JPH03260197A - 易脱墨性印刷用紙及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脱墨が極めて容易な塗工層すなわち易脱墨層を
有する印刷用紙の製造に関するものである。

〔従来の技術〕

近年５紙の生産、消費ともに大幅に増加し、それに伴っ
て廃棄物として排出される紙の量も非常に増加している
。このため、環境上の問題、例えば廃棄物処理の問題あ
るいは木材資源の効率的な利用の必要性などから古紙の
再利用が強く求められている。

これまで古紙の再生使用は新聞用紙や段ボールでは積極
的に進められている。しかし本文用紙。

筆記用紙、包装用紙、情報用紙等の分野では印刷方式や
使用するインキの種類が多岐にわたり脱墨の難易度が各
々異なっており、しかも、これらの紙を選別回収する体
制が国内では未だ充分には確立されていない状況から、
これら古紙の回収再生使用は極く一部に留まっている。

廃棄物処理の問題や木材資源の効率的な利用を考えた場
合、これら未回収の古紙の再利用を拡大することが望ま
れる。

古紙の再生利用に関する従来の技術としては、脱墨パル
プの製造装置や脱墨剤、脱墨助剤、更に、これらを組み
合わせた脱墨方法が挙げられ、各々多数の特許が出願さ
れている。

一方、古紙の回収において禁忌品とされている特定の紙
のグレードに関する脱墨あるいは再生方法の技術もある
。例えば電子写真複写紙では特開昭５６−５０１４０９
．感圧記録古紙では特開昭５８−１９１２８８゜特開昭
５９−１３７５８６　、特開昭６０−２３１８８９、感
熱記録古紙では特開昭６３−１３５５８５等を挙げるこ
とができる。

しかし、これらの技術はいずれも印刷あるいは使用され
た古紙の再生技術に関するものであり、再生に要する設
備及び薬品コストは非常に高いものになっている。

紙製造の段階で易脱墨性という機能を紙に付与すれば、
この問題を解決できるが、この試みは未だ行なわれてい
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は古紙の再生使用を拡大すべく紙製造の段階で紙
表面に易脱墨層を設けることにより、古紙の脱墨を容易
ならしめた印刷用紙を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

現在我国において脱墨パルプ製造方法はフローテーショ
ン法が主流である。この方法では古紙をパルパーで離解
した後、アルカリ水溶液中で脱墨剤、漂白剤等を加えて
熟成させ、更に攪拌によってパルプ繊維表面に固着した
インキをパルプ繊維から離脱させ、フローテーションに
よってインキを泡と共に系外に排出する。この時、重要
なことは熟成中にできるだけパルプ繊維からインキを剥
離分離させることであり、これが充分に行なわれていな
いとインキがパルプ繊維表面に残存してしまい、低品質
の脱墨パルプしか得られない。

本発明者等は古紙の脱墨について鋭意検討した結果、紙
の表面に予め脱墨の容易な塗工層、すなわち易脱墨層を
設けておくことによって、印刷方法あるいはインキの種
類にかかわらず、脱墨の極めて容易な印刷用紙を製造で
きることを見い出して本発明を完成するに至った。

本発明における易脱墨層とは水、特にアルカリ水溶液中
で顕著にＦ＃潤、溶解あるいは分散、離解し、脱墨パル
プ製造工程においてインキと共にパルプ繊維から容易に
剥離分離することを特徴とするものである。

この品脱墨層を構成する紙塗被用組成物は、バインダー
と鉱物性ピグメントとから成り、しかもそのバインダー
中にはアルカリ水溶液に易溶解な水溶性ポリマーを含む
ものである。

アルカリ水溶液に易溶解な水溶性ポリマーとしては、具
体的にはアルギン酸ナトリウム、カルボキシル変性でん
ぷん、カルボキシメチルセルロース等が挙げら九、これ
らを単独で使用しても併用しても良い。また必要に応じ
て他の水溶性ポリマーや合成ラテックス等を併用するこ
とができるが、全バインダー固型分を１００部とした場
合には、アルカリ水溶液に易溶解な水溶性ポリマーを２
５部以上配合することが好ましい。

