JP2018031092A - 耐水耐油紙及び紙製容器 - Google Patents

Abstract

【課題】油分や水分が紙層内に浸透しても強度が維持されると共に、反対面に油分や水分が滲み出すことを抑制でき、容器に加工する際に特殊な接着剤を必要としない耐水耐油紙の提供を目的とする。【解決手段】表層と、１層又は複数の中間層と、裏層とを備える耐水耐油紙であって、上記表層、中間層及び裏層が針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプを主原料とし、上記針葉樹クラフトパルプと上記広葉樹クラフトパルプとの配合比における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記表層及び裏層で７０％以上９０％以下、上記中間層で７０％以下であり、上記表層及び裏層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記中間層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率よりも大きく、上記表層及び裏層が乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、耐油剤及び定着剤を含有し、上記中間層が乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を含有する耐水耐油紙。【選択図】なし

Description

本発明は、耐水耐油紙及び紙製容器に関する。

油分や水分を多く含むパン、ケーキ、ドーナツ、ピザ、唐揚げ等の食品を収容する容器には、プラスチック製トレーのほか、プラスチック又は白板紙からなるケースの内側にプラスチック製トレーを収納したもの、白板紙で内側にポリエチレン等の樹脂をラミネートしたケース等が用いられている。

これらの容器は、食品から染み出た油分や水分の浸透による容器の外観不良等が発生しないという利点を有する反面、容器の内側に留まる油分や水分が再び食品に付着することで、食品の風味や食感を損ねるおそれがある。

かかる油分や水分の食品への再付着を防止するために、容器内面（食品に接する側）を吸油・吸水性を有するシートで形成し、容器外面にポリエチレン等をラミネートした容器を用いる方法もあるが、その場合、食品から出た油分や水分をシートが吸油・吸水することで、容器外面に滲み出し、見栄えが悪くなるだけでなく、容器の強度が低下して変形するおそれがある。また、このようなシートでは、ラミネート加工の工程が必要となるため、製造コストが高くなるおそれがある。さらに、ラミネートした樹脂を備える容器は、使用後にプラスチックゴミとして廃棄されるため、再生紙用原料としてリサイクルできないばかりか、環境問題として注目される「マイクロプラスチック」の発生源にもなりかねない。

一方、リサイクル可能であり、食品から出た油分や水分を吸収する一般的な白板紙から形成される紙製容器では、製造コストが低く、紙として廃棄することはできるが、浸透した油分や水分による容器の外観悪化、強度低下、及び変形等の問題は解決されない。

このような問題に対し、外層を耐水性にして容器としての強度を確保しつつ、食品と接する内層を吸湿・吸水性にして食品から出る水蒸気・水分を吸着・吸水させ、かつ、この内層を耐油性にして油分の浸透による汚損を防止した食品用板紙が開示されている（特許文献１参照）。

しかしながら、上記特許文献１の板紙では、食品と接する内層が耐油性であるため、容器内面に付着した油分が再び食品に付着する。また容器に加工する際に内層の耐油面と外層の耐水面に特殊な接着剤を用いる必要がある。

さらに、紙製容器に要求される美粧性や印刷適性を満足するために高価なパルプを用いる外層において容器の強度を確保する構成であるため、外層の付け量を多くする必要があり、コストの高い板紙となるおそれがある。

特開平１−２０７４９８号公報

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、食品から出た油分や水分が食品に再付着するのを抑制し、この油分や水分が紙層内に浸透しても所定の強度が維持されると共に、反対面に油分や水分が滲み出すことを抑制でき、紙製容器に加工する際に特殊な接着剤を必要とせず、また使用後にマイクロプラスチックの発生源となることもない耐水耐油紙、及びこの耐水耐油紙から形成される紙製容器の提供を目的とする。

本発明に係る耐水耐油紙は、表層と、１層又は複数の中間層と、裏層とを備える耐水耐油紙であって、上記表層、中間層及び裏層が針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプを主原料とし、上記針葉樹クラフトパルプと上記広葉樹クラフトパルプとの配合比における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記表層及び裏層で７０％以上９０％以下、上記中間層で７０％以下であり、上記表層及び裏層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記中間層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率よりも大きく、上記表層及び裏層が乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、耐油剤及び定着剤を含有し、上記中間層が乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を含有する。

