(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
針葉樹未晒しクラフトパルプを８０質量％以上含有する未晒しクラフトパルプパルプをＪＩＳ  Ｐ  ８１２１「パルプのろ水度試験方法」に規定されるカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が４７０〜５７０ｍｌとなるように叩解した後、当該叩解されたパルプのみを水に分散した原料スラリーを用いて、円網抄紙機にて抄紙することを特徴とする紙の製造方法。
【請求項２】
紙がオフセット印刷用紙、インクジェット記録用紙、コピー用紙、スケッチ用紙、メモ用紙、書籍用紙、又は画材用紙であることを特徴とする請求項１に記載の紙の製造方法。
【請求項３】
紙が育果紙、食品の包装材、又は電子部品の包装材であることを特徴とする請求項１に記載の紙の製造方法。
【請求項４】
紙が吸水紙であることを特徴とする請求項１に記載の紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未晒しクラフトパルプのみからなる紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙製品には、その用途に応じて必要な特性を付与するため、様々な製紙用添加剤が使用されている。例えば、特許文献１には、印刷適性を付与するべく、内添サイズ剤と填料とを含有する印刷用紙が開示されている。特許文献２には、引張強度等の紙力を付与するべく、紙力増強剤と湿潤紙力増強剤とを含有する果実袋原紙が開示されている。特許文献３には、紙を着色するために染料を配合した染色紙が開示されている。特許文献４には、高い白色度を得るために、漂白剤を用いて漂白した古紙パルプを用いたり、蛍光染料を用いた画用紙が開示されている。
【０００３】
また、抄紙機を用いた洋紙の生産においては、大量生産を目的とすることもあり、製造する紙の用途に応じた特性を付与する目的だけでなく、抄紙機の操業安定を目的とする薬剤の使用も認められる。このような抄紙機の操業安定を目的として使用する薬剤としては、例えば、特許文献５に開示されるような消泡剤などがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３１３９０号公報
【特許文献２】特開２００３−０２３８８０号公報
【特許文献３】特開２０００−２６５３９３号公報
【特許文献４】特開２００１−３５５１９２号公報
【特許文献５】特表２０１１−５００９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
製紙業においては、こうした製紙用添加剤や薬剤を使用することで、様々な特性を有した付加価値の高い紙を提供可能となっている。しかし、こうした付加価値の高い紙は、従来の紙の外観や質感からかけ離れ、いわゆる「紙らしい」といった印象を与えにくいものであった。また、クラフト紙や未晒し用紙などは、手にしたときのざらっとした手触りなどから、いわゆる「紙らしい」といった風合いはあるが、これらの紙も多くの製紙用添加剤や薬剤が使用されて安定供給されているのが現状である。
【０００６】
このように、我々が手にすることのできる紙は、印刷適性など様々な特性を付与するために多くの製紙用添加剤や薬剤が使われているものが一般的であり、製紙用添加剤や薬剤が使用されていない紙を所望しても入手するのは非常に困難であった。しかし、いわゆる「紙らしい」という質感を求め、更には、機能性よりも化学物質が含まれていないという安心感や安全性を求める観点から製紙用添加剤や薬剤が使用されていない紙に対するニーズがある。そして、そのような紙として最も一般的な用途である印刷への適用性が求められている。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑み、抄紙工程において製紙用添加剤や抄紙機の操業安定を目的とする薬剤を使用せず、かつ、それにも関わらず印刷適性を有する紙を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る紙は、未晒しクラフトパルプのみからなり、該未晒しクラフトパルプの８０質量％以上が針葉樹未晒しクラフトパルプであることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る紙は、印刷用途に使用され、又は、オフセット印刷用紙、インクジェット記録用紙、コピー用紙、スケッチ用紙、メモ用紙、書籍用紙、画材用紙、育果紙、食品の包装材、電子部品の包装材、又は吸水紙として使用されることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る紙の製造方法としては、針葉樹未晒しクラフトパルプを８０質量％以上含有する未晒しクラフトパルプのみを水に分散した原料スラリーを用いて、抄紙機にて抄紙することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る紙の製造方法は、前記原料スラリーにおけるパルプのＪＩＳ  Ｐ  ８１２１「パルプのろ水度試験方法」に規定されるカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が４６０〜５８０ｍｌであってもよい。
