CN100587156C - 纸浆的打浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明中的第1个发明是，提供一种提高成品纸的膨松性的制造方法。该方法是：在纸浆的制造工序中，通过研究抑制纸浆纤维的损伤和内部原纤化，来调节排水度的方法，在与机械处理相同的排水度水平，制造出强度更高的、膨松的纸浆，从而提高成品纸的膨松性。第2个发明是，提供制造高品质纸浆和纸的方法。该方法是：在含有纸浆及纸的制造工序中使用的纸浆的长纤维成分的工序用水的处理中，通过剥离附着在纸浆纤维及或无机粒子上的污染物，降低污染物的粘附性，且减少微生物，澄清工序用水，结果可以制造出高品质的纸浆与纸。按照第1个发明，在纸浆制造工序里，优选的是利用液体喷流产生气蚀，并将伴随着气蚀产生的微细气泡导入纸浆的悬浮液中，利用该微细气泡崩溃时的冲击力，将该纸浆调制到所要的排水度。按照第2个发明，将在纸浆及/或纸的制造工序中使用的纸浆长纤维成分的含有率相对于全部固体成分的重量比为50%以下的工序用水，通过用液体喷流产生的气蚀处理后，返回到前述的纸浆及/或纸的制造工序，进行再利用。
Description
技术领域
本发明的第1个发明涉及的是纸浆的打浆方法，以及用该方法制造的纸浆造出的纸以及涂布纸等印刷用纸。更详细地讲，涉及的是一种膨松纸浆的制造方法，该方法是在用针叶树、阔叶树、非木材纤维的牛皮纸浆、机械纸浆，以及报纸、广告单、杂志、信息记录纸、复印、计算机打印等印刷废纸，或者旧杂志、办公废纸等这些印刷物的混合物构成的再生纸浆，以及用这些混合物制造纸浆的工序里，在纸浆悬浮液中产生气蚀，将伴随气蚀产生的微细气泡积极地导入纸浆的悬浮液里，利用该气泡崩溃时的冲击力，抑制纸浆纤维短小化等的损伤，同时调节到所要的排水度，制造出膨松的纸浆。
本发明的第2个发明涉及的是工序用水的处理方法，在制造纸浆及造纸的工序里，使用的纸浆的长纤维的含有率相对于全部固体成分的比在50重量％以下。更详细地讲，涉及的是将利用液体喷流产生的气蚀气泡导入工序用水里，依靠该气泡崩溃时的冲击力，将纸浆纤维及/或无机粒子上附着的污染物剥离，使粘度降低，微生物减少，以此提高工序用水的品质，制造更高品质的纸浆和纸的方法。
技术背景
第1发明的技术背景
近年来，从节省资源、减少物流成本、以及高级感、充实感等高附加值的观点出发，对膨松的、轻量纸的要求在增高。以往，尝试过对于膨松化的种种提高膨松的方法。建议的方法有，例如：(1)采用交联处理的纸浆的方法(专利文献1、专利文献2)。(2)混抄合成纤维的方法(专利文献3)。(3)在纸浆纤维间填充无机物的方法(专利文献4)。(4)添加产生空隙的发泡性粒子的方法(专利文献5)。(5)混合轻度打浆的纸浆纤维的方法(专利文献6)。(6)进行软压光处理的方法(专利文献7)。(7)添加蓬松药品的方法(专利文献8)。(8)碱化处理纸浆的方法(专利文献9)。(9)用酶处理纸浆的方法(专利文献10)等。但是，上述的这些方法会出现的问题有：纸浆不能反复循环，由于阻碍纤维间的结合，纸的强度、刚度会显著降低，在纸浆中添加其他药品、填料等不免会增加成本，造纸工序不免会产生发泡增加、尺寸降低等新的问题。
专利文献1：特开平4-185791号公报
专利文献2：特开平4-202895号公报
专利文献3：特开平3-269199号公报
专利文献4：特开平3-124895号公报
专利文献5：特开平5-230798号公报
专利文献6：特开昭58-24000号公报
专利文献7：特开平4-370293号公报
专利文献8：特开平11-350380号公报
专利文献9：特开平7-189168号公报
专利文献10：特开平7-57293号公报
第2发明的技术背景
近年，基于节省资源以及对地球的环境保护的观点出发，在纸浆和/或纸的制造工序中，工序内的高度封闭化不断加强，存在工序内的工序用水的质量下降的问题。质量的下降是指因污染物质的增加和/或微生物的增殖导致的淀渣的增加等。这些污染物质、淀渣在体系内蓄积、循环，对纸浆和纸的制造时的操作性和产品质量有很大影响。
因此，有通过加压浮上装置等对再生水实施处理，某种程度去除污染物以后，再返回体系里的方法，但是，因为非选择性去除固体成分，在纸浆及纸的制造工序里，重要的成品率会降低。另外，也有经膜处理后返回体系的方法，但是由于处理成本高，不实用。
特别是旧纸再生工序的工序用水，在纸浆及纸的制造工序中是最污浊的，对整体的再生水会影响很大。更进一步，近年来，从循环再生的观点，再生纸浆的比重在变大，因此，旧纸再生工序的工序用水对纸浆及纸的品质带来的影响会越来越大。
旧纸的再生方法，一般地包括从纸浆纤维剥离油墨的工序和除去剥离掉的油墨的工序。具体地讲，主要使用的方法是，用碎浆机，在碱性条件下，氢氧化钠、硅酸钠、氧化性漂白剂的共存下，添加表面活性剂，利用流体力学的剪切力或纸浆纤维间的摩擦力，促使纸浆纤维上的油墨的剥离和微细化，接着利用浮选及/或净洗除去油墨。
在更高度地旧纸处理的场合，有采用在油墨剥离工序或油墨除去工序后，进一步使用靠机械力促进油墨的剥离、微细化的装置，处理纸浆的方法。也有接着前述的油墨剥离工序进一步采用包括浮选及/或净洗加工的油墨除去工序的方法。
但是，以往由浮选产生的废料(称作浮泡)或净洗工序产生的轧水(称作白水)由于含有的油墨和污染物很多，要将纸浆废水和造纸废水混合后，经过适当处理后排放到公共水域。
或者，由于浮泡或白水含有纤维成分和无机成分，为了确保提高成品率和工序封闭化所伴有的水量，尽管在纤维成分或无机成分上含有油墨的污染物固着，还要返回到系统内再利用。
因此，由于含有油墨的污染物在系统内循环、积蓄，所以，再生水的品质会有降低的倾向，进而一定会对产品品质带来影响。
当具有粘附性的污染物混入时，机械性的堆积造成的断纸等的操作性能降低，制品上会有异物，外观上明显受损。
再有，今后随着中性化造纸的推进，可以预想微生物会容易繁殖，称为粘质物的沉积杂质会增加。对策是使用杀菌为目的的腐浆控制剂，但是会增加成本和需要有向环境排出的对策。
因此，有人提出，将浮泡或者白水进一步用分离装置处理后，再返回系统内的方法，但是，由于将予先分散状态的物质的分离作为目的，所以，固着有含有油墨的污染物的纤维成分、无机成分的选择性分离难以做到。
