JPH0593395A

JPH0593395A - 籾殻を素材として含む紙及び紙製品

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Publication number: JPH0593395A
Application number: JP27691891A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ataka; 孝安宅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-09-26
Filing date: 1991-09-26
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JP2632099B2

Abstract

(57)【要約】【目的】パルプの節約、ひいては木材資源の節約を図
るため、また改質を図るため、特に段ボール原紙の滑り
止めといった特性を付与するために、パルプに籾殻粉砕
物を混入し、公知の製法で作製してなる籾殻を素材とし
て含む紙及び紙製品を提供することを目的とする。【構成】加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻粉砕
物とその他のパルプを共存させ、常法どおりの製紙法で
作製してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、籾殻を素材として含む
紙及び紙製品に係わり、更に詳しくはパルプの節約及び
改質を兼ねるべく籾殻粉砕物を混入して作製した紙及び
紙製品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の紙及び紙製品は、原木を細断して
木材チップを形成し、例えばそれを硫酸塩で蒸解して木
材パルプを製造し、又は回収紙をそのまま離解したり、
アルカリ法で処理して古紙パルプを製造して、それをビ
ーター（叩解機）若しくはリファイナー（精砕機）で切
断、圧潰、フィブリル化して水中に分散させ、そして抄
紙機で濾過捕集し、乾燥して薄葉状として作製し、又は
未乾燥の状態で複数枚を積層して、いわゆるすき合わせ
て所望厚さの板紙を製造したものである。また、和紙に
ついては、靱皮を硫酸塩で蒸解して靱皮パルプを製造
し、それを手すき又は抄紙機で作製したものである。

【０００３】近年、パルプの原料として使用する木材の
乱伐により、腐葉土が流出して山肌が荒れ、洪水等の深
刻な環境破壊が生まれつつある。そこで、古紙及び段ボ
ール紙等の回収が行われ、それを処理した古紙パルプか
らそのまま紙を作製し、又はそれを木材パルプに混入し
て、木材資源の節約を図ってはいるものの、その量は全
体の木材の使用量から比べると極僅かである。

【０００４】また、従来の段ボール原紙の表面は比較的
滑りがよいため、それから製造した段ボール箱を積み上
げた際に、振動や横振れ等によって、上部の箱が崩れ落
ちるといった問題があり、段ボール原紙の製造過程で何
らかの方法で滑り止めを施すことが望まれている。

【０００５】尚、籾殻は脱穀時に産業廃棄物として多量
に排出され、その量は国内で年間１００万ｔ単位にもな
り、その有効利用が待たれ、一部は本出願人による発明
によって合成樹脂、合成ゴム、セメントに混入されて利
用する途が開かれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が前述の状況に
鑑み、解決しようとするところは、パルプの節約、ひい
ては木材資源の節約を図るため、また改質を図るため、
特に段ボール原紙の滑り止めといった特性を付与するた
めに、パルプに籾殻粉砕物を混入し、公知の製法で作製
してなる籾殻を素材として含む紙及び紙製品を提供する
点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題解
決のために、加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻粉
砕物とその他のパルプを共存させ、常法どおりの製紙法
で作製してなる籾殻を素材として含む紙及び紙製品を構
成した。尚、公知の製紙法としては、湿式法と乾式法と
があり、ここで湿式法はパルプを切断、圧潰、フィブリ
ル化して水中に分散させる調成工程と、濾過捕集し乾燥
させる抄紙工程とからなるものであり、乾式法はパルプ
繊維を機械的、空気力学的あるいは静電的に分散、沈
降、吸引あるいは付着させて作製する方法である。前者
は通常の紙の製法であり、後者は不織布、植毛等の製法
である。籾殻粉砕物をパルプ又はその処理中の中間物に
混入する時期に応じて次の三通りが可能である。

