JPH05331793A

JPH05331793A - 片艶紙の製造方法

Info

Publication number: JPH05331793A
Application number: JP13461492A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Ouchi; 龍二大内; Ken Takanishi; 謙高西
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1992-05-27
Filing date: 1992-05-27
Publication date: 1993-12-14

Abstract

(57)【要約】【目的】ヤンキードライヤー式抄紙機を用いて片艶紙を
製造するに際して、抄紙速度を高めることができ、しか
も艶面の光沢度を所定レベル以上にすることができる、
片艶紙の製造方法を提供する。【構成】セルロースパルプ原料から抄紙した湿紙の水分
を３０〜４５重量％に調整した後、ヤンキードライヤー
で乾燥することによって片艶紙を製造する。次いでこの
片艶紙を、１本の金属ロールとショアーＤ硬度が８０〜
９６度の範囲の１本の弾性ロールとからなるソフトカレ
ンダーに、その艶面が金属ロールに接するように少なく
とも１回通紙して表面処理する。湿紙水分の調整は、ヤ
ンキードライヤーの前にプレドライヤーを設置する方
法、あるいは抄紙機のワイヤーパートやプレスパートを
強化して水分除去を高める方法を採用する。艶面光沢度
２７％以上の片艶紙を、抄紙速度３５０ｍ／分以上で製
造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ヤンキードライヤーを
備えた抄紙機を用いて片面のみ艶面を有する片艶紙を製
造するに際して、艶面の光沢度を低下させることなく、
抄紙速度を高めることができる、新規かつ改良された片
艶紙の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】片艶紙はその艶面に印刷を施して使用さ
れることが多く、そのため視覚的には艶面の光沢度が高
いほど製品価値が高くなるので、光沢度の高いことが片
艶紙の重要な品質指標の一つとなっている。かような観
点からは、片艶紙の艶面の光沢度は２５％（ＪＩＳＰ
８１４２による）以上、好ましくは２７％以上を有する
ことが望ましい。

【０００３】片艶紙は一般にヤンキードライヤー式抄紙
機を用いて製造される。すなわち、抄紙機のワイヤーパ
ートおよびプレスパートを経て抄紙された湿紙を、鏡面
を有する大径のヤンキードライヤーで乾燥して、ドライ
ヤーに接した片面のみを艶面として光沢度および平滑度
を高めるものである。かような片艶紙の最近の需要の伸
びに対応して、ヤンキードライヤー式抄紙機の大型化お
よび抄紙速度の向上が進められている。

【０００４】ヤンキードライヤー式抄紙機における抄紙
速度を向上させる方法としては、従来から、湿紙の水分
を比較的低くしてからヤンキードライヤーに供給して、
ドライヤーでの乾燥負荷を低減させることによって、抄
紙速度を速める方法が採用されている。湿紙の水分を減
少させるには、抄紙機のワイヤーパートやプレスパート
において湿紙の水分除去を強化する方法や、ヤンキード
ライヤーの前に円筒ドライヤー（以下“プレドライヤ
ー”と称する）を設置する方法が採られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ヤン
キードライヤー式抄紙機においては、ヤンキードライヤ
ー入口の湿紙の水分を減少させる程、抄紙速度を向上さ
せることができるが、ヤンキードライヤー入口の湿紙の
水分が５０重量％より低下すると、ヤンキードライヤー
表面に湿紙が十分に張り付かないため、艶面の光沢度が
低下したり、十分な乾燥がなされなくなり、片艶紙の製
品価値を著しく低下させるという問題があった。つま
り、従来のヤンキードライヤー式抄紙機による片艶紙の
製造においては、ヤンキードライヤー入口での湿紙の水
分を低くしてドライヤーでの乾燥負荷を低減させること
により抄紙速度を高めることと、湿紙の水分を高めてド
ライヤー表面に湿紙を十分に張り付かせ片艶紙の艶面の
光沢度を所定レベル以上に確保することとは、相反する
関係にあると言うことができるそこで本発明の目的は、
ヤンキードライヤー式抄紙機を用いて片艶紙を製造する
に際して、抄紙速度を高めることができ、しかも艶面の
光沢度を所定レベル以上にすることができる、片艶紙の
製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ヤンキー
ドライヤー式抄紙機を用いて片艶紙を製造する際のヤン
キードライヤー入口の湿紙の水分と乾燥後の光沢度およ
び抄紙速度との関係、並びにカレンダー処理のような紙
の加圧処理方法と紙の光沢度、不透明度、密度等の諸品
質との関係について研究を行った結果、・ヤンキードライヤー入口の湿紙水分を低減させると、
抄紙速度は高くなるが、得られた片艶紙の艶面の光沢度
は低下すること；・片艶紙の艶面の光沢度は、片艶紙の加圧処理によって
高まること；・上記加圧処理の装置として、１本の金属ロールと１本
の弾性ロールとからなるカレンダー装置（以下この装置
を“ソフトカレンダー”と略称する）を用い、このソフ
トカレンダーの金属ロールに片艶紙の艶面が接するよう
に表面処理することによって、艶面の光沢度を容易に高
めることができ、得られた片艶紙の不透明度の低下を最
も少なくできること；を見い出し本発明を完成するに至
った。

