JPH04289300A - 多層紙 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多層紙に関するもので
あり、特に厚壁繊維パルプ、メカニカルパルプ、古紙再
生パルプに起因する平滑性不良を改良し、印刷・記録用
あるいは塗工用原紙として有用な多層紙を提供するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】紙の品質は、紙料に含有されるパルプの
叩解方法や、抄紙方法等によって大きく左右されるが、
本質的には使用されるパルプの持つ特性によって決定さ
れると言っても過言ではない。そしてパルプの持つ特性
として、繊維長、繊維径、内孔径、繊維壁の厚み等が挙
げられるが、これらは紙の品質を決定する重要な因子と
なる。

【０００３】例えば、厚壁繊維パルプは、剛直で潰れに
くいという性質を有しており、このパルプを含有する紙
料で製造された紙は、繊維間結合面積が小さく、繊維同
士の絡みも少なく、嵩だかとなり、平滑性に劣っている
。また、メカニカルパルプは、紙の軽量化に伴う不透明
度の低下を改良するために使用されるが、含有されるリ
グニンのため、剛直で潰れ難く、やはり平滑性に劣って
いる。そして、古紙再生パルプは、近年、資源保護の問
題がクローズアップされていることを考慮すると、少し
でも多く使用したい原料であるが、一旦乾燥工程を経た
紙を原料としているため、繊維の角質化が進行しており
、繊維が固くなっている。また原料によってはメカニカ
ルパルプを含有しているため、やはり潰れ難く平滑性に
劣っている。

【０００４】これらの厚壁繊維パルプやメカニカルパル
プを含有する紙の平滑性不良を改良するために、特公平
２−４２９５２号公報や特開平２−９１２７７号公報に
は、紙を構成する紙料中にケナフの木質部を原料とする
化学パルプ（以下、単にケナフ木質部化学パルプという
）を配合する方法が開示されており、かなりの改良効果
を得ている。しかしこれらの方法では、ケナフ木質部化
学パルプを紙料中に配合しているため、平滑性の改良効
果において、必ずしも満足すべき結果を得るには至って
いない。なお、紙シートの平滑性を高めるために、パル
プの叩解を進める方法もあるが、この方法では抄紙機上
での脱水性が悪くなり、抄紙速度が低下して生産性が悪
くなってしまう。しかも乾燥時のシートの収縮率が増加
して湿度変化による寸法変化が大きくなるという問題が
付随する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に厚壁繊
維パルプ、メカニカルパルプ、古紙再生パルプに起因す
る上記の如き平滑性不良や寸法安定性の低下を改良し、
印刷・記録用紙や塗工用原紙として有用な多層紙を提供
するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、厚壁繊維パル
プ、メカニカルパルプ、あるいは古紙再生パルプの少な
くとも一種を含有するパルプ層の少なくとも片面に、ケ
ナフの木質部を原料とする化学パルプからなるパルプ層
を表層として形成したことを特徴とする多層紙である。

【０００７】

【作用】本発明で使用されるケナフは、オーストラリア
、東南アジア等で栽培されているアオイ科・ハイビスカ
ス属の一年生草本であり、一般にはロープや包装材料用
の繊維原料として使用されている。これらをパルプ化し
て紙原料として使用する技術も提案され、一部化学パル
プ化され使用されてはいるが、大部分がメカニカルパル
プ原料としての使用にとどまっているのが現状である。

【０００８】本発明では、かかるケナフを原料とするパ
ルプを使用するものであるが、メカニカルパルプとして
の使用ではなく、ケナフの木質部を原料とし、これを特
に化学パルプ化して使用するものである。しかも、この
特殊なケナフ木質部化学パルプからなるパルプ層で、厚
壁繊維パルプ、メカニカルパルプ、古紙再生パルプを紙
料の一部として使用したパルプ層を被覆することにより
、叩解の促進や抄紙速度の低下を伴うことなく、得られ
る多層紙の平滑性や寸法安定性を向上させるものである
。なお、本発明で使用されるケナフ木質部化学パルプは
、原料であるケナフをバーキング処理して靱皮部を分離
し、主に木質部を原料として、これをクラフトパルプ化
法、ソーダパルプ化法、サルファイトパルプ化法等によ
って化学パルプ化して製造される。

