顔用ティッシュ製紙機の性能に直接影響するパルプの主要特性
柔らかさと繊維の柔軟性:表面層に広葉樹クラフトパルプ(BHKP)が不可欠な理由
顔拭きティッシュの表面層は、消費者の品質感を左右します。BHKP(漂白硬木クラフトパルプ)は、柔軟性に富んだ短繊維(0.8~1.2 mm)を提供し、シルキーでなめらかな手触りを実現します。製紙機上では、これらの繊維が成形部で均一に分散し、ピンホールや破断の原因となる厚みのムラや表面粗さを最小限に抑えます。2023年の製紙工場ベンチマーキング調査によると、最上層にBHKPを70%以上配合したグレードは、長繊維主体の配合と比較して、柔らかさ評価値(TS7法)が15%向上し、シート破断回数が22%減少しました。また、粗さは通常0.15 mg/m未満と極めて低く、高い繊維柔軟性により、ヤンキーリッパーでのクレープ工程における繊維間結合応力を低減。これにより、表面品質を損なうことなく生産速度を高めることができます。加工メーカーにとっては、ウェブの破断が減り、エンボスの輪郭が常に鮮明に再現されるため、プレミアム顔拭きティッシュにおいてBHKPは不可欠な標準原料です。
吸水性、湿態強度、運転性:ソフトウッドパルプ(NBSK)が製品のコア性能と機械効率をどう支えるか
BHKPは表面の触感を制御しますが、NBSK(北欧漂白針葉樹クラフトパルプ)は、安定した機械運転に不可欠な内部の骨格構造を提供します。その長くリボン状の繊維(2~3 mm)は強固なネットワークを形成し、ウェットウェブの引張強度を大幅に向上させます。これはウェットエンドでの搬送および乾燥工程において極めて重要な要素です。2022年に欧州の高速フェイシャルティッシュ製紙機で実施された試験では、コア層中のNBSKをわずか10%BCTMPに置き換えたところ、ウェットエンドでの断紙が30%急増しました。この結果は、NBSKが操業安定性において代替不可能な役割を果たしていることを裏付けています。フィッシャー・インターナショナル社が2023年に公表した製造原価分析でも、コア層にNBSKを30%以上配合した工場は、計画外停止回数が18%少なく、基重変動が25%低かったことが示されています。ゼロスパン引張強度が高く(10 Nm/g超)、かつ吸水性に優れているという特徴により、高圧プレスおよびクレープ工程においてウェブの健全性が確保され、ダウンタイムとロスの削減に直接寄与します。
純度基準:顔紙製造機の停止や製品の不合格を引き起こす不純物の排除
最適なファイバー混合物であっても、パルプに不純物が混入していると機能しません。シーブ、スティッキー、樹脂性粒子は、機械の機構内において研磨剤のような働きをし、ドクターブレードの摩耗を加速させ、クリーピングブレードのビビりを引き起こし、紙幅に穴をあける原因となります。ある大手ティッシュメーカーが2022年に実施した保守記録の分析によると、シーブ含有率(TAPPI T 213)が0.5%上昇した場合、ドクターブレード交換回数が20%増加し、不良ロールの発生率が12%上昇しました。顔拭きティッシュの場合、ISO 5350-1で定義される異物面積(ダートカウント)は10 mm²/m²以下に保つ必要があります。そうでないと、目視可能な欠陥が生じ、顧客から苦情が寄せられるおそれがあります。また、乾燥機表面への樹脂付着はさらに深刻なリスクを伴います。これは突然の、甚大なウェブ断紙を引き起こし、全ラインの緊急停止を余儀なくさせる可能性があります。光学式スクリーニングや高温アルカリ抽出試験を用いて、入荷パルプの純度を厳格に管理している製紙工場では、不純物に起因するトラブルが35%減少しており、純度の確保が設備信頼性向上の直接的な手段であることが実証されています。
バージンパルプ vs. リサイクルパルプ:顔用ティッシュ製造機の信頼性と最終製品の品質におけるトレードオフの評価
なぜ顔用ティッシュ製造において、バージンBHKPが機械運転の安定性と肌にやさしい触り心地の基準として今もなお最適なのか
バージンBHKPは、表面の柔らかさを実現するための短く柔軟な繊維を安定して供給します。再利用紙由来のパルプに見られるような品質ばらつきによる製紙機での加工障害を防ぎます。新鮮な繊維は、粘着性物質(スティッキーズ)、充填剤、残留化学薬品などが混入しない、清潔で予測可能なパルプスラリーです。この高純度により、成形ワイヤーやプレスフェルトの劣化が抑えられ、ブレード寿命が延び、ヤンキー乾燥機へのコーティング性能も安定します。その結果、得られる紙幅は厚さ(カリパー)と単位面積当たり質量(ベーシスウェイト)が均一で、低周波数の質量変動が抑制されるため、しわの発生やロール不良による廃棄が減ります。また、バージン繊維は一度も乾燥・再スラリーされていないため、繊維同士の結合能力(ボンディングポテンシャル)が高く維持され、消費者が高級で肌に優しいティッシュと認識する「ふっくらとした厚み」と「滑らかな表面感」の理想的なバランスを実現します。2023年の業界調査では、表層に100%バージン広葉樹パルプを用いる操業ラインは、脱墨パルプを用いるラインと比較して、予期せぬ停止回数が12%少なかったことが報告されており、原料選択が製紙機の稼働率に直接影響することを裏付けています。
脱墨パルプ(DIP)の限界:微細繊維量の減少、灰分の増加、および顔料ティッシュ製紙機におけるウェブ断紙リスクの上昇
