JP5886664B2 - 新聞巻取紙 - Google Patents
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Description
1. 坪量が40g/m2以下であり、
以下の式:
D=(4tL/π+d2)1/2×1000
(式中、Dは巻径(mm)、tは紙厚(m)、Lは巻長(m)、dは芯棒の直径(m)である)から算出した巻径Dが1000mm〜1200mmであり、
巻長が17745m〜21840mである、新聞巻取紙。
2. 抄紙方向(MD)と抄紙方向に対して90度方向(CD)における超音波パルスの伝播速度の比(MD/CD)が1.8以上である、1に記載の新聞巻取紙。
3. 紙中灰分が10重量%以上40重量%以下である、1または2に記載の新聞巻取紙。
4. オフセット印刷に用いられる、1〜3のいずれかに記載の新聞巻取紙。
また、紙の繊維を、特定の繊維配向とすれば、具体的には、紙の抄紙方向に配向する繊維の割合を高くすれば、軽量であっても紙の引張り強度が高く、断紙しにくいという効果を奏する。
本発明の巻取紙の坪量は、40g/m2以下であるが、30〜40g/m2が好ましく、30〜39g/m2がより好ましく、30〜38g/m2がより好ましく、30〜37g/m2がさらに好ましい。40g/m2より坪量が高いと同じ巻径とした場合の巻長が短くなってしまい、紙継ぎ回数を削減できない。本発明において、坪量とは、紙の単位面積(1m2)当たりの質量(g)をいい、JIS P 8124に従って測定することができる。具体的には、少なくとも5枚の試験用紙から合計20枚以上の試験片を断裁し、それぞれの試験片の寸法を0.5mmの精度で測定して面積を計算し、また、それぞれの試験片を秤量し、それぞれの試験片についての1m2当たりの質量(g)を計算により求め、これらの平均値を算出することにより得ることができる。
D=(4tL/π+d2)1/2×1000
D:巻径(mm)、t:紙厚(m)、L:巻長(m)、d:芯棒の直径(m)
本発明の巻取紙の巻径は1000mm〜1200mmである。好ましくは1100mm〜1200mmであり、さらに好ましくは1150mm〜1200mmである。1000mm以下の場合、巻長が短くなり、印刷時の紙継ぎ回数が多くなり、損紙発生量が多くなる。1200mm以上の場合、車両による輸送効率が低下する上、印刷所での作業性が悪くなったり、印刷機が対応できない場合などがあり好ましくない。
本発明の巻取紙は、超音波パルスが用紙の一定距離を伝播するのに要する時間から伝播速度を算出する装置において、抄紙方向(MD)と抄紙方向に対して90度方向(CD)の超音波パルスの伝播速度の比(MD/CD)が1.8以上であることが好ましい。より好ましくは1.9以上であり、さらに好ましくは2.0以上である。超音波パルスの伝播速度の比(MD/CD)は、紙中の繊維の配向状態を示し、MD/CD比が大きいことは、紙の抄紙方向に配向する繊維の割合が高いことを意味する。MD/CD比が1.8より小さいと、紙の流れ方向の引張り強さが低下し、印刷時に断紙が発生しやすくなる傾向がある。超音波パルスの伝播速度比(MD/CD)は、例えば、野村商事株式会社製のSONIC SHEET TESTERを用いて0°(MD)と90°(CD)での超音波パルスの伝播速度測定値を測定し、それらから比(MD/CD)を算出することにより求めることができる。MD/CD比の上限値は、特に限定されないが、一般的には、2.5である。
本発明の巻取紙は、填料の紙重量当たりの含有率が紙中灰分として10重量%以上40重量%以下とすることが好ましい。より好ましくは、15重量%以上40重量%以下である。紙重量当たりの灰分を上記範囲とすると、巻取紙としたときに、紙と紙との間での摩擦が高くなり巻きやすいという利点がある。本発明において、紙中灰分は、JIS P 8251に従って測定することができ、具体的には、紙を525℃で燃焼した際の灰分であり、以下の方法で求めることができる:
試験片を室温下でるつぼに入れ、次いでマッフル炉に入れ、徐々に炉の温度を525℃まで上げる。3時間以上、525℃の燃焼温度を保ち、試験片を黒化物の存在が認められなくなるまで完全に灰化させる。マッフル炉からるつぼを取り出し、デシケータで室温まで冷却し、灰化物を含むるつぼの質量を測定する。以下の式により試験片の灰分を算出する:
X=100mr/ms
(式中、Xは灰分(%)、mrは残渣の質量(g)、msは試験片の絶乾質量(g)を表す。なお、mrは残渣を含むるつぼの質量から空のるつぼの質量を差し引いて求めることができ、msは含有水分率測定を2回行い、得られた結果の平均値と、試験片の質量の実測値とから求めることができる。)
特に、平均粒径が0.5〜5μmで、水に分散した状態でのゼータ電位が0mV以上である填料を、上記量で使用すると、片面に印刷した絵柄や文字が裏面から透けて見える「裏抜け」の現象を顕著に抑制することができ、かつ紙粉の発生を少なくすることができるので好ましい。ここで、2種以上の填料を含有する場合、平均粒径及びゼータ電位は混合物としての値である。
