JPS604319B2 - 板紙状合成パルプ紙およびその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、繊維秦系繊維に熱可塑性合成樹脂系短繊維
を混合して抄紙した板紙状合成パルプ紙およびその製造
方法に関する。

木材パルプに、合成樹脂粉末、合成繊維等を混合して抄
紙した合成バルブ紙およびその製造法は、数多く知られ
ているが未だ一般に実用化されていない。

従来の合成パルプ紙は、その表面に熱可塑性合成樹脂が
露出しているので、書画性、印刷性が低く、光沢加工の
効果が十分とはいえなかった。特に従釆の合成パルプ紙
が実用化されなかった大きな理由の一つは、合成パルプ
紙の製造工程のうち、フェルト上に敷遣した湿紙層をシ
リンダ又は上部フェルトで圧搾脱水するに‐際して、湿
紙層に含有されている合成樹脂が、フェルト表面に付着
してフェルトを汚損し、その掃除が厄介であり、特に合
成樹脂粉末を混合した場合に大変面倒である。また乾燥
に際して、乾燥シリングの表面温度を合成樹脂の融点以
上に高くすると合成樹脂が乾燥シリン．ダの表面に融着
するので、乾燥シリングの表面温度を低くせざるを得ず
、そのために乾燥速度は遅くなり、連続抄紙工程では全
体の生産能力が従来のパルプ紙の製造に比べて著しく低
下し、その結果製造コストが高くなるなどの不利な点が
多いからである。乾燥シリンダの表面にフッ素樹脂、シ
リコン樹脂などをコーチングして合成樹脂の付着を防止
する方法が知られているが、十分なものとはいえない。
また、実質的にポリオレフイン系合成ポルプからなる中
庸と、実質的に木材バルブからなる表裏２層の外層との
抄き合せ紙を熱圧して一体化した薄紙状の特殊紙（特閥
昭５０−１５５７０３号公報参照）が知られている。

この公知の特殊紙は、上記中層にポリオレフィン系合成
パルプ６の重量％以上と木材パルプ４の重量％以下との
混合物を使用するものであり、かつ中層の坪量が５０夕
／れ以下であって、透湿度が低く、厚さの薄い紙を目的
とするものである。この発明は、上記公知の薄紙状の特
殊紙の目的と基本的に異なり、中層の坪量が大きくて、
透湿度が高く、リングクラッシュ強さの大きい実用的な
板紙状合成パルプ紙を提供するものである。

すなわちこの出願は２発明を含み、第１発明は、熱可塑
性合成樹脂系短繊維を１５重量％以上、５の重量％未満
含有した繊維素系繊維からなる坪量１５０〜８００夕／
めの基材層と、該基材層の少なくとも片面に抄き合わし
た坪量２０〜５０夕／〆の繊維秦系繊維からなる外面層
とが圧熱によって一体化されたことを特徴とするとする
板紙状合成パルプ紙であり、第２発明は、熱可塑性合成
樹脂系短繊維を１５重量％以上、５の重量％未満含有し
た繊維素系繊維からなる坪量１５０〜８００夕／あの基
材層の少なくとも片面に、繊維素系繊維からなる坪量２
０〜５０夕／あの外面層を抄き合わせ、該抄合シートを
上記熱可塑性合成樹脂の軟化点以上の温度で加圧−体化
することを特徴とする板紙状合成パルプ紙の製造方法で
ある。この発明の板紙状合成パルプ紙を構成する主成分
の繊維秦系繊維とは、通常の木材パルプ、リンタパルプ
、又はポリノジツク短繊維、その他に麻繊維等の従来の
パルプ紙の製造に使用されるものであり、故紙パルプも
原料として使用できる。

