(57)【要約】【課題】製紙工程においてピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制でき、その結果新聞の印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる新聞用紙の提供を目的とする。【解決手段】本発明は、古紙パルプを主原料とするコールドオフセット印刷用の新聞用紙であって、灰分率が５質量％以上１５質量％以下になるよう填料を含有し、この填料として平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルク及びホワイトカーボンを５０：５０〜９５：５の配合割合で含み、上記填料の少なくともいずれか一方とピッチが吸着し、ピッチ粒子の平均面積が２０００μｍ２以下に制御されていることを特徴とする。表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃにその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割した場合において、中層Ｂのピッチ質量が表層Ａのピッチ質量と表層Ｃのピッチ質量の合計より大きくするとよい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙パルプを主原料とするコールドオフセット印刷用の新聞用紙であって、
灰分率が５質量％以上１５質量％以下になるよう填料を含有し、
この填料として、レーザー法で測定した平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルク及びホワイトカーボンを５０：５０〜９５：５の配合割合で含み、
上記填料の少なくともいずれか一方とピッチが吸着し、紙面におけるピッチ粒子の平均面積が２０００μｍ２以下に制御されていることを特徴とする新聞用紙。
【請求項２】
表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃをその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割した場合において、これらの表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃに含有するピッチ質量が下記条件（１）を満足する請求項１に記載の新聞用紙。
（１）中層Ｂのピッチ質量＞（表層Ａのピッチ質量＋表層Ｃのピッチ質量）
【請求項３】
パルプの繊維配向角の絶対値が、０°以上５°以下である請求項１又は請求項２に記載の新聞用紙。
【請求項４】
上記タルクが、その表面をカチオン化剤により表面処理したカチオン処理タルクである請求項１、請求項２又は請求項３に記載の新聞用紙。
【請求項５】
表面に澱粉とポリビニルアルコールとを含む表面サイズ剤が塗工され、
この表面サイズ剤の固形分塗工量が、片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以上２．０ｇ／ｍ２以下である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の新聞用紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新聞用紙に関し、詳細にはピッチを含有しているにも拘わらずオフセット印刷等による印刷の際にピッチトラブルが格段に低減される新聞用紙に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源の有効利用、森林資源の保全等の環境問題に配慮し、古紙の利用が促進されており、新聞用紙の原料にも古紙からインクを除去して生成された脱墨パルプ（ＤＩＰ）が用いられ、その配合率は平均で５０％以上にまで達するようになってきている。かかる新聞用紙に用いられる一般的なＤＩＰの原料には、新聞用紙以外にも、雑紙、書籍等が用いられているので、製造されたＤＩＰには通常ピッチが混入されている。
【０００３】
このような原料パルプに混入するピッチとは、パルプ及び紙の製造工程においてピッチトラブルの原因となる物質の総称である。具体的にピッチとは、原料パルプ、紙等から遊離した天然樹脂やガム物質、パルプ又は紙の製造工程で使用される添加薬品等に由来する有機物等の成分、古紙の印刷インク等に由来する成分、その他不純物などを含む非水溶性の粘着物質である。
【０００４】
一般にピッチは、パルプ又は紙の製造工程中、特に白水中でコロイド状になって分散しているが、何らかの外的作用、例えば大きなせん断力、ｐＨの急激な変化、硫酸バンドの過剰添加等により、コロイド状態が破壊されて凝集し、巨大化する性質を有している。凝集し、巨大化したピッチは、その粘着性によりパルプや紙へ付着し、またファンポンプ、配管内、ワイヤー、ロール等の製造装置へも付着し、さらには剥離してパルプや紙へ再付着し、紙の汚点、欠点の原因になっている。近年、紙の多様化、使用薬品類の増加、製紙工程で使用する水のクローズド化が進むにつれて、従来にも増してピッチ障害が多様化及び複雑化している。
【０００５】
一方、今日では、新聞の印刷にオフセット輪転機が使用されており、給紙部にセットされたロールから繰り出された新聞用紙が、印刷部に供給され、印刷部で印刷され、レールフレーム部を経由して折り部に供給され、折り部において読者に配達される状態に加工される。この印刷部において、新聞用紙に加わるテンションが一定でなければ安定した印刷を行うことができないため、給紙部には給紙テンションを調整するためのブレーキ装置が設けられている。このブレーキ装置として、軸端ブレーキ方式、スチールベルト方式等があるが、ＤＩＰを原料に含む新聞用紙に凝集して比較的大きなピッチが存在すると、新聞用紙表面の摩擦係数が増大し、またピッチ部分の繊維が剥離する現象が生じる可能性があり、さらには断紙が発生する可能性がある。
【０００６】
そこで、かかるピッチトラブルを防止する方法として、（ａ）ＤＩＰを製造する段階において、所定のポリマーや界面活性剤を添加する方法（特許文献１等参照）や、（ｂ）タルク、クレイ等のピッチ吸着剤を添加し、ピッチ粒子に吸着してピッチの粘着性、付着性を低下させ、さらにこれを無機物填料として紙に抄き込む方法（特許文献２等参照）などが開発されている。
【０００７】
しかし、上記従来の方法（ａ）によれば、界面活性剤等によってピッチを分散することができるが、界面活性剤がイオン性の異なる物質と凝集して効果が失われる傾向があり、コスト性や製紙工程で使用する水のクローズド化を低下させる要因になる。また、上記従来の方法（ｂ）によれば、タルク等のピッチ吸着剤は安価であるが、ピッチの吸着性が必ずしも十分でなく、ピッチの凝集及び巨大化が効果的に抑制されておらず、ピッチの凝集を抑制すべくピッチ吸着剤を比較的多く投入すると、白水の汚濁やスラッジ沈積の原因になり、またワイヤー等の磨耗、損傷を招来する結果となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−１３７９５号公報
【特許文献２】特開昭５９−１０５８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、製紙工程においてピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制でき、その結果新聞の印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる新聞用紙の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、製紙工程において、配合するピッチ吸着剤の種類、粒径、配合量、配合比等に関する検討を行なった結果、所定粒径のタルクとホワイトカーボンとを所定割合かつ所定量配合することで、ピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制することができ、新聞用紙に含有するピッチの径が印刷工程においてピッチトラブルの原因とならない程度に制御できることを見出した。
【００１１】
その結果得られた本発明は、
古紙パルプを主原料とするコールドオフセット印刷用の新聞用紙であって、
灰分率が５質量％以上１５質量％以下になるよう填料を含有し、
この填料として、レーザー法で測定した平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルク及びホワイトカーボンを５０：５０〜９５：５の配合割合で含み、
上記填料の少なくともいずれか一方とピッチが吸着し、紙面におけるピッチ粒子の平均面積が２０００μｍ２以下に制御されていることを特徴とする。
【００１２】
当該新聞用紙は、古紙パルプを主原料とし、ピッチを含有しているにも拘わらず、灰分率が５質量％以上１５質量％以下になるよう填料を含有し、この填料として平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルクとホワイトカーボンとを用い、このタルクとホワイトカーボンとの配合割合を５０：５０〜９５：５とすることで、タルク及びホワイトカーボンを含む填料がピッチと効果的に吸着し、ピッチの凝集及び巨大化が効果的に抑制され、含有するピッチ粒子の紙面における平均面積がオフセット印刷の際にピッチトラブルが発生しない程度である２０００μｍ２以下に制御されている。
【００１３】
当該新聞用紙は、表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃをその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割した場合において、中層Ｂのピッチ質量が表層Ａのピッチ質量と表層Ｃのピッチ質量の合計より大きくするとよい。このように、中層Ｂのピッチ質量を表層Ａのピッチ質量と表層Ｃのピッチ質量の合計より大きくすることで、新聞用紙表面側に存在するピッチが低減され、オフセット印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる。
【００１４】
当該新聞用紙におけるパルプの繊維配向角の絶対値としては、０°以上５°以下が好ましい。このように、パルプの繊維配向角の絶対値を上記範囲とすることで、パルプの平均的繊維方向が新聞用紙の製紙方向、つまりオフセット印刷の際の給紙方向になり、その結果、上記ピッチの分散小径化と相まって、オフセット印刷装置のブレーキ装置等への引っ掛かりが防止され、ピッチトラブルをさらに低減することができる。
【００１５】
上記タルクとして、その表面がカチオン化剤により表面処理されたカチオン処理タルクを用いるとよい。このように、カチオン化剤により表面処理されたカチオン処理タルクを用いることで、製紙工程において、原料に混在するピッチとタルクの吸着性がさらに向上し、ホワイトカーボンと相まって、ピッチの凝集及び巨大化をより抑制することができ、その結果、印刷工程においてピッチトラブルをより防止することができる。
【００１６】
当該新聞用紙の表面に、澱粉とポリビニルアルコールとを含む表面サイズ剤を塗工するとよく、この表面サイズ剤の固形分塗工量としては片面当たり０．０５ｇ／ｍ２以上２．０ｇ／ｍ２以下が好ましい。このように、表面に澱粉とポリビニルアルコールとを含む表面サイズ剤を上記塗工量範囲で塗工することで、当該新聞用紙の表面平滑性が向上し、かつ表面の摩擦係数が低減され、その結果、上記ピッチの分散小径化と相まって、オフセット印刷装置のブレーキ装置等への引っ掛かりが防止され、ピッチトラブルをさらに低減することができる。
【００１７】
