JP2010100975A - 印刷用塗工紙 - Google Patents

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Abstract

【課題】ギャップフォーマ型抄紙機を用いて地合、紙層間強度、剛度、印刷適性に優れた印刷用塗工紙を提供する。
【解決手段】紙料に使用される漂白パルプの50質量%以上がユーカリ材またはアカシア材を原料として多段漂白処理工程で製造された漂白パルプであり、ギャップフォーマにて湿紙を形成する工程、1台以上のシュータイプのウエットプレス装置で湿紙を搾水する工程、少なくとも表面処理する前に一段配列型ドライヤーにて湿紙を乾燥する工程、かつ転写型サイズプレス装置を用いて表面処理して得られた原紙の少なくとも片面に顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を1層以上設ける工程を経てなる印刷用塗工紙であって、離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.6〜2.0mm、繊維長分布係数が1.5〜4.0であり、かつ該印刷用塗工紙の引張り強度の縦横比が3.0以下である。
【選択図】なし

Description

本発明は、印刷用塗工紙に関する。特に地合、紙層間強度、剛度、印刷適性に優れた印刷用塗工紙に関するものである。
一般に印刷用塗工紙は、原紙上に顔料と接着剤を主成分とする塗工液を塗工、乾燥して製造され、塗工液の塗工量や塗工紙の仕上げ方法によって、キャストコート紙、アート紙、コート紙、微塗工紙等に分類される。これらの塗工紙は、これに多色印刷又は単色印刷を施して、チラシ、パンフレット、ポスター等の商業用印刷物として、あるいは書籍、雑誌等の出版物として広く使用されている。近年、印刷物のビジュアル化、カラー化の進展と共に、印刷用塗工紙の高品質化の要求が高まっており、白紙光沢度、平滑度、白色度等の白紙品質、および印刷平滑性等の印刷品質が重要視されている。また、特に商業用印刷物のうちでもチラシやパンフレット等は、宣伝媒体としての目的から、低コストで印刷仕上がりの良いものが求められてきている。さらに、省力化・製造コスト削減を目的として抄紙機の広幅化・高速化による効率化も求められている。
ところで、印刷用塗工紙の製造方法としては、抄紙と塗工を別々の工程で行うオフマシン方式と、一台のマシンで抄紙と塗工を同時に行うオンマシン方式がある。オフマシン方式、オンマシン方式の両方とも、ワイヤーパートにおける高速化対策の一つとして、ワイヤーパートでの脱水性向上策としてヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで挟み込むギャップタイプのフォーマがある。しかし、ヘッドボックスからの原料を直ちにワイヤー両面から強力な脱水を行うことで、厚さ方向の剥離強度の低下、歩留まり低下、歩留まり低下を原因とするピンホールの発生などの問題がある。また、ヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで拘束するため、繊維配向性を原因とするCD方向の腰の弱さ、オフセット輪転印刷時に発生するシワ(以下、オフ輪じわと称する)の悪化などの問題があるが、これらの問題を解決するための手段が開示されている。
具体的には、印刷用塗被紙の原紙抄造時にワイヤー間の原料濃度が特定値に至るまでの脱水量比率(トップワイヤー/ボトムワイヤー)を制御することにより耐ブリスター性を改善する技術が開示されているが、厚さ方向の剥離強度が不充分であった(特許文献1)。
ギャップフォーマ型抄紙機で抄紙された原紙にサイズプレス装置を用いて水性接着剤を塗布することにより、耐ブリスター適性に優れるオフセット輪転印刷用塗被紙の製造方法が開示されているが、ブリスターの発生は抑制されるものの、オフ輪じわ発生の抑制には効果が不充分であった(特許文献2)。
巻取り水分と原紙の層間強度を特定の関係式で規定することによりオフ輪じわを解消もしくは軽減する技術が提案されているが、この関係式を満足するには、塗被紙の水分を低くしておく必要があるが、水分低下はその後の折り工程で塗被紙の表面が割れてしまう現象、いわゆる「折り割れ」を発生させるおそれがある(特許文献3)。
オフセット輪転印刷時の耐ブリスター適性を得る方法として、従来より原紙の層間強度を上げる方法が検討され、その一つとしてカチオン変性澱粉を紙層内に浸み込ませてパルプ繊維同士の接着強度を高める方法が提案されているが、充分なものとはいえない(特許文献4)。
印刷用紙の寸法安定性、耐ブリスター適性を向上させる方法としてろ紙分解活性を有しない酵素で処理する技術が開示されているが、寸法安定性、耐ブリスター適性ともに充分なものとはいえない(特許文献5、6)。
ギャップフォーマ型抄紙機で抄紙した原紙に塗被組成物を設けた印刷用塗被紙の平滑性、耐ブリスター適性、剛度を向上させる方法としてキシラン分解活性を有する酵素で処理されたパルプを用いる技術が開示されているが、上記三つの特性を同時に改善することはできていない(特許文献7)。
地合、紙層間強度を改善する技術としてトップワイヤーループのボトムワイヤーと係合する反対側をほぼ水平に走行させ、そのトップワイヤーループ内にテーブル機器を配置し、セカンダリヘッドボックスから噴出する原料液の脱水を行って抄き合せを行い、抄き合せ、及び単層抄き双方が可能な紙層形成装置が提案されているが、CD方向の剛度が充分ではないという問題がある(特許文献8)。
抄造後の紙の厚み方向の強度が低下しないようにする技術として脱水抑制ブレードが、ワイヤーを支持する平面部と、該平面部のワイヤー入側に設けられたワイヤー面に対してワイヤー走行方向上流側に向かって広がる楔状の空間を形成する傾斜面とを有し、該傾斜面と該ワイヤーとのなす角度が、該紙原料液の流れ方向下流側の該脱水抑制ブレードにいくにしたがって漸減するように構成する技術が提案されているが、その効果が充分発揮されていない(特許文献9)。
シュープレスによって生じる表裏差を改善するため、原紙および/または下塗り塗被層を設けた紙をソフトカレンダーで処理した後、塗被層を設ける方法が開示されているが、低密度の塗被紙を得るためには強い処理ができず、またストリークが増加する等の操業上の問題があり、満足できるレベルまで改善できていない(特許文献10)。
ギャップタイプのツインワイヤーフォーマ抄紙機において、ギャップフォーマ部におけるウエットプレス装置により、所定の比率で原紙の両面から脱水し、平滑化する技術が開示されている。この方法によって得られるオフセット印刷用塗被紙は、原紙の両面から脱水しているので紙層中央部の微細繊維が減少し、紙表層部に微細繊維が多く集まり、表裏面の特性差は少なくなる。しかしながら、紙表層面から微細繊維が流出するおそれがあり、紙全体に対する微細繊維の数が減少するという問題がある(特許文献11)。
そこで、ギャップフォーマ型抄紙機の高速運転が可能であるという特性を活かし、地合が良好で、高い剛度、印刷適性を有した印刷用塗工紙が強く求められている。
特開平11−100788号公報 特開平10−46492号公報 特開平09−291490号公報 特許第3744115号公報 特開平10−46493号公報 特開平10−46495号公報 特開平10−53997号公報 特開平06−341091号公報 特開平10−292284号公報 特開平11−1891号公報 特開平11−100789号公報
本発明は、特定の樹種、特定のパルプ物性、特定の漂白法により得られたパルプをギャップフォーマタイプの抄紙機を用いて地合が良好で紙層間強度が強く、剛度、印刷適性に優れた印刷用塗工紙を提供するものである。
本発明は以下の各発明を包含する。
(1)紙料に使用される漂白パルプの50質量%以上がユーカリ材もしくはアカシア材を原料とするものであり、蒸解液を分割添加する蒸解法でパルプ化され、さらに多段漂白処理工程で製造された漂白パルプであり、紙料をヘッドボックスからループをなす2つのワイヤー間へ噴出しフォーミングロールおよび/またはフォーミングシューで脱水して紙層を形成するギャップフォーマタイプのワイヤーパートで湿紙を形成する工程、プレスパートにおいて1台以上のシュータイプのウエットプレス装置で湿紙を搾水する工程、ドライヤーパートにおいて少なくとも表面処理する前の乾燥初期に一段配列型ドライヤーにて湿紙を乾燥する工程、かつ転写型サイズプレス装置を用いて表面処理して得られた原紙の少なくとも片面に顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を1層以上設ける工程を経てなる印刷用塗工紙であって、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により該印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプのJAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.6〜2.0mm、繊維長分布係数が1.5〜4.0であり、かつJIS P 8113:2006に準じて測定された該印刷用塗工紙の引張り強度の縦横比が3.0以下である印刷用塗工紙。
(2)前記印刷用塗工紙の引張り強度の縦横比が1.3〜3.0である(1)に記載の印刷用塗工紙。
(3)前記プレスパートの最終ニップがロールプレスで、その前段がシュープレスである(1)または(2)に記載の印刷用塗工紙。
(4)前記離解パルプのJIS P 8121:1995に準じて測定される濾水度が250〜500mlである(1)〜(3)のいずれか1項に記載の印刷用塗工紙。
(5)前記原紙がJIS K 6220−1:2001に準じて測定された見掛け比重0.5以下、かつランバート・ベールの法則によるモル吸光係数5.0以上、かつ平均粒子径1μm以上の填料を1〜30質量%含有する(1)〜(4)のいずれか1項に記載の印刷用塗工紙。
本発明に係わる印刷用塗工紙は、特定の樹種、特定の離解パルプ物性、特定の漂白法により得られたパルプをギャップタイプのフォーマを用いて抄造し、塗工層を設けた塗工紙であるが、地合が良好で紙層間強度が強く、剛度、印刷適性に優れたものである。
以下に、本発明の詳細について述べる。
本発明で使用されるパルプの原材料は、広葉樹材、針葉樹材、非木材のいずれでもよいが、原紙に使用するパルプの50質量%以上は、必ずユーカリ材もしくはアカシア材を原料としたものでなければならない。ユーカリ材としては、E.camaldulensis、E.citriodora、E.deglupta、E.globulus、E.grandis、E.maculata、E.punctata、E.saligna、E.terelicornis、E.urophylla等やこれらの交雑種が挙げられ、また、アカシア材としては、A.aulacocarpa、A.auriculiformis、A.catechu、A.crassicarpa、A.decurrens、A.holosericea、A.leptocarpa、A.maidenii、A.mangium、A.mearnsii、A.melanoxylon、A.neriifolia、A.silvestris等やこれらの交雑種が挙げられる。ユーカリ材、アカシア材を原料としたパルプは、繊維幅が小さく、本発明の紙物性を発現するためには欠かせないものである。
