JPH0633396A - 印刷用塗被紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】原紙中に古紙を原料とする再生パルプを配合し
た、表面外観の優れた印刷用塗被紙を提供する。 【構成】原紙中に古紙を原料とする再生パルプを含有
し、かつ８０mm²／ｍ²以下に画像解析装置で原紙表面の
残インク面積を管理する印刷用塗被紙。 【効果】配合古紙パルプの残インク量を管理することに
より、原紙表面外観の優れた印刷用塗被紙を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、古紙パルプを混合した
印刷用塗被紙に関するものである。更に詳しくは、原紙
中に古紙を原料とする再生パルプを配合して優れた外観
を持つ印刷用塗被紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷用塗被紙はパルプ基紙上に顔料と接
着剤を主たる成分とする塗被液を被覆することにより製
造される。近年、印刷物の視覚化、高級化に伴い優れた
チリや斑点の少ない外観を有する塗被紙が要求されてい
る。

【０００４】一方、オフィスビルや工場からはＯＡ用紙
と呼ばれる多量の情報用紙が廃棄されており、これらの
急増する可燃ゴミの処理が重大な社会問題になってい
る。そのために、資源の有効利用や国際的な環境問題等
の面からも古紙パルプを再利用する方法の確立が強く要
請されている。

【０００５】ところで、我が国の古紙回収率は約５０％
と他の先進国より高く、今後は更に回収率を５５％まで
増加させる検討もなされている。この中で、新聞古紙は
その９０％が回収されており、古紙パルプとして広く定
着している。

【０００６】一方、ＯＡ用紙等の情報用紙の古紙を原料
とした古紙再生パルプを使用すると、品質上、種々の問
題が発生する恐れがあるために、その再利用が殆ど行な
われていない。このため、従来から使用されている新聞
古紙パルプとともに、情報用紙から得られる古紙再生パ
ルプも含めた再利用は、各自治体の問題だけにとどまら
ず、全地球的な森林保護、或いは古紙焼却により発生す
る二酸化炭素による地球温暖化現象などの国際的環境問
題の解決策の一環として急務となってきている。

【０００７】印刷用塗被紙用原紙についても例外ではな
く、古紙パルプの再利用を目的として、原紙に古紙パル
プを含有させることが望まれている。しかしながら、古
紙パルプを含有した原紙を印刷用塗被紙の原紙として用
いると、古紙パルプ中に含まれている残インクにより感
光紙原紙表面の外観の悪化という問題が生じる。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】かかる状況から、
本発明は原紙に古紙パルプが含有されても表面外観の優
れた印刷用塗被紙を製造する方法について鋭意研究した
結果、古紙パルプ中の残インクを画像解析装置で管理す
ることにより公知の技術では予想できない顕著な効果が
得られることを見出し、本発明を完成するに至ったもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原紙中に古紙
を原料とする再生パルプを含有し、原紙表面の残インク
面積が８０mm²／ｍ²以下の範囲にある事を特徴とする印
刷用塗被紙である。

【００１０】なお、本発明で言う古紙パルプの原料とし
ては、（財）古紙再生促進センターの古紙標準品質規格
表に示されている、上白、罫白、クリーム白、カード、
特白、中白、模造、色白、ケント、白アート、特上切、
別上切、新聞、雑誌等が挙げられる。更に具体例として
は、情報関連用紙である非塗工コンピュータ用紙、感熱
紙、感圧紙などのプリンター用紙、及びＰＰＣ用紙等の
ＯＡ古紙、アート紙、コート紙、微塗工紙、マット紙等
の塗被紙、あるいは上質紙、色上質、ノート、便箋、包
装紙、ファンシーペーパー、中質紙、新聞用紙、更紙、
スーパー掛け紙、模造紙、純白ロール紙、ミルクカート
ン等の非塗被紙等の紙や板紙の古紙で、化学パルプ紙、
高歩留りパルプ含有紙等が使用されるが、印字、複写、
印刷、非印刷を問わず特に限定されるものではない。

【００１１】また、再生パルプの製造工程は一般的に （１）離解……古紙をパルパーにて機械力と薬品で処理
して繊維状にほぐし、印刷インキ及び灰分等を繊維より
剥離する。 （２）除塵……古紙に含まれる異物（プラスチックな
ど）及びゴミをスクリーン，クリーナー等により除去す
る。 （３）薬品混合、インクの機械的剥離……熟成に先だっ
て界面活性剤よりなる脱墨剤、ＮａＯＨ、珪曹等のビル
ダ−、過酸化水素などの漂白剤を紙料に加えて混合とと
もに機械的攪拌を行ってインクをパルプ繊維から剥離、
分散する。 （４）熟成……薬品混合を終了した紙料について添加薬
品とともにアルカリ膨潤などの物理化学反応による脱墨
を追加する。 （５）脱墨……繊維より剥離、分散したインクをフロー
テーション法、または洗浄法で系外に除去する。 の５工程の組み合わせからなる。