【０００９】厚壁繊維パルプは、繊維径を１００とした
ときの内孔径が５０以下の繊維からなるパルプであり、
例えばサザンパイン（内孔径４５）、ダグラスファー（
内孔径４０）、マングローブ（内孔径２５）等からなる
パルプが挙げられる。また、メカニカルパルプの具体例
としては、例えば、グランドウッドパルプ（ＧＰ）、加
圧グランドウッドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグラ
ンドウッドパルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ
（ＴＭＰ）、更に化学処理をされたケミグランドウッド
パルプ（ＣＧＰ）、ケミリファイナーグランドウッドパ
ルプ（ＣＲＧＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴ
ＭＰ）等の未晒パルプや晒パルプが挙げられる。そして
、古紙再生パルプの原料としては、例えば上白、罫白、
カード、特白、中白、模造、色上、ケント、白アート、
新聞、雑誌等が挙げられるが、古紙再生パルプは、これ
らの原料を一般的には離解工程、粗選工程、精選工程、
脱墨工程、漂白工程を適宜組み合わせた工程で処理する
ことにより製造される。

【００１０】本発明の多層紙では、これらの厚壁繊維パ
ルプ、メカニカルパルプ、あるいは古紙再生パルプを紙
料の一部として含有するパルプ層（以下、単に基材パル
プ層という）の少なくとも片面に、ケナフ木質部化学パ
ルプからなるパルプ層を表層として形成するものである
が、この表層は、５ｇ／ｍ２　以上、好ましくは１０ｇ
／ｍ２　以上形成するのが望ましい。因に、５ｇ／ｍ２
　未満では基材パルプ層の被覆が不充分となり、基材パ
ルプ層の繊維が紙表面に影響して、表層の充分な平滑性
が得られない場合がある。

【００１１】なお、ケナフ木質部化学パルプは、靱皮部
を原料とした化学パルプのように、針葉樹パルプに匹敵
するような繊維長は有しておらず、広葉樹パルプの１／
２程度の繊維長であり、しかも薄壁繊維であるため、未
叩解状態でもかなり膨潤しており、本発明の多層紙のよ
うに、紙の表層部として使用すると、基材パルプ層表面
の繊維間を目詰めし、更に自身が持つ特性を発揮して、
平滑性の大幅な向上効果をもたらすものと推定される。

【００１２】本発明の多層紙を製造する方法については
、特に限定されず、従来の抄き合わせ技術等が適宜適用
できるが、特に、以下に示すような抄紙機を組み合わせ
て使用する多層抄紙技術を利用して製造するのが好まし
い。即ち、多層抄紙用ヘッドボックスとして、例えば、
ベロイト社のＳｔｒａｔａ−Ｆｌｏ、タンペラ社のＣｏ
ｎｔｒｏ−Ｆｌｏ、ＫＭＷ社のＨＴＢ−３Ｌなどを使用
し、各層を構成する紙料をストックインレットから平行
に流出させて層状の紙層を形成する方法である。これら
の単一ヘッドボックスによる多層抄紙法では、各紙層の
境界面で紙料が適度に混合されるため、従来の抄き合わ
せ法に比較して、Ｚ方向の強度が大きくなり、層間剥離
が生じにくい紙を抄くことができるからである。

【００１３】かくして得られる本発明の多層紙は、その
まま印刷用紙やコピー用紙として使用してもよく、さら
に、表面に顔料やバインダー等を主成分とする塗料を塗
工するアート紙やコート紙用の原紙、感熱記録紙や感圧
複写紙用の原紙等にも使用でき、それぞれの製品に仕上
げた場合でも、原紙の平滑性や寸法安定性などの改良効
果が十分維持され、最終製品の品質に寄与するものであ
る。

【００１４】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより具体的に
説明するが、勿論これらに限定されるものではない。な
お、例中の％及び部はすべて重量％及び重量部を示す。

【００１５】実施例１ 〔ケナフ木質部化学パルプの調製〕オーストラリア産の
ケナフから木質部を採取し、この木質部をクラフト蒸解
して未晒パルプを得た。この未晒パルプをスクリーンで
処理し、未蒸解物を除去した後で塩素、水酸化ナトリウ
ム、次亜塩素酸ナトリウム、二酸化塩素で順次処理して
晒パルプを得た。得られたパルプのカナディアン・スタ
ンダード・フリーネス（以下、単にＣＳＦという）は３
９０ｃｃであった。