ここで、「灰分率」は、ＪＩＳ−Ｐ８２５１に記載の「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−５２５℃燃焼法」に準拠した測定値である。また、「紙面におけるピッチ粒子の平均面積」とは、画像処理ソフトを用い、顕微鏡画像上でピッチ粒子の色成分を選択することによってピッチ粒子を選択し、粒子径が２μｍ以下のものを除いて算定した値である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明の新聞用紙は、ピッチを比較的多く含有する古紙パルプを主原料としているにも拘わらず、製紙工程においてピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制でき、新聞のオフセット印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる。具体的には、本発明の新聞用紙は、表面平滑性、表面強度等に優れ、印刷工程での印刷操作性、インキセット性、インキ着肉性、インキ均一吸収性、経済性を格段に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る新聞用紙の製造工程を示すフロー図
【図２】再生粒子の製造設備を示すフロー図
【図３】（ａ）及び（ｂ）は第２次燃焼炉の模式的部分断面図及び模式的内面展開図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。
本発明の新聞用紙は、コールドオフセット印刷用のものであり、古紙パルプを主成分とする原料パルプと填料とを含有し、その他の任意成分を含んでいる。
【００２１】
（原料パルプ）
当該新聞用紙の原料パルプは、主成分の古紙パルプと、任意成分のバージンパルプとを含んでいる。
【００２２】
古紙パルプとしては、例えば茶古紙、クラフト封筒古紙、雑誌古紙、新聞古紙、チラシ古紙、オフィス古紙、段ボール古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、地券古紙等から製造される離解古紙パルプ、離解・脱墨古紙パルプ（ＤＩＰ）又は離解・脱墨・漂白古紙パルプが挙げられる。
【００２３】
これらの古紙パルプの中でも、新聞古紙由来の新聞古紙パルプ、雑誌古紙由来の雑誌古紙パルプ等が好ましく、新聞古紙パルプ及び雑誌古紙パルプを混合して用いることが特に好ましい。かかる新聞古紙パルプ及び雑誌古紙パルプは、古紙の回収率が高く、各製紙メーカーで新聞用紙、雑誌用紙を構成する原料パルプ種や填料類が近似していることから、原料構成の変動を抑えることができる点で好適である。特に新聞古紙パルプは、新聞用紙には一般的に古紙パルプが既に５０％以上配合され、バージンの機械パルプやクラフトパルプの含有量が少ないため、またバージンの各種パルプが用いられていても、一度抄紙され、古紙処理により古紙パルプ化されているため、その性状は均質化し、ほぼ一定の性状を有している点で特に好ましい。
【００２４】
バージンパルプとしては、例えば
広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹半晒クラフトパルプ（ＬＳＢＫＰ）、針葉樹半晒クラフトパルプ（ＮＳＢＫＰ）、広葉樹亜硫酸パルプ、針葉樹亜硫酸パルプ等の化学パルプ；
ストーングランドパルプ（ＳＧＰ）、加圧ストーングランドパルプ（ＰＧＷ）、リファイナーグランドパルプ（ＲＧＰ）、サーモグランドパルプ（ＴＧＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、砕木パルプ（ＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）などの機械パルプ；
ケナフ、麻、葦等の非木材繊維から化学的又は機械的に製造されたパルプ
等の公知の種々のパルプを使用することができる。
【００２５】
これらのバージンパルプの中でも、新聞用紙の製造において、古紙パルプを用いることによる嵩の低下を補完する効果を有す機械パルプ（ＭＰ）が好ましく、古紙から得る古紙パルプの調整に好適なサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）が好ましい。
【００２６】
原料パルプにおける古紙パルプの含有量としては、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上が特に好ましく、８０質量％以上がさらに好ましい。原料パルプ中の古紙パルプの含有量を上記範囲とすることで、資源の有効利用等の環境性が向上し、さらにインキ着肉性等のオフセット印刷適性も向上する。逆に、原料パルプにおけるバージンパルプの含有量としては、２０質量％以上が好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。バージンパルプの含有量が上記範囲未満では、古紙から得る古紙パルプの調整が困難で、また嵩が出ず腰のない新聞用紙になり、搬送性や作業性が低下するおそれがある。
【００２７】
（填料）
当該新聞用紙は、灰分率が所定範囲になるように填料を含有している。このように、填料を含有することで調整する当該新聞用紙全体の灰分率としては、５質量％以上１５質量％以下とされており、６質量％以上９質量％以下が特に好ましい。填料の含有量が小さく当該新聞用紙全体の灰分率が上記範囲より小さいと、ピッチの凝集及び巨大化を抑制する効果が小さく、また充分な不透明度が得られ難く、裏抜けの原因となるおそれがある。逆に、填料の含有量が大きく当該新聞用紙全体の灰分率が上記範囲を超えると、ピッチの凝集及び巨大化を抑制する効果は大きいが、パルプ繊維の絡みを阻害し、当該新聞用紙の強度が小さくなるおそれがあり、また凝集及び巨大化を抑制したピッチの当該新聞用紙への残存性を弱め、オフセット印刷の際に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００２８】
なお、当該新聞用紙は、古紙パルプを主原料としているため、必然的に古紙由来の灰分を含んでいる。古紙由来の灰分は、元来古紙から古紙パルプを再生する工程において殆どが系外に排出されるものの、繊維に物理的又は化学的に固着した微細な灰分成分が古紙パルプ中に残留し、再び抄紙原料として用いられることにより得られるものであり、バージンの填料と比べ、原料パルプとの密着性が高いために、オフセット印刷を行った際にインクの定着性を向上する相乗効果をもたらす。
【００２９】
当該新聞用紙に含有する填料としては、タルク及びホワイトカーボンが必須であり、その他にクレー、カオリン、シリカ、酸化チタン、炭酸カルシウム等の無機填料や、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、尿素ホルマリン系樹脂、メラミン系樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体系樹脂等の有機填料などが挙げられる。当該新聞用紙に含有するタルク及びホワイトカーボン以外の填料としては、嵩高効果及び表面強度の向上の点から後述する再生粒子が好ましい。
【００３０】
填料のレーザー法で測定した平均粒子径の下限としては、２μｍとされており、３μｍが好ましく、４μｍが特に好ましい。一方、填料の当該平均粒子径の上限としては、１２μｍとされており、１０μｍが好ましく、８μｍが特に好ましい。填料の平均粒子径が上記下限より小さいと、小さいピッチと吸着した填料が紙中に抄き込まれず、白水中を循環し、抄紙系内に残存してしまう。一方、填料の平均粒子径が上記上限を超えると、ピッチと吸着した後に紙中に抄き込まれ、当該新聞用紙の表面平滑性が低下し、その結果、オフセット印刷の際のピッチトラブル、特に断紙等を招来し、また乾燥工程等の際に当該新聞用紙から脱落して装置に蓄積する等のおそれがある。
【００３１】
上記タルクとホワイトカーボンとの配合割合としては、５０：５０〜９５：５が好ましく、６０：４０〜８５：１５が特に好ましい。タルクの配合割合が５０を下回ると、ピッチの周辺に効果的にタルクを吸着させることが難しくなり、本発明の課題を効果的に達成することが困難になる。また、タルクの配合割合が９５を超えると、滑りがよくなる傾向になるが、滑り効果が過剰になり、印刷中の紙の走行性を安定させることが困難になり、その結果、紙が蛇行し、印刷トラブルを発生しやすくなる。また、ホワイトカーボンの配合割合が５０を超えると、ホワイトカーボンが他の填料と比べ比較的粒子径が大きいことから、スチールベルトでの取られが発生しやすくなる。ホワイトカーボンの配合割合が５を下回ると、新聞用紙として必要な不透明度を満足することが難しくなり、インクの裏抜けが発生しやすくなる。このように、タルクとホワイトカーボンとの配合割合を上記範囲とすることで、ピッチの周囲に効果的に付着し、ピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制することができる。
【００３２】
上記タルクとして、その表面がカチオン化剤により表面処理されたカチオン処理タルクを用いるとよい。このように、カチオン化剤により表面処理されたカチオン処理タルクを用いることで、原料に混在するピッチが一般的にアニオン性を有しているため、製紙工程において、ピッチとタルクとの吸着性がさらに向上し、ホワイトカーボンの吸着と相まって、ピッチの凝集及び巨大化をより抑制することができ、その結果、印刷工程においてピッチトラブルをより防止することができる。
【００３３】
このカチオン処理タルクとは、一般的にはタルクに有機カチオン性基を有する有機カチオン性化合物等のカチオン化剤を反応させて得たもので、少なくともタルク表面がカチオン性に荷電したものである。このカチオン化剤としては、例えばポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリアミンスルホン、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジアルキルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリアミドアミン、ジシアンジアミド‐ホルマリン縮合物、ジシアンジアミドポリアルキル‐ポリアルキレンポリアミン縮合物、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の化合物及びこれらの塩酸塩、更にポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド及びそのアクリルアミド等の共重合物、ポリジアリルメチルアミン塩酸塩、ポリメタクリル酸エステルメチルクロライド４級塩等を挙げることができる。
【００３４】
（その他内添剤）
当該新聞用紙は、特に限定されないが、引っ張り強度、引き裂き強度、伸び等の物性を発現させるため、必要に応じて紙力増強剤、ろ水性・歩留まり向上剤、内添サイズ剤、助剤等を含有してもよい。
【００３５】
上記紙力増強剤としては、例えばポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン化澱粉、尿素／ホルマリン樹脂、メラミン／ホルマリン樹脂等が挙げられる。ろ水性・歩留まり向上剤としては、例えばアクリルアミド／アミノメチルアクリルアミドの共重合物の塩、カチオン化澱粉、ポリエチレンイミン、ポリエチレンオキサイド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合物などが挙げられる。内添サイズ剤としては、例えば強化ロジンサイズ剤（ロジンに無水マレイン酸、あるいは無水フマル酸を付加させて部分マレイン化、もしくはフマル化ロジンとし、アルカリで完全けん化して溶液としたもの）、エマルジョンサイズ剤（部分マレイン化、あるいはフマル化ロジンを、ロジン石鹸、あるいは各種界面活性剤を乳化剤として用い、水に分散させたもの）、合成サイズ剤（ナフサ留分から得られるＣ３〜Ｃ１０留分を共重合した石油樹脂を用いたサイズ剤）、反応性サイズ剤（ＡＫＤ、アルケニルコハク酸無水物）などが挙げられる。助剤としては、例えば硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、耐水化剤、紫外線防止剤、退色防止剤などが挙げられる。
