JP7515243B2 - Wrapping Paper - Google Patents
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Description
本発明は、プラスチックの使用量を低減した包装用紙に関する。また、袋として使用するのに適した、特に折り曲げ加工などの加工適性に優れた包装用紙に関する。 The present invention relates to packaging paper that uses a reduced amount of plastic. It also relates to packaging paper that is suitable for use as bags and has excellent workability, particularly in terms of folding and other processes.
近年、プラスチックゴミ問題が深刻化している。世界のプラスチックの生産量は4億トン/年を超えると言われ、その中でも包装容器セクターでのプラスチック生産量が多く、プラスチックゴミの原因になっている。プラスチックは半永久的に分解せず、そのゴミは自然環境下でマイクロプラスチック化し、生態系に深刻な悪影響を与えている。包装容器に使用されるプラスチックとしては、飲料のボトル等に使用されるポリエチレンテレフタレート(PET)、レジ袋、容器のラミネートに使用されるポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)が最も多く使用されている。特に海洋の汚染は著しく、そのプラスチックゴミは回収不可能と言われている。今後、プラスチックの使用を低減することが地球環境にとって必要である。 In recent years, the problem of plastic waste has become more serious. It is said that the world's plastic production exceeds 400 million tons per year, of which a large amount is produced in the packaging sector, which is the cause of plastic waste. Plastic does not decompose for a long time, and the waste turns into microplastics in the natural environment, causing serious damage to the ecosystem. The most commonly used plastics for packaging containers are polyethylene terephthalate (PET), which is used for beverage bottles, and polyethylene (PE) and polypropylene (PP), which are used for plastic bags and container lamination. Marine pollution is particularly severe, and it is said that the plastic waste is impossible to recover. In the future, it will be necessary for the global environment to reduce the use of plastic.
一方で、プラスチックゴミ対策として微生物によって完全に分解され得る生分解性プラスチックの応用が世界中で提案されている。生分解プラスチックは自然界で一定期間の内に分解されるが、分解されるまではやはりゴミであり、それらの使用量及び廃棄量が低減されない限りにおいては、即効性のある対策とは言えない(特許文献1、2参照)。 On the other hand, the use of biodegradable plastics that can be completely decomposed by microorganisms has been proposed around the world as a measure against plastic waste. Biodegradable plastics decompose in nature within a certain period of time, but until they decompose they are still waste, and unless their usage and disposal amounts are reduced, this cannot be considered an immediate solution (see Patent Documents 1 and 2).
即効性のある対策手段として、プラスチックを紙に代替することが提案されているが、紙を袋や容器に加工する際には、ヒートシール剤として、ポリエチレンやポリプロピレンが多量にラミネートされて使用される。これらプラスチックのラミネート量は、商品コンセプトによって様々だが、概ね20~50g/m2であり、300g/m2と多量になる場合もある。従って、プラスチックを紙に代替した包装容器においても、依然としてプラスチックの使用量は十分に低減されないという問題があり、早急に、直接的にプラスチックの使用を低減する手段が必要である。 As an immediate solution, it has been proposed to replace plastic with paper, but when processing paper into bags or containers, a large amount of polyethylene or polypropylene is laminated as a heat sealant. The amount of plastic laminate varies depending on the product concept, but is generally 20 to 50 g/ m2 , and can be as much as 300 g/ m2 . Therefore, even in packaging containers where plastic has been replaced with paper, there is still the problem that the amount of plastic used is not sufficiently reduced, and a means to directly reduce the use of plastic is urgently needed.
本発明の目的は、プラスチックの使用量を低減することができる包装用紙を提供することにある。特に、袋として使用するのに適した、特に折り曲げ加工などの加工適性に優れた包装用紙を提供することにある。 The objective of the present invention is to provide a wrapping paper that can reduce the amount of plastic used. In particular, the objective is to provide a wrapping paper that is suitable for use as a bag and has excellent workability, particularly in terms of folding and other processes.
本発明においては、従来のプラスチックラミネート紙(以降、ポリラミ紙と略称する場合がある)のポリエチレンやポリプロピレンの使用量を低減するために、アイオノマーを使用する。すなわち、本発明による包装用紙は、紙基材の少なくとも一方の面に少なくとも一層のヒートシール層を有する包装用紙であって、前記ヒートシール層がアイオノマーを含み、前記ヒートシール層の塗工量が2~10g/m2であることを特徴とする。従来のポリラミ紙のヒートシール層に使用されているポリエチレンやポリプロピレンのラミネート量が20g/m2を超えることと比較すると、ヒートシール層用のプラスチックの使用量を従来の約10~50%にまで削減することができる。ここでアイオノマーとは、金属イオンによる凝集力を利用し高分子を凝集体とした合成樹脂であり、アクリル酸またはメタクリル酸をエチレンなどと組み合わせた合成樹脂である。例えば、アクリル系高分子とエチレンを、ナトリウムや亜鉛などの金属カチオンを加え分子間結合させて製造される。 In the present invention, an ionomer is used to reduce the amount of polyethylene or polypropylene used in conventional plastic laminated paper (hereinafter sometimes abbreviated as polylaminated paper). That is, the packaging paper according to the present invention is a packaging paper having at least one heat seal layer on at least one side of a paper base material, the heat seal layer containing an ionomer, and the coating amount of the heat seal layer is 2 to 10 g/ m2 . Compared to the amount of polyethylene or polypropylene laminate used in the heat seal layer of conventional polylaminated paper exceeding 20 g/m2, the amount of plastic used for the heat seal layer can be reduced to about 10 to 50% of the conventional amount. Here, an ionomer is a synthetic resin that uses the coagulation force of metal ions to make a polymer into an aggregate, and is a synthetic resin that combines acrylic acid or methacrylic acid with ethylene or the like. For example, it is produced by adding a metal cation such as sodium or zinc to an acrylic polymer and ethylene to form an intermolecular bond.
本発明においては、前記包装用紙の坪量が10~100g/m2であり、前記包装用紙のCD方向(Cross Direction;抄紙機の幅方向(横方向))の引張破断伸び率(JIS P-8113)が3%以上であることが必要である。この範囲内にない場合には折り曲げ時に、ヒートシール層が破壊されて耐水性と耐油性が損なわれる。これはポリエチレン層に比べて、アイオノマーを含むヒートシール層が、薄いことに加えて、柔軟性や伸びが小さく割れやすいためである。引張破断伸び率が低い場合には、折り曲げ加工時に折り部の歪曲した頂点に力が集中して繊維間が引き伸ばされ、随伴してヒートシール層も引き伸ばされることで割れが発生する。引張破断伸び率が高い場合には、折り曲げ加工時に折り部の歪曲した部位に繊維間の伸びが平均化されるため、ヒートシール部の割れが発生せず、耐水性と耐油性に優れた包装用紙が得られるからである。 In the present invention, the basis weight of the packaging paper is 10 to 100 g/ m2 , and the tensile elongation at break (JIS P-8113) in the CD direction (cross direction; width direction (horizontal direction) of the papermaking machine) of the packaging paper is required to be 3% or more. If it is not within this range, the heat seal layer is destroyed when folded, and the water resistance and oil resistance are impaired. This is because the heat seal layer containing an ionomer is thin and has small flexibility and elongation, making it more likely to crack, compared to the polyethylene layer. If the tensile elongation at break is low, force is concentrated at the distorted apex of the folded part during folding processing, stretching the fibers between the fibers, and the heat seal layer is also stretched concomitantly, causing cracks. If the tensile elongation at break is high, the elongation between the fibers is averaged at the distorted part of the folded part during folding processing, so that no cracks occur in the heat seal part, and a packaging paper with excellent water resistance and oil resistance can be obtained.
