特許 6238602 ＭＣ級中芯原紙の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6238602

(24)【登録日】2017年11月10日

(45)【発行日】2017年11月29日

(54)【発明の名称】ＭＣ級中芯原紙の製造方法

(51)【国際特許分類】

   D21H 27/00 20060101AFI20171120BHJP

   D21H 11/14 20060101ALI20171120BHJP

   D21H 21/10 20060101ALI20171120BHJP

   D21H 17/41 20060101ALI20171120BHJP

   D21H 27/40 20060101ALI20171120BHJP

【ＦＩ】

   D21H27/00 Z

   D21H11/14

   D21H21/10

   D21H17/41

   D21H27/40

【請求項の数】1

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2013-138782(P2013-138782)

(22)【出願日】2013年7月2日

(65)【公開番号】特開2015-10308(P2015-10308A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年6月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183484

【氏名又は名称】日本製紙株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081558

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 晴男

(74)【代理人】

【識別番号】100154287

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 貴広

(74)【代理人】

【識別番号】100126169

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 淳子

(74)【代理人】

【識別番号】100130812

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 淳

(72)【発明者】

【氏名】南 勝仁

(72)【発明者】

【氏名】浅野 隆一

(72)【発明者】

【氏名】津田 裕

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 学

(72)【発明者】

【氏名】師井 茂倫

【審査官】 長谷川 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８６８２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３８１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５０００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 紙パルプ技術便覧，日本，紙パルプ技術協会，１９９２年 １月３０日，第５版，第５８６頁−第５８８頁

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ２１Ｂ１／００−１／３８

Ｄ２１Ｃ１／００−１１／１４

Ｄ２１Ｄ１／００−９９／００

Ｄ２１Ｆ１／００−１３／１２

Ｄ２１Ｇ１／００−９／００

Ｄ２１Ｈ１１／００−２７／４２

Ｄ２１Ｊ１／００−７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

雑誌古紙と段ボール古紙を合計で８０％以上含有する紙料スラリーに、硫酸バンドと紙力剤を添加せず、アクリルアミド系のカチオン性歩留剤を前記紙料に対する固形分の添加率が５０〜３００ｐｐｍとなるように内添して抄造する、ＪＩＳ Ｐ８１２６：２００５に従って測定したＩＳＯ圧縮強さ（横）が坪量１１５ｇで０．７２ｋＮ／ｍ以上、坪量１２０ｇで０．７５ｋＮ／ｍ以上、坪量１６０ｇで１．２１ｋＮ／ｍ以上であり、且つ、ＪＩＳ Ｐ８１１３：２００６に従って測定した引張強さ（縦）が坪量１１５ｇで３．５ｋＮ／ｍ以上、坪量１２０ｇで３．６ｋＮ／ｍ以上、坪量１６０ｇで４．８ｋＮ／ｍ以上である、ＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定されたＭＣ級中芯原紙の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に記載のＭＣ級中芯原紙の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

中芯原紙は段ボールの波型段を形成する板紙で、ＭＣ級中芯原紙とはＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１のなかに記載された中芯原紙でＩＳＯ圧縮強さ（横）と引張強さ（縦）の規格が規定された中芯原紙である。

【0003】

近年は中芯原紙の原料として雑誌古紙等の低グレード古紙が多配合されることが多い。特許文献１では雑誌古紙等の低グレード古紙が増えると、古紙自体の強度が低下するのでポリエチレンワックス等の滑剤と水溶性高分子を主成分とする塗工液をオンマシン塗布したことを特徴とする段ボール用中芯原紙の製造方法が提案されている。

【0004】

古紙の品質が低下すると、中芯原紙の抄紙工程において樹脂系のピッチによるトラブルが増加する。樹脂系のピッチは古紙から持ちこまれるインキビヒクル、コート紙用のバインダーに用いられるラテックス類、ガムテープやラベルに用いられる粘着物質、書籍・雑誌類の背糊として使用されるホットメルト接着剤などに由来する物質である。ピッチは抄紙装置内部や用具類に付着して搾水不良や断紙などを引き起こし、紙の生産性を低下させる。特許文献２ではこれらピッチによる障害を回避するために、古紙を原料とする中性抄紙において、（１）中性サイズ剤、（２）ポリマーサイズ剤をパルプスラリーに添加するこ
とを特徴とする板紙の製造方法が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３５３９２８１号公報