【００１２】
また、本発明に係る紙の製造方法は、前記抄紙機が円網抄紙機であってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製紙用添加剤や抄紙機の操業安定を目的とする薬剤を含有していないにも係わらず各種印刷が可能な程度の諸強度を有し、水彩絵具や鉛筆などでの筆記が可能であり、特にオフセット印刷適性を有する紙を提供することが可能となる。
【００１４】
また、本発明の紙は、漂白剤を用いずに製造した木材パルプを用いており、かつ、抄紙工程で製紙用添加剤や抄紙機の操業安定を目的とする薬剤を使用していないことから、内容物を汚染するような化学物質を含まず、食品や電子部品等の包装材としても好適に用いることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の紙は、原材料として、未晒しクラフトパルプ（ＵＫＰ）のみを用いる。ＵＫＰは、漂白工程を経ていないため、塩素系物質等の漂白薬品の残留が無い。また、ＵＫＰは、漂白によるパルプ繊維へのダメージが無いことから、晒しクラフトパルプ（ＢＫＰ）よりもパルプ繊維自体が強靱であることが知られている。これらに加え、本発明者らは、次の新たな知見を見いだした。即ち、ＵＫＰは漂白工程でのリグニンの分解がなされていないことからＢＫＰよりもリグニンを多く含んでいるが、このリグニンが繊維同士を結合する接着剤として働くためか、ＵＫＰのみを用いて得られた紙は、サイズ剤や紙力剤などの製紙用添加剤を用いずとも、ある程度の耐水強度や乾燥紙力を持つものとなる。この結果、厳しい印刷条件でなければ、通常のオフセット印刷にも耐えうる紙となる。従って、ＵＫＰは、本発明の目的とする、抄紙工程において、製紙用添加剤や抄紙機の操業安定を目的とする薬剤の使用を行わず、かつ、印刷適性を有する紙を得るのに好適な材料となる。更に、ＵＫＰのみからなる紙は、その木材特有の黄土色から、高級感はないが、反対に落ち着きを感じる素朴的なイメージが生じ、いわゆる紙らしい印象を得やすいものとなる。
【００１６】
本発明においては、未晒しクラフトパルプとして、針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）と広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）とを用いることが可能である。このうち、未晒しクラフトパルプの８０質量％以上はＮＵＫＰを用いる。好ましくは９０質量％以上をＮＵＫＰとし、更に好ましくは１００質量％をＮＵＫＰとする。後述するが、本発明においては、紙力剤などの紙力を向上させるための製紙用添加剤を一切用いずに抄紙するため、得られた紙は、一般的な製紙用添加剤を用いた紙よりも各種強度が得られ難い。そこで、本発明においては、比較的強度が得られやすいＮＵＫＰを原料パルプの主体として用いる。ＮＵＫＰの配合量が８０質量％を下回ると、抄紙機での抄紙の際に断紙が起こりやすく安定した抄造ができない場合や、紙の諸強度が低下するために印刷適性や包装材としての適性を損ねることがある。
【００１７】
原料パルプであるＵＫＰには、叩解処理を施すことが好ましい。適度な叩解処理を施し、パルプ繊維同士の絡み合いを促すことで引張強度や引裂強度などの諸強度を更に向上させることができ、また、紙の地合を良好とすることができる。本発明においては、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１「パルプのろ水度試験方法」に規定されるカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が４６０〜５８０ｍｌとなるようにパルプの叩解処理を行うことが好ましい。より好ましくは４７０〜５７０ｍｌである。叩解処理が進みすぎて濾水度が４６０ｍｌより小さくなると、パルプ繊維が短くなりすぎ、引裂強度が低下したり剛度が低下するおそれがある。一方で叩解処理が十分でなく、濾水度が５７０ｍｌより大きい場合は、繊維のフィブリル化が十分でなく、パルプ繊維同士の絡み合いが少なくなり、引張強度や引裂強度などの諸強度の向上効果を得られ難いおそれがある。
【００１８】
本発明の紙の抄紙方法は、一般的な紙の抄紙方法と同様に、原料となるパルプ繊維を水中に分散して原料スラリーとし、抄紙することで得ることができる。ただし、原料スラリー中には、製紙用添加剤や抄紙における操業安定のための薬剤は一切添加しない。ここで製紙用添加剤や操業安定のための薬剤としては、紙力剤、サイズ剤、歩留まり向上剤、填料、着色剤、嵩高剤、濾水性向上剤、ｐＨ調整剤、蛍光増白剤、蛍光消色剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、消泡剤、保水剤、分散剤、防腐剤、などの一般的な製紙で用いられる添加剤や薬剤などの全てをいう。即ち、本発明の紙を抄紙する際の原料スラリーは、水にＵＫＰのみを分散させたものである。
