JPH09158081A

JPH09158081A - 新聞用紙

Info

Publication number: JPH09158081A
Application number: JP31545295A
Authority: JP
Inventors: Makoto Fujita; 誠藤田; Toru Katsura; 徹桂
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】表面強度が強く、また、紙粉の発生が著しく
少なく、且つ、剛直度の高い新聞用紙を提供することで
ある。【解決手段】パルプを主原料とする新聞用紙におい
て、該原料パルプ中に、バクテリアセルロースを含有す
ることを特徴とする新聞用紙に関する。【効果】本発明によれば、新聞用紙の原料パルプ中
に、バクテリアセルロースを含有させることにより、表
面強度が強く、また、紙粉の発生が著しく少なく、且
つ、剛直度の高い新聞用紙が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新聞用紙に関するもので
ある。さらに詳しくは、本発明は、表面強度が強く、ま
た、紙粉の発生が著しく少なく、さらに剛直度の高いオ
フセット印刷用の新聞用紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】新聞用紙軽量化の進捗に伴い、米坪量は
５２ｇ／ｍ² から進み、４９ｇ／ｍ²、４６ｇ／ｍ²
に、さらに最近では、４３ｇ／ｍ² の超軽量紙が使用さ
れ始めるに至っている。また、世の中のリサイクルへの
要求の高まりに伴って、脱墨パルプ（ＤＩＰ）の高配合
化も大きな流れとなっている。このように軽量化され、
ＤＩＰ配合を増加させた新聞用紙においては、剛直度の
低下や、紙粉発生、強度の低下がしばしば問題とされ
る。

【０００３】また、新聞の印刷方式も、従来の凸版印刷
から、オフセット印刷化、カラー印刷化へと変化し、そ
れに平行して、高速印刷化が進んでいる。オフセット印
刷では、凸版印刷よりタックの高いインキを使用する必
要がある。それ故、オフセット印刷用の新聞用紙におい
ては、強い表面強度が必要であり、表面強度が弱いと、
微細繊維などがインキに取られ、ブランケット汚れを引
き起こす。また、紙粉が多いと、ブランケットやガイド
ロールに紙粉が堆積し、印刷品質、作業性に問題が生じ
るなど、重要な障害が発生する。さらに、新聞用紙は、
紙幅が広く、しかも高速で印刷されるので、新聞用紙の
剛直度が、印刷作業性に関する最重要課題となってい
る。４３ｇ／ｍ² の超軽量紙が使用され始めている最近
においては、ますます強度が低下する傾向にあり、その
改良について、研究者らは常に腐心しているのが実状で
ある。

【０００４】新聞用紙の表面強度を増加させたり、紙粉
発生を減少させる方法としては、（１）強度の強い化学
パルプの配合量を増加させること、澱粉やポリアクリル
アマイドなどの紙力増強剤を内添するといった非塗工で
の方法、（２）表面に澱粉やポリビニルアルコールなど
を塗工する方法がある。しかし、非塗工による公知の方
法では、表面強度の向上や紙粉の減少には限界があり、
また、薬品を塗工する場合には、新たに薬品を紙に塗布
する装置を設置しなければならないという問題がある。
また、最近では、新聞用紙製造用の原料パルプに、特定
の微細繊維状のセルロース物質を配合することによっ
て、新聞用紙の剛度や表面強度を向上させ、さらに、紙
粉の発生の少ない新聞用紙を提供する技術も、特開平６
−１３６６８１号公報に開示されている。微細繊維状の
セルロース物質を作製する方法は、例えば、メディア攪
拌式湿式粉砕装置を使用すればよい。メディア攪拌式湿
式粉砕装置とは、固定した粉砕容器に挿入したメディア
（例えば、ガラスビーズ、アルミナビーズなど）と試料
を攪拌して、せん断応力、衝撃力などの力を発生させ
て、試料を粉砕する装置である。しかしながら、この特
定の微細繊維状のセルロース物質を配合する方法でも、
前記の新聞用紙における重要特性を全て満足させ得ない
ものである。