本発明に係る耐水耐油紙によれば、紙製容器に加工した場合に収容される食品と接する表層及び容器の外面として他の食品等に触れる裏層が適度な吸油・吸水性を有するので、食品から出た油分や水分が上記表層及び裏層に吸収される。これにより、食品から出た油分や水分が食品に再付着することを抑制することができ、食品の風味や食感を損なうことがなくなる。

また、本発明に係る耐水耐油紙は、上記表層及び裏層の吸油・吸水性は適度なものであるため、紙製容器に加工する際の貼合や製函等で特殊な接着剤を必要とせず、一般的な板紙と同様に加工できる。

さらに、上記中間層が耐水性を有することから、上記表層又は裏層に触れた油分や水分が反対面にまで滲みだすことが抑制され、容器の外観が悪化して商品価値が低下することもなく、容器の形態及び強度を十分維持することができる。

また、ポリエチレン等の樹脂を使用していないため、マイクロプラスチックの発生源となることはなく、再生紙用原料としてリサイクルが可能である。

上記耐水耐油紙がＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１：２０００に準拠する耐油度が６級以上であり、湿潤引張強度の残存割合が８％以上であるとよい。上記耐油度を有することで、高い撥油性が得られ、油滲みを抑えることができる。また、上記湿潤引張強度の残存割合を有することで、油水が浸み込んだ場合でも、容易に当該耐水耐油紙が破けることを防ぐことができる。

上記耐水耐油紙のＺ軸引張強度が２５０ｋＮ／ｍ^２以上であり、表層及び裏層の平均繊維配向角の横方向の縦方向に対する比が１．６１以上１．８５以下であるとよい。上記Ｚ軸引張強度を有することで断裁や箱成形をするときに、皺の発生や層間剥離を防ぐことができる。また、上記表層及び裏層の平均繊維配向角の横方向の縦方向に対する比が上記範囲にあることで、層間強度と箱成形時の加工適性を確保することができる。

上記表層、中間層及び裏層の少なくとも一層には、水溶性樹脂が塗工されるとよい。前記水溶性樹脂が塗工されることで、耐油度を上げることができる。

以上説明したように、本発明の耐水耐油紙は、表層及び裏層が適度な吸油・吸水性を有するので、食品から出た油分や水分が食品に再付着することを抑制することができると共に、紙製容器に加工する際の貼合や製函等で特殊な接着剤を必要とせず、一般的な板紙と同様に加工できる。また、中間層が耐水性を有することから、油分や水分が反対面にまで滲みだすことが抑制され、外観悪化を防ぐと共に、強度低下による容器の変形を防ぐことができる。さらに、ポリエチレン等の樹脂を使用していないため、マイクロプラスチックの発生源となることもない。

本発明に係る耐水耐油紙について、表層、１層の中間層、及び裏層を備える３層構造の耐水耐油紙を例に説明する。以下では表層を食品と接する層とし、紙製容器に加工された際に、表層の表面が紙製容器の内面（食品と接する面）となり、裏層の表面が紙製容器の外面となる。

（表層及び裏層）
上記表層及び裏層は、適度な吸油・吸水性を有するので、（ａ）食品から出た油分や水分が上記食品と接する表層及び裏層に吸収されることにより、食品から出た油分や水分が食品に再付着することを防止することができ、食品の風味や食感を損なうことがなくなる、（ｂ）貼合や製函等により紙製容器に加工する工程で特殊な接着剤を必要とせず、一般的な板紙と同様に加工できる、等の役目を担う。

上記（ａ）及び（ｂ）の役目を果たすために、表層及び裏層に適度な吸油・吸水性を付与する。すなわち、表層及び裏層が適度な吸油・吸水性を有することにより、油分や水分を多く含むパン、ケーキ、ドーナツ、ピザ、唐揚げ等のような食品から出る油分や水分を吸収し、また食品から出た油分や水分が、食品へ再付着することを防止することができると共に、良好な貼合・製函適性を確保することができる。

このような表層及び裏層の原料パルプとしては、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）と広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）を主体に、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプが好適に採用され、ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）等の機械パルプ、あるいは、ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的に又は機械的に製造されたパルプ等の公知の種々のパルプも使用することができる。

表層及び裏層の耐水耐油性は、原料パルプの種類、比率、ろ水度、坪量により、一概に決まるものではないが、ＮＫＰとＬＫＰとの配合比を７０：３０から９０：１０で混合した原料パルプを、さらにろ水度が３５０ｃｃ以上５００ｃｃ以下、かつ坪量が５０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下となるように、多層抄き合わせ等により調整することが好ましい。

