JP2003049385A - Newsprint paper - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は低密度でかつ、不透
明度や白色度のような光学特性に優れた新聞用紙に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a newsprint having a low density and excellent optical properties such as opacity and whiteness.
【0002】[0002]
【従来の技術】森林資源から製造される製紙用パルプを
有効に活用することや物流コストの削減という点から新
聞用紙の軽量化がユーザーから求められている。一方、
近年の環境保護気運の高まりに伴い、新聞用紙への古紙
パルプの増配も望まれている。しかしながら、軽量化の
動きの中で高密度、低不透明度である古紙パルプの増配
は新聞用紙の嵩、及び不透明度の観点から制限されてお
り、これらを解決するため嵩高化、高不透明度化の手段
が必要であった。2. Description of the Related Art Users are required to reduce the weight of newsprint from the viewpoint of effectively utilizing paper pulp produced from forest resources and reducing distribution costs. on the other hand,
With the recent increase in environmental protection, it is also desired to increase the distribution of waste paper pulp to newsprint. However, in the trend of weight reduction, increasing the distribution of waste paper pulp, which has a high density and low opacity, is limited from the viewpoint of the volume and opacity of newsprint, and in order to solve these problems, increase the bulk and increase the opacity. Was needed.
【0003】紙の嵩高化、すなわち低密度化の方法とし
ては製紙用パルプに関して検討が行われてきた。一般的
に製紙用パルプには木材パルプが使用されるが、低密度
化を行うためには、化学薬品により木材繊維中の補強材
料であるリグニンを抽出した化学パルプよりも、グライ
ンダーで木材を磨り潰す砕木パルプやリファイナーで木
材を精砕するリファイナーメカニカルパルプ、またはサ
ーモメカニカルパルプのような機械パルプの方が繊維は
剛直で、低密度化には効果的である。しかし、砕木パル
プは比散乱係数が高く高不透明度を紙に寄与するもの
の、強度が弱く、また原料となる丸太の確保も困難にな
ってきている。また、砕木パルプは一般にリファイナー
メカニカルパルプよりも嵩がでにくい。一方、針葉樹リ
ファイナーパルプは嵩が出やすく強度も強い反面、比散
乱係数が低く、紙の不透明度にあまり寄与しない。As a method of increasing the bulk of paper, that is, reducing the density, paper pulp has been studied. Generally, wood pulp is used as pulp for papermaking, but in order to reduce the density, it is necessary to polish wood with a grinder rather than chemical pulp obtained by extracting lignin, which is a reinforcing material in wood fibers, with chemicals. Mechanical pulp such as crushed ground pulp, refiner mechanical pulp that refines wood with a refiner, or thermomechanical pulp has more rigid fibers and is effective for lowering the density. However, although groundwood pulp has a high specific scattering coefficient and contributes to high opacity to paper, it is weak in strength and it is becoming difficult to secure logs as a raw material. Also, groundwood pulp is generally bulkier and less prone than refiner mechanical pulp. On the other hand, softwood refiner pulp has high bulkiness and high strength, but has a low specific scattering coefficient and does not contribute much to the opacity of paper.
【0004】また、機械パルプのうちサーモメカニカル
パルプは繊維長が長く、剛度は高いが、製造したシート
の平滑度が低下することが問題であった。Further, among the mechanical pulps, thermomechanical pulp has a long fiber length and high rigidity, but there is a problem that the smoothness of the produced sheet is lowered.
【0005】新聞用紙の低密度化の手法として、特許公
報第3041297号には多価アルコールと脂肪酸エステルか
ら成る嵩高剤を添加してパルプ繊維表面の疎水化を行
い、密度の低い新聞用紙を製造する方法が記載されてい
るが、高価な薬品を使用する必要がありコストが増加す
ることや紙の強度が低下する欠点が生じていた。As a method for lowering the density of newsprint, Japanese Patent Publication No. 3041297 discloses that a bulking agent composed of a polyhydric alcohol and a fatty acid ester is added to make the surface of pulp fiber hydrophobic to produce a low density newsprint. Although the method described above has been described, it has been necessary to use expensive chemicals, resulting in the drawbacks of increased cost and reduced strength of paper.
【0006】また、高不透明度化の方法としては填料の
増添も考えられるが、これも紙の強度や嵩を低下させ、
また、紙粉の原因となるため添加率は制限されると考え
られる。Further, as a method of increasing the opacity, it is possible to add a filler, but this also lowers the strength and bulk of the paper,
Moreover, it is considered that the addition rate is limited because it causes paper dust.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高不
透明度、嵩高でかつ印刷適性に優れた新聞用紙を提供す
ることである。An object of the present invention is to provide a newsprint having high opacity, bulkiness and excellent printability.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、広葉樹よ
り製造した機械パルプは針葉樹より製造した機械パルプ
に比べ繊維は細かく光学特性も高いことから、新聞用紙
の不透明度向上に効果的であると考え、広葉樹材、より
好ましくはルンケル比4.0以上の厚い細胞壁を有し、450
kg/m3以上の高容積重をもつ広葉樹材、化学薬品処
理を施して製造される嵩高な機械パルプを配合すること
により、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems The present inventors have found that mechanical pulp produced from hardwood is finer in fibers and has higher optical characteristics than mechanical pulp produced from softwood, and therefore is effective in improving the opacity of newsprint. Considering that there is a hardwood, more preferably a thick cell wall with a Runkel ratio of 4.0 or more, 450
The present invention has been completed by blending a hardwood having a high volume weight of not less than kg / m 3 and a bulky mechanical pulp produced by chemical treatment.
