(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然繊維を含む紙に、含蝋シェラックを含浸させた後、含蝋シェラックを硬化させ、硬化含蝋シェラックとした耐酸耐水性紙シートであって、
前記含蝋シェラックが、脱蝋シェラックと、蝋とを混合したものであり、
前記脱蝋シェラックが、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られたものであり、
前記蝋が、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分であり、
前記硬化含蝋シェラックの付与量が４〜５９μｇ／ｍｍ３である耐酸耐水性紙シート。
【請求項２】
前記硬化含蝋シェラック中の蝋の付与量が１〜１２μｇ／ｍｍ３である請求項１記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項３】
前記含蝋シェラックが、次亜塩素酸を含む漂白液により漂白されたものである請求項１又は２に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項４】
前記天然繊維が、種子毛繊維、靭皮繊維、葉繊維、セルロース系の植物繊維や羊毛又はタンパク質系の動物繊維である請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項５】
前記天然繊維が、木材繊維である請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項６】
前記紙が、和紙である請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項７】
厚みが０．２〜０．６ｍｍである請求項１〜６のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項８】
前記蝋が顆粒状である請求項１〜７のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項９】
家蚕の産卵台紙に用いられる請求項１〜８のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シート。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法であって、
天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られた脱蝋シェラックと、
天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分である蝋と、
を混合して含蝋シェラックとし、
含蝋シェラックとエタノールとからなる混合液を、天然繊維を含む紙の内部にまで含浸させ、
該紙に付着した前記含蝋シェラックを温度１５０〜１９０℃、時間３０〜６０分の熱処理により硬化させる耐酸耐水性紙シートの製造方法。
【請求項１１】
前記混合液中の含蝋シェラックの濃度が３〜７７質量％である請求項１０記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法。
【請求項１２】
前記硬化手段がマイクロ波の照射である請求項１０又は１１に記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法。
【請求項１３】
前記硬化手段がマイクロ波の照射であり、照射されるエネルギーが１５〜２１ｃａｌ／ｃｍ２である請求項１０又は１１に記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐酸耐水性紙シート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、天然繊維を含む紙に機能性を付加する試みが数多くなされている。
例えば、耐水耐油性を向上させた紙シートとして、天然繊維からなる紙の片面または両面に、合成樹脂又はそのエマルジョンを塗布した耐水耐油紙が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、近年、環境問題に対する配慮から、上記合成樹脂の代わりに生分解性である天然樹脂を用いる方法が検討されている。
例えば、紙製容器本体の内面や外面に、ポリエステル系生分解性プラスチック若しくはシェラックでなる生分解性塗工膜が形成されたパルプ成形体や基材の少なくとも一方の面に、ポリビニルアルコールとシェラックを含む塗工層を有するパルプ成形体が知られている（例えば、特許文献４又は５参照）。かかるパルプ成形体は、耐水性に優れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３７９５号公報
【特許文献２】特開平１１−１２４７９２号公報
【特許文献３】特開２００６−２８６５０号公報
