紙についてのミニ事典

  1. 紙の歴史
  2. 紙の原料
  3. パルプの製造方法
  4. 薬品・填料・染料
  5. 紙の抄造方法
  6. 機械抄紙機
  7. 紙の目について
  8. 紙の目の見分け方
  9. 紙の厚さ(坪量・連量)
  10. 紙肌
  11. 中性紙と保存性


紙の歴史

現在使われている紙の起源は、西暦100〜105年頃後漢の和帝時代(中国)の祭倫によって発明完成され、ボロ布や麻などの原料を臼で砕き水で薄めて網で漉き上げる製法を用いたと考えられています。

この方法が次第に広がり、一方では高句麗を経て日本へ渡り和紙になり、他方ではシルクロードを経て欧州各地に伝えられ洋紙の源となりました。フランスでは連続式の抄紙機(しょうしき)が発明され、ドイツの印刷技術の発明及び発達により、需要と必要性が高まりました。

一方、量の面でネックであった原料が、1840年以降発明され急速に改良された木材繊維利用の各種パルプの出現により一挙に解決し、今日の紙となりました。
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紙の原料

植物を原料として処理し、その構成している繊維を集めたものをパルプといいます。

ここでは紙の原料を以下のように分類しました。

    紙の原料   木材パルプ
             ラグパルプ
             リンターパルプ
             リネンパルプ
             楮・三椏・雁皮パルプ
             非木材パルプ
             古紙パルプ(再生パルプ)

1. 木材パルプ(ウッドパルプ)
針葉樹(N材)…… 繊維が長く強い紙が抄けます。
広葉樹(L材)…… 繊維が短く表面の平滑な紙が抄けます。


2. ラグパルプ
綿の紡績から出る繊維(綿ボロ)を再利用しパルプにしたもので、紙の風合いが良く、特に耐久性の高い紙が抄けます。

3. リンターパルプ
綿の実に付着する短毛(綿くず)を使用したパルプです。

4. リネンパルプ
麻を原料にしたパルプで、繊維が長く耐久性があり、ライスペーパー、航空便箋、聖書用紙などに使用されます。

5. 楮(かじ)・三椏(みつまた)・雁皮(がんぴ)パルプ
古くから和紙の原料として使用されています。

6. 近年期待されている非木材パルプ

環境に優しい非木材紙とは、木材パルプ以外の資源から作られる紙のことです。木材パルプ繊維に比べ、強度や肌合い印刷仕上がりなどで独特な個性があり、木材パルプとはひと味違う紙質が特徴です。従来からある和紙の原料やラグ、リンター、リネンなども非木材紙ですが、ここでは近年特に期待されている原料を紹介します。

ケナフ
 アオイ科の一年草で、東南アジアや中国、アフリカ、カリブ海沿岸、米国南部などで栽培されています。靱皮部(しんぴぶ:表皮に近い部分)の繊維は針葉樹に似ており、木質部(芯に近い部分)は広葉樹に近く、靱皮部のパルプは強く風合いも良いため、ファンシーペーパー、証券用紙、包装紙などに幅広く使用されています。

※ 弊社オリジナル商品の中にもミューズケナフ(最高級水彩紙)、ケナフクロッキーがあります。

バガス
 サトウキビから砂糖をとったカスの堅い部分を使用しています。バガスの特徴は、風合いが良く優しい手触りで、名刺や便箋、ファンシーな用途に向いています。


 イネ科に属し、繊維は比較的短いのですが、美しく細やかな仕上がりの紙ができます。

7. 古紙パルプ(再生紙)
既に紙になっていたものをリサイクルする「古紙パルプ」は、地球環境保護及び資源の有効利用を推進するために注目されています。近年、段ボールや板紙などの一般紙以外のファンシーペーパーの分野まで再生紙ブームが広がっています。  

※ 弊社においても「マット紙再利用にご協力を」というスローガンを掲げ、マット紙の再利用システムを促進しております。(詳しい内容については別途案内をご覧下さい)
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パルプの製造方法

 洋紙の原料は、主に木材から繊維を取り出してパルプにしたものが多く、代表的なパルプとして機械パルプと化学パルプがあります。

1. 機械的方法(機械パルプ)

丸太の皮をはぎ、そのままグラインダーでつぶしたパルプでGPとよばれ、主に新聞紙や週刊誌の本文に使われています。木材中の繊維でない部分もそのままパルプに含まれるので変質・変色しやすくなりますが、インクの吸油性、紙の不透明性、高速抄紙性などに優れています。

