(57)【要約】【課題】  ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることによって、和紙のような風合いを安定して付与することができると共に、欠陥が少ない板紙を提供する。【解決手段】  単層の紙層を有する板紙において、板紙の原料パルプにノットを混抄する。ノットは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく最大のノットの大きさが、０．７０ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下であり、また、板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づくノットの面積率が５０〜５００ｍｍ２／ｍ２であり、さらにまた、板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく０．５０ｍｍ２以上の大きさの前記ノットの面積率が、５ｍｍ２／ｍ２以上である。また、少なくとも表層及び裏層の２層以上の紙層を有する板紙においては、表層及び／又は裏層の原料パルプにノットを混抄する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単層の紙層を有する板紙において、該板紙の原料パルプにノットを混抄したことを特徴とする板紙。
【請求項２】
少なくとも表層及び裏層の２層以上の紙層を有する板紙において、前記表層及び／又は前記裏層の原料パルプにノットを混抄したことを特徴とする板紙。
【請求項３】
前記ノットは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく最大のノットの大きさが、０．７０ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板紙。
【請求項４】
前記板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づくノットの面積率が５０〜５００ｍｍ２／ｍ２であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の板紙。
【請求項５】
前記板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく０．５０ｍｍ２以上の大きさの前記ノットの面積率が、５ｍｍ２／ｍ２以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の板紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノットが混抄されたパルプを少なくとも表面に使用した板紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製紙用パルプの製造において、原料の木材チップは、これに含まれる空気を水蒸気と置換した上でアルカリ液（例えば、硫酸塩法では苛性ソーダと硫化ソーダの重量比８：２の混合液、ソーダ法では苛性ソーダ単独）と共に蒸解釜に投入し、この蒸解釜中で加熱処理を施すことにより、木材中のリグニンを溶解させて未晒パルプとした後、水洗して、溶解したリグニンを含むアルカリ液を除去する。次いでノッターにより塊状のノット（節）を分離し、更に数段階のスクリーンを通して粗大物をスクリーン粕として除いた上で、以降の洗浄工程、Ｏ２脱リグニン工程へ送る。
【０００３】
上記ノッターにて分離されたノットは、パルプ繊維を高率で含むため、従来より、例えば特許文献１に示されるように、回収し、分散液としてポンプにより原料供給側へ返送し、原料の木材チップ中に混入して、再蒸解させることによりパルプ繊維を取り出すようにしている。また、上記ノットは粕として処分される場合もある。
【０００４】
ところが、近年では、上記ノットを原料パルプに混合し、抄紙することによって、ノットが有する独特の風合い、すなわち印刷では付与することができない和紙のような風合いを付与した板紙が製品化されている。
【０００５】
しかし、ノットは、パルプ繊維より大きく、また大きな結束繊維を含有しているため、通常の製造フローで抄紙されると、スクリーンが詰まるという問題が起こり易い。従って、ノットが混合されたパルプは、スクリーンをバイパスさせたり、スクリーンバスケットを抜いてスクリーン処理を施さずにスクリーン工程を通過させている。しかし、ノットが混合されたパルプにスクリーン処理が施されないと、紙料中に存在する結束繊維や、からみつきによって生じた繊維塊等の粗大な異物を除去することができない。従って、これらの異物による欠陥が板紙に発生し易く、板紙の生産性が著しく低下するという問題があった。
【０００６】
そこで、ノットが混合されたパルプにスクリーン処理を施すために、ノットを離解機、叩解機等で細かくした後、原料パルプに混合し、抄紙すると、上述したような異物を除去し、異物による欠陥等の発生を防止することはできるが、ノットが細かくなり過ぎるため、ノットがパルプに混抄されても、ノットが有する独特の風合いを板紙に付与することができなくなる、すなわち和紙のような風合いを付与することができなくなるため、ノットを混抄する意義が薄れてしまうという問題があった。