【００３６】
（表面処理）
当該新聞用紙の表面（片面又は両面）には表面サイズ剤を塗工するとよい。表面サイズ剤を塗工することで、当該新聞用紙の表面平滑性が向上し、かつ表面の摩擦係数が低減され、その結果、上記ピッチの分散小径化と相まって、オフセット印刷装置のブレーキ装置等への引っ掛かりが防止され、ピッチトラブルをさらに低減することができる。
【００３７】
表面サイズ剤としては、例えば酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子；スチレン／マイレン酸系共重合体、スチレン／アクリル酸系共重合体などのアニオン性ポリマー；ロジン、トール油とフタル酸等のアルキド樹脂ケン化物、石油樹脂とロジンのケン化物等のアニオン性低分子化合物；スチレン系ポリマー、イソジアネート系ポリマー等のカチオン性ポリマーなどが挙げられ、これらは単独で又は同時に用いることができる。
【００３８】
これらの表面サイズ剤の中でも、水溶性高分子が好ましく、特に澱粉及びＰＶＡが好ましく、主成分の澱粉と副成分のＰＶＡとを混合して用いることがさらに好ましい。かかる水溶性高分子によれば、新聞用紙内部の嵩高性を維持しつつ、新聞用紙表面に突出した繊維・フィブリル繊維を平坦にし、その結果、高速輪転印刷に耐え得る印刷適性を満足させることができる。また、一般にＰＶＡを単独で新聞用紙の表面に塗工した場合には、澱粉を単独で塗工した場合と比べ、略３倍の表面強度を示し、被膜性に優れる反面、被膜性が高いために、コールドセット型インキのような用紙中に溶媒が浸透して乾燥する印刷インキを用いると、印刷インキの溶媒の吸収性が低く、充分なインキセット性が得られないおそれがある。またＰＶＡを単独で一定量塗工しようとすると、ＰＶＡを含む塗工液の粘性が高く、例えばフィルムトランスファー方式等では、断紙や抄紙設備の汚れ、粕や紙面の汚れ等が生じる場合がある。一方、このようにＰＶＡと澱粉とを併用することで、印刷インキの溶媒の用紙中への浸透を適度に促しながら、インキ填料成分を用紙表面に留める程度に被膜性が向上するとともに、インキセット性の低下も充分に抑制されるという利点が生じる。
【００３９】
上記澱粉の種類は、特に限定がないが、エステル化澱粉や酸化澱粉を好適に用いることができ、特にエステル化澱粉が好ましい。かかるエステル化澱粉や酸化澱粉は、パルプ繊維に対する定着性が高く、被膜性に優れ、また新聞用紙表面の品質も向上する。加えて、エステル化澱粉を用いた場合には、インキ濃度及びインキセット性が飛躍的に向上する。
【００４０】
エステル化澱粉を得る際の原料澱粉としては、例えば未処理澱粉、処理澱粉の他、各種澱粉含有物があげられる。このような原料澱粉の代表例としては、例えば小麦澱粉、馬鈴薯澱粉、トウモロコシ澱粉、甘薯澱粉、タピオカ澱粉、サゴ澱粉、米澱粉、モチトウモロコシ粉、高アミロース含量トウモロコシ澱粉等の未処理澱粉；小麦澱粉、タピオカ澱粉、コーンフラワー、米粉等の澱粉含有物に、酸化、酸処理化等を行った処理澱粉等があげられる。これらの中でも、タピオカ澱粉は、エステル変性物が、粘性、被膜性、弾力性、伸展性の面で他の穀物澱粉類よりも優れる点で好ましい。さらにチキソトロピック性を有するエステル化澱粉が、基紙の表面への塗工時は流動性を示しながら、塗工後は基紙中に浸透し難く、基紙表面に高い被膜性を呈する点から好ましい。
【００４１】
酸化澱粉としては、従来より使用されている化工澱粉が好適に例示され、例えば次亜塩素酸ナトリウム等による酸化反応によって、低分子量化と、分子中へのカルボキシル基、アルデヒド基、カルボニル基等の導入とを行ったものがあげられる。
【００４２】
なお、澱粉の平均分子量としては、６０万〜３００万が好ましく、８０万〜２８０万が特に好ましい。かかる平均分子量を有する澱粉は、用紙表面の被覆性に加え、インキ成分を用紙表面に留めつつ、溶媒成分を紙中に取り込んで吸収乾燥性を向上させる。また、澱粉の粘度（１０％）としては、３０×１０-3Ｐａ・ｓ以下が好ましく、１５×１０-3〜２５×１０-3Ｐａ・ｓが特に好ましい。かかる粘度の澱粉は、紙中への浸透が低減され、紙表面に留まることができる。
【００４３】
ＰＶＡの種類は、特に限定されず、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のＰＶＡの他に、末端をカチオン変性したＰＶＡやアニオン性基を有するアニオン変性ＰＶＡ等の変性ＰＶＡも用いることができる。このポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる通常のＰＶＡの平均重合度としては、澱粉との相溶性に優れ、均質な被膜が得られ易いという点から、３００〜３０００が好ましく、１０００〜２４００が特に好ましく、１７００〜２０００がさらに好ましい。また、通常のＰＶＡのケン化度としては、新聞用紙表面に耐水性や耐熱性を有する被膜が得られ易い点から、８０〜１００が好ましく、９０〜１００がより好ましい。
【００４４】
表面サイズ剤として澱粉とＰＶＡとを併用する場合、両者の配合割合（澱粉：ＰＶＡの固形分質量比）としては、１０：０．８〜１０：２．０が好ましく、１０：０．９〜１０：１．２が特に好ましい。ＰＶＡの配合割合が１０：２．０を上回ると、塗工液の粘性が急激に上昇するため、塗工ムラやミストが発生し、塗工品質の低下や設備周辺の汚損が生じるおそれがあり、一方、ＰＶＡの配合割合が１０：０．８を下回ると、澱粉とＰＶＡとの相溶性には問題がないものの、基紙の表面に塗工した際に澱粉とＰＶＡとの相乗効果が得られず、基紙中への浸透や塗工ムラが生じるおそれがある。従って、両者の割合を上記範囲に調整することで、澱粉とＰＶＡとの相乗効果を確保することができ、インキ中の填料成分を新聞用紙の表面に留めることによって高いインキ濃度を発現させると同時に、インキ中の溶媒を素早く新聞用紙内部に吸収させ、早いインキセット性を発現させることができる。
【００４５】
なお、表面サイズ剤を含有する塗工液は、例えば澱粉、ＰＶＡ等の水溶性高分子と、必要に応じて、例えばポリアクリルアミド等の表面紙力剤や、スチレン系ポリマー等の表面サイズ剤を適宜混合して水を加え、固形分濃度を適宜調整することができる。
【００４６】
表面サイズ剤の塗工手段としては、特に限定されず、例えばトランスファロールコーター、エアドクタコーター、ブレードコーター、ロッドコーター等が使用される。これらのコーターの中でも、トランスファロールコーター方式の塗布装置が好ましく、ゲートロールコーターが特に好ましい。フィルムトランスファー方式による塗工、特にゲートロールによる塗工は、他の塗工方法とは異なり、低塗工量でも当該新聞用紙表面に被覆性の高い層の形成に好適であり、また塗工液に急激なせん断力がかからないので、循環使用する塗工液の安定性に優れ、高速で均質な被膜を得ることができる。その結果、例えばコールドセット型インキを使用して多色オフセット輪転印刷をする場合、インキ濃度、インキセット性、インキ着肉性等の印刷適性に優れる。
【００４７】
表面サイズ剤の当該新聞用紙片面当たりの固形分塗工量としては、０．０５ｇ／ｍ２以上２．０ｇ／ｍ２以下が好ましく、０．０６ｇ／ｍ２以上０．２ｇ／ｍ２以下が特に好ましい。表面サイズ剤の塗工量尾が上記範囲より小さいと、表面サイズ剤による充分な被膜性が得られず、インキ中の填料成分が新聞用紙の表面で留まり難く、充分に高いインキ濃度が得られないおそれがある。一方、表面サイズ剤の塗工量が上記範囲を超えると、塗布設備周辺に表面サイズ剤を含んだ塗工液のミストが多量に発生し、周辺機器を汚損するとともに、汚れに起因する断紙、用紙の欠陥が生じるおそれがある。従って、表面サイズ剤の塗工量を上記範囲とすることで、コールドセット型オフセットインキの顔料成分を新聞用紙の表面に留め、新聞用紙Ｚ軸方向へ適度に溶媒を浸透させることが可能になり、その結果インキセット性が良好で、インキ濃度が高く、しかも高精細な印刷画像や印刷不透明度を得ることができる。
【００４８】
さらに、当該新聞用紙には、スーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー設備で平坦化処理を施すことも可能である。かかるカレンダー設備による平坦化処理を施すことで、当該新聞用紙の印刷適性をさらに向上することができる。なお、カレンダー設備としては、特に限定されないが、古紙パルプの配合割合が高い当該新聞用紙においては、低ニップ圧で同一緊度であり、高い平滑性ひいては軽量化及びカラー印刷適性に優れるソフトカレンダーが特に好ましい。
【００４９】
（当該新聞用紙）
当該新聞用紙は、古紙パルプを主原料とし、ピッチを含有しているにも拘わらず、灰分率が５質量％以上１５質量％以下になるよう填料を含有し、この填料として平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルクとホワイトカーボンとを用い、このタルクとホワイトカーボンとの配合割合を５０：５０〜９５：５とすることで、タルク及びホワイトカーボンを含む填料とピッチが効果的に吸着し、ピッチの凝集及び巨大化が効果的に抑制され、含有するピッチ粒子の平均面積がオフセット印刷の際にピッチトラブルが発生しない程度に制御されている。
【００５０】
当該新聞用紙の紙面におけるピッチ粒子の平均面積としては、２０００μｍ２以下とされており、１７００μｍ２以下が好ましく、１４００μｍ２以下が特に好ましい。ピッチ粒子の平均面積を上記範囲に制御することで、当該新聞用紙の表面平滑性、表面強度等に優れ、新聞のオフセット印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができ、印刷工程での印刷操作性、インキセット性、インキ着肉性、インキ均一吸収性、経済性を格段に向上することができる。
【００５１】
当該新聞用紙は、表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃをその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割した場合において、これらの表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃに含有するピッチ質量が、
（１）中層Ｂのピッチ質量＞（表層Ａのピッチ質量＋表層Ｃのピッチ質量）
の条件（１）を満足するとよい。つまり、中層Ｂのピッチ質量が表層Ａのピッチ質量と表層Ｃのピッチ質量の合計より大きくするとよい。このように、中層Ｂのピッチ質量を表層Ａのピッチ質量と表層Ｃのピッチ質量の合計より大きくすることで、新聞用紙表面側に存在するピッチが低減され、オフセット印刷工程におけるピッチトラブル、特に断紙を格段に低減することができる。
【００５２】
当該新聞用紙におけるパルプの繊維配向角の絶対値としては、０°以上５°以下が好ましい。このように、パルプの繊維配向角の絶対値を上記範囲とすることで、パルプの平均的繊維方向が新聞用紙の製紙方向、つまりオフセット印刷の際の給紙方向になり、その結果、上記ピッチの分散小径化と相まって、オフセット印刷装置のブレーキ装置等への引っ掛かりが防止され、ピッチトラブルをさらに低減することができる。
【００５３】