【０００８】即ち、籾殻粉砕物を、その他のパルプ原料
と混合して蒸解し、それにより得られたパルプを用いて
調成工程、抄紙工程を経て薄葉状の紙若しくはそれを積
層して所望厚さの板紙を作製するのである。これには、
籾殻粉砕物のみを蒸解し、回収紙を離解したものと混合
してパルプを製造することも含む。

【０００９】また、籾殻粉砕物とパルプを混合し、それ
を用いて調成工程、抄紙工程を経て薄葉状の紙若しくは
それを積層して所望厚さの板紙を作製するのである。

【００１０】そして、パルプを調成工程を経て抄紙工程
で処理中の中間物に、籾殻粉砕物を均一に付着混合して
薄葉状の紙若しくはそれを積層して所望厚さの板紙を作
製するのである。

【００１１】この際、パルプに混入する籾殻粉砕物の量
は、パルプに対して、籾殻粉砕物を５〜５０重量％混合
することが好ましい。その量は、紙質及び目的に応じて
適宜設定される。

【００１２】

【作用】以上の如き内容からなる本発明の籾殻を素材と
して含む紙及び紙製品は、籾殻粉砕物をパルプに混合す
ることにより、パルプの節約が可能となる。そして、パ
ルプ原料とともに蒸解若しくは蒸解して得た籾殻パルプ
と古紙パルプを混合すれば、籾殻で増量された複合パル
プからそのまま公知の製紙法で紙及び紙製品が得られ
る。また、パルプに籾殻粉砕物を混合して公知の製紙法
で作製すれば、パルプによる繊維と繊維の間に籾殻粉砕
物が担持されてその隙間を埋め、密度が高く曲げ強度が
強く改質された紙及び紙製品が得られる。同様に、パル
プを調成工程を経て抄紙工程で処理中の中間物に籾殻粉
砕物を均一に付着混合することで、籾殻粉砕物をそのま
ま表層部に埋設し、表面に滑り止め作用を付与した紙及
び紙製品が得られる。

【００１３】ここで、本発明で使用する籾殻粉砕物は、
加圧、加熱下で粉砕処理したいわゆる圧縮・擂潰籾殻で
あり、強固な細胞構造が壊れているとともに、通常の籾
殻と比較してリグニンが半減し、相対的にセルロースの
成分率が増加したものであるので、蒸解その他の公知の
パルプ製造方法で離解することが可能である。また、籾
殻粉砕物若しくは籾殻パルプは、本質的に天然セルロー
スを主要成分とするので、通常のパルプを構成する天然
セルロース繊維との間で水素結合を生じるとともに、互
いの繊維が絡み合って互いに強く結合するのである。

【００１４】

【実施例】本発明で用いる籾殻粉砕物は、単に通常の粉
砕機で籾殻を粉砕したものではない。通常の粉砕では、
籾殻の針状結晶が残存しパルプに比べて細胞構造が強固
で、機械的にグラインダーによる磨り潰し処理、若しく
は短時間で加熱、加圧し、急激減圧による爆発処理等、
又は化学的に硫酸塩等による蒸解処理による繊維の離解
に支障がある。そのため本発明で用いる籾殻粉砕物は、
本出願人によって発明された特公昭５７−３１９４３号
公報（硅酸質を含有する禾本科植物の種子の外被、幹、
枝葉等の粉末の製造法）並びに特公昭６２−６１３４２
号公報（圧縮・擂潰装置）にて既に開示された方法及び
装置によって１０〜４００メッシュに粉砕したものであ
る。

【００１５】即ち、圧縮・擂潰による籾殻粉砕物は、籾
殻をスクリューと外筒で構成される内面又は外面が螺線
状をなし断面積が漸次縮小する空隙内に繰り送り、一平
方ｃｍ当たり１〜１００ｔの加圧下、１５０〜６００℃
の熱間にて、破壊し固結させた後、公知の破砕機又は粉
砕機にて破砕状又は粉末状となしたものである。このよ
うにして得られた籾殻粉砕物と通常の籾殻との組成比較
表を次の表１に示している。