【０００７】すなわち本発明は、セルロースパルプ原料
から抄紙した湿紙の水分を３０〜４５重量％に調整した
後、ヤンキードライヤーで乾燥することによって片艶紙
を製造し、１本の金属ロールとショアーＤ硬度が８０〜
９６度の範囲の１本の弾性ロールとからなるカレンダー
装置に前記片艶紙をその艶面が金属ロールに接するよう
に少なくとも１回通紙して表面処理することを特徴とす
る片艶紙の製造方法である。

【０００８】上記のごとき本発明の方法によれば、ヤン
キードライヤー入口の湿紙の水分を３０〜４５重量％と
し、従来から慣用されていたような５０〜６０重量％よ
り低下させたことによって、ドライヤーでの乾燥負荷を
低減でき、抄紙速度を高めることができる。かくして得
られた片艶紙の艶面の光沢度は通常１２〜２２％程度の
範囲となり、このままでは片艶紙として必ずしも満足し
得る光沢度とはいえない。そこで本発明においては、こ
の片艶紙をさらにソフトカレンダーに通して艶面の光沢
度を３〜１６％程度の範囲で追加して高めることによっ
て、最終的に艶面が１５〜３８％程度の範囲の光沢度を
有する片艶紙を得ることができる。

【０００９】本発明に使用する原料セルロースパルプと
しては各種のパルプが使用できるが、好適なパルプは化
学パルプであり、化学パルプとしては針葉樹および広葉
樹由来のリグノセルロース材料をアルカリ性蒸解液によ
って蒸解して得られたパルプや脱墨古紙パルプ（ＤＩ
Ｐ）等が挙げられる。これらの化学パルプは、未晒パル
プまたは晒パルプの状態で、あるいは未叩解または叩解
パルプの状態で、単独または適宜混合して使用できる。
場合によってはＤＩＰと混合して使用してもよい。

【００１０】セルロースパルプ原料から抄紙するために
使用される装置は、抄紙後の湿紙を乾燥するドライヤー
がヤンキードライヤーであれば、抄紙機のワイヤーパー
トやプレスパートの形式等については特に限定されな
い。また、ヤンキードライヤーの前にプレドライヤーと
して円筒ドライヤーを設置した構造の装置も使用でき
る。

【００１１】本発明で使用するソフトカレンダーは１本
の金属ロールと１本の弾性ロールとを組み合わせて構成
され、片艶紙の艶面が金属ロールに接するようにしてこ
れらのロールの間に片艶紙を少なくとも１回通紙するこ
とによって、艶面の光沢度をさらに高めることができ
る。金属ロールとしては、チルドロール、合金チルドロ
ール、鋼鉄製ロール、さらにはロール表面を硬質クロム
メッキした金属ロール等が使用できる。一方、弾性ロー
ルは表面にポリアクリレート樹脂やフェノール樹脂等の
弾性膜を備えたロールであり、弾性膜としては、例えば
天然ゴム、スチレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレン
ゴム、クロロスルホン化エチレンゴム、ブチルゴム、多
硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴ
ム、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエー
テル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、耐熱性
熱硬化性樹脂などの各種樹脂のほか、コットン、ペーパ
ー、ウール、テトロン、ナイロンなどの各種繊維または
これらの混合物などが使用できる。