【特許文献４】特開２００２−１０５８８７号公報
【特許文献５】特開２００４−２５６９２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、耐酸性及び耐水性に優れる紙シートは、未だ開発されていない。
上記特許文献１〜３に記載の耐水耐油紙、及び、上記特許文献４及び５に記載のパルプ成形体を始めとする従来の紙シートを用いても、耐水性には優れるものの、耐酸性は不十分である。
【０００６】
また、家蚕の人工孵化においては、産卵された家蚕卵を２％ホルマリン浸漬により消毒し、流水と軽いブラッシングにより洗浄し、１時間の塩酸液（３．５〜１２．０Ｎ）浸漬が行われる。
このため、産卵台紙として、耐酸性及び耐水性を有する耐酸耐水性紙シートが求められている。
なお、上述した従来の紙シートを産卵台紙として用いると、耐酸性が十分ではないため、紙が破損する。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐酸性及び耐水性に優れる耐酸耐水性紙シート及びその製造方法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】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、水素結合を有する天然繊維を含む紙と、シェラックの中でも含蝋シェラックとを用い、含蝋シェラックを硬化させた硬化含蝋シェラックを紙の内部にまで所定量付与したところ、意外にも、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）天然繊維を含む紙に、含蝋シェラックを含浸させた後、含蝋シェラックを硬化させ、硬化含蝋シェラックとした耐酸耐水性紙シートであって、含蝋シェラックが、脱蝋シェラックと、蝋とを混合したものであり、脱蝋シェラックが、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られたものであり、蝋が、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分であり、硬化含蝋シェラックの付与量が４〜５９μｇ／ｍｍ３である耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１０】
本発明は、（２）硬化含蝋シェラック中の蝋の付与量が１〜１２μｇ／ｍｍ３である上記（１）記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１１】
本発明は、（３）含蝋シェラックが、次亜塩素酸を含む漂白液により漂白されたものである上記（１）又は（２）に記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１２】
本発明は、（４）天然繊維が、種子毛繊維、靭皮繊維、葉繊維、セルロース系の植物繊維や羊毛又はタンパク質系の動物繊維である上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１３】
本発明は、（５）天然繊維が、木材繊維である上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１４】
本発明は、（６）紙が、和紙である上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１５】
本発明は、（７）厚みが０．２〜０．６ｍｍである上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１６】
本発明は、（８）蝋が顆粒状である上記（１）〜（７）のいずれか一つ記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１７】
本発明は、（９）家蚕の産卵台紙に用いられる上記（１）〜（８）のいずれか一つ記載の耐酸耐水性紙シートに存する。
【００１８】
本発明は、（１０）上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法であって、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られた脱蝋シェラックと、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分である蝋と、を混合して含蝋シェラックとし、含蝋シェラックとエタノールとからなる混合液を、天然繊維を含む紙の内部にまで含浸させ、該紙に付着した前記含蝋シェラックを温度１５０〜１９０℃、時間３０〜６０分の熱処理により硬化させる耐酸耐水性紙シートの製造方法に存する。
【００１９】
本発明は、（１１）混合液中の含蝋シェラックの濃度が３〜７７質量％である上記（１０）記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法に存する。
