JP4983019B2 - Paper manufacturing method, paper manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、インクやトナー等の一般的な記録材を用いた印刷（例えば、電子写真方式あるいはインクジェット方式の画像形成装置を用いた印刷）が可能であると共に、磁気的あるいは電磁気的手段により情報を記録・再生することができる非繊維パルプ（例えば、磁性体）を含む紙の製造方法、紙の製造装置に関する。 The present invention enables printing using, for example, a general recording material such as ink or toner (for example, printing using an electrophotographic or inkjet image forming apparatus), and magnetic or electromagnetic means. non-fibrous pulp (e.g., magnetic) which can record and reproduce information by a method the production of paper comprising, apparatus for producing paper.
個人情報保護法が施工されて間もないが、個人情報の流出事件は相変わらず起きている。特に、電子情報に対する強化の反面、個人情報が書き出された紙文書の流出事件が相次ぎ、紙文書に対するセキュリティ技術の早急なる開発が望まれている。特に文書は複写機でもって容易に複製が可能である。重要文書の複写を抑制したり、複写を禁止する手立てが昨今開発されつつある。しかしながらこれらの技術は同一会社製の複写機で有効なもので、ある特定の会社で複写ができなくても、異なる会社の複写機を使えば簡単に複写が可能である。同一職場内会社内に数社の複写機が置かれている場合少なくない。 Shortly after the Personal Information Protection Law was put in place, personal information leak cases were still occurring. In particular, while electronic information is being strengthened, there are a number of incidents of leaking paper documents on which personal information has been written out, and rapid development of security technology for paper documents is desired. In particular, documents can be easily copied with a copying machine. Recently, a method for suppressing copying of important documents and prohibiting copying has been developed. However, these technologies are effective for a copier manufactured by the same company, and even if copying cannot be performed by a specific company, copying can be easily performed by using a copier of a different company. There are many cases where several copiers are located in the same company in the workplace.
このような局面においては複写されたものが社外に流出するのを防ぐ手段が厳重な監視以外有効な手立てが無かった。 In this situation, there was no effective means other than strict monitoring of measures to prevent the copied material from flowing out of the company.
そこで重要文書である紙に検出可能なマーカを漉き込むことが考えられたが、従来はコピー用紙には紙の抄紙の際に使われる強化のための添加化学物質を除いて、パルプ以外の物質は異物として扱われていた。 Therefore, it was considered to insert a detectable marker on paper, which is an important document. Conventionally, on copy paper, substances other than pulp are used except for chemical additives used to make paper. Was treated as a foreign body.
パルプにパルプ以外の物質（非パルプ繊維）を混ぜる場合には、特許公報（Ｂ２）平３−２７６７９号にあるように、比較的繊維質のものまたパルプの長さに対してさほど長くないか同程度のもの（長さが７ｍｍ以下）ものが混合可能であった。混合される物質としてレーヨンなどの化学繊維も考えられる。またパルプであるが、予めある量だけ集合・凝集させられた擬似繊維なども使われている。 When materials other than pulp (non-pulp fibers) are mixed in the pulp, as shown in Japanese Patent Publication (B2) No. 3-27679, is it relatively long compared to the fiber or the length of the pulp? Those of the same degree (length of 7 mm or less) could be mixed. A chemical fiber such as rayon is also conceivable as a substance to be mixed. Moreover, although it is a pulp, the pseudo fiber etc. which were aggregated and aggregated by a certain amount beforehand are also used.
非パルプ繊維（有機物以外の例）として特開平１１−３２３７８６号、特許公報２８９３３２１号、特許公報（ｂ２）２８９３３０９号では、湿紙の表面に金属の針状のものを貼り付けるという作業を施したものがある。 In non-pulp fibers (examples other than organic matter), Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-323786, Japanese Patent Publication No. 2893321, and Japanese Patent Publication No. (b2) 2893309 performed a work of attaching a metal needle-like material to the surface of wet paper. There is something.
また、非パルプ繊維としては、現在市販されている大バルクハウゼン効果などを有する磁性体物質は径が８０μ〜１００μ（例えば日本発条（株））（被覆層を入れると３００μｍ）あり、単純に表面に露出せずに挿入するには紙厚６００μｍ以上が必要になり、そのような紙は用途が限られてしまい、到底６０〜１１０μｍ厚の複写用紙として利用不可能である。紙厚に関わらずそのような用紙を大量に生産する方法はなく、現状ではむしろ出来た原紙や物品に磁性体ワイヤを後から装着することがなされている。スレッドとして紙内部にパルプ以外のものを入れる方法があるが、本件が求めている大量生産には程遠い生産量しか得られない。 As non-pulp fibers, magnetic materials having a large Barkhausen effect that are currently on the market have a diameter of 80 μm to 100 μm (for example, Nihon Hojo Co., Ltd.) (300 μm with a coating layer), and the surface is simply In order to insert the sheet without exposing it, a paper thickness of 600 μm or more is required, and the use of such a paper is limited, so that it cannot be used as a copy sheet having a thickness of 60 to 110 μm. Regardless of the paper thickness, there is no method for producing such a large quantity of paper, and at present, a magnetic wire is later attached to the base paper or article that has been produced. Although there is a method of putting something other than pulp inside the paper as a thread, only a production amount far from the mass production required by the present case can be obtained.
しかしながら、大バルクハウゼン効果を保ったまま長さが１０ｍｍ以上もある磁性体繊維を紙に漉いて、且つその磁性体繊維が表面にでることない紙は存在せず、また、月産１００万トン以上の紙として大量かつ廉価に生産することも求められている。特に、特に、電子写真用の紙では、複写機を通しても問題なく、画像の転写や定着が可能である特性も要求されるため、磁性体が表面にでることない紙が非常に求められているのが現状である。 However, there is no paper in which a magnetic fiber having a length of 10 mm or more is sprinkled on paper while maintaining the large Barkhausen effect, and the magnetic fiber does not appear on the surface. It is also demanded to produce such paper in large quantities and at a low price. In particular, especially for electrophotographic paper, there is a problem that the image can be transferred and fixed without problems even through a copying machine. Therefore, there is a great demand for paper on which a magnetic material does not appear on the surface. is the current situation.
従って、本発明は、非パルプ繊維が紙外部に露出せず、且つ、外部から視認し難い紙を、大量かつ廉価に生産することが可能な紙の製造方法、及び紙の製造装置を提供することを課題とする。 Accordingly , the present invention provides a paper manufacturing method and a paper manufacturing apparatus capable of producing a large amount and a low cost of paper that does not expose non-pulp fibers to the outside of the paper and is difficult to visually recognize from the outside. This is the issue.
上記課題は以下の本発明により達成される。即ち、 The above-mentioned subject is achieved by the following present invention. That is ,
また、本発明の紙の製造方法は、
非パルプ繊維と第１の水系媒体とを含む非パルプ繊維含有水系媒体が貯留された分散槽から前記非パルプ繊維含有水系媒体を第１ウエットパルプに供給する供給管の途中において、前記非パルプ繊維含有水系媒体に第２の水系媒体を供給し、前記非パルプ繊維含有水系媒体の粘度を低下させる、水系媒体供給工程と、
前記第１ウエットパルプが貯留された原料槽から前記第１ウエットパルプを抄紙網に供給する流し込み部において、前記第２の水系媒体が供給された前記非パルプ繊維含有水系媒体を前記第１ウエットパルプに供給することで、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する混入工程と、
前記抄紙網において、前記非パルプ繊維が混入された前記第１ウエットパルプから第１ウエットパルプ層を形成する第１抄紙工程と、
第２ウエットパルプから第２ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第１主面に形成する第２抄紙工程と、
第３ウエットパルプから第３ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第２主面に形成する第３抄紙工程と、
を有することを特徴としている。
In addition, the method for producing the paper of the present invention,
In the middle of a supply pipe for supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium to the first wet pulp from a dispersion tank in which the non-pulp fiber-containing aqueous medium containing the non-pulp fiber and the first aqueous medium is stored, the non-pulp fiber Supplying a second aqueous medium to the aqueous medium, and reducing the viscosity of the non-pulp fiber-containing aqueous medium;
The non-pulp fiber-containing aqueous medium supplied with the second aqueous medium is used as the first wet pulp in a pouring section for supplying the first wet pulp to the papermaking net from the raw material tank in which the first wet pulp is stored. by supplying the, the incorporation step of incorporating the non-pulp fibers in the first wet pulp,
In the papermaking net, a first paper making process to form a first wet pulp layer from said first wet pulp non pulp fibers are mixed,
A second papermaking step of forming a second wet pulp layer from the second wet pulp on the first main surface of the first wet pulp layer;
A third papermaking step of forming a third wet pulp layer from the third wet pulp on the second main surface of the first wet pulp layer;
It is characterized by having.
本発明の紙の製造方法において、前記混入工程は、前記第１ウエットパルプ層の形成幅に渡って、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する工程であることがよい。 In the paper manufacturing method of the present invention, the mixing step may be a step of mixing the non-pulp fibers into the first wet pulp over the formation width of the first wet pulp layer.
本発明の紙の製造方法において、前記混入工程は、前記非パルプ繊維を分流して混入する工程であることがよい。 In the paper manufacturing method of the present invention, the mixing step may be a step of mixing the non- pulp fibers by diversion.
本発明の紙の製造方法において、前記非パルプ繊維含有水系媒体は、エアーにより前記非パルプ繊維が前記第１の水系媒体に攪拌・分散されたものであることがよい。 In the paper manufacturing method of the present invention, the non-pulp fiber-containing aqueous medium is preferably one in which the non-pulp fiber is stirred and dispersed in the first aqueous medium by air .
また、本発明の紙の製造装置は、
非パルプ繊維と第１の水系媒体とを含む非パルプ繊維含有水系媒体が貯留された分散槽から前記非パルプ繊維含有水系媒体を第１ウエットパルプに供給する供給管の途中において、前記非パルプ繊維含有水系媒体に第２の水系媒体を供給し、前記非パルプ繊維含有水系媒体の粘度を低下させる、水系媒体供給手段と、
前記第１ウエットパルプが貯留された原料槽から前記第１ウエットパルプを抄紙網に供給する流し込み部において、前記第２の水系媒体が供給された前記非パルプ繊維含有水系媒体を前記第１ウエットパルプに供給することで、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する混入手段と、
前記抄紙網において、前記非パルプ繊維が混入された前記第１ウエットパルプから第１ウエットパルプ層を形成する第１抄紙手段と、
第２ウエットパルプから第２ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第１主面に形成する第２抄紙手段と、
第３ウエットパルプから第３ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第２主面に形成する第３抄紙手段と、
を有することを特徴としている。
Moreover, the paper manufacturing apparatus of the present invention comprises:
In the middle of a supply pipe for supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium to the first wet pulp from a dispersion tank in which the non-pulp fiber-containing aqueous medium containing the non-pulp fiber and the first aqueous medium is stored, the non-pulp fiber An aqueous medium supply means for supplying a second aqueous medium to the aqueous medium, and lowering the viscosity of the non-pulp fiber-containing aqueous medium;
The non-pulp fiber-containing aqueous medium supplied with the second aqueous medium is used as the first wet pulp in a pouring section for supplying the first wet pulp to the papermaking net from the raw material tank in which the first wet pulp is stored. by supplying the, the contamination means the incorporation of the non-pulp fibers in the first wet pulp,
In the papermaking net, a first paper making means for forming a first wet pulp layer from said first wet pulp non pulp fibers are mixed,
A second papermaking means for forming a second wet pulp layer from the second wet pulp on the first main surface of the first wet pulp layer;
A third papermaking means for forming a third wet pulp layer from the third wet pulp on the second main surface of the first wet pulp layer;
It is characterized by having.
