JPH07279100A - 染色模様紙及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カレンダー、本の装丁、パッケージ、文具等
に好適に使用されるコントラストの強い染色模様紙及び
その製造方法。 【構成】 水溶性高分子と共にワイヤー上のスラリー又
は湿紙に供給された色料が、スラリーに含まれているカ
チオン性物質と化学反応することで拡散を制限され、模
様状に紙が染色されていることを特徴とする染色模様
紙。また製紙用繊維を主体としカチオン性物質を含むス
ラリーを用い長網抄紙機で抄紙する際に、ストックイン
レット後のワイヤー上のスラリー又はウェブに、カチオ
ン性物質と化学反応して増粘若しくはゲル化する薬品の
水溶液と色料液、若しくは両者の混合液の噴霧、滴下、
噴出、流下等を行い色料の拡散を制限して湿紙を抄造
し、次いで脱水、乾燥することを特徴とする染色模様紙
の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、染色模様紙に関する。
より詳しくは、雲状模様、大理石状模様のように部分的
に染色され、その染色部分がコントラストの強い状態で
染色されている染色模様紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】長網抄紙機を使用して、抄紙ワイヤー上
のスラリー若しくは湿紙に染色液を滴下すること等で雲
状模様等の染色模様紙を製造することは公知であり、下
記に述べるような方法で行われている。 （１）ストックインレット後のワイヤー上のスラリー
に、多種類の染料液若しくは顔料液若しくはその混合物
を滴下して、それらを抄紙機のシェーキング作用によっ
て生ずるスラリーの流れを利用して原料中に拡散させ多
彩な雲状染色模様紙を生産する方法。 （２）ストックインレット直後のワイヤー上のスラリー
に、多種類の染料液もしくは顔料液又はその混合物を細
管を通してスラリーとは逆方向へ注入滴下させ抄紙機の
シェーキング作用によって原料中に拡散させ多色の墨流
し風染色模様紙を生産する方法。例えば特開平２ー１４
５８９９号に提案されているように、任意の色を溶解し
た着色液を抄紙機のストックインレット直後のスラリー
上に、ワイヤー進行方向を基準線としてストックインレ
ットに向かって±９０°の範囲内に滴下することによ
り、紙面に雲型の色流し模様を形成させ、色流し染色模
様紙を製造する。 （３）ワイヤー上のウエブに、多種類の染料液もしくは
顔料液又はその混合物を噴霧することにより多色の斑点
状染色模様紙を生産する方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の染色模様紙の製
造方法は、物理的作用によって発現する模様である。つ
まり、ワイヤー上のスラリー及びウエブに対して水系の
染料液もしくは顔料液又はその混合物をノズル及び細管
をもって噴霧、滴下、噴出させ抄紙機のシェーキング作
用によりスラリー又はウエブに色料が拡散することによ
って模様を発現させている。この方法では、変化に富ん
だ色流し模様を望むほど強い色料の流れが必要になり、
そのため色料が拡散し色がぼけて、平面的でコントラス
トの弱い模様になってしまう欠点があった。

【０００４】本発明は、上記したような染色部分がぼけ
て平面的でコントラストの弱い染色模様紙とは異なり、
鮮烈な色彩感の伴うコントラストの強い意匠性に富んだ
特徴のある雲状模様、大理石状模様、墨流し模様、斑点
状模様等の染色模様紙を得ることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、製紙原料
を調製する際、原料中にインキのにじみを防止するため
のサイズ剤、紙の加工適性を確保するための紙力増強
剤、その他使用目的に応じた製紙用薬品を添加するが、
それらをパルプ繊維に定着させるため通常硫酸アルミニ
ウム等のカチオン性物質を紙原料中に添加することに着
目した。本発明者らは上記カチオン性物質と化学反応し
て増粘若しくはゲル化する水溶性高分子を含む色料を、
長網抄紙機上のスラリーまたはウエブに滴下し、水溶性
高分子を含む色料をワイヤー上で増粘若しくはゲル化
し、色料の拡散を防止することが出来れば本発明の目的
の染色模様紙が得られるとの発想のもとで種々の検討を
行い、本発明を完成させた。