本発明で使用されるパルプを得るための蒸解法としては、クラフト蒸解、ポリサルファイド蒸解、ソーダ蒸解、アルカリサルファイト蒸解等の公知の蒸解法を用いることができるが、必ず蒸解液を分割添加して蒸解する必要がある。蒸解液を分割添加することにより、蒸解全般でのアルカリ濃度を低く抑えることができ、材中のヘミセルロースの溶出が抑えられ、結果としてヘミセルロース含有率の高いパルプが得られるためであり、ヘミセルロース含有量の高いパルプを使用することも本発明の紙物性の発現に欠かせない事項の一つである。蒸解液を分割添加する蒸解法であれば、特に限定されるものではないが、Lo−solids法、Compact蒸解法、Kobudomari蒸解法等の蒸解法は、蒸解時に使用するエネルギー量が少ない、製造されるパルプの漂白性が良い、といった付帯的な効果の点で好適に用いられる。
例えば、クラフト蒸解法を用いる場合、蒸解液の硫化度は5〜75%、好ましくは15〜45%、有効アルカリ添加率は絶乾木材質量当たり5〜30質量%、好ましくは10〜25質量%、蒸解温度は130〜170℃で、蒸解方式は、連続蒸解法あるいはバッチ蒸解法のどちらでもよく、特に問わない。
蒸解に際して、使用する蒸解液に蒸解助剤として公知の環状ケト化合物、例えばベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、アントロン、フェナントロキノン及び前記キノン系化合物のアルキル、アミノ等の核置換体、あるいは前記キノン系化合物の還元型であるアントラヒドロキノンのようなヒドロキノン系化合物、さらにはディールスアルダー法によるアントラキノン合成法の中間体として得られる安定な化合物である9,10−ジケトヒドロアントラセン化合物等から選ばれた1種あるいは2種以上が添加されてもよく、その添加率は材の絶乾質量当たり0.001〜1.0質量%である。
本発明では、公知の蒸解法により得られた未漂白パルプは、洗浄、粗選及び精選工程を経て、公知のアルカリ酸素漂白法により脱リグニンされる。アルカリ酸素漂白法で脱リグニンすることで、その後の多段漂白工程での漂白薬品の使用量を削減でき、パルプ品質の低下を最小限に留められるためである。本発明に使用されるアルカリ酸素漂白法は、公知の中濃度法或いは高濃度法がそのまま適用できるが、現在、汎用的に用いられているパルプ濃度が8〜15%で行われる中濃度法が好ましい。
前記中濃度法によるアルカリ酸素漂白法において、アルカリとしては苛性ソーダあるいは酸化されたクラフト白液を使用することができ、酸素ガスとしては、深冷分離法からの酸素、PSA(Pressure Swing Adsorption)からの酸素、VSA(Vacuum Swing Adsorption)からの酸素等が使用できる。前記酸素ガスとアルカリは中濃度ミキサーにおいて中濃度のパルプスラリーに添加され、混合が十分に行われた後、加圧下でパルプ、酸素及びアルカリの混合物を一定時間保持できる反応塔へ送られ、脱リグニンされる。
酸素ガスの添加率は、絶乾パルプ質量当たり0.5〜3質量%、アルカリ添加率は0.5〜4質量%、反応温度は80〜120℃、反応時間は15〜100分、パルプ濃度は8〜15%であり、この他の条件は公知のものが適用できる。本発明では、アルカリ酸素漂白工程において、上記アルカリ酸素漂白を連続して複数回行い、できる限り脱リグニンを進めるのが好ましい実施態様である。
アルカリ酸素漂白が施されたパルプは次いで洗浄工程へ送られる。パルプは洗浄後、多段漂白工程へ送られる。
本発明で使用される漂白パルプを得るための多段漂白工程では、オゾン漂白段(Z)が用いられることが好ましい。オゾン漂白段を用いることで、ユーカリ材、アカシア材からのパルプ中に多く含まれるヘキセンウロン酸を分解でき、ヘキセンウロン酸に起因するパルプの色戻りを抑制できるためである。オゾン漂白段の処理条件は、特に限定されるものではないが、オゾンを過度に反応させた場合にはパルプ強度が損なわれるため、好ましくは、オゾンの添加率は絶乾パルプ質量当たり0.1〜1.0%であり、さらに好適には0.3〜0.7%である。処理温度は10〜100℃、好ましくは20〜70℃、処理時間は1秒〜60分、好ましくは10秒〜5分、処理pHは1.5〜7、好ましくは2〜4である。オゾン漂白段でのパルプ濃度は中濃度でも高濃度でもよく、限定されるものではない。また、必要であれば、二酸化塩素、他の漂白薬品を併用することも可能である。
本発明の多段漂白工程で使用できる漂白段は、特に限定されるものではなく、公知の漂白段を用いることができる。公知の漂白段として、二酸化塩素漂白段(D)、アルカリ抽出段(E)、酸素漂白段(O)、過酸化水素漂白段(P)、過酸漂白段(PA)、酸洗浄段(a)、酸処理段(A)等が挙げられる。多段漂白工程の一例を挙げると、Z−E−P−D、Z−E−D−P、Z−E−P−AP、A−Z−E−P−D、A−Z−E−D−P、A−Z−E−P−AP、a−Z−E−P−D、a−Z−E−D−P、a−Z−E−P−AP、Z/D−E−P−D、Z/D−E−D−P、Z/D−E−P−AP、A−ZD−E−P−D、A−Z/D−E−D−PA−Z/D−E−P−AP、a−Z/D−E−P−D、a−Z/D−E−D−P、a−Z/D−E−P−AP、Z−EO−P−D、Z−EO−D−P、Z−EO−P−AP、A−Z−EO−P−D、A−Z−EO−D−P、A−Z−EO−P−AP、a−Z−EO−P−D、a−Z−EO−D−P、a−Z−EO−P−AP、Z/D−EO−P−D、Z/D−EO−D−P、Z/D−EO−P−AP、A−ZD−EO−P−D、A−Z/D−EO−D−P、A−Z/D−EO−P−AP、a−Z/D−EO−P−D、a−Z/D−EO−D−P、a−Z/D−EO−P−AP、D−E−P−D、D−E−D−P、D−E−P−AP、A−D−E−P−D、A−D−E−D−P、A−D−E−P−AP、a−D−E−P−D、a−D−E−D−P、a−D−E−P−AP、D−EO−P−D、D−EO−D−P、D−EO−P−AP、A−D−EO−P−D、A−D−EO−D−P、A−D−EO−P−AP、a−D−EO−P−D、a−D−EO−D−P、a−D−EO−P−AP、等が挙げられ、ハイホン部に洗浄段を設けることもできる。また、さらに漂白段を付け加えたり、別の漂白段を前記漂白段に組み込んで併用したりすることもでき、特に限定されるものではない。多段漂白後のパルプは、叩解工程、または抄紙工程へ送られる。
本発明では、ワイヤーパートとしては、特に機種を限定するものではないが、1000m/分以上の高速での操業を可能にするために開発されたヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで挟み込むギャップタイプのフォーマで、さらに初期脱水をサクションブレードや曲率シューとロールで行う。歩留が良好であるフォーミングロールでの初期脱水が好ましい。また、プレスパートとしては、シートドライネス向上のためシュータイプの広幅ニップを1台以上有することが必要である。ギャップタイプのフォーマではヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで挟み込むため、両ワイヤー面からの脱水が可能となり、高速化に伴う脱水能力の不足を補うことができる。また、ワイヤー上での原料の自由表面をなくすと共に、ワイヤー間の原料に加える脱水圧力の大きさを変更することが可能となり、原紙の地合も大きく改善することが可能である。
しかし、ヘッドボックスを出た低濃度の原料から直ちに両ワイヤー面側に強力な脱水を行うと、湿紙表層でのリテンションの低下、および紙の厚さ方向の剥離強度の低下、また繊維の配向性が強くなるといった問題が発生し易い。そのため、ワイヤーパートにこのようなギャップタイプのフォーマを有する抄紙機で抄造した原紙を用いて製造した印刷用塗工紙は、従来の長網フォーマ等の原紙を用いたものと比較して、オフセット輪転印刷機で印刷された場合にブリスタートラブルやしわトラブルが発生し易いといった欠点を有している。
また、シュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置は、広幅での緩やかな脱水であり、脱水時の脱水側への繊維の移動が少なくなり、従来のロールタイプのプレスに比較して、外側と中心部の密度差が小さくなる傾向であるため、表面強度、剛度が低下し易いといった欠点を有している。
本発明では、上記の特定の原材料を使用し、上記の如き蒸解工程および漂白工程で製造された漂白パルプを使用し、該印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプの重さ加重平均繊維長および繊維長分布係数を調節することで、ギャップタイプのフォーマおよびシュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置での高速運転可能な特性を活かし、ギャップタイプのフォーマの欠点であるリテンションの低下、紙の厚さ方向の剥離強度の低下、繊維配向性、またシュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置の欠点である表面強度、剛度の低下を改善する方法を見出した。
つまり、ギャップタイプのファーマおよびシュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置での高速運転可能な特性を活かし、該フォーマおよび該ウエットプレスの欠点であるリテンションの低下、紙の厚さ方向の剥離強度の低下、また繊維配向性、表面強度の低下、剛度の低下を改善するには、該印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプの重さ加重平均繊維長を0.6〜2.0mmであることが必要であり、0.6〜1.5mmであることが好ましい。さらに0.6〜1.2mmであることがより好ましく、0.6〜1.0mmであれば極めて好ましい。離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.6mm未満であると、繊維間結合面積が小さく、ギャップタイプのフォーマでは強度不足となるため、紙層間剥離し易くなる。
逆に、離解パルプの重さ加重平均繊維長が2.0mmを超えると、地合いが悪くなるため、オフセット輪転印刷をした場合、熱風乾燥による収縮ストレスによってしわが発生し易くなる。
本発明において該印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプの繊維長分布係数は1.5〜4.0であることが必要であり、1.5〜3.0が好ましく、さらに1.5〜2.5であることがより好ましく、1.5〜2.0であることが極めて好ましい。離解パルプの繊維長分布係数が1.5未満であると、紙層間結合を強くする異なる繊維長の繊維が少なく、繊維間結合面積が小さくなり強度不足となるため、紙層間剥離し易くなる。
また、離解パルプの繊維長分布係数が4.0を超えると、長繊維と微細繊維が多くなり地合いが悪くなるため、オフセット輪転印刷をした場合、熱風乾燥による収縮ストレスによってしわが発生し易くなる。
