JP4952540B2 - グラビア印刷用塗被紙 - Google Patents
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Description
前記再生顔料は、レーザー回折散乱法により測定した平均粒子径(D50)が2.5μm以下であることが好ましい。
前記グラビア印刷用塗被紙の不透明度がJIS P 8149:2000に基づいて87%以上であることが好ましい。
本発明の再生顔料の製造方法としては、筒型熱処理炉の筒方向の端部に設置されるスラッジ供給口から供給し、該スラッジ供給口に対して筒軸方向について反対側の端部に設置されるスラッジ排出口から取り出す間に空気雰囲気下で間接的加熱方法により製造されることが好ましい。
前記燃焼処理が、筒型熱処理炉の一端のスラッジ供給口側から炉内空気を強制的に排出することにより、同他端の焼成物排出口側から空気を炉内へ吸入することによって処理されることが好ましい。
さらに、前記燃焼処理が、筒型熱処理炉の内部が分割されたものによって処理されることが好ましい。
前記再生顔料が、原料の製紙スラッジを造粒または塊状に成形した後に燃焼処理されて製造されることが好ましい。
さらに、前記再生顔料が、燃焼処理後の焼成物を水に混合、攪拌して懸濁液とする懸濁液化工程と、この懸濁液に二酸化炭素を接触させて炭酸化処理物を得る炭酸化処理工程と、該炭酸化処理物を粉砕する粉砕工程によって製造されることが好ましい。
前記再生顔料が、前記燃焼処理工程中で、製紙スラッジ中の炭酸カルシウムが50%を越えて分解している焼成物から得た再生顔料であることが好ましい。
本発明のグラビア印刷用塗被紙において、塗被層を構成する顔料として、製紙スラッジから得た再生顔料を5質量%以上含有させる。塗被層中に再生顔料を含有させることにより、塗被層が嵩高になり、原紙の被覆性が良好になり、平滑性、クッション性が向上するため、ミッシングドットが減少する。ミッシングドットを減少させるための平滑性としては、PPS平滑で1.0μm以下が好ましく、0.8μm以下がより好ましい範囲である。また、再生顔料を塗被層中に含有させることで不透明度が向上するため、印刷が裏面から透けてみえる、ショースルーの問題も解決することができる。このショースルーの問題を解決するためには、白紙不透明度は87%以上にするのが好ましく、より好ましいのは90%以上である。なお、再生顔料が5質量%未満の場合は、塗被層自体の平滑性、クッション性、不透明度を付与することが難しい。60質量%を越える場合は、平滑性、クッション性、不透明度は向上するものの、塗被層の形成に比較的多量の接着剤を必要とするため、経済性で不利がある。好ましくは7〜50質量%、より好ましくは10〜40質量%である。
スラッジは本発明に係る再生顔料の原料となる。原料の製紙スラッジは、パルプ化工程、紙製造工程、古紙再生工程などの製紙工場の各種工程から排出される廃水に対してスラッジ回収処理として、凝集・沈殿・濃縮・脱水等の工程を適宜組合せて行って、各廃水が含有する固形分を回収したもの(製紙スラッジ各種)を、単独、または混合して適宜原料スラッジとして用いることができる。このうち古紙再生工程からのスラッジについては、古紙脱墨工程の加圧浮上(フローテーション、または浮選)および/または洗浄によって古紙パルプから分離排出される脱墨廃液に対して凝集および脱水処理を行い、脱墨排水中の固形分を脱墨スラッジとして回収することが推奨される。また、白色度の低い古紙原料からスラッジを回収する場合には、古紙再生工程における脱墨処理及び浮選処理を充分に行い、カーボンブラックなどを含むインク粒子をできるだけ除去しておくのがよく、必要に応じて複数回のスラッジの加圧浮上工程および/または洗浄工程を追加することもできる。また、古紙脱墨工程から回収する脱墨スラッジについては、上質古紙、新聞古紙、雑誌(塗工紙系)古紙などに分別して古紙種類毎の脱墨スラッジを調製し、必要に応じてこれらの古紙種類別脱墨古紙を単独、または混合して適宜原料スラッジとして用いることができる。
各種工程の廃水から原料スラッジを固形分として回収する方法としては、濾過、遠心分離、加圧脱水、圧搾等の方法が挙げられ、前記各種方法を組合せて所要の含水率の製紙スラッジを得る。好適な濾過装置としては、ロータリースクリーンと称される濾過装置があり、また脱水装置としては、スクリュープレスと称される加圧・圧搾脱水装置があり、これらの濾過装置、圧搾装置を単独、または適宜組合せて用いることができる。また、遠心脱水装置としては、デカンタ型遠心脱水装置がある。
