JPS5823990A - 段ボ−ル用中芯原紙の製造方法 - 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】 本発明は、紙の製造方法、詳しくは、段ボール紙の中間
＠（中芯原紙）として有効な紙の製造方法およびこれに
より製造された紙に関する。

周知のように、最も簡単な構成の段ボール紙は、３つの
層、即ちボール紙の両面を形成する「ライナー」と呼ば
れる２つの外層と、関連分野においてＦ中芯原紙」とし
て知られている波状の中間層とから構成されている。　
　　　− ５層の段ボール紙の場合、２つの波状の中芯原紙の層を
有し、その各々は２つのライナ一層間に挾まれている。

また、周知のように、主として包装分野において段ボー
ル紙を使用した場合、単一構成層の最も重要な特性は、
段ボール紙を全体として評価して、圧搾強度（「コンコ
ラ」として知られている）、防水性および耐水強度であ
る。

従来、中芯原紙はわらから製造されていたが、わらを処
理する費用が余りにも多くかかるーＬ（特にその輸送と
それに含まれる労力に関して）、このような原料から発
生する工業汚水の公害問題によりこのような技術はほと
んど世界的に行われていない。

現在、中芯原紙は次に示す２種類の原料を本質的に利用
した技術に従って製造されている。

ａ）化学処理によって作られた木の微片又はチップ（８
０％）とくず紙（２０％）とを混合したものから作られ
た中芯原紙。このような紙は「生化学」紙（又は生化学
パルプから作られた紙）と呼ばれ、木のような貴重な材
料が多く使用されているため費用が高くなっている。

ｂ）できた紙の表面処理によって改良されたくず紙と澱
粉物又は合成樹脂とを混合したものから作られた中芯原
紙で、このようにしていわゆるフルーティングが得られ
る。

この場合においてもまた、できた紙の低い品質とは別に
、製造価格が高くなっている。これは、主として使用さ
れる原料によるのでなく、必要な付加処理によっている
ものである。澱粉物は、乾燥部からくる時、すでにほぼ
乾いた状態で紙に靜い表面層として付着され、約２％の
濃縮度を有した水溶液を塗布される。イのため、処理さ
れた紙は、その後、適者なエネルギーを使用して再び乾
燥することが必要である。

一般に、製紙工業において、木の微片から発生する汚水
（黒い溶液として知られている）は、公害の点から非常
に重要な問題となっており・この処理は製造価格に重大
な影響を与えている。

本発明の目的は、紙の製造方法、詳しくは、より経済的
な原料を使用でき、圧搾強度や耐水性の特性が同じレベ
ルに維持されていて、前記特性を改良した段ボール紙用
の中芯原紙の製造方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、Ｆ生化学」紙の場合であって、物
理的、機械的特性が同じ、特に圧搾強度が同じであり、
パルプの量を減らした紙の製造方法を提供するにある。

本発明の更に他の目的は、「フルーティング」紙の場合
であって、圧搾強度を約２０％増大した紙の製造方法を
提供するにある。

本発明の別の目的は、スティフネス〈堅さ）が特性上重
要な゛特徴である板紙のような改良された紙製品の製造
方法を提供するにある。これらのおよび他の目的は、乾
燥段階においておよび乾燥材の醋が１８％ないし９２％
である紙が乾燥して全体の量に対して少なくとも５％に
予め濃縮された黒い液体で処理されて、紙の乾燥した材
料の量と黒い液体の乾燥した材料の量との比率が５：１
０ないし９２：１０の間、好ましくは５０：１０ないし
８０　：　５０の間にあるように特徴づけられている紙
、特に段ボール紙用の中芯原紙の製造方法によって達成
されている。

本発明の製造方法の好適実施例においては、紙に塗布さ
れる前の濃縮された黒い液体には、僅かなアルコール、
好ましくはポリビニール・アルコールが混入されている
。これにより処理された紙の特性を改良する黒い液体の
特性が強化されているのである。

本発明の他の実施例によれば、黒い液体を、明るい色で
あっても、着色紙の処理用として使用する場合、周知の
方法で部分的に漂泊した後、染色〈例えばＨ２Ｏ２によ
り）するという処理を予め行うことができる。

驚くべき事実として、今日まで使用されていなかったか
、又は異なるる技術分野で使用が限定されていて、製紙
工業の汚水の浄化の点から問題のみであった黒い液体を
乾燥される紙に薄く塗布し、その量を乾燥した材料の少
なくとも５％、好ましく　ハ３０　’２　イＬ　５０％
に予め濃縮すると、次のような結果を得ることができる
。

１）生化学紙（木バルブ８０％およびくず紙パルプ２０
％）の場合、圧搾強度（コンコラ）を２０％以上増大で
き、１平方メートル当りのグラム数がより少ない生化学
紙を使用して、同じ圧搾強度を有する段ボール紙を得る
ことができる。