水溶性ポリマーが２５部未満の場合には１本発明の特徴
である易脱墨性が充分でなく、低品質の脱墨パルプしか
得られず好ましくない。

鉱物性ピグメントとしては、一般に用いられているカオ
リン、炭酸カルシウム、酸化チタン、サテンホワイト、
タルク等を使用できるが、この中でも被覆力の大きなア
スペクト比の大きい平板状のピグメントが好ましい。

バインダーと鉱物性ピグメントとの配合割合は、印刷用
紙に要求される表面強度のレベルに応じて任意に変える
ことができるが、一般的な目安としては、鉱物性ピグメ
ント固型分電［１００部に対して、バインダーは５〜３
０部の配合が考えられる。

この易脱墨層は原紙表面に固型分として片面０．１５−
１５ｇ／ｍ２（両面で０．３〜３０ｇ／ｍ”）塗工され
る。

片面０．１５ｇ／ｍ２未満では塗工層が原紙表面を完全
には覆いきれないため、セルロースとインキが接触し、
高品質の脱墨パルプが得られない。一方、片面１５ｇ／
ｍ２を超えても本発明の易脱墨性は得られるが、採算上
の問題があり、好ましくない。

原紙の種類は別に制約は無く上質紙、中質紙。

新聞用紙等あらゆる印刷用紙への適用が可能である。

塗工方法は塗工量や塗被液の濃度及び粘度によって決め
られ、抄紙機サイズプレスやコータ（エアーナイフコー
タ、プレードコータ、フラデツドニツプコータ等）など
通常用いられている方法で塗工できる。

この様にして得られた易脱墨性印刷用紙は印刷方法やイ
ンキの種類にかかわらず、脱墨が容易で元の原料パルプ
に近い、白色度が高く色相も安定し退色性も問題の無い
高品質の脱墨パルプが得られる。更に、脱墨パルプ製造
工程においてアルカリ水溶液によって易脱墨層がパルプ
繊維から容易に剥離するので通常用いられている脱墨剤
、漂白剤以外の特別な薬品を添加する必要はない。また
、これらの高価な脱墨剤や漂白剤の使用量を減らすこと
も可能である。すなわち１本発明の易脱墨性印刷用紙で
は、従来の脱墨パルプ製造装置からコスト的には同等か
安価で、しかも高品質の脱墨パルプを得ることができる
。

〔作用〕

本発明の易脱墨性印刷用紙において、高品質の脱墨パル
プが容易に得られる機構については完全には解明されて
いないが、易脱墨層がバリアー層となるためインキの浸
透が易脱墨層に留まり、インキとパルプ繊維が接触する
割合が非常に小さいこと、また、このインキを含む易脱
墨層中にはバインダーとしてアルカリ水溶液に容易に溶
解するポリマーが含まれているため、易脱墨層が脱墨工
程で容易に溶解、膨潤あるいは分散、解離し、パルプ層
から除去されるものと考えられる。

〔実施例〕

以下に本発明を更に詳細に説明するために実施例を示す
が、本発明は下記の実施例によって何ら制限を受けるも
のではない。なお、実施例中の部数及び％は夫々、固型
分重量部及び固型分重量％を意味する。

本発明の塗被液組成 第１表 脱墨パルプの調製 図に示したフローに従い脱墨パルプを調製した。

脱墨パルプの評価方法 脱墨処理したパルプをＴａｐｐｉミルルミスタンダード
シートマシンし、坪量６４ｇ／＋ｉ”の手抄きシートを
作成した。得られた手抄きシートの白色度、残インキ面
積率、残インキ総個数、ひげ状インキ総個数を測定し脱
墨パルプの品質を評価した。白色度はハンター白色度計
で、他の項目は画像解析装置で測定した。

実施例１ 坪量６４ｇ／ｍ”の上質紙に塗被液Ａをプレードコータ
を用いて片面５ｇ／ｍ２（両面１０ｇ／ｒｎ２）塗布し
乾燥した。これを電子写真複写機に掛は印字面積２０％
の複写紙を得た。これを脱墨装置に掛け、脱墨パルプを
得た。