【００１９】
本発明の紙の抄紙方法としては特に限定するものではなく、長網式抄紙機や円網式抄紙機などの一般の抄紙機を用いて抄紙することがきる。本発明においては、これらの中でも、円網式抄紙機で抄紙することが好ましい。円網式抄紙機は抄紙速度において長網式抄紙機よりも劣るのが一般的であるが、本発明のように製紙用添加剤を用いない場合においては、抄紙速度が比較的遅いことも相俟って、紙匹が形成しやすい。尚、本発明では、繊維の凝集化（フロック化）を促す薬品の添加は行わないため、物理的なパルプ繊維の絡み合いや化学的な水酸基を介した水素結合、パルプに残留するリグニンによる接着性などによってパルプ繊維が集合し、シート化が行われるものと考えられる。こうした中、原料スラリー中のパルプの不均一な分散がおこると、結果的に地合の悪い紙となり、また、抄紙の際の断紙が起こりやすくなる。従って、長網式抄紙機での抄紙においては、原料スラリー中のパルプ濃度と抄紙速度を適切に調整することは勿論のこと、地合いが良好になるようにワイヤーのシェイキング速度を調整し、Ｊ／Ｗ比を適切に制御し繊維の配向性を調整する中で、パルプ繊維のワイヤー上での分散の均一化を図ることが好ましい。また、円網式抄紙機においては、バット内部の原料スラリーを乱流させ、十分に混合された状態とすることは勿論の事、バットから原料スラリーをシリンダー上で脱水しシート形成させる工程で、抄紙速度並びにバットとシリンダー内部の圧力差を適切に制御し、地合いと繊維の配向を整えることが好ましい。
【００２０】
本発明の紙は、その紙層が単層であっても２以上の層であってもよい。２以上の層とする場合は、抄き合わせとするが、澱粉などの層間の接着性を高めるための接着剤も用いない。従って、抄き合わせの際は、地合が崩れない範囲でなるべく紙層水分を高め、層間強度がなるべく高くなるよう調整することが好ましい。
【００２１】
本発明の紙は、表面紙力剤や表面サイズ剤などの製紙用の薬品を含んだサイズプレス液を塗布したり、顔料塗工層を設けるなどのコーティング処理も行わない。
【００２２】
紙に離型剤等の薬品を塗布しないのであれば、カレンダー処理やエンボス処理等の熱圧加工処理を行うことができる。カレンダー処理を行うことで、紙の平滑性、密度が高まることから、印刷適性を向上する。一方で、紙の嵩高な風合いやラフさを求める場合にはカレンダー処理を行わないことが好ましい。エンボス処理については、紙の意匠性を高めることができる。
【００２３】
本発明の紙の坪量については、特に限定するものではないが、５０ｇ／ｍ２〜３００ｇ／ｍ２、さらに、８０ｇ／ｍ２〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましい。坪量が５０ｇ／ｍ２未満となると、紙力剤等の製紙用添加剤を用いていないこともあり、印刷に耐えうる強度を維持できないおそれがある。また、３００ｇ／ｍ２を超えると、印刷時に層間剥離を生じるおそれがある。
【００２４】
本発明の紙は、オフセット印刷用紙、インクジェット記録用紙、コピー用紙、スケッチ用紙、メモ用紙、書籍用紙、画材用紙、等の各種印刷用や筆記用として用いることが可能である。本発明の紙はサイズ剤を含有しないものであるため、サイズ性は殆ど無いが、紙力は十分であるため、各種印刷用や筆記用として用いることができるものと考えられる。また、内容物を汚染するような化学物質を含まないことから、育果紙としても安全に用いることができ、食品や電子部品等の包装材としても用いることができる。更には、本発明の紙は、非常に水の吸収性が高いため、吸水紙としても用いることができる。
【００２５】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、勿論、本発明はそれらに限定されるものではない。なお、各実施例及び比較例中の部、及び％は特に断らない限り、それぞれ質量部及び質量％を示す。
【００２６】
＜実施例１＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００２７】
＜実施例２＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ９０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１８０ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００２８】
＜実施例３＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ３２ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が６４ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００２９】
＜実施例４＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が４７０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００３０】