为了选择性分离含有油墨的污染物，理想的是，从附着在的纤维及灰分上剥离后再进行分离操作。作为分离装置，已知的有：碎浆机、捏和机、分散机(disperser)等，主要用于旧纸的再生工序。但是，任何一个都是在高浓度下发挥效果的装置，所以，相对于浮泡或白水等低浓度水的处理没有效果。
另外，在特公平7-18109号公报(专利文献1)里提出，在脱墨装置的底面的下面设置超声波发生装置，通过该底板将超声波照射到容器内，利用该超声波产生的气泡的膨胀、收缩带来的冲击，进行脱墨的方法。
特开2004-19025号公报(专利文献2)里提出，将浮泡或白水为对象，用超声波振子照射超声波，剥离油墨的方法。
但是，由于这些是在开放的体系内采用超声波振子，所以，气蚀的产生效果会降低，由于只有单一频率，作用范围狭窄，所以不能得到本发明预期的效果。
特开2004-19025号公报(专利文献3)里提出，溶剂处理浮泡或白水，并分离油墨成分后再利用，但是由于使用了煤油、正己烷，安全性还是个课题。
特开2004-263323号公报(专利文献4)里提出，浮选疏解旧纸得到的疏解纸浆时产生的浮泡经高频疏解处理后，可以提高纤维成分、灰分的白度的方法，但是与可以在低浓度下处理的本发明是完全不同的。
专利文献1：特公平7-18109号公报
专利文献2：特开2004-19025号公报
专利文献3：特开2004-19024号公报
专利文献4：特开2004-263323号公报
发明内容
第1发明的课题：
众所周知，一般情况下，用通常使用的双幅圆盘精练机等打浆机进行纸浆打浆时，随着排水度的降低，会出现纤维长度降低、微细纤维成分增加、卷曲增大等变化，从而制成的纸密度提高。
因此，本发明目的是提供一种方法。该方法是，通过研究在纸浆的制造工序里，抑制纸浆纤维的损伤和内部的原纤化，调节排水度的方法，在与机械处理同样的排水度水平制造出刚性更高的膨松纸浆，并提高成品纸的膨松性。
第2发明的课题
本发明的目的是，在处理纸浆与纸的制造工序中含有长纤维成分的工序用水时，通过剥离纸浆纤维及/或无机粒子上附着的污染物质，降低污染物质的粘附性，进而减少微生物，使工序用水澄清化，其结果制造出高质量的纸浆和纸。
解决本课题的方法
第1发明的方法
本发明者们着眼于纸浆纤维自身具有的膨松性在机械性打浆处理时最下降的情况，对于在纸浆纤维表面选择性地施加负荷，抑制纤维的损伤和内部的原纤化的进程，通过在不降低纸浆纤维的膨松性情况下调节排水度，得到膨松纸浆的方法，不断锐意研究的结果，发现了在纸浆纤维悬浮液中积极地产生气蚀的处理，依靠产生的微细气泡的崩溃的冲击力，不损坏纸浆纤维自身的膨松性的情况下，能够调节排水度。基于以上见解完成了本发明。
即，本发明的特征是，为了调节纸浆的排水度，通过将气蚀产生的气泡积极地导入纸浆纤维的悬浮液里，依靠微细的气泡崩溃时的冲击力促进纸浆纤维的外部原纤化，另一方面，抑制内部原纤化，调节排水度，与用以往的方法打浆处理的纸浆以同等的排水度比较时，能够得到更膨松、且强度高的纸浆。
即，本发明提供膨松纸浆的制造方法，其特征是在纸浆的制造工序里，在含有纸浆纤维的悬浮液中产生气蚀，得到具有所要排水度的纸浆，所述纸浆的制造工序包括调节纸浆化工序和纸浆的排水度，并混合填料等添加物的调节工序。
在此，本发明能够采用液体喷流产生气蚀，还有，将纸浆悬浮液自身作为液体喷流进行喷射，以此能够使纸浆和气泡接触。
成为喷流的液体，只要是流动状态，可以是液体、气体、粉体或浆液等固体的任何一种，还有，也可以是这些的混合物。进一步需要的话，上述流体作为新的流体，可以添加其他流体。上述的流体和新的流体均匀地混合后喷射也可以，分别喷射也可以。
所谓液体喷流，是指液体或液体中固体粒子、气体呈分散状态或者混合状态的流体的喷流，是指含有纸浆纤维、纤维状物质、无机粒子的浆、气泡的液体喷流。这里讲的气体，可以是含有气蚀产生的气泡，也可以是其他途径添加的。
构成处理对象的纸浆原料是，针叶树、阔叶树、非木材纤维等的牛皮纸浆、机械纸浆。还有旧纸、采用纤维素构成的薄片状的物质的再生纸浆等。另外，除纸浆以外还可以是混合化学纤维等纤维状物质进行处理。
如加藤的成书(加藤洋治编著、新版キヤビテ一シヨン基础と最新の进步槇书店1999)里记载的那样，气蚀气泡崩溃时在数μm等级的局部区域里达到数Gpa的高冲击压，还有，气体崩溃时，由于断热压缩，温度会上升到数千度(℃)。这样的结果是，存在着气蚀对流体机械的损伤、震荡、性能降低等危害，是应该解决的技术问题。近年来，对气蚀的研究快速进展，将气蚀喷流的流体力学的参数作为操作因子可以高精度地控制到气蚀的产生区域和冲击力。其结果是，期待着通过控制气泡的崩溃冲击力有效地利用其强大的能量。因而，可以根据流体力学的参数进行操作、调节，高精度地控制气蚀。这表示可以保持技术作用效果的稳定性，本发明的特征是：不是以往那样用流体机械自然产生的、带来不可控制的危害的气蚀，是将经控制的气蚀产生的气泡积极地导入纸浆悬浮液里，有效地利用其能量。
还有，下述的ウクライ产论文(非专利文献1～3)里记载有：对于旧纸板、旧纸，可以通过纸浆喷流和具有转动构造的障碍物，进行利用气蚀的打浆，其结果会促使内部原纤化，纤维的拉伸强度等提高。因而，能得到的效果是纸浆纤维的柔软化使得拉伸率提高，作为结果，用该方法不能得到膨松的纸浆，所以，本发明与这些技术在应用领域不同，效果也不同，是本质不同的技术。
非专利文献1：R.A. Solo иitsyи et al.，BumProm-st’，1987(6)，22
非专利文献2：R.A. Solo иitsyи et al.，BumProm-st’，1987(1)，25
非专利文献3：R.A. Solo иitsyи et al.，BumProm-st’，1986(7)，24
第2发明的方法
在这里，本发明者们不断锐意研究的结果，发现了一举解决的方法，该方法是，用液体喷流产生的气蚀，处理在纸浆及纸的制造工序里使用的、根据纸浆的长纤维部分的含有率相对于全部固体成分在50重量％以下的工序用水时，用该微细的气泡崩溃时的冲击力，将纸浆纤维及/或灰分上附着的油墨等污染物剥离，并使粘着性降低，进而减少微生物。
即，本发明提供的工序用水的处理方法，其特征是，在制造纸浆及造纸的工序里，用液体喷流产生气蚀气泡，将其与全部固体成分中纸浆长纤维成分含有50重量％以下的工序用水接触，使纸浆纤维及/或灰分上附着的污染物剥离，并降低污染物的粘着性，减少微生物。
发明的效果
