(57)【要約】【課題】  湿紙を複数層抄き合わせて製造する多層紙の製造方法において、少ない薬品添加量で多層抄き紙の層間強度を十分に向上する。【解決手段】  湿紙６ａ、６ｂ間の抄き合わせ箇所に向けて噴霧手段７から紙力増強剤を噴霧する。特に、紙力増強剤として、アクリルアミド・アクリル酸共重合物を用い、固形分で０．０２〜０．０６ｇ／ｍ2 、より好適には０．０２５〜０．０５ｇ／ｍ2 程度の少ない添加量を噴射するだけで層間強度が十分に向上する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿紙を複数層抄き合わせて製造する多層紙の製造方法であって、湿紙間の抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧することを特徴とする多層抄き紙の製造方法。
【請求項２】
紙力増強剤は、粒子状高分子化合物の水分散液であることを特徴とする請求項１記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項３】
粒子状高分子化合物は、アニオン性のアクリルアミド・アクリル酸共重合物であることを特徴とする請求項２記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項４】
紙力増強剤の添加量は、固形分で０．０２〜０．０６ｇ／ｍ2 であることを特徴とする請求項３記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項５】
紙力増強剤を噴霧して抄き合わせた直後に、湿紙を真空脱水することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の多層抄き紙の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の方法で添加された紙力増強剤にて、少なくとも表層とその直下層が結合されていることを特徴とする多層抄き紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層抄き紙の製造方法と多層抄き紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
梱包用や包装用に用いられる段ボールライナーやその他の板紙は多層抄きによって構成されており、板紙同士を接着剤などで接合したときに、板紙がその表層や表層下層とその下層との間で剥離してしまって、板紙間で所要の接合強度が得られないという問題が発生することがある。そのため、多層抄き紙、特に梱包用のライナーや板紙においては、層間強度の向上が求められることが多い。
【０００３】
多層抄き紙において、層間強度を向上する方法としては、一般に原料パルプのフリーネスを低く調整することで層間強度を向上する方法や内添紙力増強剤を添加する方法が知られているが、効果が低いという問題がある。そこで、内添紙力増強剤として、カチオン基とアニオン基を持った両性澱粉を添加する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、抄き合わせる前の湿紙に、澱粉やカチオン性ポリアクリルアミド等を噴霧する方法も知られているが、澱粉は溶解が必要で、ハンドリング性が悪く、溶解後は腐敗し易いという問題があり、カチオン性ポリアクリルアミドは粘性があり、シリンダーワイヤの汚れが発生し易く、効果も低いという問題がある。そこで、噴霧する薬品として、アニオン性水溶性高分子微粒子と澱粉粒子を含有する混合物分散液を用いたり、イタコン酸を含むイオン性水溶性単量体と非イオン性単量体と高分子分散剤を塩水溶液中で分散重合して得られたイオン性重合体微粒子の分散液を用いることが提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２６８６９９号公報
【特許文献２】特開２００２−２９４５９５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５３５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示された方法では両性澱粉を内添するだけであるため、層間強度の向上に関してはなお十分な効果が得られないという問題があり、特許文献２や特許文献３に開示された薬品を用い、抄き合わせる前の湿紙に噴霧する方法においても、薬品を多量に（例えば、０．１ｇ／ｍ2 以上）添加しないと層間強度の向上効果が出ず、しかも層間強度が向上してもなお不十分でかつ薬品コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、少ない薬品添加量で多層抄き紙の層間強度を十分に向上できる多層抄き紙の製造方法と多層抄き紙を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の多層抄き紙の製造方法は、湿紙を複数層抄き合わせて製造する多層紙の製造方法であって、湿紙間の抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧するものである。
【０００８】
