JPWO2013015323A1 - 非塗工紙及び塗工紙 - Google Patents
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Abstract
Description
また、例えば静摩擦係数が低い紙は、紙を包装している包装紙を開封し、複写機やプリンタに給紙し走行させた場合に、複写直後あるいは印字直後から重送や空送が頻発しやすい。
しかし、オフ輪印刷には、印刷直後に熱風乾燥を行うために枚葉印刷には見られない幾つかの品質上の問題点がある。なかでも、最も重要で解決が困難な問題はオフ輪じわ(印刷業界ではひじわと称することがある)であり、オフ輪印刷の乾燥工程において、画線部と非画線部の乾燥収縮率の差により、しわが発生するメカニズムが提唱されている。
本発明の別の側面の非塗工紙は、JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)で測定された灰分が35質量%以下となる範囲で、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ及び焼成カオリンからなる群のうち少なくとも1種を含有することが好ましい。
本発明のまた別の側面の非塗工紙は、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mm、繊維長分布係数が1.30〜1.90であることが好ましい。
さらには、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が350〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mm、繊維長分布係数が1.30〜1.60であることが好ましい。
本発明の非塗工紙は、静摩擦係数が0.40〜0.70であることが好適である。
本発明のまた別の側面の塗工紙は、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mm、繊維長分布係数が1.30〜1.90であることが好ましい。
さらには、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が400〜500mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mm、繊維長分布係数が1.30〜1.60であることが好ましい。
(1)炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が紙全体の質量に対して100〜2000ppmであって、かつ、飛行時間二次イオン質量分析計で測定された表面の前記直鎖アルコールと前記直鎖脂肪酸との合計存在量が15以下である非塗工紙、
(2)JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)で測定された灰分が35質量%以下となる範囲で、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ及び焼成カオリンからなる群から選択される少なくとも1種の物質を含有する(1)に記載の非塗工紙、
(3)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.90である(1)又は(2)に記載の非塗工紙、
(4)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が350〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.60である(1)又は(2)に記載の非塗工紙、
(5)静摩擦係数が0.40〜0.70である(1)〜(4)のいずれか一項に記載の非塗工紙、
(6)原紙上に顔料及び接着剤を含有する塗工層を少なくとも1層設けてなる塗工紙であって、前記原紙中に炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が原紙全体の質量に対して100〜2000ppmである塗工紙、
(7)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.90である(6)に記載の塗工紙、及び
(8)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が400〜500mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.60である(6)又は(7)に記載の塗工紙。
非塗工紙の表面の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計存在量は、飛行時間二次イオン質量分析計(以下、TOF−SIMSという場合がある。)で測定された値である。
植物内においては、一般に酢酸を出発物質としてアルコールや脂肪酸が合成されるため、合成されたアルコールや脂肪酸の炭素数は偶数となる。
一方、非塗工紙における直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量が非塗工紙全体の質量に対して2000ppm以下であると、これらが多く含まれることによる紙の欠点が発生しない。ここで紙の欠点としては、チリ(直鎖アルコールや直鎖脂肪酸が固まり、黒色や茶色の斑点、場合によっては透明の斑点として現れるもの。)などが挙げられる。
直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は、非塗工紙全体の質量に対して好ましくは300ppm以上、より好ましくは500ppm以上、さらに好ましくは700ppm以上である。
直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量の範囲は、非塗工紙全体の質量に対して300〜2000ppmが好ましく、500〜2000ppmがより好ましく、700〜2000がさらに好ましい。
本発明の非塗工紙の表面の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計存在量は好ましくは、0.5〜15であり、より好ましくは0.5〜10である。下限値が0.5以上であると、非塗工紙の静摩擦係数が高くなり過ぎず、静摩擦係数が高いことによる空走、紙づまり、又は重送などの走行不良をより抑制できる傾向にある。
一方、直鎖アルコール(A)及び直鎖脂肪酸(B)の紙表面における合計存在量は、抄紙工程において、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ、及び焼成カオリンからなる群より選択される少なくとも1種の物質を、抄紙される紙料に対して添加することなどにより、非塗工紙中におけるこれらの含有量を調整することにより制御できる。炭酸カルシウム、コロイダルシリカ、又は焼成カオリンが非塗工紙に含まれると、直鎖アルコール(A)及び直鎖脂肪酸(B)はこれらに吸着し、その結果、紙表面に存在しにくくなり、紙表面におけるこれらの合計存在量が低下するものと考えられる。
植物内においては、一般に酢酸を出発物質としてアルコールや脂肪酸が合成されるため、合成されたアルコールや脂肪酸の炭素数は偶数となる。
本発明の第2の態様に係る直鎖アルコール(A)及び直鎖脂肪酸(B)は、第1の態様に係る直鎖アルコール(A)及び直鎖脂肪酸(B)と同義である。
直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量が原紙全体の質量に対して100ppm未満であると、紙の水分含有率が高くなり過ぎ、環境中の水分変化による寸法安定性が不十分となる。また、カールの発生を抑制することも不十分となる。さらに、オフセット輪転印刷における加熱乾燥に際して、オフ輪じわの発生が問題となる。
一方、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量が原紙全体の質量に対して2000ppmを超えると、これらが多く含まれることによる紙の欠点が発生する。ここで紙の欠点としては、チリ(直鎖アルコールや直鎖脂肪酸が固まり、黒色や茶色の斑点、場合によっては透明の斑点として現れるもの。)などが挙げられる。
直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は、原紙全体の質量に対して好ましくは300〜1800ppm、より好ましくは500〜1500ppmである。
(パルプの原材料)
本発明の非塗工紙及び塗工紙の製造に用いられるパルプの原材料は、広葉樹材、針葉樹材、非木材パルプ繊維のいずれでもよく、2種類以上の原材料を混合して用いてもよいが、少なくとも、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)とを比較的多く含む広葉樹材を用いることが、本発明の非塗工紙及び塗工紙が得られやすい点で好ましい。
前記アカシア材の配合量の範囲は、パルプの原材料全体の質量に対して30〜100%が好ましく、30〜90%がより好ましく、30〜70%がさらに好ましい。
「A.」はアカシアの略、「E.」はユーカリの略である。
さらには、パルプ原材料として、古紙や損紙等を用いることもできる。
上述したパルプ原材料を例えばチップなどの形態として蒸解工程に供し、未漂白パルプを得る。
蒸解法としては、クラフト蒸解、ポリサルファイド蒸解、ソーダ蒸解、又はアルカリサルファイト蒸解等の公知の蒸解法を用いることができるが、蒸解液を分割添加して蒸解する方法が好ましい。蒸解液を分割添加することにより、蒸解全般でのアルカリ濃度を制御でき、その結果、得られる未漂白パルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量を調整できる。具体的には、蒸解液のアルカリ濃度を高めると、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を大きくでき、これらの合計含有量がより低減された未漂白パルプが得られる。逆に、蒸解液のアルカリ濃度を低くすると、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を小さくできる。
具体的には、ろ過水の割合を増やすことにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を少なくでき、清水の割合を増やすことにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を多くできる。よって、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の含有量が比較的少ないチップをパルプ原材料として用いた場合などには、洗浄水におけるろ過水の割合を高め、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)があまり除去されないようにするなどの処方を採用できる。
また、洗浄水の温度を高温にすることにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を多くでき、洗浄水の温度を低温にすることにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を少なくできる。