【００２１】
本発明は、（１２）硬化手段がマイクロ波の照射である上記（１０）又は（１１）に記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法に存する。
【００２２】
本発明は、（１３）硬化手段がマイクロ波の照射であり、照射されるエネルギーが１５〜２１ｃａｌ／ｃｍ２である上記（１０）又は（１１）に記載の耐酸耐水性紙シートの製造方法に存する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の耐酸耐水性紙シートは、水素結合を有する緻密な天然繊維を含む紙を用い、含蝋シェラックを硬化させた硬化含蝋シェラックが紙の内部にまで付与されているので、水分や酸の侵入を抑制し、酸の加水分解による破損も抑制される。
したがって、上記耐酸耐水性紙シートは、耐酸性及び耐水性に優れる。
また、上記耐酸耐水性紙シートは、硬化含蝋シェラックの付与量を上記範囲とすることにより、紙を曲げても割れてさけることが防止される。
さらに、上記耐酸耐水性紙シートは、天然繊維を含む紙を用い、天然の熱硬化性樹脂である含蝋シェラックを硬化させた硬化含蝋シェラックを用いているので、人体に対して無害であり、生分解性にも優れる。
【００２４】
上記耐酸耐水性紙シートにおいては、硬化含蝋シェラック中の蝋の付与量が１〜１２μｇ／ｍｍ３であると、より耐水性が向上する。
【００２５】
上記耐酸耐水性紙シートにおいては、含蝋シェラックが、次亜塩素酸を含む漂白液により漂白されたものであると、蝋で表面に文字や模様を施すことにより、紙の染色時における染め分けが可能となる。また、染色印刷等を行う場合、各種の色との折り合いがよくなる。
【００２６】
上記耐酸耐水性紙シートにおいては、含蝋シェラックが、脱蝋シェラックと、蝋とを混合したものであると、これらの配合を調整することにより、耐酸性及び耐水性をより一層向上させることができる。
特に、脱蝋シェラックが、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られたものであることが好ましい。
また、蝋が、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分であることが好ましく、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分であることがより好ましい。
【００２７】
上記耐酸耐水性紙シートにおいては、蝋が顆粒状であると、耐酸性が更に向上する。
【００２８】
上記耐酸耐水性紙シートは、家蚕の産卵台紙に好適に用いられる。なお、上記耐酸耐水性紙シートは、蚕の人工孵化工程において一般に行われる２％ホルマリンへの浸漬や、流水と軽いブラッシングによる洗浄や、塩酸液（３．５〜１２．０Ｎ）への浸漬が行われても、紙の破損が抑制される。
【００２９】
上記耐酸耐水性紙シートの製造方法は、含蝋シェラックとエタノールとからなる混合液を、天然繊維を含む紙の内部にまで含浸させるので、含蝋シェラックが紙の内部にまで十分に浸透する。そして、紙に付着した含蝋シェラックを硬化手段により硬化させることにより緻密な天然繊維（紙）の隙間が硬化含蝋シェラックにより充填される。
このため、得られる耐酸耐水性紙シートは、水分や酸の侵入を抑制し、酸の加水分解による破損が抑制されるので、耐酸性及び耐水性に優れる。
また、上記耐酸耐水性紙シートの製造方法は、天然繊維を含む紙、天然の熱硬化性樹脂である含蝋シェラック、人体に対して無害であるエタノールを用いているので、環境にやさしく、安全性にも優れる。
【００３０】
ここで、上記硬化手段が、熱処理であり、該熱処理の条件が、上記範囲内であると、確実に含蝋シェラックを硬化させることができる。
また、上記硬化手段が、マイクロ波の照射であると、短時間で含蝋シェラックを硬化させることができる。なお、照射されるエネルギーは１５〜２１ｃａｌ／ｃｍ２であることが好ましい。
【００３１】
上記耐酸耐水性紙シートの製造方法においては、混合液中の含蝋シェラックの濃度が３〜７７質量％であると、得られる耐酸耐水性紙シートの耐酸性及び耐水性が確実に向上すると共に、紙を曲げても割れてさけることが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明に係る耐酸耐水性紙シートの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図２は、実施例において、耐酸性及び耐水性を測定する際に用いた試験機を示す図である。
【図３】図３は、実施例の耐酸性試験２の結果を示すグラフである。
【図４】図４は、実施例の耐酸性試験３の結果を示すグラフである。
【図５】図５は、実施例の耐酸性試験４の結果を示すグラフである。
【図６】図６は、実施例の耐酸性試験５の結果を示すグラフである。
【図７】図７は、実施例の耐酸性試験６の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３４】