この構成によれば、単に抄き合わせる前の湿紙に紙力増強剤を噴霧するのではなく、湿紙間の抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧することにより、湿紙同士を抄き合わせる際の繊維の絡みに紙力増強剤が効果的に分散添加されることで、少ない薬品添加量で多層抄き紙の層間強度を格段に向上することができる。
【０００９】
また、紙力増強剤として、粒子状高分子化合物の水分散液を用いると、澱粉のように溶解が必要でかつ溶解後は腐敗し易いというようなハンドリング性の悪さが無く、特にその粒子状高分子化合物がアニオン性のアクリルアミド・アクリル酸共重合物であると、ポリアクリルアミドのように粘性があってシリンダーワイヤの汚れが発生し易いというような弊害がなく、かつより大きな層間強度を確保することができる。
【００１０】
また、紙力増強剤として噴霧添加するアクリルアミド・アクリル酸共重合物の量は、固形分で０．０２〜０．０６ｇ／ｍ2 、より好適には０．０２５〜０．０５ｇ／ｍ2 とするのが好適である。添加量が０．０２ｇ／ｍ2 未満では層間強度が十分に向上せず、０．０６ｇ／ｍ2 を越えると層間強度の向上効果が頭打ちになる一方で薬品コストが高くなり、またシリンダーワイヤや毛布の汚れが発生する。
【００１１】
また、紙力増強剤を噴霧して抄き合わせた直後に、湿紙を真空脱水すると、噴霧添加した紙力増強剤が湿紙中に効果的に浸透し、層間強度を一層向上することができる。
【００１２】
また、本発明の多層抄き紙は、以上の方法で添加された紙力増強剤にて少なくとも表層とその直下層が結合されているものであり、最も層間強度が低く剥離が生じやすい表層の剥離を確実に防止することができ、薬品コストの低廉化を図りながら層間剥離を生じない多層抄き紙を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、湿紙の抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧することにより、湿紙同士を抄き合わせる際の繊維の絡みに紙力増強剤が効果的に分散添加させれることで、少ない薬品添加量で多層抄き紙の層間強度を格段に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の多層抄き紙の製造方法の一実施形態について、詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態における抄紙機は、５つの円網ワイヤを有するワイヤパート、プレスパート、ドライヤーパート、カレンダー、及びリールを備え、５層の湿紙を抄き合わせて板紙を製造するものである。ワイヤパートにおいては、図１に示すように、５つの円網１ａ〜１ｅが適当な間隔をあけて直列して配設され、これら円網１ａ〜１ｅの上端に下面が接するように無端ベルト状の毛布２が配設され、毛布２が円網１ａから円網１ｅの上端に順次接した後上向きに反転し、後続工程のプレスパート１０に抄き合わせた湿紙６を受け渡した後円網１ａに戻る無端状の回動経路３を円網１ａ〜１ｅの周速と等速で同期して回動するように構成されている。各円網１ａ〜１ｅには、その上端よりも回転方向上手側位置にそれぞれに原料スラリーを供給して円網１ａ〜１ｅの周面上に湿紙を形成するインレット４ａ〜４ｅが配設され、かつ各円網１ａ〜１ｅの上部に、円網１ａ〜１ｅ上の湿紙を毛布２に転移させて保持させるように加圧するローラ５ａ〜５ｅが配設されている。
【００１６】
板紙の表層を形成する湿紙６ａは第１番目の円網１ａ上に形成された後毛布２に保持され、２層目の湿紙６ｂは第２番目の円網１ｂ上に形成された後表層の湿紙６ａの下面に抄き合わされ、以下同様に第３番面の円網１ｃ上に形成された湿紙６ｃ、第４番面の円網１ｄ上に形成された湿紙６ｄ、第５番面の円網１ｅ上に形成された湿紙６ｅが順次抄き合わされ、その後５層に抄き合わされた湿紙６がプレスパート１０に向けて搬送されて受け渡される。
【００１７】
第２番目の円網１ｂの近傍には、円網１ｂ上に形成された２層目の湿紙６ｂを毛布２に保持された表層の湿紙６ａ下面に抄き合わせる際に、その抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧する噴霧手段７が配設されている。この噴霧手段７は、図２に詳細に示すように、円網１ｂに向けて原料スラリーを供給するインレット１ｂと毛布２との間の毛布２の下部近傍位置に、円網１ｂの軸芯と平行に紙力増強剤を送給する送給パイプ７ａが配設され、この送給パイプ７ａに上記湿紙６ａと６ｂの抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を均一に噴霧するように複数の噴霧ノズル７ｂが適当間隔あけて配設されている。
【００１８】
紙力増強剤としては、アクリルアミド・アクリル酸共重合物の分散液タイプの薬品を水で希釈したものが好適である。具体例としては、商品名「ハイモロックＭＪ−４５０」、「ハイモロックＭＪ−５００」、「ハイモロックＭＪ−７００」（ハイモ株式会社製）などが好適である。なお、一般的な紙力増強剤を使用することも可能であり、その中でも粒子状高分子化合物からなる紙力増強剤は比較的好適に使用できるが、アニオン性のアクリルアミド・アクリル酸共重合物は層間強度を向上する効果が特に顕著である。