本発明では、熱処理工程で用いられるに用いるスラッジの固形分濃度は特に限定はないが、熱処理工程中のエネルギーコストを低減する観点から、また熱処理装置を小さくする観点から、スラッジの固形分濃度はなるべく高くした方が好ましいので、70%以上にするのがよい。しかるに、前記の脱水工程のみでは、脱水装置機の能力によって異なるものの、固形分濃度は概ね5〜60質量%程度であるため、更に乾燥処理して固形分濃度を高めることが推奨される。
本発明の熱処理工程は、過剰空気(酸素)雰囲気で行うことで、燃焼効率が向上するため、熱処理装置を小規模化、省力化することができる。その熱処理温度は、スラッジ中のカーボンブラック等のインク顔料や繊維およびポリマー等の有機物を安定して燃焼させる温度になるように後述の方法により制御される。
本発明においては、図1に例示するように、熱処理工程後の焼成物を水と混合、攪拌し、焼成物懸濁液とする懸濁液化工程を熱処理工程後に備えてもよい。懸濁液化工程の目的は、スラッジ焼成物が含有するカルシウムを水中にカルシウムイオンとして溶解させることであり、焼成物懸濁液化温度は特に制限はないが、処理温度が高いと温度を維持する必要があるため経済的に好ましくないので、通常は20〜80℃で行われるのがよい、より好ましくは40〜60℃で行われるのがよい。
炭酸カルシウムを含んだスラッジは600℃以上の熱処理工程において、炭酸カルシウム(CaCO3)は分解される。分解された炭酸カルシウムが存在した焼成灰を水性懸濁液にすると、高アルカリになり、スラリー粘度の上昇、分散不良などといった問題があるため、そのまま、製紙用填料、塗工用顔料として利用するのは難しい。本発明の熱処理工程のようにスラッジの燃焼効率を向上させると、炭酸カルシウムの分解は促進される。つまり、本発明の熱処理工程後の焼成灰の白色度と炭酸カルシウムの分解率は比例関係にあり、所望の白色の焼成灰を得るには、スラッジ中の炭酸カルシウムを50%を超えて分解させている。高白色の焼成灰を得るために60%以上、さらに高白色度の焼成灰を得るには70%以上を分解させている。そのため、熱処理したスラッジ焼成灰を炭酸化処理、硫酸アルミニウム混合処理などの何らかの方法で前記アルカリ成分を中和処理するのが好ましい。
本発明の再生無機粒子スラリー(炭酸化後のスラリー)を塗工用顔料として利用する場合は、炭酸化工程後の組成物再生無機粒子スラリーを脱水して脱水組成物とする脱水工程と、該脱水工程により得られる該脱水組成物に水分を加えてスラリー状の分散組成物とする分散工程とを備えることが好ましい。脱水工程は、濾過、遠心分離、加圧脱水、圧搾などの操作により行うことができる。好適な脱水装置としては、フィルタープレスと称される圧搾濾過装置があり、炭酸化処理物の脱水ケーキを得ることができる。分散工程は、脱水工程により得られる脱水組成物に水分を加えてスラリー状の分散組成物とするものであればよい。分散工程時に水分以外に、分散剤を添加することで、スラッジを原料とした再生無機粒子を良好に分散することができ、製紙用材料としての品質が向上すると共に、取り扱いやすくなるので好ましい。分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等の合成高分子系の分散剤など、製紙用材料の製造の際に用いられる一般的な分散剤を使用できる。
本発明において、粉砕処理工程を、分散工程後に備えていてもよい。粉砕処理を行うことにより、再生された無機粒子の粒径を微細化することができ、平滑性が向上するので好ましい。粉砕工程において用いる粉砕機としては、サンドミル、湿式ボールミル、振動ミル、攪拌槽型ミル、流通管型ミル、コボールミルなどの湿式粉砕機を使用することができる。また、二酸化炭素を吹き込みながら、粉砕を行っても良い。このように無機粒子を炭酸化処理後、必要に応じて粉砕して得られた粒子を再生顔料と呼ぶ。
以上のようにして得られた無機粒子が再生顔料としてより好ましく使用できる。
製紙スラッジより無機粒子を得るためのより好ましい熱処理方法として、一次燃焼工程と二次燃焼工程とからなる少なくも2段階の燃焼工程を有する熱処理を用いることが好ましい。以下にその熱処理工程を詳述する。