第1个发明的效果
依照本发明的纸浆制造方法，对于牛皮纸浆、机械纸浆等以木材为原料的纸浆、以及以旧纸、纤维素构成的薄片为原料的再生纸浆，由于能够抑制纸浆纤维自身的损伤，调节排水度，所以能够得到更有强度的膨松纸浆。
第2个发明的效果
根据本发明，通过对在制造纸浆及/或造纸的工序里使用的纸浆的长纤维的含有率相对于全部固体成分在50重量％以下的工序用水进行处理，可以将纸浆纤维及/或灰分上附着的包括油墨的污染物剥离，使污染物的粘着性降低，并且减少微生物，进一步，用其后的分离装置提高油墨等污染物的分离效率。因而，能够得到高品质的工序用水，降低由污染物带来的操作故障和产品的残次。
附图说明
[图1]图1是实施例使用的气蚀喷流式净洗装置的简图。
[图2]图2是以B工厂浮泡为处理对象时，油墨去除率与废料率关系的图。
[图3]图3是以B工厂白水为处理对象时，油墨去除率与废料率关系的图。
符号的说明
1、试料罐
2、喷嘴
3、气蚀喷流槽
4、柱塞泵
5、上流侧压力控制阀
6、下流侧压力控制阀
7、上流侧压力计
8、下流侧压力计
9、供水阀
10、循环阀
11、排水阀
12、温度传感器
13、搅拌器
具体实施方式
第1发明的方式
本发明为对象的纸浆，作为原料，是以针叶树(松木)或阔叶树(硬木)、非木材纤维等为原料的。更具体地讲，可以列举的有：接枝纸浆等的化学纸浆，碎木纸浆，热性机械纸浆、化学热性机械纸浆等的机械纸浆，或者用旧纸、纤维的片状物制造的再生纸浆等。作为旧纸，能够适用的，例如：报纸、广告传单、印花类杂志、着色类杂志、热感记录纸、感压记录纸、造膜纸、套色纸、复印纸、计算机计算结果用纸，或者这些纸的混合旧纸。特别是，对于后述的牛皮纸浆(也包含牛皮纸浆为主要成分的旧纸制造的再生纸浆)适用的场合，与以往打浆处理得到的纸浆具有不同的特性。还有，与纸浆以外的化学纤维等长轴与短轴的比大的纤维状物质的混合物也适用。
例如：将本发明的打浆处理适用于牛皮纸浆的场合，随纸浆的排水度降低伴有的保水度的降低，比通常经打浆处理的纸浆要缓慢。该现象表示用气蚀处理，与纸浆纤维内部的原纤化相比，外部的原纤化的产生的多。因而，与以往的打浆处理得到的纸浆在同一排水度下比较时，能得到膨松、强度高的纸片。
另外，将本发明的打浆处理适用于机械纸浆的场合，与精练机等机械处理比较时，在同一排水度下，能减少缠结纤维(结束纤维)。换而言之，由于减少了缠结纤维，与机械处理相比较，纸浆的排水度能够变高，所以能够改善造纸性能。
本发明用气蚀处理对纸浆打浆，并调节到所要的排水度。气蚀处理后的纸浆的排水度根据用途可以是多种情况，没有限定。阔叶树牛皮纸浆加拿大标准排水度为200～600ml、针叶树牛皮纸浆加拿大标准排水度为200～600ml、机械纸浆为50～300ml、再生纸浆为50～400ml左右。
本发明的气蚀处理，能够适用于纸浆化工序以及调节工序的任何场合，但是最适用的是纤维状物质解纤后呈纸浆状态的阶段。
通常纸浆的打浆处理是用机械处理的方法进行的。具体地讲，所谓机械处理是指用精练机、打浆机、碾磨机、捏合机、分散机等以旋转轴为中心，将金属或刃物与纸浆纤维作用的情况，或者是利用纸浆纤维间摩擦的情况。特别是，用依靠机械力的以往的打浆装置的打浆处理与本发明的依靠气蚀的打浆处理组合时，由于用各种不同的机构进行打浆，所以，能够控制纸浆纤维的特性，得到更理想的纸质。进一步，根据需要，可以添加氢氧化钠、硅酸钠、其他碱性药品、脱墨药品、氧化漂白剂、还原漂白剂。还可以根据需要添加染料、荧光增白剂、pH调节剂、消泡剂、沥青调节剂、残渣调节剂等，没有任何问题。对于采用的打浆装置或处理条件没有特别的限制。还有，如果需要去除异物、提高白度时，可以在上述工序里插入通常使用的异物去除工序或者漂白工序。
作为本发明的气蚀的产生手段，可以列举的有：用液体喷流的方法、采用超声波振子的方法、采用超声波振子和喇叭型增幅器的方法、激光照射的方法等，但是也不限于这些方法。理想的是采用液体喷流的方法，气蚀气泡的发泡率高，能形成具有更强的崩溃冲击力的气蚀气泡，所以，对纸浆纤维的作用效果大。用上述方法产生的气蚀，与以往在流体机械里自然产生的带来不能控制的危害的气蚀是明显不同的。
本发明中，用液体喷流产生气蚀时，将纸浆悬浮液作为喷流液体喷射，能够使纸浆悬浮液与气泡接触。另外，液体喷流形成喷流的流体，如果是流动状态的，液体、气体、粉体或纸浆等的固体的任何一种都可以，也可以是这些的混合物。进一步，需要的话，在上述的流体里，作为新流体，可以添加其他流体。上述流体和新流体，可以均匀混合后喷射，也可以个别地喷射(该章节的记载与第2个发明相同。)。
所谓液体喷流是指液体或液体中固体粒子或气体分散或混合存在的流体的喷流，有的是指含有纸浆、无机粒子的浆、气泡的液体喷流。这里所说的气体，可以包含气蚀产生的气泡。(该章节的记载与第2个发明相同。)。
气蚀会使液体加速，在局部压力低于其液体的蒸汽压时产生，所以，流速与压力特别重要。由此，表示气蚀状态的基本的无因次数、气蚀数(Cavitation Number)σ定义为下面数学式1(加藤洋治编著、新版キヤビテ-シヨン基础と最近の进步槇书店1999)。
[数1]
(P∞：一般流的压力，U∞：一般流的流速，Pv流体的蒸汽压，ρ流体的密度)
这里，气蚀数大，表示该流场处于难以产生气蚀的状态。特别是通过气蚀喷流喷嘴或喷管产生气蚀的场合，用喷嘴上流侧压力P1，喷嘴下流侧压力P2，试料水的饱和蒸汽压Pv，气蚀数σ可以写成如下述式(2)，气蚀喷流中，P1、P2、Pv间的压力差大，形成P1＞＞P2＞＞Pv时，气蚀数σ更能够近似于数学式2.(H.Soyama，J.Soc.Mat.Sci.Japan，47(4)，381 1998)。
[数2]
本发明中气蚀的条件，希望上述气蚀数σ在0.001以上0.5以下，优选是0.003以上0.2以下，特别优选是0.01以上0.1以下。在气蚀数σ不满0.001的场合，气蚀气泡与崩溃时周边的压力差低，所以效果会变小，大于0.5的场合，流动的压力差低，会难以产生气蚀。
另外，通过喷嘴或喷管喷射喷射液产生气蚀时，喷射液压力(上流侧压力)希望值是0.01MPa以上30MPa以下，优选是0.7MPa以上15MPa以下，特别优选是2MPa以上10MPa以下。上流侧压力不满0.01MPa时，与下流侧压力间难以产生压力差，因而作用效果小。还有，高于30MPa的场合，需要特殊的泵及压力容器，耗能大带来成本方面的不利。另一方面，容器内的压力(下流侧的压力)，静压优选是0.05MPa以上0.3MPa以下。还有，容器内压力和喷射液压力的压力比，优选在0.001～0.5的范围。