【０００６】即ち本発明の要旨とするところは、水溶性
高分子と共にワイヤー上のスラリー又は湿紙に供給され
た色料が、スラリーに含まれているカチオン性物質と化
学反応することで拡散を制限され、模様状に紙が染色さ
れていることを特徴とする染色模様紙であり、また製紙
用繊維を主体としカチオン性物質を含むスラリーを用い
長網抄紙機で抄紙する際に、ストックインレット後のワ
イヤー上のスラリー又はウェブに、カチオン性物質と化
学反応して増粘若しくはゲル化する薬品の水溶液と色料
液、若しくは両者の混合液の噴霧、滴下、噴出、流下等
を行い色料の拡散を制限して湿紙を抄造し、次いで脱
水、乾燥することを特徴とする染色模様紙の製造方法で
ある。

【０００７】本発明で使用する製紙用繊維としては、針
葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ），広葉樹晒クラフト
パルプ（ＬＢＫＰ），針葉樹晒サルファイトパルプ（Ｎ
ＢＳＰ）等の化学パルプ、砕木パルプ（ＧＰ），サーモ
メカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ等や、コッ
トンパルプや麻，楮，雁皮，三椏等の靭皮繊維パルプ等
の非木材繊維パルプ等が使用される。本発明では先ず上
記した製紙用繊維の単独若しくは混合物を通常３００〜
５００ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ、好ましくは３５０〜４５０ｍｌ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．に叩解し、ポリオレフィン系の合成パルプ
やポリエステル、ポリアミド等の合成繊維、ビニロン等
の再生セルロース繊維等を適宜混抄することもできる。
さらにロジン系サイズ剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増
強剤、染料、着色顔料、白色顔料等の製紙用副資材を適
宜併用することもできる。本発明に於いてはこのように
して調製したスラリーにカチオン性の物質を添加するこ
とが必須の要件であって、無機あるいは有機のカチオン
性物質が使用される。本発明では有機のカチオン性物質
としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、カリ
明礬、アンモニウム明礬、塩化カルシウム、硫酸第一
鉄、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、アルミン酸ソーダ、カチ
オン性ポリアクリルアミド、カチオン性澱粉、カチオン
性ポリアミン−ポリアミド−エピクロルヒドリン樹脂等
が使用される。このようにして調製したスラリーを用
い、通常坪量５０〜４００ｇ／ｍ2（絶乾坪量換算、以
下同じ）、好ましくは１００〜２００ｇ／ｍ2で長網抄
紙機を使用して湿紙を抄紙する。

【０００８】本発明で使用する水溶性高分子には、天然
系のでんぷん類、ゴム、ガム類、植物蛋白類、海藻類等
から製造されるアルギン酸ソーダ等、カゼイン、ニカワ
等の動物性蛋白類、カルボキシメチルセルロース等の半
合成系の繊維素誘導体類、加工でんぷん類、加工天然ゴ
ム類、合成系のビニール系誘導体類、ポリアクリル酸誘
導体類、などがあるが、本発明に使用できる水溶性高分
子としては、抄紙ワイヤー上のスラリーまたはウェブに
含まれるカチオン性物質から生ずるカチオン（プラスイ
オン、例えば硫酸アルミニウムでは３価のアルミニウム
イオンが生じる）と化学反応し増粘若しくはゲル化する
ことが必須条件である。水溶性高分子は水に溶解して使
用するが水溶液の濃度は、粘度によって調製する。本発
明では水溶液の粘度の上限は約１０００ＣＰＳ（センチ
ポイズ）であって、例えば高粘度アルギン酸ソーダで粘
度１０００ＣＰＳの時にその濃度は約１％に相当する。

【０００９】本発明で使用する色料としては、直接染
料、酸性染料、反応性染料、塩基性染料などの染料や有
機顔料、無機顔料の着色顔料が使用され、水溶液若しく
は水分散液の形で使用され、その濃度は通常０．０１〜
１．００重量％で使用される。

【００１０】本発明では、上記したように製紙用繊維を
主体としカチオン性物質を含むスラリーを用い長網抄紙
機で抄紙する際に、ストックインレット後のワイヤー上
のスラリー又はウェブに、無機あるいは有機のカチオン
性物質と化学反応して増粘若しくはゲル化する薬品の水
溶液と色料液、若しくは両者の混合液の噴霧、滴下、噴
出、流下等を行い色料の拡散を制限して湿紙を抄造し、
次いで脱水、乾燥することでコントラストの強い染色模
様紙を製造する。カチオン性物質と化学反応して増粘若
しくはゲル化する薬品の水溶液や、色料液、若しくは両
者の混合液は次のようにしてワイヤー上のスラリー又は
ウェブに供給する。色料は複数個設置したパイプや細
管、噴霧器、振りかけ装置等で別々に異なった色彩の色
料を供給することで、異色の模様が出現した意匠性の高
い染色紙を得ることも出来る。 １）パイプに穴をあけて滴下若しくは噴出する。金属製
若しくはプラスチック製等のパイプに穴をあけて、パイ
プに上記液体を供給してワイヤー上のスラリー又はウェ
ブに滴下する。若しくは圧力をかけて噴出させる。 ２）金属製若しくはプラスチック製等の細管に上記液体
を供給してワイヤー上のスラリー又はウェブに滴下す
る。若しくは圧力をかけて噴出させる。 ３）噴霧器を使用して上記液体をワイヤー上のスラリー
又はウェブに噴霧する。 ４）抄紙網の流れ方向とほぼ直角に設置された振りかけ
装置で上記液体をワイヤー上のスラリー又はウェブに流
出させる。

