JPS5824000A - 印刷用上級紙の製造方法 - Google Patents

印刷用上級紙の製造方法

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JPS5824000A
JPS5824000A JP12184981A JP12184981A JPS5824000A JP S5824000 A JPS5824000 A JP S5824000A JP 12184981 A JP12184981 A JP 12184981A JP 12184981 A JP12184981 A JP 12184981A JP S5824000 A JPS5824000 A JP S5824000A
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JP
Japan
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paper
fine fibers
beaten
weight
water retention
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JP12184981A
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English (en)
Inventor
勝田 英嗣
浅野 敬文
貴船 英二
浜田 忠平
木島 常明
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Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
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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】 本発明は印刷用上級紙の製造方法、特に一定の坪量に対
して嵩の出る紙の製造方5法に関するもので、更に詳し
くは紙の製造原価を低減させると同時に印刷用紙として
最高の機能を具備している紙を効率良く抄造する方法に
係るものである。
近時、印刷機の著しい発達によって高速化、高能率化が
達成せられ之に使用される印刷用上級紙に対する要望は
益々苛酷なものとなって来つつある。
即ち紙の平滑度、不透明度、剛度、印刷強度9寸法安定
性など従来から要求されている品質の他に紙の軽量化志
向が強く、紙の坪量を減少させて、しかも厚さは保持し
たいという要望が最近強く打出される様になって来た。
周知の様に紙の坪量が減少すると、それに伴なって厚さ
が減少しその品質1例えば不透明度、剛度9機械的績強
度も低下し、印刷の作業性だけでなく印刷物の品質も低
下し所謂印刷適性を損なうことは必至である。
一方、紙の性質が叩解によって大きく変化することも公
知の事実である。叩解度(P水産)ヲ一定にして紙を抄
造すると坪量の減少と共に厚さが減少することは上述の
通りであるが、叩解を軽くすると紙の厚さは成る程度保
持することが出来る。
しかし、この場合には紙の平滑度全一定水準以上に保つ
ことが困難である詐りでなく紙の表面強度が低下し高速
印刷には耐えられないものとなる。
また湿紙強度も低下するため紙の抄造効率f著しく減退
させ、更にはプレスロールでの繊維相の堆積によって実
際上、抄造が不可能となるなどのトラブルが生じる。
上記の点を解決する方法として軽度叩解紙料にデンプン
、 CMC、PVA 、 PAMなどの有機水溶性ノ(
インダーを添加することが竺見られる。しかし之等のバ
インダーは繊維への歩留りが悪く、可成り多量に投与し
ても上述の目的を達成し号ないだけでなく、白水回収に
困難を来たし、また排水中のBOD 、 CODの負荷
を増加させるなど実際操業においての使用は到底不可能
である。
本発明者等は上記欠点を充分に考慮し鋭意研究を重ねた
結果、バインダーとして極度に叩解奮進めた微細繊維を
、未叩解ないし軽度叩解した紙料に添加することによっ
て所期の目的を達成し得ることを見出し本発明、t″成
し友。
極度の叩解を行なつ友微細繊維は過度のフィブリル化の
九めに比表面積が著しく増大し同時に全体が膨潤して保
水度の上昇をも九らす。この粥状物は本来がセルロース
繊維であるため紙料との親和性に優れ、主として水素結
合によってバインダーとしての責を完うする。
この膨潤粘状物音未叩解ないし軽度叩解の抄紙原料に少
量混合し凍結乾燥して電子顕微鏡で観察すると屈曲や表
面の皺などが殆んど無い未叩解ないし軽度叩解の繊維に
混じって二次壁外層及び内・□。
層ラメラの剥離による薄膜状の微細繊維、破断繊維、柔