还有，喷流液的喷流速度希望值是，1m/秒以上200m/秒以下的范围，优选是20m/秒以上100m/秒以下的范围。喷流速度不足1m/秒的场合，由于压力降低得低，难以产生气蚀，所以效果弱。另一方面，大于200m/秒的场合，由于需要高压，需要特别的装置，对成本不利。
本发明中，作为气蚀产生的场所可以选择在储气罐等任意的容器内或者是管道内，但也不限于这些。另外，可以一次通过处理，但是用必要次数的循环能够更增大效果。而且可以并用多种的产生手段，或者按顺序地处理。
为了产生气蚀的喷射，可以在类似碎浆机的大气开放的容器中进行，为了控制气蚀，理想的是在压力容器中进行。
本发明的由液体喷流产生气蚀的方法，对于纸浆悬浮液，作为喷射液体，可以喷射自来水、造纸工序回收的再生水、纸浆轧水、白水，以及纸浆悬浮液自身，但是不限于这些。优选的是，喷射纸浆悬浮液自身，会增加喷流周围产生的气蚀所带来的作用效果，而且由于能够得到高压下从喷嘴或喷管喷射时的流体力学的剪断，所以会发挥更大的作用效果。
由液体喷射产生气蚀时，处理对象的悬浮液的固体成分的浓度是在5重量％以下，更优选是在4重量％以下，最优选在0.1～3重量％范围处理，在气泡的发生率方面考虑是优选的。被喷射液的固体成分的浓度在5重量％以上20重量％以下的场合，使喷射液的浓度达到4重量％以下，能够得到作用效果。
另外，纸浆悬浮液的pH值，优选的是pH为1～13，更优选的是pH为3～12，最优选的是pH为4～11。pH不足1时，会有设备腐蚀等问题，从材质及维护等观点看是不利的。另一方面，pH超过13时，会产生纸浆纤维的烧碱损伤，白度下降，是不优选的。碱性条件下，由于纸浆纤维的溶胀性好，OH活性自由基的生成量增加，是优选的。
本发明中，用提高液体的喷射压力，增大喷射液的流速，伴随其的压力下降，产生更高强度的气蚀。进一步，用给收纳被喷射液的容器加压的方法，使气蚀气泡崩溃的领域的压力增高，气泡和周围的压力差变大，因而，气泡激烈崩溃冲击力也变大。气蚀会受到液体中气体量的影响，气体过多的场合，由于会引起气泡之间的冲突和合并，会出现崩溃冲击力被其它气泡吸收的缓冲效果，冲击力降低。因此，由于受到溶解气体和蒸汽压的影响，该处理温度，优选的是0℃以上70℃以下，特别优选的是10℃以上60℃以下。一般认为，在熔点和沸点的中间点冲击力为最大，所以，水溶液的场合，50℃左右适宜，如果在该温度以下，受不到蒸汽压的影响，因而，在上述的范围，能得到高的效果。
本发明中，添加表面活性剂产生气蚀，因此能够减低必要的能量。使用的表面活性剂是已知的或新的表面活性剂，可以列举的，例如：脂肪酸盐、高级烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、高级醇、烷基酚、脂肪酸等的环氧化物加合物等的非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂等。既可以是这些单一成分构成的，也可以是2种以上成分的混合物。添加量可以是降低被喷射液及/或被喷射液的表面张力所必需的量。
经过上述工序制造的纸浆，纤维损伤少、纤维刚直、膨松，所以能够用这种纸浆制造膨松的纸。
第2个发明的方式
作为本发明处理对象的工序用水，意思是指，纸浆及/或纸的制造工序中使用的或产生的用水，通常固体成分在5重量％以下，纸浆长纤维的含有率相对于全部固体成分为50重量％以下。这里，所谓纸浆的长纤维成分是指在用150目(φ100μm)的筛网分离的场合，在筛子上残留的纸浆纤维。
本发明的工序用水，具体地包括：纸浆及/或纸的制造工序中产生或被利用的白水、使用水、工水、再生水、工业用水、净洗机净洗后的水、轧水机(例如：DNT洗涤机、萃取机、螺旋压力机等)的轧水、浮选机的泡沫或废料、加压浮上装置的浮渣及アクセプト、喷淋水、毛毡等的净洗水、原料的稀释水、还有，将这些水经浮上分离、泡沫分离、沉降分离、膜分离、离心分离、凝聚分离等分离处理后的水，但是也不限于这些水。
本发明的纸浆纤维是化学纸浆、机械纸浆、旧纸纸浆等的纤维素纤维。也可以含有化学纤维、玻璃纤维等。另外，无机粒子是指纸的制造时添加的、或者涂层里含有的颜料等在纸灰化后残存的物质。具体地可以列举的有：碳酸钙、滑石、高岭土、二氧化钛等，但是也不限于这些物质。
本发明中的污染物是指纸浆纤维及/或无机粒子上附着的异物，可以列举的，例如：油墨、荧光染料和一般染料、或者涂料、淀粉、合成树脂等涂层的残存物、层压纸板等的加工层的残存物、粘接剂、粘合剂、胶剂等。还可以列举的有：造纸时使用的材料利用率的提高剂、打浆提高剂、纸强力增强剂、内填的胶剂等造纸用的内添助剂等，但是也不限于这些。
本发明中，用液体喷流产生气蚀时，将工序用水自身作为喷流液体进行喷射，可以使固体成分与气泡接触。
用液体喷射产生气蚀时，处理对象的工序用水的固体成分的浓度优选是0.01重量％以上5重量％以下，更优选的是0.1重量％以上3重量％以下的范围内处理，在气泡的产生效率方面是优选的。被喷射液的固体成分浓度在5重量％以上20重量％以下的场合，喷射液浓度取为5重量％以下，能够得到作用效果。另外，纸浆悬浮液的pH为碱性条件时，由于OH活性自由基生成量增加，是希望的。
作用
第1发明的作用：
在本发明中，对于纸浆纤维，抑制内部的原纤化、促进外部原纤化的原因，认为是如下的理由。认为：由气蚀产生的微细气泡崩溃时，如前所述，在数μm等级的局部领域里会产生强大的能量。因而，微细的气泡或者气泡云在纤维表面或者近旁崩溃时，其冲击力直接或通过液体到达纸浆纤维的表面，在构成纸浆纤维的纤维素的非结晶领域被吸收，使外部原纤化和纸浆纤维溶胀。气泡相对于纸浆纤维非常小，其冲击力没有达到使纸浆纤维全部损伤那样大的程度。还认为，纸浆纤维在液体中分散而没有固定，所以，即使是气泡云的连续崩溃这样的极大的冲击力，过剩的能量会作为纸浆纤维自身运动的能量而吸收。因此，本发明的方法与通过机械作用的打浆方法比较，能够抑制纸浆纤维的短小化等的损伤，能够抑制内部的原纤化。
第2发明的作用：
