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01.01.01 第15号

〈OJI MILLENNIUM 21計画〉第3弾!
高白色度・高不透明度を誇る画期的な薄物本文用紙
「OKムーンライト」(ホワイト/ナチュラル)のご紹介
〈OJI MILLENNIUM 21計画〉の第3弾企画として2000年の秋に発表された、高白色度・高不透明度の画期的な薄物本文用紙「OKムーンライト」についてご説明しましょう。これはまさに21世紀の先陣を飾るにふさわしい製品として、大きな期待が寄せられています。

用紙の軽量化の動き
“重厚長大”の時代から“軽薄短小”の時代へ、紙の世界においてもその流れは着実に進行しています。特に近年では用紙の軽量化の動き、すなわち“低坪量化”“薄葉化”が顕著です。景気低迷の長期化による企業収益の悪化、郵便料金のコストアップなど、経済事情の変化に対応した原価削減の動き、また省資源・環境問題などの社会的要求、そして消費者サイドの利便性など、その要因はさまざまに考えられます。例えば、新聞用紙はかつて米坪51.8g/m2であったものが、省資源・省エネルギーに端を発して、1976年頃から次第に薄物化し、現在では43g/m2の超軽量紙と呼ばれる品種が新聞用紙のおよそ85%を占め、46g/m2の軽量紙を含めると99%位にまで達しています。
このような傾向は出版業界でもあり、雑誌本文用紙の嵩高要求とともに増ページ対策としての軽量化のニーズが高まってきています。さらにここ数年、市場が拡大している通信販売業界においてもカタログ・DMなどの郵便コスト抑制、倉庫保管料の削減、増ページ対策などのために用紙の軽量化ニーズがとりわけ高まっているといえます。
また、このようなニーズは用紙の軽量化とともに、より高い印刷効果、薄物化に伴う品質維持(厚さ、紙腰、不透明度)への保証も併せて求められているのです。しかし、それら3つの要件を満たした軽量化を実施すると、特に重要なポイントとなる不透明度が下がってしまうという難点もあります。つまり薄葉化と不透明度は相矛盾する関係にあるのです。この矛盾を解決する手段としてはクレー、タルク、炭酸カルシウムなどの“填料”を使い、高不透明度が要求される場合には二酸化チタンが使われますが、これは高価であるため、ごく限られた場合でしか使用されないのが現状でした。
そこで王子製紙では二酸化チタンよりも安価で、高不透明度の得られる新しい填料の開発に成功。この画期的な技術を活用して、より付加価値の高い用紙づくりに取り組みました。それが「OKムーンライト」開発のスタートとなったわけです。
 
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不透明度とは何か?
「OKムーンライト」の品質特性をご紹介する前に、その前提となる“不透明度”について言及しましょう。
不透明度とは、光線が紙を透過しない程度のことを言います。不透明度はまず1枚の紙の裏面に黒色標準板(反射率0.0%以下)を裏当てして、反射率R0を求め、次に白色紙シートを10枚以上重ねた時の反射率Rを読み、その比を百分率で表します。

紙に入射した光は次のように分かれます。
A:表面で反射する
B:内部で複雑に散乱しながら表面に戻り、反射する
C:黒色標準板に吸収される
この場合、Cの量が少ないほど紙は不透明になります。裏当てに白色紙シートを使用した時、光は反射されます。しかし、黒色標準板を使用した場合には光は吸収されて、反射量が減り、不透明度が下がります。このような結果から、紙の不透明度を支配する理論的要因は紙層内での光の散乱と吸収であることが分かります。紙層内で光の散乱が多いと透過する光は少なくなり、紙は不透明になるのです。
 
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不透明度に影響を与える要因は…
次に、不透明度に影響を与える要因についてお話しましょう。まず考えられるのが“坪量”です。坪量が大きくなると、光が拡散する頻度、吸収される量がいずれも増加するため、不透明度は大きくなります。下図に示すように、上質紙の不透明度は坪量100g/m2以上になると大きな変化がなくなりますが、80g/m2以下では坪量の低下とともに急激に低下します。このように、不透明度が問題となるのは80g/m2以下の坪量であることが分かります。
 