【００１９】
また、円網１ｂの毛布２移動方向下手側の位置には、毛布２上に真空脱水手段８が配設され、湿紙６ａ、６ｂに含有している水を毛布２を介して真空脱水するように構成されている。
【００２０】
以上の構成によれば、湿紙６ａ、６ｂ間の抄き合わせ箇所に向けて紙力増強剤を噴霧することによって、単に湿紙にそれぞれ紙力増強剤を噴霧した後相互に合わせる場合に比して、湿紙６ａ、６ｂを抄き合わせる際の繊維の絡みに紙力増強剤が効果的に分散添加されることで、少ない薬品添加量で多層抄き紙の層間強度を格段に向上することができる。
【００２１】
また、紙力増強剤として粒子状高分子化合物の水分散液を用いることにより、澱粉のように溶解が必要でかつ溶解後は腐敗し易いというようなハンドリング性の悪さが無く、特にアニオン性のアクリルアミド・アクリル酸共重合物を用いることによりポリアクリルアミドのように粘性があってシリンダーワイヤの汚れが発生し易いというような弊害がなく、かつより大きな層間強度を確保することができる。
【００２２】
また、紙力増強剤としてアクリルアミド・アクリル酸共重合物を用いる場合、固形分で０．０２〜０．０６ｇ／ｍ2 、より好適には０．０２５〜０．０５ｇ／ｍ2 程度の少ない噴霧添加量によって層間強度が十分に向上するとともに、薬品コストの低廉化を図ることができ、またシリンダーワイヤや毛布の汚れの発生を抑制することができる。
【００２３】
さらに、紙力増強剤を噴霧して抄き合わせた直後に、真空脱水手段８にて湿紙６ａ、６ｂを真空脱水することにより、噴霧添加した紙力増強剤が湿紙６ａ中に効果的に浸透し、層間強度を一層向上することができる。
【００２４】
なお、上記実施形態では、円網１ａ〜１ｅに対してインレット４ａ〜４ｅから原料スラリーを供給するようにした多層抄き抄紙機の例を示したが、図３に示すように、円網１ａ〜１ｅの下部をスラリー槽９内に浸漬させ、円網１ａ〜１ｅの回転によって湿紙６ａ〜６ｅを抄き上げるようにした多層抄き抄紙機においても同様の作用効果が得られることは言うまでもない。また、ヤンキー多筒抄紙機においても本発明を適用することで、同様の作用効果を奏することができる。
【実施例】
【００２５】
次に、本発明のいくつかの実施例と比較例を説明する。
【００２６】
（実施例１）
表層の第１層の湿紙は、上質紙（ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰを原料として抄造した紙）の白損から成る上白古紙を主成分とする原料スラリーを用い、第２層の湿紙は、コート紙の印刷製本時に発生した裁落損紙から成るケント古紙を主成分とする原料スラリーを用い、第３〜第５層は、紙器製造時に発生した裁落損紙、新聞、雑誌などを原料として抄造した白ボール紙の損紙から成る地券古紙を主成分とする原料スラリーを用い、坪量２１０ｇ／ｍ2 の多層抄き紙を抄造した。そして、第１層と第２層の抄き合わせ箇所に向けて、噴射手段７から紙力増強剤として「ハイモロックＭＪ−５００」（ハイモ株式会社製）を、固形分で０．０２ｇ／ｍ2 の噴射量で噴射した。
【００２７】
（実施例２）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０２５ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００２８】
（実施例３）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０４ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００２９】
（実施例４）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０５ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３０】
（実施例５）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０６ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３１】
（実施例６）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０７ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３２】
（実施例７）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射量を０．０１５ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３３】
（実施例８）
紙力増強剤を、「ハイモロックＭＪ−４５０」（ハイモ株式会社製）に変化させ、固形分で０．０４ｇ／ｍ2 の噴射量で噴射した以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３４】
（実施例９）