細胞並びに屈曲や皺の著しい繊維状物が存在していた。
またこの原料を使用して抄造した紙の横断面を同様に電
子顕微鏡で観察すると、長繊維と微細繊維とが点接着を
してネットワークを形成しており極めて空隙構造に富ん
でいる紙層構造になっていることが認められた。
本発明による微細繊維の極度叩解物はパルプを予め分別
して微細繊維を集め之を極度に叩解して調製することも
出来るが、パルプ製造工程及び抄紙工程の各種スクリー
ン下を集め之を再度スクリーニングした上、極度叩解し
て使用すれば経済的並びに資源有効利用の面から、より
一層望ましいことは言うまでもない。ま九パルプを先き
に叩解し次いで微細繊維分のみ全分別して使用に供する
か、或いは分別を省略して一定の微細繊維分量を含む量
の極度叩解パルプを使用するのも本発明の趣旨を何等妨
げるものではない。叩解は旧来のホーランダ型ビータを
始め連続式のドラム型及びコニカル型リファイナー、更
に最新のディスク型リファイナーの何れによることも可
能であり、叩解濃度も1〜65重量%という常用の濃度
範囲が使用出来る。−潤した・粘状微細繊維の叩解度の
管理は保水度によって行なう。
本発明で実施する微細繊維分の分別は100メツシュ以
上の篩目を持つスクリーンで行なうことが出来、特に1
50〜250メツシユパス金使用するのが好適でおる。
篩目の大きさが350メツシユとなると分別作業に著し
い支障を来たし実際上分別が不可能となる。
この大きさの微細繊維であれば材種としてはN材。
L材の区別なく使用することが可能で、また導管要素に
富むパルプや厚壁繊維の微細成分も有効に使用すること
が出来る。之等の微細繊維を極度に叩解すると保水度の
著しい上昇が認められる。
本発明の目的からは保水度1に8cD重量−以上にする
ことが必要であるが、特に好適な範囲としては1000
〜1600重量%である。保水度が800重量%未満で
はパ、インダーとしての効果が薄く1、ま九保水産1t
1300重量−を超えると効果が出尽くして飽和となシ
経済的意義が無くなる。
本発明において極度叩解した微細繊維を混合すろ紙料は
N材、L材のパルプ、またはそれらの混合パルプから成
る紙料を指し印刷用上級紙としての目的からは特に晒化
学パルプが望ましい。
その他の配合成分としてはクレー、タルク、二酸化チタ
ンなどの填料、サイジング剤1紙力増強剤。
染料などを挙げることが出来る。叩解度は未叩解(L材
パルプの場合500−700 m、t C8F )ない
し450 rrbt C8Fまでが特に好適であり、叩
解度が4501以下になると従来技術である単なる叩解
と何等異なる処が無くなり本発明の利点は失われる。
本発明において未叩解ないし軽度叩解の紙料に混合する
極度叩解微細繊維の比率は1〜15重量%の範囲特に2
〜10重量%が好適である。微細繊維の混合率が1エs
%未満であるとバインダーとしての効果が低く、紙の強
度低下金招く。また混合率が15重量%を超すと繊維間
の接着個所が増大して空隙の多い紙層構造の性徴が失わ
れるだけでなく、この様な極度叩解物を多量に混合する
ことはエネルギー消費の面からも極めて不経済となる。
スクリーニングを省略する場合は微細繊維分の比率1〜
15重量%、好適には2〜10重量%に見合うだけの1
50〜250メツシユバス微細繊維を含む極度叩解パル
プを未叩解ないし軽度叩解紙料に混合する。
この様にして得られた本発明の混合紙料全使用して抄造
した紙を従来技術による紙と比較すると、紙料の最終叩
解度及び紙の坪量、平滑度全同一に保持する場合には明
らかに紙層構造の相違が認められ、前者は空隙領域に富
んでいるため嵩高となり紙厚が増大する。ま九付随的に
紙の不透明度。
剛度1寸法安定性が向上し印刷適性が向上するニ一方に
おいて紙の強度、特に印刷に必要な表面強度は若干後退
するも、その差は僅かで実用上、問題となる程のもので
はない。
表面強度を更に改善するには公知の方法により表面サイ
ジングを行なうことが出来る。表面サイジングに使用す
る薬品はデンプン、 PVA  、 PAM 。
CMCなど通常のサイズプレス塗布薬品の他にサイズ補
強剤、染料などを列挙することが出来る。
本発明により抄造した紙は空隙構造によって透気性に優
れているため表面サイジンダ液の内部への浸透性が良く
、通常の紙に比して塗布液計は若干増加する。。
以下、実施の一例を挙げて更に詳1別に説明する。
実施例中係とあるは総べて重量%全指し、また実施例中
の諸数直は次の方法によって測定、算出した値である。
紙の厚さく密度)はJIS P 8118 +平滑度は
JIS P 8119 、不透明度はJIS F 81
38B法、剛度はJ工s p 8125 ’s透気度は
J工5P8117 、破裂強さはJIS P 8112