当該新聞用紙の紙面ｐＨとしては、６以上１０以下が好ましく、６．５以上９．５以下が特に好ましい。特に新聞用紙への高速輪転オフセット印刷において、印刷前に紙面に塗布される湿し水が、新聞社によって変動するものの、ほぼ中性であることから、湿し水との相性を考慮し、印刷不良発現のリスクを低減させるために、かかる紙面ｐＨ範囲に調整することが好ましい。なお、「紙面ｐＨ」は、紙面用ｐＨ測定キット（共立理化学研究所製）にて、試薬（ＭＰＣ−ＢＣＰ、ｐＨ４．８〜６．８）を使用し、変色標準計で目視にて測定した値をいう。
【００５４】
当該新聞用紙の密度としては、０．５ｇ／ｃｍ3以上１．０ｇ／ｃｍ3以下が好ましく、０．６ｇ／ｃｍ3以上０．９ｇ／ｃｍ3以下が特に好ましい。当該新聞用紙の密度が上記範囲より小さいと、紙質強度が低下して高速輪転印刷における断紙の原因になるとともに、紙粉が発生するという問題が生じるおそれがある。一方、当該新聞用紙の密度が上記範囲を超えると、印刷後の裏抜けが生じやすくなり、剛度が低下して印刷作業性も低下するおそれがある。なお、「密度」とは、ＪＩＳ−Ｐ８１１８に記載の「紙及び板紙−厚さ及び密度の試験方法」に記載の方法に準拠した測定値である。
【００５５】
当該新聞用紙の白色度としては、５５％以上が好ましく、５５．５％以上５８％以下が特に好ましい。当該新聞用紙の白色度が上記範囲より小さいと、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷後、特にカラー印刷後の印刷物の見映えも低下するおそれがある。なお、「白色度」とは、ＪＩＳ−Ｐ８２１２に記載の「パルプ−拡散青色光反射率（ＩＳＯ白色度）の測定方法」に準拠した測定値である。
【００５６】
当該新聞用紙の白紙不透明度としては、９０％以上が好ましく、９１％以上９５％以下が特に好ましい。当該新聞用紙の白紙不透明度が上記範囲より小さいと、印刷前の白紙外観が低下するだけでなく、オフセット印刷後の印刷物の見映えも低下するおそれがある。また、当該新聞用紙に印刷を施した後の印刷不透明度は、前記白紙不透明度よりも０．５％以上、さらには０．８〜２．０％高いことが好ましい。なお、「白紙不透明度」とは、ＪＩＳ−Ｐ８１４９に記載の「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）」に準拠した測定値である。
【００５７】
当該新聞用紙の坪量としては、３５ｇ／ｍ2以上５０ｇ／ｍ2以下が好ましく、３８ｇ／ｍ2以上４８ｇ／ｍ2以下が特に好ましい。当該新聞用紙の坪量が上記範囲より小さいと、不透明度の確保が不充分となり、例えば１７〜１８万部／時間にも及ぶ近年の高速印刷においては特に断紙やシワが生じ易く、操業性、品質に問題が発生するおそれがある。一方、当該新聞用紙の坪量が上記範囲を超えると、充分な不透明度を確保し易くなるものの、軽量な新聞用紙として扱い難くなる。なお、「坪量」とは、ＪＩＳ−Ｐ８１２４に記載の「坪量測定方法」に準拠した測定値である。
【００５８】
当該新聞用紙は、ＩＳＯ ８７９１−４「紙及び板紙−粗さ平滑度試験方法（空気漏洩法）−第４部：プリントサーフ法」に記載の方法に準拠し、ソフトラバー製パッキングディスクを用い、クランプ圧力１ＭＰａの条件で測定した用紙表面のパーカープリントサーフ表面粗さ（ＰＰＳ）としては、４．０μｍ以上５．５μｍ以下が好ましく、４．１μｍ以上５．４μｍ以下が特に好ましい。
【００５９】
また正反射型平滑度計を用い、２０ｋｇ／ｃｍ2加圧下、光の波長０．５μｍ、測定時間１００ＭＳの条件で測定した用紙表面の正反射型平滑度としては、９％以上１４％以下が好ましく、９．５％以上１３．５％以下が特に好ましい。
【００６０】
ＰＰＳ及び正反射型平滑度は、共に新聞用紙の表面性を数値評価する指標であるが、本件発明のように、新聞用紙表面への印刷適性評価において、網点と同等な微視的領域における平坦性を評価することができるＰＰＳと、紙表面を比較的広範囲に嵩高さによるクッション性を考慮した正反射型平滑度との両者の評価値を満足することが好ましい。
【００６１】
ＰＰＳ及び正反射型平滑度の調整手法としては、例えばソフトカレンダーやスーパーカレンダー、マシンカレンダーを用いて新聞用紙表面を物理的に平坦化処理する方法や、紙中に含有させる填料の割合を調整する方法等が考えられる。
【００６２】
（当該新聞用紙の製造方法）
以下、図１を参照しつつ、当該新聞用紙の製造方法について説明する。まず、原料パルプＹ１がスラリー状態で受入チェスト１に送られ、ダブルシックナー１４を経て、配合チェスト２へ送られる。次に、配合チェスト２の配合原料は、マシンチェスト３に供給された後種箱４に導かれる。ここで調節された配合原料は、第１ファンポンプ５、クリーナー６、スクリーン７、第２ファンポンプ８及びヘッドボックス９を介して抄紙機（図示していない）に供給される。また、第２ファンポンプ８へ供給される前の段階で、炭酸カルシウム受入タンク１０から炭酸カルシウム添加タンク１１経由で炭酸カルシウムが、水和珪酸受入タンク１２から水和珪酸添加タンク１３経由で水和珪酸が添加される。
【００６３】
原料パルプＹ１中に含有するコロイダルピッチ濃度としては、（１５〜９０）×１０７個／ｃｍ３が好ましく、（２０〜６０）×１０３個／ｃｍ３が特に好ましい。ここで、「個／ｃｍ３」とは、濃度１％原料パルプスラリーあたりのコロイダルピッチ個数を意味する。コロイダルピッチ濃度が上記範囲より小さいと、ピッチによるパルプ繊維の物理的又は化学的な固着がなくなり、当該新聞用紙の強度が低下するおそれがある。逆に、コロイダルピッチ濃度が上記範囲を超えると、填料Ｘ０によるピッチの凝集及び巨大化の抑制効果が効かなくなり、オフセット印刷等の際のピッチトラブルを招来するおそれがある。
【００６４】
各種添加剤は、原料パルプＹ１の配合調整段階（受入チェスト１、配合チェスト２及びマシンチェスト３）から抄紙機に供給されるまでの任意の段階で添加され、好適には受入チェスト１で填料Ｘ０を、配合チェスト２でカチオン性凝結剤Ｘ１を添加し、原料パルプのイオン性を安定化させた上で、その後工程の種箱４で内添サイズ剤Ｘ２を添加し、その後カチオン性凝集剤Ｘ３を添加する。
【００６５】
填料Ｘ０を受入チェスト１で添加することで、原料パルプに含まれるピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制することができる。填料Ｘ０の固形分配合量としては、ピッチの凝集及び巨大化を効果的に抑制する点から、１０〜４０ｋｇ／Ｐｔが好ましく、１５〜２５ｋｇ／Ｐｔが特に好ましい。ここで、「ｋｇ／Ｐｔ」とは、原料パルプ１トン当たりのｋｇ数質量を意味する。
【００６６】
カチオン性凝結剤Ｘ１を配合チェスト２で添加することで、カール問題の起因となるアニオントラッシュを抑え、後工程でのイオン性調整を容易にすることが可能になり、カール問題を解決することができる。
【００６７】
カチオン性凝結剤Ｘ１としては、例えばカチオン性ポリアクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド、ポリエチレンイミン、分子量５００００以上のポリアミン、エチレンイミンのグラフトにより変性されているポリアミン、ポリエーテルアミド、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピロリジン、ポリビニルイミダゾリン、ポリビニルテトラヒドロピリン、ポリ（ジアルキルアミノアルキルビニルエーテル）、プロトン化又は四級化した形のポリ（ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート）並びにアジピン酸とポリアルキレンポリアミン、アクリルアミド又はメタクリルアミドとジアルキルアミノエチルアクリレート又はジアルキルアミノエチルメタクリレートとの共重合体（例えばアクリルアミドとジメチルアミノエチルアクリレートとの塩酸を用いた塩の形又は塩化メチルを用いた四級化した形の共重合体）などが挙げられる。
【００６８】
中でも、カチオン性凝結剤Ｘ１としては、アンモニア、第１級アミン、第２級アミン及び第３級アミンから選択された一種以上のアミン類と、ポリカチオン物質と、分子量１００００〜７００００のポリアルキレンイミンとを反応させたポリアルキレンイミン変性物が好ましい。
【００６９】
カチオン性凝結剤Ｘ１の固形分配合量としては、０．５〜３．０ｋｇ／Ｐｔ（パルプトン）が好ましく、０．５〜１．０２．５ｋｇ／Ｐｔが特に好ましい。カチオン性凝結剤Ｘ１の配合量が上記範囲より小さいと、十分なアニオントラッシュの凝結やイオン性の中和効果がみられず、後工程でのサイズ剤添加効果が生じにくく、カールの問題が発現する。逆に、カチオン性凝結剤Ｘ１の配合量が上記範囲を超えると、原料パルプ系内のイオン性がカチオン性過度になり、不要な凝結やサイズ効果にムラが生じ、過剰の添加においてもカールの問題、さらには地合い不良も発現する問題が生じる。
【００７０】
内添サイズ剤Ｘ２は、原料パルプの配合調整段階以降であれば、抄紙工程何れでも添加できるが、最も好適には種箱４で添加することが好ましい。内添サイズ剤Ｘ２を種箱４で添加することで、原料パルプとの均一な混合が促進され、均一なサイズ性を得ることができる。
【００７１】
内添サイズ剤Ｘ２としては、例えばロジン系サイズ剤、合成サイズ剤、石油樹脂系サイズ剤、中性サイズ剤等が挙げられる。中でも、印刷装置における走行性及び印刷後の用紙保存性の観点から、中性サイズ剤、特に中性ロジンサイズ剤が好適に使用される。この中性ロジンサイズ剤のイオン性は、乳化時に用いる各種界面活性剤もしくは水溶性高分子によりアニオン性又はカチオン性の選択は可能である。また、中性ロジンサイズ剤は、分子中の疎水化変性ロジン、強化ロジン、未変性ロジンの組成比率によってサイズの発現性が異なる。
【００７２】
内添サイズ剤の固形分添加量としては、０．４〜１．５ｋｇ／Ｐｔが好ましく、０．８〜１．０ｋｇ／Ｐｔが特に好ましい。内添サイズ剤の添加量が上記範囲より小さいと、表面サイズ剤の塗工処理を施しても、紙全体として充分なサイズ性を示すことができない。逆に、内添サイズ剤の固形分添加量が上記範囲を超えると、サイズ性も飽和状態に達し、他薬品との反応による欠陥や、操業時における抄紙機の各部の汚れが発生するおそれがある。
【００７３】
カチオン性凝集剤Ｘ３を内添サイズ剤Ｘ２添加後に添加することで、サイズ剤のパルプ繊維への定着を促進することができ、その結果サイズ性の向上を図ることができる。カチオン性凝集剤Ｘ３は、好適にはサイズ剤Ｘ２添加後の後工程であって、第一ファンポンプ５、クリーナー６及びスクリーン７を経た第二ファンポンプ８の直前で添加される。
【００７４】
カチオン性凝集剤Ｘ３としては、具体的には、カチオン性ポリアミン樹脂、カチオン性ポリアミンポリアミド樹脂、カチオン性ポリアクリルアマイド、カチオン変性澱粉、スチレンアクリル系樹脂、カチオン性熱硬化性樹脂等を挙げることができる。
【００７５】
カチオン性凝集剤Ｘ３の添加量としては、純分で５０〜４００ｐｐｍが好ましく、１００〜２００ｐｐｍが特に好ましい。カチオン性凝集剤Ｘ３の添加量が上記範囲より小さいと、炭酸カルシウムの歩留まり向上の効果が得られ難くなり、逆に、カチオン性凝集剤Ｘ３の添加量が上記範囲を超えると、地合いが悪化するおそれがある。また、カチオン性凝集剤Ｘ３が分子量３００万〜２０００万、好適には５００万〜２０００万であり、かつカチオン性単量体のモル％が５〜１００モル％、好適には１０〜１００モル％のカチオン性水溶性重合体又は共重合体の場合、固形分配合量としては、０．１〜５．０ｋｇ／Ｐｔが好ましく、０．５〜４．０ｋｇ／Ｐｔが特に好ましい。カチオン性水溶性重合体又は共重合体の分子量が３００万未満であると効果が十分ではなく、２０００万より多くても効果の向上が小さくコスト高となる。
【００７６】