図１は、本発明に係る耐酸耐水性紙シートの一実施形態を示す断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る耐酸耐水性紙シート１０は、紙１の全体に、含蝋シェラックを硬化させた硬化含蝋シェラック２が付与されている。
【００３５】
上記耐酸耐水性紙シート１０においては、硬化含蝋シェラック２の付与量が４〜５９μｇ／ｍｍ３である。なお、かかる付与量は、所定の大きさの紙１に付着している含蝋シェラック２の全質量を、紙１の全体積で割った値である。
硬化含蝋シェラック２の付与量が４μｇ／ｍｍ３未満であると、耐酸耐水性が不十分となり、硬化含蝋シェラック２の付与量が５９μｇ／ｍｍ３を超えると、紙１を曲げると表面が割れてさける事態が生じる。
【００３６】
上記耐酸耐水性紙シート１０は、厚みが０．２〜０．６ｍｍであることが好ましい。
厚みが０．２ｍｍ未満であると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、破損し易くなる傾向にあり、厚みが０．６ｍｍを超えると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、紙１を曲げると表面が割れてさける傾向にある。
【００３７】
上記紙１は、水素結合を有する天然繊維を含み、これを製紙したものである。なお、得られる紙１は、手漉きで作る和紙であってもよく、機械的、化学的に処理して作る洋紙であってもよい。
これらの中でも、含蝋シェラック２が浸透しやすいという観点から、紙１は天然繊維からなるものであることが好ましく、耐水性の観点から、特に和紙であることが好ましい。
【００３８】
上記天然繊維としては、綿等の種子毛繊維、ミツマタ・コウゾ等の靭皮繊維、マニラ麻等の葉繊維、木材繊維等のセルロース系の植物繊維や羊毛、絹等のタンパク質系の動物繊維が挙げられる。
これらの中でも、天然繊維は、含蝋シェラックとの接着性の観点から、セルロース系の植物繊維であることが好ましく、特に、木材繊維であることが好ましい。
【００３９】
硬化させる前の含蝋シェラックは、エタノール不溶の微細顆粒を含む蝋の含有割合が３〜７７質量％であることが好ましく、３．９〜５９．１質量％であることがより好ましく、９〜４０質量％であることが更に好ましい。
蝋の含有割合が３質量％未満であると、蝋の含有割合が上記範囲内にある場合と比較して、耐酸耐水性が不十分となる傾向にあり、蝋の含有割合が７７質量％を超えると、蝋の含有割合が上記範囲内にある場合と比較して、紙１を曲げると表面が割れてさける傾向にある。
【００４０】
硬化含蝋シェラック２中の蝋の付与量は１〜１２μｇ／ｍｍ３であることが好ましい。
蝋の付与量が１μｇ／ｍｍ３未満であると、蝋の付与量が上記範囲内にある場合と比較して、耐酸耐水性が不十分となる傾向にあり、蝋の付与量が１２μｇ／ｍｍ３を超えると、蝋の付与量が上記範囲内にある場合と比較して、紙１を曲げると表面が割れてさける傾向にある。なお、この付与量は、上述した付与量と同義である。
【００４１】
また、上述した硬化させる前の含蝋シェラック中の蝋の含有割合が３〜７７質量％であり、且つ、硬化含蝋シェラック２中の蝋の付与量が１〜１２μｇ／ｍｍ３であることがより好ましい。
【００４２】
硬化させる前の含蝋シェラックは、脱蝋シェラックと、蝋とを混合したものであることが好ましい。
この場合、脱蝋シェラックと蝋との配合割合を調整することにより、耐酸性及び耐水性をより一層向上させることができる。
【００４３】
ここで、上記脱蝋シェラックは、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの溶解成分から得られたものであることが好ましい。
また、蝋が、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分の蝋（以下便宜的に「第１の蝋」という。）であることが好ましく、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離したときの不溶成分を、キシレンと混合し、再び遠心分離したときの不溶成分の蝋（以下便宜的に「第２の蝋」という。）であることがより好ましい。
上記蝋が、第１の蝋であると、天然シェラック由来であるので、脱蝋シェラックとの相溶性が優れる。また、第２の蝋であると、理由は定かではないが、耐酸性が著しく向上する。
【００４４】
上記蝋の形状は、特に限定されないが、顆粒状であることが好ましい。
この場合、顆粒状の蝋が填料、サイズ剤として機能するので、耐酸性が更に向上する。
したがって、本発明の耐酸耐水性紙シート１０においては、含蝋シェラックが、上記脱蝋シェラックと顆粒状の第２の蝋とを混合したものであることが特に好ましい。
【００４５】
硬化させる前の含蝋シェラックは、次亜塩素酸を含む漂白液により漂白されたものであってもよい。