本発明の紙の製造装置において、前記混入手段は、前記第１ウエットパルプ層の形成幅に渡って、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する手段であることがよい。 In the paper manufacturing apparatus of the present invention, the mixing means may be means for mixing the non-pulp fibers into the first wet pulp over the formation width of the first wet pulp layer.
本発明の紙の製造装置において、前記混入手段は、前記非パルプ繊維を分流して混入する手段であることがよい。 In the paper manufacturing apparatus of the present invention, it is preferable that the mixing means is a means for diverting and mixing the non- pulp fibers.
本発明の紙の製造装置において、前記非パルプ繊維含有水系媒体は、エアーにより前記非パルプ繊維が前記第１の水系媒体に攪拌・分散されたものであることがよい。 In the paper manufacturing apparatus of the present invention, the non-pulp fiber-containing aqueous medium is preferably one in which the non-pulp fiber is stirred and dispersed in the first aqueous medium by air .
本発明によれば、非パルプ繊維が紙外部に露出せず、且つ、外部から視認し難い紙を、大量かつ廉価に生産することが可能な紙の製造方法、及び紙の製造装置を提供することができる。 According to the present invention, there are provided a paper manufacturing method and a paper manufacturing apparatus capable of producing a large amount and a low price of paper that does not expose non-pulp fibers to the outside of the paper and is hardly visible from the outside. be able to.
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is provided to the member which has the substantially same function through all the drawings, and the overlapping description may be abbreviate | omitted.
図１は、実施形態に係る紙を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、実施形態に係る紙の製造装置を示す概略構成図である。図４は、実施形態に係る非パルプ繊維の分散・混入装置を示す斜視図である。図５は、非パルプ繊維の分散・混入装置の分流器を示す概略構成図である。 FIG. 1 is a plan view showing paper according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a paper manufacturing apparatus according to the embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a non-pulp fiber dispersing / mixing device according to the embodiment. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a flow divider of a non-pulp fiber dispersing / mixing device.
実施形態に係る紙１００は、３層以上の多層抄紙により得られた多層の紙（本実施形態では３層抄紙して得られた３層の紙）であり、図１及び２に示すように、中間層１０６を介して、第１外層１０２と第２外層１０４とが抄紙されたものである。そして、抄紙された中間層１０６に非パルプ繊維１０８が漉き込まれている。非パルプ繊維１０８は、製造条件により、紙１００中にランダムで漉き込まれる場合もあるし、所定の方向に配列されて漉き込まれる場合もあるが、ランダムで漉き込まれることが好適である。
The
なお、中間層１０６、第１外層１０２、第２外層１０４の各層間は実際には区別し難いが、図中ではわかり易いように各層間を明確に分けて描いている。また。図中では、非パルプ繊維１０８は、中間層１０６にのみ含まれているが、非パルプ繊維１０８は、例えば、抄紙後工程としての押圧工程などにより、第１外層１０２、第２外層１０４にもめり込んで存在する場合もある。
Note that the interlayers of the
このように、実施形態に係る紙１００は、３層抄紙により得られた紙の中間層１０６に漉き込まれているので、紙１００中に含まれる非パルプ繊維１０８が第１外層１０２及び第２外層１０４に挟まれるように存在することとなるため、紙１００中に含まれる非パルプ繊維１０８が、一般的な環境や使用条件下（例えば、通常の室内照明光や太陽光下で、机の上に置いたり、紙を光に透かして見た場合等）においても外部から容易に視認され難くなっている。
As described above, since the
そして、紙として、用紙、記録用紙、或いは電子写真用紙などとして利用することができ、電子写真方式やインクジェット方式などにより良好な画像をも形成することも可能である。 The paper can be used as paper, recording paper, electrophotographic paper, or the like, and a good image can be formed by an electrophotographic system or an inkjet system.
また、多層抄紙により得ることができるので、大量かつ廉価に生産することが可能である。 Further, since it can be obtained by multilayer papermaking, it can be produced in large quantities and at low cost.
なお、３層抄紙に限られず、４層以上の多層抄紙であってもよく、非パルプ繊維１０８はその内層の少なくとも１層に漉き込まれていればよい。
In addition, it is not limited to three-layer papermaking, and may be a multilayer papermaking of four or more layers, and the
以下、各構成部材（材料）について詳細に説明する。なお、符号は省略して説明する。 Hereinafter, each component (material) will be described in detail. Note that the reference numerals are omitted.
まず、非パルプ繊維について説明する。非パルプ繊維としては、無機繊維、有機繊維が挙げられるが、これらの中でも、比重が紙パルプに可能な限り近い材料が特に好適である。なお、有機繊維としては、ナイロン、ポリエチレン、茶殻が挙げられる。 First, non-pulp fibers will be described. Non-pulp fibers include inorganic fibers and organic fibers. Among these, materials having specific gravity as close as possible to paper pulp are particularly suitable. As the organic fibers, nylon, polyethylene, used tea leaves.
また、無機繊維としては鉄系、コバルト系、ニッケル系、シリコン系、またはこれらの合金からなる磁性体繊維が好適に挙げられるが、これらの中でも 鉄・コバルト系アモルファス合金が検出の点で磁性繊維が好適である。 Inorganic fibers include iron-based, cobalt-based, nickel-based, silicon-based or magnetic alloys made of these alloys. Among these, iron-cobalt-based amorphous alloys are magnetic fibers in terms of detection. Is preferred.
この磁性体繊維は、大バルクハウゼン効果を起こす特性を有する磁性材料からなるものであれば、その磁気的物性、組成、形状等は特に限定されるものではない。しかし、磁気的物性としては、ヒステリシスループがほぼ長方形で、保持力（Ｈｃ）が比較的小さいことが好ましい。 As long as this magnetic fiber is made of a magnetic material having a characteristic that causes a large Barkhausen effect, its magnetic properties, composition, shape, and the like are not particularly limited. However, as magnetic properties, it is preferable that the hysteresis loop is substantially rectangular and the coercive force (Hc) is relatively small.
また、磁性体繊維の組成としては、例えば、磁性元素（例えば、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ）、遷移金属類及びガラス形成元素（例えばＳｉ，Ｂ，Ｃ，Ｐ）を含む合金（例えば、Ｃｏ系、Ｆｅ系、Ｎｉ系、これらの混合系などがあり、具体的にはＣｏ−Ｂ―Ｓｉ、Ｃｏ−Ｆｅ―Ｂ−Ｓｉなど）が挙げられ、その構成元素の組成比率や製造方法を選択することにより様々な磁気特性をもつものが利用できる。なお、上記元素からなるアモルファス合金の色相はその元素の比率にさほど影響されない。 The composition of the magnetic fiber includes, for example, magnetic elements (for example, Co, Fe, Ni), alloys containing transition metals and glass forming elements (for example, Si, B, C, P) (for example, Co-based, There are Fe-based, Ni-based, and mixed systems such as Co-B-Si, Co-Fe-B-Si, etc.), and the composition ratio and manufacturing method of the constituent elements should be selected. Can be used with various magnetic properties. Note that the hue of an amorphous alloy composed of the above elements is not significantly affected by the ratio of the elements.
磁性体繊維は、繊維状、言い換えれば線状や帯状であり、大バルクハウゼン効果を起こすのには断面積に対して所定の長さが必要となってくることから、この形状が好適である。 The magnetic fiber is in the form of a fiber, in other words, a line or a band, and this shape is suitable because a predetermined length is required for the cross-sectional area to cause the large Barkhausen effect. .
磁性体繊維は、紙表面に磁性体繊維が露出したり、表面近傍に位置しないように紙を分散させたりすることがよく、加えて、製造・取り扱い性等も優れている大きさであることがよい。一方、磁性体繊維が大バルクハウゼン効果を有するためには、外径（繊維径）が１０μｍ以上であることがよい。 The magnetic fiber should be such a size that the magnetic fiber is exposed on the surface of the paper or the paper is dispersed so that it is not located near the surface. Is good. On the other hand, in order for the magnetic fiber to have a large Barkhausen effect, the outer diameter (fiber diameter) is preferably 10 μm or more.
このため、例えば、厚みが８０〜１２０μｍの紙に磁性体繊維を内包させる場合、例えば、磁性体繊維（磁性ワイヤ）では、その断面が円形で、その外径（繊維径）が１０〜６０μｍが好ましく、より好ましくは１５〜５５μｍであり、さらに好ましくは２５〜４５μｍである。一方、磁性体繊維（磁性ワイヤ）の長さ（繊維径）は、外径に依存し、外径が１０〜６０μｍの場合、１０〜４０ｍｍであることが好ましく、より好ましくは５〜４０ｍｍである。 For this reason, for example, when the magnetic fiber is encapsulated in paper having a thickness of 80 to 120 μm, for example, the magnetic fiber (magnetic wire) has a circular cross section and an outer diameter (fiber diameter) of 10 to 60 μm. More preferably, it is 15-55 micrometers, More preferably, it is 25-45 micrometers. On the other hand, the length (fiber diameter) of the magnetic fiber (magnetic wire) depends on the outer diameter, and when the outer diameter is 10 to 60 μm, it is preferably 10 to 40 mm, more preferably 5 to 40 mm. .
なお、磁性体繊維は、紙中にそのまま分散させて用いることもできるが、絶縁性を有する層（以下、「絶縁層」と称する場合がある）により被覆されていることが好ましい。これは、磁性体繊維が紙内に入り込むことにより、紙の体積抵抗値の低下させたり、仮に紙表面に露出してしまった場合、電子写真記録工程における転写工程で、電気的なショートを引き起こす恐れがあるので、ＰＰＣ用途への適用が困難となる場合や、大バルクハウゼン効果の発揮が阻害されてしまう場合があるためである。このような磁性体繊維は、例えば、軟磁性を有するアモルファス磁性体を磁性コアとし、当該磁性コアを絶縁層で被覆したファイバー形状を有する複合材料となる。 The magnetic fiber can be used as it is dispersed in paper, but is preferably covered with an insulating layer (hereinafter sometimes referred to as “insulating layer”). This is because, when the magnetic fiber enters the paper, the volume resistance value of the paper is reduced, or if it is exposed to the paper surface, it causes an electrical short in the transfer process in the electrophotographic recording process. This is because there is a possibility that application to a PPC application becomes difficult, or the large Barkhausen effect may be hindered. Such a magnetic fiber becomes, for example, a composite material having a fiber shape in which an amorphous magnetic material having soft magnetism is used as a magnetic core, and the magnetic core is covered with an insulating layer.
