JPH03241086A - 紙の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紙の製造方法に関するものである。

さらに詳しく述べるならば、本発明は、紙用添加薬品の
歩留りを向上させることができ、それによって紙に所要
の機能を充分に付与させ得る紙の製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

通常、紙はパルプの他に、所要の機能を付加するために
紙力増強剤、サイズ剤、定着剤、保持剤、填料、染料、
湿潤増強剤などが適宜添加されている。

例えば、写真印画紙支持体用基紙として用いられる原紙
には、高いサイズ性が要求される。すなわち、写真印画
紙において、基紙の両面をポリエチレンなどの耐水性被
膜で被覆することにより、印画紙の現像処理時の処理液
吸収を防ぐことが可能であるが、基紙のサイズ度が低い
場合、切断面からの処理液の浸透を十分に防止すること
ができず、そのため、印画紙中の洗浄で除去できなかっ
た残留現像処理液が加熱により、また経時的に印画紙を
変色し、写真の白ブチ部に茶色のシミ汚れ、すなわち、
いわゆるエツジ汚れを発生し、これが写真の価値を著し
く低下させる。そこで、原紙にサイズ剤を含有させ、そ
れによって、切断面からの処理液の浸透を防ぐ方法がと
られている。さらに、原紙には、サイズ効果を向上する
ために定着剤、保持剤のような各種抄紙薬品が含有され
ているが、これらの抄紙薬品の原紙への定着を向上させ
ることが重要である。

この薬品の定着について、本発明者等が鋭意調べたとこ
ろ、次のような驚くべき結果が得られた。

即ち、抄紙において使用されるサイズ剤、定着剤、保持
剤のような各種抄紙薬品は、通常長繊維よりむしろ短繊
維に、特に、ろ紙（アトバンチツク東洋社製１１ｈ２＞
を通過するような超微細繊維に、集中的に定着する傾向
があることが判明した。例えば、アニオン紙力剤、およ
びカチオン紙力剤の超微細繊維への定着量は、同じ重量
の中長繊維の定着量の１０〜３０倍に達することが見出
された。

ところが、原紙の抄紙工程において、超微細繊維に定着
した抄紙薬品は超微細繊維とともに、ワイヤーパートに
おいて原紙から脱落してしまうため、抄紙薬品の一部が
無駄に消費されてしまうことになり、この結果、抄紙薬
品の使用量が増加するという不都合を生じていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、抄紙薬品の歩留りを向上させることが
でき、それによって、少ない使用量で必要とする薬品使
用効果を十分に発揮させることの可能な紙の製造方法を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、抄紙薬品が通常長繊維よりむしろ微細繊
維に集中的に定着する傾向があることに注目し種々の検
討を行なった結果、Ｖ＆細繊維の中でも特にろ紙（アト
バンチツク東洋社製Ｎ１１２）をも通過するような超微
細繊維の薬品定着量が多いことを発見し、この超微細繊
維を少なくするために脱水処理を施した叩解パルプを用
いた紙の薬品使用効果が高いことを見出だし、この知見
に基いて本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の紙の製造方法は、原料パルプを、５００
〜２００−のカナディアンスタンダードフリーネスを示
すまで叩解した後、これに脱水処理を施すことにより超
微細繊維を除去したパルプを抄紙原料として用いること
を特徴とするものである。本発明方法によって、上記ろ
紙を通過する超微細繊維分の大部分が除去される。

例えば第１図に示すように、叩解後−度脱水したパルプ
に含まれる超微細繊維の量は、叩解後説る。

この超微細繊維の含有率（Ｘ）は、下記のようにして求
められる。すなわち、絶乾重量−１Ｉ１ｇ〔但しｔｓ＞
２２）のパルプを純水中に１％の濃度に分散し、Ｗｇの
分散液を作成し、この分散液を４０メツシユワイヤース
クリーンで濾過し、濾過液を得る。この濾過液２００ｇ
を精秤し、これを、直径１１ＣＩＩｌの濾紙（アトバン
チツク東洋社製、ぬ２〉を用いて沢過し、得られた炉液
を蒸発乾固して、固形分ＸＩＴ１ｇを得る。