上述の表層及び裏層の耐水耐油性等をバランスよく効率的に得るために、表層及び裏層においてＮＫＰのＬＫＰに対する配合比が７０：３０以上９０：１０以下で用いることが好ましく、８０：２０以上９０：１０以下で用いることがより好ましい。上記ＮＫＰの配合比が上記下限を満たさないと、表層及び裏層の密度が高くなり、所望とする耐水耐油性を得ることが難しくなるおそれがある。一方、上記上限を超えると表層及び裏層の密度が低くなり、印刷適性や加工適性が低下するおそれがある。

また、原料パルプのろ水度を３５０ｃｃ以上とし叩解を進めないことで、原料パルプを構成する繊維のフィブリル化を抑え、パルプ繊維自体の批表面積の過度の増加を制御すること、さらにＬＫＰの高配合では層間強度や表面強度が低下する問題を有するため、ＮＫＰを７０％から９０％の割合で多く配合することで上記強度を確保し、かつ耐油・撥油性を確保することができる。

上述の強度及び耐水耐油性を得る点、さらに後述する通気性を確保する点などから、表層及び裏層の原料パルプのろ水度は３５０ｃｃ以上５００ｃｃ以下とすることが好ましく、４００ｃｃ以上５００ｃｃ以下とすることがより好ましい。上記原料パルプのろ水度が上記下限を満たさないと、原料パルプの繊維長が短くなり、表層及び裏層の密度が高くなるため所望とする耐水耐油性を得ることが難しくなると共に、耐水耐油紙の通気性を確保することが難しくなるおそれがある。一方、上記上限を超えると、繊維長が長くなって表層及び裏層の密度が低くなり、食品から出る油分や水分を吸収できる量が少なくなるおそれがある。

ここで、ろ水度とは、ＪＩＳ−Ｐ−８２２０−１：２０１２に準拠して標準離解機にて試料を離解処理した後、ＪＩＳ−Ｐ８１２１−２：２０１２に準拠してカナダ標準ろ水度試験機にて測定したろ水度の値である。

また、所望の耐水耐油性を得るために、表層及び裏層の坪量を５０ｇ／ｍ^２以上１２０ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましく、８０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下とすることがより好ましい。上記坪量が上記下限を満たさないと、食品から出る油分や水分を吸収できる量が少なくなるおそれがある。一方、上記上限を超えると、所望とする耐水耐油性を得ることはできるものの、中間層の坪量を小さくしなければならないため、紙製容器に加工した場合に、食品から出た油分や水分を吸収した後に容器としての強度を維持することが難しくなるおそれがある。

ここで、坪量とは、ＪＩＳ−Ｐ−８１２４（１９９８）に記載の坪量の試験方法に準じて測定した値をいう。

表層及び裏層には乾燥紙力増強剤を、表層及び裏層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し２４ｋｇ以上３０ｋｇ以下含有させることが好ましい。表層及び裏層に乾燥紙力増強剤を上記範囲で含有させると、通常の乾いた状態での表層及び裏層の強度を確保することができるため、紙製容器の損傷が発生することをより防止することができる。

上記乾燥紙力増強剤としては、特に限定されず、例えばポリアクリルアミド、澱粉、カルボキシメチルセルロース等の公知のものから１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。中でも、１級及び／又は２級アミノ基含有ビニルポリマー（ポリアクリルアミドのホフマン分解反応によるカチオン変性アクリルアミド系重合体）である乾燥紙力剤がパルプに定着し易く、アニオントラッシュ等の他の阻害要因の影響を受け難いため好ましい。

また、表層及び裏層には湿潤紙力増強剤を、表層及び裏層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し７ｋｇ以上１１ｋｇ以下含有させることが好ましい。表層及び裏層に湿潤紙力増強剤を上記範囲で含有させると、食品から水分を吸収した後も表層及び裏層の強度を確保することができるため、紙製容器の内面に毛羽立ちや紙剥けなどの損傷が発生することをより防止することができる。