例えば、クラフト蒸解法を用いる場合、蒸解液の硫化度は5〜75%、好ましくは15〜45%、有効アルカリ添加率は絶乾木材質量当たり5〜30質量%、好ましくは10〜25質量%、蒸解温度は130〜170℃で、蒸解方式は連続蒸解法あるいはバッチ蒸解法のどちらでもよく、特に問わない。
また、蒸解に際して、使用する蒸解液に蒸解助剤として公知の環状ケト化合物、例えばベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、アントロン、フェナントロキノン及び前記キノン系化合物のアルキル、又はアミノ等の核置換体;前記キノン系化合物の還元型であるアントラヒドロキノンのようなヒドロキノン系化合物;及びディールスアルダー法によるアントラキノン合成法の中間体として得られる安定な化合物である9,10−ジケトヒドロアントラセン化合物等から選ばれた1種あるいは2種以上の蒸解助剤が添加されてもよく、その添加率は材の絶乾質量当たり0.001〜1.0質量%である。
蒸解工程により得られた未漂白パルプに対して、粗選及び精選を適宜行ってから、漂白工程を行う。
漂白工程としては、アルカリ酸素漂白法、及び多段漂白などを順次実施し、また、これらの各漂白の間には洗浄を行い、最後の漂白の後には洗浄及び脱水を行う方法が挙げられる。
そして、漂白工程での各洗浄や脱水に使用する水のろ過水/清水の比率を適宜変更することによって、これら洗浄時や脱水時に除去される直鎖アルコール(A)及び直鎖脂肪酸(B)の量を変えることができる。ろ過水とは、循環使用されている水であり、清水とは循環されていない通常の水である。
具体的には、清水の割合を増やすことにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を多くして、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量を少なくできる。逆に、ろ過水の割合を増やすことにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を少なくできる。また、使用する水の温度を高温にすることにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を多くでき、低温にすることにより、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を少なくできる。例えば直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を低く抑えたい場合には、アルカリ酸素漂白法で使用する洗浄水の温度を低くするなどの処方を採用すればよい。
また、漂白工程で用いるアルカリの濃度を高くすることにより、漂白工程において、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の除去量を多くすることができる。
例えば、漂白工程では、まず、上述したようにアルカリ酸素漂白法により脱リグニンする。アルカリ酸素漂白法で脱リグニンすることで、その後の多段漂白工程での漂白薬品の使用量を削減でき、パルプ品質の低下を最小限に留めることができる。アルカリ酸素漂白法としては、公知の中濃度法或いは高濃度法がそのまま適用できるが、現在汎用的に用いられているパルプ濃度が8〜15質量%で行われる中濃度法が好ましい。
前記酸素ガスとアルカリは中濃度ミキサーにおいて中濃度のパルプスラリーに添加され、混合が十分に行われた後、加圧下でパルプ、酸素及びアルカリの混合物を一定時間保持できる反応塔へ送られ、脱リグニンされる。
上述のような漂白工程により得られた漂白パルプは、所望により公知の叩解工程を経て、抄紙工程へ送られる。
ここで抄紙工程へ送られる漂白パルプは、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量が叩解工程に送られる漂白パルプの全質量に対して300ppm以上であることが好ましく、600ppm以上であることがより好ましく、1,000ppm以上であることがさらに好ましい。このような漂白パルプであれば、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量が紙全体の質量または原紙全体の質量に対して100〜2000ppmである非塗工紙及び塗工紙が得られやすい。一方、合計含有量が叩解工程に送られる漂白パルプの全質量に対して300ppm未満の漂白パルプを抄紙工程に供した場合には、得られる非塗工紙及び塗工紙の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の紙中又は原紙中の合計含有量が紙全体の質量又は原紙全体の質量に対して100ppm未満となりやすい。
抄紙工程へ送られる漂白パルプの、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量の範囲は、紙全体の質量又は原紙全体の質量に対して300〜3500ppmが好ましく、600〜3500ppmがより好ましく、1000〜3500ppmがさらに好ましい。
この際、微細繊維の歩留まりを制御することが、非塗工紙及び塗工紙の原紙の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量を調整するうえで重要である。すなわち、微細繊維は、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の含有量が大きいため、抄紙工程での微細繊維の歩留まりが、得られる非塗工紙及び塗工紙の原紙の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量に影響を及ぼす。
前記灰分の範囲は、0.5〜35質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。
コロイダルシリカと焼成カオリンの2種を添加する場合には、非塗工紙中又は塗工紙の原紙中のコロイダルシリカの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して0.01〜2.0質量%、焼成カオリンの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して0.5〜10.0質量%となるように添加することが好ましい。
炭酸カルシウムと焼成カオリンの2種を添加する場合には、非塗工紙中又は塗工紙の原紙中の炭酸カルシウムの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して1.0〜15.0質量%、焼成カオリンの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して0.5〜10.0質量%となるように添加することが好ましい。
炭酸カルシウムとコロイダルシリカと焼成カオリンの3種を添加する場合には、非塗工紙中又は塗工紙の原紙中の炭酸カルシウムの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して1.0〜15.0質量%、コロイダルシリカの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して0.01〜2.0質量%、焼成カオリンの含有量が非塗工紙又は塗工紙の原紙全体の質量に対して0.5〜10.0質量%となるように添加することが好ましい。
炭酸カルシウムとしては、レーザー回折散乱法による平均粒子径が、1.0〜10.0μmのものが好ましい。また、重質炭酸カルシウム、又は軽質炭酸カルシウムのいずれをも使用できるが、軽質炭酸カルシウムの方が好ましい。コロイダルシリカとしては、動的光散乱法による平均粒子径が1〜200nmのものが好ましく、より好ましくは2〜100nm、さらに好ましくは2〜50nm、特にに好ましくは2〜9nmである。焼成カオリンとしては、レーザー回折散乱法による平均粒子径が、0.5〜10.0μmのものが好ましい。
本発明の非塗工紙及び塗工紙の原紙の製造において添加される填料としては、例えば、亜硫酸カルシウム、石膏、タルク、カオリン、デラミネーテッドカオリン、水和ケイ酸塩、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、二酸化チタン、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、若しくは水酸化亜鉛等の無機顔料や尿素・ホルマリン樹脂微粒子、若しくは微小中空粒子等の有機顔料等が例示できる。また、古紙や損紙等をパルプ原料として用いた場合には、これらに含まれる填料も含有することができる。填料は2種以上の混合使用も可能である。
サイズプレス液の塗工量は、0.5〜13g/m2程度(固形分換算)が好ましい。
非塗工紙及び塗工紙の原紙のサイズプレス液に炭酸カルシウムを用いる場合には、その量も含めて、炭酸カルシウムの添加量が上述の範囲内となるように調整することが好ましい。
また、このようにして得られた非塗工紙の静摩擦係数(ISO15359:1999)は、0.40〜0.70の範囲となる。前記静摩擦係数は0.50〜0.65が好ましく、0.55〜0.61がより好ましい。
本発明の非塗工紙の離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.6mm未満であると、繊維間結合面積が小さく、強度不足となるため、得られる非塗工紙は紙層間剥離し易くなる。
逆に、離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.9mmを超えると、地合いが悪くなるため、トナーを熱定着するタイプのノンインパクトプリンターで印字した場合、熱定着時の収縮ストレスによって非塗工紙にしわが発生し易くなる。
本発明の非塗工紙の離解パルプの繊維長分布係数が1.30未満であると、紙層間結合を強くする異なる繊維長の繊維が少なく、繊維間結合面積が小さくなり強度不足となるため、得られる非塗工紙は紙層間剥離し易くなる。
また、離解パルプの繊維長分布係数が1.60を超えると、長繊維と微細繊維が多くなり地合いが悪くなるため、トナーを熱定着するタイプのノンインパクトプリンターで印字した場合、熱定着時の収縮ストレスによって非塗工紙にしわが発生し易くなる。
繊維長分布係数=重さ加重平均繊維長(W)/数平均繊維長(M)
繊維長分布係数が大きい程繊維長分布の幅が広いことを示し、繊維長分布係数が小さい程繊維長分布の幅が狭いことを示す。重さ加重平均繊維長、数平均繊維長はJAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法で測定された値である。
透気度が10秒を超えるとオフ輪印刷時のインキ乾燥工程において紙層中の水蒸気が抜け難くなり、塗工紙にブリスターが発生するおそれがある。また、内部結合強さが150J/m2未満であると、パルプ繊維間の水素結合が阻害され過ぎ、オフ輪印刷に耐え得る紙力を確保できなくなるおそれがある。内部結合強さが800J/m2を超えると、オフ輪じわ発生を抑制する効果が飽和し、経済性にも乏しくなるおそれがある。