ここで、繊維長分布係数とは、重さ加重平均繊維長(W)を数平均繊維長(M)で除した数値であり、下式で求められる値である。
繊維長分布係数=重さ加重平均繊維長(W)/数平均繊維長(M)
繊維長分布係数が大きい程繊維長分布の幅が広いことを示し、繊維長分布係数が小さい程繊維長分布の幅が狭いことを示す。なお、重さ加重平均繊維長、数平均繊維長はJAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法で測定された値である。
本発明の印刷用塗工紙は、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠する濾水度が250〜500mlであることが好ましい。さらに好ましくは300〜400mlである。
離解パルプの濾水度が250ml未満であると、該塗工紙のパルプ繊維は弱い凝集体により原紙が構成されており繊維間の結合力が小さく紙層間剥離し易くなる。また、離解パルプの濾水度が500mlを超えると、オフセット輪転印刷をした場合、熱風乾燥による収縮ストレスによってしわが発生し易くなる。これは、離解パルプの濾水度が500mlを超える原紙を抄造すると、原紙中のパルプ繊維が均一に分散しておらず、パルプ繊維の強い凝集体により原紙が構成されており、地合が悪く熱風乾燥による収縮ムラが発生するため、しわが発生し易くなる。
上記印刷用塗工紙からの離解パルプの重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数、濾水度は、原紙製造の際に使用するパルプの重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数、濾水度と必ずしも一致しない。これは、原紙を製造する際に微細繊維の一部はワイヤーメッシュまたは網から抜けたり、ワイヤーパート、プレスパート、ドライヤーパート(乾燥工程)での条件によって、パルプ繊維同士の凝集状態が変化する他、ワイヤーパートに送られるまでの調成工程において、紙層間強度が向上するように、または歩留、地合を向上させるために、叩解方法および/または各種内添薬品を添加して、パルプ繊維同士で形成するフロックの大きさおよび/または形状を調整したりするためである。
本発明において用いられる原紙は、該印刷用塗工紙からの離解パルプの重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数、濾水度を特定範囲内に調整したため、紙層間強度が強く、剛度、印刷適性に優れる。
(原紙の製造)
本発明において使用される原紙は、ギャップタイプのフォーマおよびシュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置での高速運転可能な特性を活かし、ギャップタイプのフォーマの欠点であるリテンションの低下、紙の厚さ方向の剥離強度の低下、繊維配向性、また、シュータイプの広幅ニップを有するウエットプレス装置の欠点である表面強度、剛度の低下を改善するため、印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプを上記特定の範囲の重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数、濾水度に制御するものである。具体的には、以下の方法によって抄紙して製造することができる。
本発明では、印刷用塗工紙を再び水中に分散、離解して得られる離解パルプの濾水度、重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数を調整するため、原料として使用するパルプの重さ加重平均繊維長と繊維長分布係数を把握して配合する。また、種々の内添薬品の使用方法でも濾水度、重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数を調整する。さらに、叩解方法によっても重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数、濾水度を調整する。
原料として使用するパルプとしては、重さ加重平均繊維長が0.5〜1.3mm、繊維長分布係数が1.2〜3.5のパルプを50〜100質量%配合するのが好ましい。好ましくは、重さ加重平均繊維長が0.5〜1.0mm、繊維長分布係数が1.2〜2.2のパルプを全パルプの50〜100質量%配合する。さらには上記パルプを80〜100質量%配合するのがより好ましい。
内添薬品としては、凝集力の強いポリアクリルアミド系紙力剤を使用することが好ましい。シェアのかかるファンポンプ前での添加がより好ましい。
叩解方法については、所定の濾水度、繊維長分布係数、重さ加重平均繊維長が得られれば、ビーター、ジョルダン、デラックス・ファイナー(DF)、ダブル・ディスク・レファイナー(DDR)等、いずれの叩解機を使用してもよいが、粘状叩解とカッティング叩解を組み合わせて重さ加重平均繊維長および繊維長分布係数を調整することが好ましい。特に、叩解刃の刃幅と溝幅を小さく調整した叩解刃を使用した粘状叩解と刃幅と溝幅を大きくしたカッティング叩解の組み合わせて重さ加重平均繊維長および繊維長分布係数を調整することが好ましい。また、叩解の程度についても所定の繊維長分布係数、重さ加重平均繊維長が得られれば特に限定されないが、抄紙適性から濾水度で270〜480ml程度の処理が好ましい。
本発明において印刷用塗工紙のJIS P 8113:2006に基づき測定される引張り強度の縦横比が3.0以下となるように調整することが必要である。引張り強度の縦横比の好ましい範囲は1.3〜3.0である。さらに好ましくは、1.3〜2.5である。因みに、引張り強度の縦横比が3.0を超えると印刷用塗工紙を構成する原紙の繊維配向をランダムにすることが不十分となり、横方向の剛度が低下し印刷用塗工紙をオフ輪印刷した際の乾燥収縮力の横方向伝播を抑制する効果が乏しくなるほか、しわ発生の抑制効果も乏しくなる。
ここで、原紙の繊維配向とは、パルプ繊維が抄紙機のワイヤー上に流出され、脱水、紙層が形成される過程で流出(縦)方向に並ぶ傾向のことである。即ち、抄紙に際し紙料がワイヤー上に高速で流出、脱水されるため、縦方向(抄紙機上の原料の流れ方向)に配向する繊維が多くなり、縦方向の引張り強度や剛度等が横方向(幅方向)に比べ、かなり強く、あるいは高くなっている。おそらく、このような原紙の縦横の差異(異方性)が、オフ輪印刷時のパルプ繊維の乾燥収縮歪みとなり、ひじわの一因になる。
一般に紙等の繊維配向を測定する方法としては、例えば、力学破断強度法、熱膨張法、X線回折法、超音波法、マイクロ波法、NMR法、偏光蛍光法、誘電測定法等が挙げられる。本発明では力学破断強度法を採用し、例えばオリエンテック社製「RTC−1210A」を用いて縦方向の引張り強度と横方向の引張り強度を測定し、その比率から繊維配向のランダム性を評価するものである。この引張り強度の縦横比が1.0の場合、繊維が完全にランダム配向となるが、実際のマシン抄き紙の場合、いくらかの繊維配向を有しており1.0以下にすることはできない。
他方、繊維配向は使用するパルプおよびマシンでの抄紙条件によって決定されるから、マシン上の操作を適切にする必要がある。考えられる手段としてはマシン速度、繊維サスペンジョンジェットの流入速度とワイヤー速度の比(J/W比)等の適正化、サクションブレードおよび曲率シューとロールの配置および調節等が挙げられる。さらに、抄紙機の運転では、一般的に後ろのパートの速度ほど早くなっており、リールに向けて紙を引っ張りながら紙を抄造している。この速度差を大きくすると、パルプ繊維が流れ方向に配向してしまうため、リールの回転速度(V)とワイヤーの回転速度(V)の比V/Vは1.02〜1.07であることが好ましい。これらの手段の1つまたは2つ以上を組合わせることによって引張り強度の縦横比を3.0以下に制御する。
本発明による印刷用塗工紙においてオフ輪印刷される場合があるが、その際のオフ輪じわやブリスターを抑制する手段としては、上記の印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.6〜2.0mm、繊維長分布係数が1.5〜4.0となるように、また引張り強度の縦横比が3.0以下となるように制御することに加えて原紙の紙層内部に特定の組成、物性を有する填料を配合することで、パルプ繊維間に空隙を作り出し、通気性を上げると同時に繊維間結合も阻害でき、より効果的にオフ輪じわやブリスターが抑制できることを見出した。
原紙に内添される填料としては特に限定されるものではなく、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、亜硫酸カルシウム、石膏、タルク、カオリン、焼成カオリン、デラミネーテッドカオリン、水和ケイ酸塩、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛等の無機顔料や尿素・ホルマリン樹脂微粒子、微小中空粒子等の有機顔料等が例示できるが、古紙や損紙等に含まれる填料も再使用できる。填料は2種以上の混合使用も可能である。
上記填料のうちでも、JIS K 6220−1:2001「ゴム用配合剤−試験方法−第1部:一般」に準じて測定された見掛け比重0.5以下、かつランバート・ベールの法則によるモル吸光係数が5.0以上、かつレーザー回折型の粒度分布計(商品名:「MT3000」、(株)日機装製)で測定した平均粒子径が1μm以上の填料を使用するのが好ましい。これは、上記の印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.6〜2.0mm、繊維長分布係数が1.5〜4.0となるように制御したパルプ繊維間に填料を配置することにより、パルプ繊維同士の局所的な凝集を効果的に阻害することができ、オフ輪じわをより一層低減することができ、しかも原紙を構成した際の不透明度を向上させるからである。より好ましい範囲としては、見掛け比重0.4以下、モル吸光係数6.0以上、かつ平均粒子径2μm以上の填料が特に好ましい。このような填料としては、例えば水和ケイ酸塩(ホワイトカーボン等の非晶質シリカ)等が挙げられる。
因みに、上記填料の平均粒子径が1μm未満であったり、見掛け比重が0.5を超える場合には、オフ輪じわを改善する効果を得難くなるおそれがある。また、モル吸光係数が5.0未満であると不透明度改善効果が不充分となるおそれがある。ここで、ランバート・ベールの法則によれば、入射光の強度をI、透過光の強度をI、吸収物質層の厚さをd、吸収物質の濃度をcとすると、log10(I/I)=εcdと表され、このεをモル吸光係数と称するもので、該モル吸光係数が高いほど不透明度が高くなる。
填料の配合量は、1〜30質量%の範囲になるように添加されるが、より好ましくは1〜20質量%である。なお、填料の配合量が1質量%未満であると、パルプ繊維間の結合阻害効果が少なく、オフ輪じわをより低減させる効果が得難い。また、内添填料の配合量が30質量%を超えると、紙力が大幅に低下する。