【０００７】
上述したように、ノットが未処理でパルプに混抄されると、ノットが有する独特な風合い、すなわち和紙のような風合いを板紙に付与することができるという利点を有するものの、スクリーン処理を施すことができず、板紙に欠陥が発生し易いという欠点を有していた。一方、ノットが離解機、叩解機等で細かくされた後、パルプに混抄されると、スクリーン処理を施すことができるので、板紙の欠陥が減少するという利点を有するものの、ノットが有する独特な風合い、すなわち和紙のような風合いを板紙に付与することができないという欠点を有していた。つまり、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることができず、和紙のような風合いを板紙に安定して付与することと、板紙の異物による欠陥を減少させることを両立させることができなかった。
【特許文献１】特許第２７４６０４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることによって、和紙のような風合いを安定して付与することができると共に、欠陥が少ない板紙を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、単層の紙層を有する板紙において、該板紙の原料パルプにノットを混抄したことを特徴とする板紙を提供することによって、達成される。
【００１０】
本発明の上記目的は、少なくとも表層及び裏層の２層以上の紙層を有する板紙において、前記表層及び／又は前記裏層の原料パルプにノットを混抄したことを特徴とする板紙を提供することによって、達成される。
【００１１】
また、本発明の上記目的は、前記ノットは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく最大のノットの大きさが、０．７０ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下であることを特徴とする板紙を提供することによって、効果的に達成される。
【００１２】
また、本発明の上記目的は、前記板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づくノットの面積率が５０〜５００ｍｍ２／ｍ２であることを特徴とする板紙を提供することによって、より効果的に達成される。
【００１３】
さらにまた、本発明の上記目的は、前記板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく０．５０ｍｍ２以上の大きさの前記ノットの面積率が、５ｍｍ２／ｍ２以上であることを特徴とする板紙を提供することによって、より一層効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る板紙によれば、原料パルプにノットを混抄することによって、印刷では付与することができない和紙のような風合いを付与することができる。
【００１５】
また、最大のノットの大きさが、０．７０ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下であるノットを混抄したので、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることができる。従って、板紙に和紙のような風合いを安定して付与することができると共に、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができるので、板紙の異物による欠陥を減少させ、板紙の生産性を向上させることができる。さらにまた、ノットが適度な大きさに調整されているのでノットの歩留りを向上させることができ、板紙を安価に製造することができる。
【００１６】
また、板紙の紙面のノットの面積率が５０〜５００ｍｍ２／ｍ２となるようにノットを混抄したので、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件をより両立させることができる。従って、板紙に和紙のような風合いをより安定して付与することができると共に、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができるので、板紙の異物による欠陥を減少させ、板紙の生産性を向上させることができる。さらにまた、ノットが適度な大きさに調整されているのでノットの歩留りを向上させることができ、板紙を安価に製造することができる。
【００１７】
さらにまた、板紙の紙面は、０．５０ｍｍ２以上の大きさであるノットの面積率が５ｍｍ２／ｍ２以上としたので、板紙に和紙のような風合いをより一層付与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る単層の紙層を有する板紙について詳細に説明する。
【００１９】
本発明に係る板紙の基紙に使用される原料パルプには、ノットが混合されている。ノットを原料パルプに混合し、抄紙することによって、素朴な風合いを有する板紙に、さらに印刷では付与することができない和紙のような風合いを付与することができる。
【００２０】