【００１２】再生パルプ中の残インク量を制御する手段
としては、上記離解工程での離解時間、薬品添加量な
ど、ニーディング時の負荷、脱墨工程での薬品添加率が
ある。離解工程においては紙料をＮａＯＨによって膨潤
しつつ機械的攪拌によってインクを繊維より分散、剥離
する。この時の機械的攪拌強度を変化させることによっ
て印刷インクの繊維からの分散、細分化の調節を行うこ
とができる。同様にこの際に使用するＮａＯＨの添加量
を調節することによって繊維の膨潤度を調節でき結果と
してインクの細分化を調節できる。更にニ−ディングの
強度を調節することによってもインクの細分化の調節が
できる。かくして細分化したインクは残インクとしてパ
ルプ上、或はそれの配合される紙上での可視以下のサイ
ズにすることができる。

【００１３】一方、かくして繊維から剥離したインクは
次の脱墨工程において分離除去される。この場合の代表
的な除去方法はフロ−テ−ションと言われるがここでは
加えられた界面活性剤とフロ−テ−タ−の機能によりイ
ンクの起泡分離が行われるがこの時にフロ−テ−タ−で
の紙料濃度を変えることによりインク分離の調節を行う
ことができる。

【００１４】上記のように残インクの調節は工程の調節
によって可能であるが、調節の結果を正しく知り得る手
段がなかった。また、印刷用塗被紙のチリの規格はＪＩ
Ｓでは、具体的な測定方法等は記載されていない。

【００１５】本発明者は、上記の目的に適う方法につい
て鋭意検討を重ねた結果、再生パルプ中の残インク量の
測定法と画像解析装置（株式会社ニレコ）により、０．
０３mm²以上のサイズの残インクの面積を測定すること
により、再生パルプ中及びそれの配合される印刷用塗被
紙の表面に露出し視感に悪影響を及ぼす残インクを制御
し得ることを見出したものである。

【００１６】本発明で用いられる残インクの測定方法は
詳細には古紙パルプの手抄きシートを乾式複写機（富
士ゼロックス社）により電子写真用転写紙に転写して
画像解析装置により一定面積を測定数値化する。同一
のシートを目視で比較する。尚、画像解析装置は株式会
社ニレコ製を用いた。

【００１７】再生パルプの他に本発明に使用されるパル
プとしては、ＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳ
Ｐ、ＧＰ、ＴＭＰなどが挙げられる。使用にあたって
は、それらを数種類目的に応じた比率で混合して用い
る。

【００１８】本発明の方法で得られる紙料中には、必要
に応じて填料を添加できる。填料の種類は当業界で一般
的に使用される内添填料であれば適宜選択使用できる。
具体的には、タルク、カオリン、クレー、焼成カオリ
ン、デラミカオリン、二酸化チタン、アルミノ珪酸塩、
シリカ、セリサイト、ベントナイト等の鉱物質填料や有
機合成填料等が挙げられる。

【００１９】紙料中にはこの他に、本発明の所望の効果
を損なわない範囲で従来から使用されている各種のアニ
オン性、ノニオン性、カチオン性あるいは両性の歩留り
向上剤、濾水向上剤、紙力向上剤や内添サイズ剤等の抄
紙用内添助剤が必要に応じて適宜選択して使用される。
例えばＦｅ以外のＡｌ、Ｓｎ、Ｚｎ等の多価金属化合物
（硫酸バンド、塩化アルミニウム）及び各種澱粉、ポリ
アクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリアミン、ポ
リアミド・ポリアミン、尿素ホルマリン樹脂、メラミン
ホルマリン樹脂、植物ガム、ポリビニールアルコール、
ラテックス、ポリエチレンオキサイド、ポリアミド樹
脂、親水性架橋ポリマー粒子分散物等及びこれらの誘導
体あるいは変成物などやコロイダルシリカ、ベントナイ
ト等の化合物の内の１種あるいは２種以上が適宜組み合
わされて使用される。

【００２０】なお、染料、ｐＨ調節剤、消泡剤、ピッチ
コントロール剤、スライムコントロール剤等の抄紙用内
添助剤を目的に応じて適宜添加することも可能である。

【００２１】本発明の抄紙方法について、抄紙機は長網
抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、コンビネーション抄紙
機、丸網抄紙機、ヤンキー抄紙機等を適宜使用できる。