上記湿潤紙力増強剤としては、特に限定されず、例えばポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン、メラミン樹脂、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミド、ポリアミドエポキシ、ポリビニルアミン等の公知のものから１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。強度向上効果及び食品用途への安全性の面から、脂肪族二塩基酸、ポリアルキレンポリアミン及びエピクロロヒドリンを反応させて得られる水溶液であるポリアミドポリアミンエピクロロヒドリン樹脂が好ましい。現在、ポリアミドポリアミンエピクロロヒドリンは簡略化して、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂といわれることもある。

また、表層及び裏層には耐油剤を、表層及び裏層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し３０ｋｇ以上７０ｋｇ以下含有させることが好ましい。表層及び裏層に耐油剤を上記範囲で含有させることで、所望とする耐油性を確保することができる。

上記耐油剤としては、特に限定されず、例えばアクリル系樹脂、スチレンブタジエン系樹脂、フッ素系樹脂等の公知のものから１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。中でもフッ素に由来する撥油性を利用したが紙の表面張力を下げ、濡れの現象から油の浸透を防止するという点から、フッ素系樹脂のものが好ましい。中でも特に、過フッ化炭化水素系の耐油剤がより好ましい。過フッ化炭化水素系耐油剤としては、アクリレートポリマー型とリン酸エステル型が代表的なものとして挙げられる。紙に定着させるための官能基は親水性であり、アニオン性あるいはノニオン性を帯びているのが一般的である。フッ素系耐油剤の耐油性は、リン酸エステル基などがその親水性によって紙に定着すること、パーフルオロアルキル基が紙表面で外側に向けて配向し、加工処理面の表面張力が油性物質の表面張力より低くなることによって発現する。

表層及び裏層には定着剤を、表層及び裏層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し８ｋｇ以上１２ｋｇ以下含有させることが好ましい。表層及び裏層に定着剤を上記範囲で含有させることで、耐油剤の効果を得ることができる。定着剤の含有量が上記下限より少ないと耐油剤の十分な効果が得られず、上記上限より大きいと、遊離の定着剤によりパルプ繊維及び耐油剤のイオン性が封鎖され、耐油剤の定着が阻害され耐油性が低下するおそれがある。

上記定着剤としては、特に限定されず、例えば硫酸バンド、カチオン性高分子電解質に代表されるポリアミド樹脂、ポリアミン樹脂、エビクロルヒドリン樹脂、カチオン性尿素、カチオン性ポリアクリルアミド樹脂、ポリエチレンイミン樹脂などの公知のものから１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。定着剤を用いることで、各種薬品の、いわゆる歩留りを向上できると共に、紙の強度維持、均質な耐油性を確保できる。

表層及び裏層の繊維配向角は、１．６１以上１．８５以下が好ましい。繊維配向角を上記範囲内とすることで、耐油度と耐水性を所望の範囲に維持しながら、層間強度の担保と紙製容器への加工適性を確保することができる。

ここで繊維配向角とは、基準方向と繊維のなす角度のことをいい、例えば超音波伝導式配向角計（例として、野村商事株式会社の「ＳＳＴ−３０００」）等により測定される。

表層及び裏層には、水溶性樹脂を塗工するのが好ましい。前記水溶性樹脂を塗工することにより、耐油性が向上する。前記水溶性樹脂としては、特に限定されず、食品用途に多用され、製造時における塗工性に優れたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）やカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を使用することができる。中でも、ＰＶＡを裏層の表面に０．５ｇ／ｍ^２以上３．５ｇ／ｍ^２以下塗工するのが好ましく、０．７ｇ／ｍ^２以上２ｇ／ｍ^２以下塗工するのがより好ましい。ＰＶＡを上記範囲で裏層に塗工することにより、耐油性を向上させると共に、良好な印刷適性を得ることができる。一方、上記下限を満たさないと耐油性が向上しないおそれがある。また、上記上限を超えると、耐油性は変わらず製造コストや生産性が悪くなる恐れがある。

（中間層）
次に、中間層について説明する。中間層は、上記表層及び裏層に吸収された油分や水分が中間層に浸透することを防止する役目を担う層であり、この役目を果たすために、耐水耐油性が付与されている。

すなわち、収容された食品から出た油分や水分が上記表層及び裏層に吸収されても、中間層の耐水耐油性によって、この表層及び裏層に吸収された油分や水分を耐水耐油紙の厚み方向で遮断することができる。従って、反対層にまで油分や水分が滲みだすことを防止することができる。