また坪量が10g/m2~100g/m2であることにより、柔軟性のある袋になり、実用的な包装用紙が得られるからである。 Furthermore, a basis weight of 10 g/m 2 to 100 g/m 2 makes it possible to produce a flexible bag, and thus a practical wrapping paper.
本発明においては紙基材にサイズ剤を含んでもよい。耐水性と耐油性に優れた包装用紙が得られるからである。 In the present invention, the paper base material may contain a sizing agent. This is because it results in a wrapping paper with excellent water resistance and oil resistance.
本発明においては紙基材のCD方向への引張破断伸び率(JIS P-8113)が3%以上であり、かつ前記包装用紙の引張破断伸び率よりも小さいが好ましい。耐水性と耐油性に優れた包装用紙が得られるからである。 In the present invention, it is preferable that the tensile elongation at break in the CD direction of the paper base material (JIS P-8113) is 3% or more and is smaller than the tensile elongation at break of the packaging paper. This is because packaging paper with excellent water resistance and oil resistance can be obtained.
本発明においては紙基材に含まれるパルプ成分の内、針葉樹パルプが5質量部以上含まれることが好ましい。耐水性と耐油性に優れた包装用紙が得られるからである。 In the present invention, it is preferable that the pulp component contained in the paper base material contains 5 parts by mass or more of softwood pulp. This is because it results in a wrapping paper with excellent water resistance and oil resistance.
本発明においては紙基材に水溶性高分子が含まれることが好ましく、水溶性高分子として、澱粉類および/またはポリアクリルアミドを含むことが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the paper base material contains a water-soluble polymer, and it is preferable that the water-soluble polymer contains starch and/or polyacrylamide.
本発明により、プラスチック使用量が低減された包装用紙を製造することが可能である。本発明の包装用紙を用いた容器製品であれば、仮に自然界にゴミとして不適切に放出された場合であっても、自然環境に与えるプラスチックゴミとしての悪影響を小さくすることが可能であり、プラスチックゴミ問題の解決の一助となる。なお、本発明における包装用紙は、例えば、袋、アイスクリーム等の食糧カップ、コーヒー等の飲料用コップ、ホットスナック等の食糧容器及びトレイ、箱、ケース、器、封筒等の包装容器全般に加工可能である。特に薄物包装紙として袋への加工適性と、耐水性と耐油性に優れる。 The present invention makes it possible to manufacture packaging paper with reduced plastic usage. If a container product uses the packaging paper of the present invention, even if it is inappropriately released into the natural environment as garbage, it is possible to reduce the adverse impact of plastic garbage on the natural environment, which will help solve the plastic garbage problem. The packaging paper of the present invention can be processed into general packaging containers such as bags, food cups for ice cream, beverage cups for coffee, etc., food containers for hot snacks, etc., and trays, boxes, cases, containers, envelopes, etc. In particular, as a thin packaging paper, it is suitable for processing into bags and has excellent water resistance and oil resistance.
次に、本発明について実施形態を示して詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に限定して解釈されない。本発明の効果を奏する限り、実施形態は種々の変形をしてもよい。 Next, the present invention will be described in detail with reference to an embodiment, but the present invention should not be interpreted as being limited to these descriptions. Various modifications of the embodiment may be made as long as the effects of the present invention are achieved.
本実施形態において、アイオノマーとは、金属イオンによる凝集力を利用し高分子を凝集体とした合成樹脂の総称であり、アクリル酸またはメタクリル酸をエチレンなどと組み合わせた樹脂である。すなわち、エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩、エチレン・アクリル系共重合物の金属塩、エチレン・ウレタン系共重合物の金属塩、エチレン・フッ素系高分子共重合物の金属塩、などは全てアイオノマーと呼ばれる。塩を形成する金属としては、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、具体的には、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛の各イオンなどである。本発明においては、前記アイオノマーがエチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩である自己乳化型エマルジョンであることが好ましい。ヒートシール層の塗工量が比較的少なくとも、十分なヒートシール強度を有するヒートシール層を設けることができる。 In this embodiment, ionomer is a general term for synthetic resins in which polymers are aggregated by utilizing the cohesive force of metal ions, and is a resin in which acrylic acid or methacrylic acid is combined with ethylene or the like. That is, metal salts of ethylene-methacrylic acid copolymers, metal salts of ethylene-acrylic copolymers, metal salts of ethylene-urethane copolymers, metal salts of ethylene-fluorine polymer copolymers, etc. are all called ionomers. Examples of metals that form salts include alkali metal ions and alkaline earth metal ions, specifically, sodium, potassium, calcium, magnesium, and zinc ions. In the present invention, it is preferable that the ionomer is a self-emulsifying emulsion of a metal salt of ethylene-methacrylic acid copolymer. A heat seal layer having sufficient heat seal strength can be provided even if the coating amount of the heat seal layer is relatively small.
本実施形態においては、紙基材の少なくとも一方の面に、アイオノマーエマルジョンを含有するヒートシール層用塗工液を塗工し、乾燥することでヒートシール層を設けることができる。アイオノマーエマルジョンを用いることにより、塗工量を比較的低くコントロールすることが可能であり、更に水系のアイオノマーエマルジョンを用いることによりVOC排出が無くなり自然環境に対する負荷を小さくすることができる。ヒートシール層の塗工量は、紙基材の片面あたり、固形分換算で2~10g/m2であり、好ましくは3~8g/m2である。2g/m2未満の場合は十分なヒートシール強度を満足できない。逆に10g/m2を超える場合は、ヒートシール強度の面からは過剰品質であり、かつプラスチック削減効果に乏しくなる。なお、本発明の包装用紙において、ヒートシール層は、紙基材の表面の一部分のみに設けられているのではなく、全面に設けられていることが通常である。すなわち、ヒートシール層は、例えば網状、島状、線状など、ヒートシールによる接着に必要な部分にのみ設けられているのではなく、紙基材の表面の全面を覆うように設けられていると良い。 In this embodiment, a heat seal layer can be provided by applying a coating liquid for a heat seal layer containing an ionomer emulsion to at least one side of a paper substrate and drying it. By using an ionomer emulsion, it is possible to control the coating amount to a relatively low level, and further, by using an aqueous ionomer emulsion, VOC emissions are eliminated, and the burden on the natural environment can be reduced. The coating amount of the heat seal layer is 2 to 10 g/m 2 , preferably 3 to 8 g/m 2 , calculated as solid content per one side of the paper substrate. If it is less than 2 g/m 2 , sufficient heat seal strength cannot be satisfied. On the other hand, if it exceeds 10 g/m 2 , the quality is excessive in terms of heat seal strength and the effect of reducing plastics is poor. In the packaging paper of the present invention, the heat seal layer is usually provided on the entire surface of the paper substrate, not only on a part of the surface of the paper substrate. In other words, the heat seal layer is preferably provided so as to cover the entire surface of the paper base material, rather than being provided only in areas required for adhesion by heat sealing, such as in a net, island or line shape.
