JP5496536B2 - 新聞用紙 - Google Patents
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- Paper (AREA)
Description
古紙パルプを主原料とするコールドオフセット印刷用の新聞用紙であって、
灰分率が5質量%以上15質量%以下になるよう填料を含有し、
この填料として、レーザー法で測定した平均粒子径が3.2μm以上12μm以下のタルクと上記平均粒子径が3.2μm以上12μm以下のホワイトカーボンとを60:40〜95:5の配合割合で含み、
上記填料の少なくともいずれか一方とピッチが吸着し、紙面におけるピッチ粒子の平均
面積が2000μm2以下に制御されていることを特徴とする。
本発明の新聞用紙は、コールドオフセット印刷用のものであり、古紙パルプを主成分とする原料パルプと填料とを含有し、その他の任意成分を含んでいる。
当該新聞用紙の原料パルプは、主成分の古紙パルプと、任意成分のバージンパルプとを含んでいる。
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)、広葉樹半晒クラフトパルプ(LSBKP)、針葉樹半晒クラフトパルプ(NSBKP)、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプ;
ストーングランドパルプ(SGP)、加圧ストーングランドパルプ(PGW)、リファイナーグランドパルプ(RGP)、サーモグランドパルプ(TGP)、ケミグランドパルプ(CGP)、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)などの機械パルプ;
ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的又は機械的に製造されたパルプ
等の公知の種々のパルプを使用することができる。
当該新聞用紙は、灰分率が所定範囲になるように填料を含有している。このように、填料を含有することで調整する当該新聞用紙全体の灰分率としては、5質量%以上15質量%以下とされており、6質量%以上9質量%以下が特に好ましい。填料の含有量が小さく当該新聞用紙全体の灰分率が上記範囲より小さいと、ピッチの凝集及び巨大化を抑制する効果が小さく、また充分な不透明度が得られ難く、裏抜けの原因となるおそれがある。逆に、填料の含有量が大きく当該新聞用紙全体の灰分率が上記範囲を超えると、ピッチの凝集及び巨大化を抑制する効果は大きいが、パルプ繊維の絡みを阻害し、当該新聞用紙の強度が小さくなるおそれがあり、また凝集及び巨大化を抑制したピッチの当該新聞用紙への残存性を弱め、オフセット印刷の際に悪影響を及ぼすおそれがある。
当該新聞用紙は、特に限定されないが、引っ張り強度、引き裂き強度、伸び等の物性を発現させるため、必要に応じて紙力増強剤、ろ水性・歩留まり向上剤、内添サイズ剤、助剤等を含有してもよい。
当該新聞用紙の表面(片面又は両面)には表面サイズ剤を塗工するとよい。表面サイズ剤を塗工することで、当該新聞用紙の表面平滑性が向上し、かつ表面の摩擦係数が低減され、その結果、上記ピッチの分散小径化と相まって、オフセット印刷装置のブレーキ装置等への引っ掛かりが防止され、ピッチトラブルをさらに低減することができる。
当該新聞用紙は、古紙パルプを主原料とし、ピッチを含有しているにも拘わらず、灰分率が5質量%以上15質量%以下になるよう填料を含有し、この填料として平均粒子径が3.2μm以上12μm以下のタルクとホワイトカーボンとを用い、このタルクとホワイトカーボンとの配合割合を60:40〜95:5とすることで、タルク及びホワイトカーボンを含む填料とピッチが効果的に吸着し、ピッチの凝集及び巨大化が効果的に抑制され、含有するピッチ粒子の平均面積がオフセット印刷の際にピッチトラブルが発生しない程度に制御されている。
(1)中層Bのピッチ質量>(表層Aのピッチ質量+表層Cのピッチ質量)
の条件(1)を満足するとよい。つまり、中層Bのピッチ質量が表層Aのピッチ質量と表層Cのピッチ質量の合計より大きくするとよい。このように、中層Bのピッチ質量を表層Aのピッチ質量と表層Cのピッチ質量の合計より大きくすることで、新聞用紙表面側に存在するピッチが低減され、オフセット印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる。
