JP2004124278A

JP2004124278A - 雑誌古紙を配合した印刷用塗被紙およびその製造方法

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Publication number: JP2004124278A
Application number: JP2002286864A
Authority: JP
Inventors: Naohito Matsumura; 松村　　尚人; Hideji Ozaki; 尾崎　　秀司; Kazuhisa Fujita; 藤田　　和久
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】タルクや炭酸カルシウム等の填料の添加量を少なくしても（又は添加しなくても）、平滑度が高く印刷適性の良好な雑誌古紙配合印刷用塗被紙を得ること。
【解決手段】雑誌古紙パルプを配合した雑誌古紙配合印刷用塗被紙において、雑誌古紙パルプを１０重量％以上含有し、且つＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上であるようにする。雑誌古紙パルプ又は雑誌古紙を含む原料パルプが原料パルプ処理工程において補助離解機１Ａつき高濃度パルパー１により離解処理されるようにするとよい。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、雑誌古紙を配合した印刷用塗被紙と、その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
木材資源の保護の観点から、従来から古紙をパルプ原料として用いることが指向されている。
【０００３】
一方、再生紙の原材料となる古紙パルプは、新聞紙やチラシ等の古紙から製造するのが一般的であり、雑誌や書物等の古紙は、再生板紙の原料パルプ（古紙パルプ）とする場合の他ほとんど利用されていない。これは、雑誌や書物等の古紙は、ホットメルト等の背糊が残存していたり、ポリカーボネイト樹脂コンパクトディスク（以下、単にＣＤともいう。）がページ間に挟まれていたりするため、生産性が下がる虞や再生紙の品質劣化、印字障害等を招く虞があることによる。
【０００４】
しかしながら、資源の有効利用という観点からは、雑誌や書物等の雑誌古紙も利用するのが望ましい。
【０００５】
ところで、本願発明が対象とする印刷用塗被紙は、特に良好な印刷適性を有することが重要であり、そのためには、平滑度が高いことが求められる。そのため従来は、タルクや炭酸カルシウム等の填料が添加されるのが、一般的とされている。
【０００６】
本願発明は、印刷用塗被紙を製造するにあたって、原料パルプの一部として、他の古紙よりも古紙由来の灰分が高い雑誌古紙パルプを使用することにより、タルクや炭酸カルシウム等の填料の添加量を少なくしても（あるいは、添加しなくても）従来よりも平滑度を高くすることのできる古紙パルプ配合の印刷用塗被紙を提供しようとするものである。
【０００７】
又、本願発明は、上記のように雑誌古紙パルプを配合するにあたり、雑誌古紙パルプ又は雑誌古紙を含む原料パルプの脱墨性を向上させることのできる雑誌古紙配合パルプの処理方法を提案することをも他の目的とするものである。
【０００８】
なお、この明細書において「雑誌古紙」という場合は、いわゆる「雑誌」のみからなる古紙のほか、新聞紙、チラシ、ピン付き雑誌、背糊付き雑誌、ビニール貼り雑誌、ＣＤ入り雑誌などが混在した「無選別古紙」をも含むものとする。
【０００９】