【0009】本発明で定義しているルンケル比は、R.O.
H.Runkelが1940年にWachbl.Papierfabr.誌上で発表した
パラメータであり、(ルンケル比)=(繊維壁厚の2
倍)/(繊維内腔径)で算出される。ルンケル比が大き
いほど剛直な繊維であることを示している。なお、明細
書中で表記しているルンケル比はFiber Lab.(Kajaani
社)により測定された繊維幅、繊維壁厚より算出された
ものである。The Runkel ratio defined in the present invention is RO
It is a parameter that H. Runkel published in Wachbl. Papierfabr. Magazine in 1940. (Runkel ratio) = (2 of fiber wall thickness)
Times) / (fiber inner diameter). A larger Runkel ratio indicates a stiffer fiber. The Runkel ratio shown in the specification is Fiber Lab. (Kajaani
It was calculated from the fiber width and fiber wall thickness measured by the company).
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の新聞用紙に使用される広
葉樹機械パルプとは、広葉樹材を原料とする機械パルプ
で、リファイナーグランドウッドパルプ(RGP)、サ
ーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカ
ルパルプ(CTMP)、アルカリ過酸化水素メカニカル
パルプ(APMP)、アルカリ過酸化水素サーモメカニ
カルパルプ(APTMP)等が例示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The hardwood mechanical pulp used in the newsprint of the present invention is a mechanical pulp made from a hardwood material such as refiner groundwood pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP) and chemithermomechanical. Examples include pulp (CTMP), alkaline hydrogen peroxide mechanical pulp (APMP), alkaline hydrogen peroxide thermomechanical pulp (APTMP), and the like.
【0011】本発明で使用する広葉樹機械パルプとして
は、前述のAPMP、APTMPは嵩高で、かつ高不透
明度、高白色度で、強度の高いパルプが得られるので、
これらを使用することが好ましい。APMPは、木材チ
ップに水酸化ナトリウム、過酸化水素、珪酸ナトリウム
を含むアルカリ過酸化水素水溶液を含浸させ、大気圧で
リファイニング処理を行って製造され、APTMPは高
温・加圧下でリファイニング処理を行って製造される。
さらに、リファイニング処理後、アルカリ過酸化水素水
溶液とともに常温または加温下において5分以上保持す
ることによって、より高白色度のパルプが得られる。A
PMP、APTMPを製造する際に使用されるアルカリ
過酸化水素水溶液は、絶乾チップ重量に対して0.2〜2.0
重量%の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0重量%の珪酸ナト
リウム、0.01〜0.2重量%の硫酸マグネシウム、0.05〜
0.4重量%のキレート剤及び0.2〜5重量%の過酸化水素
を含有する水溶液であることが好ましい。As the hardwood mechanical pulp used in the present invention, the above-mentioned APMP and APTMP are bulky, and have high opacity, high whiteness, and high strength.
It is preferable to use these. APMP is manufactured by impregnating wood chips with an aqueous solution of alkaline hydrogen peroxide containing sodium hydroxide, hydrogen peroxide and sodium silicate, and refining at atmospheric pressure. APTMP is refined at high temperature and pressure. Go to be manufactured.
Further, after the refining treatment, a pulp having a higher whiteness can be obtained by holding it with an aqueous solution of alkaline hydrogen peroxide at room temperature or under heating for 5 minutes or more. A
Aqueous alkaline hydrogen peroxide solution used when manufacturing PMP and APTMP is 0.2 to 2.0 with respect to absolute dry chip weight.
Wt% sodium hydroxide, 0.2-2.0 wt% sodium silicate, 0.01-0.2 wt% magnesium sulfate, 0.05-
An aqueous solution containing 0.4 wt% chelating agent and 0.2-5 wt% hydrogen peroxide is preferred.