このとき、超微細繊維の含有率（％）（Ｘ〉は下記式に
より算出できる。

Ｘ（％）＝　　　　　　　　　Ｘ１００− 本発明方法において原料パルプの叩解度は水温２０℃に
おいて５００ｔａｌ〜２００＋ｌｌのカナディアンスタ
ンダードフリーネスを示す程度に規定される。このフリ
ーネスが５００−より高いと得られる原紙強度が不十分
になり、また、フリーネスが２００ｍＺよりも低くなる
と、得られるパルプ中の超微細繊維の量が増加する。

本発明方法における叩解機、叩解操作は従来のものを用
いることができる。

本発明方法において、叩解パルプは少なくとも１回、超
微細繊維を除去するために脱水される。

超微細繊維の含有率は、全繊維重量の１％に満たない場
合もあるが、これが多くなると超微細繊維とともにろ過
液中に流出する抄紙薬品の量が添加薬品の３分の１とい
う大量になることもある。超微細繊維の含有率は、少な
ければ少ないほど、超微細繊維に吸収される薬品量が少
なくなり、従って、超微細繊維とともにろ過液中に流出
する薬品量も減少する。従って、本発明方法は、抄紙薬
品の有効利用効率の向上に極めて有効なものである。

実際の操業においては、超微細繊維の含有率は、全繊維
重量の０．５％以下にすることが好ましい。

本発明方法に用いられ叩解パルプに対する脱水方法は、
超微細繊維を水と共に流出除去できるものであればどの
ようなものでもよく、重力、圧力、機械力、遠心力のい
ずれを利用したものであってもよい、簡便に脱水を行う
には、ろ布を用いてしぼる方法を用いることができる。

パルプ脱水用機械装置としては、脱水機、スクリーン、
クリーナ、繊維回収機等を利用できる。また開放型、加
圧型、あるいは真空型のドラムタイプの脱水機としては
、エキストラタワー、シックナー、デツカ、フィルター
、ウオッシャ−などを利用できる。

また、遠心式スクリーン、フラット型スクリーン、振動
タイプあるいは無振動タイプの傾斜型スクリーン、遠心
式クリーナー、リーフタイプシックナー等も利用できる
。

本発明方法にわいて、脱水工程は叩解工程後に原料濃度
そのまま、または希釈してから行われる。

即ち、超微細繊維分は叩解によって、叩解前の２倍近く
増加することがあり、その影響が大きいからである。

本発明により得られたパルプを用いて抄紙するには、抄
紙系にアルキルケテンダイマーやカチオン性サイズ剤（
例えば、エポキシ化高級脂肪酸アミド〉のようにサイズ
性の高いサイズ剤を添加することが好ましい。この他に
、一般に抄紙で用いられる他のサイズ剤、ポリアクリル
アミドのような紙力増強剤、ポリアミドポリアミンエピ
クロルヒドリン、カチオン化澱粉のような定着剤、保持
剤、填料、染料、帯電防止剤、及び／又は表面サイズ剤
を適宜含有させることも可能である。

本発明方法により得られたパルプを用いて抄紙する際、
その抄紙濃度（パルプスラリー組成物中のパルプ濃度〉
は、使用するパルプの繊維長にもよるが、０．３％〜１
．１％であることが好ましい。

本発明方法の効果としては、超微細繊維含有率の少ない
抄紙用叩解パルプが得られ、これを使用することにより
、抄紙薬品の歩留りが向上し、少ない使用量で充分な薬
品使用効果が得られる。

〔実施例〕

下記実施例により、本発明を具体的に説明するがこれら
は、本発明の範囲を限定するものではない。実施例にお
いて記載の「部」および「％」は、特に断らない限りす
べて乾燥重量によるものである。