【０００５】新聞用紙の剛直度を高める方法としては、
（１）紙層の厚さを厚くすること、（２）剛直度の高い
パルプを使用すること、（３）パルプの叩解度を調節す
ること、（４）表面にポリビニルアルコールなどを塗工
することなどの方法がある。しかし、これらの方法で
は、剛直度の向上に限界があり、また、表面性や印刷適
性のような他の重要品質が悪化するなどの問題を生じる
こともある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み、新聞用紙にバクテリアセルロースを適用す
ることに注目して鋭意研究した結果、新聞用紙に使用す
る原料パルプ中に、バクテリアセルロースを含有させる
ことにより、表面強度が強く、また、紙粉の発生が著し
く少なく、さらに高い剛直度を有するオフセット印刷用
新聞用紙を製造できることを見出し、本発明を完成させ
るに至った。

【０００７】本発明は従来技術の前記問題点を解決し、
（１）表面強度が強く、また（２）紙粉の発生が著しく
少なく、さらに（３）高い剛直度を有するオフセット印
刷用新聞用紙を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、パルプを主原
料とする新聞用紙において、該原料パルプ中に、バクテ
リアセルロースを含有することを特徴とする新聞用紙で
ある。

【０００９】バクテリアセルロースは、培養条件によっ
て顆粒状、フィルム状、ブロック状など、種々の形状の
ものが得られ、それらを離解することにより、微細なフ
ィブリル状となること、また、組成がパルプ繊維と同一
のセルロースであるために、パルプ繊維と容易に水素結
合を形成することなどが、本発明における新聞用紙とし
ての種々の重要特性を満足させるのに関与している。特
にバクテリアセルロースを新聞用紙に適用することの利
点は、バクテリアセルロースフィブリルが、既に従来技
術の所で述べた微細繊維状セルロース物質などに比べ
て、遥かに細い故に、パルプ繊維や微細繊維との絡み合
いが極めて良好であることである。

【００１０】特に、ＤＩＰ配合の多い場合には、ＤＩＰ
に由来する微細繊維などを効率良く紙層内に定着させる
ことができる。これは、上述の通り、バクテリアセルロ
ースフィブリルが、著しく細いので、パルプ繊維や微細
繊維などとの絡み合いが極めて良好であるためであり、
それ故、最近の動向に合致した、環境に優しい新聞用紙
の提供が可能である。

【００１１】本発明における新聞用紙は、パルプを主原
料とする新聞用紙において、該原料パルプ中に、バクテ
リアセルロースを含有することを特徴とするものであっ
て、本発明によれは、表面強度が強く、また、紙粉の発
生が著しく少なく、さらに高い剛直度を有するオフセッ
ト印刷用の新聞用紙を提供することを可能にしたことに
ある。

【００１２】本発明の新聞用紙においては、請求項１の
構成によっても、新聞用紙としての重要特性を満足する
品質のものが得られるが、さらに効果を高めるために、
請求項２のように、原料パルプに対して、バクテリアセ
ルロースを０．１〜１０重量％含有させることが、より
効果的である。

【００１３】本発明のパルプを主原料とする新聞用紙に
おいて、該原料パルプ中に、含有させるバクテリアセル
ロースの量は、好ましくは、パルプ（乾燥重量）１００
重量部に対して０．１％〜１０重量％であり、さらに好
ましくは、パルプ（乾燥重量）１００重量部に対して１
％〜７重量％である。