本発明の塗工紙の塗工層形成方法は、前記原紙の少なくとも片面に顔料及び接着剤を主成分とする塗工液を塗工し、乾燥することにより、少なくとも1層の塗工層を形成する工程と、原紙及び塗工層に加圧仕上げ処理を施す工程とを有する方法である。
本発明の塗工紙では、片面あたりの塗工層を1〜4層設けることが好ましく、1〜3層設けることがより好ましく、1〜2層設けることがさらに好ましい。
本発明の塗工紙の離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.60mm未満であると、繊維間結合面積が小さく、強度不足となるため、紙層間剥離し易くなる。
逆に、離解パルプの重さ加重平均繊維長が0.90mmを超えると、繊維間結合面積が増加し、寸法安定性が悪くなり、オフ輪じわが発生しやすくなる。
本発明の塗工紙の離解パルプの繊維長分布係数が1.30未満であると、紙層間結合を強くする異なる繊維長の繊維が少なく、繊維間結合面積が小さくなり強度不足となるため、紙層間剥離し易くなる。
また、離解パルプの繊維長分布係数が1.90を超えると、長繊維と微細繊維が多くなり繊維間結合面積が増加し、寸法安定性が悪くなり、オフ輪じわが発生しやすくなる。
特開平5−163018号公報「炭酸カルシウムの製造方法」に記載の方法によって炭酸カルシウムスラリー(A)を製造した。反応槽に濃度9.0質量%の水酸化カルシウム水性懸濁液を600リットル装填し、炭酸ガスを空気で希釈しながらその希釈ガス(炭酸ガス濃度:20容量%)を流量1500リットル/分(15℃)の割合で吹き込んだ。
炭酸ガスの微細気泡形成手段として、反応槽下部に円錐形状の気体溜(頂角90°)に形成した小孔(丸型、径20mm、開孔率5%)から微細気泡をバブリングした。
反応開始温度は42℃、反応時間は80分間であった。得られた炭酸カルシウムの平均粒子径(レーザー回折散乱法(累積質量が50%に相当する点での粒子径を平均粒子径とした。)による。装置:日機装社製「マイクロトラックHRA」)、モル吸光係数、見掛け比重は各々6.2μm、17.9、0.25であった。また、この炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウムである。
新聞古紙と雑誌古紙を同量ずつ混合した古紙原料を高濃度パルパーに仕込み離解した。
離解後の原料を1%に希釈し、除塵工程として、ホールバスケットとスリットバスケットを有するスクリーンで順に処理した。さらに、フローテーター(商品名:OKフローテーター、王子エンジニアリング社製)による脱墨工程、エキストラクターによる洗浄工程で処理した後、ついでバルブレスシックナー、及びスクリュープレスによる濃縮工程にて25%まで濃縮した後、過酸化水素3%、苛性ソーダ2%、及び珪酸ソーダ2%を添加し、温度70℃に昇温し、軸タイプの分散機としてディスパーザー(相川鉄工社製)を用いて1回目の分散処理を行った。処理後のパルプは温度を保持しながら3時間の漂白処理を行い、ついで軸タイプの分散機としてディスパーザー(相川鉄工社製)を用いて2回目の分散処理を行った。
(未漂白パルプの製造(蒸解工程))
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグロブラス=40:40:20(質量比)からなる広葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度28の白液(蒸解液)を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度146℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程(ろ過水/清水(100/0))、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程(ろ過水/清水(100/0))を経て、未晒パルプ(未漂白パルプ)を得た。
前記未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.7%、酸素を1.8%添加し、パルプ濃度10%、98℃、50分の条件で二段アルカリ酸素漂白を行なった。
ここで、苛性ソーダは一段目に一括添加し、酸素ガスは一段目に1.0%、二段目に0.8%と分割添加した。アルカリ酸素漂白後のパルプは、洗浄工程で洗浄処理した。
ついで、絶乾パルプ質量当たりオゾンを0.5%、二酸化塩素を0.5%添加し、パルプ濃度10%、58℃、60分の条件で中濃度オゾン/二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。ついで、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.0%、過酸化水素を0.1%添加し、パルプ濃度10%、60℃、90分の条件でアルカリ抽出を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。ついで絶乾パルプ質量当たり二酸化塩素を0.2%添加し、パルプ濃度10%、70℃、120分の条件で二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理して漂白パルプを得た。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。ついでバルブレスフィルターにおいてろ過水/清水(100/0)で洗浄を行った。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は566ppmであった。
ろ過水/清水(100/0)で洗浄を行った漂白パルプ(濃度4.2質量%)を、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:Ni−Hard、刃幅:4.0mm、溝幅:4.0mm)に導入し、CSF440mlまで叩解し、叩解パルプスラリーを得た。
前記叩解パルプスラリーに、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤0.04%(ファイブラン81K/荒川化学工業社製)、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、カチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ社製)1.1%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、先に製造した炭酸カルシウムスラリー(A)を得られる非塗工紙中の含有量が3.5%となるようにファンポンプ前に添加した。さらに、歩留まり剤としてカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.016%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。
この紙料をJ/W比0.995、抄速1,010m/分でオントップフォーマにより紙層を形成し、3基のロールプレスで搾水後、一段配列ドライヤーで乾燥した後、オンマシン仕様の2ロールサイズプレス装置で表面サイズ処理を行った。即ち、酸化澱粉2%、スチレン−メタクリル酸共重合体系表面サイズ剤(ポリマロンNP−25/荒川化学工業社製)0.10%、及び芒硝0.3%よりなるサイズプレス液を固形分で1.0g/m2となるように塗布し、カレンダー処理して、水分4.5%、坪量64g/m2の非塗工紙を得た。抄造時は回収した白水の放流は実施しなかった。すなわち、抄紙工程では、抄紙に白水/清水(100/0)を用いた。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が5.3%となる量とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1300ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF410mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.5%となる量とした点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.021%とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグロブラス=80:10:10からなるチップを使用した点、漂白パルプの叩解工程前段のバルブレスフィルターで用いた洗浄水をろ過水/清水(50/50)とした点、叩解をCSF430mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)を非塗工紙中の含有量が7.5%となるようにファンポンプ前に添加するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製、平均粒子径(動的光散乱法による。装置:日機装社製、粒子径・ゼータ電位測定装置「ナノトラックUPA−UZ152」):3nm)を非塗工紙中の含有量が0.05%となるようにマシンチェストに添加した点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.028%とした点、抄速を925m/分とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2 の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1300ppmであった。
アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=80:20からなる広葉樹チップを使用し、未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを2.5%、酸素を1.8%添加した。次いで、パルプ濃度10%、98℃、50分の条件で二段アルカリ酸素漂白を行った。アルカリ酸素漂白後のパルプに対し、絶乾パルプ質量当たり硫酸を1.2%添加し、パルプ濃度10%、60℃、60分の条件で滞留させた後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たりオゾンを0.5%、二酸化塩素を0.5%添加し、パルプ濃度10%、58℃、60分の条件で中濃度オゾン/二酸化塩素漂白を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。次いで、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.4%、過酸化水素を0.1%添加し、パルプ濃度10%、60℃、90分の条件でアルカリ抽出を行なった後、洗浄工程で洗浄処理した。填料として炭酸カルシウムスラリー(A)を非塗工紙中の含有量が7.0%となるようにファンポンプ前に添加すると共に、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を非塗工紙中の含有量が0.20%となるようにマシンチェストに添加した以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は3200ppmであった。