 、寸法安定性は紙の浸水伸度(J、TAPP工N11
27WL)を以て尺度とした。
表面強度は試料の大きさ’300− x 200 nV
n−の紙片についてローランド印刷機により一定条件(
20℃、65%RH、スピード5000枚/hr)で点
印刷を行ない、紙むけの度合io、IWL2当シの白点
の個数として評価し、印刷強度として表わした。
その他叩解度(F水産)は、7エs :p 8121 
(カナダ標準型p水産試験器)、保水度はJ、 TAP
P工Nα26m。
に従って夫々測定した。
実施例1 厚壁繊維パルプ=r200メツシュのスクリーンを通し
て微細繊維を得た。微細繊維分′JkPFエミル(クリ
アランス0.2 rlVn−、相対速度5.5”/se
a 。
叩解圧6.4Kg/c、、りによシ濃度10%で極度叩
解し、20000回転後に保水度810%の膨潤粘状物
を調製した。この極度に叩解を進めた微細繊維分をLB
KP90/NBKP 10 (叩解度4807Fl−A
、C3F)の紙料に2゜5.10%混合した。混合物の
平均叩解度は夫々450 、420 、360−t C
8Fであった。この紙料にサイズ1.0%(対パルプ)
、硫酸パン±2.5%(対パルプ)t−添加し、JIS
 P 8209に準じて手抄き全行ない、坪量64g乙
−の紙を得た。テストカレンダーの線圧調節により平滑
度は4Q seaと一定にした。一方、LBKP90/
NBKP 10の紙料を420 WLtまで叩解し、同
様にサイズと硫酸パン土を加え、64g77130紙を
手抄きして、平滑度を40θecに合わせた之等の紙の
紙質を測定し、第1表に示す様な結果を得た。
第1表から明らかな様に、保水度810%まで極度叩解
した微細繊維を混合して抄造した紙は、はぼ同程度まで
単独に叩解した従来法による紙に比゛、L して、同−坪破、同−平滑度において、紙厚が増加し、
密度が低下している。筐た浸水伸度、不透明度、剛度も
改善の方向に向っているが、破裂強さは稍々低下した。
オ  1  表 実施例2 北海道産LBKP iシングルディスクIJ 7アイナ
ーによって340 、260 、65 WLtcsF’
に叩解し、分別して200メツシュパス分ヲ夫々18,
19.29%の収率で得た。之等の極度叩解微細繊維の
保水度は夫々650 、810 、1190 %であっ
た。この微細繊維全未叩解(520FLtC8F )の
’LBKPに夫々14 、11 。
7%の混合率となる様に混合し、混合紙料の平均叩解度
t350yr+、zcsFとし、サイズ1.0%、硫酸
パン±2.5%(何扛も対パルプ)添加後、実施例1と
同様にして坪量75g/、、zの紙を得九。
比較紙料としてLBKP i混合紙料の叩解度と同じ3
50 rrLtまで叩解し、同様に抄紙して紙質を測定
した。紙の平滑度は総べての紙についてほぼ6Q se
cになる様にした。この結果を第2表に示す。
第2表に見られる様に、従来法による叩解紙料に代えて
極度叩解の微細繊維混合原料を用いることにより、紙厚
の増加及び密度の減少が明らかである。浸水伸度の低下
も著しいが、破裂強さは若干劣る結果となった。また極
度叩解微細繊維の保水度が650%では効果が薄いが、
保水度t 800%以上、特に1190%とすると著し
い効果の得られることも第2表から観取できる。
実施例6 LBKPまたはNBKP ’iミシングルディスクリフ
ァイナ−より叩解度85WLz C8Fまで叩解した。
この叩解パルプt 200メツシユスクリーンで分別す
ると夫々61%、28%の極度叩解微細繊維を含有して
おり、この微細繊維の保水度は1200チ、 1300
チであった。
極度叩解微細繊維の混合率が夫々5.0%、4.1チと
なる様に叩解度85%tの叩解パルプを夫々16% 、
 14.5%、予メ505WLtC8F −1テ軽度叩
解t、7’jLBKP紙料に混じ、平均の叩解度’e 
400 WLtC8Fとした混合紙料にサイズ0.5%
、硫酸パン±2.0%(何れも対パルプ)添加し、テス
トマシンによp坪量60 g/−tの紙を抄造した。テ
ストマシンのサイズプレスにより、酸化デングン濃度5
%の液を表面サイジングし、カレン)゛−線線圧1五い
て平滑度約308θCの紙金得た。
微細繊維を混合しない従来法による紙料についてもLB
KP t 400 m.t csy tテ叩解L7を後
、上述ト全く同様に抄紙し、紙質の比較を行なった。
なお之等の紙の試験では印刷機による印刷強度の測定も
行なった。得られた結果を16表に示した。
オ  6  表 ハ 材パルプの極度叩解によるものでもN材パルプの極度叩
解によるものでも、その効果に変わシはなく、顕著な紙
厚の増加及び密度の減少が得られる。
浸水伸度の低下、不透明度の上昇など付随的な効果も認
められる。破裂強度及び印刷強度は従来法に比して僅か