また、原紙中にはパルプや填料の他に、内添サイズ剤、アニオン性、ノニオン性、カチオン性あるいは両性の歩留向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤等の抄紙用内添助剤を、必要に応じて添加することができる。内添サイズ剤の具体例としては、例えば、アルキルケテンダイマー系、アルケニルケテンダイマー系、アルケニル無水コハク酸系、スチレン−アクリル系、高級脂肪酸系、石油樹脂系、ロジン系などのサイズ剤が挙げられる。また、歩留向上剤、濾水性向上剤、紙力増強剤の具体例としては、例えば、アルミニウム等の多価金属化合物(具体的には、硫酸バンド、塩化アルミニウム、アルミン酸ソーダ、塩基性アルミニウム化合物等)、各種澱粉類、ポリアクリルアミド、尿素樹脂、ポリアミドポリアミン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド等が例示できる。また、本発明の所望する効果を妨げない範囲で、パルプ繊維間結合の阻害機能を有する嵩高剤、柔軟剤を使用することも可能である。嵩高剤、柔軟剤の具体例としては、例えば、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、多価アルコールと脂肪酸エステル化合物のポリオキシアルキレン化合物、脂肪酸ポリアミドアミン、多価アルコール系界面活性剤、油脂系非イオン界面活性剤等が例示できる。かかる嵩高剤、柔軟剤の添加量は、一般に、パルプに対して0.05〜2.0質量%程度である。
本発明では、紙層形成装置としては、特に機種を限定するものではないが、1000m/分以上の高速での操業を可能にするために開発されたヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで挟み込むギャップタイプのフォーマであることが必要である。ギャップフォーマではヘッドボックスを出た原料を直ちに2枚のワイヤーで挟み込むため、両ワイヤー面からの脱水が可能となり、高速化に伴う脱水能力の不足を補うことができる。また、ワイヤー上での原料の自由表面をなくすと共に、ワイヤー間の原料に加える脱水圧力の大きさを変更することが可能となり、原紙の地合も大きく改善することが可能である。
しかし、ヘッドボックスを出た低濃度の原料から直ちに両ワイヤー面側に強力な脱水を行うと、湿紙表層でのリテンションの低下、および紙の厚さ方向の剥離強度が低下するといった欠点も発生する。そのため、ワイヤーパートにこのようなギャップフォーマを有する抄紙機で抄造した原紙を用いて製造した印刷用塗工紙は、従来の長網フォーマ等による原紙を用いたものと比較して、オフセット輪転印刷機で印刷された場合にブリスタートラブルが発生し易いといった欠点を有している。
ギャップフォーマを有する抄紙機に付設されるウエットプレス装置としては、特に機種を限定するものではないが、1000m/分以上の高速抄紙条件に適合できるよう、1台以上のシュータイプのウエットプレス装置が必要である。
即ち、1000m/分以上の高速な操業条件では、従来のロールタイプのウエットプレス装置、いわゆるロール/ロール間に形成される狭いニップ部にフェルトと共に湿紙を通過させ脱水するウエットプレス装置のみでは、運転速度が高くなると共に線圧を増加させることが必要となり、ニップ内ではロール表面付近の水圧が急速に増加するため紙層間での砕けが発生すると共に、脱水される側の繊維密度のみが増加し、原紙表裏の密度差が非常に大きくなり、耐ブリスター性に優れた印刷品質の高い印刷用塗工紙を得ることは難しくなる。したがって、本発明のようにギャップフォーマを有する高速抄紙機に付帯して使用するウエットプレス装置としては、シュータイプの広幅ニップを1台以上有するウエットプレス装置が耐ブリスター性および印刷品質の優れた印刷用塗工紙を得る上から必要である。特にプレスの配置について、少なくとも最終ニップは従来のロールプレス方式で搾水し、シュープレスはその前段のニップで使用した方がより好ましい。
ギャップフォーマおよび1台以上のシュータイプのウエットプレス装置を有する抄紙機に付設されるドライヤー装置としては、1000m/分以上の高速抄紙条件に適合できるように少なくとも表面処理する前の乾燥初期に一段配列型ドライヤー装置が必要である。即ち、1000m/分以上の高速操業条件では、従来の2段配列型ドライヤーで湿紙を通過させ乾燥させる場合、どうしてもシートのフリーラン部分でのシートのバタツキによる紙切れ、あるいはシートのしわ入りが発生し、高速安定走行性および幅方向の品質を維持することが難しくなる。したがって、本発明のようにギャップフォーマおよび1台以上のシュータイプのウエットプレスを有する高速抄紙機に付帯して使用するドライヤー装置としては、少なくとも表面処理する前の乾燥初期に一段配列型ドライヤーを設置することが高速安定性に優れ、かつ印刷品質の優れた印刷用塗工紙を得る上からは必要である。
本発明では、ギャップフォーマ型抄紙機を用いて得られた原紙に、サイズプレス装置を用いて、ポリアクリルアミド等の合成接着剤や澱粉等の天然接着剤を主成分とするサイズプレス液で原紙に表面処理を施すことで、紙層間強度を強化し、耐ブリスター適性を付加するものである。なお、ギャップフォーマ型抄紙機に付設されて使用されるサイズプレス装置としては、1000m/分以上の高速抄紙に適合するような装置であることが必要である。
すなわち、従来の汎用タイプである2ロールタイプのサイズプレス装置では、1000m/分以上といった高速運転下で、サイズプレス液の踊り、所謂ボイリングが発生し、実質的に安定した操業を行うことが難しく、また安定した品質を得ることが難しい。
そこで、本発明のように高速抄紙機に付設して使用するサイズプレス装置としては、操業性、および優れた品質を得る上からアプリケーションヘッドメタリングサイズプレス等の転写型サイズプレス装置が必要である。
高速抄紙機および転写型のサイズプレス装置をオンマシン仕様で操業する場合、特にサイズプレス装置に供給されるサイズプレス液中の接着剤の固形分濃度が重要であり、本発明においては、その濃度を2〜12質量%、好ましくは4〜10質量%に設定するものである。因みに、固形分濃度が12質量%を越えると、サイズプレス液の原紙内部への浸透が十分に行われずに紙層間強度の改善効果が少なく、他方2質量%未満の場合には、サイズプレス液の原紙への浸透は促進されるものの、浸透させ得るサイズプレス液の量には自ずと限界があり、結果として紙層中の接着剤量が不十分となり、紙層間強度の改善効果が期待できないので好ましくない。また、必要以上にサイズプレス液の濃度を低くすると、サイズプレス処理後の原紙の乾燥負荷が大きくなり、高速抄紙においては望ましい実施態様とはいえない。
本発明において、上記サイズプレス工程で使用される接着剤としては、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の天然多糖類およびそのオリゴマーさらにはその変性体が挙げられる。さらに、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。加えてスチレン−ブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルなどの各(共)重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン/ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂等の水溶性高分子等が挙げられる。これらは一種以上で使用することができる。この他、公知の天然、合成有機化合物を使用することは特に制限されない。
また、必要に応じてサイズプレス液には顔料を添加してもよい。該顔料としては、例えばカオリン、硫酸バリウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、サチンホワイト、二酸化チタン、亜硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、プラスチックピグメント等、通常の塗工紙用の顔料が挙げられる。なかでも、重質炭酸カルシウムを用いると原紙の透気度を下げることができ、オフセット輪転印刷機で印刷された場合にブリスタートラブルの抑制が可能となるため、好ましい。サイズプレス液に顔料を配合する場合、その配合割合としては顔料100質量部に対して接着剤5〜200質量部が好ましく、10〜100質量部がより好ましい。
サイズプレス液の塗工量は、0.5〜13g/m程度とするのが好ましい。
原紙の抄紙条件については、ギャップタイプのツインワイヤーフォーマで抄紙して、次いで1基以上のシュープレスで脱水して、少なくとも表面処理する前の乾燥初期に一段配列型ドライヤーで乾燥することを除いて特に限定は無く、例えば、酸性抄紙、中性抄紙、弱アルカリ抄紙等のいずれの方式でも良い。ただ近年、紙の保存性が要求されることから、中性抄紙により抄紙された原紙が好ましい。原紙には、ソフトカレンダー等による平滑化仕上げ処理を施すこともできる。これらの抄紙条件で抄紙された原紙の米坪としては、30〜150g/mが好ましい。
(印刷用塗工紙の製造)
本発明の印刷用塗工紙の塗工層形成方法は、前記原紙の少なくとも片面に顔料および接着剤を主成分とする塗工液を塗工し、乾燥して、塗工層を1層以上設ける工程と、原紙および塗工層に加圧仕上げ処理を施す工程とを有する方法である。
本発明において、原紙に塗工層を設ける場合に用いることのできる顔料は、特に限定されるものではなく、例えば、各種カオリン、タルク、重質炭酸カルシウムなどの精製した天然鉱物顔料、軽質炭酸カルシウム、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、焼成カオリン、中空有機顔料、密実有機顔料、プラスチックピグメント、バインダーピグメント、プラスチックビーズ、マイクロカプセル等がある。もちろんこれらに限定されるものではない。
塗工層に用いられる接着剤としては、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の天然多糖類およびそのオリゴマーさらにはその変性体が挙げられる。さらに、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。加えてスチレン−ブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルなどの各(共)重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン/ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂等の水溶性高分子等が挙げられる。これらは一種以上で使用することができる。この他、公知の天然、合成有機化合物を使用することは特に制限されない。
また、塗工液に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダ、スチレン−無水マレイン酸共重合体などの水溶性高分子、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。