【0012】また、APMP、APTMPは以下のa)〜
i)の工程で製造されることが好ましい。
a)広葉樹木材チップを少なくとも4:1の圧縮比以上で圧
縮し、圧解放時にキレート剤を含浸させる工程
b)前記含浸チップを5分以上、温度10℃〜80℃で保持す
る工程
c)前記含浸チップを更に少なくとも4:1の圧縮比以上で
圧縮し、解放時にアルカリ性薬液を含浸させる工程
d)前記含浸チップを約10分〜1時間、温度10℃〜80℃で
保持する工程
e)前記処理チップを更にアルカリ過酸化物を含浸させ
て、加圧もしくは大気圧リファイニング装置に通してチ
ップを解繊し、木材パルプを製造する工程
f)前記製造パルプを温度50℃以上で5分間以上保持する
工程
g)前記製造パルプを濃度5%以下に希釈し、洗浄してか
ら、再度15%以上に濃縮する工程
h)前記製造パルプを加圧もしくは大気圧でリファイニン
グを行い、所望の濾水度を有するパルプを得る工程
i)必要に応じて得られたパルプが、酸化剤あるいは還元
剤を用いて一段以上で漂白される工程を経て製造され
る。Further, APMP and APTMP are described below in a) to
It is preferably produced in step i). a) a step of compressing hardwood wood chips at a compression ratio of at least 4: 1 and impregnating a chelating agent at the time of pressure release b) a step of holding the impregnated chips at a temperature of 10 ° C to 80 ° C for 5 minutes or more c) the above Further compressing the impregnated tip at a compression ratio of at least 4: 1 and impregnating with an alkaline chemical solution upon release d) holding the impregnated tip for about 10 minutes to 1 hour at a temperature of 10 ° C to 80 ° C e) The treated chips are further impregnated with alkaline peroxide, and the chips are defibrated by passing through a pressure or atmospheric pressure refining device to produce wood pulp f) The produced pulp is heated at a temperature of 50 ° C. or higher for 5 minutes or more Holding step g) step of diluting the manufactured pulp to a concentration of 5% or less, washing, and then concentrating again to 15% or more h) performing refining of the manufactured pulp under pressure or atmospheric pressure to obtain a desired filtration Step i) to obtain a pulp having water content Was pulp is manufactured through a process that is bleached in one or more steps using an oxidizing agent or reducing agent.
【0013】前記のa)工程においては、0.05〜0.4%の
キレート剤を使用するのが好ましく、また、c)工程にお
いて、アルカリ性薬剤は、絶乾チップ重量に対して0.2
〜2.0重量%の水酸化ナトリウム、0.2〜2.0重量%の珪
酸ナトリウム、0.01〜0.2重量%の硫酸マグネシウム、
0.05〜0.4重量%のキレート剤及び0.2〜5重量%の過酸
化水素を含有する水溶液であることが好ましい。In the step a), it is preferable to use a chelating agent in an amount of 0.05 to 0.4%, and in the step c), the alkaline agent is added in an amount of 0.2 to the weight of the absolutely dried chips.
~ 2.0 wt% sodium hydroxide, 0.2-2.0 wt% sodium silicate, 0.01-0.2 wt% magnesium sulfate,
An aqueous solution containing 0.05 to 0.4% by weight of a chelating agent and 0.2 to 5% by weight of hydrogen peroxide is preferable.
【0014】前記のe)工程において、漂白及び柔軟化が
なされた木材チップには、1次リファイニング直前にキ
レート剤を含むアルカリ過酸化物が添加され、加圧もし
くは大気圧リファイニング装置にてパルプ繊維に解繊さ
れる。リファイニングは一般の解繊装置で充分であり、
好ましくはシングルディスクリファイナー、コニカルデ
ィスクリファイナー、ダブルディスクリファイナー、ツ
インディスクリファイナー等で解繊される。In the step e), the bleached and softened wood chips are added with an alkaline peroxide containing a chelating agent immediately before the primary refining, and the wood chips are pressurized or subjected to an atmospheric pressure refining apparatus. Disintegrated into pulp fibers. A general defibration device is sufficient for refining,
Preferably, it is defibrated with a single disc refiner, a conical disc refiner, a double disc refiner, a twin disc refiner or the like.
【0015】アルカリ過酸化水素水溶液中の過酸化水素
によりチップは漂白されるが、過酸化水素の反応効率を
高めるため、金属イオンを除去しておくことが望まし
い。従って、アルカリ過酸化水素水溶液を添加する前の
工程でキレート剤により金属イオンと錯体形成させて、
過酸化水素の分解を防止する。キレート剤としては、ジ
エチレントリアミンペンタ酢酸、2-ヒドロキシエチルエ
チレンジアミントリ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢
酸、ジエチレントリアミンペンタ(メチレンホスホン)
酢酸、あるいはそれらのアルカリ金属塩が好ましい。Although the chips are bleached by the hydrogen peroxide in the alkaline hydrogen peroxide solution, it is desirable to remove the metal ions in order to enhance the reaction efficiency of the hydrogen peroxide. Therefore, in the step before adding the alkaline hydrogen peroxide aqueous solution, by complexing with a metal ion by a chelating agent,
Prevents decomposition of hydrogen peroxide. As a chelating agent, diethylenetriaminepentaacetic acid, 2-hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepenta (methylenephosphone)
Acetic acid or an alkali metal salt thereof is preferred.
【0016】得られた広葉樹機械パルプにより高い白色
度が求められる場合には、1工程以上の公知の漂白工程
によりパルプを更に漂白することができる。この場合に
は、過酸化水素、オゾン、過酢酸等の酸化剤、あるいは
ハイドロサルファイト(亜二チオン酸ナトリウム)、硫
酸水素ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ホルムア
ミジンスルフィン酸(FAS)等の還元剤を用いること
ができる。When high whiteness is required for the obtained hardwood mechanical pulp, the pulp can be further bleached by one or more known bleaching steps. In this case, oxidizing agents such as hydrogen peroxide, ozone and peracetic acid, or reducing agents such as hydrosulfite (sodium dithionite), sodium hydrogensulfate, sodium borohydride, formamidinesulfinic acid (FAS), etc. Can be used.