この絶縁層を構成する材料としては公知の絶縁性材料であれば特に限定されず、例えば、樹脂やガラス等が利用できる。なお、絶縁性材料として樹脂を用いる場合には耐熱性を有するポイリイミド樹脂等を用いることが好ましい。 The material constituting the insulating layer is not particularly limited as long as it is a known insulating material, and for example, resin, glass, or the like can be used. In addition, when using resin as an insulating material, it is preferable to use polyimide resin etc. which have heat resistance.
このような絶縁層は、その被覆効果を発現するために、２．５〜１０μｍの厚さを有することが好ましく、２．０〜５．０μｍの厚さを有することがより好ましい。 Such an insulating layer preferably has a thickness of 2.5 to 10 [mu] m, more preferably 2.0 to 5.0 [mu] m, in order to exhibit its covering effect.
絶縁層の形成方法としては特に限定されず、絶縁層を形成する材料に応じてスパッタリングやＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、真空蒸着等の気相成膜法や、浸漬塗布、ローラー塗布、スプレー塗布、ゾルゲル法を利用したコーティング等の液相成膜法のような公知の薄膜形成方法を適宜選択することができるが、均一且つより膜厚の薄い絶縁層を形成する上では気相成膜法の方が好ましい。なお、絶縁層の形成は磁性体のワイヤ化とほぼ同時に実施することもでき、例えば、溶融状態の磁性体材料をワイヤー状として加工した直後に、磁性体繊維の冷却も兼ねてＣＶＤ等の気相成膜法により絶縁層を形成することもできる。 The method for forming the insulating layer is not particularly limited, and depending on the material for forming the insulating layer, vapor deposition methods such as sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition), vacuum deposition, dip coating, roller coating, spray coating, A known thin film forming method such as a liquid phase film forming method such as coating using a sol-gel method can be appropriately selected. However, in order to form a uniform and thinner insulating layer, a vapor phase film forming method can be used. Is preferred. The insulating layer can be formed almost simultaneously with the wire formation of the magnetic material. For example, immediately after the molten magnetic material is processed into a wire shape, the magnetic fiber is cooled and CVD is performed. The insulating layer can also be formed by a phase film formation method.
磁性体繊維は、紙をＰＰＣの用途への適用する場合、トナーの定着のために、定着用のヒータ等を高熱部位を通過することが想定される。そのため、定着温度を考慮すると、磁性体のキュリー温度は２００℃以上であることが好ましく、３００℃以上あることがより好ましい。 When the paper is applied to the use of PPC, the magnetic fiber is assumed to pass through a high-heated part through a fixing heater or the like for toner fixing. Therefore, considering the fixing temperature, the Curie temperature of the magnetic material is preferably 200 ° C. or higher, and more preferably 300 ° C. or higher.
ここで、キュリー温度はキュリー点とも言われ、アモルファス物質がその温度になると冷却後もそのアモルファス状態の物理的構造変化が起こり、その特性、例えば本発明では大バルクハウゼン効果を失う点のことである。 Here, the Curie temperature is also referred to as the Curie point, and when the amorphous material reaches that temperature, the physical structure changes in the amorphous state even after cooling, and the characteristics such as the loss of the large Barkhausen effect in the present invention. is there.
磁性体繊維は、磁性材料を溶融し、それを所望の断面形状に対応した形状の吐出口を通過させた後、冷却することにより得られる。具体的には、例えば、水中回転紡糸法などを用いることができる。 The magnetic fiber is obtained by melting a magnetic material, passing it through a discharge port having a shape corresponding to a desired cross-sectional shape, and then cooling it. Specifically, for example, an underwater rotary spinning method can be used.
また、磁性体繊維及び絶縁層をほぼ同時に製造することもできる。例えば、溶融状態の磁性材料を、所望の断面形状を有する繊維状（ワイア状）に加工した直後に、磁性体繊維の冷却も兼ねてＣＶＤ等の気相成膜法により絶縁層を形成する方法を適用することができる。 Also, the magnetic fiber and the insulating layer can be manufactured almost simultaneously. For example, immediately after a molten magnetic material is processed into a fiber shape (wire shape) having a desired cross-sectional shape, a method of forming an insulating layer by a vapor deposition method such as CVD, which also serves to cool magnetic fibers Can be applied.
また、USP3,256,584に記載される製造方法（Taylor-Ulitovsky法）によって、ガラス（絶縁層）で被覆された磁性体繊維（磁性ワイア）を製造することもできる。即ち、ガラス管内に金属合金をチャージして、ガラス管の先端を誘導コイルで過熱して融解し、金属融解物質の周囲を融解したガラスで被覆した状態を作り出し、それを冷却媒体で急冷する。これによりアモルファス磁性線をガラスで被覆した磁性体繊維を得ることができる。 In addition, a magnetic fiber (magnetic wire) covered with glass (insulating layer) can be manufactured by a manufacturing method (Taylor-Ulitovsky method) described in USP 3,256,584. That is, a metal alloy is charged in the glass tube, and the tip of the glass tube is heated and melted by an induction coil to create a state where the periphery of the metal melting material is covered with melted glass, which is rapidly cooled with a cooling medium. Thereby, the magnetic fiber which coat | covered the amorphous magnetic wire with glass can be obtained.
磁性体の紙中への包含量は、１５４本／ｍ２、σ＝４２本（Ａ４換算、１０本、σ＝５本）であることが好ましく、より好ましくはσが２０本以下であることが好ましい。。包含量を上記範囲とすることで、大バルクハウゼン効果を利用した検知が可能であると共に、紙としての見ばえも良好とすることができる。 The inclusion amount of the magnetic substance in the paper is preferably 154 / m 2 , σ = 42 (A4 conversion, 10 and σ = 5), more preferably σ is 20 or less. Is preferred. . By making the inclusion amount within the above range, detection using the large Barkhausen effect is possible, and the appearance as paper can be improved.
次に、紙の中間層、外層を構成する紙成分（以下、原紙と称する）について説明する。原紙は、少なくともパルプ繊維を主原料とするものである。 Next, paper components (hereinafter referred to as base paper) constituting the intermediate layer and the outer layer of paper will be described. The base paper is made mainly of at least pulp fibers.
原紙は、パルプ繊維を含むものであるが、パルプ繊維としては公知のものを用いることができ、具体的には、化学パルプ、具体的には広葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹未晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹未晒クラフトパルプ、広葉樹晒亜硫酸パルプ、広葉樹未晒亜硫酸パルプ、針葉樹晒亜硫酸パルプ、針葉樹未晒亜硫酸パルプ等、木材及び綿、麻、じん皮等の繊維原料を化学的に処理して作製されたパルプ等を使用できる。 The base paper contains pulp fibers, but known pulp fibers can be used. Specifically, chemical pulp, specifically hardwood bleached kraft pulp, hardwood unbleached kraft pulp, softwood bleached kraft pulp , Softwood unbleached kraft pulp, hardwood bleached sulfite pulp, hardwood unbleached sulfite pulp, softwood bleached sulfite pulp, softwood unbleached sulfite pulp, etc. Used pulp can be used.
また、木材やチップを機械的にパルプ化したグランドウッドパルプ、木材やチップに薬液を染み込ませた後に機械的にパルプ化したケミメカニカルパルプ、及び、チップをやや軟らかくなるまで蒸解した後にリファイナーでパルプ化したサーモメカニカルパルプ等も使用できる。 In addition, ground wood pulp that mechanically pulped wood and chips, chemimechanical pulp mechanically pulped after soaking chemicals into wood and chips, and pulp with a refiner after digesting the chips until they become slightly soft Thermomechanical pulp that has been made into a material can also be used.
また、綿パルプ繊維、麻パルプ繊維、ケナフパルプ繊維、バガスパルプ繊維、ビスコースレーヨン繊維、再生セルロース繊維、銅アンモニアレーヨン繊維、セルロースアセテート繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリウレタン系繊維、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール共重合体、フルオロカーボン系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、金属繊維、シリコンカーバイド繊維等の各繊維も使用できる。 Cotton pulp fiber, hemp pulp fiber, kenaf pulp fiber, bagasse pulp fiber, viscose rayon fiber, regenerated cellulose fiber, copper ammonia rayon fiber, cellulose acetate fiber, polyvinyl chloride fiber, polyacrylonitrile fiber, polyvinyl alcohol fiber, Polyvinylidene chloride fiber, polyolefin fiber, polyurethane fiber, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol copolymer, fluorocarbon fiber, glass fiber, carbon fiber, alumina fiber, metal fiber, silicon carbide fiber, etc. can also be used. .
また、必要に応じて、パルプ繊維にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の合成樹脂を含浸あるいは熱融着させて得られた繊維を使用できる。 Moreover, if necessary, fibers obtained by impregnating or heat-sealing synthetic fibers such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, and polyester into pulp fibers can be used.
これらはバージンパルプのみで使用してもよいし、必要に応じて、上質系及び中質系の古紙パルプを配合することもできる。古紙パルプの配合量としては、用途や目的等に応じて決定されるが、例えば、資源保護の観点から古紙パルプを配合する場合には、全繊維中１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上配合することができる。 These may be used only in virgin pulp, and if necessary, high-quality and medium-quality waste paper pulp can be blended. The amount of waste paper pulp is determined according to the purpose of use and purpose. For example, when waste paper pulp is blended from the viewpoint of resource protection, it is 10% by weight or more, preferably 30% by weight or more in the total fiber. Can be blended.
特にバージンで使用するパルプは、塩素ガスを使用せず二酸化塩素を使用する漂白方法（Ｅｌｅｍｅｎｔａｌｌｙ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ；ＥＣＦ）や塩素化合物を一切使用せずにオゾン／過酸化水素等を主に使用して漂白する方法（Ｔｏｔａｌ Ｃｈｌｏｒｉｎｅ Ｆｒｅｅ；ＴＣＦ）で漂白処理されたものであることが好ましい。 In particular, pulp used in virgin is bleached mainly using ozone / hydrogen peroxide without using chlorine gas and without using chlorine dioxide (Elementary Chlorine Free; ECF) or chlorine compounds. It is preferably one that has been bleached by a method (Total Chlorine Free; TCF).
