JP3829756B2

JP3829756B2 - Newspaper for offset printing

Info

Publication number: JP3829756B2
Application number: JP2002142130A
Authority: JP
Inventors: 文就野々村; 克正小野; 一史長尾; 秀樹藤原
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003336188A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、新聞オフセット輪転機内での断紙が少ないオフセット印刷用新聞用紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフセット印刷用新聞用紙は一般的にメカニカルパルプ（ＭＰ）や脱墨パルプ（ＤＩＰ）を主原料とする紙であり、紙の種類としては中・下級紙に分類される。しかしながら、新聞社は最新ニュースを記事にするために新聞オフセット輪転機による高速・大量印刷を行うので、オフセット印刷用新聞用紙に要求される走行性は一般印刷用紙と比べて厳しいものである。また、新聞オフセット輪転機は、ここ数年のページ数の増加やカラー印刷の導入により印刷速度の上昇や印圧、転写圧、湿し水等の管理やインキローラーやブランケットの材質、インキ、刷版などの最適な組み合わせが必要であり、オフセット印刷用新聞用紙に求められる走行性及び品質は、ますます、複雑で多様化している。
【０００３】
一方、製紙メーカーのコストダウンや環境に対する意識の向上から、オフセット印刷用新聞用紙においてもＤＩＰの配合率が徐々に増加しており、70％を超えるのも珍しくない。しかしながら、ＤＩＰの配合率が増加すると、オフセット印刷時の走行性に様々な問題が起こる可能性が高くなるが、断紙の問題は最も重要視される問題の一つである。走行中の断紙は１回起こるとその後の紙通し作業の増加よって印刷効率が低下することや損紙の増加、ブランケットの破損等も引き起こすため、多くの印刷所で最重要課題となっている。
【０００４】
断紙の原因としては、強度の低下、サイズ度の低下、傷、穴の増加などがあげられるが、ＤＩＰの高配合は、パルプ繊維の劣化による強度低下や粘着異物による傷や穴の増加を引き起こすため、断紙の増加につながり易い。断紙を防止する方法としては、強度の高いパルプの配合や紙力増強剤の添加、酸化澱粉の外添などの手段が用いられているが、いずれの方法も断紙の発生を完全には抑えることはできなかった。また、断紙の発生と相関する物性値が見つかっていないため、断紙の評価も困難な状況にあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、オフセット印刷時に断紙が発生しないで、走行性、印刷作業性に優れたオフセット印刷用新聞用紙を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、オフセット印刷時の断紙の発生要因について鋭意検討した結果、断紙の発生には紙に存在している傷や穴の存在が強く影響することや、断紙の発生と紙のフラクチャータフネス（破壊靭性）との間には相関関係があることを見出した。さらに、オフセット印刷時に断紙の少ないオフセット印刷用新聞用紙を得るべく鋭意検討を重ねた結果、フラクチャータフネスの異方性指数を0.28以下とすることにより、課題を解決できることを見出した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
一般的に紙の強度は、試験片に張力を加えて破断するときの最大荷重、すなわち引張り強さで議論することが多く、オフセット印刷用新聞用紙についても、輪転機内での断紙を論ずる場合、この引張り強度の高低によって断紙の発生し易さを評価することが多かった。しかしながら、新聞オフセット輪転機内の張力は、Ａ巻幅（1626ｍｍ）当たり0.3〜0.8ｋＮ程度、すなわち0.18〜0.49ｋＮ／ｍであるのに対して、一般的なオフセット印刷用新聞用紙の引張り強さは、マシン方向で2.0〜3.0ｋＮ／ｍ、クロスマシン方向でも0.6〜1.0ｋＮ／ｍ程度である。従って、オフセット印刷用新聞用紙に傷や穴がなければ、新聞オフセット輪転機内において断紙が発生する可能性は低い。つまり、本発明者らは紙に傷や穴があって初めて、オフセット印刷用新聞用紙は新聞オフセット輪転機内で、断紙が発生すると考えている。
