JPH0849187A - オフセット印刷用塗工紙 - Google Patents

オフセット印刷用塗工紙

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JPH0849187A
JPH0849187A JP18471894A JP18471894A JPH0849187A JP H0849187 A JPH0849187 A JP H0849187A JP 18471894 A JP18471894 A JP 18471894A JP 18471894 A JP18471894 A JP 18471894A JP H0849187 A JPH0849187 A JP H0849187A
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pulp
paper
enzyme
base paper
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JP18471894A
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Ryuji Ouchi
龍二 大内
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New Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗工紙に用いられる原紙が酵素処理パルプを
含有し、折れ割れ強度と耐ブリスター性に優れたオフセ
ット印刷用塗工紙を提供する。 【構成】 セルロースパルプを原料として抄紙して得ら
れる原紙の上に顔料と接着剤からなる塗工層を設けてな
るオフセット印刷用塗工紙において、原紙が広葉樹晒パ
ルプ、針葉樹晒パルプ、及び脱墨古紙パルプから選ばれ
た酵素処理パルプを含有する。該原紙は、酵素パルプを
絶乾パルプ当り少なくとも35重量%含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オフセット印刷用塗工
紙に関する。更に詳しくのべれば、本発明は、塗工紙に
用いられる原紙が酵素処理パルプを含有し、折れ割れ強
度と耐ブリスター性に優れたオフセット印刷用塗工紙に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、出版、広告、宣伝等の媒体として
印刷物の重要性が再認識され、印刷物のビジュアル化や
カラー化のような高級化が進められており、それに伴っ
て顔料と接着剤からなる塗工液を紙の上に塗工して製造
される塗工紙の需要が増加しており、中でも多色印刷に
最も広く用いられているオフセット印刷用塗工紙の需要
増大が著しい。
【0003】オフセット印刷は、版から直接紙に印刷し
ないで、一旦ブランケットと称するゴム面に転写し、ブ
ランケットから紙に印刷されて乾燥されるというもので
ある。従来、オフセット印刷用塗工紙の塗工前の紙(以
下原紙という)の原料としては針葉樹晒クラフトパルプ
(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、
塗工紙の製造工程から発生する塗工損紙を離解したパル
プ等が用いられてきたが、最近になって、原価の低減、
不透明度の改善、パルプのリサイクル使用等の理由で高
歩留まりパルプや古紙を原料とした脱墨古紙パルプが用
いられるようになった。
【0004】原紙には目的とする塗工紙の用途に応じて
紙力増強剤、サイズ剤等が用いられている。例えば、原
紙の層間強度のような強度を改善する目的でカチオン化
澱粉、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等が
用いられ、サイズ性を改善するためにはアルキルケテン
ダイマー、アルケニル無水コハク酸系サイズ、ロジン系
サイズ、硫酸バンド等が用いられる。更に、原紙の表面
には2本ロールサイズプレスやゲーロールコーターのよ
うな装置を用いて酸化澱粉、ポリビニルアルコール、表