【００２２】また、コンベンショナルサイズプレス、ゲ
ートロールサイズプレス、あるいはメタリングブレード
方式のサイズプレス、ビルブレード、ショートドウェル
コーター等の装置で成紙の表面に澱粉、ポリビニールア
ルコール、ラテックス、無水マレイン酸系サイズ、スチ
レン−アクリル酸系等の各種の表面サイズ剤、エチレン
−尿素樹脂等の寸法安定化剤、ポリエチレングリコール
やポリオキシエチレンポリグリセリルエーテル等の湿潤
剤、界面活性剤、顔料、染料を塗布することも勿論可能
である。これらの技術は紙のサイズ ｐ．１６７（昭和
４５粘１１月１日改訂増補版 北尾書籍貿易株式会社）
に詳しい。また、原紙塗被用組成物として顔料を接着す
る接着剤として従来公知のカゼイン、大豆蛋白、石油蛋
白などの蛋白質系接着剤、酸化デンプン、エ−テル化デ
ンプン、エステル化デンプンなどのデンプン系接着剤、
その他のラテックス系接着剤などの公知の各種塗被用組
成物用接着剤を併用することももちろん可能である。ま
た、本発明の塗被用組成物中には、増粘剤、保水剤、流
動変性剤、分散剤、消泡剤、染料、滑剤、耐水化剤など
の各種助剤を適宜配合することができる。これらの技術
はJames P.Casey,"Pulp and Paper Chemistry and Chem
ical Technology" Second edition Vol 2に詳しい。

【００２３】以下に実施例を示し本発明を詳細に説明す
る。尚、本発明はこれに限定されるものではない。以下
における部、％はすべて重量によるものである。

【００２４】

【実施例】

比較例１ 以下に配合する模造古紙パルプの作成法をしめす。まず
市販模造古紙を１５％の紙料濃度にて１０分間離解（相
川鉄工；ラボ高濃度パルパ−）する、この際にＮａＯＨ
を古紙にたいして０．５％添加する。次にこの紙料を３
０％に濃縮してビルダ−としてＮａＯＨ０．５％，硅曹
１．５％、漂白剤として過酸化水素を１．０％、脱墨剤
を０．０５％（花王；脱墨剤６００Ｒ）を添加しラボＰ
ＦＩミル（熊谷理機）にて１０００回ニ−ディングす
る。ニ−ディングを終了した紙料をポリエチレンの袋に
詰め６０℃、２時間温浴する。温浴を終了した紙料を
１．２％に希釈しラボフロ−テ−タ−にて５分間フロ−
テ−ションを行う。この間１．５分、３．５分に１回泡
層の掻き取りを行う。フロ−テ−ションを終了した紙料
を１００メッシュ金網上で流水にて洗浄する。以上の操
作で古紙パルプを作成する。

【００２５】上記のようにして作成した古紙パルプの残
インク面積を以下の手順によって測定した。ＴＡＰＰ
Ｉスタンダードシートマシーンを使って抄紙をし、得ら
れた湿紙を５Kg／cm²でプレスを行ない、ついで９０℃
で２分間乾燥して、坪量７６g/m²の手抄きシート得た。
手抄きシートを乾式複写機（富士ゼロックス）により
ＰＰＣに転写して画像解析装置により一定面積を測定
数値化する。この時２．５cm²の面積を１０回測定しそ
こに現れる０．０３mm²以上のサイズの残インク（ＰＰ
Ｃ転写像）の総面積を測定しmm²／ｍ²として評価した。
尚、画像解析装置、マクロレンズは株式会社ニレコ製を
用いた。

【００２６】このパルプとＬＢＫＰを配合して印刷用塗
被紙を次の順序で作成した。 （原紙配合） ＬＢＫＰ ４０部 模造古紙パルプ（上記で作成したもの） ６０部 タルク １部 軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業性） ４部 アルキルケテンダイマ−（サイス゛ハ゜インk903、王子ナショナル社製） １．４部 両性澱粉（王子ナショナル社製 Ｃａｔｏ３２１０） ０．８部 上記配合の１％スラリーをＴＡＰＰＩスタンダードシー
トマシーンを使って抄紙をし、得られた湿紙を５Kg／cm
²でプレスを行ない、ついで９０℃で２分間乾燥して、
坪量７６ｇ／ｍ²の原紙を得た。