【0017】上述の広葉樹機械パルプにおいて、特にル
ンケル比4.0以上で、容積重450kg/m3以上の高容積
重材から製造された広葉樹機械パルプは、繊維内腔(ル
ーメン)がつぶれにくく剛直であるため、このパルプ繊
維が配合された紙は、嵩高構造を維持し、密度が低下す
る。このような樹種としては、ユーカリ属、特にユーカ
リ・グロビュラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ
・ユーロフィラ、ユーカリ・ナイテンス、ユーカリ・レ
グナンス等が好ましい。Among the above-mentioned hardwood mechanical pulps, the hardwood mechanical pulp produced from a high volume heavy material having a Runkel ratio of 4.0 or more and a volume weight of 450 kg / m 3 or more is rigid and its fiber lumen (lumen) is hard to collapse. Therefore, the paper in which this pulp fiber is blended maintains a bulky structure and has a low density. As such tree species, Eucalyptus, particularly Eucalyptus globulus, Eucalyptus grandis, Eucalyptus europhyra, Eucalyptus nighttens, Eucalyptus legnans and the like are preferable.
【0018】さらに、カナダ標準濾水度100mlに調製
し、JIS P 8222 : 1998に準じて手抄き紙を作成した
時、該手抄き紙の密度が0.45g/cm3以下となる広葉
樹機械パルプであれば、嵩高な新聞用紙を製造すること
が可能となる。[0018] Further, a hardwood machine having a density of 0.45 g / cm 3 or less when the handmade paper is prepared according to JIS P 8222: 1998 after being prepared to a Canadian standard freeness of 100 ml. With pulp, bulky newsprint can be manufactured.
【0019】本発明の新聞用紙は上記の広葉樹から製造
された機械パルプ以外に、原料パルプとして化学パルプ
(針葉樹の晒クラフトパルプ(NBKP)または未晒ク
ラフトパルプ(NUKP)、広葉樹の晒クラフトパルプ
(LBKP)または未晒クラフトパルプ(LUKP)
等)、針葉樹の機械パルプ(グラウンドウッドパルプ
(GP)、リファイナーメカニカルパルプ(RMP)、
サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニ
カルパルプ(CTMP)等)、脱墨パルプ(DIP)を
単独または任意の割合で混合して使用する。In addition to the above-mentioned mechanical pulp produced from hardwood, the newsprint of the present invention includes chemical pulp (bleached kraft pulp of conifer (NBKP) or unbleached kraft pulp (NUKP)) and bleached kraft pulp of hardwood as raw material pulp ( LBKP) or unbleached kraft pulp (LUKP)
Etc.), mechanical pulp of softwood (groundwood pulp (GP), refiner mechanical pulp (RMP),
Thermo-mechanical pulp (TMP), chemi-thermo-mechanical pulp (CTMP), etc., and deinking pulp (DIP) are used alone or in a mixture at an arbitrary ratio.
【0020】本発明の新聞用紙は、広葉樹機械パルプの
含有率が5〜95重量%の範囲で製造することが可能であ
る。近年、省資源の観点から脱墨パルプの配合率を高く
することが求められているので、広葉樹機械パルプの含
有率が5〜60重量%で、かつ脱墨パルプの含有率が40〜9
5重量%であることが好ましい。The newsprint of the present invention can be produced with a hardwood mechanical pulp content of 5 to 95% by weight. In recent years, it has been required to increase the blending ratio of deinking pulp from the viewpoint of resource saving. Therefore, the content of hardwood mechanical pulp is 5 to 60% by weight, and the content of deinking pulp is 40 to 9%.
It is preferably 5% by weight.
【0021】本発明の新聞用紙は長網抄紙機、ギャップ
フォーマ、ハイブリッドフォーマ(オントップフォー
マ)など公知の抄紙機にて抄造することができる。その
抄造条件は特に規定されるものではなく、抄紙時のpH
は酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。The newsprint of the present invention can be made by a known paper machine such as a Fourdrinier paper machine, a gap former, a hybrid former (on-top former). The papermaking conditions are not particularly specified, and the pH during papermaking is
May be acidic, neutral or alkaline.
【0022】本発明の新聞用紙は填料を含有しても良
い。填料としてはホワイトカーボン、タルク、カオリ
ン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウ
ム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料を使用す
る事ができる。The newsprint of the present invention may contain a filler. As the filler, known fillers such as white carbon, talc, kaolin, clay, heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, titanium oxide and synthetic resin filler can be used.
【0023】また、本発明の新聞用紙は硫酸バンドや各
種のアニオン性、カチオン性、ノニオン性あるいは両性
の歩留まり向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤や内添サ
イズ剤等の抄紙用内添助剤を必要に応じて使用すること
ができる。更に、染料、蛍光増白剤、pH調整剤、消泡
剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等
も必要に応じて添加しても何ら問題はない。Further, the newsprint of the present invention is used for papermaking such as a sulfuric acid band and various anionic, cationic, nonionic or amphoteric retention improvers, drainage improvers, paper strength enhancers and internal sizing agents. An auxiliary agent can be used if necessary. Furthermore, there is no problem even if a dye, a fluorescent whitening agent, a pH adjusting agent, a defoaming agent, a pitch control agent, a slime control agent, etc. are added as necessary.