【００１１】このような方法により、ワイヤー上のスラ
リー又はウェブに含まれるカチオン性物質と、カチオン
性物質と化学反応して増粘若しくはゲル化する薬品が化
学反応を起こし増粘若しくはゲル化する。これにより色
料の拡散が制限され従来の染色模様紙では得られなかっ
た、コントラストの強い意匠性の富んだ染色模様が発現
する。

【００１２】本発明者らが検討した結果では、カチオン
性物質と水溶性高分子の組み合わせに於いては、一般的
な抄紙条件下においてはカチオン性物質として硫酸アル
ミニウムが、水溶性高分子としてはアルギン酸ソーダが
目的とする染色模様を発現させるには最も適した組み合
わせであることををつきとめた。この組み合わせは反応
が早く、また鋭敏であり、瞬時にアルギン酸ソーダが増
粘もしくはゲル化し抄紙機のシェーキングによっても色
料が過度の拡散を起こさず目的とする染色模様紙が効率
的に得られるからである。

【００１３】染色模様は物理的条件及び化学的条件を変
化させることによって色々変化させることが出来るが、
その様相はスラリー中に含まれるカチオン性物質の濃
度、水溶性高分子の濃度、分子量、及びそれを含んだ色
料液、その混合液のパルプスラリー及びウェブへの滴
下、噴出、噴霧方法、スラリー濃度、抄紙機のシェーキ
ング方法等により大きく左右されるが、目的とする染色
模様により適宜調整する。

【００１４】このようにして抄紙した湿紙は、常法に従
い、プレス、乾燥されて本発明の染色模様紙は製造され
る。抄紙途中で湿紙にエンボスを施したり、サイズプレ
スで薬品を塗工したり、キャレンダー処理を行い平滑性
の向上を図ること等が適宜行われる。

【００１５】

【実施例】

実施例１ 針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）３０重量部、広葉
樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）７０重量部（乾燥重量
部、以下同じ）の配合よりなるパルプをリファイナーで
叩解し、フリーネスを４００ｍｌＣ．Ｓ．Ｆ．（カナデ
ィアンフリーネステスターによる測定値）とした。これ
に黄色の直接染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏ
ｗ ５０）を対パルプ０．０１重量部、赤色の直接染料
（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２３）を０．００２
重量部、黒色の直接染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌ
ａｃｋ １９）を０．００２１部、黒色顔料（Ｃ．Ｉ．
Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １））を対パルプ０．０
０２重量部添加し染色を行った。これに、サイズ剤（商
品名「サイズパイン」荒川化学工業（株）製）を２．５
重量部、乾燥紙力増強剤（商品名「ポリストロン」荒川
化学工業（株）製）を４．０重量部、液体硫酸アルミニ
ウムを５．０重量部添加しスラリーを調製した。この原
料を長網抄紙機を使用して坪量１２０ｇ／ｍ2、抄紙巾
１０００ｍｍで抄紙した。この抄紙の際、内径１インチ
の金属製パイプに、内径１ｍｍ長さ５ｃｍの細管を５ｃ
ｍ間隔で直角に取り付けて、スライス後２０ｃｍの位置
より、１０ｃｍ間隔で３本（パイプＡ，Ｂ，Ｃ）をワイ
ヤー上１０ｃｍの高さで巾方向に渡し、下記２種類の染
料液（パイプＡに供給する液、及びパイプＢに供給する
液）とアルギン酸ソーダを含む染料液（パイプＣに供給
する液）を抄紙機のワイヤー上のスラリーに対して１．
０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で噴出させ、抄紙機のシェーキン
グ作用によりスラリー中に拡散させ、模様紙を製造し
た。この模様紙は公知技術では得られない鮮烈なコント
ラストの強い大理石状の染色模様を有した染色模様紙で
あった。 パイプＡに供給する液（下記の水溶液） Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５０・・・０．０２重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２１８・・・・・０．００３重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ １９・・・・０．００５重量部 水 ・・・・１００重量部 パイプＢに供給する液（下記の水溶液） Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５０・・・０．０２重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２２４・・・・・０．００４重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ・・・・・・・０．０１重量部 水 ・・・・１００重量部 パイプＣに供給する液（下記の水溶液） Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５０・・・０．０３重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｒｅｄ ２１８・・・・・０．００７重量部 Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃｋ・・・・・・・０．０１重量部 アルギン酸ソーダ・・・・・・・・・・・・・・・０．３重量部 水 ・・・・１００重量部