なお、新聞、雑誌等からなる古紙パルプを使用して事務用紙（記録用紙）を製造する方法を開示した公知文献としては、たとえば特開２００１−２７９５８８号公報等があるが、本願発明者の調査した範囲では、雑誌古紙パルプを原料の一部として印刷用塗被紙を製造することを目的とし、さらに、そのときの各種条件を規定することを意図した公知文献は発見することはできなかった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願発明の印刷用塗被紙は、配合される原料パルプの一部として雑誌古紙パルプ（全パルプ中、１０％以上）を使用し、さらに、ＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上となるようにすることを基本思想とする。
【００１１】
すなわち、ＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒未満の場合は、印刷適性不良の理由で不都合が生じる。このため、本願発明では、ＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上であるようにするものである。
【００１２】
雑誌古紙パルプ以外のパルプ材料としては、従来から印刷用塗被紙用パルプとして使用されている種々のパルプ、たとえばＮＢＫＰ、ＬＢＫＰやチラシ古紙パルプ等が使用可能である。
【００１３】
また、本願発明の雑誌古紙配合印刷用塗被紙を製造するにあたっては、雑誌古紙パルプ又は雑誌古紙を含む原料パルプの脱墨性を向上させるために、古紙パルプの離解工程、粗選工程、精選工程、熟成工程、脱墨工程、洗浄工程等からなる古紙処理工程中において補助離解機つき高濃度パルパーで離解処理を行うことが推奨される。本願発明を実施するにあたっては、必要に応じて、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、珪酸ソーダ、過酸化水素、亜硫酸ソーダ、硫酸マグネシウム、トリポリ燐酸ソーダ、キレート剤、脱墨剤、捕集剤、発泡剤等の各種添加剤、あるいは各種助剤等を適宜使用することは何ら差支えない。
【００１４】
【発明の効果】
本願発明の雑誌古紙配合印刷用塗被紙は、原料パルプ中に古紙由来の灰分が高い雑誌古紙パルプを１０％以上配合し、且つＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上となるようにしたことにより、タルクや炭酸カルシウム等の填料の添加量を従来より減少させても（あるいは添加しなくても）、平滑度の高い印刷適性の良好な印刷用塗被紙とすることができる効果がある。
【００１５】
本願発明は、さらに、上記のように雑誌古紙パルプを使用するにあたって、同雑誌古紙パルプ又は雑誌古紙を含む古紙パルプの処理工程中で補助離解機つき高濃度パルパーで離解処理を行うことによって、雑誌古紙を含む原料パルプを使用する場合であっても、脱墨性の向上が図られ、良好な印刷適性をもつ印刷用塗被紙を提供し得る効果がある。
【００１６】
【実施例】
以下、本願発明のいくつかの好適な実施例（１〜８）を示すとともに、本願発明の技術的優位性を示すための比較対象としていくつかの比較例（１〜２）を示す。なお、各実施例及び比較例とも使用パルプとしては、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、チラシ古紙パルプ、雑誌古紙パルプを適宜配合比（表１参照）で使用した。
【００１７】
各実施例における雑誌古紙含有原料パルプの処理方法
図１は、各実施例における雑誌古紙含有原料パルプの処理方法を示す概要図であり、同図において、１はパルパー、２はターボセパレーター、３は高濃度クリーナー、４は粗選スクリーン、５はプレフローテーター、６はクリーナー、７は精選スクリーン、８は脱水機、９はディスパーザー、１０は過酸化水素タワー、１１はポストフローテーター、１２はストックタンク、１３は完成脱水機、１４は高濃度ポンプ、１５は高濃度タワーである。なお、パルパー１は、補助離解機１Ａを付設された高濃度パルパーとされている。
【００１８】
