JPH05279983A

JPH05279983A - 高光沢紙の製造方法

Info

Publication number: JPH05279983A
Application number: JP6793092A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Ouchi; 龍二大内; Susumu Watani; 進和谷; Toru Suzuki; 徹鈴木
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1992-03-26
Filing date: 1992-03-26
Publication date: 1993-10-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ヤンキードライヤーを備えた抄紙機で製造さ
れる片艶紙の艶面の光沢度や平滑度を低下させることな
く、反艶面にも艶面と同等の光沢度および平滑度を付与
して、両面ともに艶のある高光沢紙を製造する方法を提
供する。【構成】セルロースパルプ原料から抄紙しヤンキード
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、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弾性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。かくして得られた
紙は両面に艶面を有し、しかも優れた不透明度を有する
高光沢紙となる。

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抄造された片面のみ艶面を有する
紙（以下“片艶紙”という）をさらに表面処理すること
により、反艶面（艶面の裏側の艶のない面）の光沢度お
よび平滑度を向上させて両面ともに艶のある高光沢紙を
製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】セルロースパルプを原料とする紙は加工
を施しやすい性質を有しているため、何らかの加工を施
して製品価値を高めた後に市場に出荷されるのが一般的
である。かような紙の加工技術は多種、多岐にわたって
いるが、最も基本的な加工技術は、紙の白さ、光沢度お
よび平滑度を高める技術である。

【０００３】紙の白さは、紙の原料であるセルロースパ
ルプを種々の漂白方法によって漂白することによって付
与することができる。紙の光沢度および平滑度を高める
方法としては、セルロースパルプ原料を用いて抄紙した
後、ヤンキードライヤーで乾燥してドライヤーに接した
紙の片面のみを艶面として光沢度および平滑度を高める
方法、あるいは抄紙した後、多筒ドライヤーで乾燥し、
次いでマシンカレンダーおよび／またはスーパーカレン
ダーを用いて表面処理して紙の両面を艶面として光沢度
および平滑度を高める方法が一般に採用されている。こ
こで用いられるマシンカレンダーは、多数の金属ロール
を多段に組み合わせ、各ロールの間に紙を通して表面を
平滑にし光沢を付与する装置である。またスーパーカレ
ンダーは、多数の金属ロールと弾性ロールとを多段に組
み合わせ、各ロールの間に紙を通して表面を平滑にし光
沢を付与する装置である。かようなカレンダー装置につ
いては従来から多くの文献に詳細に記載されており、例
えば紙パルプ技術文献特集号Ｎｏ．５３−４「スーパー
カレンダー操業マニュアル」（中外産業調査会発行、昭
和５３年９月）に説明されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなヤンキ
ードライヤーで乾燥して製造した片艶紙の艶面は、多筒
ドライヤーで乾燥後マシンカレンダーまたはスーパーカ
レンダーで表面処理して製造した両面に艶面を有する紙
（以下“両艶紙”という）の艶面に比べて、光沢度と平
滑度は少なくとも同等かこれより高いが、片艶紙の反艶
面は、両艶紙の艶面に比べて、光沢度と平滑度は著しく
劣っている。

【０００５】一般に紙面の両面の光沢度および平滑度が
高くなる程、製品の価値が上がり用途も多種に亘る。例
えば、感熱層塗工後に高平滑性が品質上要求される両面
感熱記録紙、顔料およびバインダーからなる塗被液を塗
布・乾燥して製造されるグラビア印刷のインキ着肉性
（印刷適性）に優れた印刷用塗被紙の原紙、贈答用品の
高級感をかもしだす包装用紙や製袋用紙等といった種々
の用途が挙げられる。従って、片艶紙の反艶面にも艶面
と同等の光沢度および平滑度を付与することができれ
ば、紙の製品価値が上がり用途も拡がることになる。

【０００６】また、印刷用紙としての用途には紙の不透
明度が高い方が好ましいが、上述したマシンカレンダー
やスーパーカレンダーを用いて製造した両艶紙は両面か
ら紙を締め付けるため不透明度が低下する傾向がある。
従って、両面に艶面を有ししかも優れた不透明度を有す
る高光沢紙の出現が望まれている。