アカシアマンギュームからなる広葉樹チップを使用し、ダブル・ディスク・レファイナーでCSF370mlまで叩解し、填料として炭酸カルシウムスラリー(A)を非塗工紙中の含有量が14.0%となるようにファンポンプ前に添加し、カチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.021%をスクリーン手前に添加した以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は2900ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギュームからなるチップを使用した点、炭酸カルシウムを添加せずに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を非塗工紙中の含有量が0.30%となるようにマシンチェストに添加した点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.021%とした点、及び抄速を915m/分とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は2700ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムを添加せずに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を非塗工紙中の含有量が0.08%となるようにマシンチェストに添加した点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1300ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、炭酸カルシウムスラリー(A)を非塗工紙中の含有量が6.0%となるようにファンポンプ前に添加するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を非塗工紙中の含有量が0.08%となるようにマシンチェストに添加した点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1300ppmであった。
アカシアマンギュームからなる広葉樹チップを用いた以外は、実施例1と同様の蒸解工程を行った。
ついで、実施例1と同様にして漂白工程を行い、漂白パルプを得た。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。ついで抄き上げ固形分50%の抄き上げパルプを得た。ついでパルパーで分散し、バルブレスフィルターにおいてろ過水/清水(50/50)で洗浄を行った。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1300ppmであった。叩解はCSF450mlまで行った。
その後、実施例1と同様に抄紙工程を行い、水分4.5%、坪量64g/m2の非塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグロブラス=60:30:10からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.5%となる量とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は2000ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグロブラス=60:30:5:5からなるチップを使用した点、炭酸カルシウム(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.5%となる量とした以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は2000ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=30:70からなるチップを使用した点、漂白パルプの叩解工程前段のバルブレスフィルターで用いた洗浄水をろ過水/清水(50/50)とした点、叩解をCSF415mlまで行った点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が5.0%となる量とした点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.024%とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は650ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス=85:15からなるチップを使用した点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が8.5%となる量とした点、及び抄紙工程で抄紙に白水/清水(85/15)を用いた点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1280ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミスからなる広葉樹チップを使用した点、マシンチェスト前段の配合ボックスで前記広葉樹より得たパルプ100質量部にDIP(A)40質量部を混合した点、CSF410mlまで叩解を行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)5.5%をファンポンプ前に添加し、DIP(A)に含まれている灰分(填料;炭酸カルシウムを含む。)と合わせ、得られる非塗工紙の灰分が8.2%となるようにファンポンプ前添加した点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.024%とした点、及び抄速を915m/分とした点以外は実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。広葉樹チップから得たパルプとDIP(A)を混合した配合ボックスよりサンプリングし、混合パルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量を測定したところ1300ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF355mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.5%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.021%とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF587mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.5%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.021%とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF405mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が19.0%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.021%とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
炭酸カルシウムの代わりに、焼成カオリン(商品名:アンシレックス、EMC社製)を非塗工紙中の含有量が5.3%となるように添加した以外は、実施例2と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス=10:90からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が4.0%となる量とした点以外は、実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は240ppmであった。
広葉樹チップとしてアカシアマンギュームからなるチップを使用し、実施例1と同様にして、蒸解工程〜抄紙工程を行った。
ただし、漂白工程では、未晒パルプに対して添加する絶乾パルプ質量当たりの苛性ソーダの量を1.9%とした点、及びアルカリ抽出における絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダの量を1.5%とした点を実施例1から変更した。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。また、抄き上げ固形分50%の抄き上げパルプとし、ついでパルパーで分散し、バルブレスフィルターにおいてろ過水/清水(100/0)で洗浄を行った。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は4200ppmであった。
叩解工程では、叩解をCSF450mlまで行った。
抄紙工程では、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.0%となる量に変更するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を非塗工紙中の含有量が0.20%となるようにマシンチェストに添加した。また、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.022%に変更した。紙料の濃度は1.09%であった。
そして、この紙料を用いて、抄速を900m/分に変更した以外は実施例1と同様にして紙層を形成し、以降の工程も実施例1と同様にして、水分4.5%、坪量64g/m2の非塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用し、実施例1と同様にして、蒸解工程、〜抄紙工程を行った。ただし、未晒パルプに添加する二段アルカリ酸素漂白時における絶乾パルプ質量当たりの苛性ソーダ量を1.9%とした点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中4.0%となる量とした点を実施例1から変更した。そして、坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は2000ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなる広葉樹チップを使用し、実施例1と同様にして、蒸解工程、〜抄紙工程を行った。ただし、未晒パルプに添加する二段アルカリ酸素漂白時における絶乾パルプ質量当たりの苛性ソーダ量を2.0%とした点、漂白パルプの洗浄の際のバルブレスフィルターにおける洗浄水をろ過水/清水(50/50)とした点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.009%とした点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中7.0%となる量とした点、及び抄紙工程で抄紙に白水/清水(85/15)を用いた点を実施例1から変更した。そして、坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は900ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグランディス=10:70:20からなるチップを使用した点、叩解をCSF455mlまで行った点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を非塗工紙中の含有量が7.0%となる量とした点以外は実施例1と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は240ppmであった。