【００１４】前記の従来技術のところで述べた特定の微
細繊維状セルロース物質の形態は、当該公報によれば、
例えば振動粉砕装置にてセルロース物質から得られたパ
ルプのスラリーを湿式粉砕処理したものであり、繊維幅
3〜5μｍのフィブリルが、数本から数十本、一部で結合
乃至絡み合った形状にある旨、記載されている。一方、
本発明におけるバクテリアセルロースは、フィブリルの
幅が、０．５μｍ以下と、微細繊維状セルロース物質に
比べて遥かに細い故に、パルプ繊維や微細繊維などとの
絡み合いが、尚一層良好である。微細繊維状セルロース
物質は、木本類、草本類が造る繊維を、何らかの機械的
な処理（叩解、爆砕、衝突など）によりフィブリル化を
している。そもそも、植物が造る繊維は、植物の構造を
形成、維持するための構造材料である。そのために、繊
維自体は非常に強く頑丈なものである。この様に強い繊
維のフィブリル化に要するエネルギーは莫大なものであ
る。したがって、同時にフィブリル自体が切断、破壊さ
れるというダメージを受ける。これと比較し、バクテリ
アセルロースは、バクテリアが造るものであるが、バク
テリアの構造部材ではなく、培養液中にバクテリア自体
を保持するものである。ゆえに、バクテリアセルロース
に対しては、極めて小さなエネルギーを加えるだけでゲ
ル状物質はフィブリル状態にすることができる。したが
って、無傷の状態のフィブリル状物質が得られる。すな
わち、微細繊維状セルロール状物質に比較し、バクテリ
アセルロースは、極めて細くて、強度の高い（損傷を受
けていない）状態のフィブリル状セルロース物質を提供
してくれる。

【００１５】パルプを主原料とする新聞用紙において、
該原料パルプ中に、バクテリアセルロースを含有させる
と、紙の剛直度と表面強度が向上する。これは、バクテ
リアセルロースフィブリルが、前記した如く極めて細い
ことから、繊維表面積の増大により、繊維間結合の強化
に寄与するためと推定される。また、繊維表面積の増大
により、紙表面から取れ易く、紙粉となり易い微細繊維
との結合も強固になるために表面強度が向上するものと
推定される。これらの効果は、前述の通り、バクテリア
セルロースが、微細繊維状セルロース物質に比べて遥か
に細いので、尚一層効果的に作用するものである。

【００１６】本発明のバクテリアセルロースとは、微生
物により生産された、セルロース、セルロースを主鎖と
したヘテロ多糖、β−１，３、β−１，２等のグルカ
ン、のいずれか或はそれらの混合物である。なお、ヘテ
ロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分は、マンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の６炭糖、５炭糖
及び有機酸等である。

【００１７】バクテリアセルロースを生産する微生物
は、とくに限定されないが、アセトバクター・アセチ・
サブスピーシス・キシリナム(Acetobactor acetisubsp
xylinum) ＡＴＣＣ１０８２１或は同パストウリアン
(A.pasteurium)、同ランセンス(A.rancens)、サルシナ
・ベントリクリ(Sarcina ventriculi)、バクテリウム・
キシロイデス(Bacterium xyloides)、シュードモナス属
細菌、アグロバクテリウム属細菌等で、バクテリアセル
ロースを生産するものを利用することができる。なお、
培養方法としては、静置培養で作られたものの他に、例
えば特開昭６２−１７５１９０号公報（発明の名称、網
状セルロース生成物及び微生物によるその製造方法）、
特公平５−６８２３５号公報（発明の名称、微生物によ
るセルロース性物質の製造方法）などに記載された通気
攪拌培養で作られたものなど、何れも使用することがで
きる。

【００１８】静置培養で得られるバクテリアセルロース
は、ゲル状の膜であるため、離解した後、紙料に添加す
る。又、通気攪拌培養で得られるバクテリアセルロース
は、ゲル状の粒子であるため、軽度の離解処理、あるい
は、静置培養と同様に離解処理した後、紙料に添加する
ことができる。バクテリアセルロースの離解には、回転
式の離解機、ミキサー、ホモジナイザー、ビーター、リ
ファイナーなどの、機械的剪断力を作用させる装置を用
いることができる。

【００１９】本発明における新聞用紙には、必要に応じ
て、澱粉、澱粉誘導体、あるいは、ポリアクリルアマイ
ドなどの紙力増強剤を含有させてもよい。また、通常の
抄紙で使用される添加剤、例えばサイズ剤、消泡剤、染
料、スライムコントロール剤、填料、歩留向上剤等を必
要に応じて含ませることができる。さらに、紙表面にサ
イズプレスなどにより、澱粉やポリビニルアルコールな
どを塗布することも可能である。その製造には、長網抄
紙機、オントップ抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などが
使用される。