【００１６】〔表層及び基材パルプ層を構成する紙料の
調成〕ケナフ木質部化学パルプは叩解せず、これにロジ
ン０．２５％（対パルプ重量比、以下同様）と硫酸バン
ド３％を添加して表層を構成する紙料とした。また、市
販のサザンパインから製造した晒クラフトパルプ（以下
、単にＢＫＰという）をダブルディスクリファイナーで
叩解し、ＣＳＦ５５０ｃｃの叩解原料を得た。別に、広
葉樹ＢＫＰをＣＳＦ５００ｃｃに叩解し、上記サザンパ
インＢＫＰ３０％に７０％の割合で混合した。そして、
これにロジン０．２５％と硫酸バンド３％を添加して基
材パルプ層を構成する紙料とした。

【００１７】〔多層紙の製造〕上記で調成した紙料を、
多層ヘッドボックスを有する多層抄紙機で、表層部の米
坪がそれぞれ１０ｇ／ｍ２　、基材パルプ層の米坪が４
３ｇ／ｍ２　となるように三層抄紙した。そして、酸化
デンプン（商品名：エースＡ，王子コーンスターチ社製
）の水溶液を、乾燥固形分が１．５ｇ／ｍ２　となるよ
うにサイズプレスし、マシンカレンダーで処理して仕上
がり米坪６４ｇ／ｍ２　の多層紙を得た。

【００１８】実施例２ 実施例１のサザンパインをマングローブのＢＫＰに変え
た以外は、実施例１と同様にして多層紙を得た。

【００１９】実施例３ 実施例１の表層部の米坪をそれぞれ５ｇ／ｍ２　とし、
基材パルプ層の米坪を５３ｇ／ｍ２　とした以外は、実
施例１と同様にして多層紙を得た。

【００２０】実施例４ 実施例１のサザンパインを、シングルディスクリファイ
ナーでＣＳＦ１００ｃｃに叩解した晒ＧＰに変えた以外
は、実施例１と同様にして多層紙を得た。

【００２１】実施例５ 実施例１のサザンパインを、シングルディスクリファイ
ナーでＣＳＦ２５０ｃｃに叩解した新聞古紙のＤＩＰに
変えた以外は、実施例１と同様にして多層紙を得た。

【００２２】実施例６ 実施例１のサザンパイン３０％を、シングルディスクリ
ファイナーでＣＳＦ２５０ｃｃに叩解した新聞古紙のＤ
ＩＰ７０％に変え、且つ広葉樹ＢＫＰ７０％を、ＣＳＦ
５００ｃｃの針葉樹ＢＫＰ３０％に変えた以外は、実施
例１と同様にして多層紙を得た。

【００２３】比較例１ 実施例１の表層部の米坪をそれぞれ３ｇ／ｍ２　とし、
基材パルプ層の米坪を５７ｇ／ｍ２　とした以外は、実
施例１と同様にして多層紙を得た。

【００２４】比較例２ ＣＳＦ２５０ｃｃに叩解した新聞古紙のＤＩＰ２０．５
％、ＣＳＦ５００ｃｃの広葉樹ＢＫＰ４７．８％、実施
例１で使用したケナフ木質部化学パルプ３１．７％を混
合し、これにロジン０．２５％と硫酸バンド３％を添加
して調成した紙料を長網抄紙機で米坪が６３ｇ／ｍ２　
となるように抄紙した。そして、酸化デンプン（商品名
：エースＡ，王子コーンスターチ社製）の水溶液を、乾
燥固形分が１．５ｇ／ｍ２　となるようにサイズプレス
し、マシンカレンダーで処理して仕上がり米坪６４ｇ／
ｍ２　の紙シートを得た。

【００２５】比較例３ ＣＳＦ５００ｃｃの広葉樹ＢＫＰ７０％とＣＳＦ５００
ｃｃに叩解したサザンパインＢＫＰ３０％を混合し、こ
れにロジン０．２５％と硫酸バンド３％を添加して調成
した紙料を、長網抄紙機で６３ｇ／ｍ２　となるように
抄紙した。そして、酸化デンプン（商品名：エースＡ，
王子コーンスターチ社製）の水溶液を、乾燥固形分が１
．５ｇ／ｍ２　となるようにサイズプレスし、マシンカ
レンダーで処理して仕上がり米坪６４ｇ／ｍ２　の紙シ
ートを得た。