【０００８】
フラクチャータフネスは引張り強度、弾性係数（ヤング率）と並んで、物体の3つの基本的力学性質の1つとして知られており、破壊に対する抵抗性を表す物性値であり、傷や穴の進展に抗する能力を評価する指標である。フラクチャータフネスは、物体に傷や穴などの亀裂が存在する場合に、その物体に張力をかけた時にその亀裂が進行するのに要する仕事量（エネルギー）で定義される。これに対して、引張り強度は、物体に亀裂等が有無にかかわらず、その物体を張力を書けて破断させたとき、その破断時の荷重である。言いかえると引張り強度は破断するのに必要な荷重であり、フラクチャータフネスは亀裂から破断する際の物体の抵抗力を示している。これまでも、紙のフラクチャータフネスの研究は様々な形でなされており、輪転機内での断紙との関係を調べた研究もなされているが、そのほとんどは紙の抄紙機方向のフラクチャータフネスを測定したものであった。しかしながら、本発明者らは紙の全方向のフラクチャータフネスの分布に着目し、全方向でのフラクチャータフネスを測定することによって得られるフラクチャータフネスの異方性指数が、新聞オフセット輪転機内での走行中の断紙と非常に相関があることを見出した。
【０００９】
全方向のフラクチャータフネスと断紙が相関する理由としては、新聞オフセット輪転機の走行経路は複雑であり、常に走行方向、つまり紙のマシン方向に張力がかかっているわけではなく、紙の進行方向を変えるための丸棒であるターンバーやターンバーと走行紙の重ね順の変更や表裏を反転させるためのローラーであるベイウインドローラーで構成されるベイウインドー装置等では斜め方向に張力がかかることがあるためと考えている。つまり、本発明者らは、オフセット印刷時の断紙の発生は、紙に傷や穴があるためにその部分の強度が特に低下することが原因となり、この部分からの亀裂の進行の容易さで決まると推測している。従って、オフセット印刷用新聞用紙の断紙について評価する場合には紙の全方向のフラクチャータフネスを測定する必要があり、さらに全方向のフラクチャータフネスは平均的に一定値以上であることが重要であり、フラクチャータフネスがある方向のみ高い場合や低い場合において、新聞オフセット輪転機上の断紙が多く発生することを見出した。
【００１０】
上記のような観点から、本発明における新聞オフセット輪転機上での断紙の少ないオフセット印刷用新聞用紙はフラクチャータフネスの異方性指数を0.28以下とすることによって達成された。また、フラクチャータフネスの最小値は0.2Ｊ／ｍ以上であることが望ましい。さらに、印刷後の断紙を考える上では、湿し水やインク付着の影響を考慮する必要があるので、点滴吸水度（Japan TAPPI No.33に準拠、滴下水量１μｌで測定）は１秒以上であることが好ましい。
【００１１】
本発明におけるフラクチャータフネスは、SCAN-test standard P77：95に準拠して、Lorentzen & Wettre社のTensile Tester with Fracture Toughnessを用いて測定した。異方性指数ηは、複数の方向のオフセット印刷用新聞用紙のフラクチャータフネスを測定し、フーリエ級数の一部である下記の式１を用いて演算した。この式は、取得データからフラクチャータフネスの異方性指数と異方性角度を近似によって計算できる周期関数として知られているものである。
【００１２】
Ｆ（θ）＝Ｃ[１＋ηｃｏｓ２（θ―α）] （式１）
ここで、Ｆ（θ）は、紙の抄紙方向に対する角度θにおけるフラクチャータフネス、Ｃはフラクチャータフネスの平均値、αがフラクチャータフネスの異方性角度であり、ηがフラクチャータフネスの異方性指数である。異方性指数を求めるためには、精度を考えた場合、より多くの測定方向のフラクチャータフネスを測定することが望ましいが、少なくとも8方向（抄紙方向を基準として22.5度の間隔の方向）の測定が必要である。異方性指数はフラクチャータフネスの分布の状態を示すものであり、0に近づくほど、フラクチャータフネスの分布が真円に近いことを示す。
【００１３】
前述したように、新聞オフセット輪転機上での断紙の少なくするためには、オフセット印刷用新聞用紙のフラクチャータフネスの異方性指数を0.28以下とする必要がある。フラクチャータフネスの異方性指数が0.28以下であれば、フラクチャータフネスの分布が真円の状態に近く、全ての方向において破断に対する抵抗性が高い。一方、フラクチャータフネスの異方性指数が0.28を超えると、フラクチャータフネスの分布が真円からかけ離れたいびつな形状となり、特定の方向のフラクチャータフネスが低くくなり、結果的に破断に対する抵抗性が低くなる。