【００２０】

【作用】本発明における、バクテリアセルロースを含有
する新聞用紙は、表面強度が強く、また、紙粉の発生が
著しく少なく、さらに高い剛直度を有するものである。

【００２１】本発明においては、剛直度、表面強度、お
よび紙粉の発生は、以下の方法により求めた。（１）剛直度ＪＩＳＰ８１４３に準じてクラーク
こわさ試験機を使用して測定した。（２）表面強度の測定方法試験に供する紙試料を、実験室の金属ロールからなるカ
レンダーに、線圧４０ｋｇ／ｃｍで２回通した後、紙試
料の表面に、ＲＩテスター（明製作所製）で、東洋イン
キ製造社製のインキタック６を用いて印刷し、１０ｃｍ
² 当たりの繊維が剥がれた状態を、目視判定した。グレード１…繊維の剥がれかなりありグレード２…繊維の剥がれありグレード３…繊維の剥がれややありグレード４…繊維の剥がれ僅かありグレード５…繊維の剥がれ殆どなし実用上は、最低限度グレード３である。（３）紙粉の評価紙粉発生評価は、以下の機能を有する装置により評価し
た。紙粉発生を評価する切り口を、１０〜１５ｍｍの厚
みになるまで紙を重ねる。重ねた紙が動かないように抑
える。黒い布を具備した面を、一定圧、一定速度で、一
定回数、紙の切り口に押しつける。本実施例の評価で
は、一定圧：５０ｇ／ｃｍ² 一定速度：一往復（５００ｍｍ）を１秒、一定回数：１
００往復とした。その後、黒い布に付着した紙粉の状態
を目視判定し、グレード付けをした。グレード１…紙粉の付着かなりありグレード２…紙粉の付着ありグレード３…紙粉の付着ややありグレード４…紙粉の付着僅かありグレード５…紙粉の付着殆どなし実用上は、最低限度グレード３である。

【００２２】

【実施例】以下では、本発明を実施例により詳細に説明
する。なお、本発明は実施例に限定されるものではな
い。以下における部、％は、すべて絶乾重量によるもの
である。

【００２３】バクテリアセルロース離解物調製例シュークロース５０ｇ／ｌ、酵母エキス５ｇ／ｌ、硫安
５ｇ／ｌ、リン酸水素カリウム（ＫＨ₂ＰＯ₄）３ｇ／
ｌ、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ₄ ７Ｈ₂Ｏ）０．５ｇ
／ｌからなる組成の培地（ｐＨ５．０）５０ｌを容量２
００ｌの培養タンクに張り込み、１２０℃で２０分間蒸
気殺菌して培養液を作製した。次いで、この培養液に酵
母エキス５ｇ／ｌ、ペプトン３ｇ／ｌ、マンニトール２
５ｇ／ｌからなる組成の斜面寒天培地（ｐＨ６．０）で
３０℃、３日間生育させたアセトバクター・アセチ・サ
ブスピーシス・キシリナム（ＡＴＣＣ１０８２１）を
接種し、３０℃で培養した。

【００２４】上記条件で３０日間培養したところ、培養
液の上層に白色のバクテリアセルロース性多糖類を含む
ゲル状の膜が形成された。このセルロース性多糖類のゲ
ル状膜を水洗後、乾燥重量の２００倍の水を加え、高速
ホモジナイザー（日本精機社製）を用いて１５０００ｒ
ｐｍで１０分間処理し、バクテリアセルロース離解物の
０．５％懸濁液を調製した。

【００２５】実施例１〜５および比較例１カナダ標準フリーネス６２０ｍｌＣＳＦまで叩解した針
葉樹漂白クラフトパルプ２０部、フリーネス１２０ｍｌ
ＣＳＦのサーモメカニカルパルプ４５部、およびフリー
ネス１５４ｍｌＣＳＦの新聞脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）
３５部に対して、バクテリアセルロースを、表１に示し
た添加割合［バクテリアセルロース０．０５％（実施例
１）、０．１％（実施例２）、１％（実施例３）、５％
（実施例４）、７％（実施例５）、１０％（実施例
６）、１１％（実施例７）］で調製したパルプスラリー
を、抄速１０００ｍ／分のツインワイヤー抄紙機で抄紙
し、坪量４３ｇ／ｍ² の新聞用紙を得、それぞれ、実施
例１〜７の試料とした。なお、バクテリアセルロースを
１０％添加した実施例６、および１１％添加した実施例
７は、それぞれ、５％および２０％抄速を落として抄造
せねばならなかった。これとは別に、バクテリアセルロ
ースを添加しないこと（０％）以外は、実施例１と同様
にして抄紙したものを、比較例１の試料とした。