まず、原料としては、新聞紙、チラシ、雑誌、書物等が混在した前記のような無選別古紙を、パルパー１に投入する。パルパー１では、雑誌古紙を含む原料を水で希釈、溶解（離解）し、繊維懸濁液にする。この場合、補助離解機は、原料を離解するパルピングゾーンと異物を除去しながら原料をブローするスクリーニングゾーンから成り立っており、パルピングゾーンで原料中の異物細分化が少なく、原形に近い状態またはその後の除塵工程で除去できる大きさを保ったまま原料を離解し、スクリーニングゾーンに送り、ストレーナーによって殆どの異物をこの段階で除去する。この繊維懸濁液は、ポンプ８１によって、輸送管５１を通してターボセパレータ２に送る。ターボセパレータ２では、繊維懸濁液中に残存するパルパー１において溶解しきれなかった古紙を溶解する。
【００１９】
このようにして古紙を完全に溶解した後、繊維懸濁液は、ポンプ８２によって輸送管５２を通して高濃度クリーナー３に送る。高濃度クリーナー３では、古紙に付いていたホッチキス等の重い異物を除去する（比重の違いを利用した異物の除去）。重い異物を除去した後、繊維懸濁液は、輸送管５３を通してスクリーン４に送る。スクリーン４では、比較的大きい異物を除去する（体積の違いを利用した異物の除去）。
【００２０】
異物を除去した後、繊維懸濁液は、輸送管５４を通してプレフローテーター５に送る。プレフローテーター５では、加圧浮上効果によって、繊維に付着しているインクを除去する。
【００２１】
インクを除去した後、繊維懸濁液は、ポンプ８３によって、輸送管５５を通してクリーナー６に送り、さらに、輸送管５６を通して、スクリーン７に送る。クリーナー６では比重の違いを利用して微細な異物を除去し、スクリーン７では体積の違いを利用して微細な異物を除去する。
【００２２】
微細な異物を除去した後、繊維懸濁液は、輸送管５７を通して脱水機８に送り脱水する。この脱水により高濃度になった繊維懸濁液は、ポンプ８４によって、輸送管５８を通して分散機（ディスパーザー）９に送る。ディスパーザー９ではクリーナー６及びスクリーン７で除去することができなかった異物を細かく分解し、インクとともに水中に分散させる。異物及びインクが分散した状態の繊維懸濁液は、輸送管５９を通して過酸化水素タワー１０に送る。　過酸化水素タワー１０では、過酸化水素によって繊維懸濁液中の繊維を漂白する。
【００２３】
漂白した繊維懸濁液は、ポンプ８５によって輸送管６０を通してポストフローテーター１１に送る。ポストフローテーター１１では、加圧浮上効果によって、ディスパーザー９において分散させた異物及びインクを除去する。
【００２４】
このようにして異物及びインクを完全に除去した後、繊維懸濁液は、輸送管６１を通してストックタンク１２に送る。ストックタンク１２に貯留した繊維懸濁液は、適宜、ポンプ８６によって、輸送管６２を通して完成脱水機１３に送る。完成脱水機１３では、繊維懸濁液の濃度が約１０質量％になるまで脱水を行い、雑誌古紙含有原料パルプを得る。この雑誌古紙含有原料パルプは、輸送管６３及び６４を通して高濃度タワー１５に送る。輸送管６３と６４との間には、高濃度ポンプ１４を備えてあり、この高濃度ポンプ１４によって、雑誌古紙含有原料パルプを高濃度タワー１５の上部にポンプアツプするようになっている。高濃度タワー１５では、雑誌古紙含有原料パルプに二酸化チオ尿素等の漂白剤を添加し、漂白する。漂白した雑誌古紙含有原料パルプは、高濃度タワー１５にストックしておき、必要に応じポンプ８７によって、輸送管６５を通してペーパーマシンに送る。
【００２５】
次に、繊維懸濁液の温度及びｐＨの調整について説明すると、雑誌古紙から抄紙機に持ちこまれる顔料の中で、炭酸カルシウムは酸性領域では炭酸ガスを発生させるとともに、系内にスケールを作り出すことになるため、本願発明においては、好ましくはｐＨ４．５程度の酸性抄紙よりｐＨ６〜８の疑似中性か、若しくはｐＨ７近辺の中性抄紙が好ましい。
【００２６】
次に、各実施例におけるｐＨの調整方法について説明すると、図示の実施例では、熱溶融性かつアルカリ溶融性材料の除去が完了するまでの間、繊維懸濁液のｐＨを６〜９とするのが好ましいがその調成方法を特に限定するものではない。この調整方法としては、たとえば、古紙の離解に際して、アルカリを０．５質量％以下添加するとよい。この際使用するアルカリとしては、その種類を何ら限定するものではなく、水酸化ナトリウムや、硅酸ナトリウム等を使用することができる。