「ハイモロックＭＪ−４５０」の噴射量を０．０２５ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例８と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３５】
（実施例１０）
紙力増強剤を、カチオン性ポリアクリルアミドに変化させ、固形分で０．０６ｇ／ｍ2 の噴射量で噴射した以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３６】
（実施例１１）
カチオン性ポリアクリルアミドの噴射量を０．１ｇ／ｍ2 に変化させた以外は、実施例９と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３７】
（比較例１）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射方向を毛布上の湿紙に向けた以外は、実施例３と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３８】
（比較例２）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射方向を毛布上の湿紙に向け、かつ真空脱水を無くした以外は、実施例３と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００３９】
（比較例３）
「ハイモロックＭＪ−５００」の噴射方向を円網上の湿紙に向けた以外は、実施例３と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００４０】
（比較例４）
紙力増強剤を、カチオン性ポリアクリルアミドに変化させ、固形分で０．１ｇ／ｍ2 の噴射量で毛布上の湿紙に向けた以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００４１】
（比較例５）
カチオン性ポリアクリルアミドの噴射方向を毛布上の湿紙に向け、かつ真空脱水を無くした以外は、比較例４と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００４２】
（比較例６）
紙力増強剤を噴射しない以外は、実施例１と同様にして多層抄き紙を抄造した。
【００４３】
以上のようにした抄造した実施例１〜１１及び比較例１〜６の多層抄き紙について、ＪＡＰＡＮ  ＴＡＰＰＩ  ＮＯ．１９−７７に基づいてＴ字剥離強さを（縦方向）それぞれ
５点づつ測定し、その平均値を測定値とした。また、円網ワイヤや毛布の汚れについて相対評価を行った。汚れの評価は、◎は汚れが発生せず、○は僅かに汚れが見られるが操業上全く問題がなく、△は汚れが多少見られるが短期間に操業上問題になることはなく、×は汚れが短期間で目立ち操業上支障になるものとして評価した。
【００４４】
【表１】
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表１に、測定及び評価の結果を示した。
【００４５】
表１から、実施例３と比較例１〜３、また実施例１１と比較例４、５を比較すると、同じ紙力増強剤を同量用いても、紙力増強剤を抄き合わせ箇所に向けて噴霧することにより、相対的に高いＴ字剥離強さを得ることができるとともに、毛布や円網ワイヤに汚れをあまり発生しないことが分かる。比較例１〜５では、毛布叉はシリンダーワイヤに汚れが発生している。また、紙力増強剤を噴射しない比較例６では、汚れは発生しないもののＴ字剥離強さが低くなっている。
【００４６】
また、各実施例１〜１１において、実施例１〜９のように紙力増強剤として「ハイモロックＭＪ−５００」や「ハイモロックＭＪ−４５０」を用いると、実施例１０、１１のようにカチオン性ポリアクリルアミドを用いた場合に比して、少ない薬品量で高いＴ字剥離強さが得られることが分かる。また、実施例２、３と実施例８、９の比較から「ハイモロックＭＪ−５００」と「ハイモロックＭＪ−４５０」では、「ハイモロックＭＪ−５００」の方が若干効果が高いことが分かる。また、「ハイモロックＭＪ−５００」や「ハイモロックＭＪ−４５０」の噴霧量は、実施例１〜５のように０．０２〜０．０６ｇ／ｍ2 程度の少ない量でも層間強度を向上できるが、実施例６のように０．０７ｇ／ｍ2 と多くなると、層間強度は向上できても汚れが発生するようになり、実施例７のように０．０１５ｇ／ｍ2 と少なくなると、層間強度の向上が十分でなくなることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態における多層抄き抄紙機のワイヤパートの概略構成図である。
【図２】同多層抄き抄紙機の要部の概略構成図である。
【図３】他の多層抄き抄紙機における要部の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ〜１ｅ  円網
２  毛布
４ａ〜４ｅ  インレット
６、６ａ〜６ｅ  湿紙
７  噴霧手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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