JPH1060793A

JPH1060793A - 紙の製造方法

Info

Publication number: JPH1060793A
Application number: JP18906697A
Authority: JP
Inventors: Stina Nygaord; ニィゴードスティナ; Risto Karojaervi; カロヤールビィリスト; Pertti Sjoegren; セーグレンペルッテイ
Original assignee: Metsa Serla Oyj
Current assignee: Metsa Board Oyj
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1998-03-03
Also published as: ID17502A; FI962701A; CA2206899A1; FI108240B; CA2206899C; FI962701A0

Abstract

(57)【要約】【課題】紙の結合強さを増大できる等の利点が得られ
る紙の製造方法の提供。【解決手段】少なくとも１つの機械パルプ成分、結合
剤及び他の成分を混合して製紙用パルプを形成し、該製
紙用パルプからウェブを形成し、ウェブを乾燥させる、
紙の製造方法であって、機械パルプ成分及び結合剤を一
緒に混合し、機械パルプ成分を結合剤と混合した後に他
の成分を該機械パルプ成分と混合する紙の製造方法によ
って、上記を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペーパーの製造方
法に関し、該方法では、少なくとも１つの機械パルプ成
分、結合剤、及び他の成分を混合して製紙用パルプを形
成し、その製紙用パルプからウェブを作成し、ウェブを
乾燥させ、所望により、仕上げ加工をする。

【０００２】

【従来技術及び発明が解決しようとする課題】本願にお
いて、「紙」は一般的に抄紙機又はカードボードマシン
により製造され、セルロース繊維及び／又はリグノセル
ロース繊維を含むウェブ製品をいい、コーティング又は
未コーティングであって、薄いか又は厚く、かつ１つ以
上の層からなる製品をいう。これらは、一般に「紙(pap
er) 」又は「板紙(cardboard）」と称されている。

【０００３】本願は、抄紙機で製紙用パルプからペーパ
ーウェブを製造する工程、ウェブの乾燥工程及び所望に
より含めてもよい仕上げ加工工程について詳細には記述
しない。これらの事柄については、産業上及び関連文献
で一般的に知られている方法を参照されたい。

【０００４】さまざまな種類の紙の品質についての要求
が増してきている。印刷紙の場合には、印刷インクが非
常に早く乾くので粗い紙面となってスチームバブル（蒸
気泡）を形成することがある。これにより表面を損傷し
ないが、紙のクラッキングを生じることがある。この問
題は特に、ｚ強さ即ち紙の内部結合強さが低すぎるとき
に見られる。この問題は、ウェブ形成に強力巻型(high-
intensity former) を用いて製造した紙の場合に特に難
しくなる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の紙の製造方法
は、少なくとも１つの機械パルプ成分、結合剤及び他の
成分を混合して製紙用パルプを形成し、製紙用パルプか
らウェブを形成し、ウェブを乾燥させる、紙の製造方法
であって、機械パルプ成分及び結合剤を一緒に混合し、
機械パルプ成分を結合剤と混合した後に他の成分を該機
械パルプ成分と混合する。

【０００６】本発明は、機械パルプ成分と結合剤を一緒
に混合して、後の工程で、他のパルプ成分をこの混合物
に添加することにより、紙の内部結合強さを増大するこ
とができることがわかった研究に基づくものである。

【０００７】特に、機械パルプ成分を後叩解(postrefin
ing)して、結合剤をその叩解後機械パルプ成分と混合す
ることにより特に良好な結果が得られた。

【０００８】結合剤を添加後、機械パルプ成分の叩解を
行うことで、同様に、非常に良好な結果が得られた。

【０００９】本発明により、結合剤を機械パルプ成分中
に均一に分散させて、結合させることが可能になる。同
時に、後叩解を用いると、結合剤が効果的に付着できる
新しい繊維表面がパルプ成分に現れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】後叩解は、例えば、２％を越える
所望のパルプ粘稠度で行い、高粘稠パルプの場合には、
粘稠度４５％までで行う。従って、叩解を、好ましく
は、例えば粘稠度３〜１８％で実施するのがよい。

【００１１】後叩解のエネルギー消費量は、広範な制限
内で変更可能であり、例えば、１０〜１００ｋＷｈ／ト
ンであり、約１０〜２０〜７０ｋＷｈ／トンであるのが
好ましい。本発明の方法では、後叩解を、製紙及びパル
プ技術で一般に知られているような、あらゆる種類のリ
ファイナーを用いて行うことができる。