この発明の板紙状合成パルプ紙の基材層に含有される熱
可塑性合成樹脂系短繊維は、ポリェチレンン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポ
リビニルアルコ−ル、ポリ塩化ピニル、ポリスチレン、
アクリル系樹脂などの熱可鰻合成樹脂で形成された合成
繊維である。基材層に混合される合成樹脂量は、基材層
の全固形分に対して１５重量％以上、５の重量％未満で
ある。合成繊維量が１５重量％未満の場合は、合成繊維
を混合した効果、たとえば繊維秦系繊維の結合性、湿潤
強度、防水性、乾燥時の物理的特性等の諸性質の向上を
達成することができず、また５の重量％以上の場合は、
吸水性、通気性、透湿性が低下して好ましくなく、さら
に紙質が脆くなってけし、割れを生じたり、耐折強度が
低下して合成パルプ紙としての特性が失なわれる。上記
基材層の坪量は、１５０〜８００夕／わが好ましく、段
ボール用材料、壁紙、ルーフィング材等に使用される場
合は坪量が小さく、べんとう箱等のホットプレス成型に
使用される場合は７００夕／め程４度の坪量の大きなも
のとする。

基材層の坪量が１５０夕／め未満では板紙状合成パルプ
紙の強度特性、たとえばリングクラッシュ強さが低下し
て実用的でなく、また８００夕／枕を超えると通常の抄
紙機では地合いがくずれて抄紙が困難となる。上記基材
層の少なくとも片面に抄き合わされる外面層は、上記合
成繊維を含まない繊維素系繊維層であり、その坪量は２
０〜５０夕／府である。坪量が２０夕／〆未満の場合は
、基村層に含有されている合成繊維が外面層に鯵出して
乾燥シリンダ表面に付着し、またこのように薄くするこ
とは操作上困難である。また外面層の坪量が５０夕／淋
を越える場合は、合成パルプ紙の特性が矢なわれ、特に
０湿潤強度が低下する。この発明において基材層に外面
層を抄き合わせるには、緑紙層状態で通常の抄き合せ手
段によって行なわれ、２枚のフェルトの間に挟圧して脱
水後、乾燥シリンダで加熱乾燥される。

タ 次いで、乾燥された抄合シートは、上記熱可塑性合
成樹脂の軟化点以上の温度、好ましくは融点以上の温度
で加熱、加圧される。

この加熱温度はたとえさま合成繊維がポリエチレン系の
場合に１４０〜１８０℃、圧力は２０〜１００ｋｇ／地
、時間は０．５〜１０秒間が好ましく、各条件は合成繊
維の種類、混合割合、合成パルプ紙の基材層、外面層の
坪量などによって適宜選択される。なお、基材層の坪量
が４・さし、場合は、上記乾燥工程の加熱シリンダの一
部で加圧、加熱して抄合シートを一体化することができ
る。なお、基材層、外面層には通常の充填材を添加し、
また外面層には顔料、サィジング剤、紙力増強剤、湿潤
補強剤等を適宜添加してもよいことはもちろんである。

この発明の方法によって得られた板紙状合成パルプ紙の
湿潤時の強度や表面摩耗性は、外面層を設けない合成パ
ルプ紙に比べて低下する頭向にあるが、これら湿潤時の
性質を向上する必要がある場合には、外面層の表面に、
ポリエチレン、ポリプロピレン、パラフイン、ポリピニ
ルアルコ−ル、ポリ酢酸ビニル等の表面補強剤を約１０
％含む水性分散液をカレンダー法、サイズプレス法、ェ
アナィフコータ法などによって液量５〜２０夕／めにコ
ーチングし、乾燥すればよい。

また、外面層の湿潤強度を特に向上するには、上記外面
層の繊維中に、メラミン系樹脂、ェピクロルヒドリン系
樹脂等の熱硬化性樹脂を添加してもよい。

上記外面層処理は、両者を併用すれば一層効果的である
。

この発明の方法によれば、外面層に合成繊維を含有しな
い繊維秦系繊維層を有するから、抄紙工程中において中
間層の合成樹脂が惨出してフェルトを汚損したり、また
乾燥シリンダ表面に付着したりすることがない。