ヒートシール層用塗工液には、アイオノマーエマルジョンの他に、各種助剤を添加してもよい。例えば、粘度調整剤、消泡剤、界面活性剤やアルコールなどのレベリング剤、着色顔料、着色染料などである。しかしながら、これらの助剤の添加は、ヒートシール強度の低下を招きやすいことから、添加する場合には少量であることが好ましい。本実施形態においては、ヒートシール層用塗工液がアイオノマーエマルジョンのみからなることが好ましい。 In addition to the ionomer emulsion, various auxiliary agents may be added to the coating liquid for the heat seal layer. For example, viscosity adjusters, defoamers, leveling agents such as surfactants and alcohols, color pigments, color dyes, etc. However, the addition of these auxiliary agents tends to reduce the heat seal strength, so it is preferable to add them in small amounts, if at all. In this embodiment, it is preferable that the coating liquid for the heat seal layer consists of only an ionomer emulsion.
ヒートシール層用塗工液を塗工する方式としては、特に限定するものではなく、一般に使用されている塗工装置が使用できる。例えばエアーナイフコーター、ブレードコーター、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、ロールコーター、リバースロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、ダイスロットコーター、チャンプレックスコーター、メータリングブレード式のサイズプレスコーター、ショートドウェルコーター、スプレーコーター、ゲートロールコーター、リップコーター等の公知の各種塗工装置を用いることができる。 The method for applying the coating liquid for the heat seal layer is not particularly limited, and any commonly used coating device can be used. For example, various known coating devices can be used, such as an air knife coater, blade coater, gravure coater, rod blade coater, roll coater, reverse roll coater, bar coater, curtain coater, die slot coater, champlex coater, metering blade type size press coater, short dwell coater, spray coater, gate roll coater, and lip coater.
本実施形態においては、前記ヒートシール層が2層以上で形成されている場合もある。2層以上とすることにより、包装用紙の透気度を高くすることができ、さらに、耐水性と耐油性を付与することができ、プラスチックフィルムラミネート紙と同様かそれ近い特性を得ることができるからである。ヒートシール層が2層以上の場合、紙基材に最も近い最下層のヒートシール層の塗工量が、他のヒートシール層の合計塗工量よりも多い方が好ましい。包装用紙の透気度をさらに改善することができ、耐水性と耐油性が更に向上するからである。 In this embodiment, the heat seal layer may be formed of two or more layers. By forming two or more layers, the air permeability of the packaging paper can be increased, and furthermore, water resistance and oil resistance can be imparted, and properties similar to or close to those of plastic film laminated paper can be obtained. When the heat seal layer has two or more layers, it is preferable that the coating amount of the lowermost heat seal layer closest to the paper substrate is greater than the total coating amount of the other heat seal layers. This is because the air permeability of the packaging paper can be further improved, and the water resistance and oil resistance can be further improved.
本発明においては、前記包装用紙の坪量が10~100g/m2であり、前記包装用紙のCD方向の引張破断伸び率(JIS P-8113)が3%以上であることが必要である。坪量が10g/m2未満では、袋としての強度を保てず、実用的に使用することができない。また坪量が100g/m2を超える場合は、袋としての柔軟性が低下するため、実用的に使用することができない。CD方向の引張破断伸び率が3%を下回る場合は、折り曲げ加工時に折り部の歪曲した頂点に力が集中して繊維間が引き伸ばされ、随伴してヒートシール層も引き伸ばされることで割れが発生し、耐水性、耐油性が低下する。CD方向の引張破断伸び率が3%以上の場合には、折り曲げ加工時に折り部の歪曲した部位に繊維間の伸びが平均化されるため、ヒートシール層の割れが発生しない。MD方向(Machine Direction;抄紙機の進行方向)の引張破断伸び率については特に規定しない。MD方向に繊維が配列しており、繊維間の隙間が広がり難いため、ヒートシール層の割れが発生しないと推測される。 In the present invention, it is necessary that the basis weight of the packaging paper is 10 to 100 g/ m2 , and the tensile elongation at break in the CD direction (JIS P-8113) of the packaging paper is 3% or more. If the basis weight is less than 10 g/ m2 , the strength as a bag cannot be maintained and it cannot be used practically. If the basis weight is more than 100 g/ m2 , the flexibility as a bag decreases and it cannot be used practically. If the tensile elongation at break in the CD direction is less than 3%, the force is concentrated at the distorted apex of the fold during folding processing, stretching the fibers, and the heat seal layer is also stretched concomitantly, causing cracks, and the water resistance and oil resistance are reduced. If the tensile elongation at break in the CD direction is 3% or more, the elongation between the fibers is averaged at the distorted part of the fold during folding processing, so that cracks do not occur in the heat seal layer. There is no particular specification for the tensile elongation at break in the MD direction (machine direction; the direction in which the papermaking machine travels). It is presumed that cracks do not occur in the heat seal layer because the fibers are aligned in the MD direction and the gaps between the fibers are unlikely to widen.