この場合、耐酸耐水性紙シート１０の表面に文字や模様を施すことができる。また、染色、印刷を行う場合の相性がよい。
【００４６】
上記耐酸耐水性紙シート１０において、硬化含蝋シェラック２には、添加剤が含まれていてもよい。
かかる添加剤としては、サイズ剤、バインダー、コーティング剤、フィラー、分散剤、湿潤剤、潤滑剤、防腐剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、難燃剤等が挙げられる。
【００４７】
本実施形態に係る耐酸耐水性紙シート１０は、家蚕用産卵台紙、壁紙等の用途に好適に用いられる。
これらの中でも、上記耐酸耐水性紙シート１０は、蚕の産卵台紙に好適に用いられる。
この場合、上記耐酸耐水性紙シート１０は、２％ホルマリンに浸漬されても、流水と軽いブラッシングにより洗浄されても、塩酸液（３．５〜１２．０Ｎ）浸漬されても、紙１の破損が抑制される。
【００４８】
上述したように、本実施形態に係る耐酸耐水性紙シート１０は、水素結合を有する緻密な天然繊維を含む紙１を用い、含蝋シェラックを硬化させた硬化含蝋シェラック２がその内部にまで付与されているので、水分や酸の侵入を抑制し、酸の加水分解による破損も抑制される。
したがって、上記耐酸耐水性紙シート１０は、耐酸性及び耐水性に優れる。なお、含蝋シェラックが未硬化のままであると、十分な耐酸性及び耐水性は得られない。
また、上記耐酸耐水性紙シート１０は、含蝋シェラック２の付与量を上記範囲とすることにより、紙１を曲げても割れてさけることが防止される。
さらに、上記耐酸耐水性紙シート１０は、天然繊維を含む紙１を用い、天然の熱硬化性樹脂である含蝋シェラック２を用いているので、人体に対して無害であり、生分解性にも優れる。
【００４９】
次に、耐酸耐水性紙シート１０の製造方法について説明する。
本実施形態に係る耐酸耐水性紙シート１０の製造方法は、脱蝋シェラックと蝋とを混合し、含蝋シェラックを作製し、得られた含蝋シェラックとエタノールとからなる混合液を天然繊維を含む紙１の内部にまで含浸させ、該紙１に付着した含蝋シェラックを硬化手段により硬化させる。
【００５０】
まず、天然シェラックとエタノールとを混合し、遠心分離する。そうすると、脱蝋シェラックの成分が溶解した溶解成分と、第１の蝋が沈殿した不溶成分とが得られる。
そして、溶解成分を取り出し、エタノールを除去することにより脱蝋シェラックが得られ、不溶成分を取り出し、第１の蝋が得られる。
【００５１】
次いで、第１の蝋が沈殿した不溶成分とキシレンとを混合し、遠心分離する。そうすると、溶解成分と第２の蝋が沈殿した不溶成分とが得られる。
そして、不溶成分を取り出し、第２の蝋が得られる。
【００５２】
次に、混合液を作製する。
かかる混合液は、脱蝋シェラックと蝋（第１の蝋又は第２の蝋）とを混合した含蝋シェラックをエタノールと混合させることにより得られる。このとき、混合液中の含蝋シェラックの濃度は、蝋を５質量％含有する場合には５６〜１０３ｇ／リットルとすることが好ましい。
含蝋シェラックの濃度が５６ｇ／リットル未満であると、蝋の付与量が上記範囲内にある場合と比較して、耐酸性及び耐水性が不十分となる傾向にあり、含蝋シェラックの濃度が１０３ｇ／リットルを超えると、含蝋シェラックの濃度が上記範囲内にある場合と比較して、紙を曲げると表面が割れてさける傾向にある。
【００５３】
次に、天然繊維を含む紙１に混合液を含浸させる。すなわち、混合液が紙１の内部にまで浸透するようにする。その後、乾燥させる。
そして、該紙１に付着した含蝋シェラックを硬化手段により硬化させる。
かかる硬化手段としては、熱処理やマイクロ波の照射が挙げられる。なお、熱処理をしながらマイクロ波の照射を施してもよい。
【００５４】
硬化手段が熱処理である場合、該熱処理の条件が、温度１５０〜１９０℃、時間３０〜６０ｍｉｎであることが好ましい。
温度が１５０℃未満であると、温度が上記範囲内にある場合と比較して、含蝋シェラックが十分に硬化しない傾向にあり、温度が１９０℃を超えると、温度が上記範囲内にある場合と比較して、得られる耐酸耐水性紙シートが黄変し、紙を曲げると表面が割れてさけるおそれがある。
また、時間が３０ｍｉｎ未満であると、時間が上記範囲内にある場合と比較して、含蝋シェラックが十分に硬化しない傾向にあり、時間が６０ｍｉｎを超えても、含蝋シェラックの硬化の度合いが向上しない傾向にある。
【００５５】
硬化手段がマイクロ波である場合、混合液が含浸された紙１に対してのエネルギーの照射量を４〜２３ｃａｌ／ｃｍ２とすればよい。
この場合、短時間で含蝋シェラックを硬化させることができると共に、加熱に伴う装置を設けなくても硬化を行えるので、耐酸耐水性紙シートの生産性が向上する。
【００５６】
このとき、エネルギーの照射量を１５〜２１ｃａｌ／ｃｍ２とすることが好ましい。
