伸性紙的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用了伸性裝置的牛皮紙。
【背景技術】
[0002] 牛皮紙是將通過硫酸鹽法所制造的紙漿作為原料的強度高、結實且難以破損的 紙，主要用于重包裝用途、瓦楞紙板的材料、信封、膠帶等。在重包裝用途的情況下被加工成 袋，例如被填充進數十kg的水泥或米、小麥粉等的各種產品來用于保管?運輸。這樣，牛皮 紙需要不破袋的高強度，在JIS(日本工業標準。以下，JIS是指日本工業標準）-P 3401中， 根據用途等規定了 1種~5種的牛皮紙，分別被規格化了一定程度以上的拉伸強度、抗撕裂 強度等的特性。
[0003] 此外，伸性裝置是將紙匹運入輥與環形的橡膠制毯子之間，并在用壓棒（nip bar) 與橡膠制毯子將紙匹壓縮的期間，通過預先延伸的毯子進行收縮來使紙匹收縮從而提高斷 裂伸展性的設備，為了使所述重包裝用途所使用的牛皮紙具有斷裂伸展性而使用。
[0004] 作為使用了這樣伸性裝置的牛皮紙（以下，稱為伸性紙（clupak paper))的制造 方法，專利文獻1記載了如下牛皮紙：使用伸性裝置，基重（paper weight in gsm)為73g/ m2以上、小于84g/m2的范圍，滿足JIS P3412相關的規格值，且根據JIS P8117的透氣度為 4~10秒。
[0005] 專利文獻2記載了如下用于牛皮紙袋的裝飾紙或者補強紙的牛皮紙，其特征在 于，由基重為95~130g/m2的單層構成，通過伸性裝置施加壓皺加工，依據JIS-P8113測定 的橫向拉伸強度與橫向斷裂伸展性之積為30~65,使用游離度被調整為450~650cc的原 料紙漿。
[0006] 現有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1日本專利第3180804號公報
[0009] 專利文獻2日本專利第4803586號公報

【發明內容】

[0010] 關于伸性紙，特別是在重包裝用途中，期望下述伸性紙：被加工成袋而作為水泥袋 等使用時難以破袋。
[0011] 在所述的專利文獻中，實際上使用疊網（on-top)型抄紙機。然而，通過上述設備 抄紙的伸性紙雖然滿足拉伸強度、抗撕裂強度等規格，但縱向強度不充分，該伸性紙被加工 成袋而用于水泥袋等時，尤其是被填充了內容物時有引起破袋的可能性。
[0012] 因此，本發明主要所要解決的技術問題在于得到尤其是縱向強度特性優異的伸性 紙，以便伸性紙被加工成袋而填充內容物時較少引起破袋。
[0013] 本發明者發現，作為被加工成袋來使用時較少引起破袋的伸性紙，除通常的縱向 及橫向的斷裂伸展性以外，縱向的強度特性也很重要。
[0014] 此外，發現通過將含有進行高濃度打漿而形成紙漿的紙漿原料用配備了伸性設備 的夾網（gap former)型抄紙機進行制造，可提供強度特性優異的伸性紙。
[0015] 具體而言，如下所述。
[0016] 1. -種伸性紙，其特征在于，JIS P8113 :2006規定的縱向拉伸強度為60N ?m/g以 上且橫向拉伸強度為28N · m/g以上。
[0017] 2. -種伸性紙，其特征在于，JIS P8113 :2006規定的縱向拉伸能量吸收量為 2. 5J/g以上且橫向拉伸能量吸收量為1. OJ/g以上。
[0018] 3. -種伸性紙，其特征在于，IS0/DIS (國際標準組織/國際標準草案）1924 - 3 : 規定的縱向拉伸挺度為4. OkN · m/g以上且橫向拉伸挺度為2. 8kN · m/g以上。