【００１２】特に本発明においては、弾性ロールのショ
アーＤ硬度（ＡＳＴＭ規格Ｄ−２２４０による）を８
０〜９６度、好ましくは８５〜９５度の範囲とすること
が必要である。ショアーＤ硬度が８０度未満の場合に
は、ニップ巾が広くなり過ぎて紙の光沢度が上がり難く
なり、さらには摩擦熱が大きくなってロール表面温度が
上昇するため、弾性ロールの表面弾性膜が傷みやすくな
る。一方、ショアーＤ硬度が９６度より高くなると、金
属ロールの硬度に近くなってしまい、紙の圧締が強くな
り過ぎて、得られる紙の不透明度が低下する。

【００１３】かような範囲のショアーＤ硬度を有する弾
性ロールとしては、ウレタン樹脂、芳香族ポリアミド樹
脂、耐熱性熱硬化性樹脂、ペーパーとウールの混合物、
ウールとテトロンの混合物、ウールとナイロンの混合
物、ペーパーとウールとナイロンの混合物などが好まし
く、とりわけウレタンゴムと芳香族ポリアミド樹脂及び
耐熱性熱硬化性樹脂を用いた弾性ロールは取扱いが容易
であり、ロール寿命も長く、しかも本発明の所望の効果
を効率よく発揮するため最も好ましい。

【００１４】本発明の方法を実施するに際しては、セル
ロースパルプ原料を常法により抄紙して、水分３０〜４
５重量％、好ましくは３５〜４０重量％の湿紙を調製す
る。湿紙の水分が３０重量％未満となると、ヤンキード
ライヤーの鏡面に湿紙が十分に張り付かず、艶面の光沢
度が低下するともに乾燥不良が生じてしまう。一方、湿
紙の水分が４５重量％を超えると、ヤンキードライヤー
での乾燥負荷が増大してしまい、抄紙速度の向上効果が
得られなくなる。湿紙水分を低減するには、ヤンキード
ライヤーの前にプレドライヤーを設置することにより行
うことができるが、プレドライヤーを設置せずに、抄紙
機のワイヤーパートやプレスパートを強化して湿紙水分
を低減させることも可能である。

【００１５】所定の水分とした湿紙を次いでヤンキード
ライヤーの鏡面に押し付けて乾燥するとともに、光沢度
が通常１２〜２２％程度の範囲の艶面を有する片艶紙を
製造する。ヤンキードライヤーで付与された艶面の光沢
度が１２％未満であると、その後のソフトカレンダーに
よる表面処理の条件をかなり厳しくしないと所望レベル
の艶面光沢度を有する片艶紙製品が得られ難くなり、さ
らに紙の不透明度が低下しかねない。

【００１６】ヤンキードライヤーで乾燥した後の片艶紙
の水分含有量は３．５〜９．０重量％、好ましくは４．
０〜８．０重量％とすることが望ましい。片艶紙の水分
が３．５重量％未満となると、これをソフトカレンダー
処理しても処理効果が得られ難いうえ、片艶紙最終製品
を枚葉で印刷する際に静電気が発生して重なり易くなっ
てトラブルが発生するので適さない。また、片艶紙の水
分が９．０重量％を超えると、ヤンキードライヤーにお
いて乾燥むらやひじわが発生しやすくなる傾向がある。

【００１７】ヤンキードライヤーで乾燥して得られた片
艶紙を次いでソフトカレンダー処理する。この処理によ
って、片艶紙の艶面光沢度を３〜１６％程度の範囲でさ
らに高めることができる。ソフトカレンダー処理による
光沢度の付与は、カレンダーのニップ圧、ロール温度、
速度および処理回数等の条件を適宜選択することによっ
て調整できる。本発明で使用するソフトカレンダー装置
はオンマシン、オフマシンいずれのタイプでも使用でき
る。また、ソフトカレンダーへの通紙は必要に応じて２
回以上行うこともできる。