従って乾燥温度を通常のパルプ紙の乾燥温度までに上昇
させることが可能であり、その結果抄度を速くして生産
性が向上し経剤的となる。またこの板紙状合成パルプ紙
は、印刷適性、書画性が良好であり、通常のパルプ紙の
ように光沢加工、ェンボス加工を施した場合にその効果
がよく表われる。

この発明の板紙状合成パルプ紙は、耐水性が優れ、従来
の合成パルプ紙に比べて透湿性が大きく、しかも表面吸
水性が良好であり、かつ水分に対する寸法安定性が良好
であり、さらに強力特性が大きいので、強化段ボール、
牛乳、ジュース等の液体用カートン、冷凍食品力−トン
などの包装分野、トレイ、食器、べんとう箱、カップヌ
ードル容器などの容器分野、ティースブンホーク等の成
型品分野、壁紙、ルーフィング材などの建材分野、及び
滅菌材料分野などの広い分野に使用できる。

以下にこの発明を実施例によって具体的に説明する。

実施例 １ さらしクラフトパルプに、ポリエチレン系短繊維（三井
ゼラパック社製、ＳＷＰ−Ｅ７９０、軟化点１３５℃、
長さ１．６側）を全繊維量に対して３の重量％混合して
坪量２００夕／れに抄紙し、、その片面にさらしクラフ
トパルプを坪量を変えて抄き合わせて試料片を作成した
。

この試料片を、表面がフッ素系樹脂被覆された温度１６
０午○の熱板上に敦暦し、その上面に表面クロムメッキ
した厚さ１．２柳の金属板を重ねて載層し、１０分間放
置した後、直径１５仇岬、重さ３．５ｋ９の金属ロール
を上記金属板の上面にのせて２往復させて上記金属板へ
の合成樹脂の付着状態を観察した。

。なお、この試験における試料片にかかる線圧は１．７
５ｋ９／めであった。また、上記試料片を１６０ｑｏ、
圧力１００ｋ９／地、５秒間ホットプレスした後、ＪＩ
Ｓ−Ｐ８１２６の測定法に準じて１時間湿潤時のりング
クラッシュ強さを測定した。

さらにＪＩＳ−Ｚ２０２８のＢ法に従って透湿度（夕／
〆・２４ｒ）を測定した。上記の試験の結果を第１表に
示す。第１表 上記第１表で分るように、表面層の坪量が２０夕／で未
満であると金属板の樹脂付着が見られ、また表面層の坪
量が５０夕／〆を越えるとりングクラツシュ強さが急激
に低下して板紙状合成パルプ紙の特性が失われるので実
用的に好ましくない。

実施例 ２上記実施例１で得た外面層坪量３０夕／あの
試料片を抄紙するに際し、外面層のパルプ紙に、湿潤補
強剤としてポリアミド、ポリアミン、ェピクロルヒドリ
ン樹脂をパルプ紙に対して１重量％混合して抄紙した（
混合処理）。

また、託外面層の上面に、コーチング剤としてポリオレ
フィン系樹脂を１０％含む水客液（製鉄化学社製、商品
名ザイクセンＡ）を液量１０夕／力の割合でコーチング
した（コーチング処理）。

更にく上記後処理を併用した試料片を作成した。上記各
試料片を、実施例１と同様な条件で熱圧したものを実施
例１と同様にリングクラッシュ強さを測定した結果を第
２表に示す。第２表 実施例 ３ さらしクラフトパルプ８の重量％にポリエチレン系繊縦
（実施例１と同じ）２の重量％を混合したものを基材層
とし、さらしクラフトパルプのみのものを外面層として
、幅１７０仇伽の６層抄き合わせのウルトラフオーマー
抄紙機を使用し、基材層の坪量２９０夕／め、外面層の
表裏各坪量３０夕／〆の抄合シートを抄途８０の／分、
乾燥シリンダの表面温度１４０００の条件で板紙状合成
パルプ紙を製造した。