本発明では、前記の少なくとも2段階の燃焼処理により、製紙スラッジに含まれる全ての有機成分を確実に燃焼除去する。すなわち、本発明における燃焼処理は、原料の製紙スラッジを筒型熱処理炉内で移送しつつ行うが、その一次燃焼工程を過剰空気雰囲気下でスラッジ温度650℃以下の燃焼条件に、二次燃焼工程を過剰空気雰囲気下でスラッジ温度700〜850℃の燃焼条件に、それぞれ設定するものである。なお、過剰空気雰囲気とは、有機成分の燃焼に対して充分な酸素量を与えて不完全燃焼を生じさせない空気雰囲気を意味する。
水溶性接着剤を併用する場合は、その含有量を顔料成分100質量%当たり、特に8質量%以下とすることが好ましい。8質量%を超えると塗被層の平滑性が劣るため好ましくない。少量の水溶性接着剤を分散型接着剤と併用することは、塗被層を形成する塗被液(coating mixture)の増粘、保水に有効である。
また、塗被層の塗被量も、特に限定されるものではなく、塗被紙の白紙品質、印刷品質などに応じて調整することが可能であるが、一般には、片面あたり5〜40g/m2程度である。
以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、勿論、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、実施例や比較例で使用した顔料の平均粒子径は以下の方法で測定した。
日機装社製のマイクロトラックHRAを使用して、再生顔料の粒度分布を測定し、平均粒子径は粗粒子分からの累積質量が50%に相当する点での粒子径で求めた。
以下に示す実施例や比較例において、再生顔料スラリーのpHは以下の方法により測定した。
ラコムテスターpH計(pHScanWPBN型、アズワン製)を使用し、各種分散液および塗被液中に直接pH電極を浸漬させて顔料分散液のpHを測定した。なお、pH測定に使用したpH計については、NIST基準校正液(pH6.86、およびpH9.18の2種類)を用いてpH校正を行なった後にpH測定を行なった。
サンプル(乾燥物)を約10g、乳鉢で粗い粒子がなくなるまですりつぶしたのち、粉体試料成形機(理学電機工業株式会社製、Cat9302/30)を用いて、圧力100kNにて30秒加圧して粉体試料成形した。成形したサンプルの白色度を、分光白色度測色計(スガ試験機社製SC−10WP型)を使用し、JIS P8148(2001年)に準拠し、測定した。
試料を乳鉢で粗い粒子がなくなるまですりつぶし、株式会社マックサイエンス社製MO3XHFを用いて、測定条件40KV、20mA、測定範囲:5〜50度で測定した。
[燃焼処理後の炭酸カルシウム分解率]
各実施例について、熱処理後の炭酸カルシウム分解率を、以下i)〜vi)の手順にて熱処理処理前のペーパースラッジ中の炭酸カルシウムとスラッジ焼成物中の残存炭酸カルシウム成分の量等を求めて評価した。
結晶構造がカルサイトの炭酸カルシウム(奥多摩工業社製 タマパール222H)に対して、内部標準物質として酸化亜鉛(キシダ化学社製 試薬特級)を、重量比1:5、1:1、5:1となるようにそれぞれ混合した。次いで、各混合物について、乳鉢を用いて充分に磨り潰したのちに、X線回折装置(マックスサイエンス社製 MO3XHF)を用いて、40KV、20mA、回折角測定範囲5〜50度の条件で測定し、カルサイト炭酸カルシウムと酸化亜鉛のそれぞれのX線回折100%ピーク面積を基にして、カルサイト炭酸カルシウムの検量線を作成した。
結晶構造がアラゴナイトの炭酸カルシウム(奥多摩工業社製タマパール123)を用いた以外は、前記カルサイト炭酸カルシウムの検量線作成と同様にして、アラゴナイト炭酸カルシウムの検量線を作成した。
秤量した絶乾のペーパースラッジに対して、秤量した酸化亜鉛(試薬特級 前出)を添加混合した。次いで、該混合物について、乳鉢を用いて充分に磨り潰したのちに、X線回折装置(MO3XHF 前出)を用いて、40KV、20mA、回折角測定範囲5〜50度の条件で測定し、酸化亜鉛に対するカルサイト炭酸カルシウム及びアラゴナイト炭酸カルシウムのX線回折100%ピーク面積を求め、前記した各炭酸カルシウムの検量線を基にして、製紙スラッジ1g中に含まれる炭酸カルシウム量(g)を算出した。
秤量した絶乾のペーパースラッジを、マッフル炉にて350℃、30分で燃焼処理し、得られたスラッジ焼成物の重量を秤量し、下式によってスラッジの灰分含有量(%)を測定した。
灰分含有量(%)=(スラッジ焼成物重量/絶乾の製紙スラッジ重量)×100
