紙の製造
紙の製造は、大きく二つの工程からなります。第一に、繊維状の原料であるセルロース（パルプ用木材、非木材繊維、古紙など）を、製紙に適した繊維の集合体であるパルプに変換します。第二に、このパルプを絡み合わせて結合し、シート状の構造にすることで紙が形成されます。パルプ化工程では、木材から製紙用繊維を分離します。
パルプの主な種類は、機械パルプ、サーモメカニカルパルプ（TMP）、化学パルプの3つです。それぞれ異なる品質特性の紙が得られます。
木材は、リグニンという接着剤のような物質で結合されたセルロース繊維からなります。リグニンは時間の経過とともに変色の原因となるため、一般的にリグニンを除去するほど紙の品質は向上します。化学パルプ化はリグニンを除去しますが、機械的およびサーモメカニカルな方法では除去されません。
機械パルプ。主な種類は、パルプ用木材を回転する研磨石に押し付けて製造するグラウンドウッドパルプと、木材チップをディスクリファイナーに通して製造するリファイナーメカニカルパルプ（RMP）です。
サーモメカニカルパルプ。サーモメカニカルパルプ（TMP）は、木材チップやおがくずを蒸気とともに加圧下で蒸煮してリグニンを軟化させて製造します。軟化したチップはディスクリファイナーで磨砕してパルプにし、白色度のために漂白します。この工程では、両面印刷に適した不透明度を持つ、より白く明るい紙が得られます。多くの高品質な新聞はTMPを使用しています。
化学パルプ。化学パルプ化は最もコストのかかる方法であり、最高品質の紙を製造します。木材チップは、リグニンを分解・除去するように設計された薬液とともに加圧下で蒸煮します。得られたパルプは洗浄・漂白され、優れた耐久性を持つ明るい白い紙になります。化学パルプ化は、セルロース繊維を結合しているリグニンから繊維を分離します。
化学パルプ化では、薬品がリグニンとヘミセルロースを溶解し、セルロース繊維を遊離させます。漂白は残留するリグニンとヘミセルロースを除去します。化学パルプ化の収率は45%から55%で、機械パルプ化法の90%以上の収率よりも大幅に低くなります。工程では、亜硫酸などの酸や、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）などのアルカリが使用されます。
半化学パルプ。半化学パルプは、木材チップを薬品（通常は亜硫酸ナトリウム、または炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ塩の少量）で穏やかに蒸煮して製造します。この蒸煮によりリグニンが部分的に除去・軟化され、繊維間の結合が弱まります。その後、チップはディスクリファイナーで繊維化され、化学洗浄が行われます。半化学パルプ化はかなりのリグニンを保持するため、収率は60%から80%になります。他のすべてのパルプ化法と同様に、漂白により収率は低下します。
パルプの漂白。未漂白の木材パルプは、クリーム色から暗褐色までの範囲の色をしています。茶色の紙袋は未漂白パルプから作られています。漂白は、セルロース繊維に大きな損傷を与えることなく残留リグニンを除去し、より白い紙が得られます。これにより印刷のコントラストが向上し、より鮮やかな色の紙が製造されます。
原料調整と叩解。パルプ化された繊維は、高品質の紙を抄造する前に、原料調整と呼ばれるさらなる処理を必要とします。この工程では、繊維の叩解と、繊維を非繊維材料と混合して目的の紙の特性を得る作業を行います。紙は抄紙機で抄造されますが、多くの特性は原料調整の段階で決まります。
叩解には、ビーター、円錐型リファイナー（ジョルダン）、またはディスクリファイナーを使用し、繊維にブラッシング、切断、ほぐし、短縮の作用を与えます。これらの作用により繊維は膨潤し、軟化し、表面に微細な毛羽が生じて、結合が促進され、より強い紙ができます。
原料調整の過程で、セルロース繊維は填料、内添サイズ剤、染料、着色顔料、その他の添加剤と混合され、紙に特定の特性が付与されます。
紙の抄造。ほとんどの印刷用紙は、発明者ヘンリーとセイリーのフードリニエにちなんで名付けられた長網抄紙機で製造されます。パルプは抄造段階の前に大量の水と混合され、水分比率は99%に達します。このパルプと水の混合物はファーニッシュと呼ばれ、排水と加圧によって連続した紙のウェブが形成されます。
持続可能性は引き続き中核的な推進力であり、閉ループ水システムやエネルギー効率の高い生産方法への関心が高まっています。デジタル印刷の進歩も、特定の性能特性を持つ紙を要求し、パルプの選択や仕上げ処理に影響を与えています。
スーパーカレンダー加工
。スーパーカレンダー紙は、マシン仕上げ紙をスーパーカレンダー（図5-4）に通して製造されます。これは、研磨された鋼製ローラーと圧縮紙または綿ローラーを交互に配置し、高圧下で一緒に回転させる機械です。これにより紙が圧縮され、表面の平滑度と光沢が増します。
コート紙
。印刷オペレーターは、印刷後に保護や美観を目的として、印刷機で紙にニスコーティングを施すことがよくあります。しかし、製紙メーカーも、紙を最終用途により適したものにするために、紙の表面にコーティングを施すことがあります。コート紙とは、印刷適性と外観を向上させるために、通常はクレーによる鉱物コーティングを施した紙です。さまざまな仕上げが利用できます。コーティングは、紙の白色度、耐ピッキング性、耐水性、インク保持性、不透明度、光沢、および全体的な印刷品質を向上させます。通常、紙は両面にコーティングされます（C2S）。