炭酸カルシウムスラリー(A)の代わりに、タルク(商品名:タルク80、富士タルク工業株式会社製)を非塗工紙中の含有量が7.5%となるように添加した以外は、実施例3と同様にして坪量64g/m2の非塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は1600ppmであった。
比較例7として、特許文献1の実施例に沿った例を実施した。
木材チップとしてユーカリ40%、オーク20%、及びアカシア40%を用い、オートクレーブ内で液比4、硫化度28%、及び有効アルカリ17%(Na2Oとして)となるように蒸解白液を加えた後、蒸解温度を160℃にてクラフト蒸解を行った。クラフト蒸解終了後、黒液を分離した。得られたチップを高濃度離解機によって解繊後、濾布で遠心脱水と水洗浄を3回繰返した。ついでスクリーンにより、未蒸解物を除き、遠心脱水してカッパー価19.7、ジクロロメタン抽出物中の脂肪酸と脂肪族アルコールの合計量が全パルプ質量に対して0.16質量%である蒸解未漂白パルプを得た。
比較例8として、特許文献2の実施例に沿った例を実施した。
木材チップとしてユーカリ40%、オーク20%、アカシア30%、及び国内材(具体的にはヒノキ、若しくはラワンなどの建築廃材、又は杉、若しくは松などの間伐材の総称)10%を用い、オートクレーブ内で液比4、硫化度28%、及び有効アルカリ17%(Na2Oとして)となるように蒸解白液を加えた後、蒸解温度を160℃にてクラフト蒸解を行った。クラフト蒸解終了後、黒液を分離し、得られたチップを高濃度離解機によって解繊後、濾布で遠心脱水と水洗浄を3回繰返した。ついでスクリーンにより、未蒸解物を除き、遠心脱水してカッパー価19.9である蒸解未漂白パルプを得た。
ついで、イオン交換水にて洗浄及び脱水後、パルプ濃度を10%に調製し、過酸化水素0.5%、及び苛性ソーダ0.5%を順次添加し、70℃、120分間の過酸化水素処理(P)を行った。ついで、イオン交換水にて洗浄及び脱水後、パルプ濃度を10%に調製し、二酸化塩素0.25%を添加し、70℃、180分間二酸化塩素処理(D)を行った。最後にイオン交換水にて洗浄及び脱水後、白色度85.1%の漂白パルプを得た。ここで、パルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量は703ppmであった。
抄紙した非塗工紙の乾燥サンプル50×100mmを精秤し、濃塩酸(12規定)0.1ml、及びクロロホルム2ml加え、10分間超音波処理を行った。得られた抽出液をメンブレンフィルタ(ポア径0.2μm)で濾過した。上記濾液を用いて高速液体クロマトグラフィーにより分析を行った。溶離液としてメタノール:トリフルオロ酢酸を0.1%含んだアセトン=50:50を用い、流量1ml/分とした。使用カラムはウォーターズ社製X Bridge C18, 250mm×4.6mm I.Dで、温度は30℃とし、濾液を2μl注入した。検出器は荷電化粒子検出器を用いて、直鎖アルコール(A)(高級アルコールC24H49OH、C26H53OH、C28H57OH)及び直鎖脂肪酸(B)(高級脂肪酸C23H47COOH、C25H51COOH、C27H55COOH)を検出し、それぞれについて下記の計算式により試料中濃度を求め、合計を算出した。各成分のピーク面積値は、ベーズラインと各ピークで囲まれた部分であるが、部分的に重複するピークについてはJIS K 0124の垂線法によりピーク分離し求めた。
計算式:試料中濃度(ppm)=標品濃度(100ppm)÷標品ピーク面積値×試料ピーク面積値×2(ml)÷(試料質量(mg)÷1000)
叩解工程に送るパルプをサンプリング、乾燥させ、乾燥パルプ約200mgを精秤し、濃塩酸(12規定)0.1ml、クロロホルム2ml加え、10分間超音波処理を行った。得られた抽出液をメンブレンフィルタ(ポア径0.2μm)で濾過した。上記濾液を用いて高速液体クロマトグラフィーにより分析を行った。分析方法及び試料中濃度の計算方法は、上述した非塗工紙についての測定の場合と同様に行った。
TOF−SIMS(機種:アルバック・ファイ社製TRIFT4)を用いたNegative測定(−イオン検出)により行った。測定条件は、1次イオン源に金(Au+)を使用し、測定深さは約1nm、測定面積は100μm角で行った。
検出された直鎖脂肪酸(B)、すなわち、高級脂肪酸C23H47COOH、C25H51COOH、及びC27H55COOHの分子イオンピークはそれぞれ、質量数(m/z)367、395、及び423の位置に検出され、これらのピーク強度(2次イオンカウント数)の合計値をTotalイオン量(全ピークの2次イオンカウント数合計値)で割り算し、その割り算した値に10000を掛けた値を表面の直鎖脂肪酸(B)の存在量とした(計算式1)。
また、検出された直鎖アルコール(A)、すなわち、高級アルコールC24H49OH、C26H53OH、及びC28H57OHの分子イオンピークはそれぞれ、質量数(m/z)351、379、及び407の位置に検出され、これらのピーク強度(2次イオンカウント数)の合計値をTotalイオン量(全ピークの2次イオンカウント数合計値)で割り算し、その割り算した値に10000を掛けた値を表面の直鎖アルコール(A)の存在量とした(計算式2)。
そして、直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の各存在量をたし合わせて、これらの合計存在量とした。
計算式1:表面の直鎖脂肪酸(B)量={(Im/z367+Im/z395+Im/z423)/Itotal}×10000
計算式2:表面の直鎖アルコール(A)量={(Im/z351+Im/z379+Im/z407)/Itotal}×10000
JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)に基いて、測定した。
ISO15359:1999に準じて水平式摩擦係数試験機(MU Measurement社製、商品名:「Amontons II」)を用いて、23℃・50%RHの条件で24時間調湿した試料のW面とW面を重ね合わせ、MD方向について測定した。
セイコーエプソン(株)製のモノクロレーザープリンタLP8600を用い、23℃、50%RHの環境下で実施した。給紙サンプルは、包装開封後、直ちに複写機の手差しトレイに置き、1000枚走行させ、その時の走行不良(空走、紙詰まり及び重走)の発生枚数の合計を走行トラブル数としてカウントした。
走行不良の発生枚数を下記の基準で判定し、表1及び2に記載する。
A:0〜5枚
B:6〜10枚
C:11枚以上
セイコーエプソン(株)製のモノクロレーザープリンタLP8600を用い、28℃、85%RHの環境下で実施した。給紙サンプルは、包装開封後、直ちに複写機の手差しトレイに置き、1000枚走行させ、その時の皺の発生枚数をカウントした。
(優)A → F(劣)
A:0枚
B:1〜5枚
C:6〜10枚
D:11〜15枚
E:16〜20枚
F:21枚以上
皺の発生枚数を表1及び2に記載する。
非塗工紙をJIS P 8220に記載のパルプ離解方法により離解し、得られた離解パルプの繊維長をKajaani社製Fiber Labにより測定し、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)を求めた。そして、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)とを、重さ加重平均繊維長(W)/数平均繊維長(M)の式に代入して繊維長分布係数を算出した。
非塗工紙をJIS P 8220に記載のパルプ離解方法により離解し、これにより得られた離解パルプをJIS P 8121に準拠してろ水度を測定した。
上記で得た非塗工紙についてチリ等の欠点を下記の基準で目視判定した。
A:チリ等の欠点なし
B:チリ等の欠点がわずかに存在するが、実用上問題ないレベル
C:チリ等の欠点が多く、実用上問題となるレベル
オフセット枚葉印刷機(SM102、ハイデルベルグ社製)を用い、カラー4色刷り(刷り順:墨、藍、紅、黄)(フュージョンG EZ Nタイプ、DIC社製)、印刷スピード12000部/hにて印刷した後、1時間後に、菊版(636mm×939mm)10枚重ねしたものを上部より吊り下げた時のMDカールを測定した。
A:カールが殆ど発生せず、MDカール測定値が、10mm以内であり、全く問題ない。
B:カールが僅かに発生し、MDカール測定値が、11〜30mm以内であり、実用上問題ない。
C:カールが発生し、MDカール測定値が、30〜40mm以内であり、実用上問題となる。
D:カールが酷く発生し、MDカール測定値が、40mm以上であり、大きな問題となる。
(優)A → F(劣)
A:非常に良好である。
B:良好である。
C:若干劣るが、概ね良好である。
D:劣るが、実用上問題ないレベルである。
E:劣り、実用できないレベルである。
F:極めて劣り、実用できないレベルである。
(未漂白パルプの製造(蒸解工程))
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグロブラス=40:40:20(質量比)からなる広葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度28の白液(蒸解液)を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度146℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程(ろ過水/清水(100/0))、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程(ろ過水/清水(100/0))を経て、未晒パルプ(未漂白パルプ)を得た。
前記未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.7%、酸素を1.8%添加し、パルプ濃度10%、98℃、50分間の条件で二段アルカリ酸素漂白を行なった。ここで、苛性ソーダは一段目に一括添加し、酸素ガスは一段目に1.0%、二段目に0.8%と分割添加した。アルカリ酸素漂白後のパルプは、洗浄工程で洗浄処理した。