秤量したスラッジ焼成物に対して、秤量した酸化亜鉛(試薬特級 前出)を添加混合した。次いで、該混合物について、乳鉢を用いて充分に磨り潰したのちに、X線回折装置(MO3XHF 前出)を用いて、40KV、20mA、回折角測定範囲5〜50度の条件で測定し、酸化亜鉛に対するカルサイト炭酸カルシウム及びアラゴナイト炭酸カルシウムのX線回折100%ピーク面積を求め、前記した各炭酸カルシウムの検量線を基にして、スラッジ焼成物1g中に含まれる炭酸カルシウム量(g)を算出した。
スラッジ焼成物1g中の炭酸カルシウム量(g)をA、製紙スラッジ1g中の炭酸カルシウム量(g)をB、灰分含有量(%)をCとし、下式によって燃焼処理後の炭酸カルシウムの分解率を算出した。
炭酸カルシウム分解率(%)=100−〔A×(C/100)〕÷B×100
[スラッジ]
洋紙、板紙の抄紙機および塗工機、さらに脱墨パルプ化設備を有する製紙工場の廃水を廃水処理クラリファイヤーで分離して得られた固形分および活性汚泥処理などの余剰汚泥からなる製紙スラッジを原料とし、脱水機を用いて固形分約50%まで脱水を行った。
この製紙スラッジの無機分は65%で、その組成は炭酸カルシウム55%、カオリン40%、タルク5%であった。
脱水した製紙スラッジを、回転乾燥機を用いて、固形分約75%になるように乾燥し、次いでディスクペレッターを用いて直径約12mm、長さ約15mmのペレットに造粒成形した。
燃焼処理は、外熱式回転キルン炉(高砂工業製の外熱式ロータリーキルン、加熱部分:回転胴の径300mm,長さ2400mm、リフター付)を用いて行った。
原料の製紙スラッジ造粒物を25Kg/hの速度で供給し、スラッジ温度を600℃、加熱部分に30分(キルン傾斜:2%、回転数:1.6rpm)滞留させ、燃焼排ガスを原料供給側から50Nm3/hで排出し、これに伴う減圧作用で排気口から排出される排ガスと同量の外気を給気口から吸入し、もって回転胴内全体を常に過剰空気雰囲気に維持し、一次燃焼物を調製した。調製した一次燃焼物を、再度、回転キルン炉に供給し、一次処理燃焼物温度を800℃、加熱部分に80分(キルン傾斜:1%、回転数:1.5rpm)滞留させ、燃焼排ガスを25Nm3/hで排出し、焼成物を得た。
次いで、前記燃焼処理によって得られた焼成物を懸濁液化槽(消和槽)を用いて60℃の温水と混合し、この懸濁液化槽の温度を60℃に保持しながら60分間攪拌して、固形分濃度が約10%の焼成物懸濁液を調製した。そして、この焼成物懸濁液10kgを炭酸化反応槽に仕込み、この炭酸化反応槽の温度を70℃に保持しつつ、懸濁液中に10容量%の二酸化炭素含有ガスを20リットル/分で吹き込みながら120分間攪拌を行って炭酸化処理した。この炭酸化処理後の無機粒子の組成をX線回折で調べた結果、燃焼処理によって分解された炭酸カルシウムが炭酸カルシウムに転化していた。
次に、前記炭酸化処理にて得られた炭酸化処理物の懸濁液をフィルタープレスで脱水処理し、得られた固形分濃度が約48%のケーキ状の炭酸化処理物をコーレスミキサーにて水に分散させることにより、固形分濃度が約46%の白色度82の無機粒子スラリーを調製した。なお、この分散させる水には、分散剤としてポリアクリル酸系分散剤(商品名:アロンT−50、東亜合成株式会社製)を炭酸化処理物の固形分100質量%に対して1.5質量%添加した。そして、最後にサンドグラインダーを用いて上記の無機粒子スラリーを平均粒子径1.5μmまで湿式粉砕し、塗工用顔料に適した微粒子状の白色度82%の再生顔料を得た。この再生顔料スラリーのpHは9.8であった。
燃焼工程を変更し、粉砕後の無機粒子の平均粒子径を1.3μmとした以外は製造例1と同様にして行った。なお、粉砕工程後の無機粒子の白色度は82であった。
燃焼処理は、外熱式回転キルン炉(高砂工業製の外熱式ロータリーキルン、加熱部分:回転胴の径300mm,長さ2400mm、炉内6分割)を用いて行った。
原料の製紙スラッジ造粒物を60Kg/hの速度で供給し、スラッジ温度を600℃、加熱部分に30分(キルン傾斜:2%、回転数:1.6rpm)滞留させ、燃焼排ガスを原料供給側から120Nm3/hで排出し、これに伴う減圧作用で排気口から排出される排ガスと同量の外気を給気口から吸入し、もって回転胴内全体を常に過剰空気雰囲気に維持し、一次燃焼物を調製した。調製した一次燃焼物を、再度、回転キルン炉に供給し、一次処理燃焼物温度を800℃、加熱部分に80分(キルン傾斜:1%、回転数:1.5rpm)滞留させ、燃焼排ガスを60Nm3/hで排出し、焼成物を得た。