中間層の原料パルプとしては、上述した表層及び裏層の原料パルプと同様に公知の種々のものを用いることができる。また、表層及び裏層と同様の理由により、ＮＫＰとＬＫＰとを主体とした化学パルプを用いることが好ましい。中間層におけるＮＫＰとＬＫＰとの配合比におけるＮＫＰの配合比率が７０％以下であることが好ましく、４０％以上７０％以下がより好ましく、６０％以上７０以下がさらに好ましい。また、中間層におけるＮＫＰの配合比率が、上記表層及び裏層のＮＫＰの配合比率より小さいことが好ましい。中間層の上記ＮＫＰの配合比率が上記下限を満たさないと、色目が白くなり、自然な風合いの未晒色とならないおそれがある。一方、上記上限を超えると中間層のＮＫＰの配合比率が表層及び裏層のＮＫＰの配合比率より大きくなり、層間強度が確保できなくなるおそれがある。

中間層の原料パルプのろ水度は、表層及び裏層と同様の理由により、３５０ｃｃ以上４５０ｃｃ以下とすることが好ましく、３８０ｃｃ以上４２０ｃｃ以下とすることがより好ましい。上記原料パルプのろ水度が上記下限を満たさないと、原料パルプの繊維長が短くなって中間層の密度が高くなり、所望とする耐水耐油性を得ることが難しくなると共に、耐水耐油紙の通気性を確保することが難しくなるおそれがある。一方、上記上限を超えると、繊維長が長くなって中間層の密度が低くなり、食品から出る油分や水分を吸収できる量が少なくなるおそれがある。

中間層の坪量は、１３０ｇ／ｍ^２以上３００ｇ／ｍ^２以下とすることが好ましく、１９０ｇ／ｍ^２以上２６０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。上記坪量が上記下限を満たさないと、表層及び裏層に吸収された油分や水分が中間層に浸透し反対面に滲みを呈することを防止しすることが難しくなるおそれがある。一方、上記上限を超えると製造コストが高くなるとともに、加工時の折り曲げにより耐水耐油性を損なうおそれがある。

中間層は１層でも効果を発揮しうるが、２層が好ましく、４層の構成とすることより好ましい。中間層を４層とすることで、表層及び裏層に吸収された油分や水分を中間層により効果的に浸透させることができ、反対面に滲み防止効果が上がる。一方、中間層を５層以上とすると、反対面への滲み防止効果は変わらず、製造コストが上がるおそれがある。

中間層には乾燥紙力増強剤を、表層及び裏層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し２７ｋｇ以上３０ｋｇ以下含有させることが好ましい。中間層に乾燥紙力増強剤を上記範囲で含有させると、通常の乾いた状態での中間層の強度を確保することができるため、紙製容器の損傷が発生することをより防止することができる。

また、中間層には湿潤紙力増強剤を、中間層の原料パルプ１，０００ｋｇに対し７ｋｇ以上１１ｋｇ以下含有させることが好ましい。中間層に湿潤紙力増強剤を上記範囲で含有させると、食品から水分を吸収した後も中間層の強度を確保することができるため、紙製容器の内面に毛羽立ちや紙剥けなどの損傷が発生することをより防止することができる。

なお、中間層に耐油剤を含有させることも可能ではあるが、耐油剤の含有は過剰品質を招くとともに、層間強度の低下及び柔軟性が高まるため加工時に皺が入り、耐水耐油性を損なうおそれがある。

（耐水耐油紙）
続いて、耐水耐油紙について説明をする。当該耐水耐油紙は、上記表層、中間層及び裏層の各原料パルプが抄紙機によって順に積層されて製造される。すなわち、当該耐水耐油紙は、抄紙機により、表層の表面上に中間層が積層され、中間層の表面上に裏層が積層されて形成される。勿論、この逆の順に積層されてもよい。

当該耐水耐油紙の耐油性については、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１：２０００に準拠して試験した際のキット数である耐油度が６級以上であることが好ましい。耐油度が６級未満であると、当該耐水耐油紙の一方の面に付着した油分が、他方の面にまで滲み出て、紙製容器の強度を低下させたり、容器の外観を損ねるおそれがある。