以下、図1を参照しつつ、当該新聞用紙の製造方法について説明する。まず、原料パルプY1がスラリー状態で受入チェスト1に送られ、ダブルシックナー14を経て、配合チェスト2へ送られる。次に、配合チェスト2の配合原料は、マシンチェスト3に供給された後種箱4に導かれる。ここで調節された配合原料は、第1ファンポンプ5、クリーナー6、スクリーン7、第2ファンポンプ8及びヘッドボックス9を介して抄紙機(図示していない)に供給される。また、第2ファンポンプ8へ供給される前の段階で、炭酸カルシウム受入タンク10から炭酸カルシウム添加タンク11経由で炭酸カルシウムが、水和珪酸受入タンク12から水和珪酸添加タンク13経由で水和珪酸が添加される。
填料として好適に使用される再生粒子とは、紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、上記主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕の各工程を経て得られるものであって、上記乾燥と燃焼工程が、上記脱水後の原料の乾燥と燃焼を一連で行う先の第1燃焼炉(内熱キルン炉)と、第1燃焼炉にて燃焼された脱墨フロスを再度燃焼する後の第2燃焼炉(外熱キルン炉)からなる少なくとも2段階の燃焼工程を有し、その後に粉砕することで形成される。以下に、本発明に係る再生粒子の製造方法の一例を、図1及び図2を参照しつつ説明する。
古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。そのため、古紙パルプ製造工程に持ち込まれる無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、再生粒子の製造方法において未燃物の変動要因となるビニル樹脂やフィルムなどのプラスチック類が古紙中に含まれていた場合においても、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。従って、脱墨フロスは、工場排水工程や製紙原料調成工程等、他の工程で発生する製紙スラッジと比べ、極めて安定した品質の再生粒子を製造するための原料となる。
脱墨フロスの更なる脱水は、公知の脱水手段を適宜に使用できる。本形態における一例では、脱墨フロスは、脱水手段たる例えばスクリーンによって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。スクリーンにおいて、水分を90%〜97%に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスに送り、さらに所定の水分に脱水することが好適である。
かかる原料Y2が貯槽15から切り出されて、第1燃焼炉16に供給される。第1燃焼炉16は本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉方式からなり、第1燃焼炉16の一方側から装入機17により装入される。内熱キルン炉加熱手段は、熱風発生炉20にて生成された熱風を第1燃焼炉16の排出口側から、脱水物の流れと向流するように送り込まれる。第1燃焼炉16の一方側には、排ガスチャンバー18が、他方側には排出チャンバー19が設けられている。排出チャンバー19を貫通して、熱風が第1燃焼炉16の他方側から吹き込まれ、上記一方側から装入され、第1燃焼炉16の回転に伴って上記他方側に順次移送される原料Y2の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
第1燃焼炉16において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、移送流路を通して、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケット31を有する、外熱キルン炉である第2燃焼炉32に装入される。
本実施形態に基づく再生粒子の製造方法においては、必要に応じ、さらに公知の分散・粉砕工程を設け、適宜必要な粒子径に微細粒化することで塗工用の顔料、内添用の填料として使用できる。
本製造設備において、より品質の安定化を求めるためには、再生粒子の粒子径を、各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。
先に採用理由と共に述べたように、第2次燃焼炉(外熱キルン炉)32内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び/又は軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料Y2の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。