【００１２】使用される機械パルプは、例えば、砕木、
リファイナ砕木、砕木及び／又はリファイナ砕木を含有
する再生パルプ、又はこれらの任意の割合の混合物等、
あらゆる種類の機械パルプである。印刷紙を製造する際
に使用され、本発明が特に属するパルプは、既知の方法
で、脱ファイブリル化(defibrated)、分類及び漂白され
た一般的なパルプである。

【００１３】機械パルプは、例えば、広葉樹、針葉樹、
わら、葦等のあらゆる種類の木材、茎のある植物（stal
ked plant)又はあらゆる植物繊維から製造可能である。

【００１４】本発明により製造される紙は、機械パルプ
を、製紙業界で一般に知られているような任意の比率、
例えば、１０〜８０重量％、一般的には２０〜６０重量
％で含有可能である。

【００１５】機械パルプに添加される結合剤の比率は、
製紙業界で一般に知られているような比率、例えば、２
〜３％、多くても５％までとすることができる。結合剤
は、製紙業界で一般に使用されるあらゆる結合剤とする
ことができる。その結合剤は、例えば、スターチ誘導
体、ガラクトマンノース、セルロース誘導体、アクリル
アミド、さまざまな種類のポリマー分散体（即ち、ラテ
ックス）等の群から選択されてもよい。結合剤は、ノニ
オン性、アニオン性、又はカチオン性でもよい。従っ
て、製紙業界で一般的に知られている（例えば、米国特
許第５１０４４８７号）ように、例えば、アラビアゴ
ム、ギャティゴム(ghatti gum)のような天然のキサンタ
ンゴム(xanthan gum）、ペクチン、ドラガキャンス(dra
gacanth)、カラヤ(karaya)、アラジン(alagin)、グアラ
(guarar)、グアリン(guarin)、カルビン(carubin) 又は
他の非改質若しくは改質アニオン性又はカチオン性の多
糖類化合物；アミロペクチン及び他のスターチ誘導体及
びスターチ；ＣＭＣ、エチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース及び他のセルロース誘導体；改質された
カチオン性、アニオン性、又はノニオン性結合剤を挙げ
られる。

【００１６】当業界で既知であるように、製紙用パルプ
は充填剤、紙の種々の特性を改良する薬品、着色剤、顔
料等のような他の公知の添加剤を更に含んでもよい。

【００１７】下記で、本発明の態様の２、３の実施例を
用いて、本発明を詳細に説明する。異なる結合剤及び異
なる混合方法を用いて製造した紙のスコット結合強さ(S
cott-bond strength) を表す図１を参照されたい。

【００１８】

【実施例１】本実験は、製造した紙の特性に結合剤が及
ぼす影響を考察するために行った。即ち、結合剤を叩解
後でないパルプ（未叩解パルプ）に添加し、結合剤とパ
ルプを一緒に後叩解したとき、又は結合剤を叩解後パル
プに添加したとき、硬材木機械パルプから製造した紙の
特性に結合剤が及ぼす影響を考察するために行った。使
用したパルプは過酸化水素を１．０％添加して漂白し
た。

【００１９】後叩解を、ＳＣＥ１００ｋＷｈ／トンの
ＥＷ実験用リファイナーを用いて行った。叩解前に結合
剤を添加する場合、化学薬品をパルプに添加し、そのパ
ルプを２５分間混合し、分析して、そのパルプを叩解し
て、２５分間混合して分析した。叩解後に化学薬品を添
加する場合、パルプを２５分間混合して、パルプを叩解
して、結合剤をそのパルプに添加して、パルプを２５分
間混合して、次に分析した。

【００２０】化学薬品には、スターチ２％、ＣＭＣ０．
５％、及び改質多糖類２％を用いた。実験は、改質多糖
類との５０分間の混合時間も含んだ。更に、結合剤を用
いない０−試験及び結合剤を用いない後叩解を行った。
その結果を表１に示す。

【００２１】表１化学薬品（結合剤）スコット結合混合時間（Ｊ／ｍ²）結合剤なし１１４８２５分２２３１２５分スターチ（２％）１３８５２５分２３８０２５分３４８２２５分改質多糖類（２％）１３３９２５分２４０８２５分３４７０２５分ＣＭＣ（０．５％）１１６０２５分２２１６２５分３２３１２５分改質多糖類（２％）１３４６５０分３４１７５０分