本発明で製造される巻取紙の原紙抄造時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を用いることができる。脱墨(古紙)パルプとしては、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙を原料とする脱墨パルプであれば良く、特に限定はない。
填料
本発明においては、原紙に公知の填料を添加することができる。例えば、重質炭酸カルシム、軽質炭酸カルシウム、クレー、シリカ、軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、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、酸化亜鉛、酸化チタン、ケイ酸ナトリウムの鉱酸による中和で製造される非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン系樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂などの有機填料が挙げられる。これらは、単独で使用しても併用してもよい。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が好ましく使用される。
本発明の巻取紙は、原紙の片面または両面に、接着剤を主成分とするクリア塗工層を有していてもよい。クリア塗工層に使用されるクリア塗工剤は、澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、エーテル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉、アルデヒド化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉などの変性澱粉、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、メチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコールなどの変性アルコール、スチレンブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミドなどから選ぶことができ、接着剤を含む水溶液、または水性ラテックスの状態で原紙に塗工することができる。
また、本発明の巻取紙には、スチレン・アクリル酸系共重合体、スチレン・マレイン酸酸系共重合体、オレフィン系化合物、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸等の表面サイズ剤を塗工してもよい。これら表面サイズ剤は、クリア塗工剤の塗工と同時に塗工してもよい。
本発明の巻取紙は、顔料塗工層を有していてもよい。顔料塗工液に使用する顔料としては、通常の塗工紙製造分野で用いられる顔料を適宜使用することができる。具体的には、カオリン、クレー、焼成カオリン、無定形シリカ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、プラスチックピグメント等のうち、最終製品の品質特性を考慮して、1種または2種以上を適宜混合して使用することができる。
表面処理
本発明において、塗工層を設けた後、最外層を表面処理してもよい。表面処理としては、ソフトカレンダーやスーパーカレンダー、グロスカレンダー、熱カレンダー、シューカレンダーによる処理が挙げられる。
本発明の巻取紙は、上記の通り、40g/m2以下という低い坪量を有し、また、高速での操業性に優れており、特に、一般的に用いられる新聞印刷用オフセット輪転機での使用に高い適性を有している。
(1)紙中灰分測定方法
紙中灰分はJIS P 8251に従って測定した。
(2)超音波パルスの伝播速度比(MD/CD)の測定
SST配向角測定装置(野村商事社製SST−210A)を用い、抄紙方向(MD)の超音波パルスの伝播速度と、抄紙方向に対して90度方向(CD)の超音波パルスの伝播速度をそれぞれ測定し、これらの比を算出した。
(3)断紙の評価方法
東芝オフセット印刷機を用い、印刷速度900rpmで墨単色印刷を行い、30万部印刷した時の断紙回数を評価した。
(4)坪量の測定方法
坪量は、JIS P 8124に従って測定した。
(5)紙厚の測定方法
紙厚は、JIS P 8118に従って測定した。
(6)紙継ぎ回数
紙継ぎ装置により自動で行われる30万部印刷時の巻取紙の交換回数を、紙継ぎ回数として示した。