＜実施例５＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５７０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００３１】
＜実施例６＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）８０部と、広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）２０部とを混合し、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散して原料スラリーとし、円網式抄紙機を用いて坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００３２】
＜比較例１＞
針葉樹晒しクラフトパルプ（ＮＢＫＰ）を、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散してパルプスラリーとし、円網式抄紙機を用い、坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００３３】
＜比較例２＞
針葉樹未晒しクラフトパルプ（ＮＵＫＰ）５０部と、広葉樹未晒しクラフトパルプ（ＬＵＫＰ）５０部とを混合し、叩解機によってカナダ標準濾水度（ＣＳＦ）が５２０ｍｌとなるように叩解処理した後、水中に分散して原料スラリーとし、円網式抄紙機を用いて坪量がそれぞれ５０ｇ／ｍ２である紙層を２層抄き合わせて、坪量が１００ｇ／ｍ２の紙を得た。
【００３４】
各実施例および比較例１で得られた紙の構成と物性とを表１に示す。尚、表１中の各物性の測定及び評価については以下の方法で行った。
【００３５】
＜米坪＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１２４に規定される測定方法に準拠して測定した。
【００３６】
＜厚さ、密度＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１１８に規定される測定方法に準拠して測定した。
【００３７】
＜透気度＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１１７に規定される測定方法に準拠して、ガーレー式透気度計によって測定した。
【００３８】
＜引張強度＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１１３規定される測定方法に準拠して紙の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＣＤ方向）について測定した。
【００３９】
＜引裂強度＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１１６規定される測定方法に準拠して紙の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＣＤ方向）について測定した。
【００４０】
＜吸水度＞
ＪＩＳ  Ｐ−８１４１規定される測定方法に準拠して紙の縦方向（ＭＤ方向）及び横方向（ＣＤ方向）について測定した。
【００４１】
【表１】
0006013982.tif 000002
【００４２】
実施例１〜６で得られた紙について、ＲＩ印刷機（明製作所製）を用いて、プロセスインキ墨（ＴＶ１５、東洋インキ社製）を０．４ｃｃ使用し、６０ｒｐｍの印刷速度で１回刷りしたが、インキ着肉に問題がなく、紙が破れるなどの不具合もなかった。従って、実施例１〜６で得られた紙は、厳しい印刷条件でなければ、オフセット印刷が可能であると考えられる。
【００４３】
また、表１からも明らかなように、実施例１〜６で得られた紙は、紙力剤などの製紙用添加剤を使用していないにもかかわらず、十分な強度を有しているものであった。
【００４４】
尚、表１には示していないが、実施例１〜６で得られた紙について、ステキヒトサイズ度を測定（ＪＩＳ  Ｐ−８１２２に規定される測定方法に準拠）しようとしたが、何れの紙においても、チオシアン酸アンモニウム水溶液に試験片を浮かべると、その直後にチオシアン酸アンモニウム水溶液が試験片に浸透してしまい、測定することができなかった（測定不可、或いはステキヒトサイズ度は０秒）。これに加え、実施例１〜６で得られた紙は、吸水度の値も非常に大きい。これより、本発明の紙は、吸水性が高く、吸水紙としても用いることも可能であることが確認できた。また、実施例１〜６で得られた紙は、不自然な白さや光沢の無い外観をしており、表面もざらっとした触感があり、いわゆる「紙らしい」といった質感を有するものであった。
【００４５】
一方、比較例１で得られた紙はＮＢＫＰを使用したため漂白による白さを有し、実施例１〜６で得られた紙のような「紙らしい」といった外観を有するものではなく、また、比較的強度の弱いものであった。比較例２で得られた紙は、「紙らしい」といった質感は有するものの、ＮＵＫＰの配合量が少ないため、比較的強度の弱いものとなった。