実施例２ 坪量６４ｇ／１１２の上質紙に塗被液Ｂを、ブレードコ
ータを用いて片面１０ｇ／ｍ”　（両面２０ｇ／ｍ”　
）塗布し乾燥した。これをフオーム印刷機に掛は更に漢
字プリンターで印字し印字面積２５％の紙を得た。これ
を脱墨装置に掛け、脱墨パルプを得た。

実施例３ 坪量６４ｇ／ｍ”の上質紙に塗被液Ｃを、ブレードコー
タを用いて片面１５ｇ／＋ａ”　（両面２０ｇ／ｍ”　
）塗布し乾燥した。これをオフセット印刷機に掛は墨イ
ンキのみのベタ印刷を施した。これを脱墨装置に掛け、
脱墨パルプを得た。

実施例４ 坪量６４ｇ／ｍ”の中質紙に塗被液りを、サイズプレス
装置で片面５ｇ／履２（両面］　０ｇ７１ｍ”　）塗布
し乾燥した。これをグラビア印刷機に掛は墨インキのみ
のベタ印刷を施した。これを脱塵装置に掛は脱墨パルプ
を得た。

実施例５ 坪量４７ｇ／ｙｉ”の新聞用紙に塗被液Ｅを、ゲートロ
ールサイズプレス装置を用いて片面０．２５ｇ／ｍ”　
（両面０．５ｇ／ｍ”）塗布し乾燥した。これを凸版輪
転機に掛は印字面積３０％の新聞紙を得た。これを脱墨
装置に掛は脱墨パルプを得た。

実施例６ 坪量４７ｇ７ｍ”の新聞用紙に塗被液Ｅを、ゲートロー
ルサイズプレス装置を用いて片面０．５ｇ／１ｎ２（両
面１．０ｇ／＊”　）塗布し乾燥した。これをオフセッ
ト軸転機に掛は墨インキのみで印刷し印字面積３０％の
新聞紙を得た。これを脱墨装置に掛は脱塵パルプを得た
。

比較例１〜６ 実施例１〜６における本発明の易脱墨層を設けない紙に
実施例と同様な印刷を行なった場合を比較例１〜６に示
した。

実施例及び比較例で得られた脱墨パルプの品質評価の結
果を第２表に示した。

第２表　脱墨パルプの品質 〔発明の効果〕 本発明による易脱墨性印刷用紙においては、印刷方式や
インキの種類に関係無く、古紙の脱墨が容易であり高品
質の脱墨パルプを得ることができる。

また、脱墨パルプの品質を従来と同等に抑えた場合には
脱墨に要する薬品コストを下げることも可能である。

また、従来、禁忌品として古紙の回収段階で選別除去さ
れていた古紙の回収も可能になることがら、古紙の再生
使用の拡大にも寄与するものであり、地球規模の環境問
題（森林資源の枯渇、二酸化炭素による温暖化現象、都
市ゴミの増大）解決の一助にもなる技術である。

以上の様に、本発明の産業上の効果は極めて高いもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図は脱塵装置のフローを示したものである。 第１図　脱墨装置のフロー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　紙表面に水溶性ポリマーを含有するバインダーと鉱
   物性ピグメントとから成る塗工層を設けた易脱墨性印刷
   用紙。 ２　水溶性ポリマーがアルギン酸ナトリウム、カルボキ
   シ変性でんぷん、カルボキシメチルセルロース中の何れ
   か１種以上である請求項１記載の易脱墨性印刷用紙。 ３　鉱物性ピグメント１００部に対し水溶性ポリマーを
   含有するバインダーを５〜３０部配合した塗被液を原紙
   表面に片面当り０．１５〜１５ｇ／ｍ＾２（両面０．３
   〜３０ｇ／ｍ＾２）を塗工することを特徴とする易脱墨
   性印刷用紙の製造方法。 ４　バインダー中の水溶性ポリマーの含有率が２５％以
   上である請求項３記載の易脱墨性印刷用紙の製造方法。