本发明涉及一种餐具用涂布纸。
背景技术：
目前，由塑料树脂制成的餐具作为一次性餐具被广泛使用。此外，由于目前的塑料树脂制和竹制、木制材料在用作刀具时需要特别的成型加工，故具有制造成本高这一问题。此外，由于塑料制品会带来海洋污染、对海洋生物的生态系统带来影响，故近年从环境保护的观点出发，正在寻求建立塑料制餐具的替代技术。特别是在欧洲，正在寻求环境友好、可回收利用的纸制制品。对此，现有技术中，提出了作为替代材料的、耐水性及耐热水性提高的纸制搅拌用棒和勺(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2003-79505号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
然而，在上述现有技术中，目前还不能足够地赋予在餐具以及餐刀(ナイフ)等刃具用途中所要求的强韧性和耐久性。因此，为了将纸用于餐具以及餐刀等刃具用途，仍在寻求强韧性和耐久性的提高。
本发明是基于以上情况而完成的发明，其以提供一种强韧性和耐久性优异的餐具用涂布纸为目的，其中，所述餐具用涂布纸可用于替代目前的塑料制裁纸刀的纸制餐具。
用于解决问题的手段
为解决上述问题而完成的发明为一种餐具用涂布纸，所述涂布纸具有一对表面层和配置于所述一对表面层之间的多个中间层，所述表面层和中间层以针叶木漂白牛皮纸浆(針葉樹晒クラフトパルプ)和阔叶木漂白牛皮纸浆(広葉樹晒クラフトパルプ)作为主要成分，所述表面层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为5/95以上且15/85以下，所述中间层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为30/70以上且40/60以下，所述表面层于表面具有含有完全皂化聚乙烯醇的表面涂布层。
该餐具用涂布纸通过将针叶木漂白牛皮纸浆与阔叶木漂白牛皮纸浆混合组合，可以增大纸张厚度，提高刚度和耐久性。此外，通过使表面层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为5/95以上且15/85以下，由于含有较多相对硬挺(剛直)、易高密度化的阔叶木漂白牛皮纸浆，一对表面层可以得到高密度、硬挺的特性，强度优异。另外，表面层渗透抑制效果较高，其中所述渗透为来自食品等对象物品的水分或油成分向内部的渗透。另一方面，通过使所述中间层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为30/70以上且40/60以下，由于含有较多富有柔软性的针叶木漂白牛皮纸浆，中间层具有良好的柔软性。该餐具用涂布纸通过将具有坚硬易折断特性且具有刚度的一对表面层与具有柔软性的中间层相组合的多层抄合结构(多層抄き合わせ構造)，尽管表面层具有相对较高的密度，但在确保弹性的同时，可以抑制变形和弯折。另外，该餐具用涂布纸由于在表面层的表面具有含有完全皂化聚乙烯醇的表面涂布层，可以赋予餐具用涂布纸良好的表面强度。因此，该餐具用涂布纸强韧性和耐久性优异，适用于替代目前的树脂制一次性餐具的纸质餐具。
所述表面涂布层的涂布量优选为1g/m2以上且5g/m2以下。这样，由于所述表面涂布层的涂布量处于上述范围内，该餐具用涂布纸可以进一步提高强韧性和耐久性。
所述一对表面层的合计基重相对于总基重的比率优选为25.0％以上且35.0％以下。在具备具有硬挺性的一对表面层和具有柔软性的中间层的该餐具用涂布纸中，通过使一对表面层的合计基重的比率处于所述范围内，可以赋予难以弯曲的特性。
所述中间层的总数优选为4层以上。由于所述中间层的总数为4层以上，餐具用涂布纸的强韧性和耐久性可以进一步提高。