【００１６】

【表１】

【００１７】次に添付図面に示した実施例に基づき更に
本発明の詳細を説明する。図１及び図２は、一例として
通常の硫酸塩を用いたアルカリ法によってパルプ原料を
蒸解してパルプを製造し、それから紙及び紙製品を製造
する方法を図示したものである。

【００１８】即ち、先ず針葉樹及び広葉樹等の原木を細
断して木材チップを製造し、それをアルカリで蒸解す
る。この蒸解作業においてアルカリが損失するが、これ
を硫酸ナトリウムで補充する。この損失アルカリを硫酸
ナトリウムで補うのは次の原理に基づき、即ち、硫酸ナ
トリウムは炭素（パルプの場合は蒸解廃液に存在する有
機物）とともに強熱すると硫化ナトリウムを生成する。
例えば、Ｎａ₂ＳＯ₄＋４Ｃ＝Ｎａ₂Ｓ＋４ＣＯとなり、硫化ナトリウムは水に溶解するとアルカリを生
成する。Ｎａ₂Ｓ＋Ｈ₂Ｏ＝ＮａＯＨ＋ＮａＳＨ即ち、蒸解廃液を濃縮し、更に灰化融解するとき所要量
の硫酸ナトリウムを加えると硫化ナトリウムが生成す
る。こうして得られた融解物は、Ｎａ₂ＣＯ₃が主成分
（６５〜７０％）で、次にＮａ₂Ｓ（約２０％）が多
く、これを水に溶解して石灰を加えカセイ化を行い、蒸
解液調整に使用するのである。そして、前記蒸解処理を
行った後、不要成分を除去するとともに、適宜漂白処理
してパルプを製造する。

【００１９】また、回収紙はそのまま離解したり、アル
カリ法で処理してパルプを製造する。更に、和紙につい
ては、ミツマタ、コウゾ等の原料から靱皮を採取し、同
様にアルカリ（石灰、カセイソーダ、炭酸ナトリウム
等）法で処理してパルプを製造する。

【００２０】このようにして得られたパルプは、調成工
程と抄紙工程を経て紙及び紙製品を製造する。この調成
工程では、ビーターやリファイナーによって、切断し、
圧潰し、フィブリル化する叩解処理を行った後、水中に
分散させ、所定の濃度、例えば１％以下のパルプ水を作
製するのである。また、抄紙工程では、前記パルプ水を
網で濾過捕集して薄葉状に形成し、それを乾燥するので
ある。この抄紙工程は、長網抄紙機で自動的に行われ、
ロール状の原紙が得られる。

【００２１】そこで、この一連の製紙法において、籾殻
粉砕物を混入する時期の好ましい例を、図２及び図３に
示している。混入時期Ａは、他の木材チップ若しくは靱
皮等とともに原料として混合し、前述の如く蒸解して、
複合パルプを製造するのである。この場合、籾殻粉砕物
は紙及び紙製品の基本構造材料となる。また、混入時期
Ｂは、木材パルプ、靱皮パルプ又は古紙パルプと籾殻粉
砕物を混合し、それらをリファイナーで叩解し、水中に
分散させるのである。この場合、籾殻粉砕物は紙及び紙
製品の基本構造材料とはならず、構造材料である天然セ
ルロース繊維間に充填し担持され、密度及び曲げ強度が
高い紙及び紙製品となる。そして、混入時期Ｃは、抄紙
工程において濾過捕集し、十分に水分を含んだ状態の薄
葉状の中間物表面に均一に散布若しくは吹付け、その後
ダンディロールで圧搾するのである。この場合、表層部
に籾殻粉砕物を埋設した紙及び紙製品となり、籾殻粉砕
物はそのものの特性を有し、紙及び紙製品の滑り止め及
び艶消し作用を発揮するのである。