当該耐水耐油紙の吸水性としては、ＪＩＳ−Ｐ８１４０：１９９８に準拠して測定される接触時間１２０秒の吸水度が１０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、２０ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。上記吸水度が上記下限を満たさないと、食品への水分の再付着を防止できず、食品の風味や食感を損なうおそれがある。また、貼合・製函時に接着剤が表層及び裏層の紙層内に浸透せず接着性が悪くなるため特殊な接着剤が必要となると共に、耐水耐油紙を再生紙としてリサイクルする際の溶解性が悪くなるおそれがある。さらに、多量の薬品を添加する必要があり、この結果、操業性が悪化すると共に、製造コストが高くなるおそれがある。一方、上記上限を超えると、吸水性には優れるものの貼合・製函時に接着剤が表層及び裏層の紙層内に浸透し過ぎて接着性が悪くなる、或いは多量の接着剤を塗布しなければならないおそれがある。

また、当該耐水耐油紙の湿潤引張強度の残存割合が８％以上であることが好ましい。湿潤引張強度の残存割合が８％以下であると水分・油分が浸透した場合に、容易に破れてしまうおそれがある。

なお、湿潤引張強度の残存割合とは、下記（式１）により算出した値である。
（式１）
湿潤引張強度の残存割合（％）＝（湿潤引張強度／乾燥引張強度）×１００

当該耐水耐油紙のＺ軸強度としては、ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．１８−１：２０００に準拠して測定されるＺ軸強度で２５０ｋＮ／ｍ^２以上が好ましい。上記Ｚ軸強度を有することで、例えば平判断裁時の巻癖カールをデカーラーで調整する際の皺の発生、及び容器成形時に層間剥離や皺の発生を防ぐことができる。

また、当該耐水耐油紙の平滑度は、ＪＩＳ−Ｐ−８１１９：１９９８に準拠して測定されるベック平滑度で６．０秒以上１４．０秒以下であることが好ましい。ベック平滑度が上記範囲であることで、枚葉の印刷機や容器の型に成型する際に、重送やくりだし不良が発生を防ぐことができる。

表面平滑化処理ためのカレンダー装置としては、特に限定されるものでなく、例えばマシンカレンダー、ソフトカレンダー等が適宜使用される。

当該耐水耐油紙の透気度は、ＪＩＳ−Ｐ−８１１７：１９９８に準拠して測定される透気度で１００秒以上２００秒以下が好ましく、１３０秒以上１７０秒以下がより好ましい。上記透気度が上記範囲内にあることで、当該耐水耐油紙を、特に加熱用容器に加工して使用する際に、収容される食品から出た蒸気を容器内に籠らせることなく外部に排出させることができ、蒸気による食品の劣化を防止すると共に、良好な食感を保つことができる。

当該耐水耐油紙は本発明の目的に反しない範囲で、表層と中間層との間、及び／又は中間層と裏層との間に、目止め層などの他の層を備えてもよい。

また、当該耐水耐油紙は、上記層間の接着剤として層間澱粉を用いることもある。層間澱粉の存在により強度、及び印刷適性を向上させることができる。

紙製容器の最外層となる裏層には印刷が施されることが多いので、裏層の印刷光沢や表面強度を向上させたり、滑り性を調整するために、必要に応じて、裏層の表面に水溶性物質を主成分とした塗工液を塗工するなどにより、印刷適性を向上させる種々の手段を適用することが好ましい。

上記水溶性物質としては、特に限定されず、例えばポリアクリルアミド及びその誘導体、ＰＶＡ、ＣＭＣ等のセルロース誘導体、澱粉、加工澱粉、ポリスチレン−ブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル系等のラテックス、ワックスエマルジョン等の食品用途に使用可能な公知のものから１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。

また、当該耐水耐油紙には、食品用途に使用可能な薬剤であれば、上述した乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、耐油剤及び水溶性物質の他に、必要に応じて填料、消泡剤、防滑剤、ＰＨ調整剤等が含有されていてもよい。

＜耐水耐油紙の製造方法＞
当該耐水耐油紙の製造方法については、特に限定されるものではなく、中性抄紙法とアルカリ性抄紙法のいずれでもよいが、表層及び裏層に耐油剤を定着させ効率的に耐油性を発揮させるため、熱水抽出ＰＨが５〜８．５となるように中性抄紙法で製造することが好ましい。また、抄紙機も特に限定されるものではないが、多層抄きのためには、例えば丸網抄紙機、長網抄紙機等を使用することが望ましく、丸網抄紙機がより好ましい。