此外，为解决上述问题而完成的其它发明为由该餐具用涂布纸构成的纸制餐具。该纸质餐具由于由该餐具用涂布纸构成，故强韧性和耐久性优异。
发明效果
根据本发明，可以提供一种强韧性和耐久性优异的餐具用涂布纸，其中，所述餐具用涂布纸可用于替代目前的塑料制餐具的纸质餐具。
具体实施方式
以下就本发明一个实施方式的餐具用涂布纸进行详细说明。
<餐具用涂布纸>
该餐具用涂布纸具有一对表面层和配置于所述一对表面层之间的多个中间层。而且，本发明中“餐具”是包括餐刀、菜刀等厨具的广义概念，不限于盘、碗、筷、杯、杯垫、托盘、搅拌棒、勺、叉等餐具。该餐具用涂布纸特别适用于餐刀、菜刀等刃具类。
[表面层]
该餐具用涂布纸具有一对表面层。所述表面层以针叶木漂白牛皮纸浆和阔叶木漂白牛皮纸浆作为主要成分。而且，“主要成分”是指质量基准中含量最多的成分。
所述表面层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为5/95以上且15/85以下。通过使所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比处于上述范围内，由于含有较多相对硬挺、易高密度化的阔叶木漂白牛皮纸浆，故表面层可以得到高密度、硬挺的特性，强度优异。另外，表面层渗透抑制效果较高，其中所述渗透为来自食品等对象物品的水分或油成分向内部的渗透。此外，通过与具有柔软性的中间层组合，在确保弹性的同时，可以抑制变形和折断。
该餐具用涂布纸的各层根据需要可以将公知的各种纸浆适宜组合使用，其中，所述纸浆为例如ecf(elementalchlorinefree)纸浆、tcf(totalchlorinefree)纸浆、未漂白牛皮纸浆(ukp)、阔叶木未漂白牛皮纸浆(lukp)、针叶木未漂白牛皮纸浆(nukp)、阔叶木半漂白牛皮纸浆(lsbkp)、针叶木半漂白牛皮纸浆(nsbkp)、阔叶木亚硫酸纸浆、针叶木亚硫酸纸浆等化学纸浆，或洋麻(kenaf)、麻、芦苇等由非木材纤维经化学或机械制造的纸浆等。该餐具用涂布纸为用于纸制餐具的、与食品等对象物品直接接触的涂布纸。因此，用于该餐具用涂布纸的其它纸浆优选化学纸浆，其中，更优选ecf纸浆、tcf纸浆、未漂白牛皮纸浆(ukp)。ecf纸浆为不使用氯气(cl2)、由二氧化氯(clo2)漂白制造的无氯漂白化学纸浆。tcf纸浆为不使用氯气(cl2)，由氧(o)、过氧化氢(p)、臭氧(z)漂白制造的完全无氯的漂白化学纸浆。即，由于氯离子的含量为微量或为0，故ecf纸浆及tcf纸浆具有即使经低温焚烧产生二噁英类化合物等有机氯化合物的危险也较低的优势，就结果而言可以减轻环境负担。此外，通过使用未漂白牛皮纸浆可以接近木材(雪糕棒等)的颜色，通过省去漂白过程，可以实现减轻环境负担，其中，所述减轻环境负担为能源的消减及co2的消减。
用于该餐具用涂布纸表面层的纸浆的加拿大标准游离度(csf)的下限优选410ml。在所述表面层所用纸浆的csf不到410ml的情况下，该餐具用涂布纸的刚性有可能降低。另一方面，用于所述表面层的纸浆的csf的上限优选470ml。csf超过470ml时，抄纸机中纸浆纤维定向性的调整变得困难，使得餐具用涂布纸的质地变差，此外，对于用作纸制容器，纸力可能较低。该餐具用涂布纸通过将游离度高的针叶木漂白牛皮纸浆及阔叶木漂白牛皮纸浆混合并组合，可以增大纸张厚度，提高刚度。在此，加拿大标准游离度(csf)为，以jis-p8220-1(2012)的纸浆分解方法为基准，由此分解为分解纸浆，将该分解纸浆以jis-p8121-2(2012)的加拿大标准滤水度试验方法为基准测定所得的值。