的に解釈されるものではない。ただし、実施例1、実施例6及び実施例7は、あくまでも本願発明の参考程度のものであることから、以下、実施例1、実施例6及び実施例7は、参考例1、参考例6及び参考例7とそれぞれ読み代えるものとする。
新聞古紙と雑誌古紙を表1に示す条件で、パルパーで離解し、ニーダーで混練した後、コニカル型ディスクリファイナーで粘状叩解して、新聞古紙パルプ又は新聞古紙パルプと雑誌古紙パルプの混合物を製造し、濃度1%パルプスラリーとした。得られた古紙パルプとサーモメカニカルパルプ(TMP)とを表1に示す割合で配合した。また、表1に示す古紙パルプコロイダルピッチ濃度はパルプスラリー中の濾液をヘマストメーターに採り、800倍の顕微鏡で測定した。
PAm:ポリアミン
PEI:ポリエチレンイミン
PAM:ポリアクリルアミド
PVAm:ポリビニルアミン
PDADMAC:ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド
なお、表3に示す表面サイズ剤は、以下のとおりである。
エステル化澱粉:1−オクテニルコハク酸エステル化澱粉
カチオン澱粉:カチオン化タピオカ澱粉
PVA:ポリビニルアルコール
ASA:アルケニル無水コハク酸
ISO 8791−4に記載の「紙及び板紙−粗さ平滑度試験方法(空気漏洩法)−第4部:プリントサーフ法」に準拠し、PPS TESUTER(SE−115型、ローレンツェンアンドベットレー社製)にて、ソフトラバー製パッキングディスクを用い、クランプ圧力1MPaの条件で用紙表面のPPSを測定した。
正反射型平滑度計(マイクロトポグラフ、(株)東洋精機製作所製)を用い、20kg/cm2加圧下、光の波長0.5μm、測定時間100MSの条件で同一試料について10回測定し、大きい方から3番目までのデータを除いた残り7つのデータの平均値を算出して用紙表面の正反射型平滑度とした。
JIS−P8124に記載の「坪量測定方法」に準拠して測定した。
JIS−P8251に記載の「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−525℃燃焼法」に準拠して測定した。
紙面用pH測定キット(共立理化学研究所製)にて、試薬(MPC−BCP、pH4.8〜6.8)を使用し、変色標準計で目視にて測定した。
新聞紙を表層A、中層B及び表層Cをその質量比が実質的に1:2:1となるよう3分割し、JIS−P8010(1976)に準じたアルコール・ベンゼン可溶分試験方法により、ぞれぞれ分割した表層A、中間層B、表層Cのアルコール・ベンゼン可溶分をピッチ量として測定し、総計ピッチ質量に対する表層A及びC中のピッチ質量比(%)を計算した。
新聞紙を表層A、中層B及び表層Cをその質量比が実質的に1:2:1となるよう3分割し、JIS−P8010(1976)に準じたアルコール・ベンゼン可溶分試験方法により、ぞれぞれ分割した表層A、中間層B、表層Cのアルコール・ベンゼン可溶分をピッチ量として測定し、総計ピッチ質量に対する中層B中のピッチ質量比(%)を計算した。
JIS−P8212に記載の「パルプ−拡散青色光反射率(ISO白色度)の測定方法」に準拠して測定した。
JIS−P8149に記載の「紙及び板紙−不透明度試験方法(紙の裏当て)」に準拠して測定した。
オフセット輪転印刷機(型番:RI−2型、石川島産業機械(株)製)で、オフセット輪転印刷用インキ(商品名:ニューズゼットナチュラリス(墨)、大日本インキ化学工業(株)製)のインキ量を変えて印刷し、印刷面反射率が9%のときの、印刷前の裏面反射率に対する印刷後の裏面反射率の比率:
(印刷後の裏面反射率/印刷前の裏面反射率)×100(%)
を求めた。なお、これら反射率の測定には、分光白色度測色機(スガ試験機(株)製)を用いた。
白紙不透明度と印刷不透明度との差(絶対値)を求めた。
RI印刷適性試験機(型番:RI−2型、石川島産業機械(株)製)を使用し、金属ロールとゴムロールとの間隙に、オフセット印刷インキ(商品名:ニューズゼットナチュラリス(墨)、大日本インキ化学工業(株)製、インキ使用量:0.85ml)を塗布した後、30rpmの速度で印刷し(試験片:CD方向50mm、MD方向100mm)、恒室状態(JIS−P8111に記載の「紙、板紙及びパルプ−調湿及び試験のための標準状態」に準拠)で24時間乾燥した。この印刷サンプルについて、無作為に選択した印刷部位25箇所のインキ濃度をマクベス濃度計にて測定し、これらの平均値を求めた。なお、このインキ濃度が0.8未満では、例えば新聞社におけるオフセット輪転印刷において、所望のインキ濃度が出ない問題が生じる可能性があり、逆に1.2を越えると、インキ濃度は充分なものの、印刷不透明度の低下と、裏移りの問題が生じる可能性がある。
