製紙における一般的な原材料：総合ガイド

製紙業は、私たちが日々使う紙製品を生産するために、様々な原材料を必要とする歴史ある産業です。木材から再生紙まで、それぞれの原材料には独自の特性があり、最終的な紙の品質と性能に影響を与えます。このガイドでは、製紙において最も一般的な原材料、その繊維特性、パルプ収率、そして用途について解説します。

木材：伝統的な定番素材

木材は製紙において最も広く使用されている原材料の 1 つであり、主に針葉樹と広葉樹の 2 つのカテゴリに分類されます。

針葉樹

• 繊維長: 通常は 2.5 ～ 4.5 mm の範囲です。
• パルプ収率: 45% から 55% の間。
• 特徴針葉樹の繊維は長く柔軟性に富み、高強度紙の製造に最適です。繊維が強固に絡み合うことで、優れた耐久性と引張強度を持つ紙が生まれます。そのため、針葉樹は筆記用紙、印刷用紙、高強度包装材などの製造に最適な原料となっています。

ハードウッド

• 繊維長: 1.0～1.7mm程度。
• パルプ収率: 通常は40%～50%です。
• 特徴広葉樹の繊維は針葉樹に比べて短いため、紙の強度は比較的低くなりますが、針葉樹パルプと混合して中低品質の印刷用紙やティッシュペーパーに使われることがよくあります。

農業および植物由来の材料

木材以外にも、いくつかの農業副産物や植物が製紙において価値があり、持続可能性と費用対効果をもたらします。

わらと小麦の茎

• 繊維長: 約1.0～2.0mm程度。
• パルプ収率: 30%から40%。
• 特徴これらは広く入手可能でコスト効率の高い原料です。パルプ収率はそれほど高くありませんが、文化紙や包装紙の製造に適しています。

竹

• 繊維長: 1.5～3.5mmの範囲です。
• パルプ収率: 40%から50%。
• 特徴竹繊維は木材に近い特性を持ち、強度に優れています。さらに、竹は成長サイクルが短く、再生能力が高いため、木材の重要な代替素材となっています。文化紙や包装紙など、様々な紙の製造に利用できます。

バガス

• 繊維長: 0.5～2.0mm。
• パルプ収率: 35%から55%。
• 特徴農業廃棄物であるバガスは、資源が豊富です。繊維の長さは様々ですが、加工することで包装紙やティッシュペーパーなどの原料として利用できます。

廃紙：持続可能な選択

廃紙は製紙業界の循環型経済において重要な役割を果たします。

• 繊維長: 0.7 mm～2.5 mm。例えば、オフィス廃紙の繊維は比較的短く、約1 mmですが、一部の包装廃紙の繊維はそれよりも長くなる場合があります。
• パルプ収率古紙の種類、品質、処理技術によって異なりますが、一般的には60%から85%の範囲です。古段ボール（OCC）は、適切な処理を施すことでパルプ収率を約75%から85%まで高めることができます。一方、混合オフィス古紙は通常、パルプ収率60%から70%です。
• 特徴古紙を原料とすることで環境に優しく、パルプ収率も高く、再生紙や段ボールの製造に広く利用され、資源の保全と廃棄物の削減に貢献しています。

主な処理に関する注意事項

パルプ化のプロセスは原材料によって異なることに注意することが重要です。木、竹、わら、小麦の茎は調理が必要ですパルプ化工程。この工程では、化学薬品や高温高圧を用いてリグニンやヘミセルロースなどの非繊維成分を除去し、繊維を分離して製紙に備えます。

一方、古紙パルプ化では蒸解は必要ありません。代わりに、脱墨やふるい分けといった工程を経て不純物を取り除き、繊維を再利用できるように準備します。

製紙会社にとって、これらの原材料の特性を理解することは、品質、コスト、持続可能性のバランスを取りながら、特定の製品に適した原材料を選択する上で不可欠です。針葉樹繊維の強度から古紙の環境への配慮まで、それぞれの原材料が紙製品の多様な世界に独自の貢献をしています。