[中间层]
所述涂布纸具有配置于所述一对表面层之间的多个中间层。中间层以针叶木漂白牛皮纸浆和阔叶木漂白牛皮纸浆作为主要成分。此外，所述中间层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比为30/70以上且40/60以下。通过使所述中间层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于所述阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比处于上述范围内，由于含有较多富有柔软性的针叶木漂白牛皮纸浆，中间层具有良好的柔软性。因此，由于将柔软的中间层组合于具有所述刚度的、坚硬有易折断倾向的一对表面层中，该餐具用涂布纸的强韧性和耐久性优异。
该餐具用涂布纸的中间层所用纸浆的加拿大标准游离度(csf)的下限优选375ml。在所述csf不到375ml的情况下，在抄纸机中的脱水性变得劣化，另外纸浆纤维定向性的调整可能变得困难。另一方面，用于所述中间层的纸浆的csf的上限优选465ml。在所述csf超过465ml的情况下，纤维化较少，可能导致层间强度的降低。另外，从维持中间层的z轴强度并同时确保弹性力的观点出发，用于中间层的纸浆的加拿大标准游离度优选小于用于一对表面层的纸浆的加拿大标准游离度。
所述中间层的总数优选为4层以上。由于所述中间层的总数为4层以上，餐具用涂布纸的强韧性和耐久性可以进一步提高。从维持层间强度的观点出发，所述中间层的总数优选为8层以下。
[添加剂]
该餐具用涂布纸在表面层和中间层中优选含有作为制纸用添加剂的施胶剂(サイズ剤)和纸力增强剂。
(施胶剂)
该餐具用涂布纸表面层为了进一步抑制来自食品等对象物品的水分或油成分向内部的渗透，可以向各层添加施胶剂。施胶剂列举了苯乙烯系施胶剂、烷基烯酮二聚体(akd)、烯基琥珀酸酐(asa)、中性松香施胶剂、松香施胶剂、改性松香乳液施胶剂等。这些之中优选松香施胶剂和改性松香乳液施胶剂。
所述松香施胶剂为制纸领域目前公知的施胶剂，没有特别限定。松香系的物质可以列举例如用富马酸、马来酸、丙烯酸等α,β-不饱和羧酸或其酸酐将脂松香、木松香、浮油松香等松香类改性了的强化松香，使所述松香类与甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、双甘油等多元醇反应所得的松香脂。此外，本发明的松香系施胶剂中包括将这些单独乳化或将其混合物乳化的施胶剂，也包括单独乳化后混合的施胶剂。另外，为进一步提高施胶显现性，所述乳液化的施胶剂中还包括添加了各种聚合物的施胶剂。
表面层的施胶剂含量优选固体成分为0.5kg/t以上且5.0kg/t以下。此外，中间层的施胶剂的含量优选固体成分为2.0kg/t以上且5.0kg/t以下。而且，“kg/t”表示每吨纸浆中施胶剂的质量(kg)。通过使施胶剂的含量处于上述范围内，可以提高耐水性。
(纸力增强剂)
该餐具用涂布纸可以在各层添加纸力增强剂施胶剂。通过添加纸力增强剂，可以赋予各层为了用作纸质餐具的适当的各种强度。
纸力增强剂可以使用聚丙烯酰胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚胺系树脂、丙烯树脂系、三聚氰胺树脂、尿素树脂、聚酰胺环氧氯丙烷树脂等公知的各种树脂。这些之中也优选使用两性纸力增强剂。两性聚丙烯酰胺列举了丙烯酰胺与所述阴离子型单体及阳离子型单体的共聚物、丙烯酰胺与所述阴离子型单体的共聚物的曼尼希反应改性物、霍夫曼反应分解物等。根据本发明的发明者们的发现，两性聚丙烯酰胺是特别优选的，这是由于两性聚丙烯酰胺具有自固定功能，即使添加以使纸间强度提高，阳离子也不会变多，可以使改性松香乳液施胶剂稳定地固定。