さらに、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。
本発明において、塗工層を塗工する方法は、特に限定されるものではなく、トレーリング、フレキシブル、ロールアプリケーション、ファウンテンアプリケーション、ショートドゥエル等の各種ブレードコーター、サイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種トランスファーコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ロッドコーター、ロッドブレードコーター、チャンプレックスコーター、グラビアコーター、カーテンコーター、ダイコーター、ダイレクトファウンテンコーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの各方式を適宜使用する。これらの装置はオンマシンでもよく、オフマシンであってもよい。
塗工層の塗工量は特に限定されないが、例えば2層塗工の場合、下塗り塗工層及び上塗り塗工層とも乾燥質量で片面当たり1.5〜15g/m程度とし、得られる印刷用塗工紙の白紙品質、印刷品質及び印刷適性、さらには塗工紙製造時の乾燥能力等を考慮して、下塗り塗工層及び上塗り塗工層をあわせて片面当たり5〜30g/m程度の範囲とすることが望ましい。なお、湿潤塗工層を乾燥する方法としては、例えば、蒸気乾燥、ガスヒーター乾燥、電気ヒーター乾燥、赤外線ヒーター乾燥等の各種方式が採用できる。
本発明の印刷用塗工紙では更に下塗り層に接する第三の塗工層を原紙との間に形成するなどして3層以上の構成とすることもできる。かかる第三の塗工層の組成および塗工量については特に限定するものではなく、任意の顔料および/または接着剤を主成分とする塗工液を、乾燥質量で片面当たり0.5〜10g/m程度となるように転写型サイズプレス装置等で塗工し、乾燥すればよい。
本発明の印刷用塗工紙の製造に際しては、塗工層の形成後に、各種キャレンダー装置にて平滑化処理が施されるが、かかるキャレンダー装置としては、スーパーキャレンダー、ソフトキャレンダー、グロスキャレンダー、コンパクトキャレンダー、マットスーパーキャレンダー、マットキャレンダー等の一般に使用されているキャレンダー装置が適宜使用できる。キャレンダー仕上げ条件としては、剛性ロールの温度、キャレンダー圧力、ニップ数、ロール速度、キャレンダー前の紙水分等が、要求される品質に応じて適宜選択される。さらに、キャレンダー装置は、コーターと別であるオフタイプとコーターと一体となっているオンタイプがあるが、どちらにおいても使用できる。使用するキャレンダー装置の材質は、剛性ロールでは金属もしくはその表面に硬質クロムメッキ等で鏡面処理したロールである。弾性ロールはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアクリレート樹脂等の樹脂ロール、コットン、ナイロン、アスベスト、アラミド繊維等を成型したロールが適宜使用される。なお、キャレンダーによる仕上げ後の塗工紙の調湿、加湿のための水塗り装置、静電加湿装置、蒸気加湿装置等を適宜組み合わせて使用することも可能である。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、もちろん、本発明はそれらに限定されるものではない。なお、特に断らない限り、例中の部および%はそれぞれ質量部、および質量%を示す。また、使用した薬剤の添加量は、固形分換算の質量部を示す。
(水和ケイ酸塩(A)の製造)
特願2007−319072に準じて、水646質量部、5%濃度の硫酸ナトリウム水溶液138質量部、JIS K 1408−1966に規定される3号けい酸ナトリウム347質量部を攪拌しながら順次添加した。攪拌しながら温度50℃にし、その後、攪拌翼の周速を10m/秒に調整し、硫酸(濃度20%)91質量部を15分間で添加して1段目の中和を行った後、上記周速の状態で90℃まで昇温した。次いで、このままの温度で20%濃度の硫酸をpH5.5となるまで攪拌しながら添加して2段目の中和を行った。次に上述で得たスラリーを200メッシュ篩で分離、ろ過し、12質量%の水和ケイ酸塩(A)スラリーを得た。
得られた水和ケイ酸塩(A)を日機装社製レーザー回折式粒度分布計で測定したところ、50%体積積算値の粒子径は、15.4μmであった。また、所定濃度に希釈した水和ケイ酸塩スラリーの透過光強度を分光光度計にて測定し、モル吸光係数εを求めた(ε=5.5)。
また、得られた水和ケイ酸塩スラリーをろ過・洗浄した後、ケーキの一部を105℃にて乾燥し、見掛け比重の測定に供した(見掛け比重=0.1)。
(水和ケイ酸塩(B)の製造)
特願2007−319072に準じて、水396質量部、5%濃度の硫酸ナトリウム水溶液666質量部、JIS K 1408−1966に規定される3号けい酸ナトリウム347質量部を攪拌しながら順次添加した。攪拌しながら温度50℃にし、その後、攪拌翼の周速を10m/秒に調整し、硫酸(濃度20%)91質量部を15分間で添加して1段目の中和を行った後、上記周速の状態で90℃まで昇温した。次いで、このままの温度で20%濃度の硫酸をpH5.5となるまで攪拌しながら添加して2段目の中和を行った。次に上述で得たスラリーを200メッシュ篩で分離、ろ過し、12質量%の水和ケイ酸塩(B)スラリーを得た。
得られた水和ケイ酸塩(B)を前記レーザー回折式粒度分布計で測定したところ、50%体積積算値の粒子径は、19.0μmであった。また、所定濃度に希釈した水和ケイ酸塩スラリーの透過光強度を分光光度計にて測定し、モル吸光係数εを求めた(ε=4.8)。
また、得られた水和ケイ酸塩スラリーをろ過・洗浄した後、ケーキの一部を105℃にて乾燥し、見掛け比重の測定に供した(見掛け比重=0.1)。
(炭酸カルシウムスラリー(A)の製造)
特開平5−163018号公報「炭酸カルシウムの製造方法」に記載の方法によって炭酸カルシウムスラリー(A)を製造した。反応槽に濃度9.0質量%の水酸化カルシウム水性懸濁液を600リットル装填し、炭酸ガスを空気で希釈しながらその希釈ガス(炭酸ガス濃度:20容量%)を流量1500リットル/分(15℃)の割合で吹き込んだ。
尚、炭酸ガスの微細気泡形成手段として、反応槽下部に円錐形状の気体溜(頂角90°)に形成した小孔(丸型、径20mm、開孔率5%)から微細気泡をバブリングした。反応開始温度は42℃、反応時間は80分であった。得られた炭酸カルシウムの平均粒子径、モル吸光係数、見掛け比重は6.2μm、17.9、0.25であった。
(炭酸カルシウムスラリー(B)の製造)
特開平5−163018号公報「炭酸カルシウムの製造方法」に記載の方法によって炭酸カルシウムスラリー(B)を製造した。反応槽に濃度7.2質量%の水酸化カルシウム水性懸濁液を600リットル装填し、炭酸ガスを空気で希釈しながらその希釈ガス(炭酸ガス濃度:20容量%)を流量1500リットル/分(15℃)の割合で吹き込んだ。
尚、炭酸ガスの微細気泡形成手段として、反応槽下部に円錐形状の気体溜(頂角90°)に形成した小孔(丸型、径20mm、開孔率5%)から微細気泡をバブリングした。反応開始温度は45℃、反応時間は65分であった。得られた炭酸カルシウムの平均粒子径、モル吸光係数、見掛け比重は6μm、17.3、0.3であった。
(DIPの作製)
新聞古紙と雑誌古紙を同量ずつ混合した古紙原料を高濃度パルパーに仕込み離解した。離解後の原料を1%に希釈し、除塵工程として、ホールバスケットとスリットバスケットを有するスクリーンで順に処理した。さらに、フローテーター(商品名:OKフローテーター、王子エンジニアリング社製)による脱墨工程、エキストラクターによる洗浄工程で処理した後、ついでバルブレスシックナー、スクリュープレスによる濃縮工程にて25%まで濃縮した後、過酸化水素3%、苛性ソーダ2%、珪酸ソーダ2%を添加し、温度70℃に昇温し、軸タイプの分散機としてディスパーザー(相川鉄工社製)を用いて1回目の分散処理を行った。処理後のパルプは温度を保持しながら3時間の漂白処理を行い、次いで軸タイプの分散機としてディスパーザー(相川鉄工社製)を用いて2回目の分散処理を行った。
分散処理後のパルプを1%に希釈し、さらにフローテーター(商品名:OKフローテーター、王子エンジニアリング社製)による脱墨工程、エキストラクターによる洗浄工程、スリットバスケットのスクリーンによる除塵工程で処理した後、バルブレスシックナー、スクリュープレスによる濃縮工程にて35%まで濃縮した。濃縮後のパルプに二酸化チオ尿素(FAS)1%、苛性ソーダ0.5%を添加し、温度110℃に昇温し、ディスクタイプの分散機としてホットディスパーザー(KRIMA社製)を用いて3回目の分散処理を行った。さらにエキストラクターによる洗浄工程、バルブレスシックナーによる濃縮工程にて10%まで濃縮して白色度81%、CSF270ml、夾雑物110個/mの古紙パルプ原料(DIP)を得た。
<実施例1>
(広葉樹パルプの作製)
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、アカシアマンギューム:ユーカリグランディス=30:70(質量比)からなる広葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度28の白液を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度146℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程を経て、未晒パルプを得た。
前記未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.7%、酸素を1.8%添加し、パルプ濃度10%、98℃、50分の条件で二段アルカリ酸素漂白を行なった。ここで、苛性ソーダは一段目に一括添加し、酸素ガスは一段目に1.0%、二段目に0.8%と分割添加した。アルカリ酸素漂白後のパルプは、洗浄工程で洗浄処理した。
前記アルカリ酸素漂白後のパルプに対し、絶乾パルプ質量当たり硫酸を1.2%添加し、パルプ濃度10%、60℃、60分の条件で滞留させた後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たりオゾンを0.5%、二酸化塩素を0.5%添加し、パルプ濃度10%、58℃、60分の条件で中濃度オゾン/二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.0%、過酸化水素を0.1%添加し、パルプ濃度10%、60℃、90分の条件でアルカリ抽出を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。最後に、絶乾パルプ質量当たり二酸化塩素を0.2%添加し、パルプ濃度10%、70℃、120分の条件で二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理して、漂白パルプを得た。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。また、キシラン含有率は13.5%であった。