犬蓬ヱ［Ｌ＝ 晒広葉樹サルファイドパルプを、叩解濃度４％でデラッ
クスファイナ−により、３００＋＊１（２０℃）のカナ
ディアンスタンダードフリーネスを示すまで叩解した後
、パルプ濃度１％まで希釈し、これを６０メツシユろ布
で濾過し脱水した。この濾過脱水されたパルプに含まれ
る超微細繊維の量は０．４％であった。このろ過脱水さ
れたパルプを０．３％に希釈したものを使用し、パルプ
１００部当り抄紙薬品を下記の順序で下記の添加量だけ
添加して紙料を調製したのち、手抄きにより緊度０，９
、水分７．０％、１８０ｇ／ｍ２の平滑な紙を作成した
。

添置１」都ニー ポリアクリルアミド （荒用化学製、商標： ポリストロン１１７） 重　　　曹 カチオン化澱粉 （玉子ナショナル社製、 商標：　Ｃａｔｏ２　）　　　　　　　　　　　０．９
部ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン（デイック
バーキュレス社製、 商標：カイメン５５７） アルキルケテンダイマー （デイックバーキュレス社製、 商標：バーコンＷ　２　）　　　　　　　　０．７部ポ
リアミドポリアミンエピクロルヒドリン（デイックバー
キュレス社製、 商標：カイメン５５７） ０．１４部 ０．２８部 １．０部 ０．１４部 上記ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンの添加時
期は、上記アルキルケテンダイマーの添加の前および後
の２回であった。

得られた湿紙は送風乾燥後、マシンカレンダー処理し基
紙試料−１を得た。

更に、この基紙試料−１の表面にコロナ放電処理を施し
た後、この原紙の一面に、密度０．９４２、メルトイン
デックス１０の高密度ポリエチレンを、３３０℃の温度
で溶融ラミネートし、３０μ粕の厚さの被覆層を形成し
た。また、原紙の他面に高密度ポリエチレンと低密度ポ
リエチレンの等量混合樹脂（高密度樹脂：密度０．９５
１．メルトインデックス９；低密度樹脂：密度０．９１
８、メルトインデックス４〉に１０％アナターゼ二酸化
チタンを含有させたものを３３０℃で被覆し、厚さ２８
μｍの被覆層を形成して写真印画紙用支持体を得た。こ
の写真印画紙用支持体の縁からの現像液の浸み込み巾を
測定し、その結果を第１表に示す。

縁からの現像液の浸み込み中の測定は下記試験法によっ
た。供試支持体を自動現像機（ＤＵＲＳＴ　ＲＣＰ２０
〉で現像し、支持体の縁からの現像液浸み込み巾を測定
した。このときの現像処理条件は、３８℃×３分、定着
処理条件は３８℃×３分、水洗条件は２０℃×１分、乾
燥条件は、８０℃×１分３０秒であった。

比艷燵り一 実施例１と同様に手抄きを行ない基紙試料−２を得た。

但し、叩解パルプスラリーの濾過脱水を行なわなかった
。このパルプに含まれる超微細繊維の量は１．２％であ
った。本試料を用いて実施例１と同様にして樹脂被覆を
施し、写真印画紙用支持体を作成し、この支持体の縁か
らの現像液の浸み込み巾を測定した。

その結果を第１表に示す。

七艷燵え− 比較例１と同様に手抄きを行ない基紙試料−３を得た。

但し、下記薬品を下記の順序で添加した。

−装置１− ポリアクリルアミド （荒用化学製、商標： ポリストロン１１７〉 重　　　曹 カチオン化澱粉 （玉子ナショナル社製、 商標：　Ｃａｔｏ２　）　　　　　　　　　　　１．３
部ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン（デイック
バーキュレス社製、 商標：カイメン５５７〉 アルキルケテンダイマー （デイックバーキュレス社製、 商標：バーコンＷ２）　　　　　　　　１．０部ポリア
ミドポリアミンエピクロルヒドリン（デイックバーキュ
レス社製、 商標：カイメン５５７〉 ０．２部 ０．２部 ０．４部 １．０部 本試料を用いて実施例１と同様にして樹脂被覆を行なっ
て写真印画紙用支持体を作成し、この支持体の縁からの
現像液の浸み込み巾を測定した。