【００１４】
本発明者らは、紙のフラクチャータフネスはパルプ配合やウェットプレス線圧、繊維配向性等々の条件が複雑に関係し合って決定され、その異方性については特に繊維配向性の影響が強いことを見出した。よって、フラクチャータフネスの異方性の制御には、ジェットワイヤー比（Ｊ／Ｗ比）、スライスニップ開度、ワイヤーパートでの脱水プロファイル等の調整が有効であるが、特にＪ／Ｗ比の調整は有効である。
【００１５】
本発明で用いられる抄紙機は、両面脱水機構を有しているギャップフォーマー、ハイブリッドフォーマー、オントップフォーマーなどが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００１６】
本発明で製造されるオフセット印刷用新聞用紙のパルプ原料としては、特に限定されるものではなく、グランドパルプ（ＧＰ）、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）、脱墨パルプ（ＤＩＰ）、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）など、一般的に抄紙原料として使用されているものであればよい。また、酸性抄紙、中性抄紙の何れの方法で抄造してもよい。得られるオフセット印刷用新聞用紙の物性は、少なくとも、通常のオフセット印刷用新聞用紙程度の不透明度、摩擦係数などを有するレベルであれば良い。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
＜フラクチャータフネスの測定＞
本発明において、フラクチャータフネスは、SCAN-test standard P77：95に準拠して、Lorentzen &Wettre社のTensile Tester with Fracture Toughnessを用いて測定した。オフセット印刷用新聞用紙の8方向（抄紙方向を基準に22.5度の間隔）のフラクチャータフネスを測定し、異方性指数ηは、フーリエ級数の一部である下記の式（１）を用いて演算した。この式は、取得データから、異方性指数と異方性角度を近似によって計算できる周期関数として知られているものである。
Ｆ（θ）＝Ｃ[１＋ηｃｏｓ２（θ―α）] （式１）
Ｆ（θ）は、紙の抄紙方向に対する角度θにおけるフラクチャータフネス、Ｃはフラクチャータフネスの平均値、αはフラクチャータフネスの異方性角度、ηはフラクチャータフネスの異方性指数である。
【００１９】
＜点滴吸水度の測定＞
Japan TAPPI No.33に準拠し、滴下水量1μｌでの点滴吸水度を測定した。
【００２０】
＜断紙評価方法＞
東芝オフセット輪転機を用い、印刷速度700ｒｐｍで4色印刷を行い、18万部印刷する間の断紙回数を測定した。湿し水の膜厚は0.7μｍとした。
【００２１】
［実施例１］
製紙用原料パルプとして、新聞脱墨パルプ（ろ水度150ｍｌ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ、ろ水度80ｍｌ）、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ、ろ水度500ｍｌ）を65：20：15の配合割合で混合したパルプスラリーに、填料としてパルプ絶乾重量当たりホワイトカーボンを1.0重量％添加して紙料を調製した。この紙料を用いて、ギャップフォーマー型抄紙機にて、抄速1000ｍ／分、Ｊ／Ｗ比を0.98とし、坪量43ｇ／ｍ^２の新聞用紙原紙を抄造し、さらにオンマシーンのサイズプレスコーターで酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ（株）製）を塗工量がフェルト面、ワイヤー面ともに0.5ｇ／ｍ^２、外添サイズ剤（商品名：ポリマロンＮＳ２５、荒川化学工業（株）製）を塗工量がフェルト面、ワイヤー面ともに0.05ｇ／ｍ^２となるように塗工して、オフセット印刷用新聞用紙を得た。このオフセット印刷用新聞用紙について、上述した方法にてフラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット輪転機でのオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２２】