【００２６】比較例４ 比較例３のサザンパインＢＫＰを、ＣＳＦ３００ｃｃま
で叩解したサザンパインＢＫＰに変えた以外は、比較例
３と同様にして紙シートを得た。

【００２７】〔コート紙の作成〕カオリン（商品名：Ｕ
Ｗ−９０，ＥＭＣ社製）８０部、重質炭酸カルシウム（
商品名：ソフトン１８００，備北粉化工業製）１０部、
サチンホワイト１０部及び水酸化ナトリウム０．１部、
ポリアクリル酸ナトリウム０．３部をコーレス分散機で
分散し、さらに酸化澱粉５部、スチレン・ブタジエンラ
テックス１３部及びシリコーン系消泡剤０．０５部を添
加し、攪拌混合して固形分濃度６０％の塗被組成物を調
製した。次に、この塗被組成物を上記の実施例と比較例
で得た多層紙及び紙シートに、それぞれ乾燥固形分が片
面当たり２０ｇ／ｍ２　となるようにブレードコーター
で両面塗工し、ドライヤーで乾燥後、スーパーキャレン
ダーで処理して両面コート紙を得た。

【００２８】〔感熱記録紙の作成〕３−（Ｎ−シクロヘ
キシル−Ｎ−メチルアミノ）−６−メチル−７−フェニ
ルアミノフルオラン１０部、メチルセルロース（５％水
溶液）２０部及び水１０部をサンドミルで平均粒子径が
３μｍとなるまで粉砕してＡ液とし、ビスフェノールＡ
３０部、メチルセルロース（５％水溶液）７０部及び水
２０部をサンドミルで平均粒子径が３μｍとなるまで粉
砕してＢ液とした。次に、Ａ液４０部、Ｂ液８０部、酸
化珪素顔料（吸油量：１８０ｃｃ／１００ｇ）３０部、
２０％酸化澱粉水溶液１００部及び水７０部を攪拌混合
して調製した感熱記録用塗被組成物を、上記の実施例と
比較例で得た多層紙及び紙シートに、それぞれ乾燥固形
分が７ｇ／ｍ２　となるように片面塗工し、乾燥後にス
ーパーキャレンダーで処理して感熱記録紙を得た。

【００２９】〔感圧複写紙の作成〕 「上葉紙の作成」ビニルスルホン酸１５モル％、スチレ
ン５モル％、アクリル酸７０モル％、アクリル酸エチル
１０モル％からなる共重合体の２０％水溶液３７．５部
に水１１２．５部を加え、２０％ＮａＯＨ水溶液でｐＨ
４．６に調節したものをカプセル製造用水性媒体とした
。これにクリスタルバイオレットラクトン５部を溶解し
たジイソプロピルナフタレン（商品名：Ｋ−１１３，呉
羽化学社製）１０５部を添加し、平均粒子径が５μｍと
なるように乳化分散した後、乳化液の温度を７０℃に昇
温した。次に、系中にメチル化メチロールメラミン初期
縮合物（商品名：ベッカミンＡＰＭ，８０％濃度，大日
本インキ化学社製）２０部を加え、攪拌を継続しながら
系の温度を７０℃で１時間保持した後、冷却して乳白色
のカプセル分散液を得た。このカプセル分散液に小麦澱
粉７０部、溶解酸化澱粉２０部（固形分）を加えて調製
したカプセル塗布液を、前記実施例と比較例で得た多層
紙及び紙シートに、それぞれ乾燥固形分が４ｇ／ｍ２　
となるように片面塗工、乾燥して感圧複写紙用の上葉紙
を得た。