面サイズ剤等が塗布されている。
【0005】オフセット印刷では水とインキを塗工紙の
表面に印刷後、115〜125℃の温度で紙が急激に乾
燥され、印刷紙に仕上げられるが、その際に塗工紙に含
まれれていた水分が蒸発し、塗工層がふくれた状態、即
ち「ブリスタ−」が発生し、印刷紙の価値を著しく低下
させるという問題がある。
【0006】オフセット印刷用塗工紙の耐ブリスター性
を改善するため、従来から塗工紙の厚み方向における強
度、即ち層間強度を上げる方向での検討がなされてき
た。塗工紙の層間強度の調節は、抄紙工程での紙力増強
剤、とりわけカチオン化澱粉の添加を増減することによ
り行なうのが一般的である。原紙の米坪量が大きくなる
と、水分の絶対量もそれだけ多くなり、一層ブリスター
が発生し易くなり、勢い原紙に添加されるカチオン化澱
粉の添加率も増加される。
【0007】しかしながら、カチオン化澱粉を用いて原
紙の層間強度を高め、耐ブリスター性を改善すると、原
紙が硬くなって、折れ割れ強度が減少する。オフセット
印刷紙の用途は本や雑誌の表紙、美術印刷本の原紙の如
く、折って製品に供する場合が多く、この場合、折れ目
から破れを生じ、商品価値を低下させるという問題があ
る。これに対して、カチオン化澱粉を用いないで、他の
紙力増給剤を用いて原紙の層間強度を改善しようとして
も、程度に差はあれ紙が硬くなり、耐折れ割れ性に問題
を生じる。
【0008】一方、近年リグノセルロース物質及びリグ
ノセルロース物質を加工して得られる繊維(例えば木質
系繊維)を酵素で処理して、これらを改質する技術が提
案されている。例えば、ヘミセルロースとセルロースか
らなるパルプ繊維を酵素で処理して抄紙原料を調成する
工程のレファイナーにおける電力消費の削減を図る方法
(特開昭60−126395号公報、特開平3−174
079号公報)、木材丸太又は木材チップを磨砕又は解
繊してペクチン質分解活性を有する酵素で処理し、より
高い白色度のパルプと紙製造する方法(特開平2−11
8191号公報)、南方材からの広葉樹パルプをろ紙分
解活性を有する酵素で処理して紙のベッセルピックトラ
ブルを解消し、併せて平滑度と引張り強度の向上を図る
方法(特開昭63−135597号公報)、多糖加水分
解酵素を古紙再生処理工程で添加して古紙パルプの脱イ
ンキやろ水性の向上を図る方法(特開昭59−9299
号公報、特開昭63−59494号公報、特開昭63−
145495号公報、Tappi、72巻(6)、18
7(1989))、その他にも酵素を古紙の解繊に用い
る方法(特開平3−228685号公報)やパルプの漂
白に応用する方法(特開平2−293486号公報)等
が開示されている。
【0009】
【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、塗工紙の品質改良、とりわけオフセット印
刷用塗工紙の耐ブリスター性と耐折れ割れ性の改良を目
的として原紙の品質に影響を及ぼす酵素処理パルプの性
質及びそのパルプを得るための技術について鋭意研究を
行なった。その結果、ろ紙分解性を有する酵素で処理さ
れたパルプが紙の層間強度を顕著に改善することに着眼
し、NBKP、LBKP及び脱墨古紙パルプから選ばれ
たパルプを酵素処理してその特定量を含有する紙を塗工
用原紙として用いると、オフセット印刷用塗工紙の耐ブ
リスター性と耐折れ割れ性が顕著に改善できることを見
出し本発明を完成するに至った。
【0010】本発明は、耐ブリスター性と耐折れ割れ性
を改善したオフセット印刷用塗工紙の提供を目的とす
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、セルロ
ースパルプを原料として抄紙して得られる原紙の上に顔
料と接着剤からなる塗工層を設けてなるオフセット印刷
用塗工紙において、該原紙が広葉樹晒パルプ、針葉樹晒
パルプ、及び脱墨古紙パルプから選ばれた酵素処理パル
プを含有することを特徴とするオフセット印刷用塗工紙
である。本発明の第二は、前記原紙が酵素処理パルプを
絶乾パルプ当り少なくとも35重量%含有することを特