［実施例２］
外添サイズ剤の塗工量を0.1ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２３】
［実施例３］
外添サイズ剤の塗工量を0.2ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２４】
［比較例１］
Ｊ／Ｗ比を1.04とした以外は、実施例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２５】
［比較例２］
Ｊ／Ｗ比を1.04とした以外は、実施例２と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２６】
［比較例３］
Ｊ／Ｗ比を1.04とした以外は、実施例３と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性、点滴吸水度を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】

表１に示されるように、フラクチャータフネスの異方性指数が0.28以下であるオフセット印刷用新聞用紙は、断紙の発生回数が顕著に減少した。また、点滴吸水度は高い方が断紙の発生回数は少なかった。
【００２８】
［実施例４］
製紙用原料パルプとして、新聞脱墨パルプ（ろ水度150ｍｌ）、ＴＭＰ（ろ水度80ｍｌ）、ＮＫＰ（ろ水度500ｍｌ）を30：65：5の割合で混合したパルプスラリーに、填料として炭酸カルシウムをパルプ絶乾重量当たり0.8重量％となるように添加して紙料を調製した。この紙料を用いて、ギャップフォーマー型抄紙機にて、抄速800ｍ／分、Ｊ／Ｗ比を1.00とし、坪量41ｇ／ｍ^２の新聞用紙原紙を抄造し、さらにオンマシーンのサイズプレスコーターで酸化澱粉（商品名：ＳＫ−２０、日本コーンスターチ（株）製）を塗工量がフェルト面、ワイヤー面ともに0.5ｇ／ｍ^２となるように塗工し、外添サイズ剤（商品名：ポリマロンＮＳ２５、荒川化学工業（株）製）をフェルト面、ワイヤー面ともに0.1ｇ／ｍ^２となるように塗工して、オフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した。
【００２９】
［実施例５］
原料パルプ配合を、新聞脱墨パルプ（ろ水度150ｍｌ）、ＴＭＰ（ろ水度80ｍｌ）、ＮＫＰ（ろ水度500ｍｌ）を30：60：10とした以外は、実施例２と同様にして、オフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した。
【００３０】
［実施例６］
原料パルプ配合を、新聞脱墨パルプ（ろ水度150ｍｌ）、ＴＭＰ（ろ水度80ｍｌ）、ＮＫＰ（ろ水度500ｍｌ）を30：55：15とした以外は、実施例４と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した。
【００３１】
［比較例４］
Ｊ／Ｗ比を1.05とした以外は、実施例４と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した。
【００３２】
［比較例５］
Ｊ／Ｗ比を1.05とした以外は、実施例５と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した。
【００３３】
［比較例６］
Ｊ／Ｗ比を1.05とした以外は、実施例６と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を製造した。得られたオフセット印刷用新聞用紙について、フラクチャータフネス及びその異方性を測定し、さらにオフセット印刷時の断紙を評価し、結果を表２に示した
【００３４】
【表２】

表２に示されるように、フラクチャ−タフネスの異方性指数が0.28以下であるオフセット印刷用新聞用紙は、断紙の発生回数は顕著に減少した。ＮＫＰの配合率は特に相関はなかった。また、フラクチャータフネスの最小値が低いほど断紙は多く発生した。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a newsprint for offset printing with less paper breakage in a newspaper offset rotary press.