各层纸力增强剂的含量优选固体成分为12kg/t以上且20kg/t以下。通过使所述纸力增强剂的含量处于上述范围内，可以赋予餐具用涂布纸层间强度等各种纸力。如果纸力增强剂的含量在上述范围以下，则层间强度可能不足。另一方面，如果纸力增强剂的含量超过上述范围，则层间强度的提高几乎停滞，另外，由于添加的纸力增强剂的产率降低，抄纸机内部产生污垢、发泡，操作性可能降低。
(其它的添加剂)
此外，在不损害本发明预期效果的范围内，该餐具用涂布纸也可以包含其它的各种制纸用添加剂。作为可以添加至该餐具用涂布纸的其它添加剂，列举了例如公知的制纸用试剂等。
[表面涂布层]
该餐具用涂布纸于表面层的表面具有含有完全皂化聚乙烯醇的表面涂布层。为抑制来自食品等对象物品的水分或油成分向内部的渗透并保持表面强度，在与食品等对象物品接触的表面层的表面上需要形成相对较强的覆盖膜，该餐具用涂布纸通过具有所述表面涂布层，在餐具用涂布纸具有良好的表面强度的同时，水分或油成分向内部渗透的抑制效果较高。
从赋予良好的表面强度的观点出发，所述完全皂化聚乙烯醇的涂布量优选为0.5g/m2以上且5.0g/m2以下。
所述表面涂布层优选含有蜡系施胶剂。蜡系施胶剂可以使用石蜡系施胶剂、微晶蜡系施胶剂、巴西棕榈蜡系施胶剂等，这些蜡系施胶剂中，由于可以赋予良好的拒水性和耐水性，优选含有石蜡系施胶剂。
从提高拒水性及耐水性的观点出发，所述蜡系施胶剂的涂布量优选为0.1g/m2以上且0.5g/m2以下。
所述表面涂布层优选含有表面施胶剂。表面施胶剂列举了例如苯乙烯-丙烯酸系施胶剂、烷基烯酮二聚体(akd)、烯基琥珀酸酐(asa)、中性松香施胶剂、松香施胶剂等。除了这些施胶剂以外，也适合使用丙烯系施胶剂。
从抑制用作餐具时由水分引起的强度不足的观点出发，所述表面施胶剂的涂布量优选为0.2g/m2以上且1.0g/m2以下。
除聚乙烯醇、石蜡及表面施胶剂以外，所述表面涂布层还可以含有淀粉、聚丙烯酰胺等。此外，所述表面涂布层可进一步包含例如公知的制纸用途的添加剂。
推测所述表面涂布层包括：(1)表面层表面的纤维浸渍有水性组合物的形式；(2)表面层表面上通过水性组合物形成树脂层的形式；(3)表面层纤维的表面通过水性组合物被覆盖的形式；(4)上述组合的形式等。此外，表面涂布层用组合物的一部分可以被浸渍。
从提高表面强度的观点出发，所述表面涂布层的涂布量的下限优选为1.0g/m2，更优选为2.0g/m2。从抑制纸的质感低下以及抑制加工过程中因成块而产生污损的观点出发，所述表面涂布层的涂布量的上限优选为5.0g/m2，更优选为4.0g/m2。
[餐具用涂布纸的物理性质]
(基重)
基重以jis-p8124(2011)为基准测定。该餐具用涂布纸各层的基重没有均等的必要，虽然不对表面层和中间层的基重进行特别地限制，但表面层1层的基重优选为90.0g/m2以上且300.0g/m2以下。此外，中间层整体的基重优选为450.0g/m2以上且925.0g/m2以下。
从获得足够的刚度的观点出发，所述餐具用涂布纸整体基重的下限优选为700.0g/m2、更优选750.0g/m2。所述餐具用涂布纸整体基重的上限优选为1000.0g/m2、更优选900.0g/m2。在所述基重超过1000.0g/m2的情况下，虽然容易获得足够的刚度，但由于在抄造时通过纸卷，可能变得容易产生折皱。
相对于该餐具用涂布纸整体的基重，所述一对表面层的合计基重的比率优选为25.0％以上且35.0％以下。在具备具有硬挺性的一对表面层和具有柔软性的中间层的该餐具用涂布纸中，使一对表面层的合计基重的比率处于上述范围内，可以赋予难以弯曲的特性。
(纸张厚度)