【０００７】そこで本発明は、ヤンキードライヤーで乾
燥して製造される片艶紙の艶面の光沢度や平滑度を低下
させることなく、反艶面にも艶面と同等の光沢度および
平滑度を付与することができ、しかも優れた不透明度を
備えた高光沢紙を製造することができる方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ヤンキー
ドライヤーで乾燥して得られる片艶紙の光沢度、平滑度
および不透明度と、カレンダー装置の特性との関係につ
き種々検討した結果、・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、片艶紙の艶面がこのソフトカレンダー
の弾性ロールに接するように通紙して表面処理を施す
と、反艶面の光沢度と平滑度が表面処理前の艶面の水準
まで高まること；・ソフトカレンダーによる表面処理によって、片艶紙の
艶面の光沢度と平滑度もさらに向上すること；・ソフトカレンダーによる処理は、従来のマシンカレン
ダーやスーパーカレンダーによる処理に比べて紙の不透
明度の低下が少ないこと；を見い出し本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち本発明は、セルロースパルプ原料
から抄紙し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弾性ロールに接す
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
徴とする高光沢紙の製造方法である。

【００１０】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。

【００１１】蒸解液の種類によって、クラフト法パルプ
（蒸解液：ＮａＯＨ＋Ｎａ₂Ｓ）、ポリサルファイドパ
ルプ（蒸解液：ＮａＯＨ＋Ｎａ₂Ｓ_x）、ソーダパルプ
（蒸解液：ＮａＯＨ）、亜硫酸塩パルプ（蒸解液：Ｎａ
₂ＳＯ₃）などの化学パルプがあるが、これらはいずれ
も本発明のパルプ原料として使用できる。

【００１２】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。

【００１３】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円筒ドライヤーが設置されている構
造であっても使用できる。

【００１４】抄紙後の湿紙をヤンキードライヤーで乾燥
して得られた片艶紙は、艶面の光沢度（ＪＩＳＰ８
１４２による）が２０〜３８％、好ましくは２５〜３５
％であり、密度が０．５〜０．９ｇ／ｃｍ³、好ましく
は０．６〜０．８５ｇ／ｃｍ³であることが望ましい。

【００１５】艶面の光沢が２０％未満の片艶紙が得られ
た場合には、抄紙した湿紙の乾燥時に湿紙がヤンキード
ライヤー表面に張り付いてしまったために、紙に乾燥ム
ラやシワが発生している可能性が高くなる。かような片
艶紙をソフトカレンダーで表面処理すると、紙に光沢ム
ラが発生したり、ソフトカレンダーの弾性ロール表面の
弾性膜に傷がつくことがあるので好ましくない。一方、
艶面の光沢度は高い程よいが、光沢度を４０％より高く
するためにはヤンキードライヤー入口の湿紙水分を５５
％以上に保つ必要があり、その結果ヤンキードライヤー
での乾燥に時間がかかり、片艶紙の製造効率が低下する
ため好ましくない。なお、反艶面の光沢度は通常３〜１
０％の範囲である。

【００１６】また、得られた片艶紙の密度が０．５ｇ／
ｃｍ³未満の場合には、ソフトカレンダーで表面処理し
ても光沢度や平滑度は所望の水準まで上がらず、一方、
密度が０．９ｇ／ｃｍ³を超えるとソフトカレンダーで
表面処理したときに紙の不透明度の低下が大きくなる傾
向があるので好ましくない。

【００１７】ヤンキードライヤーで乾燥して得られた片
艶紙は次いでソフトカレンダーにより表面処理される。
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
の艶面が弾性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。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。

【００１８】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、得られる紙の不透
明度が低下する。

【００１９】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。

【００２０】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３．０〜５００ｋｇ／
ｃｍと調整範囲を広くすることができる。

【００２１】なお、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。

【００２２】

【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。

【００２３】実施例１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（ＬＢ
ＫＰ）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。

【００２４】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）。

【００２５】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、水分６．５重量
％、厚さ６．９μｍ、密度０．７２ｇ／ｃｍ³の片艶紙
を製造した。この片艶紙の艶面の光沢度は２７％、平滑
度は１７０秒であり、反艶面の光沢度は７％、平滑度は
１０秒であり、不透明度は６８％であった。なお、平滑
度はＪ．ＴａｐｐｉＮｏ．５、不透明度はＪＩＳＰ
８１３８により測定した。