２）代りに、生化学紙の場合、未パルプとくず紙バルブ
との比率を８０：２０から６０　：　４０に変えること
ができ、その場合においてもその物理的および科学的特
性、特に圧搾強度を同じに維持することができる。この
経済的利点は、くず紙バルブによって木バルブに対して
３０ないし５０％の経済性が達成できるという事実から
も自明なことである。

３）「フルーティング」紙の場合、この場合には今日ま
で澱粉物や合成樹脂を塗布することによって必要な圧搾
強度が得られていたが、エネルギーを倹約でき（前述し
た意味において）、澱粉物や合成樹脂が黒い液体よりも
高価であるので原料を倹約することができる上、圧搾強
度の増大においてより良い結果が得られている。この実
施例の場合には、黒い液体の濃縮度は、４０ないし５０
％のオーダーのように、より高い方が好ましい。

４）品質において堅さが重要であり、例えば工業包装用
の板紙やその白くない層のような製品で価格が重要であ
る紙製品の場合、低コストで改良された製品を得ること
ができる。

５）本発泡の方法により、汚水の問題やその公害を有利
に解決できるので、わらから紙やセルロースを製造する
プラントを工業的に受は入れることができる。

過去において黒い液体を再使用する試みがいくつかなさ
れた。この中には、予め濃縮する工程がなく、紙を形成
するまえに水の中に浮遊している繊維に黒い液体を付加
する方法が含まれていたが、平方メートル当りのグラム
数の増大が、発生し・できた紙の物理的、機械的特性が
悪くなるという理由により実質的に使用されなかった・
これに対して、本発明の方法は、優れた特徴を有し、新
規であり、残りの水分の量を最適の量に予め乾燥した紙
に、予め濃縮した黒い液体を塗布することにより、完成
した製品を質的に適切に改良することができるものであ
る。

これに関連して、フィールドテスト７においては、所望
の結果を得るために２０ないし３０％の水分の量の差が
必要であり、イうでない場合には、紙の残りの水分の−
が約３０％である場合、最適の結果を得るために黒い液
体を５０％以下に濃縮すれば十分である。

１２５ｇ／Ｔのクラフト紙の外装ライナー、１３０ｏ／
Ｔの生化学中芯原子および１２５（］／Ｔのライナーの
内層を有する段ボール紙に、フラット圧搾テスト（ＦＣ
Ｔ）として周知の圧搾強度テストを実施した。４つのサ
ンプルの段ボール紙（サンプルＡ）には、黒い液体を処
理せず、同じ段ボール紙の他の４つのサンプル（サンプ
ルＢ）には、中芯原子を１０％濃縮した黒い液体を処理
し、これらの角サンプルをＦＣＴでテストした結果、次
の結果を得た。

Ａ　　　　　　Ｂ 平均重量　　　　４４８　　　４４８ ＦＣＴ圧搾　　　１５１　　　１８８ この場合の圧搾強度のパーセント増加は２４％より高く
なっていた。

本発明に必要以上の制限を果することなく、本発明によ
れば、黒い液体は濃縮工程によって処理される紙の表面
に（成分の性質によって）結晶および重合させられ、従
来の処理剤と同等又はそれ以上のスティフネス（堅さ）
を得ることができる上、前述した利点を有しているもの
である。これに関連して、黒い液体で得られたような良
い結果は、処理される繊維物賛との両立性に大いに帰因
しているものである。本発明で使用される黒い液体の準
備には、化学処理の後、木の微片やチップを洗浄し、圧
搾し、この操作を適当な回数何回も繰り返す。同様な処
理は、前述したチップに行われる打たき動作から得られ
るパルプにも実行され、その結果得られる黒い液体を再
生し、化合することができるのである。

本発明に有効な黒い液体として、紙やセルロースの製造
の副産物として、１年生や多年生の植物の半化学的およ
び化学的処理から得られた物のみならず、植物又は（種
々の性質のわらや茎植物等のような）１年生や多年生の
植物のくず、製材所のくず、つる植物の若枝、おがくず
や一般に木の細粉から得られる物を利用することができ
る。後者の場合、これらの原料は酸は基本溶液とバに化
学的に処理され、この化学的処理により最大の生産量の
黒い液体を得ることができ、これに対して製紙工業で有
効なセルロースや半セルロースは副産物として得ること
ができる。黒い液体は、（濃縮度によって）２つ以上の
工程を有する濃縮プラントに送られる。明らかに、処理
された紙の乾燥用のエネルギー消費が少ないので、濃縮
度が高い程、黒い液体の使用はより経済的である。

前述したように、本発明においては、５％の濃縮度で十
分である。しかしながら、「フルーティング」紙を処理
する時には、黒い液体の濃縮度を４０ないし５０％の値
にすることがよい。