【0024】さらに、表面強度やサイズ性向上の目的
で、水溶性高分子を主成分とする表面処理剤の塗布を行
っても良い。水溶性高分子としては、澱粉、酸化澱粉、
加工澱粉、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル
アミド、ポリビニルアルコール等の表面処理剤として通
常使用されるものを単独、あるいはこれらの混合物を使
用することができる。また、表面処理剤の中には、水溶
性高分子の他に耐水化、表面強度向上を目的とした紙力
増強剤やサイズ性付与を目的とした外添サイズ剤を添加
することができる。表面処理剤は、2ロールサイズプレ
スコーター、ゲートロールコーター、ブレードメタリン
グコーター、ロッドメタリングコーター等の塗工機によ
って塗布することができる。Further, for the purpose of improving the surface strength and size, a surface treatment agent containing a water-soluble polymer as a main component may be applied. As the water-soluble polymer, starch, oxidized starch,
As the surface treating agent such as modified starch, carboxymethyl cellulose, polyacrylamide, polyvinyl alcohol, etc., those usually used as surface treating agents can be used alone or in a mixture thereof. In addition to the water-soluble polymer, a paper strength enhancer for water resistance and surface strength improvement and an externally added sizing agent for sizing can be added to the surface treatment agent. The surface treatment agent can be applied by a coating machine such as a two-roll size press coater, a gate roll coater, a blade metalling coater, or a rod metalling coater.
【0025】以上の様に、広葉樹機械パルプを配合する
ことにより、高白色度、高不透明度でかつ嵩高で、強度
の高い新聞用紙が得られる。例えば、広葉樹材から製造
されたAPMPあるいはAPTMPを配合することによ
り、坪量35〜50g/m2、白色度53%以上、不透明度90
%以上、密度0.6g/cm3以下である新聞用紙を製造
することが可能となる。As described above, by blending the hardwood mechanical pulp, a newsprint having high whiteness, high opacity, bulkiness and high strength can be obtained. For example, by blending APMP or APTMP produced from hardwood, the basis weight is 35 to 50 g / m 2 , the whiteness is 53% or more, and the opacity is 90.
It is possible to produce newsprint paper having a density of not less than% and a density of not more than 0.6 g / cm 3 .
【0026】[0026]
【実施例】以下に実施例を示すが、この実施例は本発明
の範囲を限定するものではない。なお、説明中%は重量
%である。EXAMPLES Examples will be shown below, but the examples do not limit the scope of the present invention. In the description,% means% by weight.
【0027】<機械パルプの製造>表1に示した広葉樹
木材チップあるいは針葉樹木材チップより、ラボスケー
ルの装置を用い、以下に示す方法にて機械パルプを製造
した。<Manufacture of Mechanical Pulp> Mechanical pulp was manufactured from the hardwood wood chips or softwood wood chips shown in Table 1 by using a lab scale device by the following method.
【0028】[製造例1、4、7]
ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)の製造
亜硫酸ナトリウムを木材チップ絶乾重量当たり2.0%添
加し、室温、−760mmHgの減圧下で30分間含浸させ
た。薬液浸透後チップを取り出し、原料濃度40%で、ラ
ボスケール加圧リファイナー(熊谷理器工業製 BRP45-3
00SS)を用いて、温度133℃で一次リファイニングを行
った。さらに、パルプ濃度20%に調製し、ラボスケール
常圧リファイナー(熊谷理器工業製 BR-300CB)によっ
て、大気圧下で二次リファイニングを行った。この時、
二次リファイニング後の濾水度はカナダ標準フリーネス
(CSF)100mlに調整した。[Production Examples 1, 4 and 7] Production of Chemothermo-mechanical pulp (CTMP) Sodium sulfite was added at 2.0% based on the dry weight of wood chips, and impregnated at room temperature under reduced pressure of -760 mmHg for 30 minutes. After infiltrating the chemical solution, the chip was taken out and the raw material concentration was 40%, and the lab scale pressure refiner (BRP45-3 manufactured by Kumagai Riki Kogyo)
00SS) was used for primary refining at a temperature of 133 ° C. Further, the pulp concentration was adjusted to 20%, and secondary refining was carried out under atmospheric pressure using a lab scale atmospheric pressure refiner (BR-300CB manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.). This time,
The freeness after the secondary refining was adjusted to 100 ml of Canadian Standard Freeness (CSF).