エネルギーの照射量が１５ｃａｌ／ｃｍ２未満であると、エネルギーの照射量が上記範囲内にある場合と比較して、強度が低下する傾向にあり、エネルギーの照射量が２１ｃａｌ／ｃｍ２を超えると、エネルギーの照射量が上記範囲内にある場合と比較して、硬化が強くなり、耐酸耐水性はあるものの、紙が曲げに対して脆くなる傾向にある。
【００５７】
例えば、このようなエネルギーを付与する方法としては、マイクロ波の照射の条件を、周波数２４００〜２５００ＭＨｚ、線源の出力５００Ｗ、線源から紙までの距離１５〜１７ｃｍ、紙を下台から離す距離１〜２ｃｍ、時間３０〜１２０秒とすればよい。
【００５８】
上述したように、耐酸耐水性紙シート１０の製造方法は、含蝋シェラックとエタノールとからなる混合液を、天然繊維を含む紙１の内部にまで含浸させるので、含蝋シェラックが紙の内部にまで十分に浸透する。
そして、紙１に付着した含蝋シェラックを硬化手段により硬化させることにより緻密な天然繊維（紙）の隙間が硬化含蝋シェラック２により充填される。
このため、得られる耐酸耐水性紙シート１０は、水分や酸の侵入を抑制し、酸の加水分解による破損が抑制されるので、耐酸性及び耐水性に優れる。
また、上記耐酸耐水性紙シートの製造方法は、天然繊維を含む紙、天然の熱硬化性樹脂である含蝋シェラック、人体に対して無害であるエタノールを用いているので、環境にやさしく、安全性にも優れる。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６０】
［耐酸性試験１］
（実施例１）
蝋の含有割合が５質量％の含蝋シェラックをエタノールと混合させ、エタノール中における含蝋シェラックの濃度が３０ｇ／リットルである混合液を得た。
これを、天然繊維を含むケント紙（厚み：０．３５ｍｍ）に含浸させた後、乾燥し、１７０℃で３０分間熱処理を施すことにより含蝋シェラックを硬化させた。その後、室温にて放冷し、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。
【００６１】
（比較例１）
含蝋シェラックを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして、試料を得た。
【００６２】
（比較例２）
熱処理をしなかった（含蝋シェラックを硬化させなかった）こと以外は、実施例１と同様にして、試料を得た。
【００６３】
（比較例３）
含蝋シェラックの代わりに、ゴーセノール（ポリビニルアルコール）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試料を得た。
【００６４】
（評価方法）
実施例１及び比較例１〜３で得られた試料を２％ホルマリンに１時間浸漬し、１５分間流水で洗浄後、風乾した。乾燥後、比重１．１（２５℃）の希塩酸に１時間浸漬し、その後の状態を目視にて評価した。なお、ケント紙の代わりに厚紙（天然繊維を含む）、ボール紙（天然繊維を含む）、コピー紙（天然繊維を含まない）を用いた場合についても評価した。また、ケント紙への付与量はそれぞれ１６μｇ／ｍｍ３、厚紙（厚み：０．３２ｍｍ）への付与量はそれぞれ１６μｇ／ｍｍ３とし、ボール紙（厚み：０．６２ｍｍ）への付与量はそれぞれ１６μｇ／ｍｍ３とし、コピー紙（厚み：０．１ｍｍ）への付与量はそれぞれ１６μｇ／ｍｍ３とした。
得られた結果を表１に示す。表中「変化なし」は、耐酸性試験前後において、変化がない状態を意味し、「破損」は、耐酸性試験後、試料が破れたことを意味する。なお、実施例１のコピー紙と、比較例３のボール紙は、強度が強かったが、塩酸の浸透を妨げることができず、水洗による塩酸の除去にかなりの時間を要した。
【００６５】
【表１】
0004908547.tif 000002
【００６６】
表１の結果より、天然繊維を含む紙と、含蝋シェラックとの組合せにより、耐酸性及び耐水性が向上することが確認された。
【００６７】
［耐酸性試験２］
（実施例２）
熱処理の温度を１１０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００６８】
（実施例３）
熱処理の温度を１２０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００６９】
（実施例４）
熱処理の温度を１３０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７０】
（実施例５）
熱処理の温度を１４０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７１】
（実施例６）
熱処理の温度を１５０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７２】
（実施例７）
熱処理の温度を１６０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７３】
（実施例８）
熱処理の温度を１８０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７４】