燃焼工程を変更し、粉砕後の無機粒子の平均粒子径を2.3μmとした以外は製造例1と同様にして行った。なお、粉砕工程後の無機粒子の白色度は78であった。
燃焼処理は、外熱式回転キルン炉(高砂工業製の外熱式ロータリーキルン、加熱部分:回転胴の径300mm,長さ2400mm)を用いて行った。
原料の製紙スラッジ造粒物を10Kg/hの速度で供給した。スラッジ温度が750℃、加熱部分に150分(キルン傾斜:1%、回転数:0.9rpm)になるように滞留させ、燃焼排ガスを原料供給側から20Nm3/hで排出し、これに伴う減圧作用で排気口から排出される排ガスと同量の外気を給気口から吸入し、もって回転胴内全体を常に過剰空気雰囲気に維持し、焼成物を得た。
粉砕後の無機粒子の平均粒子径を2.8μmとした以外は製造例3と同様にして行った。なお、粉砕工程後の無機粒子の白色度は78であった。
燃焼工程を変更し、粉砕後の無機粒子の平均粒子径を2.3μmとした以外は実施例1と同様にして行った。なお、粉砕工程後の無機粒子の白色度は72であった。
燃焼処理は、外熱式回転キルン炉(高砂工業製の外熱式ロータリーキルン、加熱部分:回転胴の径300mm,長さ2400mm)を用いて行った。
原料の製紙スラッジ造粒物を10Kg/hの速度で供給した。スラッジ温度が750℃、加熱部分に150分(キルン傾斜:1%、回転数:0.9rpm)になるように滞留させ、燃焼排ガスを焼成物排出側から20Nm3/hで排出し、これに伴う減圧作用で排気口から排出される排ガスと同量の外気を給気口から吸入し、もって回転胴内全体を常に過剰空気雰囲気に維持し、焼成物を得た。
(塗被液の調製)
製造例1で得た再生顔料20質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、PPSA社製)15質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、エンゲルハード社製)45質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、備北粉化工業社製)18質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、JSR社製)2質量%からなる顔料スラリーを調製した。このスラリーに、顔料100質量%に対して、酸化澱粉(商品名:エースB、王子コーンスターチ社製)0.5質量%、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:T2628G、JSR社製)8質量%(いずれも固形分換算)、さらに、助剤として消泡剤及び染料を添加し、最終的に固形分濃度60%の塗被液を調製した。
緊度が0.75g/cm3である上質原紙(米坪43.0g/m2)の両面に、前記塗被液を片面当たりの乾燥質量が12g/m2となるようにブレードコーターを使用して塗工し、これを乾燥して塗被層を設けた。このようにして得られた塗被紙を、温度70℃、線圧200KN/mでスーパーカレンダに通紙して、塗被紙を得た。
塗被液を変更した以外は実施例1と同様にして行った。
(塗被液の調製)
再生顔料30質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)15質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)40質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)13質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%からなる顔料スラリーを調製した。このスラリーに、顔料100質量%に対して、酸化澱粉(商品名:エースB、前出)0.5質量%、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:T2628G、前出)8質量%(いずれも固形分換算)、さらに、助剤として消泡剤及び染料を添加し、最終的に固形分濃度58%の塗被液を調製した。
塗被液を変更した以外は実施例1と同様にして行った。
(塗被液の調製)