本実施形態においては、前記紙基材のCD方向の引張破断伸び率(JIS P-8113)が3%以上であり、かつ前記包装用紙のCD方向の引張破断伸び率よりも小さいことが好ましい。この範囲にない場合は、耐水性と耐油性が低下する恐れがある。紙基材のCD方向の引張破断伸び率は、パルプの種類、パルプのフリーネス、紙力剤などの薬品添加、密度などによって調整することができる。以下、前記紙基材のCD方向の引張破断伸び率が前記包装用紙のCD方向の引張破断伸び率よりも小さい場合の現象と効果について記載する。紙基材へヒートシール層用塗工液を塗布すると、繊維に塗工液中の水分が吸収され、乾燥時に水分が蒸発する際に繊維が収縮し、引張破断伸び率が塗工前に比べて大きくなる傾向にある。特に水分を吸収したヒートシール層近傍の繊維の引張破断伸び率が大きくなると考えられ、折り曲げ加工時に折り部の湾曲した部位の、特にヒートシール層近郷の繊維間の伸びがより平均化されるため、ヒートシール層の割れが発生しにくくなる。前記包装用紙のCD方向の引張破断伸び率(JIS P-8113)が、前記紙基材のCD方向の引張破断伸び率より0.1%以上大きいことが好ましい。一方で、前記紙基材のCD方向の引張破断伸び率が前記包装用紙のCD方向の引張伸び率よりも小さくない場合は、前記効果がないため、折り曲げ加工時にヒートシール層の割れが発生する恐れがある。例えば、ヒートシール層用塗工液を塗工時に、紙基材の繊維が水分を吸収しない状態にあると(非吸収性の樹脂や耐水性の素材に覆われるなど)、紙基材のCD方向の引張破断伸び率が前記包装紙のCD方向の引張破断伸び率よりも小さくならない場合がある。 In this embodiment, it is preferable that the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate (JIS P-8113) is 3% or more and is smaller than the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper. If it is not within this range, there is a risk of a decrease in water resistance and oil resistance. The tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate can be adjusted by the type of pulp, the freeness of the pulp, the addition of chemicals such as paper strength agents, density, etc. Below, the phenomenon and effect when the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate is smaller than the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper will be described. When the heat seal layer coating liquid is applied to the paper substrate, the moisture in the coating liquid is absorbed by the fibers, and when the moisture evaporates during drying, the fibers shrink, and the tensile elongation at break tends to be larger than before coating. It is thought that the tensile elongation at break of the fibers near the heat seal layer that has absorbed moisture is particularly large, and the elongation between the fibers in the curved part of the fold during folding processing, especially near the heat seal layer, is more averaged, making it difficult for the heat seal layer to crack. It is preferable that the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper (JIS P-8113) is at least 0.1% greater than the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate. On the other hand, if the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate is not smaller than the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper, the effect is not obtained, and there is a risk of the heat seal layer cracking during folding processing. For example, if the fibers of the paper substrate are in a state where they do not absorb moisture when the heat seal layer coating liquid is applied (e.g., covered with a non-absorbent resin or a water-resistant material), the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate may not be smaller than the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper.
なお、紙基材とヒートシール層の間に、別の塗工層(アンダー層)を設ける場合においては、紙基材のCD方向の引張破断伸び率が包装用紙のCD方向の引張破断伸び率よりも小さいことが好ましい。別の層を設ける際に前記の理由により引張伸び率が大きくなってもよい。 When a separate coating layer (underlayer) is provided between the paper substrate and the heat seal layer, it is preferable that the tensile elongation at break in the CD direction of the paper substrate is smaller than the tensile elongation at break in the CD direction of the packaging paper. When providing a separate layer, the tensile elongation may be larger for the reasons described above.
本実施形態において用いる紙基材としては特に限定するものではなく、パルプを主成分とする公知の紙基材を用いることができる。紙基材の主成分となるパルプとしては、LBKP(広葉樹さらしクラフトパルプ)、NBKP(針葉樹さらしクラフトパルプ)、LUKP(広葉樹未さらしクラフトパルプ)、NUKP(針葉樹未さらしクラフトパルプ)などの化学パルプ、GP(砕木パルプ)、PGW(加圧式砕木パルプ)、RMP(リファイナーメカニカルパルプ)、TMP(サーモメカニカルパルプ)、CTMP(ケミサーモメカニカルパルプ)、CMP(ケミメカニカルパルプ)、CGP(ケミグランドパルプ)などの機械パルプ、DIP(脱インキパルプ)などの木材パルプ及びケナフ、バガス、竹、コットン、マニラ麻などの非木材パルプを用いることができる。これらは、単独で使用するか、又は任意の割合で混合して使用することが可能である。広葉樹パルプは比較的に短繊維であり、引張破断伸びに対しては不利に働く傾向がある。一方で針葉樹パルプ、非木材パルプは広葉樹パルプに比べ長繊維であり、強度が強く、引張破断伸びを大きくする傾向にある。例えば、パルプとして、NBKP(針葉樹さらしクラフトパルプ)やNUKP(針葉樹未さらしクラフトパルプ)などの針葉樹パルプをパルプ中5質量部以上使用することが好ましい。袋として使用する場合の強度が実用上十分であり、また耐水性と耐油性に優れる。5質量部を下回ると袋として使用する場合の強度が実用上不足するおそれがあり、また引張破断伸びが低下し耐水性と耐油性が低下するおそれがある。好ましくは、NBKP(針葉樹さらしクラフトパルプ)を5~20質量%およびLBKP(広葉樹さらしクラフトパルプ)を95~80質量%を含むパルプを使用するとよい。さらに、引張破断伸びをさらに強化する場合は、NBKP(針葉樹さらしクラフトパルプ)を80~95質量%およびLBKP(広葉樹さらしクラフトパルプ)を5~20質量%を含むパルプを使用することが好ましい。また、本発明の目的とする効果を損なわない範囲において、合成繊維を更に配合することができる。環境保全の観点から、ECF(Elemental Chlorine Free)パルプ、TCF(Total Chlorine Free)パルプ、未さらしパルプ、古紙パルプ、植林木から得られるパルプが好ましい。また、例えば、適切なパルプの叩解度としては、カナダ標準ろ水度(フリーネス)(JIS P 8121:1995「パルプのろ水度試験方法」)で、200~700mlCSF、例えば、320~6600mlCSFである。パルプを叩解することにより、パルプ繊維に微小な枝分かれや毛羽立ちが発生し、パルプ繊維同士の結合をより強くする効果がある。フリーネスが200mlを下回ると、過度に叩解され、パルプ繊維同士の結合が密になりすぎるため、引張破断伸び率が低下する傾向にある。フリーネスが700mlを超えると、パルプ繊維同士の結合が弱く、引張破断伸び率が低下する傾向にある。フリーネスを適切な範囲に調整することで、引張破断伸び率を調整することが可能である。 The paper base material used in this embodiment is not particularly limited, and any known paper base material containing pulp as the main component can be used. As the pulp that is the main component of the paper base material, chemical pulps such as LBKP (hardwood bleached kraft pulp), NBKP (softwood bleached kraft pulp), LUKP (hardwood unbleached kraft pulp), and NUKP (softwood unbleached kraft pulp), mechanical pulps such as GP (groundwood pulp), PGW (pressurized groundwood pulp), RMP (refiner mechanical pulp), TMP (thermo mechanical pulp), CTMP (chemi-thermo mechanical pulp), CMP (chemi-mechanical pulp), and CGP (chemi-ground pulp), wood pulps such as DIP (deinked pulp), and non-wood pulps such as kenaf, bagasse, bamboo, cotton, and Manila hemp can be used. These can be used alone or mixed in any ratio. Hardwood pulp is a relatively short fiber, which tends to be disadvantageous in terms of tensile elongation at break. On the other hand, softwood pulp and non-wood pulp are longer fibers than hardwood pulp, have higher strength, and tend to increase tensile elongation at break. For example, it is preferable to use 5 parts by mass or more of softwood pulp such as NBKP (softwood bleached kraft pulp) or NUKP (softwood unbleached kraft pulp) as the pulp. The strength is sufficient for practical use when used as a bag, and the water resistance and oil resistance are excellent. If the amount is less than 5 parts by mass, the strength may be insufficient for practical use when used as a bag, and the tensile elongation at break may decrease, resulting in reduced water resistance and oil resistance. It is preferable to use a pulp containing 5 to 20% by mass of NBKP (softwood bleached kraft pulp) and 95 to 80% by mass of LBKP (hardwood bleached kraft pulp). Furthermore, when the tensile breaking elongation is further strengthened, it is preferable to use pulp containing 80 to 95 mass% NBKP (softwood bleached kraft pulp) and 5 to 20 mass% LBKP (hardwood bleached kraft pulp). In addition, synthetic fibers can be further blended within a range that does not impair the intended effect of the present invention. From the viewpoint of environmental conservation, ECF (elemental chlorine free) pulp, TCF (total chlorine free) pulp, unbleached pulp, waste paper pulp, and pulp obtained from plantation trees are preferable. In addition, for example, the appropriate beating degree of pulp is 200 to 700 ml CSF, for example, 320 to 6600 ml CSF in Canadian standard freeness (JIS P 8121: 1995 "Test method for freeness of pulp"). Beating the pulp causes minute branches and fuzzing in the pulp fibers, which has the effect of strengthening the bonds between the pulp fibers. If the freeness is below 200 ml, the pulp is beaten excessively, and the bonds between the pulp fibers become too dense, so the tensile elongation at break tends to decrease. If the freeness is above 700 ml, the bonds between the pulp fibers are weak, and the tensile elongation at break tends to decrease. By adjusting the freeness to an appropriate range, it is possible to adjust the tensile elongation at break.