原料パルプとして、DIP(濾水度CSF= 120ml、灰分10重量%)、TMP(濾水度CSF=100ml)、NKP(濾水度CSF=520ml)を、DIP/TMP/NKP=50/30/20の配合割合で混合し、パルプスラリーを調製した(DIP由来の持ち込み灰分量は5重量%)。フレッシュ填料である軽質炭酸カルシウム(日本製紙株式会社製)を紙重量当たりの灰分として15重量%の含有率となるように前記パルプスラリーへ添加した。ギャップフォーマー型抄紙機を用いて、抄速1300m/分、ジェット/ワイヤー比1.02で、坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、さらにオンマシンのゲートロールコーターでヒドロキシエチル化澱粉(商品名: Ethylex−2025、Tate&Lyle社製)を塗工量がフェルト面、ワイヤー面ともに0.5g/m2となるように塗工し、オフセット印刷用中性新聞用紙を得た。得られた新聞用紙の坪量は、37g/m2である。得られたオフセット印刷用中性新聞用紙をワインダーで小巻に巻返し、巻取幅1626mm、巻径1198mm(A巻70連巻)の巻取を得た。超音波パルス伝播速度のMD/CD比は1.95であった。紙重量当たりの灰分は、15重量%であった。
坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造する代わりに、坪量30g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、巻取幅1626mm、巻径1196mm(A巻80連巻)の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造する代わりに、坪量33g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、巻取幅1626mm、巻径1194mm(A巻74連巻)の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造する代わりに、坪量39g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、巻取幅1626mm、巻径1198mm(A巻65連巻)の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
ジェット/ワイヤー比1.00として、MD/CD比が1.71の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
ジェット/ワイヤー比1.00として、MD/CD比が1.79の巻取を得た以外は、実施例4と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造する代わりに、坪量42g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、巻取幅1626mm、巻径1196mm(A巻60連巻)の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
坪量36g/m2の新聞用紙原紙を抄造する代わりに、坪量42g/m2の新聞用紙原紙を抄造し、巻取幅1626mm、巻径1291mm(A巻70連巻)の巻取を得た以外は、実施例1と同様の方法でオフセット印刷用中性新聞用紙を得た。
Claims (7)
- 輪転印刷機において用いられる新聞巻取紙の製造方法であって、
抄紙方向(MD)と抄紙方向に対して90度方向(CD)における超音波パルスの伝播速度の比(MD/CD)が1.8以上、紙中灰分が10〜40重量%、坪量が40g/m2以下である新聞用紙を、抄紙機を用いて抄造する工程と、
抄造した新聞用紙をワインダーで巻き取って新聞巻取紙を得る工程と、
を含み、新聞巻取紙の巻長が17745m〜21840m、下式:
D=(4tL/π+d2)1/2×1000
[式中、Dは巻径(mm)、tは紙厚(m)、Lは巻長(m)、dは芯棒の直径(m)で
ある]
から算出した巻径Dが1000mm〜1200mmである、上記方法。 - 前記新聞用紙の坪量が、30〜38g/m 2 である、請求項1に記載の方法。
- 前記新聞用紙の紙厚が、50〜65μmである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記新聞用紙が、脱墨パルプを含むパルプ原料から抄造される、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 前記抄紙機が、ギャップフォーマー型抄紙機である、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- オンマシンのコーターによって原紙の片面または両面にクリア塗工層を設ける工程をさらに含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 前記印刷機が、自動で巻取紙を交換するオフセット印刷機である、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
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