当該新聞用紙は、上記抄紙工程後、上述のように両面に表面サイズ剤を塗工することが好ましい。また、当該新聞用紙は、パルプ繊維の繊維配向角の絶対値が０°以上５°となるよう調整するとよい。本発明における、繊維配向角の絶対値は、繊維の配向性を表す指標であり、ＭＤ方向（紙の流れ方向）軸に対する配向性のズレ角度の絶対値である。この繊維配向角は、超音波伝導式配向角計「ＳＳＴ−３０００」（野村商事製）等で測定したことができる。この繊維配向角の調整は、新聞用紙の製造工程において、原料噴出速度（ジェットスピード）とワイヤー速度の比（Ｊ／Ｗ比）、ジェットの着地点、シェーキングの振幅の程度を変更することにより調整が可能である。
【００７７】
（再生粒子）
填料として好適に使用される再生粒子とは、紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、上記主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕の各工程を経て得られるものであって、上記乾燥と燃焼工程が、上記脱水後の原料の乾燥と燃焼を一連で行う先の第１燃焼炉（内熱キルン炉）と、第１燃焼炉にて燃焼された脱墨フロスを再度燃焼する後の第２燃焼炉（外熱キルン炉）からなる少なくとも２段階の燃焼工程を有し、その後に粉砕することで形成される。以下に、本発明に係る再生粒子の製造方法の一例を、図１及び図２を参照しつつ説明する。
【００７８】
この再生粒子の製造工程は、脱水工程、乾燥・燃焼工程及び粉砕工程を有するが、さらに脱墨フロスの凝集工程又は造粒工程、各工程間に分級工程等を設けてもよい。本設備には、各種センサーが備わっており、被燃焼物や設備の状態、処理速度のコントロール等を行うことができる。
【００７９】
古紙パルプを製造する脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスは、種々の操作を経て、公知の脱水設備により脱水される。脱水後の原料は、好ましくは４０％〜９０％、より好ましくは４５％〜７０％、最も好ましくは５０％〜６０％の高含水状態とすることが望ましい。
【００８０】
かかる脱水後の原料Ｙ２は、望ましくは、粉砕機（または解砕機）により４０ｍｍ以下の粒子径に粉砕しておくことが望ましい。かかる原料Ｙ２が貯槽１５から切り出されて、本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉である第１燃焼炉１６の一方側から装入機１７により装入される。第１燃焼炉１６の一方側には、排ガスチャンバー１８が、他方側には排出チャンバー１９が設けられている。排出チャンバー１９を貫通して、熱風が第１燃焼炉１６の他方側から吹き込まれ、上記一方側から装入され、第１燃焼炉１６の回転に伴って上記他方側に順次移送される原料の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
【００８１】
ここで、第１燃焼炉１６内に吹き込む熱風は、酸素濃度が０．２％〜２０％となるようにするのが望ましい。炉内温度としては、好ましくは３００℃〜５００℃、より好ましくは４００℃〜５００℃、最も好ましくは４００℃〜４５０℃である。熱風は、バーナー２０Ａを備える熱風発生炉２０から吹き込まれる。
【００８２】
排ガスチャンバー１８からは、乾燥・燃焼に供した排ガスが再燃焼室２２に送り込まれる。排ガス中に含まれる燃焼物の微粉末は、排ガスチャンバー１８の下部から排出され、再利用される。排ガスは、再燃焼室２２でバーナーにより再燃焼が行われ予冷器２４により予冷された後、熱交換器２６を通し、誘引ファン２８により煙突３０から排出される。ここで、熱交換器２６は外気を昇温した後に、熱風発生炉２０に送られ、第１燃焼炉１６から吹き込まれる熱風の用に供せられ、排ガスチャンバー１８からの排ガスの熱を回収するようにしてある。排ガスの処理は、排ガス中に含まれる有害物質の除去に有効である。
【００８３】
第１燃焼炉１６において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱キルン炉である第２燃焼炉３２に装入される。この装入される燃焼物の粒径としては、４０ｍｍ以下が好適である。第２燃焼炉３２での熱源としては、第２燃焼炉３２内の温度コントロールが容易で長手方向の温度制御が容易な電気による調整が好適であり、したがって、電気ヒーターにより間接的に第１燃焼炉１６から得られる燃焼物を再び燃焼させる外熱式の燃焼炉であることが望ましい。
【００８４】
第２燃焼炉３２においては、酸素濃度を調整する空気あるいは酸素の供給機構（図示せず）にて酸素濃度が、好ましくは５％〜２０％、より好ましくは１０％〜２０％、最も好ましくは１０％〜１５％となるようにして燃焼する。温度としては、好ましくは５５０℃〜７８０℃、より好ましくは６００℃〜７５０℃である。また、第２燃焼炉３２内での滞留時間は、好ましくは６０分〜２４０分、より好ましくは９０分〜１５０分、最も好ましくは１２０分〜１５０分で残カーボンを完全に燃焼させる。
【００８５】
燃焼が終了した再生粒子は、冷却機３４により冷却された後、振動篩機などの粒径選別機３６により選別され、湿式粉砕機等を用いた粉砕工程で目的の粒子径に調整された燃焼物が燃焼品サイロ３８に一時貯留され、顔料や填料の用途先に仕向けられる。
【００８６】
なお、脱墨フロスを原料として用いた場合を例示したが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜混入させたものを原料とした燃焼物であってもよい。
【００８７】
以上、再生粒子の製造工程の概要を説明したがその詳細及び応用例を以下に説明する。
【００８８】
〔原料〕
古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。そのため、古紙パルプ製造工程に持ち込まれる無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、再生粒子の製造方法において未燃物の変動要因となるビニル樹脂やフィルムなどのプラスチック類が古紙中に含まれていた場合においても、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。従って、脱墨フロスは、工場排水工程や製紙原料調成工程等、他の工程で発生する製紙スラッジと比べ、極めて安定した品質の再生粒子を製造するための原料となる。
【００８９】
本発明でいう脱墨フロスとは、古紙パルプを製造する古紙処理工程において、主に、古紙に付着したインクを取り除く脱墨工程で、パルプ繊維から分離されるものをいう。
【００９０】
〔脱水工程〕
脱墨フロスの更なる脱水は、公知の脱水手段を適宜に使用できる。本形態における一例では、脱墨フロスは、脱水手段たる例えばスクリーンによって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。スクリーンにおいて、水分を９０％〜９７％に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスに送り、さらに所定の水分に脱水することが好適である。
【００９１】
脱水後の原料Ｙ２の水分率が７０％を超えると、第１燃焼炉１６における乾燥・燃焼処理温度の低下を招き、加熱のためのエネルギーロスが多大になるとともに、原料Ｙ２の燃焼ムラが生じやすくなり均一な燃焼を進めにくくなる。さらに、排出される排ガス中の水分が多くなり、ダイオキシン対策における再燃焼処理効率の低下と、排ガス処理設備の負荷が大きくな問題を有する。また、脱水後の原料Ｙ２の水分率が４０％未満と低いと、脱墨フロスの過剰燃焼の原因となる。また、脱水処理エネルギーの削減にも寄与する。
【００９２】
以上の説明で明らかにしたように、脱墨フロスの脱水を多段工程で行い急激な脱水を避けると、無機物の流出が抑制でき脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎるおそれがない。脱水処理においては、脱墨フロスを凝集させる凝集剤等の脱水効率を向上させる助剤を添加しても良いが、凝集剤には、鉄分を含まないものを使用することが好ましい。鉄分が含有されると、鉄分の酸化により再生粒子の白色度を下げる問題を惹き起こす。
【００９３】
脱墨フロスの脱水工程は、本発明における再生粒子の製造工程に隣接することが生産効率の面で好ましいが、予め古紙パルプ製造工程に隣接して設備を設け、脱水を行った物を搬送することも可能であり、トラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送し、この定量供給機から乾燥・燃焼工程に供給する。
【００９４】
かかる脱水後の原料Ｙ２は、第１燃焼炉１６に供給する操作において粉砕機（または解砕機）により平均粒子径が好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍ、最も好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲になるように調整される。さらに平均粒子径が５０ｍｍ以下の割合が、７０質量％以上に成るように粉砕しておくことがより好ましい。脱墨フロス中に含まれる炭酸カルシウムの熱変化をきたさない燃焼処理を図るため、原料の粒子径は均一であることが好ましいところ、平均粒子径が３ｍｍ未満では過燃焼になりやすく、４０ｍｍを超える平均粒子径では、原料芯部まで均一に燃焼を図ることが困難な問題を有するためである。
【００９５】
上記平均粒子径と粒子径の割合は、攪拌式の分散機で充分分散させた試料溶液を用いて測定した。各燃焼工程における粒子径は、ＪＩＳ−Ｚ８８０１−２：２０００に基づき、金属製の板ふるいにて測定した。
【００９６】
〔第１燃焼工程〕（乾燥、燃焼工程）
かかる原料Ｙ２が貯槽１５から切り出されて、第１燃焼炉１６に供給される。第１燃焼炉１６は本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉方式からなり、第１燃焼炉１６の一方側から装入機１７により装入される。内熱キルン炉加熱手段は、熱風発生炉２０にて生成された熱風を第１燃焼炉１６の排出口側から、脱水物の流れと向流するように送り込まれる。第１燃焼炉１６の一方側には、排ガスチャンバー１８が、他方側には排出チャンバー１９が設けられている。排出チャンバー１９を貫通して、熱風が第１燃焼炉１６の他方側から吹き込まれ、上記一方側から装入され、第１燃焼炉１６の回転に伴って上記他方側に順次移送される原料Ｙ２の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
【００９７】
すなわち、本乾燥・燃焼工程は、脱水物を、本体が横置きで中心軸周りに回転する第１燃焼炉１６によって乾燥・燃焼することにより、供給口から排出口に至るまで、緩やかに乾燥と有機分の燃焼が行え、燃焼物の微粉化が抑制され、凝集体の形成、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する脱水物の燃焼度合いの制御と粒揃えを安定的に行うことができる。また、乾燥を別工程に分割し吹き上げ式の乾燥機を入れることもできる。
【００９８】
ここで、第１燃焼炉１６内に吹き込む熱風の酸素濃度が好ましくは０．２％〜２０％、より好ましくは１％〜１７％、最も好ましくは７％〜１５％となるようにされている。
【００９９】
酸素濃度は、原料Ｙ２の燃焼（酸化）により消費されるため、燃焼の状況により酸素濃度に変動を生じる。酸素濃度が過度に低いと、十分な燃焼を図ることが困難である。第１燃焼炉１６内の酸素は、原料Ｙ２の燃焼等によって消費され酸素濃度が低下するが、燃焼させるための熱風発生装置等により、空気などの酸素含有ガスを送風し、あるいは排気することで、酸素濃度を維持、調節可能であり、さらに酸素含有ガスを送風し、あるいは排気することで、第１燃焼炉１６内の温度を細かく調節可能になり、原料Ｙ２をムラなく万遍に燃焼することができる。
【０１００】