徴とする本発明第一に記載のオフセット印刷用塗工紙で
ある。
【0012】本発明のリグノセルロースパルプとしての
広葉樹晒パルプ及び針葉樹晒パルプとしては、広葉樹及
び針葉樹からの木材チップを公知のクラフト蒸解法のよ
うなケミカルパルプ化法でパルプ化し、その後酸素漂白
して或いは酸素漂白せずに、C−E−H−D、C−E−
H−D−E−D、C−E−D−E−D、C−E−H−P
−D(但し、Cは塩素段、Eは酸素の併用を含む苛性ソ
ーダ抽出段、Hは次亜塩素酸塩段、Dは二酸化塩素段、
Pは過酸化水素段を示す)等の公知の多段漂白が施さ
れ、パルプのハンター白色度が80〜90%に漂白され
た晒パルプが好適に用いられる。更に、他のリグノセル
ロースパルプとしては、コンピューター用紙、ファクシ
ミリ用紙等のオフィスから回収される上質系古紙及び新
聞、雑誌系の古紙を解繊、脱墨し、必要なら更に漂白し
て得られる脱墨古紙パルプが本発明のために用いられ
る。
【0013】本発明では、前記パルプに酵素処理を施し
て改質し、このパルプを用いてオフセット印刷塗工用原
紙を製造する。この酵素処理パルプを用いて製造された
紙では、そのメカニズムは十分解明されていないが、紙
層内の繊維同士の接着と絡み合いが良くなり、更に繊維
自体が柔らかくなり、これによって紙の層間強度と折れ
割れ強度(耐折強度)が向上し、この紙の上に顔料と接
着剤からなるオフセット印刷用塗料を塗工して塗工紙と
すると耐ブリスター性に優れた塗工紙が得られる。
【0014】本発明のために用いられる酵素は、紙の層
間強度を向上させることに寄与するろ紙分解活性を有す
る酵素であればいずれでもよく、例えばセルラーゼ、ヘ
ミセルラ^ーゼ等を挙げることができる。この酵素につ
いては、ろ紙分解活性を有する種々のセルラーゼ、ヘミ
セルラーゼ等から選択して単独で或いは組み合わせて使
用することができ、更に多糖分解酵素、リグニン分解酵
素、脂肪分解酵素、蛋白質分解酵素等と組み合わせて使
用することも可能である。
【0015】前記のろ紙分解活性は、Biotechnol. Bioe
nng. Symp.6、21〜33(1976)に記載の方法に基づき測定し
た。即ち、直径が18mm、長さ180mmの試験官に
1mlの50mMのクエン酸緩衝液(pH4.8)及び
0.5ml酵素液中へろ紙片50mg(whatman No.1、
1×6cm)をコイル状にして入れ、50℃で1時間反
応させた後、3、5−ジニトロサルチル酸試薬3ml加
え、沸騰浴中で5分間加熱後、冷却(水冷)する。又、
予め吸光量とグルコース量の検量線を作成しておき、こ
の検量線より吸光量をグルコース量へ変換する。ろ紙分
解活性の定義は、1分間に1μmolのグルコースに相
当する還元糖を生成する酵素量を1単位として表示する
ものであり、次式より酵素のろ紙分解活性を求める。 FPU/酵素g(ろ紙分解活性)=mgグルコース×1
/0.13×1/60××希釈倍率 但し、FPUは、Filter Paper Unit
の略称である。
【0016】酵素処理条件としては次の如くである。酵
素の添加量は、パルプ絶乾1g当り0.001〜5.0
FPU、好ましくは0.005〜2FPUである。添加
量が0.001FPU以下では所望の改質効果が得られ
ず、5.0FPU以上ではパルプ収率が大幅に低下する
ので適さない。処理時間は、0.1〜48時間、好まし
くは0.5〜24時間であり、処理時間が0.1時間未
満では所望の改質効果が得られず、48時間以上では得
られる効果が頭打ちとなり、適さない。パルプ濃度は、
酵素とパルプを均一に混合できる濃度であればいずれで
も良いが、0.5〜20重量%、好ましくは2〜15重
量%である。処理時のpHは、用いる酵素によって異な
るが、3〜11の範囲が好適である。処理時の温度は、
用いる酵素によって異なるが、10〜80℃の範囲で適
宜選択して用いられる。前記の酵素処理条件で酵素処理
される反応槽は公知のチェスト、タンク、タワーのよう
な容器で良く、パルプを連続的に移送している間に或い
はバッチ式に酵素処理される。酵素処理は、使用するパ