再生顔料40質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)10質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)35質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)13質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%からなる顔料スラリーを調製した。このスラリーに、顔料100質量%に対して、酸化澱粉(商品名:エースB、前出)0.5質量%、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:T2628G、前出)8質量%(いずれも固形分換算)、さらに、助剤として消泡剤及び染料を添加し、最終的に固形分濃度56%の塗被液を調製した。
製造例2の再生顔料を用いた以外は実施例1と同様にして行った。
製造例3の再生顔料を用いて、塗被液を変更した以外は実施例1と同様にして行った。
製造例3で得た再生顔料15質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)20質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)45質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)18質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%からなる顔料スラリーを調製した。このスラリーに、顔料100質量%に対して、酸化澱粉(商品名:エースB、前出)0.5質量%、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:T2628G、前出)8質量%(いずれも固形分換算)、さらに、助剤として消泡剤及び染料を添加し、最終的に固形分濃度60%の塗被液を調製した。
製造例4の再生顔料を用いた以外は参考例1と同様にして行った。
製造例1の再生顔料を用いて、塗被液を変更した以外は実施例1と同様にして行った。
製造例1で得た再生顔料60質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)23質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)15質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%からなる顔料スラリーを調製した。このスラリーに、顔料100質量%に対して、酸化澱粉(商品名:エースB、前出)0.5質量%、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:T2628G、前出)8質量%(いずれも固形分換算)、さらに、助剤として消泡剤及び染料を添加し、最終的に固形分濃度60%の塗被液を調製した。
製造例5の再生顔料を用いた以外は実施例3と同様にして行った。
実施例1で使用した顔料成分を、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)35質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)45質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)18質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%とし、実施例1と同様にしてグラビア印刷用塗被紙を得た。
実施例1で使用した顔料成分を、再生顔料3質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)32質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)45質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)18質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%とし、実施例1と同様にしてグラビア印刷用塗被紙を得た。
実施例1で使用した顔料成分を、焼成カオリン(商品名:アンシレックス、前出)10質量%、エンジニアードカオリン(商品名:パラプリント、前出)20質量%、微粒カオリン(商品名:ミラグロスJ、前出)50質量%、重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブK−9、前出)18質量%、中空プラスチックピグメント(商品名:AE851、前出)2質量%とし、実施例1と同様にしてグラビア印刷用塗被紙を得た。