第１燃焼炉１６の炉内温度としては、好ましくは３００℃〜５００℃より好ましくは４００℃〜５００℃、最も好ましくは４００℃〜４５０℃である。第１燃焼炉１６においては、容易に燃焼可能な有機物を緩やかに燃焼させ、燃焼しがたい残カーボンの生成を抑える目的から燃焼温度３００℃〜５００℃の温度範囲で燃焼することが好ましい。過度に温度が低いと、有機物の燃焼が不十分であり、過度に温度が高いと過燃焼が生じ、炭酸カルシウムの分解による酸化カルシウムが生成し易くなる。さらに、熱風の温度が５００℃以上の場合は、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する燃焼物の粒揃えが進行するよりも早く乾燥・燃焼が局部的に進むため、粒子表面と内部の未燃率の差を少なく均一にすることが困難になる。
【０１０１】
熱風は、バーナー２０Ａを備える熱風発生炉２０から吹き込まれる。排ガスチャンバー１８からは、乾燥・燃焼に供した排ガスが再燃焼室２２に送り込まれる。微粉末は、排ガスチャンバー１８の下部から排出され、再び原料に配合され再利用される。
【０１０２】
排ガスは、再燃焼室２２でバーナーにより再燃焼が行われ、予冷器２４により予冷された後、熱交換器２６を通し、誘引ファン２８により煙突３０から排出される。ここで、熱交換器２６は外気を昇温した後に熱風発生炉２０に送り、第１燃焼炉１６から吹き込まれる熱風の用に供せられて排ガスチャンバー１８からの排ガスの熱を回収するようになっている。
【０１０３】
第１燃焼炉１６は、脱墨フロス中に含有される燃焼容易な有機物を緩慢に燃焼させ、残カーボンの生成を抑制するため、好適には上記条件で３０分〜９０分の滞留時間で燃焼させることが好ましい。また、有機物の燃焼と生産効率の面で４０分〜８０分がより好ましく、さらに恒常的な品質を確保する面から５０分〜７０分が最も好ましい。燃焼時間が３０分未満では、十分な燃焼が行われず残カーボンの割合が多くなる。燃焼時間が９０分を超えると、原料Ｙ２の過燃焼による炭酸カルシウムの熱分解が生じ、得られる再生粒子が極めて硬くなる。
【０１０４】
特に、次工程の第２燃焼工程内に供給する燃焼物の未燃率を、２質量％〜２０質量％に乾燥・燃焼することが好ましく、より好ましくは５〜１７質量％、最も好ましくは７質量％〜１２質量％である。
【０１０５】
未燃率を、２質量％〜２０質量％にすることで、第２燃焼工程での燃焼を短時間に効率よく行うことができるとともに、外熱炉における安定した加熱により、硬度が低く白色度が８０％以上、少なくとも７０％以上の高白色度の燃焼物を得ることができる。未燃物が２質量％未満では、先の第１燃焼炉１６におけるエネルギーコストが高いものとなるとともに、燃焼物の硬度が比較的高くなっている場合があり、第２燃焼炉３２出口における白色度の低下等の品質低下をきたす場合がある。
【０１０６】
〔第２燃焼工程〕
第１燃焼炉１６において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、移送流路を通して、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケット３１を有する、外熱キルン炉である第２燃焼炉３２に装入される。
【０１０７】
この第２燃焼炉３２では、燃焼物を、外熱で加温しながらキルン炉内壁に設けたリフターにより、原料Ｙ２の炉内での搬送を制御し、緩慢に燃焼させることで、さらに均一に未燃分を燃焼する。
【０１０８】
第２燃焼炉３２における燃焼においては、第１燃焼炉１６で燃焼しきれなかった残留有機物、例えば残カーボンを燃焼させるため、第１燃焼炉１６において供給される原料Ｙ２の粒子径よりも小さい粒子径に調整された燃焼物を用いることが好ましい。乾燥・燃焼工程後の燃焼物の粒揃えは、平均粒子径が好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ、最も好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍとなるように調整される。
【０１０９】
第２燃焼炉３２入り口での平均粒子径が１ｍｍ未満では、過燃焼の危惧があり、平均粒子径が１０ｍｍを超える粒子径では、残カーボンの燃焼が困難であり、芯部まで燃焼が進まず得られる再生粒子の白色度が低下する問題を惹き起こす。第２燃焼炉３２での安定生産を確保するためには、平均粒子径が１ｍｍ〜８ｍｍの燃焼物が７０％以上になるように粒子径を調整することが好ましい。従って、得られる再生粒子の品質を均一にするという観点における実用化の可能性の面で有益である。さらに、本実施形態のように、分級を乾燥後とすると、小径な粒子の燃焼物を確実に除去することができ、また、処理効率も向上する。
【０１１０】
第２燃焼炉３２での外熱源としては、第２燃焼炉３２内の温度コントロールが容易で長手方向の温度制御が容易な電気加熱方式の電気炉が好適であり、したがって、電気ヒーターによる第２燃焼炉３２であることが望ましい。
【０１１１】
外熱に電気を使用することにより、温度の調整を細かくかつ内部の温度を均一にコントロール可能になり、凝集体の形成、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する脱水物の燃焼度合いの制御と粒揃えを安定的に行うことができる。
【０１１２】
さらに電気炉は、電気ヒーターを炉の流れ方向に複数設けることで、任意に温度勾配を設けることが可能であると共に、燃焼物の温度を一定時間、一定温度保持することが可能であり、第１燃焼炉１６を経た燃焼物中の残留有機分、特に残カーボンを第２燃焼炉３２で炭酸カルシウムの分解をきたすことなく未燃分を限りなくゼロに近づけることができ、低いワイヤー摩耗度で、高白色度の再生粒子を得ることができる。
【０１１３】
第２燃焼炉３２においては、酸素濃度が好ましくは５％〜２０％、より好ましくは１０％〜２０％、最も好ましくは、１０％〜１５％となるように設定される。酸素濃度は、第２焼成炉（外熱キルン炉）３２に適宜の手段により酸素または空気投入量のコントロールによって行うことができる（具体的な実施形態の図示は省略してある）。第２燃焼炉３２内の酸素濃度が、５％未満では、燃焼困難な残カーボンの燃焼が進まない問題を生じる。温度としては、好ましくは５５０℃〜７８０℃、より好ましくは６００℃〜７５０℃である。
【０１１４】
第２燃焼炉３２は、先に述べたように、第１燃焼炉１６で燃焼しきれなかった残留有機物、特に残カーボンを燃焼させる必要があるため、第１燃焼炉１６よりも高温で燃焼させることが好ましく、燃焼温度が５５０℃未満では、十分に残留有機物の燃焼を図ることが困難であり、燃焼温度が７８０℃を超える場合は、燃焼物中の炭酸カルシウムの酸化が進行し、粒子が硬くなる問題が生じる。
【０１１５】
また、滞留時間は好ましくは６０分〜２４０分、より好ましくは９０分〜１５０分、最も好ましくは１２０分〜１５０分である。特に残カーボンの燃焼は炭酸カルシウムの分解をできる限り生じさせない高温で、緩慢に燃焼させる必要があり、滞留時間が６０分未満では、残カーボンの燃焼には短時間で不十分であり、２４０分を超えると、炭酸カルシウムが分解する問題が生じる。
【０１１６】
さらに、燃焼物の安定生産を行うにおいて滞留時間を６０分以上、過燃焼の防止、生産の確保のため２４０分以下で燃焼させることが好適である。
【０１１７】
この第２燃焼炉３２から排出される燃焼物の平均粒子径としては、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ〜８ｍｍ以下、最も好ましくは１ｍｍ〜４ｍｍに調整されるとよい。
【０１１８】
燃焼が終了した再生粒子は好適には凝集体（再生粒子凝集体）であり、冷却機３４により冷却された後、振動篩機などの粒径選別機３６により目的の粒子径のものが燃焼品サイロ３８に一時貯留され、顔料や填料の用途先に仕向けられる。
【０１１９】
なお、脱墨フロスを原料Ｙ２として用いた場合を例示したが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜混入させたものの燃焼品であってもよい。
【０１２０】
〔粉砕工程〕
本実施形態に基づく再生粒子の製造方法においては、必要に応じ、さらに公知の分散・粉砕工程を設け、適宜必要な粒子径に微細粒化することで塗工用の顔料、内添用の填料として使用できる。
【０１２１】
一例では、燃焼後に得られた粒子は、ジェットミルや高速回転式ミル等の乾式粉砕機、あるいは、アトライター、サンドグラインダー、ボールミル等の湿式粉砕機を用いて粉砕する。填料、顔料用途等への最適な粒子径については、本実施形態の再生粒子は、平均粒子径２〜５μｍであるのが好ましい。
【０１２２】
これは、従来の炭酸カルシウムよりも平均粒子径が大きいため、嵩高効果が向上するためと考えられる。タルクやクレーは再生填料より平均粒子径が大きく、嵩高効果が期待できるが、酸性抄紙となるために黄変化しやすくなり、実用的ではない。
【０１２３】
粉砕工程後における再生粒子の粒子径は、粒径分布測定装置（レーザー方式のマイクロトラック粒径分析計：日機装株式会社製）により体積平均粒子径を測定した。
【０１２４】
〔付帯工程〕
本製造設備において、より品質の安定化を求めるためには、再生粒子の粒子径を、各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。
【０１２５】
また、乾燥工程の前段階において、脱水処理を行った脱墨フロスを造粒することが好ましく、さらには、造粒物の粒子径を均一に揃えるための分級を行うことがより好ましく、粗大や微小の造粒粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。造粒においては、公知の造粒設備を使用でき、回転式、攪拌式、押し出し式等の設備が好適である。
【０１２６】
本製造方法の原料Ｙ２としては、再生粒子の原料となり得るもの以外は予め除去しておくことが好ましく、例えば古紙パルプ製造工程の脱墨工程に至る前段階のパルパーやスクリーン、クリーナー等で砂、プラスチック異物、金属等を除去することが、除去効率の面で好ましい。特に鉄分の混入は、鉄分が酸化により微粒子の白色度低下の起因物質になるため、鉄分の混入を避け、選択的に取り除くことが推奨され、各工程を鉄以外の素材で設計またはライニングし、摩滅等により鉄分が系内に混入することを防止するとともに、さらに、乾燥・分級設備内等に磁石等の高磁性体を設置し選択的に鉄分を除去することが好ましい。
【０１２７】
さらに、本実施形態に基づく再生粒子の製造方法による再生粒子は、Ｘ線マイクロアナライザーによる微細粒子の元素分析において、カルシウム、シリカ及びアルミニウムの比率が酸化物換算で好ましくは３０〜８２：９〜３５：９〜３５、より好ましくは、４０〜８２：９〜３０：９〜３０の質量割合、最も好ましくは、６０〜８２：９〜２０：９〜２０である。
【０１２８】
カルシウム、シリカ及びアルミニウムを酸化物換算で３０〜８２：９〜３５：９〜３５の質量割合で含ませることで、比重が軽く、過度の水溶液吸収が抑えられるため、脱水工程のおける脱水性が良好であり、乾燥・燃焼工程における未燃物の割合や、燃焼工程における焼結による過度の硬さを生じる恐れを低減できる。
【０１２９】
本実施形態の割合に調整するための方法としては、脱墨フロスにおける原料構成を調整することが本筋ではあるが、乾燥・燃焼工程、燃焼工程において、出所が明確な塗工フロスや調成工程フロスをスプレー等で工程内に含有させる手段や、焼却炉スクラバー石灰を含有させる手段にて調整することも可能である。
【０１３０】
例えば、脱墨フロスを主原料に、再生粒子中のカルシウムの調整には、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを用い、シリカの調整には、不透明度向上剤としてホワイトカーボンが多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの調整には酸性抄紙系等の硫酸バンドの使用がある抄紙系の排水スラッジや、クレーの使用の多い上質紙抄造工程における排水スラッジを用いることができる。