ルプ全部を酵素処理しても良く、酵素処理したパルプと
酵素処理しないパルプを適宜必要に応じて混合して用い
ても良い。
【0017】パルプの酵素処理は、パルプと酵素を均一
に十分混合することが重要で、パルプをポンプで流送す
る場合、酵素をポンプのサクション口へ添加し、混合す
る方法、スタティックミキサーを用いてパルプと酵素を
混合する方法、パルプを叩解する際に酵素をレファイナ
ーの前で添加し、パルプと酵素を混合する方法等パルプ
と酵素を十分に混合できる方法ならば特に限定されな
い。
【0018】酵素処理された広葉樹晒パルプ、針葉樹晒
パルプ及び脱墨古紙パルプの他に酵素処理されない前記
パルプは勿論、ストーングラウンドパルプ(SGP)、
加圧ストーングラウンドパルプ(PGW)、サーモメカ
ニカルパルプ(TMP)、レファイナーグラウンドパル
プ(RGP)等の高歩留りパルプを塗工紙の品質設計に
応じて併用しても良い。この場合、酵素処理された広葉
樹パルプ、針葉樹パルプ及び脱墨古紙パルプの合計含有
率は、絶乾パルプ重量当り35重量%以上必要であり、
酵素処理されたパルプの使用割合は塗工紙の用途によっ
て適宜決定される。酵素パルプの前記含有率が35重量
%未満では効果が十分発現されず、優れた層間強度と柔
軟性が得られ難くなる
【0019】本発明の塗工紙に用いられる原紙は、前記
原料に填料、サイズ剤、歩留り向上剤、紙力増強剤等の
抄紙用薬品を併用して公知の抄紙方法で製造され、硫酸
バンドを用いてpHが4.5付近で抄紙される酸性紙、
硫酸バンドを用いて或いは用いずにアルカリでpHを6
〜9の弱酸性から弱アルカリ性の領域で抄紙される、い
わゆる中性紙であっても良い。原紙の坪量は、20〜4
00g/m2の範囲から必要に応じて適宜選択される。
【0020】本発明では、前記のようにして得られた原
紙の上にカオリン、炭酸カルシウム等の公知の塗工用顔
料と澱粉、スチレン−ブタジエンゴムラテックスのよう
な接着剤からなる塗料を公知のブレードコーター、ロー
ルコーター等がオンマシンで或いはオフマシンで用いて
単段で、或いは復数段で片面当り5〜30g/m2塗工
し、水分含有率で3〜8%まで乾燥された後、更にス−
パーカレンダーのような仕上げ装置において表面処理が
施され、オフセット適性を備えた塗工紙に仕上げられ
る。
【0021】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれらによって限定されるも
のではない。尚、以下において%とあるのは、すべて重
量%を示す。
【0022】本発明で用いた広葉樹晒パルプ(LBK
P)は、国内雑広葉樹60%、オールダー25%、タス
マニヤ産ユーカリ15%からなる混合チップをカミヤ連
続蒸解釜でクラフト蒸解してパルプ化し、次いで酸素漂
白、C(塩素)−E/o(苛性ソーダ/酸素)−H(次
亜塩素酸ソーダ)−D(二酸化塩素)の多段で漂白され
たハンター白色度84.5%のパルプであり、針葉樹晒
パルプ(NBKP)は、ダグラスファー15%、国内産
松85%からなる混合チップをカミヤ連続蒸解釜でクラ
フト蒸解してパルプ化し、次いで酸素漂白、C−E/o
−H−Dの多段で漂白されたハンター白色度84.5%
のパルプであり、更に脱墨古紙パルプ(DIP)は、新
聞、雑誌系古紙をファイバーフローパルパーで解繊し、
脱墨処理して異物を除去し、更に過酸化水素1段で漂白
したフリーネスが190mlCSF、ハンター白色度7
0%のパルプである。更に、フリーネスが35mlCS
Fでパルプの篩分け試験(JIS P 8207)にお
ける150メッシュ通過分が45%の高歩留りパルプ
(SGP)を用意した。
【0023】LBKP、NBKP及びDIPをそれぞれ
別の完成タワ−へ投入する前のトランスポートスクリュ
ウにおいて希釈水とともにろ紙分解活性が106FPU
/酵素gの酵素(合同酒精社製、商品名:ベッセレック
ス)を絶乾パルプ1g当り0.1FPU添加し、中濃度
パルプ移送ポンプ(カミヤ社製、MCミキサー)で混合
しながら送り込み、完成タワー内でそれぞれのパルプに
別々に酵素処理を施した。酵素処理条件は、pHが5.