ここで、上記の漂白パルプ中のキシラン含有率測定は、下記の方法で行った。
漂白パルプを絶乾350mg採取し、これに72%硫酸3mlを加えてよく攪拌した後、2.5時間放置した。その後、蒸留水84mlを加え、よく攪拌した後、121℃で1時間反応させ、漂白パルプの多糖を単糖まで加水分解した。単糖は、カラム(CarboPac PA1)を装着したイオンクロマトグラフィー(DX−500、ダイオネクス社製)を用いて定量し、全単糖量中のキシロース量の割合を漂白パルプのキシラン含有率とした。
上記漂白パルプ(濃度4.2質量%)を、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:Ni−Hard、刃幅:4.0mm、溝幅:4.0mm)に導入し、CSF450mlまで叩解した。
(針葉樹パルプの作製)
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、ダグラスファー:ラジアータパイン:カリビアンパイン=1:1:1(質量比)からなる針葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度25の白液を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度を165℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程を経て、未晒パルプを得た。
前記未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを2.0%、酸素を1.8%添加し、パルプ濃度10%、98℃、50分の条件で二段アルカリ酸素漂白を行なった。ここで、苛性ソーダは一段目に一括添加し、酸素ガスは一段目に1.0%、二段目に0.8%と分割添加した。アルカリ酸素漂白後のパルプは、洗浄工程で洗浄処理した。
前記アルカリ酸素漂白後のパルプに対し、絶乾パルプ質量当たり硫酸を1.2%添加し、パルプ濃度10%、60℃、60分の条件で滞留させた後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たりオゾンを0.5%、二酸化塩素を0.5%添加し、パルプ濃度10%、58℃、60分の条件で中濃度オゾン/二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.0%、過酸化水素を0.1%添加し、パルプ濃度10%、60℃、90分の条件でアルカリ抽出を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。最後に、絶乾パルプ質量当たり二酸化塩素を0.2%添加し、パルプ濃度10%、70℃、120分の条件で二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理して、漂白パルプを得た。得られた漂白パルプのISO白色度は84.5%であり、キシラン含有率は6.6%であった。
上記漂白パルプ(濃度4.2質量%)を、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解した。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=30:70(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で2.5g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(下塗り塗工層用顔料塗工液の調製)
重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ60、備北粉化工業社製)からなる顔料スラリーに、顔料100部に対して、接着剤として澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)4部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)5部を添加し、さらに助剤として消泡剤および染料を順次加えて、最終的に固形分濃度67%の下塗り塗工層用顔料塗工液を調製した。
(上塗り塗工層用顔料塗工液の調製)
分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロンT−50、東亞合成社製)を分散するカオリンに対して0.1部添加した水溶液に、カオリン(商品名:ハイドラグロス90、ヒューバー社製)50部、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製)50部を添加し、コーレス分散機で分散して顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、顔料100部に対して、酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)8.4部、さらに助剤として消泡剤および染料を順次加えて、最終的に固形分濃度66.5%の上塗り塗工層用顔料塗工液を調製した。
(印刷用塗工紙の製造)
上記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)に前記下塗り塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が7.5g/mとなるように塗工・乾燥して、両面下塗り塗工紙を得た。続いて、該両面下塗り塗工紙に前記上塗り塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が9.5g/mとなるように塗工・乾燥して、塗工紙を得た。このようにして得られた塗工紙を、金属ロールと樹脂ロールが傾斜配置されているマルチニップカレンダーにて、温度、線圧、通紙条件を調整して、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例2>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.3%とし、3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを1機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを2機の併用)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
実施例1において、針葉樹漂白パルプ(濃度4.4質量%)を1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=10:90(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)以外は実施例1と同様にして、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
上記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)に実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例3>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを1機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを2機の併用)に導入し、CSF400mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=5:95(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例4>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを3機)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.03、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例5>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.1%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記広葉樹パルプと針葉樹パルプを、針葉樹:広葉樹=10:90(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(A)を紙灰分が18%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.01%をスクリーン後に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.03、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例6>
(広葉樹パルプの作製)
広葉樹漂白パルプ(濃度4.4質量%)を3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを2機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを1機の併用)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記広葉樹パルプと針葉樹パルプを、針葉樹:広葉樹=10:90(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(A)を紙灰分が17%、水和ケイ酸塩(A)を紙灰分が2%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.01%をスクリーン後に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.03、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例7>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(古紙パルプの作製)