【０１３１】
また、本製造方法で得られる再生粒子は、示差熱熱質量同時測定装置による示差熱分析において、７００℃近傍で生じる炭酸カルシウムの分解（酸化カルシウムへの変化）における減量（率）が５０％以上となるように、本実施形態に基づいて脱墨フロスを燃焼制御することで、より正確にカルシウム成分の酸化の進行を抑制し、粒子が硬くなることを防止することができるので好ましい。
【０１３２】
〔第２燃焼炉（外熱キルン炉）のリフターについて〕
先に採用理由と共に述べたように、第２次燃焼炉（外熱キルン炉）３２内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び／又は軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料Ｙ２の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。
【０１３３】
この第２次燃焼炉（外熱キルン炉）３２には、図２（ａ）にその内部構造を、図２（ｂ）にその内面の展開図で示すような公知の回転式燃焼装置が好適に用いられる。
【０１３４】
すなわち、この第２次燃焼炉（外熱キルン炉）３２は、回転駆動手段（図示せず）にて回転駆動可能に構成されるとともに、一端部に投入部３２ａが、他端部に排出部（図示せず）が設けられ、他端には筒状本体３２ｂ内に燃焼ガスを導入する燃焼バーナー（図示せず）が配設されている。筒状本体３２ｂの投入部３２ａ側における耐火壁３２ｃの内面には、筒状本体３２ｂの軸心に対して４５°〜７０°の傾斜角で傾斜した複数条の螺旋状リフター３２ｄがブラケット３２ｅを介して等間隔に突設されており、この他端側には、筒状本体３２ｂの軸心に対して平行な適当な長さの平行リフター３２ｆが周方向に等間隔置きに複数、軸心方向に複数列ブラケット３２ｇを介して突設されている。
【０１３５】
なお、耐火壁３２ｃは、耐火キャスタブルあるいは耐火レンガで構成することが好ましく、また、螺旋状リフター３２ｄと平行リフター３２ｆを、例えば耐熱性を有するステンレス鋼板などの金属製とすることにより、比較的温度が低いので高価な耐熱材料を用いなくても十分に耐久性と強度を確保できるとともに、耐火物製のリフターなどに比して伝熱効率が高いので、一層熱効率を向上することができる。特に、螺旋状リフター３２ｄと平行リフター３２ｆとは、上記のとおり、被燃焼物の投入部３２ａ側から排出側に向けてこの順で配設するのが望ましい。
【０１３６】
上記のとおり構成されたこの第２次燃焼炉（外熱キルン炉）３２によれば、投入部３２ａ側から投入された内容物が、まず螺旋状リフター３２ｄにて他端側に向けて適正量ずつ送り込まれながら持ち上げられて落下する間に、原料Ｙ２に起因する有機成分がガス化し発生する燃焼ガス（可燃焼ガス）と効率的に接触し、さらに引き続いて平行リフター３２ｆにて持ち上げられて落下する動作を繰り返すことで燃焼ガス（可燃焼ガス）と効率的に接触するため、熱交換効率よく内容物を燃焼させることができる。特に、螺旋状リフター３２ｄにて平行リフター３２ｆに送り込まれる内容物の量がコントロールされることで、平行リフター３２ｆ部分における内容物の持ち上げ・落下が適正に行われ、内容物の燃焼を均一かつ効率的に行うことができる。また、耐火物の損傷の恐れがないことから、焼成物の純度の低下がなく、その生産能力も向上できる。
【０１３７】
なお、上記の実施形態では、螺旋状リフター３２ｄと平行リフター３２ｆとを並設したが、必要に応じ、いずれか一方のみを設けることでもよい。
【０１３８】
以上のようにして得られた再生粒子は白色度が好ましくは７５〜８５％、さらに好ましくは８０〜８５％と高く、白色度の変動が少ない。また、以上に記載の製造方法によって得られた再生粒子を本件製袋用包装用紙に用いると、従来公知の再生粒子および市販填料である炭酸カルシウムを用いた場合と比較して、紙力低下が少なく、嵩高であり、本発明の課題を解決できる新聞用紙を得ることができる。
【０１３９】
なお、本発明に係る製造方法によって得られた再生粒子は、平均粒子径が従来既知の炭酸カルシウムの平均粒子径（０．３〜２．０μｍ）より大きく、再生粒子が繊維間に定着することで嵩高効果が向上し、また、再生粒子中のアルミニウムがカチオン性であるために繊維への定着性が強く、嵩高効果及び表面強度が向上し、その結果、紙力低下の少ない新聞用紙を提供することができる。
【０１４０】
再生粒子から持ち込まれる無機物を合わせた全無機物の内、酸化アルミニウムの含有率は、好ましくは１０〜３５質量％、より好ましくは１５〜２５質量％とすることが、本発明のクラフト紙において望ましい。アルミニウムの含有量が１０％未満の場合、定着性の向上が少なくなる。一方でアルミニウムの含有率が３５％を超えると、カチオン性が強くなりすぎて抄紙薬品と反応し、凝集物が発生したり、ピッチなどの黒色異物が発生したりすることがあるため、望ましくない。
【実施例１】
【０１４１】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【０１４２】
［実施例１〜２２及び比較例１〜６］
新聞古紙と雑誌古紙を表１に示す条件で、パルパーで離解し、ニーダーで混練した後、コニカル型ディスクリファイナーで粘状叩解して、新聞古紙パルプ又は新聞古紙パルプと雑誌古紙パルプの混合物を製造し、濃度１％パルプスラリーとした。得られた古紙パルプとサーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）とを表１に示す割合で配合した。また、表１に示す古紙パルプコロイダルピッチ濃度はパルプスラリー中の濾液をヘマストメーターに採り、８００倍の顕微鏡で測定した。
【０１４３】
このパルプに、パルプ固形分１ｔに対してアルキルケテンダイマーサイズ剤（品名：ＡＤ−１６２４、日本ＰＭＣ（株）製）０．４ｋｇ（固形分）と、パルプ固形分１００質量部に対して表１に示す品種Ａ及び品種Ｂからなる填料を表１に示す割合で添加してパルプスラリーを得た。
【０１４４】
表１に示す填料の割合（品種Ａ：品種Ｂ（質量比））は、ＪＩＳ−Ｐ８２５１に準拠して得られた灰分を試料として、電子線ブローブマイクロアナリシス法により、５００倍画像で無作為に選択した１０箇所について、酸化物換算におけるタルクとホワイトカーボンとの割合を測定し、これら１０箇所の測定結果を平均して求めた。測定は、Ｘ線マイクロアナライザー（型番：Ｅ−ＭＡＸ、（株）日立製作所製）及び電子顕微鏡（（株）島津製作所製）を用い、加速電圧１５ｋＶの条件にて行った。
【０１４５】
なお、実施例２２には、更に以下の工程で製造した再生粒子を５ｋｇ／トン添加した。この再生粒子は、原料として脱墨フロス（古紙パルプを製造する古紙処理工程より得られた脱墨フロス）を用い、脱水工程（脱墨フロス水分５０％）、第１燃焼工程（乾燥・燃焼工程）（燃焼温度４００℃、酸素濃度１２％、滞留時間３０分）、及び第２燃焼工程（燃焼形式：外熱キルン、燃焼温度７３０℃、酸素濃度１５％、滞留時間１２０分）を経て、湿式粉砕処理を施すことで製造した。
【０１４６】
次いで、得られたパルプスラリーに表２に示す凝結剤及び凝集剤を添加し、長網型抄紙機で抄紙して基紙を製造した。なお、表２に示す凝結剤及び凝集剤は、以下のとおりである。
ＰＡｍ：ポリアミン
ＰＥＩ：ポリエチレンイミン
ＰＡＭ：ポリアクリルアミド
ＰＶＡｍ：ポリビニルアミン
ＰＤＡＤＭＡＣ：ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド
【０１４７】
前記のようにして得られた基紙の表裏面に、表３に示す表面サイズ剤（澱粉及びそれ以外のサイズ剤）と水とを撹拌混合し、固形分濃度を約３〜６％に調整した塗工液を、表３に示す塗工方式及び塗工量で含有されるように塗工し、新聞用紙を得た。
なお、表３に示す表面サイズ剤は、以下のとおりである。
エステル化澱粉：１−オクテニルコハク酸エステル化澱粉
カチオン澱粉：カチオン化タピオカ澱粉
ＰＶＡ：ポリビニルアルコール
ＡＳＡ：アルケニル無水コハク酸
【０１４８】
【表１】
2010242233.tif 000002
【０１４９】
【表２】
2010242233.tif 000003
【０１５０】
【表３】
2010242233.tif 000004
【０１５１】
得られた新聞用紙について、以下の方法にて各物性を測定した。これらの結果を表４に示す。
【０１５２】
（ａ）ＰＰＳ
ＩＳＯ ８７９１−４に記載の「紙及び板紙−粗さ平滑度試験方法（空気漏洩法）−第４部：プリントサーフ法」に準拠し、ＰＰＳ  ＴＥＳＵＴＥＲ（ＳＥ−１１５型、ローレンツェンアンドベットレー社製）にて、ソフトラバー製パッキングディスクを用い、クランプ圧力１ＭＰａの条件で用紙表面のＰＰＳを測定した。
【０１５３】
（ｂ）正反射型平滑度
正反射型平滑度計（マイクロトポグラフ、（株）東洋精機製作所製）を用い、２０ｋｇ／ｃｍ2加圧下、光の波長０．５μｍ、測定時間１００ＭＳの条件で同一試料について１０回測定し、大きい方から３番目までのデータを除いた残り７つのデータの平均値を算出して用紙表面の正反射型平滑度とした。
【０１５４】
（ｃ）坪量
ＪＩＳ−Ｐ８１２４に記載の「坪量測定方法」に準拠して測定した。
【０１５５】
（ｄ）灰分
ＪＩＳ−Ｐ８２５１に記載の「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−５２５℃燃焼法」に準拠して測定した。
【０１５６】
（ｅ）紙面ｐＨ
紙面用ｐＨ測定キット（共立理化学研究所製）にて、試薬（ＭＰＣ−ＢＣＰ、ｐＨ４．８〜６．８）を使用し、変色標準計で目視にて測定した。
【０１５７】
（ｆ）Ａ／Ｃ層ピッチ
新聞紙を表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃをその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割し、ＪＩＳ−Ｐ８０１０（１９７６）に準じたアルコール・ベンゼン可溶分試験方法により、ぞれぞれ分割した表層Ａ、中間層Ｂ、表層Ｃのアルコール・ベンゼン可溶分をピッチ量として測定し、総計ピッチ質量に対する表層Ａ及びＣ中のピッチ質量比（％）を計算した。
【０１５８】
（ｇ）Ｂ層ピッチ
新聞紙を表層Ａ、中層Ｂ及び表層Ｃをその質量比が実質的に１：２：１となるよう３分割し、ＪＩＳ−Ｐ８０１０（１９７６）に準じたアルコール・ベンゼン可溶分試験方法により、ぞれぞれ分割した表層Ａ、中間層Ｂ、表層Ｃのアルコール・ベンゼン可溶分をピッチ量として測定し、総計ピッチ質量に対する中層Ｂ中のピッチ質量比（％）を計算した。
【０１５９】
（ｈ）白色度
ＪＩＳ−Ｐ８２１２に記載の「パルプ−拡散青色光反射率（ＩＳＯ白色度）の測定方法」に準拠して測定した。
【０１６０】
（ｉ）白紙不透明度
ＪＩＳ−Ｐ８１４９に記載の「紙及び板紙−不透明度試験方法（紙の裏当て）」に準拠して測定した。
【０１６１】
（ｊ）印刷不透明度
オフセット輪転印刷機（型番：ＲＩ−２型、石川島産業機械（株）製）で、オフセット輪転印刷用インキ（商品名：ニューズゼットナチュラリス（墨）、大日本インキ化学工業（株）製）のインキ量を変えて印刷し、印刷面反射率が９％のときの、印刷前の裏面反射率に対する印刷後の裏面反射率の比率：
（印刷後の裏面反射率／印刷前の裏面反射率）×１００（％）
を求めた。なお、これら反射率の測定には、分光白色度測色機（スガ試験機（株）製）を用いた。
【０１６２】
（ｋ）不透明度差
白紙不透明度と印刷不透明度との差（絶対値）を求めた。
【０１６３】
（ｌ）インキ濃度