[0002]
[Prior art]
Newsprint paper for offset printing is generally paper mainly made of mechanical pulp (MP) or deinked pulp (DIP), and is classified into middle and lower grade paper. However, since newspaper companies perform high-speed and large-volume printing using a newspaper offset rotary press to make the latest news into articles, the runnability required for newspapers for offset printing is stricter than that for general printing papers. In addition, newspaper offset presses have increased the number of pages over the past few years and introduced color printing to increase printing speed, manage printing pressure, transfer pressure, fountain solution, etc., ink roller and blanket materials, ink and printing. Optimum combinations such as plates are required, and the runnability and quality required for newsprint for offset printing are becoming increasingly complex and diversified.
[0003]
On the other hand, due to the cost reduction of paper makers and the improvement of environmental awareness, the DIP content is gradually increasing in offset printing newsprints, and it is not unusual to exceed 70%. However, as the DIP blending ratio increases, there is a high possibility that various problems will occur in the runnability during offset printing, but the problem of paper breakage is one of the most important problems. A single paper break during traveling is the most important issue in many printing offices because it causes a decrease in printing efficiency due to an increase in subsequent paper threading operations, an increase in waste paper, and a blanket breakage.
[0004]
Causes of paper breakage include reduced strength, reduced sizing, scratches, and increased holes, but high blending of DIP reduces strength due to pulp fiber degradation and increases scratches and holes due to adhesive foreign matter. This is likely to lead to an increase in paper breaks. As a method for preventing paper breakage, means such as blending of high strength pulp, addition of a paper strength enhancer, and external addition of oxidized starch are used, but all methods completely prevent the occurrence of paper breakage. I couldn't suppress it. Moreover, since no physical property value correlating with the occurrence of the paper break was found, it was difficult to evaluate the paper break.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide newsprint paper for offset printing that is excellent in running performance and printing workability without causing paper breakage during offset printing.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the cause of paper breakage during offset printing, the present inventors have found that the occurrence of paper break is strongly influenced by the presence of scratches and holes present in the paper, and the occurrence of paper breakage. It has been found that there is a correlation with the fracture toughness of paper. Furthermore, as a result of intensive investigations to obtain newspaper for offset printing with little paper break during offset printing, it was found that the problem can be solved by setting the fracture toughness anisotropy index to 0.28 or less.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Generally, the strength of paper is often discussed in terms of the maximum load when the specimen is broken by applying tension, that is, the tensile strength. For newsprint for offset printing, when paper breaks in a rotary press are discussed. In many cases, the ease of paper breakage was evaluated based on the tensile strength. However, the tension in the newspaper offset press is about 0.3 to 0.8 kN per roll width (1626 mm), that is, 0.18 to 0.49 kN / m, whereas the tensile strength of general offset printing newsprint is The machine direction is 2.0 to 3.0 kN / m, and the cross machine direction is about 0.6 to 1.0 kN / m. Therefore, if there is no scratch or hole in the newsprint for offset printing, the possibility of paper breakage occurring in the newsprint rotary press is low. In other words, the present inventors consider that the newspaper for offset printing does not break in the newspaper offset rotary press until the paper has scratches or holes.
[0008]
Fracture toughness, along with tensile strength and elastic modulus (Young's modulus), is known as one of the three basic mechanical properties of an object and is a physical property value that represents resistance to fracture. It is an index that evaluates the ability to resist. Fracture toughness is defined by the amount of work (energy) required for a crack to progress when a tension is applied to the object when a crack such as a scratch or a hole exists in the object. On the other hand, the tensile strength is a load at the time of breaking when the object is broken by writing tension regardless of whether the object has a crack or the like. In other words, the tensile strength is a load necessary to break, and the fracture toughness indicates the resistance of an object when breaking from a crack. Until now, research on the fracture toughness of paper has been done in various forms, and research on the relationship with paper breakage in a rotary press has also been conducted, but most of them have been related to fracture toughness in the direction of paper machines. It was measured. However, the present inventors pay attention to the distribution of the fracture toughness in all directions of the paper, and the anisotropy index of the fracture toughness obtained by measuring the fracture toughness in all directions is determined while running in a newspaper offset press. It was found to be very correlated with the paper break.
