JPH03167387A - 紙の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の高性能印刷機で高速印刷でき、和紙状
の風合いと外観を有する紙の製造方法に関するものであ
る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
製紙用繊維を主原料として嵩高に抄造された紙は、多孔
性、軽さ、柔軟さと強靭さを併せ持ち、いわゆる和紙状
の風合いと外観が高く評価されている。しかしながら、
その印刷適性は木材パルプから緻密に抄造された印刷用
洋紙や、さらに洋紙に塗工したコート紙等の加工紙に比
べると劣っている。特に、回転印刷機や輪転印刷機にて
印刷する際、紙粉と呼ばれる紙繊維の脱落や紙むけと呼
ばれる毛羽立ちが著しく、高速印刷には不適とされてい
る。

紙粉や紙むけの従来の防止方法としては、次のような方
法が採用されている。

■原料繊維や叩解度を選択して、緊度の高い締まった紙
質とする方法。この方法は、証券用紙等に採用されてい
るが、多孔性や軽さ、柔軟さ等いわゆる和紙風の風合い
、外観が失われるという問題点がある。

■スーパーカレンダー処理等の熱圧ロールを用いて処理
する方法。この方法も上記■と同様の問題点がある。

■無機粉末等の填料と合成ラテックス等のバインダーを
混合塗布又は含浸する方法。この方法では、特に多孔性
が失われるとともに、和紙と異質の外観に変化するとい
う問題点がある。

■でんぷんやキトサン等の天然高分子を付着させる方法
。この方法は、付着量が多いと上記■と同様の問題点を
生じ、少ないと効果が小さいという問題点がある。

本発明の目的は、製紙用繊維を主原料として、多孔性、
軽さ及び柔軟性等の和紙状の風合いと外観を保持したま
ま、回転印刷機や輪転式印刷機による印刷で紙粉や紙む
けが発生しないように繊維間がしっかりと結合した紙の
製造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明では靭皮繊維と葉
繊維とから選ばれた１種以上の製紙用繊維に、キトサン
酸性水溶液を含有する水性スラリーを添加した後、水溶
性アニオン性高分子物を添加して抄造するという手段を
採用している。

また、水溶性アニオン性高分子物はカルボキシメチルセ
ルロース又はその塩であることが好ましい。

次に、上記各構成について、詳細に説明する。

靭皮繊維としては、三唖、猪、雁皮、桑等の木本性靭皮
から得られたパルプ状繊維が好ましい。

この靭皮繊維は、和紙状の中でも独特の風合いや外観、
繊維光沢とともに、高度な強靭さを紙に付与することが
できる。

葉繊維としては、マニラ麻、サイザル麻、バナナ、パイ
ナップル等から得られたパルプ状繊維が好ましい。この
葉繊維は、多孔性、軽さ、柔軟性と適度の強靭性を紙に
付与する。

上記靭皮繊維と葉繊維の紙中に占める重量割合は、高い
ほど上記の特長を紙質に付与するが、通常価格も高くな
る。この重量割合が２０重量％以上であれば、その比率
に応じて風合い、外観、その他の紙質が付与される。こ
の割合が低い場合には、その他の製紙用繊維として、木
材パルプ又はセルロース系化学繊維が通常混用される。

次に、キトサン酸性水溶液について説明する。

キトサンはカニ、エビ等の甲殻類の外殻から酸、アルカ
リ処理等で得られたキチンを脱アセチル処理して得られ
るものである。色相が白色で不溶解物が含まれないもの
が良い。粘度や脱アセチル化度により効果に差があるが
、付着量の調整により殆ど補正できる。キトサンは無機
酸又は有機酸の水溶液とし製紙用繊維の水性スラリーに
加えて使用する。溶媒としては、蟻酸、酢酸、グリコー
ル酸等の有機酸の水溶液が好ましい。また、酢酸水溶液
に溶解した市販品も使用することができる。

このキトサン酸性水溶液を含有する水性スラリーの濃度
は、１〜３重量％であることが好ましく、さらに大量の
水で希釈して前記製紙用繊維の水性スラリーに混入する
。その混入量は製紙用繊維に対して０．　１〜５重量％
が適当であり、０．３〜２重量％がさらに好適である。