得られた試験紙の1000倍顕微鏡画像を取得し、画像処理ソフトを用い、この顕微鏡画像上でピッチ粒子の色成分を選択することによってピッチ粒子を選択し、粒子径が2μm以下のものを除いて算定した。
得られた新聞用紙の印刷表面について、一定面積の領域を、走査型電子顕微鏡付属のX線マイクロアナライザー(型番:E−MAX、(株)堀場製作所製)を用い、12000倍で試料の異なる個所を25箇所、前記X線マイクロアナライザーによるカルシウム、マグネシウム、ケイ素及びアルミニウムの酸化物換算の元素分析によるマッピング写真像を撮影し、画像解析装置(型番:ルーゼックス、(株)ニレコ製)にて、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムが重なって検出される面積を再生粒子の存在する領域の面積(C)、ケイ素単独の領域をホワイトカーボンの存在する領域の面積(A)、マグネシウム及びケイ素が重なって検出される領域をタルクの存在する領域の面積(B)として測定し、それぞれの面積割合を算出し、(A)、(B)及び(C)合算の領域面積の全測定領域面積における存在割合を、面積割合とした。
超音波伝導式配向角計「SST−3000」(野村商事製)で測定した。
次に、実施例1〜18及び比較例1〜6の新聞用紙を用い以下の特性を調べた。その結果を表4に示す。
RI印刷適性試験機(型番:RI−2型、石川島産業機械(株)製)を使用し、新聞用インキ(商品名:ニューズゼットナチュラリス(墨)、大日本インキ化学工業(株)製)にてベタ印刷した後、コート紙を印刷面に重ねて一定圧力で圧着した。コート紙へのインキの転移状況を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:コート紙表面全体に全く汚れが生じていない。
○:コート紙表面の一部に僅かに汚れが生じているが、実用上問題がない。
△:コート紙表面全体に汚れが認められる。
×:コート紙表面全体の汚れが著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
オフセット印刷機(型番:小森SYSTEMC−20、(株)小森コーポレーション製)を使用し、新聞インキ(商品名:ニューズゼットナチュラリス(墨)、大日本インキ化学工業(株)製)にて連続10000部の印刷を行った。得られた印刷物について、画像の鮮明さ及び濃淡ムラを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:画像が鮮明で濃淡ムラが全くなく、インキ着肉性に優れる。
○:画像が鮮明で濃淡ムラが殆どなく、インキ着肉性が良好である。
△:一部に、画像が不鮮明な箇所及び濃淡ムラがあり、インキ着肉性が良好でない。
×:全体的に、画像が不鮮明で濃淡ムラが著しく、インキ着肉性に劣る。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
JIS−K5701−1に記載の「平版インキ−第1部:試験方法」に準拠し、転色試験機(型番:RI−1型、石川島産業機械(株)製)を使用し、インキタック18の1回刷りの条件で印刷した。新聞用紙表面の取られを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:新聞用紙表面全体に全く取られがない。
○:新聞用紙表面の一部に僅かに取られが生じているが、実用上問題がない。
△:新聞用紙表面全体に取られが認められる。
×:新聞用紙表面全体に取られが著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
オフセット印刷機(型番:小森SYSTEMC−20、(株)小森コーポレーション製)を使用し、新聞インキ(商品名:ニューズゼットナチュラリス(墨)、大日本インキ化学工業(株)製)にて印刷を行った。得られた印刷物について、インキ濃度ムラを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:インキ濃度ムラが全くなく、均一で鮮明な画像である。
○:インキ濃度ムラが殆どなく、均一な画像である。
△:一部に、インキ濃度ムラが認められ、画像が不鮮明な箇所がある。
×:全体的に、インキ濃度ムラが著しく、不鮮明な画像である。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
(5−1)剣先詰まり