[0009]
The reason why the fracture toughness in all directions correlates with the paper breakage is that the travel path of the newspaper offset press is complex, and the paper travel direction is not always applied, that is, the paper machine direction, the paper travel direction Because a bay window device composed of a turn bar, which is a round bar for changing the direction of the roll, a bay window roller which is a roller for changing the stacking order of the turn bar and the running paper, or a roller for reversing the front and back, may be applied in an oblique direction. I believe. In other words, the present inventors have found that the occurrence of paper breaks during offset printing is due to the fact that the strength of the portion is particularly reduced due to scratches or holes in the paper, and the ease of progress of cracks from this portion. I guess that will be decided. Therefore, when evaluating breakage of newsprint for offset printing, it is necessary to measure the fracture toughness in all directions of the paper, and it is important that the fracture toughness in all directions is on average above a certain value. In the case where the fracture toughness is high or low only in a certain direction, it has been found that many paper breaks on the newspaper offset press occur.
[0010]
In view of the above, the newsprint for offset printing with little paper breakage on the newsprint rotary press in the present invention has been achieved by setting the anisotropy index of fracture toughness to 0.28 or less. In addition, the minimum value of fracture toughness is preferably 0.2 J / m or more. Furthermore, when considering paper breaks after printing, it is necessary to consider the effects of dampening water and ink adhesion. Therefore, the drip water absorption (according to Japan TAPPI No.33, measured with 1 μl of dripping water) is 1 second or more. It is preferable that
[0011]
Fracture toughness in the present invention was measured using Tensile Tester with Fracture Toughness of Lorentzen & Wettre in accordance with SCAN-test standard P77: 95. The anisotropy index η was calculated by measuring the fracture toughness of the newsprint for offset printing in a plurality of directions and using the following equation 1 which is a part of the Fourier series. This equation is known as a periodic function capable of calculating the anisotropy index and the anisotropy angle of the fracture toughness from the acquired data by approximation.
[0012]
F (θ) = C [1 + ηcos2 (θ−α)] (Formula 1)
Here, F (θ) is the fracture toughness at an angle θ with respect to the paper making direction, C is the average value of the fracture toughness, α is the anisotropy angle of the fracture toughness, and η is the anisotropy index of the fracture toughness. is there. In order to obtain the anisotropy index, it is desirable to measure the fracture toughness in more measurement directions in consideration of accuracy, but it is necessary to measure at least 8 directions (direction of 22.5 degrees with respect to the papermaking direction). is required. The anisotropy index indicates the state of fracture toughness distribution. The closer to 0, the closer the fracture toughness distribution is to a perfect circle.
[0013]
As described above, in order to reduce the number of paper breaks on a newspaper offset rotary press, it is necessary to set the anisotropy index of fracture toughness of newsprint for offset printing to 0.28 or less. If the anisotropy index of fracture toughness is 0.28 or less, the distribution of fracture toughness is close to a perfect circle, and the resistance to fracture is high in all directions. On the other hand, if the anisotropy index of fracture toughness exceeds 0.28, the distribution of fracture toughness becomes distorted away from the perfect circle, and the fracture toughness in a specific direction becomes low, resulting in low resistance to fracture. Become.
[0014]
The present inventors have determined that the fracture toughness of paper is determined by a complicated relationship between pulp blending, wet press linear pressure, fiber orientation, etc., and that the anisotropy is particularly influenced by the fiber orientation. I found. Therefore, adjustment of the jet wire ratio (J / W ratio), slice nip opening, dehydration profile at the wire part, etc. is effective for controlling the fracture toughness anisotropy. Is valid.
[0015]
The paper machine used in the present invention is preferably a gap former, a hybrid former, an on-top former or the like having a double-side dewatering mechanism, but is not limited thereto.