紙基材としては填料を含有するものも使用できる。填料としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、焼成クレー、二酸化チタン、水酸化アルミニウムを例示できる。紙基材中の填料含有量は、パルプの乾燥質量100質量部に対して、例えば、1~30質量部である。例えば、パルプの乾燥質量100質量部に対して、軽質炭酸カルシウムを1~15質量部、好ましくは2~10質量部含むとよい。 The paper base material may contain a filler. Examples of fillers include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, talc, clay, kaolin, calcined clay, titanium dioxide, and aluminum hydroxide. The filler content in the paper base material is, for example, 1 to 30 parts by mass per 100 parts by mass of the dry mass of the pulp. For example, light calcium carbonate may be contained in an amount of 1 to 15 parts by mass, preferably 2 to 10 parts by mass, per 100 parts by mass of the dry mass of the pulp.
また、紙基材に水溶性高分子を含有することで、引張破断伸び率を向上させることができる。水溶性高分子としては、コーン澱粉、じゃがいも澱粉、タピオカ澱粉や、これらを加工した架橋剤変性澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン性澱粉、両性澱粉などの澱粉類、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどを使用することができる。とくに澱粉類と、ポリアクリルアミドの使用が好ましい。水溶性高分子の添加量としてはパルプ100質量部に対して、0.05質量部以上である。さらに好ましくは0.1質量部以上である。例えば、パルプ100質量部に対して0.1~10質量部、好ましくは、0.1~7.0質量部の水溶性高分子含有させることが好ましい。さらには、パルプ100質量部に対して、0.1~7.0質量部、好ましくは0.1~5.0質量部のポリアクリルアミド、および/または、0.1~3.0質量部、好ましくは0.1~2.0質量部の澱粉、好ましくはカチオン化澱粉を含有させることが好ましい。含有させる方法としては、内添、塗布(サイズプレス、エアーナイフコーターなど)などの既知の方法を使用することができる。 In addition, the inclusion of a water-soluble polymer in the paper base material can improve the tensile elongation at break. Examples of water-soluble polymers that can be used include corn starch, potato starch, tapioca starch, and starches such as crosslinker-modified starch, oxidized starch, enzyme-modified starch, esterified starch, etherified starch, cationic starch, and amphoteric starch, as well as polyvinyl alcohol and polyacrylamide. Starches and polyacrylamides are particularly preferred. The amount of water-soluble polymer added is 0.05 parts by mass or more per 100 parts by mass of pulp. More preferably, it is 0.1 parts by mass or more. For example, it is preferable to include 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 7.0 parts by mass, of the water-soluble polymer per 100 parts by mass of pulp. Furthermore, it is preferable to contain 0.1 to 7.0 parts by mass, preferably 0.1 to 5.0 parts by mass of polyacrylamide and/or 0.1 to 3.0 parts by mass, preferably 0.1 to 2.0 parts by mass of starch, preferably cationic starch, per 100 parts by mass of pulp. Known methods such as internal addition and coating (size press, air knife coater, etc.) can be used to contain them.
また、紙基材にサイズ剤を含有することが好ましい。サイズ剤を含有させることでヒートシール層やアンダー層を塗工する際に、塗工液の基材への浸透が適度に抑えられ、耐水性や耐油性に優れる。また、浸透が適度に抑えられると塗工層近傍の繊維が特に水分を吸収し引張破断伸び率に優位に働くと考えられる。含有量は例えばパルプ100質量部に対して0.05質量部以上である。サイズ剤の種類としては、中性ロジンサイズ剤、強化ロジンサイズ剤、酸性ロジンサイズ剤、弱酸性ロジンサイズ剤、AKD(アルキルケテンダイマー)又はASA(アルケニル無水コハク酸)などが挙げられる。フッ素系の撥水撥油剤は、コストが高く経済性に劣り、環境負荷も高いためサイズ剤としては好ましくない。本発明においては、紙基材にパルプ100質量部に対して0.05~1.0質量部、さらには0.1~0.5質量部の中性ロジンサイズ剤を含有させることが好ましい。 It is also preferable that the paper base material contains a sizing agent. When the heat seal layer or under layer is applied, the penetration of the coating liquid into the base material is moderately suppressed by the inclusion of a sizing agent, resulting in excellent water resistance and oil resistance. In addition, it is considered that when the penetration is moderately suppressed, the fibers near the coating layer in particular absorb moisture and have an advantageous effect on the tensile elongation at break. The content is, for example, 0.05 parts by mass or more per 100 parts by mass of pulp. Examples of types of sizing agents include neutral rosin sizing agents, reinforced rosin sizing agents, acidic rosin sizing agents, weakly acidic rosin sizing agents, AKD (alkyl ketene dimer) and ASA (alkenyl succinic anhydride). Fluorine-based water and oil repellents are not preferable as sizing agents because they are expensive, have poor economic efficiency, and have a high environmental impact. In the present invention, it is preferable that the paper base material contains 0.05 to 1.0 parts by mass, or even 0.1 to 0.5 parts by mass, of a neutral rosin sizing agent per 100 parts by mass of pulp.
また、紙基材には、パルプと填料に加えて、各種公知の製紙用添加剤が含まれていても
よい。製紙用添加剤としては、例えば、サイズ剤、湿潤紙力増強剤などの内添紙力増強剤、嵩高剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、蛍光消色剤、ピッチコントロール剤などがある。また、澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどの水溶性高分子が塗布されていてもよい。
In addition to the pulp and the filler, the paper base material may contain various known papermaking additives, such as sizing agents, internal paper strength agents such as wet strength agents, bulking agents, retention aids, drainage aids, coloring dyes, coloring pigments, fluorescent brighteners, fluorescent decolorizers, and pitch control agents. Water-soluble polymers such as starch, polyvinyl alcohol, and polyacrylamide may also be applied to the paper base material.