【００２６】かくして得られた片艶紙を、ソフトカレン
ダーに通紙して表面処理を行った。ソフトカレンダー
は、トップロールとして配置した金属ロール（径８００
ｍｍ、商品名“ジャケットローラー”、トクデン社製）
と、ボトムロールとして配置したショアーＤ硬度９４度
の弾性ロール（径５３０ｍｍ、商品名“エラグラスＺ
Ｅ”、耐熱製熱硬化製樹脂製弾性膜、金陽社製）とから
構成した。このソフトカレンダーのロール間に、片艶紙
の艶面が弾性ロールに接するようにして通紙速度４００
ｍ／分で１回通紙し片艶紙の表面処理を行った。この時
の温度は金属ロール面上で１４０℃、ニップ圧は２５０
Ｋｇ／ｃｍとした。

【００２７】実施例２実施例１において、ショアーＤ硬度８６度の弾性ロール
（商品名“エラグラスＳＥ”、ウレタン樹脂製弾性膜、
金陽社製）を使用したこと、金属ロール面上の温度を８
０℃としたこと、ニップ圧を１５０Ｋｇ／ｃｍとしたこ
と以外は、実施例１と同様にして片艶紙の表面処理を行
った。

【００２８】実施例３実施例１において、ニップ圧を１５０Ｋｇ／ｃｍとした
こと、通紙を２回行ったこと以外は、実施例１と同様に
して片艶紙の表面処理を行った。

【００２９】比較例１実施例１において、トップロールおよびボトムロールと
もに金属ロールを配置したこと、金属ロール面上の温度
を３０℃としたこと、ニップ圧を３０Ｋｇ／ｃｍとした
こと以外は、実施例１と同様にして片艶紙の表面処理を
行った。

【００３０】比較例２実施例１において、ショアーＤ硬度７８度の弾性ロール
（合成ゴム製弾性膜、商品名“エラグレスＫ”、金陽社
製）および金属ロールを配置したこと、金属ロール面上
の温度を４０℃としたこと、ニップ圧を１２０Ｋｇ／ｃ
ｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして片艶紙の表
面処理を行った。

【００３１】比較例３上段からスチームロール、チルドロール、チルドロー
ル、スチームロール、チルドロールおよびクラウンコン
トロールの６段の金属ロールからなるマシンカレンダー
に、実施例１で得られた片艶紙を通紙速度４００ｍ／分
で通紙し表面処理を行った。この時の最下段のニップ圧
を５０Ｋｇ／ｃｍ、スチームロール表面温度を９０℃と
した。

【００３２】比較例４上段からトップロール（金属）、弾性ロール、チルドロ
ール（金属）、弾性ロール、チルドロール（金属）、弾
性ロール、チルドロール（金属）、弾性ロール、弾性ロ
ール、駆動ロール（金属）、弾性ロールおよびボトムロ
ール（金属）の１２段のロールからなるスーパーカレン
ダーに、実施例１で得られた片艶紙を通紙して表面処理
を行った。なお、弾性ロールはショアーＤ硬度８６度
（スペッシャルホワイトコットン製弾性膜）のものを用
い、ニップ圧、通紙速度等は光沢度を見ながら調節し
た。

【００３３】比較例５実施例１で調製した紙料を多筒ドライヤーを備えた長網
抄紙機で抄紙し、米坪５０ｇ／ｍ²、水分６．５重量
％、厚さ６．９μｍ、密度０．７２ｇ／ｃｍ³の紙を製
造した。この紙の光沢度は８％、平滑度は１１秒、不透
明度は７０％であった。なおこの紙は外添サイズ剤は塗
布しなかった。この紙を比較例４と同様なスーパーカレ
ンダーに通紙して表面処理を行った。

【００３４】上記した実施例１〜３および比較例１〜５
で得られた表面処理後の紙の光沢度、平滑度、厚さ、密
度、不透明度を測定した結果を表１に示す。

【００３５】

【００３６】表１からわかるように、本発明の方法（実
施例１〜３）で製造した紙は、比較例の方法で得られた
紙に比べて光沢度および平滑度が高く、しかも不透明度
も優れていることが明らかである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヤ
ンキードライヤーで乾燥して得られた片艶紙を、金属ロ
ールと特定の硬度をもつ弾性ロールとからなるソフトカ
レンダーで表面処理することによって、艶面の光沢度や
平滑度を低下させることなく、反艶面の光沢度および平
滑度を高めるとともに、優れた不透明度を有する両面と
もに艶面を備えた高光沢紙を製造することができる。

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弾性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高光沢紙
の製造方法。