JP4662252B2

JP4662252B2 - 雲竜紙及びその製造方法

Info

Publication number: JP4662252B2
Application number: JP2005193822A
Authority: JP
Inventors: 敦彦長谷川
Original assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Papylia Co Ltd
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: JP2007009374A

Description

本発明は、湿式抄紙機により製造される雲竜紙及びその製造方法に関するものである。

雲竜紙は、セルロース繊維等により構成されるベース原料と、レーヨン繊維やこうぞ等の凝集繊維とを混合して、手抄もしくは機械抄により製造される模様紙である。

従来より、紙の外観上の優美性を高くするための方法として、レーヨン繊維やセルロース繊維等を凝集させる方法やその凝集物を付加する方法が提案されている。
特にレーヨン繊維は、雲竜紙の模様用原料として頻繁に使用されてきた。このレーヨン繊維は、合成繊維と比較して親水性に富み且つ抄紙適性が高く、また、Ｎ−ＢＫＰ等の他のセルロース系パルプと比較して高い光沢性が得られる。

さらに、「オールペーパーガイド−紙の商品辞典」(紙業タイムス社、昭和５８年１２月１日発行)にも記載されているように、「さまざまな方向にくねる長い繊維の装飾」を得るには、コスト的にみても、現在では、レーヨン繊維は最適な繊維であると言える。

レーヨン繊維を凝集させたもの、あるいは、レーヨン繊維をその他の繊維と共に凝集させたものを配合した模様紙を開示する特許文献としては、下記のものを挙げることができる。

特公昭４４−２８８４４号公報には、繊度２．２〜５．６ｄｔｅｘで繊維長０．５〜３０ｍｍの捲縮アセテートレイヨンを、製紙用ビーター、あるいは、攪拌機で離解して形成させた模様を、セルロース繊維と混抄あるいは抄合わせして製造する模様紙が提案されている。

しかるに、この方法では凝集剤が添加されないために、撹拌時間、撹拌速度により模様の大きさが変化してしまい、得られる模様の大きさは不安定となるだけでなく、もつれによる球状模様が発生し、雲竜紙の模様として不適当なものとなる。

また、実公昭４５−１５６０８号公報には、繊度１１ｄｔｅｘ以下で繊維長１〜１０ｍｍのレイヨンステープルを攪拌することにより生ずる球状集合体を、他の紙料繊維と混抄する模様紙が提案されているが、この方法の場合も上記方法の場合と同様に、生成される模様は雲竜紙の模様としては適さないものとなる。

更に、特開２００３−２９３２８５号公報においては、繊度０．８〜３ｄｔｅｘで繊維長３〜１０ｍｍのレーヨン繊維(水への分散濃度０．８重量％以上、絶乾重量)に対し、望ましくはアニオン系アクリル酸共重合タイプの凝集剤を単独で、１〜５％有効成分(対レーヨン繊維絶乾重量)を添加して生成させたレーヨン繊維の凝集物を、パルプスラリー１００部に対し２０部の割合で混抄し、その混抄紙と天然パルプ紙を抄き合わせたレーヨン混在紙が提案されている。

しかしこの方法では、目的とする模様を得ることができない。

前記特開２００３−２９３２８５号公報のように、凝集剤を添加して生成した凝集物を模様紙に付加する他の先願例として、特開昭５２−２１４０８号公報がある。そこには、叩解度が３００〜６７０ｍｌのパルプに、カチオン性高分子物質を媒体として使用し、アニオン性エマルジョンを沈着せしめることにより、長さが１〜８ｍｍおよび幅が０．１〜５ｍｍである凝集物を混合抄紙する方法が提案されている。

しかし、このようなパルプの凝集物では、模様が小さく、レーヨン繊維を使用した場合のような光沢、模様の大きさの点で満足のいく雲竜紙は得られない。

以上のように、現状では、雲竜紙としての外観を損ねることなく、模様の大きさを一定のバラツキの範囲内で目的とする大きさに調節することを可能ならしめる雲竜紙の製造方法は提案されておらず、そのような製造方法の出現が切望されていた。