混入した後はしばらく攪拌して均一なスラリーを調製す
る。

次に、水溶性アニオン性高分子物としては、天然高分子
の誘導体と合或高分子の誘導体がある。

前者にはカルボキシメチルセルロースやカルボキシメチ
ルデンプン等の多糖類のカルボキシメチル誘導体やその
アルカリ塩が好適である。合或高分子誘導体には、ビニ
ル系やポリアクリル系高分子でカルボキシル基、硫酸エ
ステル基、スルホン酸基、リン酸基等で変性された水溶
性物質があげられ、具体的にはカルボキシル変性ポリア
クリルアミドやポリビニルアルコール硫酸エステル等の
アルカリ塩を使用することができる。最も好適なものと
しては、置換度０．５〜１．　２のカルボキシメチルセ
ルロースのナトリウム塩であって、濃度０．　５〜２．
　０重量％の安定な水溶液が容易に調製できるものがよ
い。

この水溶性アニオン性高分子物は、できるだけ低粘度に
希釈した水溶液を均一に混合するように攪拌しながら添
加するのが好ましい。この水溶性アニオン性高分子物を
キトサン酸性水溶液よりも先に添加すると、製紙用繊維
に付着しないので不適当である。さらに、例えば添加場
所を混合槽から抄網にスラリーが流送される間に設定し
、定量ポンプで添加すると効果的である。添加量は、キ
トサン酸性水溶液を含有するスラリーに対して固形分比
率で０．　１〜５．０が好ましく、０．２〜２．０がさ
らに好ましい。この比率が０．　１未満の場合には表面
強さの向上効果が少なく、５．０を越えてもそれ以上効
果は向上しない。

次に、紙の製造方法について説明する。

まず、製紙用繊維を要求される紙質に応じて叩解し、水
分散スラリーとする。次に、この水分散スラリーを入れ
た混合槽にキトサン酸性水溶液を含有する水性スラリー
及び必要に応じて添加薬品を攪拌混合する。次に、水溶
性アニオン性高分子物を添加混合して均一なスラリーを
調製する。次いで、抄紙機を用いて抄紙した後、乾燥す
ることによって、所望の紙が容易に得られる。

靭皮繊維は繊維長が長く、叩解作業でもつれて結束を生
じやすいことと、低叩解でも高強度が得られるので、殆
ど叩解せずに使用するのがよい。

葉繊維は軽く叩解するか又は分散だけで済ませるか、要
求される紙質に応じて処理する。木材パルプを混用する
ときには、これを必要に応じて任意に叩解する。多孔性
を重視する紙質の場合には、針葉樹パルプを軽く叩解し
て使用するとよい。

サイズ剤は、インキや印刷機の条件によっては、ロジン
系や中性サイズ剤等の公知のものを使用する。その他、
消泡剤やドライヤー剥離剤等の公知の抄紙用添加剤を使
用することができる。

抄紙機は円網式や短網式が好適である。洋紙で通常使用
される長網式は、靭皮繊維が混用される場合や葉繊維が
多量に混用される場合には適当ではない。乾燥は、通常
の抄紙機における温度その他の条件の範囲内で行うこと
ができる。

〔実施例ｌ及び比較例ｌ〜３〕 以下に本発明を具体化した実施例を比較例と対比して説
明する。

まず、マニラ麻パルプを水酸化ナトリウムを用いて加圧
蒸解し、次亜塩素酸ナトリウムで漂白して０．　１％水
性スラリーを調製した。これにキトサン（共和油脂工業
株式会社製商品名フロナックＮ）のｌ重量％酢酸溶液を
、乾燥重量比でキトサンがマニラ麻パルプの１．　０重
量％となる量混入してよく攪拌混合した。

別に、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩の０．
５％水溶液を調製し、固形分重量比でキトサンの１／２
になる量に対し、上記マニラ麻パルプとキトサンの水性
スラリーに攪拌しながら添加し、均一な３戊分スラリー
を調製した。これらのスラリーをＴＡＰ．ＰＩ　　Ｔ２
０５０Ｓ７１１２に従って、重さ４０ｇ／ｍ”の手抄き
シ一トを作或し、表面温度１２０℃のクロムメッキドラ
ムドライヤーに貼付けて乾燥し、所望の紙を得た。

これらのシートについて、密度、裂断長、湿裂断長、ク
レム法吸水度、ワックス法表面強さを測定し、その結果
を表−ｌにまとめて示した。

密度はＪＩＳ　　Ｐ８１１８に定められた試験法によっ
て測定した。本発明のように主として有機繊維質原料で
構威され、繊維以外の威分が微量の和紙風の紙では、多
孔性をこの密度の値で判定することができ、０．６ｇ／
ｍ１以下が好ましく、０．５ｇ／ｍｌ以下がさらに好ま
しい。この密度で良好な印刷適性のある紙が得られる。