原料パルプとして、例えば針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）や、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）等の晒パルプや、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）や、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の未晒パルプ、脱墨パルプ、古紙パルプ、あるいはケナフ、竹、麻、藁等の公知の非木材パルプ等の公知の種々の原料パルプを使用することができるが、基紙の原料パルプとして、晒パルプが使用されると、ノットが有する風合いと板紙の色調とのコントラストが強くなり、ノットの風合いをより引き立たせることができるので好ましい。
【００２１】
さらにまた、ノットが混抄された原料パルプを着色することにより、視覚感覚を和らげ、落ち着いた印象を与え、温かみのある色調を醸し出すことができる。換言すれば、素朴な風合いを有する板紙を生産することができる。
【００２２】
ノットは、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３（画像解析によるきょう雑物試験方法）に基づくきょう雑物量として測定し、最大のノットの大きさが０．７０ｍｍ２以上２．０ｍｍ２以下となるように、公知の種々の離解機、叩解機、粉砕機等で細かくされる。最大のノットの大きさが、このような大きさのノットを使用することによって、和紙のような風合いを板紙に安定して付与することができると共に、使用目的やニーズに応じて、紙の品種により異なる風合いを付与することができる。なお、離解機等での叩解時間は、紙の品種により適宜調整することができる。
【００２３】
また、最大のノットの大きさが上記の範囲内であると、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることができる。従って、板紙に和紙のような風合いを安定して付与することができると共に、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができるので、板紙の異物による欠陥を減少させ、板紙の生産性を向上させることができる。さらにまた、ノットが適度な大きさに調整されているため、スクリーンのリジェクト量が少なくなる、すなわちノットの歩留りが向上するため、板紙を安価に製造することができる。なお、最大のノットの大きさが０．７０ｍｍ２未満であると、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができるので、板紙の異物による欠陥を減少させ、板紙の生産性を向上させることはできるものの、ノットが細か過ぎるため、板紙に和紙のような風合いを付与することができない。一方、最大のノットの大きさが２．０ｍｍ２より大きいと、板紙に和紙のような風合いを安定して付与することはできるものの、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができないため、板紙に異物による欠陥が発生し易くなり、板紙の生産性が低下すると共に、ノットの歩留りも低下する。
【００２４】
さらにまた、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理が施されることによって、異物が抄紙工程に混入することを防止することができるので、板紙の異物による欠陥をより減少させ、板紙の生産性をより向上させることができる。
【００２５】
なお、ノットの大きさは、上述したような条件を満たしていれば、その大きさを均一にする必要はなく、またノットの形状についても、特定の形状にする必要はない。ノットの大きさ及び形状が均一でない方が、本板紙に和紙のような風合いをより付与することができる。
【００２６】
本発明におけるノットの配合量は、原料パルプに対して０．５〜５重量％、より好ましくは１．５〜４重量％である。このようにノットの大きさと、原料パルプに対する配合量とを調整することによって、良好な風合いを有するノットを混抄した板紙を安価に製造することができる。なお、ノットの配合量が０．５重量％未満であると、板紙に和紙のような風合いを安定して付与することができない。一方、５重量％を超えると、板紙に和紙のような風合いを付与することはできるものの、ノットによりパルプの繊維間結合が弱くなるため、板紙の紙力が低下する。
【００２７】
なお、ノットの配合を専用の添加ラインで行うと、ノットの配合量の調整を短時間で行うことができるのでより好ましい。
【００２８】
また、本板紙は、スクリーンのリジェクト量を調整することによって、ノットの配合量を微調整することができるので、本板紙に和紙のような風合いをより安定して付与することができる。
【００２９】