【００１８】なお、従来から使用されている金属ロール
のみの組み合わせからなるカレンダー装置においては、
処理線圧は１．０〜５０ｋｇ／ｃｍ程度で調整範囲が狭
いのに比べて、本発明で用いるようなソフトカレンダー
においては、加圧時に弾性ロールが歪み、実質のニップ
巾が大きくなるため、処理線圧としては３．０〜５００
ｋｇ／ｃｍと調整範囲を広くすることができる。

【００１９】かくして得られた片艶紙の密度は、通常
０．５〜０．９ｇ／ｃｍ³程度の範囲である。すなわち
前記した程度の範囲の艶面光沢度とすれば、０．５ｇ／
ｃｍ³未満の密度となることはなく、一方、密度が０．
９ｇ／ｃｍ³を超える程にソフトカレンダーで圧締した
場合には、紙の不透明度が著しく低下するので適さな
い。

【００２０】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、勿論これによって本発明が限定され
るものではない。実施例及び比較例に使用した片艶紙の
一般的製法およびソフトカレンダーは以下の通りであ
る。

【００２１】片艶紙の一般的製法：国内産広葉樹および
針葉樹（ダグラスファー１５重量％、ヘムロック１０重
量％および国内産松７５重量％）チップを、カミヤ式連
続蒸解釜およびクラフト蒸解液を用いてそれぞれ別々に
蒸解し未晒パルプを製造した。次いでこれらの未晒パル
プを、酸素漂白−塩素処理−アルカリ処理−次亜塩素酸
処理−二酸化塩素処理からなるシーケンスで漂白し、白
色度８５の広葉樹晒パルプ（ＬＢＫＰ）と針葉樹晒パル
プ（ＮＢＫＰ）を製造した。さらにＬＢＫＰはフリーネ
ス５３０ｍｌ（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）まで、ＮＢＫＰはフリー
ネス５８０ｍｌ（Ｃ．Ｓ．Ｆ．）までそれぞれ別々に叩
解した後、両者を当重量配合し、下記の抄紙薬品を添加
して紙料を調製した。カチオン化デンプン０．８重量％（商品名“ケートＦ”、王子ナショナル社製）ロジンエマルジョン１．１重量％（商品名“ＳＰＮ”、荒川化学社製）アニオン変性ポリアクリルアマイド０．３重量％（商品名“ポリストロン”、荒川化学社製）この紙料をヤンキードライヤーを備えた長網抄紙機で抄
紙し、米坪５０ｇ／ｍ²、密度０．７０〜０．７４ｇ／
ｃｍ³の片艶紙を製造した。

【００２２】ソフトカレンダー：実施例においては下記
ＡまたはＢのソフトカレンダーを使用した。［ソフトカレンダーＡ］弾性ロール；ショアーＤ硬度９４度（商品名“エラグラスＺＥ”、耐熱性熱硬化性樹脂製弾
性膜、金陽社製）金属ロール；ショアー硬度８７度（ＪＩＳＢ７
７７６による）ニップ圧；２５０Ｋｇ／ｃｍ² ［ソフトカレンダーＢ］弾性ロール；ショアーＤ硬度８５度（商品名“エラグラスＳＥ”ウレタン樹脂製弾性膜、金
陽社製）金属ロール；ショアー硬度８２度（ＪＩＳＢ７
７７６による）ニップ圧；１５０Ｋｇ／ｃｍ² いずれの場合も、金属ロールをボトムロールとして配置
し、金属ロール面上の温度を１５０℃とし、片艶紙の艶
面が金属ロールに接するようにして４００ｍ／分で通紙
した。

【００２３】実施例１プレドライヤーを備えていないヤンキードライヤー式抄
紙機（設計抄紙速度３００ｍ／分）を使用し、ヤンキー
ドライヤー入口の湿紙水分を４０重量％、抄紙速度を３
５０ｍ／分として片艶紙を製造した。この片艶紙をソフ
トカレンダーＡに１回通紙して加圧処理した。