紙基材の抄紙方法は、特に限定されるものではなく、長網抄紙機、長網多層抄紙機、円網抄紙機、円網多層抄紙機、長網円網コンビ多層抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種抄紙機で製造できる。また、本発明においては、紙基材としては単層抄きでも多層抄きでも、複数層の貼合品であってもよい。 The method for making the paper base material is not particularly limited, and the paper base material can be made using various papermaking machines such as a Fourdrinier papermaking machine, a multi-layer Fourdrinier papermaking machine, a cylinder papermaking machine, a multi-layer cylinder papermaking machine, a multi-layer Fourdrinier cylinder papermaking machine, and a twin-wire papermaking machine. In addition, in the present invention, the paper base material may be a single layer or multi-layer papermaking machine, or a laminated product of multiple layers.
紙基材には、ヒートシール層以外の塗工層(アンダー層)が1層以上設けられていてもよく、例えば、顔料と接着剤を含有する顔料塗工層が設けられたものであってもよい。顔料塗工層中の顔料としては、一般の印刷用塗工紙の塗工層に使用される公知の顔料を用いることができ、例えば、炭酸カルシウム(重質炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウム等)、カオリン(クレーを含む)、焼成クレー、タルク、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪藻土、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機顔料、又はアクリル、スチレン、塩化ビニル、ナイロンそのものや、これらを共重合して得られる有機顔料(いわゆるプラスチックピグメント)が挙げられる。例えば、顔料としては、20~40質量部のカオリンと60~80質量部の重質炭酸カルシウムの組み合わせを使用することができる。また、接着剤も一般の印刷用塗工紙の塗工層に使用される公知の接着剤を用いることができ、例えば、ブタジエン系共重合ラテックス、架橋剤変性澱粉、酸化澱粉、酵素変性澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン性澱粉、両性澱粉などの澱粉類、ゼラチン、カゼイン、大豆タンパク、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、等の合成樹脂類等を例示できる。顔料塗工層中の顔料と接着剤の配合割合は特に限定されるものではないが、顔料100質量部に対し接着剤5~50質量部とすることが好ましい。例えば、接着剤としては、顔料100質量部に対して、1~5質量部のリン酸エステル化澱粉と5~15質量部のスチレンブタジエンラテックスの組み合わせを使用することができる。顔料塗工層には、本発明の目的とする効果を損ねない範囲で各種助剤を含んでもよく、例えば、粘度調節剤、柔軟剤、光沢付与剤、耐水化剤、分散剤、流動変性剤、紫外線吸収剤、安定化剤、帯電防止剤、架橋剤、サイズ剤、蛍光増白剤、着色剤、pH調節剤、消泡剤、可塑剤、防腐剤が含まれていてもよい。また、このような顔料塗工層の塗工量としては、例えば、基紙の片面あたり、固形分換算で、2~40g/m2である。本発明の包装用紙の実施形態の一つとして、ヒートシール層はこのような顔料塗工層の上に設けられてもよく、また、別の実施形態としては一方の面のみに顔料塗工層が設けられた紙基材の顔料塗工層が設けられていない面にヒートシール層が設けられていてもよい。 The paper substrate may have one or more coating layers (underlayers) other than the heat seal layer, for example, a pigment coating layer containing a pigment and an adhesive. The pigment in the pigment coating layer may be a known pigment used in the coating layer of a general printing coated paper, for example, calcium carbonate (heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, etc.), kaolin (including clay), calcined clay, talc, magnesium carbonate, barium sulfate, calcium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfate, zinc carbonate, calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, diatomaceous earth, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, or other inorganic pigments, or acrylic, styrene, vinyl chloride, nylon itself, or organic pigments obtained by copolymerizing these (so-called plastic pigments). For example, a combination of 20 to 40 parts by mass of kaolin and 60 to 80 parts by mass of heavy calcium carbonate may be used as the pigment. The adhesive may be a known adhesive used in the coating layer of a general coated printing paper, and examples of such adhesives include starches such as butadiene-based copolymer latex, crosslinker-modified starch, oxidized starch, enzyme-modified starch, esterified starch, cationic starch, and amphoteric starch, water-soluble polymers such as gelatin, casein, soybean protein, and polyvinyl alcohol, and synthetic resins such as vinyl acetate, ethylene vinyl acetate, polyurethane resins, acrylic resins, polyester resins, and polyamide resins. The blending ratio of the pigment and adhesive in the pigment coating layer is not particularly limited, but it is preferable to use 5 to 50 parts by mass of adhesive per 100 parts by mass of pigment. For example, the adhesive may be a combination of 1 to 5 parts by mass of phosphated starch and 5 to 15 parts by mass of styrene butadiene latex per 100 parts by mass of pigment. The pigment coating layer may contain various auxiliaries within the range that does not impair the intended effect of the present invention, such as a viscosity regulator, a softener, a gloss imparting agent, a water resistant agent, a dispersant, a flow modifier, an ultraviolet absorbing agent, a stabilizer, an antistatic agent, a crosslinking agent, a sizing agent, a fluorescent brightening agent, a colorant, a pH adjusting agent, an antifoaming agent, a plasticizer, and a preservative. The coating amount of such a pigment coating layer is, for example, 2 to 40 g/ m2 in terms of solid content per one side of the base paper. In one embodiment of the packaging paper of the present invention, the heat seal layer may be provided on such a pigment coating layer, and in another embodiment, the heat seal layer may be provided on the side of a paper base material having a pigment coating layer on only one side, on which the pigment coating layer is not provided.
次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、例中の「部」、「%」は、特に断らない限りそれぞれ「質量部」、「質量%」を示す。なお、添加部数は、固形分換算の値である。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, "parts" and "%" refer to "parts by mass" and "% by mass", respectively, unless otherwise specified. The number of parts added is a value calculated as the solid content.
(実施例1)
(紙基材の作製)
針葉樹晒クラフトパルプ90部と広葉樹晒クラフトパルプ10部を混合し、カナディアンスタンダードフリーネス400mlcsfとなるように叩解した。次いで、叩解したパルプに、軽質炭酸カルシウム(商品名:TP-123、奥多摩工業社製)3.5部、ポリアクリルアミド(商品名:DS4429、星光PMC社製)3部、カチオン化澱粉(商品名:ネオタック30T、日本食品加工社製)1部、中性ロジンサイズ剤(商品名:CC1401、星光PMC社製)0.3部に水を加えて紙料を調製し、長網多筒式抄紙機を用いて坪量38g/m2の原紙を作製した。この原紙にサイズプレスによって、酸化澱粉(商品名:MS3800、日本食品化工社製)を両面あたりの乾燥塗布量が2g/m2となるように塗布し、乾燥して40g/m2の基紙を得た。CD方向の引張破断伸び率が7.0%であった。
Example 1
(Preparation of paper substrate)
90 parts of softwood bleached kraft pulp and 10 parts of hardwood bleached kraft pulp were mixed and beaten to a Canadian Standard Freeness of 400 mlcsf. Next, 3.5 parts of light calcium carbonate (trade name: TP-123, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.), 3 parts of polyacrylamide (trade name: DS4429, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.), 1 part of cationic starch (trade name: Neotac 30T, manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.), and 0.3 parts of neutral rosin sizing agent (trade name: CC1401, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) were added to the beaten pulp to prepare a paper stock, and a base paper with a basis weight of 38 g/m 2 was produced using a fourdrinier multi-cylinder papermaking machine. Oxidized starch (trade name: MS3800, manufactured by Nihon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was applied to this base paper by a size press so that the dry coating amount on both sides was 2 g/m 2 , and then dried to obtain a base paper with a weight of 40 g/m 2 . The tensile elongation at break in the CD direction was 7.0%.