本発明に係る板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づくノットの面積率が５０〜５００ｍｍ２／ｍ２の範囲内となるように、スクリーンのリジェクト量により調整する。本板紙の紙面のノットの面積率がこのような範囲内であると、ノットの大きさの調節と、パルプ中に含まれる異物の除去という相反する条件を両立させることができる。従って、板紙に和紙のような風合いをより安定して付与することができると共に、ノットが混抄されたパルプにスクリーン処理を施すことができるので、板紙の異物による欠陥をより減少させ、板紙の生産性をより向上させることができる。さらにまた、ノットが適度な大きさに調整されているため、ノットの歩留りをより向上させることができ、板紙を安価に製造することができる。なお、板紙の紙面のノットの面積率が５０ｍｍ２／ｍ２以下であると、ノットの配合量が少ないので、板紙に和紙のような風合いを付与することができない。一方、板紙の紙面のノットの面積率が５００ｍｍ２／ｍ２を超えると、スクリーン処理を施すことができず、板紙の生産性を低下させたり、ノットの歩留りを低下させたり、さらにまた、板紙の紙力が低下する等の問題が発生する。
【００３０】
さらに、本発明に係る板紙の紙面は、Ｊ．ＴＡＰＰＩ−Ｎｏ．４３に基づく０．５０ｍｍ２以上の大きさであるノットの面積率が５ｍｍ２／ｍ２以上である。ノットの大きさが０．５０ｍｍ２以上であるとノットを目視することができ、このように目視可能な大きさであるノットの面積率が５ｍｍ２／ｍ２以上であると、板紙に和紙のような風合いをより一層付与することができる。
【００３１】
上述したようなノットは、公知の抄紙方法によって、問題なく原料パルプと混抄できる。
【００３２】
なお、本発明に係る板紙の原料パルプには、上述したノットの他、内添サイズ剤、中性サイズ剤、ポリマーサイズ剤、酸性サイズ剤等のサイズ剤や、填料が添加されていても良い。さらに、その他、填料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤等の公知の種々の添加剤が添加されていても良い。
【００３３】
また、抄紙方法としては、特に限定されるものではなく、酸性抄紙法、中性抄紙法のいずれであっても良い。また、抄紙機も長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、円網抄紙機、円網短網コンビネーション抄紙機等の公知の種々の抄紙機を使用することができる。
【００３４】
本発明に係る板紙の基紙の坪量については、特に限定されず、一般の板紙の坪量、具体的には３０〜５００ｇ／ｍ２、より好ましくは５０〜３００ｇ／ｍ２とすることができる。
【００３５】
なお、本板紙の基紙の紙層は、上述したように単層であっても良いが、少なくとも表層及び裏層の２層以上の紙層を有する複数層であっても良い。基紙の紙層が複数層から成る場合においては、少なくとも表層及び／又は裏層の基紙に使用する原料パルプに上述したようなノットが混抄されていれば本発明の目的とする効果を得ることができる。
【実施例】
【００３６】
本発明に係る板紙の効果を確認するため、以下のような各種の試料を作製し、これらの各試料の品質を評価する試験を行った。なお、本発明はこの実施例によって制限を受けるものではない。
【００３７】
本発明に係る７種類の板紙（これを「試料１」ないし「試料７」とする）と、これらの試料１ないし試料７と比較検討するための８種類の板紙（これを「比較試料１」ないし「比較試料８」とする）を作製した。
【００３８】
本実施例における各試料及び比較試料に係る板紙は、表層、4層の中層及び裏層の紙層を有し、合計坪量が２８０ｇ／ｍ２の６層抄きの板紙である。各紙層の原料パルプとして、針葉樹晒クラフトパルプ（フリーネス５００ｍｌ）２０重量部、広葉樹晒クラフトパルプ（フリーネス４００ｍｌ）８０重量部の混合紙料を使用した。なお、表層の原料パルプには、上記混合紙料に表１に示す配合量でノットが配合されており、２〜６層の原料パルプ、すなわち４層の中層及び裏層の原料パルプには、ノットを配合せず、混合紙料をそのまま使用する。
【００３９】
また、表層の原料パルプに配合されるノットの離解時間は表１に示すとおりとし、板紙の紙面のノットの面積率は、スクリーンのリジェクト量により調整した。これらの全試料及び比較試料について、風合い、欠陥数、及びノットの歩留りについて評価した結果は、表１に示すとおりであった。
【００４０】
なお、表１中の「風合い」とは、得られた板紙の風合いを目視評価したもので、その評価基準は◎印の「非常に良い」、○印の「良い」、×印の「悪い」の３段階とした。
【００４１】
また、「欠陥数」とは、板紙１００００ｍ２当りに発生した直径５ｍｍ以上の異物、及び直径１ｍｍ以上の穴の合計数を評価したものであり、抄紙機に設置された欠陥検出器にて自動検出したものである。その評価基準は、◎印の「２個以下」、○印の「３〜５個」、△印の「６〜９個」、×印の「１０個以上」の４段階とした。
【００４２】
また、「ノットの歩留り」とは、スクリーン処理のリジェクトをサンプリングし、手抄きシートを作成し、スクリーンで除去されたノットの量を比較したもので、その評価基準は、◎印の「非常に少ない」、○印の「少ない」、×印の「多い」の３段階とした。
【００４３】
【表１】
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表１から、試料１ないし試料７、すなわち本発明に係る板紙であると、風合い、欠陥数、及びノットの歩留りが良好な結果になることが分かる。すなわち、本発明に係る板紙であると、板紙に和紙のような風合いを付与することができると共に、板紙の異物による欠陥を減少させることができることが分かる。また、ノットの歩留りを向上させることができることも分かる。