根据本发明，纸浆纤维上附着的包括油墨等的污染物被剥离的原因，认为是如下的理由。认为：由气蚀产生的微细的气泡崩溃时，如前所述，数μm等级的局部领域里会产生强大的能量。因此，在微细气泡或气泡云在纸浆纤维表面或其近旁崩溃的场合，其冲击力直接或通过液体到达纤维的表面，被构成纤维的纤维素的非结晶领域吸收，促使外部原纤化和纤维溶胀，剥离油墨等的污染物。
另外，认为降低污染物的粘附性的原因是，由气蚀产生的微细的气泡崩溃时，会产生羟基自由基，产生的羟基自由基作用在有粘附性的污染物的表面，使其亲水化的缘故。
还有，微生物减少的原因，认为是，依靠上述的强大的冲击力会破坏生物细胞的缘故。
实施例
第1发明的实施例：
以下举例对本发明加以更具体的说明，但是本发明不限于相关的实施例。
[实施例1～4]
将市场出售的阔叶树漂白牛皮纸浆片用低浓度的碎浆机疏解软化，作为原料A(排水度CSF666ml)。将原料A调节到任意浓度后，用如图1所示的气蚀喷流式净洗装置(喷嘴直径为1.5mm)，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射的容器内压力(下流侧压力)为0.3MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。另外，喷射液使用浓度为1.1重量％的纸浆悬浮液，对容器内的纸浆悬浮液(浓度为1.1重量％)进行气蚀处理。对处理后的纸浆，测定保水度、筛选实验、及加拿大标准的排水度(CSF)，结果表示在表1里。
保水度：按照J.TAPPI No.26
筛选实验：按照JIS P 8207：1976
加拿大标准排水度(CSF)：按照JIS P 8121：1995
再有，对处理后的纸浆按照JIS P 8209制作5枚手制薄片。手制薄片的厚度、单位面积重量用下述方法测定，以此为基础计算出密度和容量。再用下述方法测定断裂长度、拉伸断裂伸长度、比拉伸断裂强度、比破裂强度、白度及色相、不透明度、比散射系数、比吸收系数。结果表示在表2～3里。
厚度：按照JIS P 8118：1998。
单位面积重量：按照JIS P 8124：1998(ISO 536：1995)。
密度与嵩密度：根据手制薄片的厚度、单位面积重量的测定值计算出来。
断裂强度与拉伸断裂伸长度：按照JIS P 8113：1998。
比拉伸断裂强度：按照JIS P 8116：2000。
比破裂强度：按照JIS P 8112：1994。
白度及色相：以JIS P 8148为标准，用色差计(村上色彩制)测定。
不透明度：按照JIS P 8149：2000。
比散射系数、比吸收系数：以TAPPI T425om-91为基准，用色差计(村上色彩制)测定。
[比较例1～5]
对原料A，用PFI粉碎机，浓度10％、间隙(clearance)0.2mm、变化计数进行打浆，并调节排水度。对打浆后的纸浆测定保水度、筛选实验、加拿大标准排水度，结果表示在表1里。再用与实施例1同样的方法制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表2～3。
[表1]
[表3]
表3
| 白度(％) | 不透明度(％) | 比散射系数(m<sup>2</sup>/kg) | 比吸收系数(m<sup>2</sup>/kg) | |
| 实施例1 | 75.1 | 78.0 | 41.0 | 0.28 |
| 实施例2 | 74.3 | 77.2 | 40.3 | 0.29 |
| 实施例3 | 74.0 | 76.6 | 38.5 | 0.31 |
| 实施例4 | 73.8 | 76.2 | 37.9 | 0.30 |
| 比较例1 | 75.0 | 78.1 | 42.8 | 0.29 |
| 比较例2 | 72.4 | 74.1 | 34.4 | 0.31 |
| 比较例3 | 72.0 | 73.6 | 32.7 | 0.32 |
| 比较例4 | 71.5 | 72.2 | 31.0 | 0.31 |
| 比较例5 | 70.7 | 72.0 | 28.9 | 0.45 |
如表1所示，可以清楚：在基本相同的排水度下比较时，实施例与比较例相比，保水度变低。保水度可以作为内部原纤化的指标使用，同一排水度下，保水度低表示促进了外部原纤化。由于是阔叶树牛皮纸浆，纤维长度短，在筛选纤维成分时未见差别。
如表2所示，实施例相对于未处理(比较例1)，密度上升小，断裂长度、比拉伸断裂强度、比破裂强度能够提高。在机械性的打浆处理的比较例2～5中，虽然能够提高纸的强力，但密度明显上升。
如表3所示，在基本相同的排水度的实施例4和比较例2中，实施例的白度、不透明度会增高。
因此，本发明可以称为是促进外部原纤化、降低排水度、嵩密度降低少的纸浆的打浆方法。
[实施例5～8]
将用工厂实机2次精练后的ラジア-タパイン的热性机械纸浆(排水度CSF288ml)作为原料B，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射的容器内压力(下流侧压力)为0.3MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。测定得到的纸浆的保水度、筛选实验、及加拿大标准排水度，结果表示在表4里。再与实施例1同样制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表5、6里。
[比较例6～10]
对原料B，用PFI粉碎机，与比较例1同样变化计数进行打浆，调节排水度。对打浆后的纸浆，用其制成的手制薄片，进行与实施例5同样项目的测定，结果表示在表4、5、6里。
[表4]
[表5]
表5
| 单位面积重量(g/m<sup>2</sup>) | 纸厚(μm) | 密度(g/m<sup>3</sup>) | 嵩密度(cm<sup>3</sup>/g) | 断裂长度(km) | 伸长度(％) | 比拉伸断裂强度(mN·m<sup>2</sup>/g) | |
| 实施例5 | 58.8 | 175.2 | 0.335 | 2.98 | 2.7 | 1.5 | 1.6 |
| 实施例6 | 57.9 | 173.9 | 0.333 | 3.00 | 2.8 | 1.4 | 1.5 |
| 实施例7 | 56.7 | 175.3 | 0.323 | 3.09 | 2.6 | 1.2 | 1.6 |