また、古紙パルプの原料として、製本、印刷工場、断裁所等において発生する裁落、損紙、幅落しした上白、特白、中白、白損等の未印刷古紙；印刷やコピーが施された上質紙、上質コート紙などの上質印刷古紙；水性インク、油性インク、鉛筆などで筆記された古紙；印刷された上質紙、上質コート紙、中質紙、中質コート紙等のチラシを含む新聞古紙；中質紙、中質コート紙、更紙等の古紙；を配合することができる。 In addition, as raw materials for waste paper pulp, unprinted waste paper such as cuts, damaged paper, widened white, special white, medium white, and white loss generated in bookbinding, printing factories, cutting offices, etc .; printing and copying Used high-quality printed paper, high-quality coated paper, etc .; used paper printed with water-based ink, oil-based ink, pencil, etc .; printed high-quality paper, high-quality coated paper, medium-sized paper, medium-sized coated paper, etc. Including used newspapers; used paper such as medium quality paper, medium quality coated paper, and reprint paper;
古紙パルプとしては、古紙原料を、オゾン漂白処理又は過酸化水素漂白処理の少なくとも一方で処理して得られたものが望ましい。また、より白色度の高い原紙を得るためには、上記漂白処理によって得られた古紙パルプの配合率を５０重量％以上１００重量％以下とすることが望ましい。さらに資源の再利用という観点からは、古紙パルプの配合率を７０重量％以上１００重量％以下とすることがより望ましい。 The waste paper pulp is preferably obtained by treating the waste paper raw material with at least one of ozone bleaching treatment and hydrogen peroxide bleaching treatment. Moreover, in order to obtain a base paper with higher whiteness, it is desirable that the blending ratio of the used paper pulp obtained by the bleaching treatment is 50% by weight or more and 100% by weight or less. Furthermore, from the viewpoint of resource reuse, it is more desirable that the ratio of waste paper pulp is 70 wt% or more and 100 wt% or less.
オゾン処理は、上質紙に通常含まれている蛍光染料等を分解する作用があり、過酸化水素処理は脱墨処理時に使用されるアルカリによる黄変を防ぐ作用がある。特にこの二つを組み合わせた処理によって古紙の脱墨を容易にするだけでなく、パルプの白色度も向上することが知られている。また、パルプ中の残留塩素化合物を分解・除去する作用もあるため、塩素漂白されたパルプを使用した古紙の有機ハロゲン化合物含有量低減において多大な効果を持つ。 Ozone treatment has the effect of decomposing fluorescent dyes and the like normally contained in fine paper, and hydrogen peroxide treatment has the effect of preventing yellowing due to alkali used during deinking treatment. In particular, it is known that the combination of the two not only facilitates deinking of waste paper, but also improves the whiteness of the pulp. Moreover, since it also has an action of decomposing and removing residual chlorine compounds in the pulp, it has a great effect in reducing the content of organic halogen compounds in the waste paper using chlorine bleached pulp.
原紙には、不透明度、白さ及び表面性を調整するため、填料を添加することが好ましい。特に紙中のハロゲン量を低減したい場合には、ハロゲンを含まない填料を使用することが好ましい。
填料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、チョーク、カオリン、焼成クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、セリサイト、ホワイトカーボン、サポナイト、カルシウムモンモリロナイト、ソジウムモンモリロナイト、ベントナイト等の白色無機顔料、及びアクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、尿素樹脂、等の有機顔料を挙げることができる。また、熱可塑性樹脂粒子（例えば、ポリエステル系や、スチレンアクリル系等）等も填料して使用できる。なお、古紙を配合する場合には、古紙原料に含まれる灰分を予め推定して添加量を調整する必要がある。
In order to adjust the opacity, whiteness and surface properties, it is preferable to add a filler to the base paper. In particular, when it is desired to reduce the amount of halogen in the paper, it is preferable to use a filler containing no halogen.
Fillers include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, chalk, kaolin, calcined clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, zinc carbonate, aluminum silicate, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic Examples include white inorganic pigments such as silica, aluminum hydroxide, alumina, sericite, white carbon, saponite, calcium montmorillonite, sodium montmorillonite, and bentonite, and organic pigments such as acrylic plastic pigments, polyethylene, and urea resins. . Further, thermoplastic resin particles (for example, polyester-based or styrene-acrylic-based) can be used as a filler. In addition, when mix | blending waste paper, it is necessary to estimate the ash content contained in a waste paper raw material previously, and to adjust addition amount.
填料として無機顔料の配合量は０質量％以上１０質量％以下配合することが望ましく、０質量％以上８質量％以下配合することがより望ましい。また、填料として有機顔料、特に熱可塑性樹脂粒子の配合量は、電子写真用途の場合、定着工程での熱により繊維間を融着することができるので、０質量％以上１０質量％以下配合することが望ましく、０質量％以上５質量％以下配合することがより望ましい。１０質量％以上配合した場合には、樹脂含浸した場合と同様に紙の不透明度を低下させるので好ましくない。 The blending amount of the inorganic pigment as the filler is desirably 0% by mass or more and 10% by mass or less, and more desirably 0% by mass or more and 8% by mass or less. In addition, the blending amount of the organic pigment, particularly thermoplastic resin particles as the filler can be fused between the fibers by heat in the fixing process in the case of electrophotography, and is blended in an amount of 0% by mass to 10% by mass. It is desirable that 0 to 5% by mass is blended. When blended in an amount of 10% by mass or more, the opacity of the paper is lowered as in the case of impregnation with resin, which is not preferable.
原紙には、内添又は外添により、サイズ剤等の各種薬品を使用することができる。サイズ剤の種類は、ロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤等のサイズ剤を挙げることができ、硫酸バンド、カチオン化澱粉等、適当なサイズ剤と繊維との定着剤を組み合わせても使用できる。特に、電子写真用途の場合、電子写真方式の複写機やプリンター等におけるコピー後の用紙保存性の観点から、中性サイズ剤、例えば、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤、アルキルケテンダイマー、アルケニルケテンダイマー、中性ロジン、石油サイズ、オレフィン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂等が好ましい。また、表面サイズ剤として、酸化変性澱粉、酵素変性澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース変性体を単独もしくは組み合わせて使用することができる。 Various chemicals such as a sizing agent can be used for the base paper by internal or external addition. Types of sizing agents can include sizing agents such as rosin sizing agents, synthetic sizing agents, petroleum resin sizing agents, and neutral sizing agents. Suitable sizing agents such as sulfate bands and cationized starch, fibers Can be used in combination with other fixing agents. In particular, in the case of electrophotographic applications, from the viewpoint of paper storage stability after copying in an electrophotographic copying machine or printer, neutral sizing agents such as alkenyl succinic anhydride sizing agents, alkyl ketene dimers, alkenyl ketene dimers are used. Neutral rosin, petroleum size, olefin resin, styrene-acrylic resin and the like are preferable. As the surface sizing agent, modified cellulose such as oxidized modified starch, enzyme modified starch, polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose can be used alone or in combination.
原紙の表面をカチオン性に調整する場合には、カチオン性物質としては、例えば、親水性のカチオン樹脂等を表面に処理することができるが、このカチオン性樹脂の内部への浸透を抑制するためには、このカチオン性樹脂を塗布する前の用紙サイズ度は１０秒以上６０秒未満であることが好ましい。
原紙には、紙の電気抵抗率を調整する目的で塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の無機物や、アルキルリン酸エステル酸、アルキル硫酸エステル酸、スルホン酸ナトリウム塩、第４級アンモニウム塩等の有機系の材料を単独あるいは混合して使用することができる。
In the case where the surface of the base paper is adjusted to be cationic, for example, a hydrophilic cationic resin or the like can be treated on the surface as the cationic substance, in order to suppress penetration of the cationic resin into the inside. In this case, the paper sizing degree before applying the cationic resin is preferably 10 seconds or more and less than 60 seconds.
For base paper, inorganic substances such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, zinc oxide, titanium dioxide, tin oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, and alkylphosphoric acid ester acid are used to adjust the electrical resistivity of the paper. In addition, organic materials such as alkylsulfuric acid esters, sodium sulfonates, and quaternary ammonium salts can be used alone or in combination.
原紙には、紙力増強剤を内添あるいは外添することができる。紙力増強剤としては、でんぷん、変性でんぷん、植物ガム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、スチレン−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸エステル尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ジアルデヒドでんぷん、ポリエチレンイミン、エポキシ化ポリアミド、ポリアミド−エピクロルヒドリン系樹脂、メチロール化ポリアミド、キトサン誘導体等が挙げられ、これらの材料を単独あるいは混合して使用することができる。 A paper strength enhancer can be internally or externally added to the base paper. Examples of paper strength enhancers include starch, modified starch, vegetable gum, carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, polyacrylamide, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene copolymer. Polymers, polyacrylate urea-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, dialdehyde starch, polyethyleneimine, epoxidized polyamide, polyamide-epichlorohydrin resin, methylolated polyamide, chitosan derivatives, etc. Alternatively, they can be mixed and used.
原紙には、上記のものの他に、染料、ｐＨ調整剤等、通常の塗工紙用基紙に配合される各種助剤を適宜使用しても構わない。 For the base paper, in addition to the above-mentioned ones, various auxiliaries blended in ordinary coated paper base paper such as dyes and pH adjusters may be used as appropriate.
原紙（各層）の坪量（ＪＩＳ Ｐ−８１２４）は特に規定しないが、好ましくは５０ｇ／ｍ２以上１０５ｇ／ｍ２以下であることが望ましい。坪量が５０ｇ／ｍ２を下回ると、電子写真用途の場合、紙のこしが小さくなることより定着工程での巻き付きや、剥離不良にともなう画像欠陥を発生させやすくなる。１０５ｇ／ｍ２を上回ると、トナーを定着させやすくさせるために、定着速度を低下させるなどの手段が必要となり、生産性を低下させる場合がありこの観点からは望ましいものではない。
The basis weight (JIS P-8124) of the base paper (each layer) is not particularly defined, but is preferably 50 g / m 2 or more and 105 g / m 2 or less. When the basis weight is less than 50 g / m 2 , in the case of electrophotographic use, paper squeezing becomes small, so that it is easy to generate wrapping in the fixing process and image defects due to peeling failure. If it exceeds 105 g / m 2 , in order to make it easy to fix the toner, means such as a reduction in fixing speed is required, and productivity may be reduced, which is not desirable from this viewpoint.
また、この他にも、染料、ｐＨ調整剤等、通常の紙媒体に配合される各種助剤が適宜使用される。 In addition to these, various auxiliaries such as dyes and pH adjusters that are blended in ordinary paper media are appropriately used.