【００２７】この原紙を、酸化デンプンとスチレン−ア
クリル酸共重合体を１：１０で混合した溶液に浸しその
固形分の付着量が０．５ｇ／ｍ²となるように表面サイ
ズを施し得られた湿紙を５Kg／cm²でプレスを行ない、
ついで９０℃で２分間乾燥して、ラボス−パ−カレンダ
ーを通して坪量７６ｇ／ｍ² 、水分５．０％の印刷用塗
被紙用原紙を得た。一方、以下のごとき配合割合で固形
分濃度が６０％となるように希釈水を添加して塗被紙用
組成物を調製した。 カオリン（市販１級グレ−ド） ２０部 重質炭酸カルシウムスラリ−（固形分） ８０部 分散剤（ポリアクリル酸ナトリウム） ０．３部 酸化デンプン糊液（固形分） ３部 共重合体ラテックス（固形分） ９部 得られた組成物を上記の原紙に乾燥重量が２０ｇ／ｍ²
となるように塗被乾燥しラボス−パ−カレンダ−処理を
して片面コ−ト紙を得た。得られた印刷用塗被紙を後の
評価に供した。

【００２８】上記のようにして作成した印刷用塗被紙の
表面外観を目視で評価した。目視判定は、○・・表面斑
点良い△・・表面斑点製品限度 ×・・表面斑点悪いで
評価した。

【００２９】実施例１ 古紙パルプ作成における離解時間を２０分にする以外は
すべて比較例１と同様な操作、評価を行った。

【００３０】実施例２ 古紙パルプ作成における離解時のＮａＯＨ添加率を１．
０％にする以外はすべて比較例１と同様な操作、評価を
行った。

【００３１】実施例３ 古紙パルプ作成におけるフロ−テ−ション濃度を０．６
％にする以外はすべて比較例１と同様な操作、評価を行
った。

【００３２】実施例４ 古紙パルプ作成におけるＰＦＩミルの回転数を２０００
回転にする以外はすべて比較例１と同様な操作、評価を
行った。

【００３３】以上、主な条件とその結果を纏めて表１に
示した。

【００３４】

【表１】

【００３５】比較例２ 原紙中への古紙パルプ配合をＬＢＫＰ２０部、模造古紙
パルプ８０部にする以外はすべて比較例１と同様な操
作、評価を行った。

【００３６】実施例５ 古紙パルプ作成における離解時間を２０分にする以外は
すべて比較例２と同様な操作、評価を行った。

【００３７】比較例３ 古紙パルプ作成における離解時のＮａＯＨ添加率を１．
０％にする以外はすべて比較例２と同様な操作、評価を
行った。

【００３８】実施例６ 古紙パルプ作成におけるフロ−テ−ション濃度を０．６
％にする以外はすべて比較例２と同様な操作、評価を行
った。

【００３９】実施例７ 古紙パルプ作成におけるＰＦＩミルの回転数を２０００
回転にする以外はすべて比較例２と同様な操作、評価を
行った。

【００４０】以上、主な条件とその結果を纏めて表２に
しめした。

【００４１】

【表２】

【００４２】比較例４ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて比較例１と同様
な操作、評価を行った。

【００４３】実施例８ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例１と同様
な操作、評価を行った。

【００４４】実施例９ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例２と同様
な操作、評価を行った。

【００４５】実施例１０ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例３と同様
な操作、評価を行った。

【００４６】実施例１１ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例４と同様
な操作、評価を行った。

【００４７】以上、主な条件とその結果を纏めて表３に
示した。

【００４８】

【表３】

【００４９】比較例５ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて比較例２と同様
な操作、評価を行った。

【００５０】実施例１２ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例５と同様
な操作、評価を行った。

【００５１】比較例６ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて比較例３と同様
な操作、評価を行った。

【００５２】実施例１３ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例６と同様
な操作、評価を行った。

【００５３】実施例１４ 原料古紙を色上古紙にする以外はすべて実施例７と同様
な操作、評価を行った。

【００５４】以上、主な条件とその結果を纏めて表４に
しめした。

【００５５】

【表４】

【００５６】

【発明の効果】表１〜４から、明かなように本発明は、
印刷用塗被紙原紙に古紙パルプが含有されていても、ま
た原料古紙がどのような古紙であろうとも古紙パルプ中
の残インクの量を特定する事により、原紙表面の外観の
優れた印刷用塗被紙を製造する事が可能となる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙中に古紙を原料とする再生パルプを
   含有し、かつ原紙表面の残インク面積が８０mm²／ｍ²以
   下の範囲にある事を特徴とする印刷用塗被紙。
2. 【請求項２】 原紙表面の残インク面積の測定装置が、
   マクロレンズを用いた画像解析装置、ペーパーダートア
   ナライザーのいづれか１種以上からなることを特徴とす
   る請求項１記載の印刷用塗被紙。