【００２４】実施例２ソフトカレンダーＡに２回通紙した以外は、実施例１と
同様にした。

【００２５】実施例３プレドライヤーを備えたヤンキードライヤー式抄紙機
（設計抄紙速度３００ｍ／分）を使用し、ヤンキードラ
イヤー入口の湿紙水分を３８重量％、抄紙速度を３８０
ｍ／分として片艶紙を製造した。この片艶紙をソフトカ
レンダーＡに１回通紙して加圧処理した。

【００２６】実施例４ソフトカレンダーＢを用いた以外は、実施例３と同様に
した。

【００２７】実施例５ヤンキードライヤー入口の湿紙水分を３５重量％とし、
抄紙速度を４００ｍ／分とした以外は、実施例３と同様
にした。

【００２８】実施例６ソフトカレンダーＢを用いた以外は、実施例１と同様に
した。

【００２９】実施例７ソフトカレンダーＢを用いた以外は、実施例５と同様に
した。

【００３０】比較例１プレドライヤーを備えていないヤンキードライヤー式抄
紙機（実施例１と同じ）を使用し、ヤンキードライヤー
入口の湿紙水分を５０重量％、抄紙速度を３００ｍ／分
として片艶紙を製造した。この片艶紙はソフトカレンダ
ーによる加圧処理を施さなかった。

【００３１】比較例２抄紙速度を３５０ｍ／分とした以外は、比較例１と同様
にした。

【００３２】比較例３ソフトカレンダーによる加圧処理を施さなかった以外
は、実施例１と同様にした。

【００３３】比較例４ソフトカレンダーによる加圧処理を施さなかった以外
は、実施例３と同様にした。

【００３４】比較例５ソフトカレンダーによる加圧処理を施さなかった以外
は、実施例５と同様にした。

【００３５】比較例６片艶紙の艶面が弾性ロールに接するようにソフトカレン
ダーＡに通紙した以外は、実施例５と同様にした。

【００３６】各実施例および各比較例で得られた片艶紙
の水分および艶面の光沢度を測定した結果を表１に示
す。また、片艶紙の評価は、艶面の光沢度が２７％以上
のものを良い（○）、２７％未満のものを悪い（×）と
して表示した。なお、水分はＪＩＳＰ８１２７に従
って測定した。

【００３７】

【００３８】表１からわかるように、本発明の方法（実
施例１〜７）によれば、抄紙速度を３５０〜４００ｍ／
分に高めても、ソフトカレンダーによる加圧処理を施す
ことによって、２７％以上といった好ましい艶面光沢度
を備えた片艶紙を製造できる。これに対して、ソフトカ
レンダーによる加圧処理を施さない比較例においては、
比較例１に示したように抄紙速度を３００ｍ／分と低く
すれば２７％の艶面光沢度が得られるが、抄紙速度を３
５０〜４００ｍ／分に高めると（比較例２〜５）、艶面
光沢度は低下する。またソフトカレンダー処理を施して
も、艶面を弾性ロールに接するように通紙した場合には
（比較例６）、艶面の光沢度は向上しないことがわか
る。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヤ
ンキードライヤー式抄紙機を用いて片艶紙を製造するに
際して、ヤンキードライヤー入口の湿紙の水分を従来よ
り低くして乾燥することにより、抄紙速度を高めること
ができ、得られた片艶紙をさらにソフトカレンダーを用
いて加圧処理をほどこすことにより、艶面の光沢度を所
望レベルまで向上させることができる。その結果、所望
レベルの艶面光沢度を有する片艶紙を、従来より速い抄
紙速度で製造することが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースパルプ原料から抄紙した湿紙
の水分を３０〜４５重量％に調整した後、ヤンキードラ
イヤーで乾燥することによって片艶紙を製造し、１本の
金属ロールとショアーＤ硬度が８０〜９６度の範囲の１
本の弾性ロールとからなるカレンダー装置に前記片艶紙
をその艶面が金属ロールに接するように少なくとも１回
通紙して表面処理することを特徴とする片艶紙の製造方
法。