| 实施例8 | 58.6 | 177.1 | 0.331 | 3.02 | 2.8 | 1.5 | 1.5 |
| 比较例6 | 59.0 | 200.9 | 0.294 | 3.41 | 2.0 | 1.3 | 1.6 |
| 比较例7 | 58.4 | 182.3 | 0.320 | 3.12 | 2.6 | 1.6 | 1.6 |
| 比较例8 | 58.0 | 179.0 | 0.324 | 3.09 | 2.7 | 1.2 | 1.4 |
| 比较例9 | 56.5 | 165.3 | 0.342 | 2.92 | 2.7 | 1.3 | 1.2 |
| 比较例10 | 55.9 | 145.5 | 0.384 | 2.60 | 3.2 | 1.3 | 1.1 |
[表6]
表6
| 白度(％) | 不透明度(％) | 比散射系数(m<sup>2</sup>/kg) | 比吸收系数(m<sup>2</sup>/kg) | |
| 实施例5 | 49.7 | 92.5 | 40.4 | 3.7 |
| 实施例6 | 49.9 | 92.5 | 41.1 | 3.8 |
| 实施例7 | 49.7 | 92.6 | 41.9 | 4.0 |
| 实施例8 | 49.4 | 93.6 | 42.4 | 4.2 |
| 比较例6 | 50.7 | 92.2 | 40.6 | 3.5 |
| 比较例7 | 50.1 | 91.9 | 39.7 | 3.6 |
| 比较例8 | 49.9 | 91.7 | 39.4 | 3.5 |
| 比较例9 | 49.4 | 91.0 | 38.3 | 3.6 |
| 比较例10 | 49.1 | 90.5 | 37.5 | 3.6 |
如表4所示，在实施例中，用气蚀处理使未处理的纸浆(比较例6)排水度降低的场合，仅有筛选纤维的组成变化。另一方面，在比较例7～10中，用PFI粉碎机处理后，24目网残留的长纤维的比例显著降低，更短的纤维比例增加了。一般可以说，PFI粉碎机与实机的打浆机比较，纤维的切断少，在实施例中能够抑制纤维的短小化、并调节排水度。还有，由于机械纸浆残留有木质素，所以对保水度影响小。
如表5所示，实施例中，基本未能看到排水度降低带来密度升高，嵩密度得到了保持。另一方面，比较例中，随着排水度的降低，密度上升、嵩密度降低。还有，比较例随着排水度的降低，比拉伸断裂强度降低，可以认为受到了纤维短小化的影响。
如表6所示，实施例中，与比较例白度基本相同，并且不透明度高，比散射系数及比吸收系数也变高。可以认定，比较例中，伴随排水度降低，不透明度、比散射系数降低，受到了纸的密度上升的影响。
因此，可以说，本发明是在抑制纤维的短小化等损伤的同时调节排水度的、嵩密度降低少的纸浆的打浆方法。
[实施例9～11]
旧报纸、旧广告单、旧的着色的杂志以及印花类杂志以重量比40/30/15/15的比例配混的旧纸，对其加入氢氧化钠以使得相对纸浆为1.0重量％，用水调节纸浆浓度至15重量％后，用浆粕机在40℃下疏解6分钟后作为原料C。将原料C调节到任意的浓度后，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.3MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。对得到的图象测定加拿大标准排水度，处理后的纸浆在150目筛网上充分净洗。净洗后的纸浆与实施例1同样制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表7、8里。再用下述方法测定克拉克刚性，结果表示在表7里。
·克拉克刚性：按照JIS P 8143：1996。
[比较例11～16]
对原料C，用PFI粉碎机，与比较例1同样变化计数进行打浆，调节排水度。对打浆后的纸浆，用其制成的手制薄片，进行与实施例5同样项目的测定，结果表示在表7、8里。进一步对原料C，用摩擦2轴捏合机，变化处理次数混练处理，调节排水度。处理后的纸浆制成手制薄片，对其进行与实施例5同样的项目的测定，结果表示在表7、8里。
[表7]
表8
| 白度(％) | 不透明度(％) | 比散射系数(m<sup>2</sup>/kg) | 比吸收系数(m<sup>2</sup>/kg) | |
| 实施例9 | 62.2 | 84.7 | 32.1 | 2.39 |
| 实施例10 | 63.0 | 85.0 | 33.1 | 2.29 |
| 实施例11 | 64.0 | 82.0 | 31.0 | 1.85 |
| 比较例11 | 60.8 | 85.6 | 32.2 | 2.84 |
| 比较例12 | 60.4 | 82.1 | 27.6 | 2.28 |
| 比较例13 | 60.3 | 83.1 | 28.0 | 2.30 |
| 比较例14 | 61.0 | 86.1 | 29.9 | 2.46 |
| 比较例15 | 60.9 | 83.9 | 28.5 | 2.25 |
| 比较例16 | 60.6 | 84.1 | 28.3 | 2.39 |
如表7所示，在基本相同的排水度下比较时，实施例与比较例比较，密度极低、嵩密度高。与未处理(比较例11)比较，纸的强力提高，与比较例12～16比较，比拉伸断裂强度提高。还有克拉克刚性变大，形成高刚性的薄片。
如表8所示，实施例中与未处理(比较例11)，及机械性处理(比较例12～16)比较白度变高。可以清楚，一般再生纸浆的制造中，在油墨存在下，进行机械性的打浆、混练作用时，油墨的微粒擦入纤维的空心或细孔里，白度会降低，也就是所谓的油墨的擦入现象。实施例白度是增高的，所以没有产生油墨的擦入现象，降低了排水度。因此，表明本发明是不出现油墨的擦入现象的、嵩密度降低小的纸浆的打浆方法。
[实施例12～15]
彩色印刷品、彩色类杂志旧纸、传真用纸、热感应纸以重量比40/40/10/10的比例配合的旧纸，对其加入氢氧化钠，以使其相对纸浆为1.0重量％，用水调节纸浆浓度至15重量％后，用浆粕机在40℃下疏解6分钟后作为原料D。将原料D加水调节到任意的浓度后，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.3MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。对得到的纸浆的一部分，在150目筛网上充分净洗。净洗后的纸浆与实施例1同样制成手制薄片，用同样的项目进行测定，结果表示在表9、10里。