【００３０】「下葉紙と中葉紙の作成」水酸化アルミニ
ウム６５部、酸化亜鉛２０部、３，５−ジ（α−メチル
ベンジル）サリチル酸亜鉛とα−メチルスチレン・スチ
レン共重合体との混融物（混融比８０／２０）１５部、
ポリビニルアルコール水溶液５部（固形分）及び水３０
０部をボールミルで２４時間粉砕して得た分散液に、カ
ルボキシル変性スチレン・ブタジエン共重合体ラテック
ス２０部（固形分）を加えて調製した顕色剤塗布液を、
前記実施例と比較例で得た多層紙及び紙シートに、それ
ぞれ乾燥固形分が４ｇ／ｍ２　となるように片面塗工、
乾燥して感圧複写紙用の下葉紙を得た。そして、上記下
葉紙の顕色剤塗布面の反対面に、上葉紙の作成で使用し
たカプセル塗布液を、それぞれ乾燥固形分が４ｇ／ｍ２
　となるように塗工、乾燥して感圧複写紙用の中葉紙を
得た。

【００３１】「品質試験」 〔浸水伸度〕実施例と比較例で得た多層紙及び紙シート
の浸水伸度をＪ．ＴＡＰＰＩ　Ｎｏ．２７　のＢ法で測
定し、その結果を表１に記載した。 〔平滑度〕実施例と比較例で得た多層紙及び紙シートの
平滑度をＪＩＳ　Ｐ　８１３８法で測定し、また、コー
ト紙の平滑度をスムースター平滑度試験機（東英電子工
業社製）で測定し、その結果をそれぞれ表１に記載した
。 〔インキ平滑性〕コート紙にＲＩ印刷テスター（明製作
所社製）で墨インキを印刷し、その印刷面の平滑性を目
視判定した。なお、判定基準は〔○：良好、△：やや劣
る、×：劣る〕とした。

【００３２】

【表１】

【００３３】〔感熱記録紙の評価〕超高速のサーマルプ
リンター（ＵＰ−１０３，ソニー社製）で、ヘッド電圧
１５．５ボルト、パルス巾６ｍｓで印字し、その画像濃
度をマクベス濃度計で測定した。また、記録層表面の地
肌汚れを目視判定した。なお、判定基準は〔◎：極めて
優れている、○：若干汚れが認められる、△：汚れが認
められる、×：著しい汚れが認められる〕とした。さら
に、記録画像の鮮明度を目視判定した。この場合の判定
基準は〔◎：極めて優れている、○：良好、△：やや劣
る〕とした。それぞれの評価結果をそれぞれ表２に記載
した。

【００３４】

【表２】

【００３５】〔感圧複写紙の評価〕中葉紙のカプセル塗
布面と、下葉紙の顕色剤塗布面が対向するように、中葉
紙と下葉紙を重ね合わせ、６００ｋｇ／ｃｍ２の荷重を
かけて得られた発色像を、マクベス濃度計で測定して発
色性を評価した。また、中葉紙のカプセル塗布面と、下
葉紙の顕色剤塗布面が対向するように、中葉紙と下葉紙
を重ね合わせ、４ｋｇ／ｃｍ２の荷重をかけた状態で５
回擦り合わせ、顕色剤塗布面の発色汚れの程度を目視判
定した。なお、判定基準は〔◎：極めて優れている、○
：若干汚れが認められる、×：著しい汚れが認められる
〕とした。 それぞれの評価結果をそれぞれ表３に記載した。

【００３６】

【表３】

【００３７】

【発明の効果】表の結果から明らかなように、本発明の
実施例で得られた多層紙は、いずれも大巾に平滑性が改
良されており、この多層紙を原紙として使用したコート
紙の平滑性や印刷後の平滑性も改良されていた。また、
この多層紙を原紙として使用した感熱記録紙では、地肌
汚れを起こすことなく鮮明で優れた記録画像が得られ、
感圧複写紙では、発色能と発色汚れのバランスが極めて
良く採れていた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚壁繊維パルプ、メカニカルパルプ、ある
   いは古紙再生パルプの少なくとも一種を含有するパルプ
   層の少なくとも片面に、ケナフの木質部を原料とする化
   学パルプからなるパルプ層を表層として形成したことを
   特徴とする多層紙。
2. 【請求項２】ケナフの木質部を原料とする化学パルプか
   らなる表層が５ｇ／ｍ２以上形成されている請求項１記
   載の多層紙。
3. 【請求項３】ケナフの木質部を原料とする化学パルプか
   らなる表層に印刷や記録が施される請求項１又は２記載
   の印刷・記録用多層紙。
4. 【請求項４】ケナフの木質部を原料とする化学パルプか
   らなる表層に各種の塗工材が塗工される請求項１又は２
   記載の塗工原紙用多層紙。