その結果を第１表に示す。

丈族１ パルプ濃度４％の晒広葉樹サルファイドパルプを、ダブ
ルディスクリファイナ−を用いて、そのカナディアンス
タンダードフリーネスが４００ｎ１（２０℃）になるま
で叩解しｆＳ　ｆ＆、パルプ濃度１％まで希釈しこれを
シックナーで脱水し、１５％の濃度のパルプスラリーと
した。この脱水したパルプスラリーに含まれる超微細繊
維の量は０．４％であった。この脱水したパルプスラリ
ーを再び清水で濃度４％に希釈したのち、これに、パル
プ１００部に対してポリアクリルアミド（荒用化学製、
商標：ポリストロン１１７）　０．３部と、重曹１．０
部と、カチオン化澱粉（玉子ナショナル社製、商標：Ｃ
ａｔｏ２）０．９部と、ポリアミドポリアミンエピクロ
ルヒドリン（デイックバーキュレス社製、商標：カイメ
ン５５７）０．１５部と、アルキルケテンダイマー（デ
イックバーキュレス社製、商標：バーコンＷ　２　）０
．５部と、エポキシ化高級脂肪酸アミド（近代化学社製
、商標：　ＮＳ−７１５）　０．１５部とを上記順序で
添加し、更にポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン
（デイックバーキュレス社製、カイメン５５７）０．１
部とを、添加した。このパルプスラリー組成物から通常
の抄紙法により、緊度１．０、水分７．０％、坪量１７
０ｇ／ｎ＋２の平滑な紙を抄造した。ワイヤー上に流す
際のパルプスラリー濃度は１％であった。この原紙にサ
イズプレスとして、カルボキシル基変性ポリビニルアル
コールと塩化ナトリウムとを重量比２：１で水に溶解し
た５％サイズ液を、３０ｇ／ｍ２の塗布量で塗布乾燥し
、基紙試料−４を得た。この基紙に、実施例１と同様に
して樹脂被覆を行ない写真印画紙用支持体を得た。得ら
れた写真印画紙用支持体の縁からの現像液の浸み込み巾
を測定し、その結果を第２表に示す。

息艷匠ニー 実施例２と同様の操作を行ない基紙試料−５を得た。但
し、叩解パルプの脱水は行なわなかった。

このパルプに含まれる超微細繊維の量は１．１％であっ
た。この試料−５を用いて実施例１と同様にして樹脂被
覆を施して写真印画紙用支持体を作成し、その縁からの
現像液の浸み込み巾を測定した。

その結果を第２表に示す。

下記記載の工程（１〉〜（６）により電子写真平版印刷
版材料を作成し、更に、この印刷版材料から工程（７〉
により印刷版を製造し、その特性としてヘリ浸みを測定
した。

（１）　　サイズ加工紙の作成 実施例３において、実施例２記載の操作と同じ操作によ
り脱水を行なった晒広葉樹クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）
および晒針葉樹クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を使用し、
下記のパルプ配合比および、下記処方のサイズ液を用い
て坪量１００ｇ／ｍ２のサイズ加工紙を作成した。この
脱水したパルプに含まれる超微細繊維の量はＬＢＫＰが
０．４％、ＮＢＫＰが０．３％であった。