ＲＩ印刷適性試験機（型番：ＲＩ−２型、石川島産業機械（株）製）を使用し、金属ロールとゴムロールとの間隙に、オフセット印刷インキ（商品名：ニューズゼットナチュラリス（墨）、大日本インキ化学工業（株）製、インキ使用量：０．８５ｍｌ）を塗布した後、３０ｒｐｍの速度で印刷し（試験片：ＣＤ方向５０ｍｍ、ＭＤ方向１００ｍｍ）、恒室状態（ＪＩＳ−Ｐ８１１１に記載の「紙、板紙及びパルプ−調湿及び試験のための標準状態」に準拠）で２４時間乾燥した。この印刷サンプルについて、無作為に選択した印刷部位２５箇所のインキ濃度をマクベス濃度計にて測定し、これらの平均値を求めた。なお、このインキ濃度が０．８未満では、例えば新聞社におけるオフセット輪転印刷において、所望のインキ濃度が出ない問題が生じる可能性があり、逆に１．２を越えると、インキ濃度は充分なものの、印刷不透明度の低下と、裏移りの問題が生じる可能性がある。
【０１６４】
（ｍ）ピッチ粒子の平均面積
得られた試験紙の１０００倍顕微鏡画像を取得し、画像処理ソフトを用い、この顕微鏡画像上でピッチ粒子の色成分を選択することによってピッチ粒子を選択し、粒子径が２μｍ以下のものを除いて算定した。
【０１６５】
（ｎ）面積割合
得られた新聞用紙の印刷表面について、一定面積の領域を、走査型電子顕微鏡付属のＸ線マイクロアナライザー（型番：Ｅ−ＭＡＸ、（株）堀場製作所製）を用い、１２０００倍で試料の異なる個所を２５箇所、前記Ｘ線マイクロアナライザーによるカルシウム、マグネシウム、ケイ素及びアルミニウムの酸化物換算の元素分析によるマッピング写真像を撮影し、画像解析装置（型番：ルーゼックス、（株）ニレコ製）にて、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムが重なって検出される面積を再生粒子の存在する領域の面積（Ｃ）、ケイ素単独の領域をホワイトカーボンの存在する領域の面積（Ａ）、マグネシウム及びケイ素が重なって検出される領域をタルクの存在する領域の面積（Ｂ）として測定し、それぞれの面積割合を算出し、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）合算の領域面積の全測定領域面積における存在割合を、面積割合とした。
【０１６６】
（ｏ）繊維配向角
超音波伝導式配向角計「ＳＳＴ−３０００」（野村商事製）で測定した。
【０１６７】
［特性の評価］
次に、実施例１〜１８及び比較例１〜６の新聞用紙を用い以下の特性を調べた。その結果を表４に示す。
【０１６８】
（１）インキセット性
ＲＩ印刷適性試験機（型番：ＲＩ−２型、石川島産業機械（株）製）を使用し、新聞用インキ（商品名：ニューズゼットナチュラリス（墨）、大日本インキ化学工業（株）製）にてベタ印刷した後、コート紙を印刷面に重ねて一定圧力で圧着した。コート紙へのインキの転移状況を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１６９】
（評価基準）
◎：コート紙表面全体に全く汚れが生じていない。
○：コート紙表面の一部に僅かに汚れが生じているが、実用上問題がない。
△：コート紙表面全体に汚れが認められる。
×：コート紙表面全体の汚れが著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１７０】
（２）インキ着肉性
オフセット印刷機（型番：小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０、（株）小森コーポレーション製）を使用し、新聞インキ（商品名：ニューズゼットナチュラリス（墨）、大日本インキ化学工業（株）製）にて連続１００００部の印刷を行った。得られた印刷物について、画像の鮮明さ及び濃淡ムラを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１７１】
（評価基準）
◎：画像が鮮明で濃淡ムラが全くなく、インキ着肉性に優れる。
○：画像が鮮明で濃淡ムラが殆どなく、インキ着肉性が良好である。
△：一部に、画像が不鮮明な箇所及び濃淡ムラがあり、インキ着肉性が良好でない。
×：全体的に、画像が不鮮明で濃淡ムラが著しく、インキ着肉性に劣る。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１７２】
（３）表面強度
ＪＩＳ−Ｋ５７０１−１に記載の「平版インキ−第１部：試験方法」に準拠し、転色試験機（型番：ＲＩ−１型、石川島産業機械（株）製）を使用し、インキタック１８の１回刷りの条件で印刷した。新聞用紙表面の取られを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１７３】
（評価基準）
◎：新聞用紙表面全体に全く取られがない。
○：新聞用紙表面の一部に僅かに取られが生じているが、実用上問題がない。
△：新聞用紙表面全体に取られが認められる。
×：新聞用紙表面全体に取られが著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１７４】
（４）インキ吸収ムラ
オフセット印刷機（型番：小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０、（株）小森コーポレーション製）を使用し、新聞インキ（商品名：ニューズゼットナチュラリス（墨）、大日本インキ化学工業（株）製）にて印刷を行った。得られた印刷物について、インキ濃度ムラを目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１７５】
（評価基準）
◎：インキ濃度ムラが全くなく、均一で鮮明な画像である。
○：インキ濃度ムラが殆どなく、均一な画像である。
△：一部に、インキ濃度ムラが認められ、画像が不鮮明な箇所がある。
×：全体的に、インキ濃度ムラが著しく、不鮮明な画像である。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１７６】
（５）印刷操業性
（５−１）剣先詰まり
オフセット輪転印刷機（型番：ＬＩＴＨＯＰＩＡ ＢＴＯ−Ｎ４、三菱重工業（株）製）を使用し、５０連巻きの新聞用紙にて印刷を行った。剣先詰まり発生の有無を調べ、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１７７】
（評価基準）
◎：剣先詰まりが全く発生しなかった。
○：巻き取り１本で剣先詰まりが１回しか発生しなかった。
△：巻き取り１本で剣先詰まりが２〜３回発生した。
×：巻き取り１本で剣先詰まりが４回以上発生した。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１７８】
（５−２）ブランケット紙粉パイリング
オフセット印刷機（型番：小森ＳＹＳＴＥＭＣ−２０、（株）小森コーポレーション製）を使用し、連続５０００部のカラー４色印刷を行った。ブランケット非画像部における紙粉発生・堆積の有無を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１７９】
（評価基準）
◎：紙粉の発生が全く認められない。
○：紙粉の発生が僅かに認められるが、ブランケット上での堆積は全く認められない。
△：紙粉の発生が認められ、ブランケット上に堆積している。
×：ブランケット上での紙粉の堆積が著しい。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１８０】
（５−３）ネッパリ性（ブランケット粘着性）
新聞用紙を幅約４ｃｍ×長さ約６ｃｍの大きさに切断したサンプル２枚を用意し、水に１０秒間浸漬した後、これらサンプル２枚を素早く密着させた。これをカレンダーに線圧１００ｋｇ／ｃｍで通紙し、２４時間室温乾燥した後、手作業にてサンプル２枚の剥離（Ｔピール剥離試験模倣官能試験）を行い、剥離の度合いを以下の評価基準に基づいて評価した。
【０１８１】
（評価基準）
◎：剥離するまでもなく、全く接着していなかった。
○：一部僅かに接着していたが、容易に剥離することができた。
△：接着しており、剥離し難い箇所があった。
×：全体的に接着しており、剥離時に接着面からの繊維の毛羽立ちが認められた。
なお、前記評価基準のうち、◎及び○の場合を実使用可能と判断する。
【０１８２】
【表４】
2010242233.tif 000005
【０１８３】
実施例１〜２２の新聞用紙はいずれも、基紙を構成するパルプとして古紙パルプが含まれ、填料として、平均粒子径が２μｍ以上１２μｍ以下のタルク及びホワイトカーボンを５０：５０〜９５：５の配合割合で含有され、灰分率が５質量％以上１５質量％以下であるものである。したがって、実施例１〜２２の新聞用紙はいずれも、表４に示されるように、ＰＰＳが１．８μｍ以下で、正反射型平滑度が９〜１６％となっており、平滑性が高いことが分かる。更には、実施例１〜２２の新聞用紙は、紙面におけるピッチ粒子の平均面積が２０００μｍ２以下で、Ａ層及びＣ層のピッチ質量が５０％以下であり、ピッチの凝集が進んでおらず、ピッチを表面よりも新聞紙中層（Ｂ層）に多く含有させている。従って、実施例１〜２２の新聞用紙は、オフセット印刷の際に断紙等のピッチトラブルの発生が低減され、印刷操業性が高く、更にはその他の特性にも優れていることが分かる。
【０１８４】
これに対して比較例１〜６の新聞用紙は、タルク及びホワイトカーボンの平均粒子径が２μｍ未満か又は１２μｍを超えていたり（比較例１、２）、ホワイトカーボンとタルクの配合割合が５０：５０〜９５：５の範囲外であったり（比較例３、４）、灰分率が５質量％未満又は１５質量％を超えていたり（比較例５、６）するため、ＰＰＳが２μｍを超え、正反射型平滑度９％以下となっており、平滑性が高くないことが分かる。また、比較例１〜５の新聞紙はピッチ粒子の平均面積が２０００μｍ２を超え、Ａ層及びＣ層のピッチ質量が５０％を超えているので、ピッチの凝集化が進み、表面にピッチが堆積されていることがわかる。このような比較例１〜６の新聞紙は、断紙等のピッチトラブルが生じやすく印刷操業性が低く、更にはインキセット性等その他の新聞用紙としての性能も低いことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１８５】
本発明の新聞用紙は、例えば１７〜２０万部／時間といった高速でのオフセット輪転印刷等に好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１８６】
１  受入チェスト
２  配合チェスト
３  マシンチェスト
４  種箱
５  第一ファンポンプ
６  クリーナー
７  スクリーン
８  第二ファンポンプ
９  ヘッドボックス
１０  炭酸カルシウム受入タンク
１１  炭酸カルシウム添加タンク
１２  水和珪酸受入タンク
１３  水和珪酸添加タンク
１４  ダブルシックナー
１５  貯槽
１６  燃焼炉
１７  装入機
１８  排ガスチャンバー
１９  排出チャンバー
２０  熱風発生炉
２０Ａ  バーナー
２２  再燃焼室
２４  予冷器
２６  熱交換器
２８  誘引ファン
３０  煙突
３１  外熱ジャケット
３２  燃焼炉
３２ａ  投入部
３２ｂ  筒状本体
３２ｃ  耐火壁
３２ｄ  螺旋状リフター
３２ｅ  ブラケット
３２ｆ  平行リフター
３２ｇ  複数列ブラケット
３４  冷却機
３６  粒径選別機
３８  燃焼品サイロ
Ｘ０  填料
Ｘ１  カチオン性凝結剤
Ｘ２  内添サイズ剤
Ｘ３  カチオン性凝集剤
Ｙ１  原料パルプ
Ｙ２  原料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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