[0019] 4.根據1~3中任一項所述的伸性紙，其特征在于，JIS P - 8116 :2000規定的縱 向抗撕裂強度為12mN · m2/g以上且橫向抗撕裂強度為20mN · m2/g以上。
[0020] 5.根據1~4中任一項所述的伸性紙，其特征在于，將根據JIS P8220 :1998的 規定解離的紙漿按照JIS P8121 :1995規定的測定方法進行測定的解離游離度為400~ 700ml〇
[0021] 6. -種伸性紙的制造方法，為1~5所述的伸性紙的制造方法，其特征在于，使用 配備了伸性裝置的夾網型抄紙機進行抄紙。
[0022] 7.根據6所述的伸性紙的制造方法，其特征在于，使用含有進行高濃度打漿而形 成紙漿的紙漿原料。
[0023] 根據本發明，通過成為以縱向的拉伸強度為首的抗撕裂強度、拉伸能量吸收量等 處于特定范圍的伸性紙，由于有關伸展性、強度的縱橫的均衡性均優異，故而可提供在伸性 紙被加工成袋而使用時難以引起破袋的高品質的伸性紙。
【具體實施方式】
[0024] 本發明中的牛皮紙尤其適合作為JIS P3401 :2000的5種牛皮紙、作為1號（基重 范圍70~83g/m2)所規定的重包裝用的伸性紙使用。此外，作為重包裝用以外的用途，還 可用于膠帶用原紙、加工用原紙等。進而，不限于所述5種牛皮紙、1號的紙質、基重的范圍， 在滿足本申請的品質的范圍可用于各種牛皮紙用途。
[0025] 以往，已知夾網型抄紙機適于報紙用紙、紙巾等的低基重紙的高速抄紙。夾網型 抄紙機為在剛剛將紙漿原料從流漿箱（Headbox)向上噴射后，將紙漿原料用2張網（wire) 夾住的垂直運行型的抄紙機，由于紙漿原料在網的兩側被大致均等地脫水，故而在可高速 抄紙的同時，與水平運行的以往長網式抄紙機、疊網型抄紙機相比，能夠縮小紙的表面背面 差。作為流漿箱，考慮到可制造在抄紙機寬度方向上為均質性紙質的伸性紙，優選濃度調整 型流漿箱。
[0026] 在本發明中，通過用夾網型抄紙機進行抄紙，可得到強度特性優異的伸性紙。認為 其理由如下。對于除水平型以外的垂直型及傾斜型的夾網而言，由于原料被向上噴射，故而 存在原料噴射的速度隨著勢能的上升而減速的趨勢。在所述垂直型及傾斜型的夾網中，推 測單層抄紙（一層抄紙）的厚度方向中的紙層形成的過程如下：對于紙的最表面層（及最 背面層）而言，原料噴射接觸到網立即（即勢能低、原料噴射的速度快的狀態）被脫水而形 成紙層，由于內層部分與最表面層（及最背面層）相比脫水較慢，故而以勢能相對較高的狀 態形成紙層。
[0027] 更詳細說明時，在所述垂直型及傾斜型的夾網中，例如，在J/W比大于100 %的狀 態（原料噴射的速度比網的速度快的狀態）時，由于紙的最表面層（及最背面層）以原料 噴射的速度相對較快的狀態即保持了原料噴射與網的速度差的狀態形成紙層，故而伴隨著 原料噴射速度的纖維取向強度增高。另一方面，由于內層部分以原料噴射的速度與表面層 背面層相比較慢的狀態即原料噴射與網的速度差小的狀態形成紙層，故而伴隨原料噴射速 度的纖維取向強度降低。因此，根據制造 J/W比的設定，推測最表面層（及最背面層）的纖 維取向強度與內層的纖維取向強度處于不同的狀態。由此，認為由于在單層紙中纖維取向 強度高的部分與低的部分兩者混在，故而通過夾網抄紙，可制造強度均衡性優異的紙。
[0028] 作為所述伸性紙的原紙，優選為下述的特性值。具有下述特性值的原紙的縱向 (抄紙方向）的伸展性、強度優異。
[0029] 1. JIS P8113 :2006所規定的縱向斷裂伸展性為2. 2%以上且橫向斷裂伸展性為 4.0%以上，縱橫的斷裂伸展性之比（縱/橫）為0.50以上。