【００２６】実施例８、９および比較例２、３カナダ標準フリーネス１２０ｍｌＣＳＦのサーモメカニ
カルパルプ６０部、およびフリーネス１５４ｍｌＣＳＦ
の新聞脱墨古紙パルプ２０部を用いること以外は、実施
例４と同様にして抄紙したものを、実施例８として作製
した。また、カナダ標準フリーネス１２０ｍｌＣＳＦの
サーモメカニカルパルプ３０部、およびフリーネス１５
４ｍｌＣＳＦの新聞脱墨古紙パルプ５０部を用いること
以外は、実施例４と同様にして抄紙したものを、実施例
９として作製した。

【００２７】実施例８において、バクテリアセルロース
を添加しないこと（０％）以外は、実施例８と同様にし
て抄紙したものを、比較例２の試料とした。また、実施
例９において、バクテリアセルロースを添加しないこと
（０％）以外は、実施例９と同様にして抄紙したもの
を、比較例３の試料とした。

【００２８】これとは別に、バクテリアセルロースの代
わりに、広葉樹晒クラフトパルプをメディア攪拌式湿式
粉砕装置を用いて作製した微細繊維状セルロースを５％
添加した以外は、実施例１と同様にして作製した試料を
比較例４とした。また、バクテリアセルロースの代わり
に、カチオン性ポリアクリルアマイド系紙力増強剤を
０．５％添加した以外は、実施例１と同様にして作製し
た試料を比較例５とした。

【００２９】このようにして製造された各新聞用紙につ
いて、新聞用紙特性試験を行った。得られた結果を表１
に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表中の＊ａは、バクテリアセルロースの代
わりに、微細繊維状セルロースを５％添加したもの。表
中の＊ｂは、バクテリアセルロースの代わりに、カチオ
ン性ポリアクリルアマイド系紙力増強剤を０．５％添加
したもの。なお、表中バクテリアセルロースはＢＣと、
新聞脱墨古紙パルプはＤＩＰと表示した。

【００３２】表１の結果から、本発明の構成による新聞
用紙は、以下のとおり、優れた新聞用紙特性が得られる
ことが解る。

【００３３】実施例１〜７から明らかなように、新聞用
紙中のバクテリアセルロース量が、増加するに伴って、
各新聞用紙特性は向上することが解る。また、実施例９
と比較例３との比較から、ＤＩＰ配合量を高めても、バ
クテリアセルロースを５％添加したものは、各新聞用紙
特性は、著しく向上することが解る。一方、新聞用紙中
に、バクテリアセルロースを含有しない比較例１〜３
は、新聞用紙特性が著しく劣ることが解る。バクテリア
セルロースの添加量としては、０．１〜１０％が効果的
であり、特に１〜７が一層効果的であることが解る。バ
クテリアセルロースの添加量が１０％を超えると、抄速
を落とす必要があり、添加量が１０％では５％ダウンで
抄造可能であるが、添加量が１１％では２０％ダウンさ
せて抄造せねばならなかった。また、バクテリアセルロ
ースの代わりに、微細繊維状セルロースを５％添加した
もの（比較例４）およびバクテリアセルロースの代わり
に、カチオン性ポリアクリルアマイド系紙力増強剤を
０．５％添加したもの（比較例５）は、いづれも実施例
に比べて劣ることが解る。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明は、新
聞用紙の原料パルプ中に、バクテリアセルロースを含有
させることにより、表面強度が強く、また、紙粉の発生
が著しく少なく、且つ、剛直度の高い新聞用紙が得られ
るという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルプを主原料とする新聞用紙におい
て、該原料パルプ中に、バクテリアセルロースを含有す
ることを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】該原料パルプに対して、バクテリアセル
ロースを０．１〜１０重量％含有することを特徴とする
請求項１記載の新聞用紙。