また得らた板紙状合成パルプ紙の外面層に実施例２と同
様のコーチング処理をカレンダ法で施した。なお比較と
して、外面層を設けないで上記中間層のみの坪量３５０
夕／あの板紙状合成パルプ紙を砂紙したが、この場合は
乾燥シリンダの表面温度を１２０℃以上にすると合成樹
脂が乾燥シリング面に付着するので、乾燥シリンダの表
面温度を１１５ｑｏに低下し、従って抄遠２８ｍ／分に
下げて抄紙せざるを得なかった。

従ってこの発明の実施例３では、比較例に比べて約３倍
の生産性を有することになり、またフェルトの汚損もな
く、通常のパルプ紙と同程度の抄紙条件で抄紙すること
ができた。得られた合成パルプの性能を測定した結果を
第３表に示した。第３表で分かるように、実施例３の後
処理のないものは性能が僅か低下するがなお有用範囲に
あり、後処理を施したものは、比較例に比べて若干性質
が向上している。

第３表なお表中、乾は試料片を２０ｑｏ、６５％ＲＨに
２独時間以上放置した後の測定値であり、湿は２２０℃
の水中で１時間浸債後の測定値であり、上記性質はＪＩ
Ｓ−Ｐ８１２６に準じて測定した。

また。吸水度は、２０ｑｏの水中で２独特間浸債後の重
量増加量を乾燥重量に対する百分比で示した値である。
実施例 ４ 実施例１と同じポリエチレン系繊維（ＰＥＦ）およびさ
らしクラフトパルプ（ＢＫＰ）を用い、ＢＫＰのみから
なる坪量３０夕／〆の上下外面層とＢＫＰとＰＥＦとか
らなり、ＰＥＦ含有量を変化させた坪量１６０タ′あの
基材層との抄合シートを、温度１６０００、圧力１５ｋ
９／ｃ冶、２分間熱処理して総坪量２２０夕／あの板紙
状合成パルプ紙を製造し、これら板紙状合成パルプ紙の
物性の測定結果を第４表および図面のグラフに示した。

第４表なお第４表中、けし、割れ発生状況は、試料に表
面に刃先を押圧してけい線をいれ、ペンディングテスタ
ーで上託けし、線を支点として試料を１８０度に折曲げ
たときのけし、割れの発生を観察し、けし、割れのない
ものを○印、一部発生したものを△印、けし、割れの発
生したものを×印で示した。

またＭＩＴ耐折強さは、ＪＩＳ−Ｐ８１１５に準じて測
定した値である。上記第４表および図面のグラフでわか
るように、ＰＥＦ含有量１２．５重量％の試料Ｎｏ．１
は、リングクラッシュ強さ、特に乾湿比％が低く、また
ＰＥＦ含有量５の重量％以上の試料Ｎｏ．５，６，７は
、透湿度、ＭＩＴ耐折強さが急激に低下し、かつけし、
割れが発生するのである。

【図面の簡単な説明】

図面は基材層の合成繊維含有量を変化した場合の合成パ
ルプ紙の物性を示したグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性合成樹脂系短繊維を１５重量％以上、５０
   重量％未満含有した繊維素系繊維からなる坪量１５０〜
   ８００ｇ／ｍ＾２の基材層と、該基材層の少なくとも片
   面に抄き合わした坪量２０〜５０ｇ／ｍ＾２の繊維素系
   繊維からなる外面層とが圧熱によって一体化されたこと
   を特徴とする板紙状合成パルプ紙。 ２ 熱可塑性合成樹脂系短繊維を１５重量％以上、５０
   重量％未満含有した繊維素系繊維からなる坪量１５０〜
   ８００ｇ／ｍ＾２の基材層の少なくとも片面に、繊維素
   系繊維からなる坪量２０〜５０ｇ／ｍ＾２の外面層を抄
   き合わせ、該抄合シートを上記熱可塑性合成樹脂の軟化
   点以上の温度で加圧一体化することを特徴とする板紙状
   合成パルプ紙の製造方法。