前記DIPを叩解処理条件として濃度4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:2.3mm、溝幅:2.3mm)に導入し、CSF270mlまで叩解してDIP叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記広葉樹パルプと古紙パルプを、広葉樹:古紙=90:10(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.25%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(A)を紙灰分が18%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.012%をスクリーン後に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.03、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例8>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例4と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.05、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、ロールプレスで搾水後、連続する2基のシュープレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例9>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mm)に導入し、CSF270mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.008%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例10>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解した。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)1.2%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.2%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.015%をスクリーン後に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例11>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例4と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水に硫酸アルミニウムを0.5%添加後、上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記水和ケイ酸塩(B)を紙灰分が7%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.05、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例12>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例4と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が0.5%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例13>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)1.5%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.3%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が32%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.01%をスクリーン後に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.06、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例14>
(広葉樹パルプの作製)
広葉樹漂白パルプ(濃度4.4質量%)を3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを2機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを1機の併用)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
針葉樹漂白パルプ(濃度4.4質量%)を1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記広葉樹パルプと針葉樹パルプを、針葉樹:広葉樹=10:90(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が10%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.08、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<実施例15>
(広葉樹パルプの作製)
広葉樹漂白パルプ(濃度4.3質量%)を3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを1機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを2機の併用)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
針葉樹漂白パルプ(濃度4.4質量%)を1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(サイズプレス液の作製)
重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ60、備北粉化工業社製)からなる顔料スラリーに、顔料100部に対して、接着剤として澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)35部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)5部を添加し、さらに助剤として消泡剤および染料を順次加えて、最終的に固形分濃度28%のサイズプレス液を調製した。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=10:90(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、前記のサイズプレス液を用いて、固形分で6.0g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量55.4g/mの塗工用原紙を得た。
(上塗り塗工層用顔料塗工液の調製)
分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロンT−50、東亞合成社製)を分散するカオリンに対して0.1部添加した水溶液に、カオリン(商品名:ハイドラグロス90、ヒューバー社製)50部、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製)50部を添加し、コーレス分散機で分散して顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、顔料100部に対して、酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)8.4部、さらに助剤として消泡剤および染料を順次加えて、最終的に固形分濃度66.5%の上塗り塗工層用顔料塗工液を調製した。
(印刷用塗工紙の製造)
上記で得た塗工用原紙(坪量55.4g/m)に前記上塗り塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が13g/mとなるように塗工・乾燥して、両面下塗り塗工紙を得た。このようにして得られた塗工紙を、金属ロールと樹脂ロールが傾斜配置されているマルチニップカレンダーにて、温度、線圧、通紙条件を調整して、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<比較例1>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.2%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:Ni−Hard、刃幅:4.0mm、溝幅:4.0mm)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーと混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<比較例2>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.6%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.5%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:2.3mm、溝幅:2.3mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=30:70(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と前記パルプスラリーを混合後、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.3%を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.01%をスクリーン手前に順次添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.06、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一列配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<比較例3>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.2%とし、3機並列に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mmを1機と刃の材質:17クロム、刃幅:2.4mm、溝幅:2.4mmを2機の併用)に導入し、CSF320mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