2. 化学的方法(化学パルプ)

木材チップの繊維でない部分を薬液と蒸気で溶解し、繊維だけを取り出したもので、代表的なものとしてKP(硫酸塩パルプ)とSP(亜硫酸パルプ)があります。これは蒸解する薬液の違いであり、できあがったパルプの特性も違います。
・ KPの薬液はアルカリ性のため、繊維の壁をおかさず強靱です。針葉樹からのKPは、未晒しの場合特に強靱であるため、クラフト包装紙や板紙に使われます。広葉樹からのKPはできた紙もしなやかで平滑性が出るので、上質紙、筆記図画用紙などに幅広く使われます。
・ SPの薬液は酸性であり、針葉樹を使用したものが殆どで、KPと比べ繊維の強さは劣ります。できた紙は強くしなやかであるため、高級紙によく使われています。

世界的にもKPが主流ですが、化学パルプは残しておきたいものも溶かし収率が悪いため、この他に「機械的化学的方法」という機械パルプと化学パルプの中間に位置する製法もあります。
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薬品・填料・染料


電気機器の部品などに使われるコンデンサーペーパーやプリント配線基盤用紙などの特殊紙以外の紙は、それぞれの用途に適したもの(薬品など)を入れています。

1. サイズ剤
インクや絵具などの滲み止めが目的で、以前は松脂から取れるロジンサイズ(酸石灰)が長年使われてきましたが、そのサイズ剤を繊維に定着させるために硫酸バンドが使用されていました。しかし、この硫酸バンドのために紙そのものが酸性になってしまい、長期保存する間に紙を劣化させボロボロになる可能性が大きいことから、近年、紙を中性化する研究がなされ、硫酸バンドを使わずにすむ中性サイズ剤が開発されました。

2. 填料

填料とは、クレー(白土・ろう石などの粘土)やタルク(滑石:かっせき)などの総称で、最近は炭酸カルシウム(石灰石)も使われています。これを使うことにより、紙の平滑度や印刷適性などを高め、白色度を増し、裏抜けを防ぎ、紙の伸縮を減らし、柔軟性を与えます。

3. 染料
特に印刷用紙などは染料が入っている場合が多く、単行本や学習参考書などは黄色やオレンジ系の色がつけてあり、長時間本を読んでも目が疲れないように工夫されています。また、一般に白いと思われる紙にも赤系や青系の染料が入っていることも多く、人間の視覚に白いと感じさせる場合には蛍光染料を使うこともあります。

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紙の抄造方法

紙の抄造(しょうぞう)は2種類の方法に分類されます。


1. 手漉(てすき)法
水槽内の水で薄めた原料から1枚ずつ手によってすくい上げ乾燥させます。
〈特徴〉
・ 水槽内で原料の繊維が混ぜ合わさった状態で漉き上げるため、繊維の絡みが強く、紙の伸縮が縦横均一で強い紙ができる。
・ 1枚ずつ手で漉き上げ、自然乾燥させるため効率が悪い。

2. 機械漉(きかいずき)法
水で薄めた原料を機械により連続的に抄き乾燥させます。
〈特徴〉
・ 水槽内で混ぜ合わせた原料の繊維が機械の進む方向に向いてしまい繊維の絡みが弱くなるため、紙に弱い方向(目)ができてしまう。(機械の速度を速める程、目ができやすい)
・ 大量に連続して抄き上げるため効率が良い。

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機械抄紙機

機械抄紙方法で使われる抄紙機は2種類に分類されます。


1. 長網抄紙機(図1)
回転している長く平らな金網の上に原料を流すことにより、水分だけが網の目から下へ落ちます。原料を次の網の上に移し、再びロールで水分を絞ってから乾燥筒(ドライヤー)へ運びます。運ばれた原料は熱してある沢山の筒の上を流れている間に乾き、紙となります。
この方式では、ワイヤーパートでワイヤーを振動させ繊維を均一に分散、絡み合わせる事により、高速で紙を抄くことができます。新聞紙や印刷用紙などのように大量に抄造する紙に向いています。

