用作涂布颜料的PSA的基本性质

造纸工业中，来自废纸处理过程的废弃物——造纸污泥（PS）的排放量逐年增加。PS的大部分是通过焚烧处理，以除去其中的有机成分，残留有无机成分的焚烧灰，有的用作水泥原料，更多的是被填埋处理。

日本某公司通过焚烧将PS中的无机成分烧成灰（经焚烧后的PS称作PSA）并用作造纸原料，成功实现了将PSA作为颜料用于低定量涂布高级纸张的商品化。

在这一产品化研发过程中发现，当将改变粒径后的PSA作为颜料用于涂布纸时，涂布纸的印刷油墨固着快、印刷光泽高。影响涂布纸印刷光泽的因素很多，但油墨固着速度与其有着密切的关系，研究人员揭示了油墨固着速度越快、印刷光泽越低。而非常有意思的是，PSA涂布纸正好显示了相反的趋势。

本研究评价了使用不同粒径的PSA涂布纸的印刷光泽和油墨固着，观察了产生油墨固着速度越快、印刷光泽越高这一特性的作用机理。PSA的特征之一是，细小粒子变成凝聚形态。这种凝聚形态会否影响印刷适应性？带着这一疑问，利用轻质碳酸钙的凝聚粒子，进行了实验比较。

1 实验

1.1 颜料

使用了从王子特殊纸公司PSA焚烧炉获得的PSA。为了比较实验，还使用了奥多摩工业提供的轻质碳酸钙凝聚物（凝聚PCC），通过荧光X线分析结果推断，PS中的矿物组成如表1所示。

表1 PS中的无机物矿物组成

用作实验材料的PSA和PCC都在湿法粉碎机SC 50内用0.8 mm二氧化锆进行湿法粉碎。粉碎后的粒径用激光衍射式粒度分布测定装置LA-500进行测定，取其中值作为平均粒径。……