ろ過水/清水(100/0)で洗浄を行った漂白パルプ(濃度4.2質量%)を、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:Ni−Hard、刃幅:4.0mm、溝幅:4.0mm)に導入し、CSF445mlまで叩解し、叩解パルプスラリーを得た。
前記叩解パルプスラリーに、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤0.04%(ファイブラン81K/荒川化学工業社製)、硫酸アルミニウムを0.5%(対パルプ、固形分換算)、及びカチオン化澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ社製)1.0%(対パルプ、固形分換算)をマシンチェストに順次添加した後、回収した白水と上記パルプスラリーを混合し、先に製造した炭酸カルシウムスラリー(A)を、得られる原紙中の含有量が3.5%となるようにファンポンプ前に添加した。さらに、歩留まり剤としてカチオン性アクリル系樹脂(商品名:DR−3015、ハイモ社製)0.010%をスクリーン手前に添加して、紙料を調製した(濃度1.01%)。
この紙料をJ/W比0.995、抄速1,050m/分でオントップフォーマにより紙層を形成し、3基のロールプレスで搾水後、一段配列ドライヤーで乾燥した後、オンマシン仕様の2ロールサイズプレス装置で表面サイズ処理を行った。即ち、酸化澱粉2%よりなるサイズプレス液を固形分で1.0g/m2となるように塗布し、次に二段配列ドライヤーにて乾燥して、オンマシン仕様になるマシンキャレンダーに通紙して、水分4.5%、坪量47.4g/m2の原紙を得た。繊維配向比は1.02であった。抄造時は回収した白水の放流は実施しなかった。すなわち、抄紙工程では、抄紙に白水/清水(100/0)を用いた。
重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ60、備北粉化工業社製)からなる顔料スラリーに、顔料100部に対して、接着剤として澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)4部、及びスチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)5部を添加し、さらに助剤として消泡剤及び染料を順次加えて、最終的に固形分濃度67%の下塗り塗工層用顔料塗工液を調製した。
分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロンT−50、東亞合成社製)を分散するカオリンに対して0.1部添加した水溶液に、カオリン(商品名:ハイドラグロス90、ヒューバー社製)50部、及び重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製)50部を添加し、コーレス分散機で分散して顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、顔料100部に対して、酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)3部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)8.4部、さらに助剤として消泡剤及び染料を順次加えて、最終的に固形分濃度66.5%の上塗り塗工層用顔料塗工液を調製した。
上記で得た塗工紙用原紙(坪量47.4g/m2)に前記下塗り塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が7.5g/m2となるように塗工及び乾燥して、両面下塗り塗工紙を得た。続いて、前記両面下塗り塗工紙に前記上塗り塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が9.5g/m2となるように塗工及び乾燥して、塗工紙を得た。このようにして得られた塗工紙を、金属ロールと樹脂ロールが傾斜配置されているマルチニップカレンダーにて、温度、線圧、及び通紙条件を調整して、白紙光沢度が70%となるように、坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が5.2%となる量とした点、カチオン性アクリル樹脂の添加量を0.015%とした点、J/W比を1.000とした点、及び繊維配向比が1.07であった点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1322ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=70:20:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF420mlまで行った点、炭酸カルシウム(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.020%とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1935ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグロブラス=80:10:10からなるチップを使用した点、漂白パルプの叩解工程前段のバルブレスフィルターで用いた洗浄水をろ過水/清水(70/30)とした点、叩解をCSF441mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)を原紙中の含有量が7.7%となるようにファンポンプ前に添加するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製、平均粒子径(動的光散乱法による。装置:日機装社製、粒子径・ゼータ電位測定装置「ナノトラックUPA−UZ152」):3nm)を原紙中の含有量が0.05%となるようにマシンチェストに添加した点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.025%とした点、及び抄速を930m/分とした点以外は、実施例1と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は2060ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=80:20からなるチップを使用した点、未晒パルプに対して添加する、苛性ソーダを絶乾パルプ質量当たり1.2%とした点、叩解をCSF465mlまで行った点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.025%とした点、J/W比を1.005とした点、及び繊維配向比が1.13であった点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は3800ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギュームからなるチップを使用した点、未晒パルプに対して添加する、苛性ソーダを絶乾パルプ質量当たり1.4%とした点、叩解をCSF379mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.025%とした点以外は実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は3380ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギュームからなるチップを使用した点、叩解をCSF467mlまで行った点、炭酸カルシウムを添加せずに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を原紙中の含有量が0.3%となるようにマシンチェストに添加した点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.020%とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は2830ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、叩解をCSF440mlまで行った点、及び炭酸カルシウムを添加せずに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を原紙中の含有量が0.10%となるようにマシンチェストに添加した点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1313ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなるチップを使用した点、叩解をCSF440mlまで行った点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)を原紙中の含有量が6%となるようにファンポンプ前に添加するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を原紙中の含有量が0.10%となるようにマシンチェストに添加した点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1313ppmであった。
アカシアマンギュームからなる広葉樹チップを用いた以外は、実施例20と同様の蒸解工程を行った。
ついで、実施例20と同様にして漂白工程を行い、漂白パルプを得た。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。ついで抄き上げ固形分50%の抄き上げパルプを得た。ついでパルパーで分散し、バルブレスフィルターにおいてろ過水/清水(50/50)で洗浄を行った。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1310ppmであった。叩解はCSF450mlまで行った。