特公昭４４−２８８４４号公報実公昭４５−１５６０８号公報特開２００３−２９３２８５号公報特開昭５２−２１４０８号公報

本発明は、上記要望に応えるためになされたもので、雲竜紙の模様の大きさを調節することが可能で、さらには、模様として好ましくない、大きな塊状の模様の発生を抑制することが可能な雲竜紙及びその製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の雲竜紙は、レーヨン繊維主体の模様を有する雲竜紙であって、前記模様は、繊度が１．７〜５．６ｄｔｅｘで繊維長が１０〜３０ｍｍのレーヨン繊維を用い、前記レーヨン繊維に対してカチオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％添加すると共に、アニオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％添加し、前記両凝集剤の固形分重量添加比率がカチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲となるように添加して凝集させたものであることを特徴とする。

前記模様用原料とセルロース系原料により構成されるベース原料とを、絶乾重量比で１：１６〜４：１３の割合で配合して抄造することができる。

上記請求項１に記載の雲竜紙を製造するための請求項３に記載の雲竜紙の製造方法は、１．７〜５．６ｄｔｅｘの範囲の繊度と１０〜３０ｍｍの範囲の繊維長をもつレーヨン繊維を、０．１〜０．５％(絶乾重量)の範囲の水分散濃度に調整し、そのレーヨンスラリーに対し、一定範囲のカチオン性凝集剤およびアニオン性凝集剤を添加して、前記レーヨン繊維の凝集物を生成し、そのレーヨンフロックを湿式抄紙機に連続的に一定量供給し、別のベース原料と混抄して抄造を行う雲竜紙の製造方法であって、前記カチオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％であり、前記アニオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％であることを特徴とする。

前記カチオン性凝集剤と前記アニオン性凝集剤の固形分重量添加比率は、カチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲とし、また、前記模様用原料と前記ベース原料とを、絶乾重量比で１：１６〜４：１３の割合で配合して抄造する。

本発明によれば、雲竜紙の模様の大きさを、一定のバラツキの範囲で任意に調節することが可能となる。

以下に、本発明に係る雲竜紙及びその製造方法の好ましい実施の形態について説明する。本発明に係る雲竜紙は、レーヨン繊維主体の模様を有する雲竜紙であって、前記模様は、繊度が１．７〜５．６ｄｔｅｘで繊維長が１０〜３０ｍｍのレーヨン繊維を用い、前記レーヨン繊維に対してカチオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％添加すると共に、アニオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％添加し、前記両凝集剤の固形分重量添加比率がカチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲となるように添加して凝集させたものであることを特徴とするものであって、それは、１．７〜５．６ｄｔｅｘの範囲の繊度と１０〜３０ｍｍの範囲の繊維長をもつレーヨン繊維を、０．１〜０．５％(絶乾重量)の範囲の水分散濃度に調整し、そのレーヨンスラリーに対し、一定範囲のカチオン性凝集剤およびアニオン性凝集剤を添加して、前記レーヨン繊維の凝集物を生成し、そのレーヨンフロックを湿式抄紙機に連続的に一定量供給し、別のベース原料と混抄して抄造を行う雲竜紙の製造方法であって、前記カチオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％であり、前記アニオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％であることを特徴とする方法によって製造することができる。

次にその製造方法の詳細を工程別に説明する。
次にその製造方法の詳細を工程別に説明する。
（１）繊度１．７〜５．６ｄｔｅｘで繊維長１０〜３０ｍｍのレーヨン繊維を用意し、こ
れを繊維離解機において、水分散濃度０．１〜０．５％(絶乾重量)に調整する。
（２）そのように調整したレーヨンスラリーに対しカチオン性凝集剤を固形分重量として
２．０〜７．０％、より好ましくは４．０〜６．０％(対レーヨン繊維絶乾重量)、
および、アニオン性凝集剤を固形分重量として０．５〜４．７％、より好ましくは
１．９〜２．９％(対レーヨン繊維絶乾重量)添加して凝集させ、レーヨンフロック
を得る。

（３）そのレーヨンフロックを円網バットに連続的に一定量供給して、セルロース系パル
プ原料であるベース原料と混抄して抄造を行う。レーヨンフロックとベース原料の
割合は１：１６〜４：１３(絶乾重量比)になるように、レーヨンフロックを湿式抄
紙機に連続的に一定量供給する。
なお、凝集処理を行うレーヨン繊維の繊度と繊維長が上記範囲内にあれば、２種類
以上のレーヨン繊維を使用することも可能である。

上記工程を経ることにより、紙のマシン流れ方向に従って順番に測定した最大幅０．５ｍｍ以上の模様５００個の最大幅の平均値が１．０ｍｍ〜２．０ｍｍで、同じく長さの平均値が４０ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にあるレーヨン繊維主体の模様を有する雲竜紙が得られる。