オフセット輪転印刷機(型番:LITHOPIA BTO−N4、三菱重工業(株)製)を使用し、50連巻きの新聞用紙にて印刷を行った。剣先詰まり発生の有無を調べ、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:剣先詰まりが全く発生しなかった。
○:巻き取り1本で剣先詰まりが1回しか発生しなかった。
△:巻き取り1本で剣先詰まりが2〜3回発生した。
×:巻き取り1本で剣先詰まりが4回以上発生した。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
オフセット印刷機(型番:小森SYSTEMC−20、(株)小森コーポレーション製)を使用し、連続5000部のカラー4色印刷を行った。ブランケット非画像部における紙粉発生・堆積の有無を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:紙粉の発生が全く認められない。
○:紙粉の発生が僅かに認められるが、ブランケット上での堆積は全く認められない。
△:紙粉の発生が認められ、ブランケット上に堆積している。
×:ブランケット上での紙粉の堆積が著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
新聞用紙を幅約4cm×長さ約6cmの大きさに切断したサンプル2枚を用意し、水に10秒間浸漬した後、これらサンプル2枚を素早く密着させた。これをカレンダーに線圧100kg/cmで通紙し、24時間室温乾燥した後、手作業にてサンプル2枚の剥離(Tピール剥離試験模倣官能試験)を行い、剥離の度合いを以下の評価基準に基づいて評価した。
◎:剥離するまでもなく、全く接着していなかった。
○:一部僅かに接着していたが、容易に剥離することができた。
△:接着しており、剥離し難い箇所があった。
×:全体的に接着しており、剥離時に接着面からの繊維の毛羽立ちが認められた。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
2 配合チェスト
3 マシンチェスト
4 種箱
5 第一ファンポンプ
6 クリーナー
7 スクリーン
8 第二ファンポンプ
9 ヘッドボックス
10 炭酸カルシウム受入タンク
11 炭酸カルシウム添加タンク
12 水和珪酸受入タンク
13 水和珪酸添加タンク
14 ダブルシックナー
15 貯槽
16 燃焼炉
17 装入機
18 排ガスチャンバー
19 排出チャンバー
20 熱風発生炉
20A バーナー
22 再燃焼室
24 予冷器
26 熱交換器
28 誘引ファン
30 煙突
31 外熱ジャケット
32 燃焼炉
32a 投入部
32b 筒状本体
32c 耐火壁
32d 螺旋状リフター
32e ブラケット
32f 平行リフター
32g 複数列ブラケット
34 冷却機
36 粒径選別機
38 燃焼品サイロ
X0 填料
X1 カチオン性凝結剤
X2 内添サイズ剤
X3 カチオン性凝集剤
Y1 原料パルプ
Y2 原料
Claims (5)
- 古紙パルプを主原料とするコールドオフセット印刷用の新聞用紙であって、
灰分率が5質量%以上15質量%以下になるよう填料を含有し、
この填料として、レーザー法で測定した平均粒子径が3.2μm以上12μm以下のタルクと上記平均粒子径が3.2μm以上12μm以下のホワイトカーボンとを60:40〜95:5の配合割合で含み、
上記填料の少なくともいずれか一方とピッチが吸着し、紙面におけるピッチ粒子の平均面積が2000μm2以下に制御されていることを特徴とする新聞用紙。 - 表層A、中層B及び表層Cをその質量比が実質的に1:2:1となるよう3分割した場合において、これらの表層A、中層B及び表層Cに含有するピッチ質量が下記条件(1)を満足する請求項1に記載の新聞用紙。
(1)中層Bのピッチ質量>(表層Aのピッチ質量+表層Cのピッチ質量) - パルプの繊維配向角の絶対値が、0°以上5°以下である請求項1又は請求項2に記載の新聞用紙。
- 上記タルクが、その表面をカチオン化剤により表面処理したカチオン処理タルクである請求項1、請求項2又は請求項3に記載の新聞用紙。
- 表面に澱粉とポリビニルアルコールとを含む表面サイズ剤が塗工され、
この表面サイズ剤の固形分塗工量が、片面当たり0.05g/m2以上2.0g/m2以下である請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の新聞用紙。
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