その後、J/W比を1.010とし、繊維配向比が1.18であった以外は、実施例20と同様に抄紙工程を行い、坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグロブラス=60:30:10からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は2100ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリカマルドレンシス=60:30:10からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は2100ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=30:70からなるチップを使用した点、漂白パルプの叩解工程前段のバルブレスフィルターで用いた洗浄水をろ過水/清水(50/50)とした点、叩解をCSF420mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が5.0%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.022%とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は670ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス=85:15からなるチップを使用した点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が8.5%となる量とした点、及び抄紙工程で抄紙に白水/清水(85/15)を用いた点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1300ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF350mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点、及びカチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.020%とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1650ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:アカシアハイブリッド:ユーカリグランディス=60:30:10からなるチップを使用した点、叩解をCSF590mlまで行った点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.020%とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は1650ppmであった。
(塗工層用顔料塗工液の調製)
分散剤としてポリアクリル酸ナトリウム(商品名:アロンT−50、東亞合成社製)を分散するカオリンに対して0.1部添加した水溶液に、カオリン(商品名:ハイドラグロス90、ヒューバー社製)30部、及び重質炭酸カルシウム(商品名:ハイドロカーブ90、備北粉化工業社製)70部を添加し、コーレス分散機で分散して顔料スラリーを調製した。この顔料スラリーに、顔料100部に対して、酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)4部、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(商品名:OJ−2000、JSR社製)6.5部、さらに助剤として消泡剤及び染料を順次加えて、最終的に固形分濃度67%の塗工層用顔料塗工液を調製した。
実施例20で得た塗工紙用原紙(坪量47.4g/m2)に前記塗工層用顔料塗工液を、ジェットファウンテン方式で塗工液を供給するブレードコーターを使用して、片面あたりの乾燥塗工量が8.3g/m2となるように塗工及び乾燥して、塗工紙を得た。このようにして得られた塗工紙を、金属ロールと樹脂ロールが傾斜配置されているマルチニップカレンダーにて、温度、線圧、及び通紙条件を調整して、白紙光沢度が50%となる、坪量64.0g/m2の塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリペリータ=60:40からなるチップを使用した点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.7%となる量とした点以外は、実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は2100ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス=10:90からなるチップを使用した点、炭酸カルシウム(A)の添加量を原紙中の含有量が4.0%となる量とした点以外は、実施例1と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は230ppmであった。
広葉樹チップとしてアカシアマンギュームからなるチップを使用し、実施例20と同様にして、蒸解工程〜抄紙工程を行った。
ただし、漂白工程では、未晒パルプに対して添加する苛性ソーダの量を絶乾パルプ質量当たり1.0%とした点を実施例20から変更した。得られた漂白パルプのISO白色度は90.1%であった。また、抄き上げ固形分50%の抄き上げパルプとし、ついでパルパーで分散し、バルブレスフィルターにおいてろ過水/清水(100/0)で洗浄を行った。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は5200ppmであった。
叩解工程では、叩解をCSF450mlまで行った。
抄紙工程では、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.0%となる量に変更するとともに、コロイダルシリカ(商品名:NP882、エカケミカルス社製)を原紙中の含有量が0.2%となるようにマシンチェストに添加した。また、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.020%に変更した。紙料の濃度は1.09%であった。
そして、この紙料を用いて、抄速を1,010m/分に変更した以外は実施例20と同様にして紙層を形成し、以降の工程も実施例20と同様にして、坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。
広葉樹チップとして、アカシアマンギューム:ユーカリカマルドレンシス=50:50からなる広葉樹チップを使用し、実施例20と同様にして、蒸解工程〜抄紙工程を行った。ただし、未晒パルプに添加する二段アルカリ酸素漂白時における絶乾パルプ質量当たりの苛性ソーダ量を2.0%とした点、叩解をCSF400mlまで行った点、漂白パルプの洗浄の際のバルブレスフィルターにおける洗浄水をろ過水/清水(50/50)とした点、カチオン性アクリル系樹脂の添加量を0.010%とした点、炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中7.0%となる量とした点、及び抄紙工程で抄紙に白水/清水(85/15)を用いた点を実施例20から変更した。そして、坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は800ppmであった。
広葉樹チップとして、アカシアアウリカリフォルミス:ユーカリカマルドレンシス:ユーカリグランディス=10:70:20からなるチップを使用した点、叩解をCSF450mlまで行った点、及び炭酸カルシウムスラリー(A)の添加量を原紙中の含有量が7.0%となる量とした点以外は実施例20と同様にして坪量81.4g/m2の塗工紙を得た。叩解工程へ送るパルプ中の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)の合計含有量は220ppmであった。
(広葉樹パルプの製造(蒸解工程))
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、アカシアマンギューム:ユーカリグランディス=50:50(質量比)からなる広葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度28の白液(蒸解液)を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度146℃で蒸解を行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程(ろ過水/清水(50/50))、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程(ろ過水/清水(50/50))を経て、未晒パルプ(未漂白パルプ)を得た。
前記未晒パルプに対し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを1.7%、酸素を1.8%添加し、パルプ濃度10%、98℃、50分間の条件で二段アルカリ酸素漂白を行なった。ここで、苛性ソーダは一段目に一括添加し、酸素ガスは一段目に1.0%、二段目に0.8%と分割添加した。アルカリ酸素漂白後のパルプは、洗浄工程で洗浄処理した。
上記漂白パルプ(濃度4.6質量%)を、3機並列(刃は同一のものを使用)に連結したダブル・ディスク・レファイナー(刃の材質:SUS、刃幅:1.0mm、溝幅:2.0mm)に導入し、CSF350mlまで叩解し、叩解パルプスラリーを得た。
(広葉樹パルプの作製)
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、ユーカリグランディスからなる広葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度28の白液を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に、対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度146℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程を経て、未晒パルプを得た。
Lo−solids蒸解釜(アンドリッツ社製)を用い、ダグラスファー:ラジアータパイン:カリビアンパイン=1:1:1(質量比)からなる針葉樹チップをLo−solids蒸解法でクラフト蒸解した。ここで、硫化度25の白液を用いて、白液添加率が、活性アルカリとして、チップ供給系に対チップ絶乾質量当たり10%を、蒸解ゾーンに8%、洗浄ゾーンに2%分割して添加し、蒸解温度を165℃で行なった。蒸解後のチップを解繊した後、洗浄工程、スクリーン工程、さらに再度洗浄工程を経て、未晒パルプを得た。
前記叩解パルプを、針葉樹:広葉樹=50:50(質量比)となるように混合したパルプスラリーに、填料として軽質炭酸カルシウムを紙灰分が6.5%となるように添加し、さらに内添サイズ剤としてAKDサイズ剤(商品名:サイズパインK−902、荒川化学製)0.1%(対パルプ、固形分換算)、及び予め糊化したカチオン澱粉(商品名:王子エースK、王子コーンスターチ社製)0.5%(対パルプ、固形分換算)を添加し、ついでカチオン性脂肪酸アミドとノニオン性湿潤剤との混合物(商品名:プロソフトTQ−230、理研グリーン社製)を原紙質量に対する含有率が1%となるように添加して得た紙料を調製した。この紙料を用いて、J/W比0.995、運転抄速1010m/分でオントップフォーマにより紙層を形成し、連続する3基のシュープレスで搾水後、ロールプレスで搾水、及び平滑化処理し、一段配列ドライヤーで乾燥して、水分5.0%、坪量40.0g/m2の塗工紙用原紙を得た。