前記レーヨン繊維の繊維長を１０ｍｍ未満とすると、模様の長さが短くなり、また、繊維長を３０ｍｍよりも長くすると、過度の繊維のもつれを生じ、外観上好ましくない大きな塊が発生してしまう。

レーヨン繊維の繊度については、１．７ｄｔｅｘ未満とすると、繊維の剛性が低くなるため、模様の過度の屈曲が起こって外観を損ね、５．６ｄｔｅｘよりも太くすると、剛性が高くなりすぎ、不規則なくねりを持つ模様が得られず、雲竜紙の模様としては適さないものとなる。

前記離解機中のレーヨン繊維の水分散濃度を０．１％未満(絶乾重量)にすると、濃度が薄すぎて、レーヨン繊維同士の絡み合いが不十分となり、所望の大きさの模様が得られない。また、前記離解機中のレーヨン繊維の水分散濃度を０．５％(絶乾重量)より高くすると、濃度が濃すぎて過度のもつれが生じ、外観上好ましくない大きな塊が発生してしまう。

カチオン性、アニオン性凝集剤の添加比率は、固形分重量比でカチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲とする必要があり、この範囲を逸脱した場合は、添加されたどちらかの凝集剤が余剰となり、コスト的に不利となるばかりでなく、凝集剤自体が凝集を起こすなど、抄造上のトラブルを引き起こす可能性が高い。

上記添加比率において、カチオン性凝集剤の固形分添加率を２．０％(対レーヨン繊維絶乾重量)より低くすると模様の凝集性が足りず、所望の大きさの模様を得ることができなくなる。また、固形分添加率を７．０％(対レーヨン繊維絶乾重量)より高くすると、過度の凝集が発生し、外観上好ましくない大きな塊が発生してしまう。

従って、本発明におけるアニオン性凝集剤の固形分添加率は、０．５〜４．７％(対レーヨン繊維絶乾重量)ということになる。

カチオン性凝集剤としては、特に限定されないが、カチオン性ポリアクリルアミド系樹脂、カチオン性スチレン系樹脂等が使用される。また、アニオン性凝集剤としては、特に限定されないが、アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂等が使用される。

レーヨンフロックとベース原料の配合割合を１：１６(絶乾重量比)より小さくすると、模様が少なくなり過ぎるので、好ましくない。一方、レーヨンフロックとベース原料の配合割合を４：１３(絶乾重量比)より大きくすると、模様が多過ぎて抄造時に模様同士のもつれが生じるようになるので、やはり好ましくない。

前記模様の大きさは、紙のマシン流れ方向に従って順番に測定した最大幅０．５ｍｍ以上の模様５００個の最大幅の平均値が１．０〜２．０ｍｍで、同じく長さの平均値が４０〜６０ｍｍの範囲において調節することが可能となる。

本発明を下記の実施例と比較例により、具体的に説明するが、それは、本発明をこれらに限定する趣旨のものではないことは言うまでもない。

[実施例１]
離解機にダイワボウレーヨン（株）製レーヨン繊維(３．３ｄｔｅｘ、繊維長２０ｍｍ及び２５ｍｍ、配合比率２０ｍｍ：２５ｍｍ＝６５：３５)を投入し、循環離解および注水しながらレーヨン繊維の水分散濃度を０．２％に調整した。次に、循環している前記レーヨン繊維スラリーにカチオン性スチレン系樹脂(明成化学（株）製「セラフィクスST」)を固形分として５．０％(対レーヨン繊維絶乾重量)添加し、更に、アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂(明成化学（株）製「ファイレックスＭ」)を固形分として２．４％(対レーヨン繊維絶乾重量)添加し、数分間撹拌後、離解機を停止し、レーヨンフロックを形成させ、そのレーヨンフロックのスラリーを別の原料チェストに移送した。

次に、ベース原料として、セルロース系原料スラリー（Ｎ−ＢＫＰ７０％、レーヨン繊維３．３ｄｔｅｘ×５ｍｍ２５％、ＰＶＡバインダー繊維５％、それぞれ絶乾重量比)に対して、上記レーヨンフロックスラリーを、絶乾重量比率で１５：２になるように、湿式円網抄紙機のバットに上記原料チェストから連続的に一定量供給して混抄を行い、１７ｇ／ｍ^２の雲竜紙を得た。