実施例及び比較例で得た各印刷用塗被紙の品質を、下記の項目で評価した。評価は、特に記載ない限り、23℃、50RH%の環境下で行った。結果を表1に示す。
パーカープリントサーフ(PPS)表面平滑度試験機(機種名:MODEL M−569型、MESSMER BUCHEL社製、英国)を用い、バッキングディスク:ソフトラバー、クランプ圧力:0.98MPaで5回平滑度測定を行ない、その平均を求めた。
JIS P 8149(2000年)に準拠し、分光白色度測色計(スガ試験機社製SC−10WP型)により測定した。
大蔵省グラビア印刷試験機を用いてグラビア印刷を行い、網点の欠落(ミッシングドット)の度合いを目視評価した。
◎:網点の欠落がない
○:階調部分(低階調部)によっては、やや網点の欠落が認められる。
△:高階調部分にも若干の網点の欠落が認められる。
×:全階調部分に網点の欠落が数多く認められる。
2 供給ホッパ(スラッジ供給口)
4 排気ファン
8 スラッジ排出口
Claims (9)
- 原紙の少なくとも片面に、顔料と接着剤を主成分とする塗被層を1層以上設けたグラビア印刷用塗被紙の製造方法において、前記塗被層中に製紙スラッジを燃焼処理して得られる再生顔料を5質量%以上含有し、前記再生顔料が、製紙スラッジを原料とし、筒型熱処理炉内を移送しつつ燃焼処理を施して製造されたものであって、燃焼処理が、過剰空気雰囲気下、スラッジ温度650℃以下でスラッジ中の易燃焼性有機成分を燃焼除去する一次燃焼工程と、スラッジ温度700〜850℃でスラッジ中の難燃焼性有機成分を燃焼除去する二次燃焼工程との、少なくとも2段階の燃焼工程を経ることによって行われるものであることを特徴とするグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記再生顔料のレーザー回折散乱法により測定した平均粒子径(D50)が2.5μm以下である請求項1記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記グラビア印刷用塗被紙の不透明度がJIS P 8149:2000に基づいて87%以上である請求項1または2項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記再生顔料が、筒型熱処理炉の筒方向の端部に設置されるスラッジ供給口から供給し、該スラッジ供給口に対して筒軸方向について反対側の端部に設置されるスラッジ排出口から取り出す間に空気雰囲気下で間接的加熱方法により燃焼処理して得られる再生顔料である請求項1から3のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記燃焼処理が、筒型熱処理炉の一端のスラッジ供給口側から炉内空気を強制的に排出することにより、同他端の焼成物排出口側から空気を炉内へ吸入することによって行われるものである、請求項1から4のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記燃焼処理が、筒型熱処理炉の内部が分割されたものによって行われるものである、請求項1から5のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記再生顔料が、原料の製紙スラッジを造粒または塊状に成形した後に燃焼処理が行われて製造されたものである、請求項1から6のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記再生顔料が、燃焼処理後の焼成物を水に混合して懸濁液とする懸濁液化工程と、この懸濁液に二酸化炭素を接触させて炭酸化処理物を得る炭酸化処理工程と、該炭酸化処理物を粉砕する粉砕工程によって製造されたものである請求項1から7のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
- 前記再生顔料が、前記燃焼処理工程中で、製紙スラッジ中の炭酸カルシウムが50%を越えて分解している焼成物から得た再生顔料である請求項1から8のいずれか一項に記載のグラビア印刷用塗被紙の製造方法。
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