[0030] 2. JIS P8113 :2006所規定的縱向拉伸能量吸收量為1. 5J/g以上且橫向拉伸能量 吸收量為〇. 6J/g以上，縱橫的拉伸能量吸收量之比（縱/橫）為1. 05以上。
[0031] 3. JIS P - 8116 :2000所規定的縱向抗撕裂強度為10.0 mN ?mVg以上且橫向抗撕 裂強度為18. OmN · m2/g以上，縱橫的抗撕裂強度之比（縱/橫）為1. 00以下。
[0032] 4. JIS P - 8112 :2008所規定的破裂強度為3. 8kPa以上。
[0033] 5. IS0/DIS(國際標準組織/國際標準草案）1924 - 3所規定的縱向拉伸挺度為 7. OkN · m/g 以上。
[0034] 此外，在制造伸性紙這樣高基重的紙時，需要噴射大量的原料，原料噴射速度慢 時，原料未到達網就落下。基重變重時，從與干燥能力的均衡性出發會產生某種程度減慢抄 紙速度的需要，大量的原料與抄紙速度降低這樣的條件重合時，存在易于引起纖維未穿過 濾網而纏繞于網眼的"濾網堵塞"的趨勢。由此，為了將大量的原料從流漿箱射出，需要勝 過重力的噴射速度，此外，期望對應于不引起濾網堵塞的快的流速。由此，在本發明中優選 噴射速度大于網的速度，通過成為J/W比大于100%的條件，尤其是為103~130%，操作穩 定且優選。
[0035] 由于伸性紙為高基重，如所述那樣抄紙速度受干燥部的干燥能力的影響。基重（g/ m2)與抄紙速度（m/分鐘）之積的值大時，干燥部的干燥處理變得不充分，另一方面，積的值 小時生產性降低。由此，本發明中在基重與抄紙速度之積的值成為20000~50000的條件 下進行抄紙時干燥性與生產性并存，在該方面優選。
[0036] 此外，在本發明中，優選原料紙漿用硫酸鹽法蒸解，得到未漂白或者漂白牛皮紙漿 后進行磨漿（打漿）制成紙漿漿料。通過進行打漿，紙漿成為沿著長度方向分枝化或者膨 潤化的微纖維狀，可提高紙的強度、伸展性。尤其是，在本發明中，優選以濃度15~40% (優選20~30% )這樣的高濃度進行打漿。通過進行高濃度打漿（HCR處理），紙漿更為分 枝化或者成為微纖維狀，可提高紙的斷裂伸展性或拉伸能量吸收量、抗撕裂強度、拉伸強度 等。在本發明中，高濃度打漿的紙漿可以單獨使用，也可以與低濃度打漿的紙漿混合。混合 時，優選高濃度打漿的紙漿為50重量％以上。
[0037] 由于通過夾網型抄紙機進行抄紙的伸性紙在網部從表面背面同時脫水，故而與長 網式抄紙機、疊網型抄紙機相比，存在紙中的微細纖維量變少、強度降低的趨勢。由此，在本 發明中，由于纖維長度長有利于強度的提高，故而優選作為原料使用針葉樹。針葉樹的種類 沒有特別限定，可列舉花旗松、落葉松、云杉、輻射松等，它們也可1種或者混合2種以上使 用。優選原料紙漿中所占的針葉樹牛皮紙漿的比例相對于原料紙漿的總固體成分重量為50 重量％以上。此外，通過配合小于50重量％ (優選5~30%)的比所述針葉樹紙漿的纖維 長度短的闊葉樹牛皮紙漿，可使伸性紙的質地變得良好。作為可與牛皮紙漿合用的原料紙 漿，可列舉廢紙紙漿、機械紙漿。
[0038] 但是，將平均纖維長度長的針葉樹作為主原料時，存在易于引起濾網堵塞的趨 勢，因此，通過使用將原料紙漿打漿處理后的濃度調整為0. 1~1. 0 %，并穿過縫隙寬度為 0· 2~0· 8mm的一次濾網的配制（preparation)紙衆，可進一步實現操作的穩定化。
[0039] 此外，用抄紙寬度廣的機器（例如，5m以上）進行高速抄紙時，存在下述趨勢：例 如在紙的寬度方向中的兩端