【００２７】
各実施例及び比較例における抄紙及び塗工方法
表１に示す各配合紙原料を用い、填料（タルク、炭酸カルシウム）、紙力増強剤、サイズ剤を各々同一添加量で添加し、ツインワイヤー抄紙機により、ｐＨ　７．５で抄紙し、坪量　５２〜５４ｇ／ｍ^２の印刷用塗被紙用の原紙を得た。そして同原紙に同一組成の塗工液を同一塗工量（両面１０ｇ／ｍ^２）となるようにロールコーターで塗工した。さらに、カレンダー処理を同一条件（線圧２６０ｋｇ）で処理して坪量６０〜６４ｇ／ｍ^２の印刷用塗被紙を得た。
【００２８】
各比較例における雑誌古紙含有原料パルプの処理方法
比較例１では、図１とその説明で示した古紙パルプ処理方法で、処理をしたが雑誌古紙パルプは使用しなかった。
【００２９】
比較例２でも、比較例１と同じ方法で古紙パルプの処理をしたが、雑誌古紙パルプは５％しか配合しなかった。
【００３０】
【表１】

【００３１】
各実施例及び比較例の評価は次の通りである。
【００３２】
＜印刷適性（目視で判断）＞
輪転機にて５０００枚印刷後、印面のカスレが生じない：◎
輪転機にて５０００枚印刷後、ベタ面での印刷は少し薄くなるが文字ははっきりしている：○
輪転機にて５０００枚印刷後、ベタ面でのカスレが大きく、文字も部分的に欠けている：×
実施例１〜８
各実施例とも、雑誌古紙パルプを１０％以上含有した結果、内添填料添加量、塗工量、カレンダー処理が各同一条件であっても、ＪＩＳ−Ｐ　８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上の範囲にあり、その結果、平滑度の高い印刷適性が良好な印刷用塗被紙が得られた。
【００３３】
また、各実施例で使用した雑誌古紙パルプ又は雑誌古紙を含む原料パルプは、その古紙処理工程において補助離解機つきの高濃度パルパーで離解処理が行われており、その結果、脱墨性の向上が図られ、表面外観が良好で、平滑度の高い、印刷用塗被紙を得ることができた。
【００３４】
比較例１〜２
比較例１
ＮＢＫＰを２０％、ＬＢＫＰを８０％配合した原料パルプを用いて印刷用塗被紙を抄造、塗工し、比較例１の印刷用塗被紙を得たが印刷適性が悪く、雑誌古紙を利用しない分製造コストが高く経済性が悪かった。
【００３５】
比較例２
ＮＢＫＰを２０％、ＬＢＫＰを７５％、雑誌古紙パルプを５％配合した原料パルプを用いて印刷用塗被紙を抄造、塗工し、比較例２の印刷用塗被紙を得たが、印刷適性が悪く、５％程度の雑誌古紙利用では製造コストが高く経済性が悪かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施例で使用する、雑誌古紙含有原料パルプ処理装置の概要図である。
【符号の説明】
１はパルパー、１Ａは補助離解機、２はターボセパレーター、３は高濃度クリーナー、４は粗選スクリーン、５はプレフローテーター、６はクリーナー、７は精選スクリーン、８は脱水機、９はディスパーザー、１０は過酸化水素タワー、１１はポストフローテーター、１２はストックタンク、１３は完成脱水機、１４は高濃度ポンプ、１５は高濃度タワー、５１〜６５は輸送管、８１〜８７はポンプ。

Claims

印刷用塗被紙の原紙を構成するパルプの１０重量％以上を雑誌古紙を原料とする再生パルプとするとともに、ＪＩＳ−Ｐ８１１９に規定されるベック平滑度が１０００秒以上とされていることを特徴とする印刷用塗被紙。
印刷用塗被紙の原紙を構成するパルプの１０重量％以上を、雑誌古紙を原料とする再生パルプとする一方、前記雑誌古紙が、古紙処理工程において補助離解機つき高濃度パルパーで処理されることを特徴とする印刷用塗被紙の製造方法。
雑誌古紙が、古紙処理工程において補助離解機つき高濃度パルパーで処理されることを特徴とする請求項１記載の印刷用塗被紙の製造方法。