(包装用紙の作製)
上記で得られた紙基材の片面に、水系アイオノマーエマルジョン(商品名:ケミパールS-300、三井化学社製、組成:エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩、自己乳化型エマルジョン、マイクロトラック法平均粒子径0.5μm)を乾燥塗工量が5g/m2になるようにエアーナイフコーターを用いて塗工し、乾燥してヒートシール層を設け、包装用紙を作製した。CD方向の引張破断伸び率が9.5%であった。
(Making wrapping paper)
One side of the paper base material obtained above was coated with an aqueous ionomer emulsion (product name: Chemipearl S-300, manufactured by Mitsui Chemicals, composition: metal salt of ethylene-methacrylic acid copolymer, self-emulsifying emulsion, average particle size by Microtrack method: 0.5 μm) using an air knife coater so that the dry coating amount was 5 g/ m2 , and then dried to provide a heat seal layer, thereby producing packaging paper. The tensile elongation at break in the CD direction was 9.5%.
(実施例2)
パルプを針葉樹晒クラフトパルプ10部と広葉樹晒クラフトパルプ90部に変更した以外は実施例1と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が4.0%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が5.1%であった。
Example 2
A wrapping paper was produced in the same manner as in Example 1, except that the pulp was changed to 10 parts of softwood bleached kraft pulp and 90 parts of hardwood bleached kraft pulp. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 4.0%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 5.1%.
(参考例3)
中性ロジンサイズ剤(商品名:CC1401、星光PMC社製)を0部に変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が4.0%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.8%であった。
( Reference Example 3)
A wrapping paper was prepared in the same manner as in Example 2, except that the neutral rosin sizing agent (product name: CC1401, manufactured by Seiko PMC Corporation) was changed to 0 parts. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 4.0%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 4.8%.
(実施例4)
ポリアクリルアミド(商品名:DS4429、星光PMC社製)を0部に変更し、カチオン化澱粉(商品名:ネオタック30T、日本食品加工社製)を0部に変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.2%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.0%であった。
Example 4
A wrapping paper was prepared in the same manner as in Example 2, except that the amount of polyacrylamide (product name: DS4429, manufactured by Seiko PMC) was changed to 0 parts, and the amount of cationic starch (product name: Neotac 30T, manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was changed to 0 parts. The tensile elongation at break in the CD direction of the paper base material was 3.2%. The tensile elongation at break in the CD direction of the wrapping paper was 4.0%.
(実施例5)
パルプを針葉樹晒クラフトパルプ0部と広葉樹晒クラフトパルプ100部に変更した以外は実施例1と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.3%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.2%であった。
Example 5
A wrapping paper was produced in the same manner as in Example 1, except that the pulp was changed to 0 parts of softwood bleached kraft pulp and 100 parts of hardwood bleached kraft pulp. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 3.3%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 4.2%.
(実施例6)
カナディアンスタンダードフリーネス650mlcsfに変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.4%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.3%であった。
Example 6
A wrapping paper was produced in the same manner as in Example 2, except that the Canadian Standard Freeness was changed to 650 mlcsf. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 3.4%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 4.3%.
(実施例7)
パルプを針葉樹未晒クラフトパルプ90部と広葉樹晒クラフトパルプ10部に変更した以外は実施例1と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が7.2%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が9.6%であった。
(Example 7)
A wrapping paper was produced in the same manner as in Example 1, except that the pulp was changed to 90 parts of unbleached softwood kraft pulp and 10 parts of bleached hardwood kraft pulp. The tensile elongation at break in the CD direction of the paper base material was 7.2%. The tensile elongation at break in the CD direction of the wrapping paper was 9.6%.
(実施例8)
軽質炭酸カルシウム(商品名:TP-123、奥多摩工業社製)を10部に変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.1%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が3.9%であった。
(Example 8)
A wrapping paper was produced in the same manner as in Example 2, except that the amount of precipitated calcium carbonate (product name: TP-123, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) was changed to 10 parts. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 3.1%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 3.9%.
(実施例9)
カチオン化澱粉(商品名:ネオタック30T、日本食品加工社製)を0部に変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.5%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.5%であった。
Example 9
A wrapping paper was prepared in the same manner as in Example 2, except that the amount of cationic starch (product name: Neotac 30T, manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was changed to 0 part. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 3.5%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 4.5%.
(実施例10)
ポリアクリルアミド(商品名:DS4429、星光PMC社製)を0部に変更した以外は実施例2と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が3.4%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が4.4%であった。
Example 10
A wrapping paper was prepared in the same manner as in Example 2, except that the amount of polyacrylamide (product name: DS4429, manufactured by Seiko PMC Corporation) was changed to 0 parts. The tensile breaking elongation in the CD direction of the paper base material was 3.4%. The tensile breaking elongation in the CD direction of the wrapping paper was 4.4%.
(比較例1)
パルプを針葉樹晒クラフトパルプ0部と広葉樹晒クラフトパルプ100部に変更し、カナディアンスタンダードフリーネス650mlcsfに変更し、ポリアクリルアミド(商品名:DS4429、星光PMC社製)を0部に変更し、カチオン化澱粉(商品名:ネオタック30T、日本食品加工社製)を0部に変更し、中性ロジンサイズ(商品名:CC1401、星光PMC社製)を0部に変更し、軽質炭酸カルシウム(商品名:TP-123、奥多摩工業社製)を25部に変更した以外は実施例1と同様にして包装用紙を作製した。紙基材のCD方向の引張破断伸び率が2.5%であった。包装用紙のCD方向の引張破断伸び率が2.8%であった。
(Comparative Example 1)
The pulp was changed to 0 parts of softwood bleached kraft pulp and 100 parts of hardwood bleached kraft pulp, the Canadian Standard Freeness was changed to 650 mlcsf, the polyacrylamide (product name: DS4429, manufactured by Seiko PMC) was changed to 0 parts, the cationic starch (product name: Neotack 30T, manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.) was changed to 0 parts, the neutral rosin size (product name: CC1401, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) was changed to 0 parts, and the light calcium carbonate (product name: TP-123, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) was changed to 25 parts. The wrapping paper was produced in the same manner as in Example 1. The tensile elongation at break in the CD direction of the paper base material was 2.5%. The tensile elongation at break in the CD direction of the wrapping paper was 2.8%.
