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研究開発

製紙用薬品

私たちにとって身近な存在である紙は新聞に代表される印刷・情報用紙、梱包用の段ボール、ティッシュ等の衛生用紙等、さまざまな形で現代人の生活を支えています。ハリマ化成では国内唯一のト-ル油精留プラントより製造される“トールロジン”を原料にした製紙用内添サイズ剤をはじめ表面サイズ剤、アクリルアミド系紙力増強剤や表面塗工剤といった紙に機能性を付与する薬品の開発をおこなっています。また製紙産業で使用されるパルプ資源や水資源の有効利用、廃棄物の削減といった環境問題を重視した製品開発にも積極的に取り組んでいます。

薬品の機能発見機構の解明

薬品のもつ機能発現機構を研究することは、新製品の開発や製品の改良へと繋がります。例えば、パルプ繊維への薬品の定着状態を調べ、薬品機能との関連性を見出すというような基礎研究を行うことによって、より高性能な薬品開発を目指しています。画像は、紙中の薬品定着状態を観察したもので、小さな球状の粒子(エマルション)が製紙用内添サイズ剤です。サイズ度が低い紙(左図)では粒子の凝集が確認できますが、サイズ度が高い紙(右図)では粒子が均一に分布していることがわかります。

図 紙中の薬品定着状態を示す顕微鏡写真

薬品の高機能化

抄紙速度の高速化、古紙配合率の上昇、印刷性の向上およびインクジェットプリンターの普及により、紙への機能性付与が重要視されるようになっています。この様な状況に対応して、紙への高い機能性を付与するための薬品開発に取り組んでいます。画像は、表面サイズ剤を塗工した紙の印刷適性として、フェザリングとブリーディングを評価したものです。
(*)フェザリングとは、パルプ繊維に沿ってインクが横方向へ広がる“にじみ”のことです。またブリーディングとは、異なる色間での“境界にじみ”のことです。

図 紙の印刷適性を評価する写真

環境改善型薬品

紙の高機能化を目的とする薬品の枠を外れ、古紙の有効利用と製紙会社のゼロエミッション化に貢献できる薬品開発にも取り組んでいます。“環境改善”を目的とする薬品である「脱墨パルプ用填料歩留り向上剤:ハリアップAC」は、製紙会社にて排水処理を通じて発生する焼却灰の削減をコンセプトとしています。
(*)紙には品質向上のために炭酸カルシウムなどの無機物質が添加されていますが、古紙を再生する際に、これらが廃水処理を通じて焼却灰(排水処理汚泥焼却灰)となり、製紙会社での廃棄物発生量の約半分を占めています。

画像 古紙リサイクルフローの図

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