（実施例９）
熱処理の温度を１９０℃としたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７５】
（評価方法）
実施例１〜９及び比較例２で得られた試料を２％ホルマリンに１時間浸漬し、１５分間流水で洗浄後、風乾した。乾燥後、比重１．１（２５℃）の希塩酸に１時間浸漬し、その後、流水中で１５分間洗浄した。
そして、図２に示す試験装置で、耐酸性及び耐水性を試験した。
具体的には、図２に示すように、可動テーブル１１上に、水中から引き上げた試料１４を濡れたまま載置し、アーム１２に連結された摩擦体１３を試料１４に当接させた状態で、可動テーブル１１をスライドさせた。なお、摩擦体１３としては、２．５ｃｍ角のサイズの天然ゴムスポンジを用い、垂直方向に上から６０３ｇの加重をかけた。また、可動テーブル１１は、１分間に１７０回の速度で前後にスライドさせ、動作長は３．５ｃｍとした。さらに、往復回数を１００回とした。
【００７６】
その後、各試料を乾燥させ、蛍光灯が配置されたライトボックスに載置し、デジタルカメラで白黒撮影をした。そして、デジタル画像の各ピクセルの濃度を、濃度値が０（白）から２５５（黒）までの範囲で測定し、その平均値を算出した。
試料の摩耗していない部分の値を１とし、摩耗して穴が開いた場合を０として、得られた平均値を標準化し、標準化した値を耐酸性度とした。
得られた結果（耐酸性及び耐水性度）のグラフを図３に示す。
【００７７】
図３の結果より、実施例１〜９における熱処理の温度１１０〜１９０℃の範囲では、酸処理後の耐摩耗性（耐酸性及び耐水性）の向上が顕著に認められた。特に温度が１５０〜１９０℃であれば、耐酸性及び耐水性が十分に優れると言える。
一方、実施例１，８及び９における熱処理の温度１７０℃以上では、温度が高くなる程、試料の硬化が認められ、１９０℃を超えると紙が硬化する傾向にあった。なお、事前に行った試験では、熱処理温度２００℃とすると、得られる試料は、より硬化し、紙を曲げるとより割れ目や裂け目が生じる場合があった。
【００７８】
［耐酸性試験３］
（実施例１０）
含蝋シェラックの代わりに含蝋シェラックを次亜塩素酸で脱色した含蝋脱色シェラックを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００７９】
（比較例４）
蝋の含有割合が５質量％の含蝋シェラックの代わりに、蝋の含有割合が０質量％の脱蝋シェラックを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、試料を得た。なお、脱蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００８０】
（評価方法）
実施例６，１０及び比較例１，４で得られた試料を、耐酸性試験２と同様にして、耐酸性及び耐水性度を測定した。
但し、実施例６の紙厚の値を１とし、摩耗して穴が開いた場合を０として、得られた平均値を標準化し、標準化した値を耐酸性度とした。
得られた結果（耐酸性及び耐水性度）のグラフを図４に示す。
【００８１】
図４の結果より、実施例６及び１０における試料は、塩酸液があまり浸透せず、耐酸性及び耐水性に優れるものであった。
一方、比較例１における試料は、破れて穴があいた。比較例４における試料は、実施例６及び実施例１０の試料よりも、耐酸性及び耐水性が劣った。
また、比較例４における試料は、撥水性を持つ填料・サイズ剤として機能する蝋が入っていないため、紙に塩酸が浸透し、沈むこと、及び、浸透が原因で洗浄時の塩酸の抜けが悪いこと、から、産卵台紙としては不適当であった。
【００８２】
［耐酸性試験４］
（実施例１１〜１５）
蝋の含有割合が０質量％の脱蝋シェラックと、天然シェラックから抽出した蝋を、それぞれ別々にエタノールに溶解させ、下記表２に示す塗布量となるようにして、天然繊維を含むケント紙（厚み：０．３５ｍｍ）に含浸させた。
その後、乾燥し、１７０℃で３０分間熱処理を施すことにより含蝋シェラックを硬化させた。そして、室温にて放冷し、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。
【００８３】
【表２】
0004908547.tif 000003
【００８４】
（評価方法）
実施例１１〜１５及び比較例４で得られた試料を、図２に示す摩擦体１３としては、２．５ｃｍ角のサイズの天然ゴム板を用いた以外は耐酸性試験２における評価方法と同様にして、耐酸性及び耐水性度を測定した。
得られた結果（耐酸耐水性）のグラフを図５に示す。
【００８５】
図５の結果より、蝋と脱蝋シェラックの付与量（合計密度）を１６μｇ／ｍｍ３としたとき、蝋の付与量が１．４μｇ／ｍｍ３（蝋割合９質量％）では、耐酸性及び耐水性を十分に示し、２．９μｇ／ｍｍ３以上では、耐酸性及び耐水性を確実に示すことがわかった。なお、１２．３μｇ／ｍｍ３（蝋割合７７質量％）以上であると、紙が硬化する傾向にあった。