丸網抄紙機で抄造すると、長網抄紙機と比較的して紙支持体のパルプ繊維が紙の厚さ方向に配向しているため、耐水耐油紙に求められる層間強度の向上が図れる上に、原料パルプ繊維表面に付着している耐油剤がＺ軸方向（紙の厚み方向）に均一に分布すること、及び長網抄紙機で抄造された紙匹はワイヤーパートでの脱水により耐油剤がフェルト面側よりもワイヤー面側に多く分布するが、丸網抄紙機ではワイヤーパート（円網シリンダー）で強制脱水しないので、耐油剤が白水側に流出しにくいことから高い耐油度を得ることができる。また、丸網抄紙機は抄速が遅く、プレス・カレンダー工程で過度な加圧をしなくても良いこと、及び各層の付け量を変更できるため、耐油層（表層及び裏層）の付け量を調整することで、中層に耐油剤が入っていなくても油が裏抜けしない紙を製造できることからも耐油度を得やすい。さらに、丸網抄紙機の円網の順流バットは綺麗な地合いのシートを形成できることからも耐油度が得やすい。また、丸網多層抄きでは長網多層抄きに比べ、抄き上げ時に原料パルプ中の繊維の方向が揃い難く、繊維同士が絡み合い易いため、層間強度も担保することができる。

以上、本発明に係る耐水耐油紙について、紙層が表層、中間層及び裏層の３層から構成される場合について説明したが、本発明はこのような構成に限らず、本発明の目的に反しない範囲で、表層と中間層との間、及び／又は中間層と裏層との間に、目止め層などの他の層を備えたりしても本発明の所望とする効果を得ることができる。

以下、実施例によって、さらに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。なお、特に限定しない限り各薬剤の含有量は固形分で記載する。

［実施例１〜２８、比較例１〜５］
表層・裏層、及び中間層を表１の条件にて得た。なお、薬剤を使用していない欄は「−」としている。

［実施例１］
表層・裏層については、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）を７０％、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）を３０％の割合とし、坪量を８５ｇ／ｍ^２、ろ水度を５００ｃｃとした。乾燥紙力増強剤を２８ｋｇ／ｔ、湿潤紙力増強剤を９ｋｇ／ｔ、定着剤を１０ｋｇ／ｔ、耐油剤を４０ｋｇ／ｔを内添した抄紙原料を得た。

中間層については、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）を６５％、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）を３５％の割合とし、坪量を２２５ｇ／ｍ^２、ろ水度を４００ｃｃ、層数を４層とした。乾燥紙力増強剤を２８ｋｇ／ｔ、湿潤紙力増強剤を９ｋｇ／ｔを内添した抄紙原料を得た。

上記表層・裏層及び中間層を丸網抄紙機により抄紙して、プレスカレンダーにて５０Ｎ／ｍｍで加圧して、表２の実施例１の耐水耐油紙を得た。

［実施例２〜２８、比較例１〜５］
実施例２〜２８及び比較例１〜５において、表１示すように、各種条件を変化させて、表２の耐水耐油紙を得た。なお、表１に示す以外の条件は変化させなかった。

得られた耐水耐油紙は、以下の評価方法にて評価を行った。

［サラダ油の反対面への滲み］
耐水耐油紙を箱容器に成形し、サラダ油（菜種油のうち、品種改良によってエルカ酸（エルシン酸）とグルコシノレートを含まないキャノーラ品種から採油された、市販のキャノーラ油）を８０度に加熱して当該箱容器に注ぎ、３０分後に反対面に当該サラダ油が滲んでいないかを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：反対面でのサラダ油滲みが全く認められない。
○：反対面でのサラダ油滲みがやや認められる。
△：反対面でのサラダ油滲みが認めらる。
×：反対面でのサラダ油滲みが著しい。

［カップケーキ焼成時の容器外面への滲み］
耐水耐油紙を箱容器に成形し、市販のホットケーキミックス１００ｇ、バター８０ｇ、グラニュー糖８０ｇ、卵（中玉）２個を当該箱容器に注ぎ、１８０℃に予熱したオーブンで１５分程焼成して、容器外面（外側の側面及び底面）に油分・水分の滲みが発生していないかを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
（評価基準）
◎：外面での油分・水分の滲みが全く認められない。
○：外面での油分・水分の滲みがやや認められる。
△：外面での油分・水分の滲みが認めらる。
×：外面での油分・水分の滲みが著しい。