次に、紙ついてその他特性、構成について説明する。紙には、その表面にサイズプレス、ゲートロールなどを用いて、澱粉類を少なくとも含み、けん化度９０ｍｏｌ％以上のポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、スチレン−無水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリアクリル酸エステルを配合することが好ましい。その際、澱粉類１００質量部に対して、５質量部以上混合することが望ましく、少なくとも乾燥重量で片面あたり０．８ｇ／ｍ２以上３ｇ／ｍ２以下となるように塗布する。さらに好ましくは、１ｇ／ｍ２以上３ｇ／ｍ２以下塗布することが望ましい。３ｇ／ｍ２を超えると、特に高湿環境で粘着性を持ち、紙送り不良などを発生するために好ましくない。
Next, other characteristics and configuration of the paper will be described. The paper is made of polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, styrene-maleic anhydride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate containing at least starch and having a saponification degree of 90 mol% or more using a size press, gate roll, etc. on the surface. It is preferable to blend a copolymer, a styrene-butadiene copolymer, and a polyacrylic ester. At that time, with respect to
紙には、必要に応じて表面サイズ液を表面処理したり、コート層を設けたりすることもできる。表面処理は、表面サイズ液や、コート層形成用の塗工液をサイズプレス、シムサイズ、ゲートロール、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター等の通常使用されている塗布手段によって、原紙に塗布することにより行うことができる。 The paper may be surface-treated with a surface sizing liquid or may be provided with a coating layer as necessary. For surface treatment, coating liquid for surface sizing or coating layer formation is usually applied using size press, shim size, gate roll, roll coater, bar coater, air knife coater, rod blade coater, blade coater, etc. Can be performed by applying to the base paper.
このコート層に用いられる顔料としては、通常の一般塗被紙に用いられる顔料、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、非晶質シリカ、コロイダルシリカ、ホワイトカーボン、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドクレー、アルミノ珪酸塩、セリサイト、ベントナイト、スメクタイト等の鉱物質顔料や、ポリスチレン樹脂微粒子、尿素ホルムアルデヒド樹脂微粒子、微小中空粒子及びその他の有機系顔料等を単独あるいは複数組み合わせて使用することができる。 Examples of the pigment used in this coat layer include pigments used in ordinary general coated paper, such as heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, satin white, talc, calcium sulfate, barium sulfate, Mineral pigments such as zinc oxide, magnesium oxide, magnesium carbonate, amorphous silica, colloidal silica, white carbon, kaolin, calcined kaolin, delaminated clay, aluminosilicate, sericite, bentonite, smectite, and polystyrene resin fine particles Urea formaldehyde resin fine particles, fine hollow particles, and other organic pigments can be used alone or in combination.
コート層に用いられる接着剤としては、合成接着剤や天然系の接着剤が利用できる。
合成接着剤としては、スチレン・ブタジエン系、スチレン・アクリル系、エチレン・酢酸ビニル系、ブタジエン・メチルメタクリレート系、酢酸ビニル・ブチルアクリレート系等の各種共重合及びポリビニルアルコール、無水マレイン酸共重合体、アクリル酸・メチルメタクリレート系共重合体等が挙げられる。これらの合成接着剤の中で目的に応じて、１種類以上を使用することができる。これらの接着剤は顔料１００重量％当たり５〜５０重量％、より好ましくは１０〜３０重量％程度の範囲で使用されることが好ましい。
As an adhesive used for the coat layer, a synthetic adhesive or a natural adhesive can be used.
Synthetic adhesives include styrene / butadiene, styrene / acrylic, ethylene / vinyl acetate, butadiene / methyl methacrylate, vinyl acetate / butyl acrylate, and other copolymers, polyvinyl alcohol, maleic anhydride copolymer, Examples thereof include acrylic acid / methyl methacrylate copolymer. Among these synthetic adhesives, one or more types can be used depending on the purpose. These adhesives are preferably used in the range of about 5 to 50% by weight, more preferably about 10 to 30% by weight per 100% by weight of the pigment.
また、天然系接着剤として、酸化デンプン、エステル化デンプン、酵素変性デンプンやそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性デンプン、カゼイン、大豆たんぱく等の一般に知られた接着剤が挙げられる。これらの接着剤も顔料１００重量％当たり０．１〜５０重量％、より好ましくは２〜３０重量％程度の範囲で使用される。 Examples of natural adhesives include generally known adhesives such as oxidized starch, esterified starch, enzyme-modified starch, cold water soluble starch obtained by flash drying them, casein, and soy protein. These adhesives are also used in the range of about 0.1 to 50% by weight, more preferably about 2 to 30% by weight per 100% by weight of the pigment.
また必要に応じて、分散剤、増粘剤、保水剤、消泡剤、耐水化剤等、通常の塗被紙用顔料に配合される各種助剤が適宜使用される。 Moreover, various auxiliary | assistant mix | blended with the pigment for normal coated papers, such as a dispersing agent, a thickener, a water retention agent, an antifoamer, and a water-proofing agent, are used suitably as needed.
上述したような成分を含むように調製された塗被組成物は一般の塗被紙製造に使用される塗被装置、例えばブレードコータ、エアナイフコータ、ロールコータ、リバースロールコータ、バーコータ、カーテンコータ、ダイスロットコータ、グラビアコータ等を用いオンマシンあるいはオフマシンによって、原紙上に一層あるいは多層に分けて塗被することができる。なお、塗工量は一般的には乾燥重量で片面に５〜１５ｇ／ｍ2程度となるように塗被されるが、本発明においては、外部から磁性体が視認し難くするために、前述の範囲より多めにしてもよい。 The coating composition prepared to contain the components as described above is a coating apparatus used in general coated paper production, such as a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a reverse roll coater, a bar coater, a curtain coater, A die slot coater, a gravure coater, or the like can be applied on the base paper in one layer or multiple layers by on-machine or off-machine. The coating amount is generally applied so that the dry weight is about 5 to 15 g / m 2 on one side. However, in the present invention, in order to make it difficult to visually recognize the magnetic material from the outside, It may be larger than the range.
塗被後の平滑化処理は、通常用いられる平滑化装置、例えば、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、ソフトニップカレンダー等が用いられ、白紙光沢が３０％以上になるように仕上げられることが好ましい。 For the smoothing treatment after coating, a commonly used smoothing device, for example, a super calendar, a machine calendar, a soft nip calender or the like is used, and it is preferably finished so that the gloss of the blank paper is 30% or more.
紙の厚みは８０〜１２０μｍが好適であることから、それぞれの層（中間層、外層）の厚みは２０μｍ〜６０μｍが好ましく、より好ましくは２０μｍ〜５０μｍであり、さらに好ましくは３０μｍ〜５０μｍである。 Since the thickness of the paper is preferably 80 to 120 μm, the thickness of each layer (intermediate layer, outer layer) is preferably 20 μm to 60 μm, more preferably 20 μm to 50 μm, and even more preferably 30 μm to 50 μm.
また、紙の、十点平均表面粗さＲｚを低下させる手段としては、抄造工程でのウエットプレス工程での圧力を増加させたり、カレンダー工程でカレンダーロールの線圧を増加させることができる。特にカレンダー工程が有効である。また、使用するパルプのろ水度を低下させることによっても調整は可能である。さらには、填料を増配する効果的ではあるが、紙粉発生を助長する可能性があるので多量には配合しないほうが好ましい。Ｒｚを低下させる手段としては、必ずしもこれらに限られるものではなく、知られているどのような手段を用いても構わない。
Further, as means for reducing the ten-point average surface roughness Rz of paper, the pressure in the wet press process in the paper making process can be increased, or the linear pressure of the calendar roll can be increased in the calendar process. A calendar process is particularly effective. The adjustment can also be made by reducing the freeness of the pulp used. Furthermore, although it is effective to increase the amount of filler, it is preferable not to add a large amount because it may promote the generation of paper dust. The means for lowering Rz is not necessarily limited to these, and any known means may be used.
また、紙を仕上げる場合には、開封直後の製品水分率が適切な範囲内、具体的には好ましくは３〜６．５質量％、より好ましくは４．５〜５．５質量％程度の範囲内に収まるように、抄紙機で含水量を調整することが好ましい。また、保管時に吸脱湿が発生しないように、ポリエチレンラミネート紙等の防湿包装紙やポリプロピレン等の材料を用いて包装することが望ましい。 Further, when finishing paper, the product moisture content immediately after opening is within an appropriate range, specifically, preferably 3 to 6.5% by mass, more preferably about 4.5 to 5.5% by mass. It is preferable to adjust the water content with a paper machine so as to be within the range. Moreover, it is desirable to wrap using moisture-proof wrapping paper such as polyethylene laminate paper or material such as polypropylene so that moisture absorption and desorption does not occur during storage.
紙は、その用途は、特に限定されないが、例えば、電子写真用紙、インクジェット用紙などが挙げられる。例えば、電子写真用紙に適用に適用する場合、例えば、２２℃、５５％ＲＨの環境条件での表面電気抵抗率が１．０×１０９〜１．０×１０１１Ωの範囲で、２２℃、５５％ＲＨの環境条件での体積電気抵抗率が１．０×１０１０〜１．０×１０１２Ω・ｃｍの範囲にすることがよい。これにより、電子写真記録方式によって印刷した時にトナーの転写不良が発生せず、鮮明な画質が得ることができる。 The use of paper is not particularly limited, and examples thereof include electrophotographic paper and inkjet paper. For example, when applied to application to electrophotographic paper, for example, the surface electrical resistivity under the environmental conditions of 22 ° C. and 55% RH is in the range of 1.0 × 10 9 to 1.0 × 10 11 Ω, and 22 ° C. The volume electrical resistivity under an environmental condition of 55% RH is preferably in the range of 1.0 × 10 10 to 1.0 × 10 12 Ω · cm. Thus, when printing is performed by an electrophotographic recording method, toner transfer failure does not occur, and a clear image quality can be obtained.
なお、上記表面電気抵抗率及び体積電気抵抗率を有する紙は、例えば、特開２００３−７６０５１号公報に従って、各構成材料の選定を行うことで得ることができる。 In addition, the paper which has the said surface electrical resistivity and volume electrical resistivity can be obtained by selecting each structural material according to Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-76051, for example.
以下、実施形態に係る紙の製造方法について説明する。実施形態に係る紙は、非パルプ繊維を第１ウエットパルプに混入し、非パルプ繊維（以下「非パルプ」と称する場合がある）が混入された第１ウエットパルプから第１ウエットパルプ層を形成した後、第２ウエットパルプから第２ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第１主面に形成し、さらに、第３ウエットパルプから第３ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第２主面に形成することで得られる。 Hereinafter, a paper manufacturing method according to the embodiment will be described. In the paper according to the embodiment, non-pulp fibers are mixed into the first wet pulp, and a first wet pulp layer is formed from the first wet pulp mixed with non-pulp fibers (hereinafter sometimes referred to as “non-pulp”). Then, a second wet pulp layer is formed from the second wet pulp on the first main surface of the first wet pulp layer, and a third wet pulp layer is further formed from the third wet pulp to the first wet pulp layer. It is obtained by forming on the second main surface.
実施形態に係る記録媒体の製造方法に利用する製造装置としては、例えば、図３に示す製造装置が挙げられる。なお。図３に示す製造装置では、ウエットパートのみ示し、後工程となるプレスパート、ドライヤーパート、カレンダーパート、リールパートなどは公知のもので構成できるため、省略している。 An example of a manufacturing apparatus used in the recording medium manufacturing method according to the embodiment is the manufacturing apparatus shown in FIG. Note that. In the manufacturing apparatus shown in FIG. 3, only the wet part is shown, and a press part, a dryer part, a calendar part, a reel part, and the like, which are subsequent processes, can be configured with known ones, and are omitted.