[比较例17～21]
对原料D，用PF I粉碎机，与比较例1同样变化计数进行打浆，调节排水度。对打浆后的纸浆，用其制成的手制薄片，进行与实施例12同样项目的测定，结果表示在表7、8里。
[表9]
表10
| 白度(％) | 不透明度(％) | 比散射系数(m<sup>2</sup>/kg) | 比吸收系数(m<sup>2</sup>/kg) | |
| 实施例12 | 76.5 | 82.5 | 35.8 | 0.8 |
| 实施例13 | 77.7 | 83.5 | 36.1 | 0.9 |
| 实施例14 | 78.8 | 82.5 | 36.6 | 1.0 |
| 实施例15 | 79.0 | 81.3 | 35.8 | 1.1 |
| 比较例17 | 73.0 | 86.2 | 35.9 | 1.6 |
| 比较例18 | 73.7 | 84.6 | 35.7 | 1.5 |
| 比较例19 | 72.6 | 84.7 | 35.1 | 1.5 |
| 比较例20 | 72.1 | 85.8 | 34.2 | 1.5 |
| 比较例21 | 69.8 | 85.9 | 34.5 | 1.8 |
如表9所示，在基本相同的排水度下比较时，实施例与比较例比较，密度低、膨松。在同一排水度下实施例和比较例的纸的强力基本相同，同一密度下比较时，实施例与比较例比较断裂长度、比拉伸断裂强度的任何一项都提高了。
如表10所示，在实施例中，用气蚀处理白度显著上升，伴随着排水度的降低，会更上升。可以认为这是促进油墨从纤维剥离的缘故。另一方面，比较例中，通过用PF I粉碎机处理，随排水度的降低，白度会降低，可以认为是出现了油墨擦入的现象。
因此，本发明可以称得上是不产生油墨的擦入，纸力提高，嵩密度降低少的纸浆打浆方法。
[实施例16～18]
将报纸类成品再生纸浆作为原料E，调节纸浆浓度到3.6重量％后，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度60m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.1MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。对得到的纸浆测定加拿大标准排水度，再用纤维实验装置(メツオオ一トメ-シヨン社制)测定纤维的长度和卷曲度，结果表示在表11里。另外，与实施例1同样制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表12里。再按照Japan TAAPI纸浆实验方法No.5-2：2000利用王研式平滑度透气度试验机测定平滑度和抗透气度，结果表示在表12里。还有，手制薄片上的夹杂物用图象解析装置(商品名：スペツクスキヤン2000、アポジ一テクノロジ一社制)进行测定，求得超过φ100μm的污物及超过φ250μm污物的各个部分的总面积，结果表示在表11里。
纯弯曲刚度：用纯弯曲特性测试机(商品名：JTC-911BT、エスエムテ-公司制)对裁成10cm×10cm的试验片进行测定。
[比较例22]
对原料E，进行与实施例16同样的项目的测定，结果表示在表11里。还有，与实施例1同样制成手制薄片，进行与实施例16同样的项目的测定，结果表示在表12里。
[表11]
表11
[表12]
如表11所示，实施例与未处理(比较例22)比较，杂质面积减少，纤维变短化小，卷曲也不增加，纸浆纤维的损伤少。另外，如表12所示，实施例与未处理(比较例22)比较，强度提高，同时纯弯曲刚度、平滑度、抗透气度也提高。
[实施例19～21]
将优质的成品再生纸浆作为原料F，调节纸浆浓度到2.1重量％后，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度60m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.1MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。对得到的纸浆测定加拿大标准排水度，再用纤维实验装置(メツオオ一トメ一シヨン社制)测定纤维的长度和卷曲度，结果表示在表13里。另外，与实施例1同样制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表14里。再按照Japan TAAPI纸浆实验方法No.5-2：2000，利用王研式平滑度透气度试验机测定平滑度和抗透气度，结果表示在表14里。还有，手制薄片上的夹杂物用图象解析装置(商品名：スペツクスキヤン2000、アポジ-テクノロジ一社制)进行测定，求得超过φ100μm的污物及超过φ250μm污物的各个部分的总面积，结果表示在表13里。
[比较例23]
对原料F，进行与实施例19同样项目的测定，结果表示在表13里。还有，与实施例1同样制成手制薄片，进行与实施例19同样项目的测定，结果表示在表14里。
[表13]
表13
如表13所示，实施例与未处理(比较例23)比较，杂质面积减少，纤维变短化少，卷曲也不增加，纸浆纤维的损伤少。还有，如表12所示，实施例与未处理(比较例23)比较，强度提高，同时纯弯曲刚度、平滑度、抗透气度也提高。
[实施例22～25]
将工厂实际机器2次精练后的热性机械纸浆(鱼鳞松、冷衫、ラジア-タパイン混合物)用筛网、除尘器除尘后作为原料G(排水度CSF132m l)，将纸浆浓度调节为2.6重量％后，与实施例1同样用气蚀喷流式净洗装置，取喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.1MPa，变化处理时间进行处理，调节排水度。对得到的纸浆测定加拿大标准的排水度，再用纤维实验装置(メツツオオ一トメ-シヨン社制)测定纤维的长度和卷曲度，结果表示在表15里。另外，用缠结纤维用PQM1000(メツツオオ一トメ-シヨン社制)，分别测定整个缠结纤维(宽75μm以上、长0.3mm以上)、宽幅缠结纤维(宽150μm以上、长0.3mm以上)、长缠结纤维(宽75μm以上、长1.5mm以上)，换算为每1g纸浆的个数，表示在表15里。进一步，与实施例1同样制成手制薄片，进行同样项目的测定，结果表示在表16、17里。