軽質炭酸カルシウム(商品名:FMT90、ファイマテック社製)50部、及び微粒カオリン(商品名:ミラグロスOP、平均粒子径:0.25μm、エンゲルハード社製)50部からなる顔料をコーレス分散機で水中に分散して顔料スラリーを得た。このスラリーにスチレン−ブタジエン共重合ラテックス(商品名:PA−9000、日本エイアンドエル社製)10部(固形分)、予め糊化した酸化澱粉(商品名:王子エースA、王子コーンスターチ社製)3.5部(固形分)、消泡剤、蛍光増白染料、及び印刷適性向上剤を添加し、最終的に固形分濃度64%の顔料塗工層用塗工液を調製した。この塗工液を上記で得た原紙に、片面当たりの乾燥塗工量が8g/m2となるようにブレードコーターで両面塗工、及び乾燥して両面塗工紙を得た。ついで得られた塗工紙を、金属ロールと樹脂ロールよりなる4段スーパーキャレンダで線圧が100kg/cmの条件で平滑化処理し、坪量56.0g/m2の塗工紙を得た。
本発明の塗工紙の両面に粘着テープ(住友スリーエム社製電気絶縁テープ、商品名:「No.5」)を貼り付け、直ちに前記塗工紙から粘着テープを引き剥がして原紙層を層剥離させた。そして、層剥離させた原紙部分を剃刀で200mg掻き落とし、直鎖アルコールと直鎖脂肪酸の含有量を測定するためのサンプルとして供した。
上記サンプルを用い、上述した非塗工紙の直鎖アルコール(A)と直鎖脂肪酸(B)との合計含有量の測定と同様に測定した。
叩解工程に送るパルプをサンプリング、乾燥させ、乾燥パルプ約200mgを精秤し、濃塩酸(12規定)0.1ml、クロロホルム2ml加え、10分間超音波処理を行った。得られた抽出液をメンブレンフィルタ(ポア径0.2μm)で濾過した。上記濾液を用いて高速液体クロマトグラフィーにより分析を行った。分析方法及び試料中濃度の計算方法は、上述した塗工紙についての測定の場合と同様に行った。
塗工紙をJIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解し、得られた離解パルプの繊維長をKajaani社製Fiber Labにより測定し、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)を求めた。そして、重さ加重平均繊維長(W)と数平均繊維長(M)とを、重さ加重平均繊維長(W)/数平均繊維長(M)の式に代入して繊維長分布係数を算出した。
塗工紙をJIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解し、これにより得られた離解パルプをJIS P 8121−1995に準拠してろ水度を測定した。
JIS P−8111:1998に準拠して調湿された塗工紙サンプルを、マシン流れ方向に直交するように2mm幅に切り取り、長さ20mmのスパンで熱機械分析器(TMA−SS6000、セイコー電子工業社製)に5gfの一定荷重がかかるようにセットし、当該分析器における端子プローブのPID制御の値として、P(比例)=100、I(積分)=1、D(微分)=100を使用し、23℃から200℃/分の加温速度で設定温度300℃まで昇温させて、設定温度300℃で2分間保持した場合の、昇温前のサンプル長さと昇温開始から1.5分後のサンプル長さから、下記式により乾燥収縮率(%)を求める。
乾燥収縮率(%)={(昇温前のサンプル長さ−昇温開始から1.5分後のサンプル長さ)/昇温前のサンプル長さ}×100
オフセット輪転印刷機(三菱リソピアL−BT3−1100/三菱重工社製)を用いて、両面が4色ベタ図柄と、一方の面が4色ベタ図柄で他方の面がピンクの淡い図柄とした組み合わせ図柄で、印刷速度330m/分、乾燥機出口での紙面温度は120℃とし、乾燥機通過後の冷却ロールには10℃の冷却水を通して印刷し、連続して折り加工を施した。印刷後、オフ輪じわの程度を以下の判定基準で目視評価した。
AA:オフ輪じわが発生しない。
A:幅の広いオフ輪じわが一部発生するが、しわの深さは比較的浅く、全く問題ないレベル。
B:幅の広いオフ輪じわが全体に発生するが、しわの深さは比較的浅く、問題ないレベル。
C:幅の広いオフ輪じわが全体に多数発生し、しわの深さは中程度であり、問題となるレベル。
D:幅の細いオフ輪じわが全体に多数発生し、しわの深さも深いため、製本時に波打って大きな問題となるレベル。
上述した非塗工紙のカールの評価方法と同様にして測定及び評価を行った。
上記で得た塗工紙について、チリ等の欠点を上述した非塗工紙のチリの評価方法と同様の基準で目視判定した。
本発明の別の側面の非塗工紙は、JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)で測定された灰分が35質量%以下となる範囲で、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ及び焼成カオリンからなる群のうち少なくとも1種を含有することが好ましい。
本発明のまた別の側面の非塗工紙は、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mm、繊維長分布係数が1.30〜1.90であることが好ましい。
さらには、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が350〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mm、繊維長分布係数が1.30〜1.60であることが好ましい。
本発明の非塗工紙は、静摩擦係数が0.40〜0.70であることが好適である。
本発明のまた別の側面の塗工紙は、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mm、繊維長分布係数が1.30〜1.90であることが好ましい。
さらには、JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が400〜500mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mm、繊維長分布係数が1.30〜1.60であることが好ましい。
(1)原紙上に顔料及び接着剤を含有する塗工層を少なくとも1層設けてなる塗工紙であって、前記原紙中に炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が原紙全体の質量に対して180〜2000ppmである塗工紙、
(2)オフセット印刷用である(1)に記載の塗工紙、
(3)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.90である(1)または(2)に記載の塗工紙、
(4)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が400〜500mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.60である(1)〜(3)のいずれか一項に記載の塗工紙、及び
(5)炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が紙全体の質量に対して215〜2000ppmであって、かつ、飛行時間二次イオン質量分析計で測定された表面の前記直鎖アルコールと前記直鎖脂肪酸との合計存在量が15以下である非塗工紙、
(6)枚葉給紙用である(5)に記載の非塗工紙、
(7)電子写真又はインクジェット用である(5)又は(6)に記載の非塗工紙、
(8)JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)で測定された灰分が35質量%以下となる範囲で、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ及び焼成カオリンからなる群から選択される少なくとも1種の物質を含有する(5)〜(7)のいずれか一項に記載の非塗工紙、
(9)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.90である(5)〜(8)のいずれか一項に記載の非塗工紙、
(10)JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が350〜550mlであり、JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、繊維長分布係数が1.30〜1.60である(5)〜(8)のいずれか一項に記載の非塗工紙、
(11)静摩擦係数が0.40〜0.70である(5)〜(10)のいずれか一項に記載の非塗工紙。
Claims (8)
- 炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が紙全体の質量に対して100〜2000ppmであって、かつ、
飛行時間二次イオン質量分析計で測定された表面の前記直鎖アルコールと前記直鎖脂肪酸との合計存在量が15以下である非塗工紙。 - JIS P 8251:2003に記載の灰分試験方法(525℃燃焼法)で測定された灰分が35質量%以下となる範囲で、炭酸カルシウム、コロイダルシリカ及び焼成カオリンからなる群から選択される少なくとも1種の物質を含有する請求項1に記載の非塗工紙。
- JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、
JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、
繊維長分布係数が1.30〜1.90である請求項1又は2に記載の非塗工紙。 - JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121:1995に準拠して測定されたろ水度が350〜550mlであり、
JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、
繊維長分布係数が1.30〜1.60である請求項1又は2に記載の非塗工紙。 - 静摩擦係数が0.40〜0.70である請求項1〜4のいずれか一項に記載の非塗工紙。
- 原紙上に顔料及び接着剤を含有する塗工層を少なくとも1層設けてなる塗工紙であって、
前記原紙中に炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である一価の直鎖アルコールと、炭素数が24、26、及び28からなる群より選択される炭素数である直鎖脂肪酸との合計含有量が原紙全体の質量に対して100〜2000ppmである塗工紙。 - JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が380〜550mlであり、
JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.90mmであり、かつ、
繊維長分布係数が1.30〜1.90である請求項6に記載の塗工紙。 - JIS P 8220:1998に記載のパルプ離解方法により離解して得られる離解パルプのJIS P 8121−1995に準拠して測定されたろ水度が400〜500mlであり、
JAPAN TAPPI No.52:2000で規定された光学的自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定された重さ加重平均繊維長が0.60〜0.80mmであり、かつ、
繊維長分布係数が1.30〜1.60である請求項6又は7に記載の塗工紙。
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