パ五１ゴ直金且３ ＬＢＫＰ／ＮＢＫＰ＝　７０／３０　　　　　　　　　
　１００部（カナデイアンスタンダードフリ ーホス４００信ｌに叩解したもの） イズ ポリアクリルアミド　　　　　　　　　　０．３部（荒
川化学製、商標：ポリストロ ン１１７〉 重曹　　　　　　　１．０部 カチオン化澱粉　　　　　　　　　　　　０．９部（玉
子ナショナル社製、商標：Ｃａｔｏ２＞ポリアミンポリ
アミドエビクロル　　　０．２５部ヒドリン （デイックバーキュレス社製、 商標：カイメン５５７） アルキルゲテンダイマ−０，８部 （荒川化学製、商標：　５ＰＫ９０３）また比較例４に
おいて、実施例３と同様の操作を行った。但し、叩解パ
ルプの脱水を省略した。

このパルプに含まれる超微細繊維の量は、ＬＢＫＰが２
．０％、ＮＢＫＰが０．８％であった。

（２）上記実施例３および比較例４の各原紙に、下記組
成の中間層（バリヤー層〉をサイズ・プレス処理により
２ｇ／ｍ２（乾燥塗工量）の重量になるように形成した
。

ポリビニールアルコール　　　　８０部（固型分重量） ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　２０部（固型分重量
） （３）上記サイズ・プレス処理された原紙（厚さ１１０
μ−の中間層（バリヤー層）表面に下記組成の中間層塗
料を塗布し乾燥して乾燥塗工量１０ｇ／Ｉ＾２の中間層
を形成した。

自　　雲　　母＊４　　　　　　　　　　　　　　４０
部（重量）ポリウレタン水分散液＊５　　　４０部（ｎ
　　）カゼイン１０％水ｉ容ｉ夜　　　　　　１０部（
）ｌ　）シラン・カップリング＊Ｇ　　　　　１０部（
ＩＩ　　）註　＊４−商標；＾−２１．山ロ雲母社製、
平均粒子径２０μＩｌ＋ ＊５−商標：アイ上ラックスＳ−１０フ１−保土谷化学
社製 ＊６−商標、　ＳＩ＋６０４０ 東しシリコーン社製 （４）前記中間層表面に、下記組成の光導電層塗料を塗
布、乾燥し、乾燥塗工量２５ｇ／ｍ２の光導電層を形成
した。

光導電性酸化亜鉛”　　　　　　　１００部（重量）シ
リコーン樹脂＊６　　　　　　　３０部〈″）ローズベ
ンガル　　　　　　　　０．１部（ツノ　〉トルエン　
　　　　　　　　　　　１５０部（〕ｌ　）註　＊７−
商標、　５ＡＺＥＸ２０００、堺化学社製＊８−商標、
　ＫＲ−２１１，信越化学社製（５）上記光導電感光層
裏面上に、下記組成の導電層塗料を塗布、乾燥し、乾燥
塗工量８ｇ／ｍ２の導電層を形成しオフセットマスター
を作成した。

ポリビニールアルコール＊９　　３０部（重量〉酢酸ビ
ニル樹脂訓’　　　　　　　５０部（ツノ）第４級アン
モニウム型 高分子導電剤＊■　　　　　　２０部（ｌ）　）註　＊
９−商標、　Ｔ−３３０、日本合成化学社製＊１〇−商
標；セビアン＾−５２２、ダイセル社製＊１１−商標；
グミスタット５５００、三洋化成社製 （６）　得られたオフセットマスター５０％Ｒ１１，２
５℃の暗室雰囲気で２４時間の順応処理した。

上述のようにして得られた実施例３および比較例４のオ
フセットマスターの各々をアイチック社製１７５電子製
版機で所定パターンを焼き付け２５４Ｘ　３９５ｍｍの
版を製作した。リョービ（株）製３２００オフセット印
刷機を用い、しめし水にはアイチック（株）Ｈ液３８４
２１号を１：１０に希釈したものを用いて、５，０００
枚印刷を行い使用済みオフセットマスターを取外して両
サイドおよび咬え尻のヘリ浸み巾を測定した。その結果
を第３表に示す。