【００８６】
［耐酸性試験５］
（実施例１６〜１９）
蝋の含有割合が０質量％の脱蝋シェラックと、天然シェラックから抽出した蝋を、それぞれ別々にエタノールに溶解させ、下記表３に示す塗布量となるようにして、天然繊維を含むケント紙（厚み：０．３５ｍｍ）に含浸させた後、乾燥し、１７０℃で３０分間熱処理を施すことにより含蝋シェラックを硬化させた。その後、室温にて放冷し、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。
【００８７】
【表３】
0004908547.tif 000004
【００８８】
（評価方法）
実施例１６〜１９で得られた試料を、耐酸性試験４における評価方法と同様にして、耐酸性及び耐水性度を測定した。
得られた結果（耐酸性及び耐水性度）のグラフ（散布図）を図６に示す。
【００８９】
図６の結果より、含蝋シェラックの付与量が２５．１μｇ／ｍｍ３まではおおむね直線的に耐酸性及び耐水性が増加するが、それ以上では含蝋シェラック付与量の増加の割には強度の増加が少なくなった。
そして、含蝋シェラックの付与量が５９．１μｇ／ｍｍ３では紙が硬化する場合があった。
また、近似曲線を利用して、既存紙程度の強度を発揮する含蝋シェラック付与量を算出すると、おおむね３．９μｇ／ｍｍ３であった。
【００９０】
［耐酸性試験６］
（実施例２０）
熱処理の代わりに、周波数２４５０ＭＨｚ、線源の出力５００Ｗのマイクロ波を用い、照射量４ｃａｌ／ｃｍ２のエネルギーで硬化させたこと以外は、実施例１と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９１】
（実施例２１）
エネルギーの照射量を６ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９２】
（実施例２２）
エネルギーの照射量を８ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９３】
（実施例２３）
エネルギーの照射量を１０ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９４】
（実施例２４）
エネルギーの照射量を１２ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９５】
（実施例２５）
エネルギーの照射量を１３ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９６】
（実施例２６）
エネルギーの照射量を１５ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９７】
（実施例２７）
エネルギーの照射量を１７ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９８】
（実施例２８）
エネルギーの照射量を１９ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【００９９】
（実施例２９）
エネルギーの照射量を２１ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【０１００】
（実施例３０）
エネルギーの照射量を２３ｃａｌ／ｃｍ２としたこと以外は、実施例２０と同様にして、耐酸耐水性紙シートからなる試料を得た。なお、含蝋シェラックの付与量は１６μｇ／ｍｍ３であった。
【０１０１】
（評価方法）
実施例２０〜３０で得られた試料を、図２に示す摩擦体１３の往復回数を１０回としたこと以外は耐酸性試験４における評価方法と同様にして、耐酸性及び耐水性度を測定した。
得られた結果（耐酸耐水性）のグラフを図７に示す。
【０１０２】
図７の結果より、電磁波で与えたエネルギーの照射量が１５ｃａｌ／ｃｍ２以上であると強度が増加した。そして、エネルギー量が２１ｃａｌ／ｃｍ２を超えると、硬化が強くなり、耐酸耐水性はあるものの、紙が曲げに対して極度に脆くなった。  
【符号の説明】
【０１０３】
１・・・紙
２・・・硬化含蝋シェラック
１０・・・耐酸耐水性紙シート
１１・・・可動テーブル
１２・・・アーム
１３・・・摩擦体
１４・・・試料
【図１】
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【図２】
0004908547.tif 000006
【図３】
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【図４】
0004908547.tif 000008
【図５】
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【図６】
0004908547.tif 000010
【図７】
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