以jis-p8118(2014)所述的“纸及纸板-厚度及密度的试验方法”为基准测定纸张厚度。该餐具用涂布纸的纸张厚度优选为950μm以上且1300μm以下。由于该餐具用涂布纸的纸张厚度处于上述范围内，可以抑制该餐具用涂布纸纸层的剥离。
(密度)
该餐具用涂布纸的密度优选为0.73g/cm3以上且0.88g/cm3以下。由于该餐具用涂布纸的密度处于上述范围内，刚性优异，同时可以实现低基重和轻量化。
(水分)
以jis-p8127(2010)为基准测定的该餐具用涂布纸的水分优选为9.0％以上且11.0％以下。由于该餐具用涂布纸的所述水分处于上述范围内，提高了柔软性，故可以提高操作性和折叠部分的断裂抑制效果，其中，操作性为在使用该餐具用涂布纸制造餐具的情况下折页机的操作性。
(灰分)
以jis-p8251(2003)为基准测定灰分。该餐具用涂布纸的灰分优选为0.1％以上且10.0％以下。由于该餐具用涂布纸的灰分处于上述范围内，可以将卷曲调整平整，并且可以抑制层间强度的降低。
(表面强度)
以japantappi纸及纸浆试验方法no.1m-72中的“表面强度试验方法”为基准测定表面强度。该餐具用涂布纸的表面强度的下限优选为10a。由于该餐具用涂布纸的表面强度处于上述范围内，可以提高表面层脱落和搬运、加工阶段的耐擦伤性。
(cobb施胶度(コブサイズ度))
以jis-p8140(1998)为基准使用23℃的蒸馏水测定cobb施胶度。该餐具用涂布纸的cobb施胶度的上限优选为50g/m2。在该餐具用涂布纸的cobb施胶度为所述上限以上的情况下，可能会导致由该餐具用涂布纸吸湿所引起的波纹和褶皱的产生。
(z轴强度)
有关该耐水耐油纸的z轴强度，以japantappi纸及纸浆试验方法no.18-1:2000为基准测定的z轴强度优选为380kn/m2以上。由于具有所述z轴强度，可以抑制餐具成型时层间剥离和褶皱的产生。
根据该餐具用涂布纸，可以用于强韧性和耐久性优异的、替代目前塑料制餐具的纸制餐具。
[餐具用涂布纸的制造方法]
餐具用涂布纸的制造方法没有特别限定，例如可由以下的工序使用公知的多层抄造抄纸机进行制造。
(1)向使纸浆纤维分散于水中所得的浆料中，根据需要添加各个纸层所对应的添加剂并混合，调制各个纸层的纸料。
(2)接着，使用这些原料纸浆，为使餐具用涂布纸的ph值处于6以上且8以下，通过在中性区域用抄纸机将表面层、单层或多层中间层以及表面层抄合来进行抄纸。
抄纸方法并非特别限定的方法，使用公知的抄纸机，即长网、圆网、混合成型机、间隙成型机等抄纸机，对3层以上的多层进行抄纸。在抄纸工序中，使用施胶压榨机(サイズプレス)、计量施胶压榨机、门辊式涂布机等涂布装置，可以将涂布液涂布于表面层的表面而形成表面涂布层。
(3)接着，由加压滚轴进行压榨，去除水分。
(4)接着，用干燥筒进行干燥。
干燥后，可以使用辊压延机(ニップキャレンダー)、超级压延机(スーパーキャレンダー)、机械压延机(マシンキャレンダー)、软压延机(ソフトキャレンダー)等压延机装置进行平滑化处理。通过进行平滑化处理，赋予了餐具用涂布纸较高的光泽度，可以适用于具有高级感的纸制餐具。
(5)最后缠于卷轴上，得到餐具用涂布纸。
<纸制餐具>
该纸制餐具由该餐具用涂布纸构成。由于该纸制餐具由该餐具用涂布纸构成，故强韧性和耐久性优异。
根据该餐具用涂布纸，可以用于强韧性和耐久性优异的、替代目前塑料制餐具的纸制餐具。
<其它的实施方式>
本发明不限于所述实施方式，可以以所述方式以外的进行了各种改变和改良的方式实施。
实施例
以下通过实施例对本发明进行进一步详细地说明，但本发明不限于以下的实施例。
实施例及比较例的物理性质值的测定方法如下。