1、温度45℃、パルプ濃度9%及び処理時間は4時間
であった。
【0024】本発明の実施例及び比較例では、下記に示
す組成の塗工液(55%濃度)を原紙の両面に片面当り
7g/m2ブレードコーターで塗工し、150℃の温度
でエアーホイルドライヤーで水分含有量5.5%まで乾
燥後、スーパーカレンダー処理を施した。 塗工液組成 カオリン(EMC社製、HTクレー) 60% 重質炭酸カルシウム(自社粉砕、平均粒子径1.2μm) 40% 絶乾顔料重量当り 酸化澱粉(王子コンスターチ社製、王子エースA) 2.0% スチレン−ブタジエン系ラテックス 12.0% (日本合成ゴム社製、JSR2630)
【0025】実施例1 フリーネスを430mlCSFまで叩解した酵素処理し
たNBKP(以下酵素NBKPという)と400mlC
SFまで叩解した酵素処理したLBKP(以下酵素LB
KPという)をそれぞれ用意した。酵素処理したDIP
(以下酵素DIPという)は、叩解処理せずにそのまま
で使用した。酵素NBKP:酵素LBKP:酵素DIP
が30:50:20の割合で混合し、これに絶乾パルプ
重量当りカチオン化澱粉(王子ナショナル社製、ケート
F)1.3%、ポリアクリルアミド(ハリマ化成社製、
ハーマイドEXー360)0.4%、硫酸バンド0.5
%、歩留り向上剤(協立有機社製、NRー11LH)
0.02%を添加して長網多筒ドライヤー式抄紙機で抄
紙し、2本ロールサイズプレスで酸化澱粉(王子コンス
ターチ社製、王子エースA)を2.5g/m2塗布、乾
燥し、米坪量が50g/m2で水分含有量が5.5%の
塗工用原紙を製造した。この原紙の上に前記の塗工液を
塗工してオフセット印刷用塗工紙を製造した。品質評価
するために下記の試験法で塗工用原紙の層間強度を測定
し、更に塗工紙の耐ブリスター性と耐折強度を試験し
た。得られた結果を表1に示した。
【0026】試験法(1)層間強度 Japan Tappi No.19−77に準拠して
次の方法で測定した。原紙の両面に粘着テープ(ドイツ
国Beiersdorf社製、テサNo.4863、幅38mm)
を均等に圧着し、幅25mmのたんざく状に断裁した
後、たんざくの両面の粘着テープをテンシロン万能型引
張り試験機(東洋ボールドウィン社製)でで引っ張り、
原紙の紙層を剥がすために必要な引張り強さ(g)を測
定し、その値の大きさで評価した。
【0027】(2)耐ブリスター性 明製作所製のRIテスターでオフセットインキ1mlを
練り、塗工紙の両面に印刷し、その直後に250℃の熱
プレスで印刷面を加熱し、印刷表面に発生するブリスタ
ーの発生状況を目視で観察し次のように評価した。 ◎ :ブリスターが全く発生しておらず、極めて優れて
いる。 ○ :ブリスターがかすかに発生していて、やや優れて
いる。 △ :ブリスターが少し発生しているが、実用上問題な
く、普通。 × :ブリスターがかなり発生して実用上問題があり、
やや劣る。 ××:ブリスターがひどく発生しており、実用に供せら
れず、極めて劣る。(3)耐折強度 流れ方向に塗工紙を断裁し、JIS P 8115によ
り耐折強度を測定し、折れ割れ強度の指標とした。
【0028】実施例2 パルプフリーネスを調整後、酵素NBKP:酵素LBK
P:酵素DIP:SGP=25:25:25:25の割
合で混合したパルプを用いた以外は、実施例1と同様に
して塗工用原紙を製造し、この原紙を用いてオフセット
印刷用塗工紙を製造した。品質評価するために下記の試
験法で塗工用原紙の層間強度を測定し、更に塗工紙の耐
ブリスター性と耐折強度を試験した。得られた結果を表
1に示した。
【0029】実施例3 酵素NBKPのフリーネスを430mlCSF、LBK
Pのフリーネスを400mlCSFに調整し、酵素NB
KP:LBKP=40:60の割合で混合したパルプを
用いた以外は、実施例1と同様にして塗工用原紙を製造
し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗工紙を製造し
た。品質評価するために下記の試験法で塗工用原紙の層
間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスター性と耐折強
度を試験した。得られた結果を表1に示した。
【0030】実施例4 NBKPのフリーネスを430mlCSF、酵素LBK
Pのフリーネスを400mlCSFに調整し、NBK
P:酵素LBKP=40:60の割合で混合したパルプ
を用いた以外は、実施例1と同様にして塗工用原紙を製