図３に示す紙の製造装置は、３層抄紙機であり、長網式の中間層抄紙機１０と、円網式の第１外層抄紙機２０と、円網式の第２外層抄紙機３０と、を具備している。そして、非パルプ繊維を水系媒体へ分散し、これを第１ウエットパルプ１１へ供給（混入）する分散・供給装置４０をさらに備えている。なお、５０はフェルト無端体を示す。フェルト無端体５０は、ウエットパルプ層の水分を吸収させるためのものである。
The paper manufacturing apparatus shown in FIG. 3 is a three-layer paper machine, a long-mesh type intermediate
長網式の中間層抄紙機１０は、中間層となる第１ウエットパルプ１１から第１ウエットパルプ層を形成するためのものであり、一対のロール１２Ａにより張架された長網１２と、第１ウエットパルプ１１を貯留し、長網１２上へ第１ウエットパルプ１１を流し込む第１原料槽１３と、を具備している。
The long-mesh type intermediate
円網式の第１外層抄紙機２０は、第１外層となる第２ウエットパルプ２１から第２ウエットパルプ層を形成するためのものであり、円網２２と、第２ウエットパルプ２１が貯留され、円網２２が半漬りされる第２原料槽２３を、具備している。
The circular net-type first outer
円網式の第２外層抄紙機３０は、第２外層となる第３ウエットパルプ３１から第３ウエットパルプ層を形成するためのものであり、円網３２と、第３ウエットパルプ３１が貯留され、円網３２が半漬りされる第３原料槽３３を、具備している。
The circular net-type second outer
分散・供給装置４０は、水系媒体（例えば、水）への非パルプ繊維を攪拌・分散しつつ（以下、これを非パルプ繊維含有水系媒体４１と称する場合がある）、貯留する分散槽４２と、非パルプ繊維を攪拌・分散するための攪拌羽４３と、非パルプ繊維を攪拌・分散するためのエアー供給管４４と、非パルプ繊維含有水系媒体４１を長網式の中間層抄紙機１０の第１原料槽１３へ供給する供給装置４５と、を具備している。
The dispersion /
エアー供給管４４は、図４に示すように、一端部が分散槽４２内の側壁に沿って配設されており、図示しないが他端端部がエアーポンプと連結されている、そして、エアー供給管４４は端部で折り曲げられ、そのエアー供給口４４Ａが分散槽４２底部周縁部に沿ってエアーバブル流が供給されるように向けられている。エアー供給口４４Ａは、特に、全ての攪拌羽４３の回転方向が同一方向の場合、当該回転方向とは逆方向へエアーバブル流が供給されるように向けることがよい。これにより、攪拌羽４３の回転によって液流が生じす、非パルプ繊維が沈殿して溜まりやすい分散槽４２底部周縁部へもエアーバブルにより液流が生じるため、分散槽４２全体で非パルプ繊維の分散状態が均一に保つことが可能となる。
As shown in FIG. 4, one end of the
上述のように、物理的には非パルプ繊維が水系媒体中で均一な分散状態（（拡散・分散して浮遊状態）を維持するためには、例えば渦状に回転する水系媒体が考えられるが、回転が止まると非パルプ繊維は水系媒体より比重が大きいので、時間が経つにつれて、下に沈降する。このため、上記のような攪拌・分散を維持することで、非パルプ繊維が水系媒体中で均一な分散状態（拡散・分散して浮遊状態）で、非パルプ繊維を供給することができる。その結果、非パルプ繊維を、分散性よく、しかも配向性がランダムで中間層に漉き込ませることができる。 As described above, in order to maintain a non-pulp fiber in a physically dispersed state in a physically dispersed medium ((diffusion / dispersed and floating state), for example, an aqueous medium that rotates in a spiral shape can be considered. When the rotation stops, the non-pulp fiber has a specific gravity greater than that of the aqueous medium, so that the non-pulp fiber settles down over time. Non-pulp fibers can be supplied in a uniformly dispersed state (diffused, dispersed and suspended), so that non-pulp fibers can be dispersed in the intermediate layer with good dispersibility and random orientation. Can do.
なお、エアー供給口４４Ａの向きは、上記に限られず、例えば分散槽４２底面へ向かってエアーバブル流が供給されるように配置してもよい。これにより、エアーバブルが底面を這うように流れ、結果、分散槽４２底部周縁部に沿ってエアーバブル流が供給されるようになると共に、分散槽４２底部周縁部へエアーバブル流が生じることとなる。
The direction of the
ここで、エアー供給管４４のエアー供給口４４Ａの口径は例えば３ｃｍ以下とする。また、エアー供給口４４Ａの配置位置は、分散槽４２底面から例えば１〜２ｃｍの高さとする。また、供給するエアーは、バブル状に限られないが、効率のよい非パルプ繊維の分散状態を維持することを鑑みると、バブル状が最も好適である。
Here, the diameter of the
一方、供給装置４５は、供給管４５Ａと、供給管の第１原料槽１３側一端に連結された分流器４５Ｂと、ポンプ４５Ｃと、供給管４５Ａに連結された水系媒体供給管４５Ｄと、を具備している。なお、水系媒体供給管４５Ｄの供給管４５Ａへの連結位置は、ポンプ４５Ｃの後すぐ後の方がよい。非パルプ繊維含有水系媒体４１と水系媒体供給管４５Ｄから供給する水系媒体と混じる時間が長いほうがよいためである。分流器４５Ｂは、図５に示すように、供給装置４５の供給口を構成するものであり、中間層となる第１ウエットパルプ１１から形成される第１ウエットパルプ層幅と同等の供給幅を持つと共に、その内部に供給する非パルプ繊維含有水系媒体４１を分流して供給できるように分流板４５Ｂ−１が並列配置されている。分留板４５Ｂ−１を含む分流器４５Ｂは、角が面取りされて、丸みを帯びさせてることで（曲面状とすることで）、非パルプ繊維が詰まらない構造とすることが望ましい。
Meanwhile, the
これにより、非パルプ繊維含有水系媒体４１の供給の際に、第１ウエットパルプ層幅に渡って、非パルプ繊維含有水系媒体４１が均等配分となり、供給液圧を分散させ、第１ウエットパルプ１１（形成する第１ウエットパルプ層）の地合を壊すことなく、非パルプ繊維含有水系媒体４１、即ち非パルプ繊維を供給することが可能となる。
Thereby, when supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium 41, the non-pulp fiber-containing aqueous medium 41 is evenly distributed over the first wet pulp layer width, and the supply hydraulic pressure is dispersed, whereby the first
分流器４５Ｂは、第１原料槽１３から長網１２上へ第１ウエットパルプ１１を流し込む直前に供給できるように、第１原料槽１３の流し込み部（長網１２の最下流）に配置されている。これによっても、第１ウエットパルプ１１（形成する第１ウエットパルプ層）の地合を壊すことなく、非パルプ繊維含有水系媒体４１、即ち非パルプ繊維を供給することが可能となる。
The
供給管４５Ａからは非パルプ繊維を供給すると共に、水系媒体供給管４５Ｄから水系媒体（例えば水）を供給し、無添加の水系媒体を非パルプ繊維と混合しつつ、第１ウエットパルプへ供給することがよい。非パルプ繊維は、その分散状態を維持させるため分散槽４２中で、添加剤によりある程度粘性を持った水系媒体に分散されて供給されるが、さらに無添加の水系媒体と混合して第１ウエットパルプへ供給することで、非パルプ繊維含有水系媒体４１の粘度を低下させ、非パルプ繊維の第１ウエットパルプへの混合（沈降）を早めることができ、結果、良好に中間層に漉き込まれることとなる。
Non-pulp fibers are supplied from the
次に、図３に示す紙の製造装置では、次のように抄紙が行われる。まず、別途、非パルプ繊維を水系媒体（例えば、水）へ分散混合する。この際、水系媒体には、その他の薬剤（例えば、上記紙力増強剤、増粘剤）を添加する。また、界面活性剤も必要に応じて少量添加することができる。 Next, in the paper manufacturing apparatus shown in FIG. 3, paper making is performed as follows. First, separately, non-pulp fibers are dispersed and mixed in an aqueous medium (for example, water). At this time, other chemicals (for example, the paper strength enhancer and the thickener) are added to the aqueous medium. A small amount of a surfactant can also be added as necessary.
ここで、紙力増強剤は、前述した紙力増強剤を湿潤時の用紙強度保持、抄造時の紙切れ防止、あるいは、仕上がった紙の表面強度向上、紙粉発生防止の目的で、例えば、水系媒体１００重量部当り、０．１重量部〜３．０重量部の添加量で添加される。 Here, the paper strength enhancer is, for example, water-based for the purpose of maintaining the paper strength when wet, preventing paper breakage during papermaking, improving the surface strength of the finished paper, and preventing paper dust generation. It is added in an amount of 0.1 to 3.0 parts by weight per 100 parts by weight of the medium.
増粘剤は、水系媒体の粘度を増大させ、非パルプ繊維を均一分散助剤として機能する添加剤であり、具体的には、例えば、セルロース変性物（例えばカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなど）、ポリアクリル酸系、澱粉系（酸化澱粉、酵素変性澱粉、両性澱粉など）、ポリビニルアルコール、などが挙げられる。これらの中でも、水溶性セルロースは、比較的少量の添加量で増粘効果があり、抄紙後の紙への水分の脱吸着性能に対する影響が少なく、好適である。この水溶性セルロースの添加量としては、水系媒体１００重量部に対し０．３〜１０重量部（固形分換算）で添加することができる。 A thickener is an additive that increases the viscosity of an aqueous medium and functions non-pulp fibers as a uniform dispersion aid. Specifically, for example, a cellulose-modified product (for example, carboxymethylcellulose, methylcellulose, ethylcellulose, etc.), Examples thereof include polyacrylic acid type, starch type (oxidized starch, enzyme-modified starch, amphoteric starch, etc.), polyvinyl alcohol, and the like. Among these, water-soluble cellulose is preferable because it has a thickening effect with a relatively small addition amount, and has little influence on the desorption performance of moisture on paper after paper making. The amount of the water-soluble cellulose added can be 0.3 to 10 parts by weight (in terms of solid content) with respect to 100 parts by weight of the aqueous medium.
また、界面活性剤は、非パルプ繊維同士の絡まないようにするための添加剤であり、具体的には、カチオン系、アニオン系、ノニオン系のいずれの界面活性剤が使用できるが、ノニオンが好ましい。 Further, the surfactant is an additive for preventing the non-pulp fibers from being entangled with each other. Specifically, any of cationic, anionic and nonionic surfactants can be used. preferable.