【特許文献2】特許第５０１１９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定されるＩＳＯ圧縮強さ（横）と引張強さ（縦）の規格を満足するＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定されるＭＣ級中芯原紙を提供することを課題とする。前記した古紙由来のピッチ分は抄造マシンやワインダーにおいて紙に取り込まれず、抄紙系内の各箇所に付着するなどして、断紙の原因物質となり、ＭＣ級中芯原紙の生産効率の低下や客先でのクレームの要因となっている。近年、前記ピッチ分は低グレード古紙の配合増加や古紙自体の品質低下により著しく増加しており、ＭＣ級中芯原紙の製造メーカーにとっては、ピッチ分の効果的処理は大きな課題となっている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

ＪＩＳ Ｐ８１２６：２００５に従って測定したＩＳＯ圧縮強さ（横）が坪量１１５ｇで０．７２ｋＮ／ｍ以上、坪量１２０ｇで０．７５ｋＮ／ｍ以上、坪量１６０ｇで１．２１ｋＮ／ｍ以上であり、且つ、ＪＩＳ Ｐ８１１３：２００６に従って測定した引張強さ（縦）が坪量１１５ｇで３．５ｋＮ／ｍ以上、坪量１２０ｇで３．６ｋＮ／ｍ以上、坪量１６０ｇで４．８ｋＮ／ｍ以上であるＭＣ級中芯原紙の抄造において、雑誌古紙と段ボール古紙を合計で８０％以上含有する紙料スラリーに、硫酸バンドと紙力剤を添加せず、アクリルアミド系のカチオン性歩留剤を前記紙料に対する固形分の添加率が５０〜３００ｐｐｍとなるように内添して抄造する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ＭＣ級中芯原紙の抄造において、従来のような多くの薬剤を使用することなく、カチオン性歩留剤の一液処方でピッチ分が少なく生産性が高いＭＣ級中芯原紙を得ることができる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明によるＭＣ級中芯原紙は低グレード古紙である雑誌古紙と段ボール古紙を合計で８０％以上含有する。（財）古紙再生促進センター発行の古紙ハンドブック２０１０によると、雑誌古紙とは「家庭、会社及び官公庁等より発生する雑誌及び返本・残本」で段ボール古紙とは「段ボール・紙器工場、市中等より発生する段ボール」のことをいい、新段ボール古紙「製函工場から発生する段ボールの裁落及び損紙」と比較するとリサイクル回数が多くピッチ分を多く含む段ボール古紙である。

【0010】

前記した低グレード古紙である雑誌古紙と段ボール古紙を合計で８０％以上含有する紙料スラリーにカチオン性歩留剤を紙料に対して固形分で５０〜３００ｐｐｍ（（好ましくは１００〜２００ｐｐｍ）内添し、抄造を行う。

【0011】

前記カチオン性歩留剤を前記の範囲で添加することにより、原料歩留（ワンパスリテン
ション以下ＯＰＲ）が向上し、低グレード古紙内に含まれる澱粉・紙力剤がＭＣ級中芯原紙に取り込まれ、硫酸バント、紙力剤を使用しないカチオン性歩留剤の一液処方でもＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に記載のＩＳＯ圧縮強さ（横）と引張強さ（縦）の規格値を満足させることができる。

【0012】

前記カチオン性歩留剤の添加率が下限５０ｐｐｍ未満だと、ＩＳＯ圧縮強さ（横）と引
張強さ（縦）に未達となり、添加率が上限３００ｐｐｍを越えると、紙料の凝集が強すぎて、地合が悪化し、前記強度も低下する。

【0013】

前記紙料スラリーのPHは６．５〜７．５であることが望ましい。前記したカチオン性歩留剤の添加割合と紙料スラリーのＰＨにすることで、ピッチ分が粗大粘着物になる前に繊維へ定着させ抄紙工程内から紙と共に系外に出て、白水循環系中の集塊化したピッチ分等の濁度成分の濃度を低下させることが可能となる。

【0014】

前記したカチオン性歩留剤の添加率と紙料スラリーのＰＨを所望の範囲に設定すると、
カチオン性歩留剤の歩留効果により、ＯＰＲ（抄紙ワイヤーへの原料歩留率）は８０．０〜９０．０％となる。