【0029】[製造例2、5]
アルカリ過酸化水素サーモメカニカルパルプ(APTM
P)の製造
木材チップを薬液(木材チップ絶乾重量当たり水酸化ナ
トリウムを1.5%、ジエチレントリアミンペンタ酢酸
(DTPA)0.3%、ケイ酸ナトリウムを2.0%、硫酸マ
グネシウムを0.05%となるように添加)中に室温、−760
mmHgの減圧下で30分含浸した。一度常圧まで戻した
後、薬液に過酸化水素溶液を木材チップ絶乾重量当たり
2.5%となるように添加して再度室温、−760mmHgの
減圧下で1時間含浸させた。次に、チップを温度60℃で3
0分間保持した後、原料濃度40%で、ラボスケール用加
圧リファイナー(熊谷理器工業製 BRP45-300SS)を用い
て、温度133℃で一次リファイニングを行った。その
後、パルプ濃度20%に調製し、ラボスケール常圧リファ
イナー(熊谷理器工業製 BR-300CB)によって、大気圧
下で二次リファイニングを行った。この時、二次リファ
イニング後の濾水度はCSF100mlに調整した。[Production Examples 2 and 5] Alkaline hydrogen peroxide thermomechanical pulp (APTM
Production of P) Wood chips in a chemical solution (sodium hydroxide is added at 1.5%, diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) 0.3%, sodium silicate 2.0%, magnesium sulfate 0.05% based on the dry weight of wood chips) Room temperature, −760
Impregnation was carried out for 30 minutes under a reduced pressure of mmHg. After returning to normal pressure once, add hydrogen peroxide solution to the chemical solution per dry weight of wood chips.
It was added so as to be 2.5% and impregnated again at room temperature under reduced pressure of -760 mmHg for 1 hour. Next, insert the chip at a temperature of 60 ° C for 3
After holding for 0 minutes, primary refining was performed at a temperature of 133 ° C. using a pressure refiner for lab scale (BRP45-300SS manufactured by Kumagai Riki Kogyo) at a raw material concentration of 40%. Then, the pulp concentration was adjusted to 20%, and secondary refining was performed under atmospheric pressure by a lab scale atmospheric pressure refiner (BR-300CB manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.). At this time, the freeness after the secondary refining was adjusted to 100 ml of CSF.
【0030】[製造例3、6]
アルカリ過酸化水素メカニカルパルプ(APMP)の製
造
木材チップにDTPAを木材チップ絶乾重量当たり0.2
%となるように−760mmHgの減圧下で含浸させた
後、木材チップ絶乾重量当たり水酸化ナトリウムを1.5
%、過酸化水素を2.0%、ケイ酸ナトリウムを2.0%、硫
酸マグネシウムを0.1%、DTPAを0.2%となるように
薬液を、−760mmHgの減圧下で薬液含浸時と一次リ
ファイニング直前に木材チップに分割して浸透させた。
次に、木材チップを温度60℃で30分間保持した後、原料
濃度40%で、ラボスケール常圧リファイナー(熊谷理器
工業製 BR-300CB)を用いて、大気圧下で一次リファイ
ニングを行った。得られたパルプはそのまま60℃で30分
間保持して残存薬品の反応を進行させた後、パルプ濃度
を4%まで希釈してpHを7に調整し、洗浄を行った。洗
浄したパルプは再度、濃度20%まで濃縮し、ラボスケー
ル常圧リファイナー(熊谷理器工業製 BR-300CB)によっ
て、大気圧下で二次リファイニングを行った。この時、
二次リファイニング後の濾水度はCSF100mlに調整
した。[Production Examples 3 and 6] Production of alkaline hydrogen peroxide mechanical pulp (APMP) DTPA was added to wood chips at 0.2 per dry weight of wood chips.
% -Sodium hydroxide per 1.5 wt% of wood chips after impregnation under reduced pressure of -760 mmHg
%, Hydrogen peroxide 2.0%, sodium silicate 2.0%, magnesium sulphate 0.1%, DTPA 0.2%, wood chips immediately before primary refining and during chemical impregnation under a reduced pressure of -760 mmHg. It was divided into and infiltrated.
Next, after holding the wood chips for 30 minutes at a temperature of 60 ° C, using a lab-scale atmospheric pressure refiner (BR-300CB manufactured by Kumagai Riki Kogyo) at a raw material concentration of 40%, primary refining was performed under atmospheric pressure. It was The obtained pulp was kept as it was at 60 ° C. for 30 minutes to allow the reaction of residual chemicals to proceed, and then the pulp concentration was diluted to 4% to adjust the pH to 7, and the pulp was washed. The washed pulp was concentrated again to a concentration of 20% and subjected to secondary refining under atmospheric pressure by a lab scale atmospheric pressure refiner (BR-300CB manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.). This time,
The freeness after the secondary refining was adjusted to 100 ml of CSF.
【0031】表1に示した製造処方に従って薬液を調製
し、機械パルプを製造し、さらに得られたパルプからJI
S P 8222 : 1998に従って手抄き紙を作製し、JIS P 814
8に準じて白色度、及びJIS P 8138に準じて不透明度を
測定し、結果を表1に示した。A chemical solution was prepared according to the production recipe shown in Table 1, mechanical pulp was produced, and JI was prepared from the obtained pulp.
Producing handmade paper according to SP 8222: 1998, JIS P 814
Whiteness was measured according to 8 and opacity according to JIS P 8138. The results are shown in Table 1.