明らかなように、黒い液体は、木から作られる化学的又
は半化学的紙の製造用のプラントで〈［産される。これ
は、同じ製紙工場で、又は「フルーティング」紙、即ち
くず紙パルプから生産する製紙工場でも再び使用するこ
とができる。後者の場合、黒い液体の濃縮度は輸送のた
めに少なくとも３５ないし４０％にされている。

このようにして作られた黒い液体は、濃縮度によってよ
り多い又−はより少ない粘＠牲や粘性を有し、ローラー
により又は黒い液体の種類により他の適当な装置により
紙上にその乾燥工程の間に塗布される。このような紙へ
の塗布は、一方の表面又は両方の表面上に、或いは、周
知の連結、コラリング、注入機械の使用により２重紙、
板紙やボール紙の場合には１枚のシートと他のシートと
の間に行われる。

更に、濃縮された黒い液体に対して紙の重量で０．２〜
０．３％の単位の僅かな量のアルコール（特にポリビニ
ール・アルコール）を紙の基本的特性を改良するために
添加することによりその性能を向上させることができる
ことが評価されている。フィールドテストですでに評価
したように、黒い液体の植物源は主として所望の結果の
機能を得るように選択されなければならない。例えば、
生化学的又は炭酸ソーダ／硫酸塩処理によって多年生植
物から得られた黒い液体は主として圧搾強度の改良に役
立つのに対して、同じ処理により１洋生植物（わら等）
から得られたものは、主として引裂強度の改良に役立ち
、これによって前者は中芯原紙用に使用される紙の処理
に有益であり、後者はライナー用として有効である。

多年性植物の重亜硫酸塩処理は、黒い液体に圧搾強度や
引裂強度を増大させる特性を与えている。

また、本発明の方法で得られた紙やボール紙は、木のバ
ルブの聞が同じで圧搾強度や耐水性に対してより良い特
性を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．５０％以下の水分を有するように、紙を乾燥して、
   少なくとも５％に予め濃縮された黒い液体を表面に塗布
   することを特徴とする紙の製造方法。 ２、濃縮後、紙の乾燥材の量と黒い液体の乾燥材の量と
   の比率が、５０：１０ないし９２：１０の間にあること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紙の製造方法
   。 ３、上記比率は５０：１０ないし８０　：　５０の間に
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の製造
   方法。 ４、圧搾強度を増大するために、生化学的紙に処理が施
   こされていることを特徴とする特許請求範囲第１項記載
   の紙の製造方法。 ５、木のパルプの量が減らされた生化学的紙に処理が施
   こされ、その圧搾強度は同じであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の紙の製造方法。 ６、生化学的紙の木のパルプの量は６０％以下であって
   、残の部分はくず紙用パルプであることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の紙の製造方法。 ７、くず紙用パルプから作られた紙に処理が施こされ、
   上記黒い液体は予め３０〜５０％に濃縮されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紙の製造方法
   。 ８、段ボール紙用の中芯原紙を製造することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項に
   記載の紙の方法。 ９、板紙およびボール紙を生産することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし７項のいずれか１項に記載の
   紙の製造方法。 １０、上記濃縮された黒い液体にはアルコールが添加さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   紙の製造方法。 １１、上記アルコールはポリビニール・アルコ−ルであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の紙の
   製造方法。 １２、上記黒い液体は、漂泊処理ととも゛に施こされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の紙の
   製造方法。 １３．５０％以下の水分を有する紙に少なくとも５％に
   予め濃縮された黒い液体を表面に塗布したことを特徴と
   する紙。 １４、濃縮後、紙の乾燥材の量と黒い液体の乾燥材の量
   との比率が、５０：１０ないし９２：１０の間にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の紙。 １５、上記比率は５０：１０ないし８０　：　５０の間
   にあることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の
   紙。 １６、圧搾強度を増大するために、半化学的紙に処理が
   施こされていることを特徴とする特許請求の範囲第１３
   項記載の紙。 １７、木のバルブの量が減らされた半化学的紙に処理が
   施こされ、その圧搾強度は同じであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１３項記載の紙。 １８、半化学的紙の木のバルブの量は６０％以下であっ
   て、残の部分はくず線用バルブであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１７項記載の紙。 １９、くず紙用パ、ルブから作られた紙に処理が施こさ
   れ、上記黒い液体は予め３０％〜５０％に濃縮されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の紙。 ２０、上記紙は段ボール紙用の中芯原紙であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１３項ないし第１９項のいず
   れか１項に記載の紙。 ２１、上記紙は板紙およびボール紙であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１３項ないし第１９項のいずれか
   １項に記載の紙。 ２２、上記濃縮された黒い液体にはアルコールが添加さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載
   の紙。 ２３、上記アルコールはポリビニール・アルコールであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の紙。 ２４、上記黒い液体は、漂泊処理とともに施こされてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の紙
   。