【0015】

前記したカチオン性歩留剤の添加率を所望の範囲に設定すると、抄紙系内のピッチ分が粗大粘着物になる前に繊維へ定着させ抄紙工程内から紙として排出し、白水循環系中の集塊化したピッチ分等の濁度成分の濃度を低下させることが可能となりピッチ分起因の抄紙機・ワインダーでの紙切れが減ると考えられる。

【実施例1】

【0016】

原料として段ボール古紙６５％、雑誌古紙２５％、台紙古紙１０％の割合で、紙料スラリーを調成した。その時の抄紙系内の紙料スラリーのＰＨを７．０であった。その紙料スラリーにカチオン性歩留剤｛ハイモ（株）製、ＲＸ−１１００、主成分；アクリルアミド・［２−（アクリロイルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウム＝クロリド共重合物｝を固形分で６０ｐｐｍ（対紙料固形分、以下同）添加して、オントップ多筒型抄紙機において坪量１１５ｇ／ｍ²のＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0017】

［実施例２］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を１５０ｐｐｍとした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0018】

［実施例３］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を３００ｐｐｍとした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0019】

［実施例４］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を１５０ｐｐｍとし、坪量を１２０ｇ／ｍ²とした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0020】

［実施例５］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を１５０ｐｐｍとし、坪量を１６０ｇ／ｍ²とした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0021】

［比較例１］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を４０ｐｐｍとした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0022】

［比較例２］
実施例１のカチオン性歩留剤の固形分添加率を３３０ｐｐｍとした以外は実施例1と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0023】

［比較例３］
実施例1のカチオン性歩留剤に変えて、カチオン性紙力剤｛星光ＰＭＣ（株）製、ＤＳ４７０９］を固形分で０．３％添加し、凝結剤｛星光ＰＭＣ（株）製、ＡＣ７３０３｝を固形分で０．１％添加し、硫酸バンドを有姿で１．３％添加した以外は実施例１と同様にＭＣ級中芯原紙を製造した。

【0024】

［評価項目の測定方法］
ＯＰＲ；撹拌プロペラ回転数８００〜１，４００ｒｐｍ容器に採取した歩留剤無添加の原料を５００ｍL投入し、カチオン性歩留剤を添加する。容器下部に設置した２００ｍｅｓｈのワイヤーを通過させた白水を採取し、ワイヤー通過前のＳＳ濃度（濾紙でろ過−１００％とする）と２００ｍｅｓｈワイヤー通過後の白水ＳＳ濃度（歩留まらない分）を測定する事でＯＰＲを測定する。
坪量；ＪＩＳ Ｐ ８１２４：２０１１
ＩＳＯ圧縮強さ（横）；ＪＩＳ Ｐ ８１２６：２００５
引張強さ（縦）；ＪＩＳ Ｐ ８１１３：２００６
地合；ＭＣ級中芯原紙を光に当て目視で地合を評価する。

【0025】

○地合が均一で良好 △凝集物が散見される ×凝集物多く不良
断紙回数；１日あたりに発生する断紙回数

【0026】

【0027】

実施例１〜５はいずれもＯＰＲが８３〜８８％でＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定された各坪量あたりのＩＳＯ圧縮強さ（横）と引張強さ（縦）はＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定された規格値以上で地合も良好であった。また断紙回数は０．３回／日台であった。

【0028】

比較例１は実施例と比較すると、カチオン性歩留剤の添加率が少なく、ＯＰＲは８０％未満で原料の歩留が悪化し、ＩＳＯ圧縮強さ（横）と引張強さ（縦）共にＪＩＳ Ｐ３９０４：２０１１に規定された規格値に未達だった。断紙回数も実施例より増加した。理由は原料歩留低下に伴い、ピッチ分のＭＣ級中芯原紙への取り込みが低下し、ＭＣ級中芯原紙に取り込まれなかったピッチ分が抄紙系内の各箇所に付着して、そのピッチ分がＭＣ級中芯原紙の表面に付着して断紙の原因となったと考えられる。

【0029】

比較例２はカチオン性歩留剤の添加率が多すぎて原料の凝集が強すぎて、前記強度と地合が実施例より悪化した。

【0030】

比較例３は従来行っていた硫酸バントを使用して紙力剤と凝結剤を添加する方法で、ＯＰＲは８０％を超え、強度も規格値をクリアーしているが、ピッチ分のＭＣ級中芯原紙への取り込み分が実施例より低く、断紙回数が増加したと考えられる。