そして、別途、水系媒体に分散した非パルプ繊維を、分散・供給装置４０の分散槽４２に投入し、攪拌羽、エアーバブルによりその分散状態を維持させる。
Separately, the non-pulp fibers dispersed in the aqueous medium are put into the
次に、分散・供給装置４０の供給装置４５（そのポンプ４５Ｃ）により、非パルプ繊維含有水系媒体４１を汲み上げ、供給管４５Ａ、分流器４５Ｂを通して、第１原料槽１３から長網１２上へ第１ウエットパルプ１１を流し込む直前に供給する。
Next, the non-pulp fiber-containing aqueous medium 41 is pumped up by the supply device 45 (the
そして、長網式の中間層抄紙機１０により、非パルプ繊維が混入された第１ウエットパルプ１１は、長網１２上へ流し込まれ、第１ウエットパルプ層が形成、即ち、非パルプ繊維が混入された中間層が形成される。
Then, the first
この際、非パルプ繊維含有水系媒体４１の汲み上げは、例えばポンプ４５Ｃを一定間隔でオン・オフにして、所定量を所定間隔で行うことがよい。連続的に汲み上げて供給してもよいが、その間隔を変えることによって、紙（中間層）への非パルプ繊維の割合をある程度制できる。また、一度に放出することなく、長期に亘って非パルプ繊維を供給できるので、その分散状態が維持されつつ紙（中間層）に漉き込むことができる。
At this time, the pumping of the non-pulp fiber-containing aqueous medium 41 is preferably performed, for example, by turning the
また、非パルプ繊維含有水系媒体４１を第１ウエットパルプ１１への供給前に、水系媒体供給から水系媒体（例えば水）を供給して、非パルプ繊維含有水系媒体４１を無添加の水系媒体と混合する。
Further, before supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium 41 to the first
そして、非パルプ繊維が漉き込まれた第１ウエットパルプ層（中間層）を形成した後、円網式の第１外層抄紙機２０（円網２２）により、その第１ウエットパルプ層の第１主面側へ第２ウエットパルプ２１を付着させ、第２ウエットパルプ層を形成、即ち第１外層を形成する。 And after forming the 1st wet pulp layer (intermediate layer) in which the non-pulp fiber was infiltrated, the 1st wet pulp layer of the 1st wet pulp layer was carried out by the 1st outer-layer-type paper machine 20 (circular mesh 22). The second wet pulp 21 is adhered to the main surface side to form a second wet pulp layer, that is, a first outer layer.
次に、円網式の第２外層抄紙機３０（円網３２）により、第１ウエットパルプ層の第２主面側へ第３ウエットパルプ３１を付着させ、第３ウエットパルプ層を形成、即ち第２外層を形成する。
Next, the third
ここで、長網式による第１ウエットパルプの抄紙の坪量としては、長網に対して例えば４０〜５０ｇ／ｍ２で行う。また、円網式による第２及び第３ウエットパルプによる抄紙の坪量としては、円網に対して例えば１５〜３０ｇ／ｍ２で行う。 Here, the basis weight of the papermaking of the first wet pulp by the long net type is 40 to 50 g / m 2 for the long net, for example. Further, the basis weight of the papermaking by the second and third wet pulp by the circular net type is, for example, 15 to 30 g / m 2 with respect to the circular net.
その後、図示しないが、公知の方法により、後工程として、プレス（押圧）、ドライヤー（乾燥）、カレンダー（乾燥）、リール（巻き取り）が行われる。 Thereafter, although not shown, as a subsequent process, pressing (pressing), dryer (drying), calendar (drying), and reel (winding) are performed by a known method.
このようにして、非パルプ繊維が漉き込まれた第１ウエットパルプ層（中間層）を、第２ウエットパルプ層（第１外層）及び第３ウエットパルプ層（第２外層）で挟みこむ構成の紙が、大量かつ廉価に得られる。このため、紙中に含まれる非パルプ繊維が紙外部に露出していたり、一般的な環境や使用条件下（例えば、通常の室内照明光や太陽光下で、机の上に置いたり、手に持って見た場合）においても外部から容易に視認され難くなっている。 In this way, the first wet pulp layer (intermediate layer) in which the non-pulp fibers are encased is sandwiched between the second wet pulp layer (first outer layer) and the third wet pulp layer (second outer layer). A large amount of paper can be obtained at a low price. For this reason, the non-pulp fibers contained in the paper are exposed to the outside of the paper, are placed on a desk under normal environment or usage conditions (for example, under normal indoor lighting or sunlight, Even if it is taken in), it is difficult to visually recognize from the outside.
（試験例）
上記実施形態で説明した紙の製造方法に従って、紙を製造した（図３〜５参照）。なお、符号省略して説明する。
(Test example)
Paper was manufactured according to the paper manufacturing method described in the above embodiment (see FIGS. 3 to 5). Note that the description is omitted.
まず、非パルプ繊維として以下の磁性体ワイヤを得た。まず、磁性体としては、長さ２５ｍｍ、直径２７μｍのＦｅ−Ｃｏ系アモルファス磁性体ワイヤ（Ｈｃ＝１９．１Ａ／ｍ）を準備した。この磁性体ワイヤは、灰黒色で、ＪＩＳ Ｚ ８７２９で規定されるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊はそれぞれ、１６．９、０．０、１２．６である。 First, the following magnetic wires were obtained as non-pulp fibers. First, as a magnetic material, an Fe—Co amorphous magnetic material wire (Hc = 19.1 A / m) having a length of 25 mm and a diameter of 27 μm was prepared. This magnetic wire is gray black, and the color coordinates L *, a *, b * of the L * a * b * color system defined by JIS Z 8729 are 16.9, 0.0, 12. 6.
次に、この磁性体ワイヤに以下の手順で、厚みが約５μｍの透明ガラス絶縁層をコーティング処理して磁性体ワイヤを得た。このコーティング処理後の磁性体ワイヤは前記磁性体ワイヤと同色である。 Next, the magnetic wire was obtained by coating the magnetic wire with a transparent glass insulating layer having a thickness of about 5 μm by the following procedure. The magnetic wire after the coating treatment has the same color as the magnetic wire.
絶縁層は、溶融状態の磁性体材料をワイヤ状に加工した直後に、この磁性体ワイヤを密閉チャンバー内を通過させると同時にチャンバー内にてシリカ膜をＣＶＤ成膜することにより形成した。 The insulating layer was formed by processing the melted magnetic material into a wire shape and passing this magnetic wire through the sealed chamber and simultaneously depositing a silica film in the chamber.
次に、紙力増強剤および増粘剤として、酸化デンプン（商品名：エースＡ、王子コーンスターチ社製）を水１００重量部に対して、２．５重量部加えて、９５℃で１０分間攪拌し、その後、５０℃まで冷却した水溶液を準備し、これに上記磁性体ワイヤを１０ｋｍ分、即ち２５ｍｍの磁性体ワイヤ４０万本分を付加し攪拌・混合した。
Next, as a paper strength enhancer and a thickening agent, 2.5 parts by weight of oxidized starch (trade name: Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) is added to 100 parts by weight of water and stirred at 95 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an aqueous solution cooled to 50 ° C. was prepared, and 10 km of the magnetic wire, that is, 400,000 magnetic wires of 25 mm, was added to this and stirred and mixed.
この磁性体ワイヤ含有水溶液を、分散・供給装置の分散槽に投入し、攪拌羽（大きさ最大長１５ｃｍ、最大幅６ｃｍ）を回転数４００〜６００ｒｐｍで行うと共に、エアー供給管（径３ｃｍ、配置高さ及び長さは攪拌層の高さにほぼ同じ）からエアーバブルを流量 １ｍ３／ｍｉｎで噴射させ、磁性体ワイヤの攪拌・分散を行った。
This magnetic wire-containing aqueous solution is put into a dispersion tank of a dispersion / supply device, and a stirring blade (maximum length: 15 cm, maximum width: 6 cm) is performed at a rotational speed of 400 to 600 rpm and an air supply pipe (diameter: 3 cm, arrangement) The height and length were substantially the same as the height of the stirring layer), and air bubbles were jetted at a flow rate of 1 m 3 / min to stir and disperse the magnetic wire.
この攪拌・分散を行いつつ、混入・攪拌装置の供給装置により、長網式抄紙機の第１ウエットパルプへ供給した。 While stirring and dispersing, the mixture was supplied to the first wet pulp of the long net paper machine by the supply device of the mixing and stirring device.
この供給は、分流器を介して（図５参照）、磁性体ワイヤ含有水溶液を一定量０．５ｍ３／ｍｉｎを連続的に形成する第１ウエットパルプ層幅に渡って、且つ第１ウエットパルプが長網へ流れ込まれる直前に行った。また、磁性体ワイヤ含有水溶液は供給直前に、さらに水を供給量 前記磁性体ワイヤ含有水溶液放出量と同量混合して、その粘性を低下させた状態で供給した。 This supply is performed through a flow divider (see FIG. 5) over the first wet pulp layer width that continuously forms a fixed amount of 0.5 m 3 / min of the magnetic wire-containing aqueous solution, and the first wet pulp. Went just before the flow into the Nagaami. Moreover, the magnetic wire-containing aqueous solution was supplied in a state where the amount of water further mixed was the same as the amount of the magnetic wire-containing aqueous solution released and the viscosity thereof was lowered immediately before supply.
そして、磁性体ワイヤが供給された第１ウエットパルプは長網に流し込まれ、厚み３０μｍ第１ウエットパルプ層が形成され、それに伴い、磁性体ワイヤは第１ウエットパルプ層に沈み込み、中間層となるウエットパルプ層へ漉き込まれた。 Then, the first wet pulp supplied with the magnetic wire is poured into a long mesh to form a first wet pulp layer having a thickness of 30 μm, and accordingly, the magnetic wire sinks into the first wet pulp layer, Was sown into the wet pulp layer.
次に、円網式の第１外層抄紙機により、磁性体ワイヤが漉き込まれた第１ウエットパルプ層の第１主面側へ第２ウエットパルプを付着させ、第１外層となる厚み３５μｍ第２ウエットパルプ層を形成した。続いて、円網式の第２外層抄紙機により、磁性体ワイヤが漉き込まれた第１ウエットパルプ層の第１主面側へ第３ウエットパルプを付着させ、第２外層となる厚み３５μｍ第３ウエットパルプ層を形成した。 Next, the second wet pulp is attached to the first main surface side of the first wet pulp layer in which the magnetic wire is wound by a circular net type first outer layer paper machine, and the first outer layer has a thickness of 35 μm. A two-wet pulp layer was formed. Subsequently, the third wet pulp is adhered to the first main surface side of the first wet pulp layer in which the magnetic wire is wound by a circular net type second outer layer paper machine, and the thickness of 35 μm which becomes the second outer layer is A three-wet pulp layer was formed.