[実施例２]
前記カチオン性スチレン系樹脂の固形分添加率を６．０％(対レーヨン繊維絶乾重量、以下同じ)、および、前記アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂の固形分添加率を２．８％とした以外は実施例１と同様にして抄造を実施した。

[実施例３]
前記カチオン性スチレン系樹脂の固形分添加率を４．０％、および、前記アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂の固形分添加率を２．０％とした以外は実施例１と同様にして抄造を実施した。

[実施例４]
模様用レーヨン繊維の配合比率を２０ｍｍ：２５ｍｍ＝１００：０とした以外は、実施例１と同様にして抄造を実施した。

[実施例５]
前記カチオン性スチレン系樹脂の固形分添加率を２．０％、および、前記アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂の固形分添加率を０．７％とした以外は実施例４と同様にして抄造を実施した。

[比較例１]
模様用レーヨン繊維の配合比率を２０ｍｍ：２５ｍｍ＝１００：０とし、凝集剤を不使用とした以外は実施例１と同様にして抄造を実施した。

[比較例２]
前記カチオン性スチレン系樹脂の固形分添加率を８．０％、および、前記アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂の固形分添加率を３．８％とした以外は、実施例１と同様にして抄造を実施した。

[比較例３]
前記カチオン性スチレン系樹脂の固形分添加率を１．０％、および、前記アニオン性ポリアクリルアミド系樹脂の固形分添加率を０．５％とした以外は、実施例１と同様にして抄造を実施した。

最大幅の測定法…最大幅０．５ｍｍ以上の模様５００個の最大幅を集計し、その平均値より求めた。
長さの測定法…上記５００個の模様の長さを集計し、その平均値を求めた。
繊維塊の個数…雲竜紙の流れ方向１０００ｍを観察し、繊維のもつれにより発生した、雲竜紙として好ましくない繊維塊の個数をカウントした。

表中、模様の最大幅（太さ）と長さの評価を次のように総合評価した。
◎…最良、○…良、△…○と×の中間、×…不十分

実施例１〜５においては、外観上好ましくない繊維塊の発生を抑制しつつ、本発明が意図する範囲で、模様の大きさを調節することができた。

比較例１は、模様の太さ、長さとも不十分と判定された。
比較例２は、凝集が強すぎ、外観上好ましくない繊維塊が多数発生した。
比較例３は、凝集が弱すぎ、模様の太さが不十分と判定された。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

Claims

レーヨン繊維主体の模様を有する雲竜紙であって、前記模様は、繊度が１．７〜５．６ｄｔｅｘで繊維長が１０〜３０ｍｍのレーヨン繊維を用い、前記レーヨン繊維に対してカチオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％添加すると共に、アニオン性凝集剤を固形分重量として対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％添加し、前記両凝集剤の固形分重量添加比率がカチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲となるように添加して凝集させたものであることを特徴とする雲竜紙。
前記模様用原料とセルロース系原料により構成されるベース原料とを、絶乾重量比で１：１６〜４：１３の割合で配合して抄造した、請求項１に記載の雲竜紙。
１．７〜５．６ｄｔｅｘの範囲の繊度と１０〜３０ｍｍの範囲の繊維長をもつレーヨン繊維を、０．１〜０．５％(絶乾重量)の範囲の水分散濃度に調整し、そのレーヨンスラリーに対し、一定範囲のカチオン性凝集剤およびアニオン性凝集剤を添加して、前記レーヨン繊維の凝集物を生成し、そのレーヨンフロックを湿式抄紙機に連続的に一定量供給し、別のベース原料と混抄して抄造を行う雲竜紙の製造方法であって、
前記カチオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量２．０〜７．０％であり、前記アニオン性凝集剤の固形分重量添加量は、対レーヨン繊維絶乾重量０．５〜４．７％であることを特徴とする雲竜紙の製造方法。
前記カチオン性凝集剤と前記アニオン性凝集剤の固形分重量添加比率は、カチオン性凝集剤：アニオン性凝集剤＝６０〜８０：４０〜２０の範囲である、請求項３に記載の雲竜紙の製造方法。
前記模様用原料と前記ベース原料とを、絶乾重量比で１：１６〜４：１３の割合で配合して抄造することを特徴とする、請求項３に記載の雲竜紙の製造方法。