2. 円網抄紙機(図2)
円く巻き付けた金網に原料を流すと、水は網の目をくぐって中に流れ込み、原料だけが網の表面に張り付きます。これを毛布にのせロールで水をしぼり、回っている鉄製の大きな乾燥筒(ドライヤー)に張り付けます。この筒の表面は蒸気で熱くしてあるので紙はすぐに乾きます。
この方式では、原料が入っている槽を増やすことにより長網では抄けない厚い紙が抄けます。しかし、高速になると遠心力と抵抗が増すため、繊維が機械の進む方向に向いてしまい地合が悪くなります。

※ 有名なフランスのアルシュなどは、この方式で機械の流れる速度を遅くし、原料の繊維が混ざった状態で抄き上げます。網の途中に等間隔(紙の出来上がり寸法)にギザギザの出っ張りをつけ、その部分(細い線)を薄くさせて抄きあがった時に1枚ずつ切れるようにしておきます。このような方式で抄かれた紙は、手漉きのように繊維が絡み合い強度が強く、四方に耳が付いた紙にできあがります。この方式をモールドメード(半機械漉)と呼んでいます。

(図1)長網抄紙機
(図2)円網抄紙機
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紙の目について

洋紙は機械で抄かれるため、繊維の方向により「目」ができます。

1. 紙の目とは
紙を構成する繊維の向きを指し《流れ》とも言います。
「繊維配列」とは、抄紙機のワイヤーで繊維が流れの方向に並ぶことをいいます。

2. 縦目と横目の決まり
縦目、横目を決める基準は繊維の流れ、つまり「目」です。その「目」を軸にして縦目に仕上げるか横目に仕上げるかで縦目の紙、横目の紙ができあがります。(図3)

(図3)抄紙機の仕上げ部門(4/6判の場合)
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紙の目の見分け方


1. 紙の目を見分ける方法
縦横をそれぞれ折り曲げてみると、素直に折り曲げられる向きと、抵抗のある向きがあります。素直に折り曲げられる方向が紙の目の方向です。また、水に浮かしてみると紙の目と平行にカールします。

2. 紙の目に関係すること
紙の目は、特に印刷、コピー、プリンター、製本などにおいて大変密接な関係があります。また、紙を丸める場合も同様です。
特に薄い紙を使って印刷する場合、紙の目と平行に印刷機に通すと印刷中に紙が切れる事があるので、紙の目の方向に紙を通します。また、逆に印刷できるぎりぎりの厚さの紙を通す場合、紙の目の方向に通すと輪転機やドラムに巻き付きにくくなるので、紙の目と平行に通した方が良い場合があります。

コピー機・プリンター
コピーやレーザープリンターの場合、プリンター用紙より薄い紙を紙の目と平行に通すとドラムに絡みつき詰まってしまう事があります。この場合は紙の目の方向に通すと詰まりません。また、逆に印刷と同じように厚い紙を通す場合は、紙の目の方向に通すとドラムに巻き付かなくなるので、紙の目と平行に通した方が良い場合もあります。ただし、あまり厚いと出口でひっかかったり、給紙できなくなることもあるので注意が必要です。

製本
製本する場合、紙の目に平行に綴じると本のめくりが良くなります。または、トレペのように薄い紙を天糊製本する場合も、糊の水分による紙の波打ちが起きないような紙の目の方向で製本します。

紙を丸める時
紙を丸める場合は、紙の目と平行に丸めた方が丸めやすく、戻す時も戻しやすくなります。

3. ウォーターマークが入っている紙の見分け方

一般的に高級洋紙などには紙の端に透かし(ウォーターマーク)が入っています。マークが正常に見える方が表になります。

4. ウォーターマークが入っていない紙の見分け方

一般的な紙の場合
前述のように、抄紙機の構造上原料が網の上に乗ってくるので、紙の裏面にかすかに網目が残ります。したがって網目が見える方が一般的に裏面になります。また、赤インクで書いてみて滲む方が裏面になります。

水彩紙の場合
水彩紙の場合は毛布目によって紙の表面の凹凸を作るので、一般的に凹凸がしっかり見える方が表になります。

※アート用の紙の場合、紙によっては作者の好みにより意識的に裏を使う事があります。
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紙の厚さ(坪量・連量)

1. 坪量
坪量とは紙の重量表示の方法で、一定面積あたりの重量を指し、一平方メートルあたりの重さで表示にはg/m2を使います。

2. 連量
連量の連とは同一規定寸法に仕上げた紙1,000枚を一括して表す単位です。板紙は100枚をもって1連とします。例えば、4/6判の紙の場合は4/6判が規定寸法になり、その1,000枚の重量が「連量」になり〈kg〉で表示します。
   ※ 紙 1,000枚 = 1R / 板紙  100枚 = 1R