【００２２】そして、籾殻粉砕物の混合割合は、パルプ
に対して５〜５０重量％の範囲内でその紙及び紙製品の
質及び使用目的に応じて適宜設定される。例えば、障子
紙に使用する和紙では５重量％程度が好ましく、壁紙等
は５０重量％程度まで混合することが可能である。そし
て、図３に示すような段ボールのライナー１用の原紙に
は、籾殻粉砕物を５〜１０重量％混合し、中心２用の原
紙には、３０〜５０重量％混合するのが好ましい。

【００２３】以上説明した実施例は湿式法であるが、乾
式法においても混入時期Ａ，Ｂは共通し、混入時期Ｃは
繊維を吸引あるいは付着させた後となり、その表面に散
布又は吹付けるのである。湿式法は古来から主流である
が、公害上問題が多いので、今後はこの乾式法が益々重
要となる。籾殻粉砕物は、最大４００メッシュ程度まで
の微粉砕が可能であるので、乾式法においても優れた適
用性を有する。

【００２４】

【発明の効果】以上にしてなる本発明の籾殻を素材とし
て含む紙及び紙製品によれば、加圧、加熱下で所定粒度
に粉砕した籾殻粉砕物とその他のパルプを共存させ、常
法どおりの製紙法で作製してなるので、総合的な紙質を
さほど低下させることなくパルプの使用量を節約でき、
もって森林資源の有効利用が図れるとともに、紙及び紙
製品の改質をも行うことができるのである。

【００２５】また、パルプ原料に籾殻粉砕物を混合して
蒸解等によって複合パルプを製造した後、公知の製紙法
で作製すれば、又はパルプに籾殻粉砕物を混合して公知
の製紙法で作製すれば、パルプによる天然セルロース繊
維間に水素結合によって強固に担持されるので、紙及び
紙製品の密度の向上及び曲げ強度若しくは剪断強度の向
上が図れるのである。同様に、パルプを調成工程を経て
抄紙工程で処理中の中間物に籾殻粉砕物を均一に付着混
合することで、籾殻粉砕物をそのまま表層部に埋設し
て、滑り止め作用を付与することができ、特に、段ボー
ル原紙とした場合には、これで製造した段ボール箱を多
数積み上げた場合、振動や横振れが生じても互いの接触
面が滑って崩れ落ちる恐れが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】原木から紙及び紙製品を製造する工程を示した
簡略ブロック図

【図２】パルプから紙及び紙製品を製造する工程をやや
詳しく示したブロック図

【図３】段ボールの断面図

【符号の説明】

１ライナー２中心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻
粉砕物とその他のパルプを共存させ、常法どおりの製紙
法で作製してなることを特徴とする籾殻を素材として含
む紙及び紙製品。
【請求項２】加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻
粉砕物を、その他のパルプ原料と混合して蒸解し、それ
により得られたパルプを用いて調成工程、抄紙工程を経
て薄葉状の紙若しくはそれを積層して所望厚さの板紙を
作製してなる請求項１記載の籾殻を素材として含む紙及
び紙製品。
【請求項３】加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻
粉砕物とパルプを混合し、それを用いて調成工程、抄紙
工程を経て薄葉状の紙若しくはそれを積層して所望厚さ
の板紙を作製してなる請求項１記載の籾殻を素材として
含む紙及び紙製品。
【請求項４】パルプを調成工程を経て抄紙工程で処理
中の中間物に、加圧、加熱下で所定粒度に粉砕した籾殻
粉砕物を均一に付着混合して薄葉状の紙若しくはそれを
積層して所望厚さの板紙を作製してなる請求項１記載の
籾殻を素材として含む紙及び紙製品。
【請求項５】パルプに対して、籾殻粉砕物を５〜５０
重量％混合してなる請求項１又は２又は３又は４記載の
籾殻を素材として含む紙及び紙製品。