再生パルプ、特に脱墨パルプ(DIP)は、加工効率を低下させる機械的リスクをもたらします。複数回の乾燥工程により繊維が短縮・硬化し、微細繊維量(<0.2 mm)が低下します。これにより繊維間の結合点が減り、ウェットウェブの強度が弱まり、オープンドロー(張力不足によるウェブたるみ)やシート断紙が増加します。特にプレス部からヤンキードライヤーへの転送箇所でその影響が顕著です。DIP中の灰分は、残留フィラーおよびコーティング成分に起因し、通常8%を超えるため、ヤンキードクターブレードの摩耗が加速し、製品の粉塵発生も増加します。また、脱墨工程を通過した粘着性異物(ステッキー)はドライヤー表面に付着し、ピッキングや局所的な接着不良を引き起こします。以下に、機械の運転安定性およびティッシュ品質に直接影響を与える主な特性差をまとめます。
| 財産 | 未使用漂白針葉樹ケミカルパルプ(BHKP) | 脱墨パルプ(DIP) |
|---|---|---|
| 平均繊維長(mm) | 0.8–1.2 | 0.5–0.9 |
| 微細繊維量(<0.2 mm) | 10–15% | 5–8% |
| 灰分含有量 | <0.5% | 5–10% |
| 粘着性異物(mm²/kg) | 無視できる | 500–2,000 |
| 引張指数(N・m/g) | 25–35 | 18–25 |
こうした差異により、操業者は速度を落とすか、過剰な精製を行う必要に迫られ、結果としてエネルギー消費が増加し、再生繊維の経済的優位性が損なわれます。
顔用ティッシュ製紙機の稼働率とグレード均一性を最大化するための繊維ブレンド最適化
実績のあるブレンド比率(例:BHKP 65%+NBSK 35%)と、それが定量制御、引張強度、ウェブ安定性に与える影響
BHKP 65%/NBSK 35%のブレンドは、顔用ティッシュ製紙機にとって機能面での最適バランスを一貫して実現します。硬質広葉樹繊維の短繊維が紙の均一性(フォーメーション)、表面滑らかさ、厚み(バルク)を高め、ウェブ全体における定量のばらつきを抑制します。一方、軟質針葉樹繊維の長繊維が、高速加工時のウェブ断裂に耐えるための引張強度の骨格を提供します。製紙所での試験運転では、この比率を採用することで、定量のばらつきが最大25%低減され、全広葉樹パルプのみを使用した場合と比較して、予期せぬ停止時間が15~20%削減されることが確認されています。両者の相乗効果により、安定した操業性と一定品質のグレード出力が確保され、ブランド信頼を損なう原因となる繊維由来の品質ばらつきが解消されます。
顔用ティッシュ製紙機の一般的な故障を防ぐパルプ仕様
フリーネス、リファイニング度、繊維長分布:ウェブ切れや基重ばらつきの原因診断
来紙パルプの仕様を正確に管理することは、顔料ティッシュ製紙機の慢性不安定性に対する最も効果的な対策です。フリーネス、リファイニング度、繊維長分布は、ウェブ成形性および運転安定性を左右する相互に関連した要因です。フリーネスが750 ml CSFを超える場合、微細繊維と結合面積が不足し、強度が低く透け感のあるシートが得られ、高速クレープ工程で破断が発生しやすくなります。逆に、フリーネスが600 ml CSFを下回ると過度なリファイニングが起こり、成形フェルト上での脱水速度が遅延し、単位面積重量(ベーシスウェイト)のばらつきや水分分布の不均一化を招きます。業界トップクラスのティッシュ用パルプブレンドでは、低濃度リファイニングを厳密に制御して650~720 ml CSFを実現し、過剰な微細繊維生成を抑えつつ繊維の柔軟性を高めています。また、繊維長分布も同様に重要です。48メッシュ篩上で20%未満しか残留しない「長繊維分画」では、フェルトからヤンキー乾燥ドラムへのウェットウェブ移行に耐えうる引張強度を確保するためのテンションバックボーン(張力支点)が得られません。これらのパラメーターを継続的に監視した2023年の製紙工場分析によると、長繊維含有率を30%以上に維持することで、ウェットウェブの引張強度不足という根本原因を直接解決し、予期せぬ停止時間が15%削減されました。
よくある質問
フェイシャルティッシュの柔らかさにおけるBHKPの役割は何ですか?
BHKP(漂白硬木クラフトパルプ)は、短く柔軟な繊維を提供し、滑らかな手触りと最適な柔らかさを実現します。フェイシャルティッシュ製造機では、これらの繊維が表面粗さを低減し、製品品質を向上させます。
フェイシャルティッシュ製造機の運転効率にとってNBSKが不可欠な理由は何ですか?
NBSK(北米産漂白軟木クラフトパルプ)は長繊維を提供し、ウェットウェブの引張強度を高めることで、機械の安定した運転を確保し、加工中のウェブ切れを抑制します。
フェイシャルティッシュ製造におけるパルプの純度要件とは何ですか?
パルプの純度基準は極めて重要であり、シーブ(未消化繊維塊)やスティッキー(粘着性異物)などの不純物を防止することで、機械部品の損傷や製品不良を防ぎます。
バージンパルプと再生パルプの違いは何ですか?
バージンパルプは清浄な繊維により、一貫した柔らかさと機械運転効率を実現します。一方、再生パルプは灰分含量の増加、スティッキーの混入、および繊維長の短縮を招きやすく、性能が低下する可能性があります。
顔拭きティッシュ製造機向けの最適なパルプ混合比率は?
BHKPを65%、NBSKを35%混合することで、柔らかさ、引張強度、機械安定性のすべてを高め、ダウンタイムと品質ばらつきを最小限に抑えられます。