[游离度(ml)]
将得到的餐具用涂布纸以jis-p8220-1(2012)的纸浆分解方法为基准分解为分解纸浆，以jis-p8121-2(2012)的加拿大标准滤水度试验方法为基准对该分解纸浆进行测定。
[基重(g/m2)]
以jis-p8142(1998)所述的“纸及纸板-基重测定方法”为基准测定。
[纸张厚度(μm)]
以jis-p8118(2014)所述的“纸及纸板-厚度及密度的试验方法”为基准测定。
[密度(g/cm3)]
以jis-p8118(2014)所述的“纸及纸板-厚度及密度的试验方法”为基准测定。
[水分]
以jis-p8127(2010)为基准测定。
[灰分]
以jis-p8251(2003)为基准测定
[表面强度]
以japantappino.1的蜡的表面强度试验为基准测定。
[cobb施胶度]
以jis-p8140(1998)为基准测定。
[z轴强度]
以japantappi纸及纸浆试验方法no.18-1:2000为基准测定。
[弯曲强度]
用数字测力计(株式会社imada制造)测定弯曲强度，试验条件如下。将该餐具用涂布纸固定于三点弯曲夹具上，使测力计下降。此时，将载荷设为弯曲强度(n)。而且，在温度26℃、湿度70％的试验环境下进行。
[实施例1]
(1)表面层和中间层的配比如下所示。
(表面层)
向游离度440ml的、nbkp:lbkp为10:90的100份纸浆浆料中添加以下原料：
改性松香乳液系施胶剂(星光pmc社“al1344”)：
固体成分2.5kg/吨纸浆
丙烯酰胺系纸力增强剂(哈利玛化成集团(ハリマ化成社)“harmiderb-28”)
固体成分16.0kg/吨纸浆。
(中间层)
向游离度440ml的、nbkp:lbkp为35:65的100份纸浆浆料中添加以下原料：
改性松香乳液系施胶剂(星光pmc社“al1344”)：
固体成分3.5kg/吨纸浆
丙烯酰胺系纸力增强剂(哈利玛化成集团“harmiderb-28”)
固体成分16.0kg/吨纸浆。
(2)利用圆网多层抄纸机，由网部分将该纸浆浆料抄合为表面层、5层中间层和表面层的7层结构。各层的基重为表面层125g/m2，中间层626.5g/m2，背面层125g/m2，总基重880.0g/m2。
(3)将以下涂布量的含有聚乙烯醇及石蜡的3.5g/m2涂布液压延涂布于表面层的表面，形成表面涂布层，得到实施例1的餐具用涂布纸：
聚乙烯醇(日本合成化学社制造“ゴーセノールn300”)：2.7g/m2
石蜡(哈利玛化成集团“ハリコートrk”)：0.2g/m2
苯乙烯·甲基丙烯酸共聚物树脂表面施胶剂(质均分子量9000，熔点100℃，近代化学工业社制造“ケイコートsa20”，sp值10.0)：0.6g/m2。
[实施例2-实施例12和比较例1-比较例6]
除原料的种类、含量及物理性质值为表1及表2所示以外，与实施例1同样，制得实施例2-实施例12和比较例1-比较例6的餐具用涂布纸。比较例6使用了80％部分皂化的聚乙烯醇。而且，以下表1中的“-”表示未使用该成分。
表1
表2
[评价]
所得各餐具用涂布纸的评价结果示于表3。
[表3]
如上述表3所示，该餐具用涂布纸的实施例1-实施例12在表面强度、cobb施胶度、z轴强度和弯曲强度所有方面均取得了良好的结果。
另一方面，表面层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比不足5/95或超过15/85、中间层中所述针叶木漂白牛皮纸浆相对于阔叶木漂白牛皮纸浆的质量比不足30/70或超过40/60、或表面层含有部分皂化聚乙烯醇的比较例1-比较例6中的任一者的强度较差。
工业实用性
本发明的餐具用涂布纸可以适用于纸制餐具。