2017 Fiscal Year Annual Research Report
Strengthening process using fine cellulose fiber coating of lower-quality grade papers produced form wastepaper
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16K14953
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
岡山 隆之 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 理事 (70134799)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小瀬 亮太 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (60724143)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 古紙 / 微細セルロースファイバー / リサイクル / 紙 / 塗工 / 引張強さ / 引裂強さ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
低質古紙の割合が増加する中で、低質古紙を原料とした紙の強度低下を抑制するだけでなく、強度改善を行う必要がある。通常、リサイクルによる紙の強度低下は、パルプの単繊維強度の低下よりもむしろ、繊維間結合力の低下によるところが大きい。
本研究では、軽量で高強度を有する微細セルロースファイバー（FCF）を抄紙または塗工工程において塗布することによって、紙表面に高強度のFCF層を形成させるとともに、湿紙ウェブ上で、原料配合された古紙パルプ繊維のセルロース分子とFCFの間に新たに繊維間水素結合を形成させることを想定して、抄紙または塗工工程において紙表面上にナノスケールのファイバーを含むFCFを塗布してパルプ繊維間の結合力を強化することによって、古紙配合紙の品質、特に強度特性の低下を抑制し、さらには強度改善に資する紙強化技術の実用化を提案することを目的とした。
平成29年度は、湿紙ウェブ表面または紙表面へのFCF塗工処理による低質古紙配合紙の強度向上効果発現を達成する最適処理条件の設定を目指した。特に、FCF塗工処理後の乾燥処理法を比較したところ、ドラム回転式乾燥による塗工紙表面には不均一な光沢ムラとともに、しわの発生が確認された。また、凍結乾燥による塗工紙表面では、表面が白くなることが判明した。一方、真空乾燥による塗工紙表面は、FCF塗工前の試料と比べて紙表面の外観に変化がなかった。さらに、FCF塗工後の乾燥処理による紙の強度向上効果を比較したところ、引張強さでは40℃の真空乾燥が、引裂強さでは80℃のドラム回転乾燥がそれぞれ大きな強度向上効果を示した。紙の強化処理効果は60℃に比べて40℃の真空乾燥処理の方が大きかった。
以上の結果、FCF塗工を用いた強化処理法を実用化するためには、比較的低い温度での真空乾燥処理を導入することが望ましいことが明らかになった。
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Research Products
(8 results)