3. 洋紙の寸法面積の算出方法
 連量〈kg〉= 坪量(g/m2)× ※平方メートル(m2)× 1,000(枚)
 坪量(g/m2)= 連量〈kg〉÷ ※平方メートル(m2)÷ 1,000(枚)
 
 ※ 平方メートル(4/6判の場合)
       1.091m× 0.788m=0.86m2

◎ 坪量(g/m2)表示の場合は、同じ厚さの紙は寸法が違っても同じg/m2数になります。
連量〈kg〉表示の場合は、同じ厚さの紙でも寸法が違えば〈kg〉数は変わってきます。
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紙 肌

「コールドプレス」と「ホットプレス」について

ハンドメイドなどの単葉のものでより平滑な面が必要な場合は、乾燥させた後、更に亜鉛板に紙をはさんで多段ロールに通します。
本来の意味としては、その通常温のものを「コールドプレス」といい、ロールに熱を加えたものを「ホットプレス」といいますが、現在ではホットやコールドという呼称も製法上の分類だけでなく、表面の区別にも用いられるようになりました。

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中性紙と保存性

数年前、近代の抄紙方法により製造された紙を使った本が100年も経つとボロボロになってしまうとの問題提起がなされ、「酸性紙」・「中性紙」といった言葉が盛んに用いられるようになってきました。

欧米では早くから本の保存性が注目されており、強制劣化の試験研究が数多く行われてきました。その結果、酸性紙は20〜25年経過すると茶褐色に変色し、手で軽くもんだだけでバラバラに折れ砕け、しなやかさを失うといった典型的な劣化を示します。これに対して、中性紙はややしなやかさを失い劣化は認められるものの、元のままの形を保ち、酸性紙とは劣化状態に極めて大きな差があります。

1. 紙を構成する成分による内的な劣化要因
ここで紙のpHについて触れておきます。
物質に含まれる水素イオンの濃度を示す指数pHは7を中性とし、それ以下を酸性、以上をアルカリ性としていますが、今日の紙の大半はpH5〜6程度の酸性を帯びています。紙を酸化から防ぐには、このpHを7、すなわち中性とする事が必要です。
近年紙は化学薬品による中性化が可能になり、特に画材、デザイン用紙は中性紙になってきています。これらの紙は、見本帳や価格表などに「」マークや「中性紙」として表示しています。

2. 保存や使用中の状態によって決まる外的な劣化要因
温度による影響
 ・温度差が大きく変化すると、紙の伸び縮みが出て繊維を弱くする。
 ・額装した場合、ガラスの内面に生ずる結露現象によりインクや絵具、紙が変色破損することがある。

湿度による影響
 ・相対湿度が70%以上になるとカビなどの雑菌が繁殖しやすく、また、フォクシングといわれる黄変が起こる。

 ・相対湿度が30%以下になると変色したりもろくなって弾力性がなくなる。
光による影響

 ・紫外線
  高周波エネルギーを発し、紙を変色させ、作品の顔料や染料の色も退色させる。
 ・赤外線
  幅射熱を発し、紙の伸縮に影響を与え、もろくする原因となる。

3. 絵画などで長期的に後世に残す方法
紙を選ぶ場合
 ・理想としてはラグ(綿ボロ)、麻、コットンが100%原料に使われている紙。
これは木材パルプから作られる紙と比較してpHが中性に保たれており、強度も強く半永久的な寿命を誇ります。

額装する場合
 ・作品に直接糊付けしないようにする。
 ・中性マットを使用し、額の裏ベニヤに当たる部分も厚い中性紙を当て、作品を中性紙でサンドする。
 ・裏板の隙間には、ほこり、虫除け、半真空状態にするため、水貼りテープなどで目張りすることが望ましい。

展示や保管をする場合
 ・温度、湿度が一定な場所。
  温度摂氏15度〜24度、湿度40%〜50%が理想。
 ・日光・ライトなどが直接あたらない場所。
  極力光をさけ、紫外線カット用アクリルか色つきガラスを使用する。
  蛍光灯を白熱灯にし、150ワットで1m以上光源から離す。
 ・空調や外気に影響されにくい場所に置く。
 ・保管の場合は、できれば暗室にする。
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感謝いたします
このミニ事典は、 株式会社ミューズ様の資料提供です。



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