に劣るが、実用上差支えない範囲であった。
実施例4 実施例3のLBKP極度叩解微細繊維28%(保水度1
200%)1−含む叩解度85WLzcsyの粘状パル
プを、微細繊維の混合率が7.5%となる様に、叩解度
520 WLt C8FのLBKP 857 NBxp
 15紙料に混合した(叩解m55n1.zの叩解パル
プの添加率27チ)。
平均の叩解度は350 m−t C8Fとなった。この
混合      1紙料に紙中填料含有率が5%または
15%となる様に填料(タルク)を添加し、更にサイズ
0.3%。
硫酸パン±2.0%(何れも対パルプ)を加えて、テス
トマシンにより坪量70 g肩の紙を抄造した。
テストマシンのサイズプレスにより、酸化デンプン5%
、補助サイズ(サイズマツプ411 K 、 荒用化学
) 0.15%濃度の液を表面サイジングし、カレンダ
ー線圧10Kg/mを用いて平滑度的406θCとした
LBKP 85 / NBKP 15の紙料t−350
詐tC8Fまで     −叩解し、紙中填料目標が同
様に5%または15%となる様に填料(タルク)t−添
加し、以下サイズ。
硫酸パン土を加え、表面サイジングを行なって比較試料
を調製し友。之等の紙について紙質を測定した結果は第
4表の通シである。
オ  4  表 極度叩解微細繊維を含む極度叩解パルプを軽度叩解紙料
に混合する本発明の方法による抄紙では、填料全添加し
ても従来法に比して紙厚、密度の優立性が保たれること
は第4表の結果から明らかである。また紙厚、密度を一
定にすれば本発明の方法により2倍以上の填料を含有さ
せることも可能である。不透明度その他の紙質も従来法
と比べ遜色ない。
手  続  補  正  書 昭和56年12月4 日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、@ビ1:の表示 特願昭56−121849号 2、発明の名称 印刷用上級紙の製造方法 6、補正をする者 小作との関係  (特許出願人) 住 所 東京都千代田区丸の内1−4−5名 称 (2
34)山陽国策パルプ株式会社取締役社長 二 宮  
正 義 4、代理人〒100 住 所 東京都千代田区丸の内1−4’−5永某ビル2
34号室′醒話214−2861番(代)6、補正の対
象 明細督の特許請求の範囲の瀾 Z 補正の内存 明細書中の特許請求の範囲を別紙の通り補正致します。
2、特許請求の範囲 1 未叩解ないし軽度叩解紙料に保水度が800屯融係
以上の微細繊維を1〜15重量係混合し抄造することを
特徴とする印刷用上級紙の製造方法。
2 保水度800重i%以上の微細繊維が100メソシ
ュ以上の篩目パス分を極寒に叩解しだ膨潤粘状物である
特許請求の範囲第1項記載の印判用上級紙の製造方法。
3 保水度800重量%以上の微細繊維が極度に叩解し
たパルプの100メツシュ以上の篩目パス分から成る膨
潤粘状物である特許請求の範囲第1項記載の印刷用上級
紙の製造方法。
4 保水度800重最φ1ソ、−Lの戴細繊誰が極度に
叩解されたパルプの一部から成っている特許請求の範囲
第1項記載の印刷用上級紙の製造方法。
5 未叩解ないし軽度叩解紙料が叩解度450mtC8
F以上である特許請求の範囲第1項ないし第4項中の何
れか1項に記載の印刷用上級紙の製造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 未叩解ないし軽度叩解紙料に保水度が800重量八 %へ上の微細繊維t−i〜15重量%混合し抄造するこ
    とを特徴とする印刷用上級紙の製造方法。 2 保水度800重量%以上の微細繊維が100メツシ
    ュ以上の篩目パス分を極度に叩解した膨潤粘状物である
    特許請求の範囲第1項記載の印刷用上級紙の製造方法。 6 保水度800重i%以上の微細繊維が極度に叩解し
    たパルプの100メツシュ以上の篩目パス分から成る膨
    潤粘状物である特許請求の範囲第1項記載の印刷用上級
    紙の製造方法。 4 保水度800重量−以上の微細繊維の一部が極度に
    叩解されたパルプの一部から成っている特許請求の範囲
    第1項記載の印刷用上級紙の製造方法。 5 未叩解ないし軽度叩解紙料が叩解度4so−zC8
    F以上である特許請求の範囲第1項ないし第4項中の何
    れか1項に記載の印刷用上級紙の製造方法。
JP12184981A 1981-08-05 1981-08-05 印刷用上級紙の製造方法 Pending JPS5824000A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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