【0032】[0032]
【表1】
製造例1〜6の広葉樹機械パルプは製造例7の針葉樹機
械パルプと同等の不透明度を有しながら、より高白色度
のパルプであった。特に、製造例2、5のAPTMP、
製造例3、6のAPMPは白色度が顕著に高くなった。[Table 1] The hardwood mechanical pulps of Production Examples 1 to 6 were pulps of higher whiteness while having the same opacity as the softwood mechanical pulp of Production Example 7. In particular, APTMP of Production Examples 2 and 5,
The APMPs of Production Examples 3 and 6 had significantly higher whiteness.
【0033】<新聞用紙の製造>
[実施例1〜12及び比較例1〜8]製造例1〜7で製
造した機械パルプ、さらにアカマツのグランドウッドパ
ルプ(GP、CSF80ml、白色度64.0%、不透明度9
4.0%)、脱墨パルプ(DIP、CSF180ml、白色度
54.0%、不透明度90.0%)、針葉樹クラフトパルプ(N
KP、CSF650ml、白色度83.0%、不透明度65.0
%)を用い、表2に示したパルプ配合の混合パルプスラ
リーに、パルプ絶乾重量に対してシリカ系填料を対パル
プ重量当たり1%となるように加えて紙料を調製した。
この紙料よりTappi標準角型手抄き機を使用して、JIS P
8222 : 1998に従って手抄き紙を作製し、評価を行っ
た。ただし、比較例5のみシリカ系填料の添加率を4%
とした。<Manufacture of Newspaper> [Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8] The mechanical pulp manufactured in Manufacturing Examples 1 to 7 and ground wood pulp of Japanese red pine (GP, CSF 80 ml, whiteness 64.0%, non-existent). Transparency 9
4.0%), deinked pulp (DIP, CSF 180ml, whiteness)
54.0%, opacity 90.0%), softwood kraft pulp (N
KP, CSF 650ml, whiteness 83.0%, opacity 65.0
%) To a mixed pulp slurry having a pulp formulation shown in Table 2 to prepare a paper stock by adding a silica-based filler to the absolute dry weight of the pulp in an amount of 1% based on the weight of the pulp.
From this stock material, using a Tappi standard square type hand machine, JIS P
According to 8222: 1998, handmade paper was prepared and evaluated. However, only in Comparative Example 5, the addition rate of the silica filler was 4%.
And
【0034】実施例及び比較例で製造した新聞用紙を23
℃、50%RHの条件下で調湿後、以下の項目を測定し、
結果を表3に示した。
・坪量:JIS P 8124に準じて測定した。
・厚さ及び密度:JIS P 8118に準じて測定した。
・白色度:JIS P 8123に準じて測定した。
・不透明度:JIS P 8138に準じて測定した。
・引張り強さ:JIS P 8113に準じて測定した。The newsprint produced in the examples and comparative examples
After adjusting the humidity under the conditions of ℃ and 50% RH, measure the following items,
The results are shown in Table 3. -Basis weight: Measured according to JIS P 8124. -Thickness and density: Measured according to JIS P 8118. Whiteness: Measured according to JIS P 8123. -Opacity: Measured according to JIS P 8138. -Tensile strength: Measured according to JIS P 8113.
【0035】[0035]
【表2】 [Table 2]
【0036】[0036]
【表3】
表3に示したように、比較例1と比較例2の新聞用紙と
比較すると、同じパルプ配合及び填料配合率で坪量のみ
を約3g/m2低下させると、不透明度、強度が低下す
る。比較例2に対してDIPを増配した比較例3、4の
新聞用紙では、強度は向上したが不透明度が低下した。
また、不透明度対策として填料を増添した比較例5の新
聞用紙では強度が極端に低下した。同様に不透明度対策
としてパルプの一部をGPと置き換えた比較例6〜8の
新聞用紙では強度が低下した。これに対して、広葉樹機
械パルプを使用した実施例1〜16の新聞用紙では、D
IPを60%あるいは70%配合した場合でも不透明度、強
度が坪量が約3g/m2高い比較例1の新聞用紙と同等以
上であった。特に、ユーカリ・グロビュラスのAPMP
の配合率が高い実施例13〜16の新聞用紙では高白色
度でありながら、非常に高い不透明度を有していた。[Table 3] As shown in Table 3, as compared with the newsprint of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, when the basis weight alone is reduced by about 3 g / m 2 at the same pulp blending and filler blending ratio, the opacity and strength are reduced. . In the newsprint of Comparative Examples 3 and 4 in which DIP was increased in comparison with Comparative Example 2, the strength was improved but the opacity was decreased.
Further, the strength of the newsprint of Comparative Example 5 in which a filler was added as a measure against opacity was extremely reduced. Similarly, the strength of the newsprint of Comparative Examples 6 to 8 in which a part of the pulp was replaced with GP as a measure against opacity decreased. On the other hand, in the newsprint of Examples 1 to 16 using hardwood mechanical pulp, D
Even when IP was mixed at 60% or 70%, the opacity and the strength were equal to or higher than those of the newsprint of Comparative Example 1 in which the basis weight was higher by about 3 g / m 2 . Especially the APMP of Eucalyptus globulus
The newsprint papers of Examples 13 to 16 having a high compounding ratio of 1 had a high whiteness and a very high opacity.