〈坪量と不透明度〉
坪量と不透明度
 
続いて、不透明度と白色度との関係についてご説明します。不透明度は、紙の原料であるパルプの叩解の仕方および程度によってかなり変化します。パルプ原料の叩解を進めるとパルプ繊維のフィブリル化()が促進されて、繊維間の結合が増大し緻密で堅い紙ができます。このような紙は紙層内の空隙の容積が小さく、光の散乱の可能性が小さくなり、不透明度が下がります。また、吸収についても同様なことが言えます。周知のように、中質紙、中質コート紙などの不透明度は、同じ坪量の上質系に比べてかなり高く、これは白色度が低いために吸収係数が高くなることに関係しています。
(※)フィブリル化:繊維を枝状に分岐すると、これにより比表面積を増す現象のことをいう。
 
〈不透明度と白色度との関係〉
不透明度と白色度との関係
 
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このように、不透明度を上げる方法として下記のようにまとめることができます。
■吸収係数を上げる……白色度を下げる
■散乱係数を上げる……緻密度を下げる/填料分を増やす
以上はすべて白紙の不透明度についてですが、実質上、大切なことは印刷物の不透明度で、これを“印刷不透明度(プリントスルー)”と呼んでいます。これは白紙の反射率と印刷物の裏面の反射率から求めることができます。
印刷不透明度に影響を与える要因として次の2つがあげられます。
■紙の不透明度
■インキの浸透度
インキの浸透度が小さな紙では、紙の不透明度と印刷不透明度とでは大差はありませんが、浸透の大きい紙ではそれだけ印刷不透明度が低下します。
 
 
〈A〉は、下の紙の絵柄が1枚の白紙を透き通して見る場合で、印刷濃度を一定とすれば、紙の不透明度によって見え方の数値が決まります。
〈B〉は、その紙の裏面の絵柄が透き通って見える場合で、これが印刷不透明度です。これは白色の不透明度とインキの浸透性によって決まります。従って、いずれも印刷物を見にくく、あるいは読みにくくさせるものです。
〈C〉は、インキの浸透がさらにひどくなると裏面に抜け出ることがあります。これを裏抜けと言います。
 
 
原因  
現象を表す用語
〈A〉
不透明度
透き通し ショースルー
〈B〉
印刷不透明度
プリントスルー
〈C〉
インキの浸透
裏抜け  ストライクスルー
 
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「OKムーンライト」の優位性とは…
ここまで薄物印刷用紙の生命ともいえる不透明度についてお話してきました。そして、これらの高いハードルをすべてクリアしたのが当社の「OKムーンライト」です。この画期的な高不透明度を誇る製品の大きな特性は、軽量薄物用紙としての十分な要件を保ちつつ、時代のニーズを先取りし、広範な分野で安心して使用できる点です。その開発過程の中には、前述のように当社の持てる技術力を遺憾なく発揮した“より安価な填料”の開発があります。言うまでもなく填料は不透明度の他に、白色度、平滑度、インキ吸収性などを向上させる目的で添加されますが、より付加価値を高めることによって起こる価格面での軋轢があったのです。その意味からも “よりコストパフォーマンスに優れた用紙”として高い評価をいただけるものと確信しています。
またOKムーンライトの大きな優位性として、“ホワイト”“ナチュラル”の2色を揃えたことがあります。さらに、52.3g/m2と58g/m2の2米坪をラインナップ。これにより、例えば64g/m2の上質紙を使用している場合、優れた不透明度を持つ“ホワイト”を使用することで米坪ダウンによる軽量化が実現できるわけです。またクリーム色の書籍用紙は一般的に60g/m2台が下限であるため、“ナチュラル”を使用することでページ数の多い書籍の薄物・軽量化が実現できます。
このようにOKムーンライトは時代のニーズを的確に捉えて、とりわけ出版業界や通信販売業界のご要望にも十分に応える優れた品質特性を誇っています。
 
 
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目次

  1. 用紙の軽量化の動き


  2. 不透明度とは何か?


  3. 不透明度に影響を与える要因は…


  4. 「OKムーンライト」の優位性とは…


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