各実施例及び比較例で得られた包装用紙について、以下に示す方法により評価を行った。得られた結果を表1~3に示す。 The wrapping papers obtained in each of the examples and comparative examples were evaluated using the methods described below. The results are shown in Tables 1 to 3.
(1)CD方向の引張破断伸び率
JIS P-8113に準拠して測定した。
(1) Tensile elongation at break in CD direction: Measured in accordance with JIS P-8113.
(2)ヒートシール強度
得られた包装用紙を、幅8mm、長さ15cmのサイズに2枚カットし、包装用紙の表面と裏面とを重ね合わせ、ヒートシール装置(パルメック社製、型番:PTS-100)で、一定条件(接着幅:4mm、温度:180℃、圧力0.4MPa、押し当て時間0.5秒、ピッチ:4mm)にてヒートシールした。次いで、ヒートシールしたサンプルを、剥離強度試験機(島津製作所製、型番:オートグラフAGS-X)にて、一定条件(剥離速度:100mm/分、剥離長さ:10cm)で剥離して、紙基材、ヒートシール層内、ヒートシール層-ヒートシール層界面のいずれの面で剥離しているか評価した。紙基材の内部で破壊が起こり剥離(一般的に材破と呼ばれる)するのが良い。
◎:紙基材から材破しており、実用レベル。
〇:紙基材から材破しているが、一部ヒートシール層から剥離が発生している。実用レベル。
△:ヒートシール層内で破壊され剥離している。実用不可レベル。
×:ヒートシール層-ヒートシール層界面で剥離している。実用不可レベル。
(2) Heat seal strength The obtained wrapping paper was cut into two pieces with a width of 8 mm and a length of 15 cm, and the front and back sides of the wrapping paper were overlapped and heat sealed under fixed conditions (adhesion width: 4 mm, temperature: 180°C, pressure: 0.4 MPa, pressing time: 0.5 seconds, pitch: 4 mm) using a heat sealer (manufactured by Palmec, model number: PTS-100). The heat sealed sample was then peeled under fixed conditions (peel speed: 100 mm/min, peel length: 10 cm) using a peel strength tester (manufactured by Shimadzu Corporation, model number: Autograph AGS-X) to evaluate whether peeling occurred on the paper substrate, within the heat seal layer, or at the heat seal layer-heat seal layer interface. It is preferable that the breakage occurs inside the paper substrate and peeling (commonly called material breakage).
◎: The paper base material is broken, and it is at a practical level.
◯: The paper base material is torn, and some peeling has occurred from the heat seal layer. Practical level.
Δ: The heat seal layer is broken and peeled off. Not practical.
×: Peeling occurred at the heat seal layer-to-heat seal layer interface. Unsuitable for practical use.
(3)折り曲げ部の耐水性
得られた包装用紙を、幅5cm、長さ10cmのサイズにカットし、ヒートシール層側を内側に二つ折りにして、折り目の上を5kgの金属製ロールを1往復通過させた。折り部は抄紙紙のMD方向(Machine Direction;抄紙機の進行方向)が折り目となるようにした。折り部を開いて、ヒートシール層側の折り部に、JIS K 6768:1999(プラスチック-フィルム及びシート-濡れ張力試験方法)に準拠した表面張力38mN/mの試験液を滴下する。滴下15秒経過後に試験液を拭き取り、試験液の紙基材への浸透を評価した。
◎:浸透なく、実用レベル。
〇:僅かに浸透しているが、実用レベル。
△:浸透しており、実用不可レベル。
×:裏面へ浸透液が抜けており、実用不可レベル。
(3) Water resistance of folded parts The obtained packaging paper was cut to a size of 5 cm wide and 10 cm long, folded in half with the heat seal layer side inward, and a 5 kg metal roll was passed over the fold once. The folded part was made so that the fold was in the MD direction (machine direction; the direction in which the papermaking machine runs) of the paper. The folded part was opened, and a test liquid with a surface tension of 38 mN/m according to JIS K 6768:1999 (Plastics - Films and Sheets - Wetting Tension Test Method) was dropped on the folded part on the heat seal layer side. After 15 seconds had passed, the test liquid was wiped off, and the penetration of the test liquid into the paper substrate was evaluated.
◎: No penetration, practical level.
◯: Slight penetration, but still practical.
△: Penetrated to a level not practical for use.
×: The liquid has leaked to the back side, making it unusable.
(4)折り曲げ部の耐油性
得られた包装用紙を、幅5cm、長さ10cmのサイズにカットし、ヒートシール層側を内側に二つ折りにして、折り目の上を5kgの金属製ロールを1往復通過させた。折り部は抄紙紙のMD方向(Machine Direction;抄紙機の進行方向)が折り目となるようにした。折り部を開いて、ヒートシール層側の折り部に、TAPPI T-559cm-02(キット法)に準拠したキット値8の試験液を滴下する。滴下15秒経過後に試験液を拭き取り、試験液の紙基材への浸透を評価した。
◎:浸透なく、実用レベル。
〇:僅かに浸透しているが、実用レベル。
△:浸透しており、実用不可レベル。
×:裏面へ浸透液が抜けており、実用不可レベル。
(4) Oil resistance of folded parts The obtained packaging paper was cut to a size of 5 cm wide and 10 cm long, folded in half with the heat seal layer side inward, and a 5 kg metal roll was passed over the fold once. The folded part was made so that the fold was in the MD direction (machine direction; the direction in which the papermaking machine travels) of the paper. The folded part was opened, and a test liquid with a kit value of 8 according to TAPPI T-559cm-02 (kit method) was dropped on the folded part on the heat seal layer side. The test liquid was wiped off 15 seconds after the drop, and the penetration of the test liquid into the paper substrate was evaluated.
◎: No penetration, practical level.
◯: Slight penetration, but still practical.
△: Penetrated to a level not practical for use.
×: The liquid has leaked to the back side, making it unusable.
表1より明らかなように、実施例1、2、4~10、参考例3による包装用紙は比較例1と比較して、CD方向の引張破断伸び率が3.0%以上であるので、ヒートシール性と、折り曲げ部の耐水性、折り曲げ部の耐油性に優れている。実験結果が示している様に、本発明であれば、従来のポリエチレンラミネート量と比較してヒートシール層の使用量を著しく軽減し、プラスチックゴミ削減に貢献しつつ、バリア性、撥水性及び撥油性に優れた包装用紙を提供することができる。 As is clear from Table 1, the packaging papers of Examples 1, 2, 4 to 10 and Reference Example 3 have a tensile breaking elongation in the CD direction of 3.0% or more, and therefore are excellent in heat sealability, water resistance at the folded portion, and oil resistance at the folded portion, compared to Comparative Example 1. As the experimental results show, the present invention can provide packaging paper that is excellent in barrier property, water repellency, and oil repellency while significantly reducing the amount of heat seal layer used compared to the amount of conventional polyethylene laminate, and contributing to reducing plastic waste.
Claims (12)
サイズ剤を含有するパルプを主成分とする紙料から紙基材を製造することを特徴とする、前記製造方法。The method is characterized in that the paper base material is produced from a stock mainly composed of pulp containing a sizing agent.
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