【0037】[0037]
【発明の効果】広葉樹機械パルプを配合することによ
り、容易に低密度で不透明度の高い新聞用紙を製造する
ことが可能となり、このことにより古紙パルプの増配が
可能になることから環境面からも大きく貢献する。ま
た、本発明で使用する嵩高機械パルプは、化学パルプと
同等の白色度を有し、高収率であることから化学パルプ
の代替として機械パルプの使用促進にも寄与するもので
ある。EFFECTS OF THE INVENTION By blending a hardwood mechanical pulp, it is possible to easily produce a newsprint having a low density and a high opacity. This makes it possible to increase the distribution of waste paper pulp, which is also environmentally friendly. Make a big contribution. Further, the bulky mechanical pulp used in the present invention has the same whiteness as the chemical pulp and has a high yield, and therefore contributes to the promotion of the use of the mechanical pulp as a substitute for the chemical pulp.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 卓也 東京都北区王子5丁目21番1号 日本製紙 株式会社技術研究所内 (72)発明者 小野寺 勇雄 東京都北区王子5丁目21番1号 日本製紙 株式会社技術研究所内 (72)発明者 宮西 孝則 東京都北区王子5丁目21番1号 日本製紙 株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 4L055 AA02 AA03 AC03 AC04 AC06 AC09 AG18 AH01 BA14 BA28 BA29 BA34 EA04 EA08 EA15 EA18 FA12 FA15 FA16 GA16 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takuya Yamashita 5-21-1 Oji, Kita-ku, Tokyo Nippon Paper Industries Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Yuu Onodera 5-21-1 Oji, Kita-ku, Tokyo Nippon Paper Industries Technical Research Institute Co., Ltd. (72) Inventor Takanori Miyanishi 5-21-1 Oji, Kita-ku, Tokyo Nippon Paper Industries Technical Research Institute Co., Ltd. F term (reference) 4L055 AA02 AA03 AC03 AC04 AC06 AC09 AG18 AH01 BA14 BA28 BA29 BA34 EA04 EA08 EA15 EA18 FA12 FA15 FA16 GA16
Claims (8)
ケイ酸ナトリウム、過酸化水素、キレート剤を含むアル
カリ過酸化水素水溶液に含浸させてから、常圧または加
圧リファイニング処理を行って製造した広葉樹機械パル
プを含有する請求項1記載の新聞用紙。2. Hardwood wood chips are sodium hydroxide,
2. The newsprint paper according to claim 1, which contains a hardwood mechanical pulp produced by impregnating an alkaline hydrogen peroxide aqueous solution containing sodium silicate, hydrogen peroxide, and a chelating agent, and then performing a normal pressure or pressure refining treatment.
ケイ酸ナトリウム、過酸化水素、キレート剤を含むアル
カリ過酸化水素水溶液に含浸させてから、常圧または加
圧リファイニング処理を行った後、薬液とともに常温ま
たは加温下において保持して製造した広葉樹機械パルプ
を含有する請求項1〜2のいずれかに記載の新聞用紙。3. Hardwood wood chips are sodium hydroxide,
A hardwood produced by impregnating it with an alkaline hydrogen peroxide aqueous solution containing sodium silicate, hydrogen peroxide, and a chelating agent, and then subjecting it to atmospheric pressure or pressure refining treatment, and then holding it with a chemical solution at room temperature or under heating. The newsprint according to any one of claims 1 and 2, which contains mechanical pulp.
容積重が450kg/m 3以上である広葉樹材から製造し
た広葉樹機械パルプを含有する請求項1〜3のいずれか
に記載の新聞用紙。4. A cell wall thickness having a Runkel ratio of 4.0 or more,
Capacity weight is 450 kg / m ThreeManufactured from the above hardwood
4. A hardwood mechanical pulp containing
Newspaper described in.
%である請求項1〜4のいずれかに記載の新聞用紙。5. The newsprint according to any one of claims 1 to 4, wherein the content of the hardwood mechanical pulp is 5 to 95% by weight.
%で、かつ脱墨パルプの含有率が40〜95重量%であるこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の新聞用
紙。6. The content of hardwood mechanical pulp is 5 to 60% by weight, and the content of deinking pulp is 40 to 95% by weight, according to any one of claims 1 to 5. Newspaper.
不透明度90%以上、密度0.6g/cm3以下である請求
項1〜6のいずれかに記載の新聞用紙。7. A basis weight of 35 to 50 g / m 2 , whiteness of 53% or more,
The newsprint according to claim 1, which has an opacity of 90% or more and a density of 0.6 g / cm 3 or less.
ルプより、JIS P 8222 : 1998に準じて手抄き紙を作成
した時、該手抄き紙の密度が0.45g/cm3以下となる
広葉樹機械パルプを含有する新聞用紙。8. The density of the handmade paper is 0.45 g / cm 3 or less when the handmade paper is made from pulp prepared to have a Canadian standard freeness of 100 ml according to JIS P 8222: 1998. Newsprint containing hardwood mechanical pulp.
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