【００２２】上記表中、「１」は結合剤を添加し、叩解
しない場合、「２」は結合剤を添加し、パルプ成分と一
緒に叩解した場合、「３］は叩解後に結合剤を添加した
場合を示す。その結果を図１にグラフとして示す。

【００２３】試験結果によれば、叩解後に結合剤をパル
プに混合するか、又は結合剤を混合後にパルプを後叩解
することにより、パルプから製造した紙の結合強さが明
らかに増大することがわかった。

【００２４】

【実施例２】この実験は、パルプから製造した紙の特性
に後叩解力が及ぼす影響を考察するために行った。実施
例１に対応する方法で製造したパルプを実験に用いて、
後叩解力レベル（ＰＥＳＣＥ）を、０、５０及び７５
ｋＷｈ／トンとした。混合時間は、０、２０、４０及び
６０分とした。添加剤には、改質多糖類２％を用いた。
叩解は工業規模のリファイナーを用いて行った。

【００２５】パルプから製造した紙の結合強さ値を表２
に示す。

【００２６】表２パルプ 1 1 1 2 2 2 2 2 2 結合剤無無無無 2% 2% 2% 2% 2% 混合時間（分） 0 0 0 0 20 40 60 60 60 PR SCE/(kWh/トン) 0 50 75 0 0 0 0 50 75 結合強さ 203 277 305 195 315 301 307 391 506

【００２７】

【実施例３】この実験は、結合剤が叩解処理後に添加さ
れるときに、結合剤がパルプに及ぼす影響を実験室試験
として考察するために行った。更に、２用量（dosage)
レベルでのスターチの使用を検査した。下記の表は、同
一パルプを用いて実行したパイロット試験の結果を基準
として示し、化学薬品は、後叩解する前に添加した。使
用パルプは実施例１及び２に対応する方法で製造した。
その結果を表３に示す。

【００２８】表３実験室試験パイロット試験結合剤の添加 1.5% 2.0% 2.0% 叩解＋叩解スターチスターチ改質多糖類化学薬品基準結合(J/m2) 450 449 489 482 271 引張指数(Nm/g) 41.3 41.0 43.6 38.3 36.3

【００２９】試験結果によれば、叩解後に結合剤を加え
ることにより、結合強さが増大した。また、シート状の
紙の引張指数は、叩解と共に結合剤を添加するよりも更
に多くパルプから作られた。

【００３０】態様である実施例は、本発明を限定するこ
とを意図するものではなく、本発明を単に説明すること
を意図するものであり、実施の形態は、特許請求の範囲
内であれば変更可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】異なる結合剤及び異なる混合方法を用いて製造
した紙のスコット結合強さ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597100479 Ｒｅｖｏｎｔｕｌｅｎｔｉｅ６ＦＩＮ −02100 ＥｓｐｏｏＦｉｎｌａｎｄ (72)発明者ペルッテイセーグレンフィンランド国ＦＩＮ−08800 キルクニエミレイノランティエ 48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つの機械パルプ成分、結合
剤及び他の成分を混合して製紙用パルプを形成し、製紙
用パルプからウェブを形成し、ウェブを乾燥させる、紙
の製造方法であって、機械パルプ成分及び結合剤を一緒
に混合し、機械パルプ成分を結合剤と混合した後に他の
成分を該機械パルプ成分と混合する、紙の製造方法。
【請求項２】機械パルプ成分を後叩解し、該叩解後に
結合剤と混合する、請求項１記載の紙の製造方法。
【請求項３】機械パルプ成分を結合剤と一緒に後叩解
する請求項１記載の紙の製造方法。
【請求項４】後叩解を粘稠度２〜４５％、好ましくは
３〜１８％で行う請求項１乃至３の何れか１項記載の紙
の製造方法。
【請求項５】後叩解のエネルギー消費量が１０〜１０
０ｋＷｈ／トンである請求項１乃至４の何れか１項記載
の紙の製造方法。
【請求項６】機械パルプが砕木、リファイナー砕木、
又は砕木及び／又はリファイナー砕木を含有する再生パ
ルプを含む、請求項１乃至５の何れか１項記載の紙の製
造方法。
【請求項７】製紙用パルプ中に含まれる機械パルプの
量が、１０〜８０重量％、好ましくは２５〜６０重量％
である、請求項１乃至６の何れか１項記載の紙の製造方
法。
【請求項８】製紙用パルプ中に含まれる結合剤の量
が、０．５％を越え、好ましくは０．５〜３％である、
請求項１乃至６の何れか１項記載の紙の製造方法。