裂断長、湿裂断長はＪＩＳ　　Ｐ８１１３に従つて行っ
た。

クレム吸水度はＪＩＳ　　Ｐ８１４１に従って行った。

ワックス法表面強度は、ＪＩＳ　　Ｐ８１２９ｉ：定め
られた試験法によって測定した。少なくとも１２Ａ、好
ましくは１３Ａ以上が高性能印刷機に適している。

また、略号は次の意味を表す。

ＣＭＣ　：カルボキシメチルセルロースＰＡＡＥＣ　：
湿潤強力剤としてのポリアミドアミンエピクロルヒドリ
ン 表一 ■ キトサンとＣＭＣの双方を含有しない場合（比較例ｌ）
及びＣ　Ｍ　Ｃを含有しない場合（比較例２）では、乾
湿裂断長が小さく、しかもワックス法表面強度が低く、
しかもＣＭＣを含有しない場合（比較例３）では、特に
ワックス法表面強度が低い。それに対して、キトサン及
びＣＭＣの双方を含有する場合（実施例１）には、乾湿
裂断長が高く、ワックス法表面強度も優れている。

〔実施例２〜４及び比較例４，５〕 実施例ｌで使用したものと同一のマニラ麻パルプと、軽
く叩解した針葉樹パルプを７０：３０の重量比率で混合
し、濃度０．１重量％の水性スラリーを調製した。精製
した粉末キトサンをグリコール酸水溶液に溶解して２重
量％水溶液を調製し、上記スラリーにパルプ合計量の１
重量％相当量を攪拌しながら混合した。なお、キトサン
としては、焼津水産株式会社製商品名キトサンＰＳＬを
使用した。

別に、中粘度タイプのカルボキシメチルセルロースナト
リウム塩のｌ重量％水溶液を調製し、上記スラリーに均
一混合し、対パルプ乾燥重量比０．５％、１．　０％、
３．０％の各相当量を添加し、良く攪拌混合した後に、
実施例ｌと同様に手抄きシ一トを作製した。各シートの
特性値を測定し、その結果を表−２にまとめて示した。

上記表−２からわかるように、キトサンを全く添加しな
い場合（比較例４）、キトサンを単独で添加した場合（
比較例５）では、乾湿裂断長、ワックス法表面強度等の
性能が悪いのに対し、キトサンとカルボキシメチルセル
ロースを併用した場合（実施例２〜４）、乾湿裂断長が
改善され、しかもワックス法表面強さが顕著に改善され
る。

〔実施例５〕 前記実施例２と同一のマニラ麻パルプ及び針葉樹パルプ
を使用し、後者はビーターを用いて叩解度１８°ＳＲま
で叩解し、マニラ麻パルプ：針葉樹パルプ＝７０：３０
の混合比で濃度０．３％の水性スラリーを容器内で調製
した。

実施例２と同一のキトサン溶液をキトサン対パルプ比１
％相当量、攪拌中の上記スラリーに添加し、よく混合し
た後に円網ヤンキー式抄紙機に流送し、フローボックス
で実施例２と同一のカルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩水溶液を対パルプ乾燥重量比ｌ，０％となるよ
うに定量ポンプを用いて添加しつつ抄紙した。同時に、
少量の製紙用消泡剤及びドライヤー剥離剤を添加した。

抄紙状態は安定しており、均一な抄紙が行われた。得ら
れた紙の乾湿裂断長比は０．１４と手抄きシ一トの結果
が再現されていた。また、ワックス表面強さは１４Ａと
なり、連続グラビヤ印刷を施して全く紙むけしない紙で
あった。得られた印刷物は多孔性で和紙の風合いや触感
のあるものであった。

〔発明の効果〕

本発明の紙の製造方法によれば、製紙用繊維を主原料と
し、多孔性、軽さ、柔軟性等の和紙状の風合いと外観を
良好に保持したまま、回転印刷機や輪転式印刷機による
印刷で紙粉や紙むけが発生しないように繊維間が十分に
結合した紙が容易に得られるという効果を奏する。

また、水溶性アニオン性高分子物がカルボキシメチルセ
ルロース又はその塩であることにより、安定な水溶液が
容易に得られ、上記効果が助長される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、靭皮繊維と葉繊維とから選ばれた１種以上の製紙用
   繊維に、キトサン酸性水溶液を含有する水性スラリーを
   添加した後、水溶性アニオン性高分子物を添加して抄造
   することを特徴とする紙の製造方法。 ２、水溶性アニオン性高分子物がカルボキシメチルセル
   ロース又はその塩である請求項１記載の紙の製造方法。