造し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗工紙を製造
した。品質評価するために下記の試験法で塗工用原紙の
層間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスター性と耐折
強度を試験した。得られた結果を表1に示した。
【0031】比較例1 実施例1において酵素NBKP、酵素LBKP、酵素D
IPに代えて酵素処理していないNBKP、LBKP、
DIPを用いた以外は、実施例1と同様にして塗工用原
紙を製造し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗工紙
を製造した。品質評価するために下記の試験法で塗工用
原紙の層間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスター性
と耐折強度を試験した。得られた結果を表1に示した。
【0032】比較例2 実施例2において酵素NBKP、酵素LBKP、酵素D
IPに代えて酵素処理していないNBKP、LBKP、
DIPを用いた以外は、実施例2と同様にして塗工用原
紙を製造し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗工紙
を製造した。品質評価するために下記の試験法で塗工用
原紙の層間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスター性
と耐折強度を試験した。得られた結果を表1に示した。
【0033】比較例3 実施例3において酵素NBKPに代えて酵素処理してい
ないNBKPを用いた以外は、実施例と同様にして塗工
用原紙を製造し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗
工紙を製造した。品質評価するために下記の試験法で塗
工用原紙の層間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスタ
ー性と耐折強度を試験した。得られた結果を表1に示し
た。
【0034】比較例4 酵素NBKPのフリーネスを430mlCSF、NBK
Pのフリーネスを430mlCSF、LBKPのフリー
ネスを400mlCSFに調整し、酵素NBKP:NB
KP:LBKP=25:15:60の割合で混合したパ
ルプを用いた以外は、実施例1と同様にして塗工用原紙
を製造し、この原紙を用いてオフセット印刷用塗工紙を
製造した。品質評価するために下記の試験法で塗工用原
紙の層間強度を測定し、更に塗工紙の耐ブリスター性と
耐折強度を試験した。得られた結果を表1に示した。
【0035】
【表1】
【0036】表1から分かるように本発明(実施例1〜
4)と従来法(比較例1〜3)によるオフセット印刷用
塗工紙同士を比較してみると、同じパルプ組成であって
も酵素処理のパルプを用いることによって本発明の塗工
紙は、層間強度がいずれのケースでも高く、耐折強度と
耐ブリスターが極めて顕著に改善されている。酵素処理
されたパルプの使用量が少ないと所望の効果が得難くな
る(比較例4)。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、酵素処
理されたパルプを特定量含有する原紙とすることによっ
て層間強度が顕著に高く、折れ割れ強度(耐折強度)と
耐ブリスター性に優れたオフセット印刷用塗工紙を提供
するするという効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 D21C 9/00 D21H 19/36

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルロースパルプを原料として抄紙して
    得られる原紙の上に顔料と接着剤からなる塗工層を設け
    てなるオフセット印刷用塗工紙において、該原紙が広葉
    樹晒パルプ、針葉樹晒パルプ、及び脱墨古紙パルプから
    選ばれた酵素処理パルプを含有することを特徴とするオ
    フセット印刷用塗工紙。
  2. 【請求項2】 前記原紙が酵素処理パルプを絶乾パルプ
    当り少なくとも35重量%含有することを特徴とする請
    求項1記載のオフセット印刷用塗工紙。
JP18471894A 1994-08-05 1994-08-05 オフセット印刷用塗工紙 Pending JPH0849187A (ja)

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