ここで、第１〜第３ウエットパルプとしては、次のパルプスラリーを使用した。広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）８０重量部と針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）１０重量部と有機合成繊維（一般名：パラ型アラミド繊維、商品名：テクノーラ、帝人株式会社製）１０重量部とを含むパルプスラリーをナイヤガラビータ（熊谷理機工業社製）で叩解して得られたろ水度４３０ｍｌのパルプスラリーに、パルプ繊維固形分１００重量部に対し、軽質炭酸カルシウム（タマパール ＴＰ−１２１、奥多摩工業（株）製）８重量部、硫酸アルミニウム０．５重量部、カチオン化デンプン（商品名：ＭＳ４６００ 日本食品化学工業（株）製）０．５重量部、アルケニル無水コハク酸（ファイブラン８１、王子ナショナル（株）製）０．０９重量部及び架橋剤（一般名：カルボジイミド系架橋剤、カルボジライトＶ−０４）０．８重量部を添加し、これらの混合物を白水で希釈し、固形分濃度０．３重量％のパルプスラリーを調製した。 Here, as the first to third wet pulps, the following pulp slurries were used. Contains 80 parts by weight of hardwood bleached kraft pulp (LBKP), 10 parts by weight of softwood bleached kraft pulp (NBKP) and 10 parts by weight of organic synthetic fiber (generic name: para-aramid fiber, trade name: Technora, manufactured by Teijin Ltd.) To a pulp slurry having a freeness of 430 ml obtained by beating the pulp slurry with Niagara Beata (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.), light calcium carbonate (Tama Pearl TP-121, Okutama Industry ( 8 parts by weight, 0.5 parts by weight of aluminum sulfate, 0.5 parts by weight of cationized starch (trade name: MS4600, manufactured by Nippon Food Chemical Co., Ltd.), alkenyl succinic anhydride (Fibrane 81, Oji National) Co., Ltd.) 0.09 parts by weight and crosslinking agent (generic name: carbodiimide-based crosslinking agent, carbodilite V-04) 0 .8 parts by weight was added, and these mixtures were diluted with white water to prepare a pulp slurry having a solid concentration of 0.3% by weight.
その後、プレス（押圧）、ドライヤー（乾燥）、カレンダー（乾燥）、リール（巻き取り）を施し、Ａ４サイズに裁断して、所定の大きさの紙を得た。 Thereafter, pressing (pressing), dryer (drying), calendar (drying), and reel (winding) were performed, and the paper was cut into A4 size to obtain a paper having a predetermined size.
得られた紙を調べたところ、外観からは、磁性体ワイヤが視認しずらかった。また、紙を切断或いは外層を剥いで、磁性体ワイヤを確認したところ、配向性が３６０度全方向にランダムで漉き込まれていた。そして、紙１００枚分について、紙一枚当たりに、漉き込まれた磁性体ワイヤの数を数えたところ、図６に示すように正規分布に従っており、均一な分散状態を維持しつつ、磁性体ワイヤが漉き込まれていることがわかった。ここで、図６は、試験例で作製した紙に漉き込まれた磁性体ワイヤ数（非パルプ繊維数）の分布を示す図である。この正規分布は、紙の単位面積当りの磁性ワイヤ（非パルプ繊維）の数を示している。 When the obtained paper was examined, it was difficult to visually recognize the magnetic wire from the appearance. Further, when the magnetic wire was confirmed by cutting the paper or peeling the outer layer, the orientation was randomly drawn in all directions of 360 degrees. Then, for 100 sheets of paper, when the number of magnetic wires squeezed per sheet is counted, the magnetic body follows a normal distribution as shown in FIG. 6 while maintaining a uniform dispersion state. It turns out that the wire has been drawn. Here, FIG. 6 is a diagram showing the distribution of the number of magnetic substance wires (number of non-pulp fibers) wound into the paper produced in the test example. This normal distribution indicates the number of magnetic wires (non-pulp fibers) per unit area of paper.
また、得られた全ての紙に漉き込まれた総磁性体ワイヤ数を調べたところ、使用した総磁性体ワイヤ本数（４０万本）の５２％が紙に漉き込まれていた。裁断などによる生産ロスが３０〜４０％と考えられるので、生産工程中のロスは８〜１８％程度と考えられる。 Further, when the total number of magnetic wires inserted into all the obtained papers was examined, 52% of the total number of magnetic wires used (400,000) was found in the paper. Since the production loss due to cutting or the like is considered to be 30 to 40%, the loss during the production process is considered to be about 8 to 18%.
これに対し、５ｋｍ分の磁性ワイヤ、即ち２５ｍｍの磁性体ワイヤ２０万本を使用し、且つエアーバブルを使用しない以外で、同様に作製した紙では、使用した総磁性体ワイヤ本数（２０万本）の７％が紙に漉き込まれていた。裁断などによる生産ロスが３０〜４０％と考えられるので、生産工程中のロスは５３〜６３％程度と考えられる。 On the other hand, with the paper produced in the same manner except that 5 km magnetic wires, that is, 200,000 25 mm magnetic wires and no air bubbles were used, the total number of magnetic wires used (200,000) ) Was 7% on paper. Since the production loss due to cutting or the like is considered to be 30 to 40%, the loss during the production process is considered to be about 53 to 63%.
これにより、いずれも良好に磁性ワイヤが紙に漉き込まれていたが、エアーバブルを使用し、分散槽（ウエットパルプへ供給する前に磁性体ワイヤを攪拌・分散する槽）の底部周縁部へ空気流を送り、液流を生じさせた方が、磁性体ワイヤの生産工程中のロスが低減できることがわかる。更にバブルによる乱水流により磁性体ワイヤ混合水の出水口におけるワイヤの詰まりを軽減させる効果もあった。また、紙一枚当たりに漉き込まれる磁性体ワイヤの数も増えることもわかった。 As a result, the magnetic wire was satisfactorily wound into the paper in all cases, but using the air bubbles, to the peripheral edge of the bottom of the dispersion tank (the tank that stirs and disperses the magnetic wire before supplying it to the wet pulp) It can be seen that the loss during the production process of the magnetic wire can be reduced by sending the air flow and generating the liquid flow. Further, there was an effect of reducing the clogging of the wire at the outlet of the magnetic wire mixed water due to the turbulent water flow caused by the bubbles. It was also found that the number of magnetic wires inserted per sheet increased.
なお、円網方式の抄紙機に使用されるウエットパルプには磁性体ワイヤが入っておらず、円網が脱水する際に、磁性体ワイヤが円網の網目に目詰まりする問題が基本的に生じなかった。 In addition, the wet pulp used in the circular net type paper machine does not contain a magnetic wire, and when the circular net is dehydrated, there is basically a problem that the magnetic wire is clogged in the net. Did not occur.
１０ 中間層抄紙機
１１ 第１ウエットパルプ
１２ 長網
１２Ａ ロール
１３ 第１原料槽
２０ 第１外層抄紙機
２１ 第２ウエットパルプ
２２ 円網
２３ 第２原料槽
３０ 第２外層抄紙機
３１ 第３ウエットパルプ
３２ 円網
３３ 第３原料槽
４０ 分散・供給装置
４１ 非パルプ繊維含有水系媒体
４２ 分散槽
４３ 攪拌羽
４４ エアー供給管
４４Ａ エアー供給口
４５ 供給装置
４５Ａ 供給管
４５Ｂ 分流器
４５Ｃ ポンプ
４５Ｄ 水系媒体供給管
４５Ｂ−１ 分流板
５０ フェルト無端体
１００ 紙
１０２ 第１外層
１０４ 第２外層
１０６ 中間層
１０８ 非パルプ繊維
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第１ウエットパルプが貯留された原料槽から前記第１ウエットパルプを抄紙網に供給する流し込み部において、前記第２の水系媒体が供給された前記非パルプ繊維含有水系媒体を前記第１ウエットパルプに供給することで、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する混入工程と、
前記抄紙網において、前記非パルプ繊維が混入された前記第１ウエットパルプから第１ウエットパルプ層を形成する第１抄紙工程と、
第２ウエットパルプから第２ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第１主面に形成する第２抄紙工程と、
第３ウエットパルプから第３ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第２主面に形成する第３抄紙工程と、
を有する、紙の製造方法。 In the middle of a supply pipe for supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium to the first wet pulp from a dispersion tank in which the non-pulp fiber-containing aqueous medium containing the non-pulp fiber and the first aqueous medium is stored, the non-pulp fiber Supplying a second aqueous medium to the aqueous medium, and reducing the viscosity of the non-pulp fiber-containing aqueous medium;
The non-pulp fiber-containing aqueous medium supplied with the second aqueous medium is used as the first wet pulp in a pouring section for supplying the first wet pulp to the papermaking net from the raw material tank in which the first wet pulp is stored. A mixing step of mixing the non-pulp fibers into the first wet pulp,
A first papermaking step of forming a first wet pulp layer from the first wet pulp mixed with the non-pulp fibers in the papermaking net;
A second papermaking step of forming a second wet pulp layer from the second wet pulp on the first main surface of the first wet pulp layer;
A third papermaking step of forming a third wet pulp layer from the third wet pulp on the second main surface of the first wet pulp layer;
A method for producing paper.
前記第１ウエットパルプが貯留された原料槽から前記第１ウエットパルプを抄紙網に供給する流し込み部において、前記第２の水系媒体が供給された前記非パルプ繊維含有水系媒体を前記第１ウエットパルプに供給することで、前記非パルプ繊維を前記第１ウエットパルプに混入する混入手段と、
前記抄紙網において、前記非パルプ繊維が混入された前記第１ウエットパルプから第１ウエットパルプ層を形成する第１抄紙手段と、
第２ウエットパルプから第２ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第１主面に形成する第２抄紙手段と、
第３ウエットパルプから第３ウエットパルプ層を、前記第１ウエットパルプ層の第２主面に形成する第３抄紙手段と、
を有する、紙の製造装置。 In the middle of a supply pipe for supplying the non-pulp fiber-containing aqueous medium to the first wet pulp from a dispersion tank in which the non-pulp fiber-containing aqueous medium containing the non-pulp fiber and the first aqueous medium is stored, the non-pulp fiber An aqueous medium supply means for supplying a second aqueous medium to the aqueous medium, and lowering the viscosity of the non-pulp fiber-containing aqueous medium;
The non-pulp fiber-containing aqueous medium supplied with the second aqueous medium is used as the first wet pulp in a pouring section for supplying the first wet pulp to the papermaking net from the raw material tank in which the first wet pulp is stored. A mixing means for mixing the non-pulp fiber into the first wet pulp;
A first papermaking means for forming a first wet pulp layer from the first wet pulp mixed with the non-pulp fibers in the papermaking net;
A second papermaking means for forming a second wet pulp layer from the second wet pulp on the first main surface of the first wet pulp layer;
A third papermaking means for forming a third wet pulp layer from the third wet pulp on the second main surface of the first wet pulp layer;
A paper manufacturing apparatus.
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