上記広葉樹パルプのみからなるスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーと混合し、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%(対パルプ、固形分換算)を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.04、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<比較例4>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF450mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=30:70(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と前記パルプスラリーを混合後、両性ポリアクリルアミド(商品名:ポリストロン1280、荒川化学工業社製)0.1%を添加し、次に填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%、アニオン性アクリル系樹脂(商品名:FA−230、ハイモ社製)0.01%をスクリーン手前に順次添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.995、Vr/Vw比1.06、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一列配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
<比較例5>
(広葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF400mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして広葉樹叩解パルプを得た。
(針葉樹パルプの作製)
叩解処理条件としてパルプ濃度を4.4%とし、1機のダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:17クロム、刃幅:4.8mm、溝幅:4.8mm)に導入し、CSF480mlまで叩解したこと以外は実施例1と同様にして針葉樹叩解パルプを得た。
(原紙の作製)
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=30:70(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ製)0.9%(対パルプ、固形分換算)、内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.03%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と前記パルプスラリーを混合し、填料として前記炭酸カルシウム(B)を紙灰分が15%となるようにファンポンプ前に添加した。さらにカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。この紙料をJ/W比0.989、Vr/Vw比1.07、運転抄速1500m/分でギャップフォーマにより紙層を形成し、連続する2基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、平滑化処理し、一列配列ドライヤーで乾燥した後、ロッドメタリング型サイズプレス装置を用いて、濃度4.0質量%の酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)水溶液を用いて、固形分で1.6g/mとなるようにサイズプレス処理を行い、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/mの塗工用原紙を得た。
(印刷用塗工紙の製造)
前記で得た塗工用原紙(坪量47.4g/m)を使用した以外は実施例1と同様にして、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/mの印刷用塗工紙を得た。
(印刷用塗工紙の評価)
離解パルプの重さ加重平均繊維長、繊維長分布係数
紙基材をJIS P 8220に記載のパルプ離解方法により離解し、得られた離解パルプの繊維長をKajaani社製Fiber Labにより測定し、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)を求めた。そして、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)とを、重さ加重平均繊維長(W)/数平均繊維長(M)の式に代入して繊維長分布係数を算出した。
引張り強度の縦横比
JIS P 8113:2006に規定された方法に準じて縦方向の引張り強度と横方向の引張り強度を測定して縦横比(縦方向の引張り強度/横方向の引張り強度)を計算した。
内部結合強度
JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.18−2:2000(インターナルボンドテスタ法)に規定された方法に準じて塗工紙の層間強度を測定した。
剛度
JIS P 8143:1996「紙のクラークこわさ試験機によるこわさ試験方法」に規定された方法に準じて塗工紙の剛度を測定し、幾何平均値を求めた(調湿環境:23±1℃、50±2%RH)。
原料パルプの濾水度
叩解処理して得た原料パルプをJIS P 8121に準拠して濾水度を測定した。
離解パルプの濾水度
紙基材をJIS P 8220に記載のパルプ離解方法により離解し、これにより得られた離解パルプをJIS P 8121に準拠して濾水度を測定した。
填料の見掛け比重
JIS K 6220−1:2001「ゴム用配合剤−試験方法−第1部:一般」に規定された方法に準じて填料の見掛け比重を測定した。
吸光係数
各種濃度での填料スラリーに対する入射光の強度I、透過光の強度Iを分光光度計により測定した。吸収物質層の厚さをd、濃度をcとした際、log10(I/I)=εcdで表されるランバート・ベールの法則によるモル吸光係数(ε)を計算した。
平均粒子径
日機装社製マイクロトラック粒度分布測定装置(MT3000)を用いて平均粒子径を測定した。
オフセット輪転印刷適性(オフ輪じわ)
オフセット輪転印刷機(三菱リソピアL−BT3−1100、三菱重工社製)を用いて、両面が4色ベタ図柄と、一方の面が4色ベタ図柄で他方の面がピンクの淡い図柄とした組合せ図柄で、印刷速度330m/分、乾燥機出口での紙面温度は120℃とし、乾燥機通過後の冷却ロールには10℃の冷却水を通して印刷し、連続して折り加工を施した。印刷後、オフ輪じわの程度を以下の判定基準で目視評価した。
(優)6 → 1(劣)
6:オフ輪じわが全く発生しない。
5:幅の広いオフ輪じわが一部発生するが、しわの深さは比較的浅く、実用上全く問題ないレベルである。
4:幅の広いオフ輪じわが全体に発生するが、しわの深さは比較的浅く、実用上問題ないレベルである。
3:幅の狭いオフ輪じわが一部に発生するが、しわの深さは浅く、実用上問題ないレベルである。
2:幅の広いオフ輪じわが全体に多数発生し、しわの深さは中程度であり、実用上問題となるレベルである。
1:幅の狭いオフ輪じわが全体に多数発生し、しわの深さも深いため、製本時に波打って実用上大きな問題となるレベルである。
(印刷品質):印刷光沢度
RI印刷機にて、印刷インキ(Values−Gタイプ、大日本インキ化学工業社製)を0.1cc使用して印刷を行い、印刷光沢度を目視で評価した。
◎:印刷品質が特に優れる。
○:印刷品質が優れる。
△:印刷品質がやや劣る。
×:印刷品質が劣る。
耐ブリスター適性
180℃のオイルバスに1分間印刷用塗工紙を浸し、該塗工紙のブリスター発生状況を下記基準で目視判定した。
(優)6 → 1(劣)
6:ブリスターは全く観察されず、極めて優れているレベル。
5:ブリスターは殆ど観察されず、優れているレベル。
4:微細なブリスターが極少量観察されるが、実用上問題ないレベル。
3:細かなブリスターが少量に観察されるが、実用上問題ないレベル。
2:ブリスターが明確に観察され、実用上問題のあるレベル。
1:ブリスターが多量に観察され、実用上問題のあるレベル。
地合
原紙の透かし地合を目視により下記基準で評価した。
:非常に良好である。
:良好である。
:若干劣るが、実用上問題ないレベルである。
×:極めて劣り、実用できないレベルである。
総合評価
印刷用塗工紙としての総合的な評価を下記基準で判定した。
:非常に良好である。
:良好である。
:若干劣るが、実用上問題ないレベルである。
×:極めて劣り、実用できないレベルである。
Figure 2010100975
表1から明らかなように、本発明よる印刷用塗工紙は、印刷用紙として極めて優れた性能を有するものであった。
本発明による印刷用塗工紙は、地合が良好で紙層間強度、剛度が強く、オフセット輪転印刷時のしわやブリスター発生が抑制され、印刷用紙として極めて優れた品質を有していた。

Claims (5)

  1. 紙料に使用される漂白パルプの50質量%以上がユーカリ材もしくはアカシア材を原料とするものであり、蒸解液を分割添加する蒸解法でパルプ化され、さらに多段漂白処理工程で製造された漂白パルプであり、紙料をヘッドボックスからループをなす2つのワイヤー間へ噴出しフォーミングロールおよび/またはフォーミングシューで脱水して紙層を形成するギャップフォーマタイプのワイヤーパートで湿紙を形成する工程、プレスパートにおいて1台以上のシュータイプのウエットプレス装置で湿紙を搾水する工程、ドライヤーパートにおいて少なくとも表面処理する前の乾燥初期に一段配列型ドライヤーにて湿紙を乾燥する工程、かつ転写型サイズプレス装置を用いて表面処理して得られた原紙の少なくとも片面に顔料および接着剤を主成分とする顔料塗工層を1層以上設ける工程を経てなる印刷用塗工紙であって、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により該印刷用塗工紙を離解して得られる離解パルプのJAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.6〜2.0mm、繊維長分布係数が1.5〜4.0であり、かつJIS P 8113:2006に準じて測定された該印刷用塗工紙の引張り強度の縦横比が3.0以下であることを特徴とする印刷用塗工紙。
  2. 前記印刷用塗工紙の引張り強度の縦横比が1.3〜3.0であることを特徴とする請求項1に記載の印刷用塗工紙。
  3. 前記プレスパートの最終ニップがロールプレスで、その前段がシュープレスであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の印刷用塗工紙。
  4. 前記離解パルプのJIS P 8121:1995に準じて測定される濾水度が250〜500mlであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の印刷用塗工紙。
  5. 前記原紙がJIS K 6220−1:2001に準じて測定された見掛け比重0.5以下、かつランバート・ベールの法則によるモル吸光係数5.0以上、かつ平均粒子径1μm以上の填料を1〜30質量%含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の印刷用塗工紙。
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