[0016]
The pulp material of the newsprint for offset printing produced in the present invention is not particularly limited, and is composed of ground pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp (CTMP), deinked pulp ( DIP), softwood kraft pulp (NKP), etc., as long as they are generally used as a papermaking raw material. Further, the paper may be made by any method of acidic papermaking and neutral papermaking. The physical properties of the obtained newsprint for offset printing may be at least a level having the opacity, friction coefficient, etc. of that of ordinary newsprint for offset printing.
[0017]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0018]
<Measurement of fracture toughness>
In the present invention, the fracture toughness was measured using a Tensile Tester with Fracture Toughness of Lorentzen & Wettre in accordance with SCAN-test standard P77: 95. Fracture toughness in 8 directions (interval of 22.5 degrees with respect to the paper making direction) is measured for newsprint for offset printing, and the anisotropy index η is calculated using the following formula (1) that is part of the Fourier series. did. This equation is known as a periodic function capable of calculating the anisotropy index and the anisotropy angle by approximation from the acquired data.
F (θ) = C [1 + ηcos2 (θ−α)] (Formula 1)
F (θ) is a fracture toughness at an angle θ with respect to the paper making direction, C is an average value of the fracture toughness, α is an anisotropy angle of the fracture toughness, and η is an anisotropy index of the fracture toughness.
[0019]
<Measurement of drip water absorption>
In accordance with Japan TAPPI No.33, the drip water absorption was measured at a drop volume of 1 μl.
[0020]
<Paper break evaluation method>
Using a Toshiba web offset press, four-color printing was performed at a printing speed of 700 rpm, and the number of paper breaks during 180,000 copies was measured. The film thickness of the fountain solution was 0.7 μm.
[0021]
[Example 1]
As raw material pulp for papermaking, newspaper deinked pulp (freezing degree 150 ml), thermomechanical pulp (TMP, freezing degree 80 ml), conifer kraft pulp (NKP, freezing degree 500 ml) in a mixing ratio of 65:20:15 A paper stock was prepared by adding 1.0% by weight of white carbon to the mixed pulp slurry as a filler. Using this stock, a newsprint base paper with a basis weight of 43 g / m ² and a basis weight of 43 g / m ² was made on a gap former type paper machine with a paper making speed of 1000 m / min, a J / W ratio of 0.98, and an on-machine size press. The coated amount of oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch Co., Ltd.) on the coater is 0.5 g / m ^{2 for} both the felt surface and the wire surface, and the externally added sizing agent (trade name: Polymaron NS25, Arakawa Chemical Industries). Co., Ltd.) was applied so that the coating amount was 0.05 g / m ^{2 on} both the felt surface and the wire surface, to obtain newspaper for offset printing. For this newsprint for offset printing, the fracture toughness, its anisotropy and drip water absorption were measured by the method described above, and further, paper breakage during offset printing on an offset rotary press was evaluated. The results are shown in Table 1. It was.
[0022]
[Example 2]
Newsprint paper for offset printing was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of external sizing agent applied was 0.1 g / m ² . Fracture toughness, its anisotropy, and drip water absorption were measured for the obtained newsprint for offset printing, and the paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0023]
[Example 3]
Newsprint paper for offset printing was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of external sizing agent applied was 0.2 g / m ² . Fracture toughness, its anisotropy, and drip water absorption were measured for the obtained newsprint for offset printing, and the paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0024]
[Comparative Example 1]
Newsprint paper for offset printing was produced in the same manner as in Example 1 except that the J / W ratio was 1.04. Fracture toughness, its anisotropy, and drip water absorption were measured for the obtained newsprint for offset printing, and the paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0025]
[Comparative Example 2]
Newsprint paper for offset printing was manufactured in the same manner as in Example 2 except that the J / W ratio was 1.04. Fracture toughness, its anisotropy, and drip water absorption were measured for the obtained newsprint for offset printing, and the paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0026]
[Comparative Example 3]
Newsprint paper for offset printing was manufactured in the same manner as in Example 3 except that the J / W ratio was 1.04. Fracture toughness, its anisotropy, and drip water absorption were measured for the obtained newsprint for offset printing, and the paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 1.