【００１６】実施例２ 針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）３０部、広葉樹晒
クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）７０部の配合よりなるパル
プをリファイナーで叩解し、フリーネスを４００ｍｌ
Ｃ．Ｓ．Ｆ．とした。これに黄色の直接染料（Ｃ．Ｉ．
Ｄｉｒｅｃｔ Ｙｅｌｌｏｗ ５０）を０．０２１部、
オレンジ色の直接染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｒａ
ｎｇｅ ３９）０、０１８部、青色の直接染料（Ｃ．
Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌｕｅ ７８）を０．００４重量
部、黒色の直接染料（Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ Ｂｌａｃ
ｋ １９）を０．００４部、添加して染色を行った。こ
れに、サイズ剤（商品名「サイズパイン」荒川化学工業
（株）製）を２．０重量部、乾燥紙力増強剤（商品名
「ポリストロン」荒川化学工業（株）製）を５．０重量
部、液体硫酸アルミニウムを６．０重量部添加しスラリ
ーを調製した。この原料を長網抄紙機を使用して坪量１
１０ｇ／ｍ2、抄紙巾１０００ｍｍで抄紙を行った。こ
の抄紙の際 スプレーノズルが１０ｃｍ間隔で取り付け
てある１インチの金属製パイプをスライス後１００ｃｍ
の位置より、３０ｃｍ間隔で２本（パイプＡ，Ｂ）をワ
イヤー上７０ｃｍの高さで巾方向に渡し、下記２種類
の、アルギン酸ソーダを含む顔料液を抄紙機のワイヤー
上のウェブに対して２．０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で噴出さ
せ、特徴あるコントラストの強い斑点状染色模様を有し
た染色模様紙を製造した。 パイプＡに供給する液（下記の水分散液） Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３・・・０．２８重量部 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２１・・・・・０．０２重量部 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５・・・・０．００５重量部 アルギン酸ソーダ ・・・・０．３重量部 水 ・・・・１００重量部 パイプＢに供給する液（下記の水分散液） Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ ３・・・０．１１重量部 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ ２１・・・・・０．０２重量部 Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ １・・・・０．００５重量部 アルギン酸ソーダ ・・・・０．３重量部 水 ・・・・１００重量部

【００１７】

【発明の効果】従来、本発明によって得られるようなコ
ントラストの強い染色模様紙は抄紙法によっては得るこ
とが出来ず、印刷技法によってのみ似たような模様紙を
製造できるのみであった。本発明で初めて抄紙法で従来
にない染色模様紙が得られ、かつ印刷技法でも得られな
い色感をもった染色模様紙を安価に市場に提供できるよ
うになった。このような特徴を生かし、本発明の染色模
様紙はカレンダー、本の装丁、パッケージ、文具等に好
適に使用される。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性高分子と共にワイヤー上のスラリ
   ー又は湿紙に供給された色料が、スラリーに含まれてい
   るカチオン性物質と化学反応することで拡散を制限さ
   れ、模様状に紙が染色されていることを特徴とする染色
   模様紙。
2. 【請求項２】 製紙用繊維を主体としカチオン性物質を
   含むスラリーを用い長網抄紙機で抄紙する際に、ストッ
   クインレット後のワイヤー上のスラリー又はウェブに、
   カチオン性物質と化学反応して増粘若しくはゲル化する
   薬品の水溶液と色料液、若しくは両者の混合液の噴霧、
   滴下、噴出、流下等を行い色料の拡散を制限して湿紙を
   抄造し、次いで脱水、乾燥することを特徴とする染色模
   様紙の製造方法。
3. 【請求項３】 カチオン性物質が硫酸アルミニウムで、
   カチオン性物質と化学反応して増粘若しくはゲル化する
   薬品がアルギン酸ソーダであることを特徴とする請求項
   ２記載の染色模様紙の製造方法。