評価結果は、耐水耐油紙の品質と共に、表２に示す。

好適な評価が得られなかった比較例１〜５について検討してみると、比較例１は、表層及び裏層のＮＫＰの配合比率が下限を満たしていないため、所望とする耐油度、湿潤引張強度の残存割合及びＺ軸強度が得られなかったと考えられる。一方、比較例２は、表層及び裏層のＮＫＰの配合比率が上限を超えているため、所望とする耐油度及びＺ軸強度が得られなかったと考えられる。

比較例３は、中間層に乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を添加していないため、所望とする耐油度及び湿潤引張強度の残存割合が得られなかったと考えられる。一方、比較例４は、中間層のＮＫＰの配合比率が上限を超えているため、所望とする耐油度、湿潤引張強度の残存割合及びＺ軸強度が得られなかったと考えられる。

比較例５は、中間層に乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を添加していないため、所望とする耐油度、湿潤引張強度の残存割合及びＺ軸強度が得られなかったと考えられる。

表２の結果に示されるように、実施例１〜２０の耐水耐油紙は、耐水耐油性が良好であることが分かる。

以上から、表層、１層又は複数の中間層、及び裏層を備える耐水耐油紙であって、針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプの配合比、及び乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、定着剤、耐油剤の含有量を所定の範囲内とすることにより、耐水耐油性の優れた耐水耐油紙が得られることが分かる。

以上説明したように、本発明の耐水耐油紙は、表層及び裏層が適度な吸油・吸水性を有するので、食品から出た油分や水分が食品に再付着することを抑制することができると共に、紙製容器に加工する際の貼合や製函等で特殊な接着剤を必要とせず、一般的な板紙と同様に加工できる。また、中間層が耐水性を有することから、油分や水分が反対面にまで滲みだすことが抑制され、外観悪化を防ぐと共に、強度低下による容器の変形を防ぐことができる。さらに、ポリエチレン等の樹脂を使用していないため、マイクロプラスチックの発生源となることもない。

Claims (7)

1. 表層と、１層又は複数の中間層と、裏層とを備える耐水耐油紙であって、
   上記表層、中間層及び裏層が針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプを主原料とし、
   上記針葉樹クラフトパルプと上記広葉樹クラフトパルプとの配合比における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記表層及び裏層で７０％以上９０％以下、上記中間層で７０％以下であり、
   上記表層及び裏層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率が、上記中間層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率よりも大きく、
   上記表層及び裏層が乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、耐油剤及び定着剤を含有し、
   上記中間層が乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を含有することを特徴とする耐水耐油紙。
2. ＪＡＰＡＮ ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験方法Ｎｏ．４１：２０００に準拠する耐油度が６級以上であり、
   湿潤引張強度の残存割合が８％以上である請求項１に記載の耐水耐油紙。
3. Ｚ軸強度が２５０ｋＮ／ｍ^２以上であり、
   上記表層及び裏層の平均繊維配向角の横方向の縦方向に対する比が１．６１以上１．８５以下である請求項１又は請求項２に記載の耐水耐油紙。
4. 上記表層、中間層、及び／又は裏層に水溶性樹脂が塗工された請求項１、請求項２又は請求項３に記載の耐水耐油紙。
5. 表層と、１層又は複数の中間層と、裏層とを有する耐水耐油紙の製造方法であって、
   上記表層、中間層、及び裏層を抄紙する工程を備え、
   上記表層、中間層、及び裏層が針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプを主原料とし、
   上記針葉樹クラフトパルプと上記広葉樹クラフトパルプとの配合比における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率を、上記表層及び裏層で７０％以上９０％以下、上記中間層で７０％以下とし、
   上記表層及び裏層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率を、上記中間層における上記針葉樹クラフトパルプの配合比率よりも大きくし、
   上記表層及び裏層に乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、耐油剤及び定着剤を含有させ、
   上記中間層に乾燥紙力増強剤及び湿潤紙力増強剤を含有させることを特徴とする耐水耐油紙の製造方法。
6. 丸網抄紙機により上記針葉樹クラフトパルプ及び広葉樹クラフトパルプのパルプ繊維を紙の厚さ方向に配向して、上記パルプ繊維表面に付着している上記耐油剤が紙の厚み方向に均一に分布される請求項５に記載の耐水耐油紙の製造方法。
7. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の耐水耐油紙から形成される紙製容器。