第３表 基体としてサイズ度、耐水性および平滑性のすぐれた、
坪量１５０ｇ／ｍ２のサイズ加工紙（ＮＢＫＰ／ＬＢＫ
Ｐ５０　：　５０、フリーネス４００ｃｃ）を実施例３
の薬品処方を用いて抄造した。但し、比較例５において
は、叩解パルプの脱水を省略した。

次に耐水層を形成するために、アクリル樹脂エマルジョ
ンを、上記サイズ加工紙の両面に、片面１６ｇ／ｌ１１
２の塗布量で均一に塗布し、乾燥した。

この塗布紙の片面の前記耐水紙上に、下記組成の親水層
塗工液を塗工し、１５０℃で３分間加熱処理した。この
ようにして形成した親水層の塗工量は１３ｇ／＋ａ２で
あった。

実施例４および比較例５において、紙１８版の−滅一」
Ｌ−−１Ｌ− アナターゼ型Ｔｉ０２５００ ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　　２水　　　　　　
　　　　　　　　１２００水溶性ポリアミド樹脂　　　
　　４００（固形分）（１０％メチロール変性ナイロン
６〉 カチオン変性尿素樹脂　　　　　２００（固形分）（１
０％ジェタノールアミン変性 尿素樹脂） ＮＨ，ＣＩ　　　　　　　　　　　　　　　１０別に、
水溶性アクリル酸重合体（メタクリル酸基３０２Ｃ１重
き度約１．０００）とポリエチレングリコール　ジグリ
シジルエーテル（水溶性アクリル酸重き体に対して５２
コ添加〉との混合物を、水７０％、メチルエチルケトン
２５２コ、およびイソプロピルアルコール５％の混合液
に溶かして調製した耐水層塗工液を上記親木層の上に０
．２ｇ／ｍ２の厚さに塗布し、１５０℃で２分間乾燥し
た。

次に下記のようにして感光層用塗工液を調製した。

リン酸２００部に４−ジアゾジフェニルアミン硫酸塩２
３０部をかきまぜながら加え、良く分散させた。ついで
これにパラホルムアルデヒド３０部を加え、４０℃で２
４時間かきまぜながら反応させた０次にこの反応液にフ
ェノール９４部を加え、ついでバラホルムアルデヒド１
５部とリン酸２００部を加え、よくかきまぜながら５０
℃で２４時間反応させた。得られた反応混合物を大量の
水の中に分散し、沈澱物を濾過し、これを水洗すると、
３１０部の黄色の感光性ジアゾ樹脂が得られた。このジ
アゾ樹脂の貯蔵性は良好で、常温に６ケ月間放置した後
もなんらの変化も認められなかった。

上記において得られた改質感光性ジアゾ樹脂と、メチル
セルロースとを固形分で３：１の割合で、混きし、この
混合物を水６０％、メチルエチルケトン２５％、イソプ
ロピルアルコール１０％及びエタノール５％の混合溶剤
に溶かして感光性組成物を作成した。この組成物を前記
加工紙の耐水層上に０．６ｇ／ｌの厚さに塗工し、９０
℃で３分間乾燥してネガ紙ｐｓ版を作成した。

この紙１８版を富士フィルム（株）製ＰＳ版現像液ＤＮ
３Ｃを１：２に水希釈した現像液を用い２５℃×３０秒
でバット現像した。現像後直ちに濾紙で版の水を拭き取
りヘリ浸み長さを測定した。その結果を第４表に示す。

含有率を比較して示したものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原料パルプを、５００〜２００ｍｌのカナディアンスタ
   ンダードフリーネスを示すまで叩解した後、これに脱水
   処理を施すことにより超微細繊維を除去したパルプを抄
   紙原料として用いることを特徴とする紙の製造方法。