[0027]
[Table 1]

As shown in Table 1, in the newsprint for offset printing having a fracture toughness anisotropy index of 0.28 or less, the number of occurrences of sheet breakage was significantly reduced. Also, the higher the drip water absorption, the fewer occurrences of paper breaks.
[0028]
[Example 4]
As pulp for papermaking, newspaper deinked pulp (freezing degree 150 ml), TMP (freezing degree 80 ml), NKP (freezing degree 500 ml) mixed at a ratio of 30: 65: 5, carbonic acid as filler A paper stock was prepared by adding calcium to 0.8% by weight of the dry pulp weight. Using this paper stock, a gap former type paper machine was used to make a newsprint base paper with a paper making speed of 800 m / min, a J / W ratio of 1.00 and a basis weight of 41 g / m ² , and an on-machine size press. Coated oxidized starch (trade name: SK-20, manufactured by Nippon Corn Starch Co., Ltd.) with a coater so that the coating amount is 0.5 g / m ^{2 on} both the felt surface and the wire surface. : Polymer Maron NS25, manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.) was applied so that both the felt surface and the wire surface were 0.1 g / m ² to produce newspaper for offset printing. Fracture toughness and its anisotropy were measured for the obtained newsprint for offset printing, and paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 2.
[0029]
[Example 5]
In the same manner as in Example 2, except that the raw material pulp blending was newspaper deinked pulp (freeness 150 ml), TMP (freeness 80 ml), and NKP (freeness 500 ml) at 30:60:10, Newsprint paper for offset printing was manufactured. Fracture toughness and its anisotropy were measured for the obtained newsprint for offset printing, and paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 2.
[0030]
[Example 6]
Offset in the same manner as in Example 4 except that the raw material pulp was changed to newspaper deinked pulp (freeness 150 ml), TMP (freeness 80 ml), and NKP (freeness 500 ml) at 30:55:15. Produced newsprint for printing. Fracture toughness and its anisotropy were measured for the obtained newsprint for offset printing, and paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 2.
[0031]
[Comparative Example 4]
Newsprint paper for offset printing was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the J / W ratio was 1.05. Fracture toughness and its anisotropy were measured for the obtained newsprint for offset printing, and paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 2.
[0032]
[Comparative Example 5]
Newsprint paper for offset printing was manufactured in the same manner as in Example 5 except that the J / W ratio was 1.05. Fracture toughness and its anisotropy were measured for the obtained newsprint for offset printing, and paper breakage during offset printing was evaluated. The results are shown in Table 2.
[0033]
[Comparative Example 6]
Newsprint paper for offset printing was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the J / W ratio was 1.05. The obtained newspaper for offset printing was measured for fracture toughness and its anisotropy, and further evaluated for paper breaks during offset printing. The results are shown in Table 2.
[Table 2]

As shown in Table 2, in the newsprint for offset printing in which the fracture toughness anisotropy index was 0.28 or less, the number of occurrences of paper breakage was significantly reduced. The blending ratio of NKP was not particularly correlated. Also, the lower the minimum value of fracture toughness, the more paper breaks occurred.

Claims

Fracture toughness below ( Formula 1 ) The anisotropy index required by 0.28 And the minimum value of fracture toughness is 0.2J / m That's it, with an offset 4-color multi-color press 18 The number of sheet breaks when printing all copies 0 Offset printing paper newsprint characterized in that it is ˜2 times.
F (θ) = C [1 + ηcos2 (θ−α)] (Formula 1)
Here, F (θ) is a fracture toughness at an angle θ with respect to the paper making direction, C is an average value of fracture toughness, α is an anisotropy angle of fracture toughness, and η is an anisotropy index of fracture toughness. is there.

(According to Japan TAPPI No.33, dropping water measured at 1 [mu] l) drip water absorption newspaper for offset printing according to claim 1, wherein a is more than 1 second.