[比较例24]
对原料G，进行与实施例22同样项目的测定，结果表示在表15里。还有，与实施例1同样制成手制薄片，进行与实施例22同样项目的测定，结果表示在表16、17里。
[比较例25]
将原料G，调节到纸浆浓度3.5重量％后，用双圆盘匀浆机(DDR)处理，进行与实施例22同样项目的测定，结果表示在表15里。还有，与实施例1同样制成手制薄片，进行与实施例22同样项目的测定，结果表示在表16、17里。
[表15]
表15
[表16]
表16
| 单位面积重量(g/m<sup>2</sup>) | 密度(g/m<sup>3</sup>) | 断裂长度(km) | 伸长率(％) | 比拉伸断裂强度(mN·m<sup>2</sup>/g) | 比破裂强度(kPa·m<sup>2</sup>/g) | 纯弯曲刚度(μN·m<sup>2</sup>/m) | |
| 实施例22 | 60.7 | 0.405 | 3.83 | 1.68 | 7.18 | 1.82 | 220.3 |
| 实施例23 | 59.7 | 0.403 | 3.85 | 1.70 | 7.03 | 1.76 | 225.6 |
| 实施例24 | 58.1 | 0.412 | 3.99 | 1.73 | 6.88 | 1.80 | 195.9 |
| 实施例25 | 58.6 | 0.412 | 3.93 | 1.68 | 7.02 | 1.75 | 209.1 |
| 比较例24 | 58.8 | 0.383 | 3.60 | 1.65 | 6.89 | 1.64 | 200.1 |
| 比较例25 | 58.4 | 0.397 | 3.64 | 1.58 | 5.80 | 1.70 | 196.1 |
[表17]
表17
| 平滑度(秒) | 抗透气度(秒) | 白度(％) | 不透明度(％) | 比散射系数(m<sup>2</sup>/kg) | |
| 实施例22 | 53 | 100 | 58.2 | 95.6 | 61.3 |
| 实施例23 | 61 | 112 | 58.5 | 95.4 | 61.9 |
| 实施例24 | 73 | 120 | 58.1 | 95.0 | 60.9 |
| 实施例25 | 70 | 120 | 58.2 | 95.3 | 62.4 |
| 比较例24 | 44 | 70 | 58.3 | 95.4 | 60.2 |
| 比较例25 | 60 | 93 | 58.9 | 94.9 | 62.4 |
如表15所示，实施例与未处理(比较例24)比较，缠结纤维数减少。还有，如果和DDR处理(比较例25)比较，缠结纤维数也减少，进一步，纤维短小化少，卷曲也不增加，纸浆纤维的损伤少。另外，如表16所示，实施例与未处理(比较例24)、DDR处理(比较例25)比较，强度、纯弯曲刚度提高了。如表17所示，平滑度、抗透气度也提高了。
第2个发明的实施例
<关于剥离油墨的实验>
[实施例26～27]
将A工厂泡沫及标本白水(在实验室用低浓度浆粕机将涂层纸疏解后，用80目滤布得到的轧水)，用图1所示的气蚀喷流式净洗装置(喷嘴直径为1.5mm)，在喷射液压力(上流侧压力)为7MPa(喷流速度70m/秒)，被喷射容器内的压力(下流侧压力)为0.3MPa的条件下，处理15分钟。处理后的泡沫及标本白水用实验室浮选机进行处理，以使废物率相同。对于浮选前后的试料分别根据Tappi标准法制成5片60g/m2的手制薄片。手制薄片的粗大油墨用夹杂物测定装置(スペツクスキヤン2000、アポジ-テクノロジ一制)测定，不同的5枚手制薄片上的粒径100μm以上的污物用图象处理方式测定。结果表示在表18里。
[比较例26～27]
A工厂泡沫及标本白水不用气蚀喷流式净洗装置处理，用实验室浮选机进行处理，以使废物率相同。对于浮选前后的试料同样测定了粗大油墨。结果表示在表18里。
[表18]
如表18所示，实施例26、27的浮选前的污物平均粒径比比较例26、27小，可以断定是微细化状态。进一步，实施例26、27浮选后的污物的个数与对应的比较例比较会变得极少，污物的除去率显著上升了。因此，实施例中促进了污物从纸浆纤维及/或灰分上的剥离和微细化，可以说，用浮选方法去除变得容易了。
<关于除去油墨的实验1>
[实施例28～30]
B工厂泡沫用气蚀喷流式净洗装置，上流侧压力为7MPa、下流侧压力为0.3MPa处理10分钟。处理后的泡沫用实验室浮选机变化时间进行处理，并变化处理废物率。浮选后的试料以JIS P 8148的方法为基准，用色差计(村上色彩制)测定白度。还有，为了测定残留油墨，对微细油墨用残留油墨测定装置(カラ-タツチ：テクニダイン制)测定ERIC值(有效残留油墨浓度)，计算出白度上升幅度和油墨除去率。结果表示在表19、图2里。
[比较例28～30]
B工厂泡沫不用气蚀喷流式净洗装置处理，用实验室浮选机变化时间进行处理、并变化处理废物率。浮选后的试料用同样方法测定白度及微细油墨，计算出白度上升幅度和油墨除去率。结果表示在表19、图2里。
[表19]
表19
| 废物率(％) | 油墨除去率(％) | 白度上升幅度 | |
| 实施例28 | 23.7 | 30.6 | 2.2 |
| 实施例29 | 41.1 | 57.2 | 9.4 |
| 实施例30 | 77.8 | 78.8 | 12.6 |
| 比较例28 | 29.6 | 23.5 | 1.5 |
| 比较例29 | 34.0 | 23.2 | 3.1 |
| 比较例30 | 50.2 | 41.2 | 6.3 |
如表19及图2所示，实施例28～30(图2的气蚀处理)与比较例28～30(图3的未处理)相比，可以断定，相同的废物率下的油墨除去率显著增高。同样的，白度上升幅度也增高。
<关于除去油墨的实验2>
[实施例31～33]
将B工厂白水以与实施例28～30同样方法处理。对处理后的试料用同样方法测定白度及微细油墨，计算出白度上升幅度和油墨除去率。结果表示在表20、图3里。
[比较例31～33]
将B工厂白水以与实施例28～30同样方法处理。对处理后的试料用同样方法测定白度及微细油墨，计算出白度上升幅度和油墨除去率。结果表示在表20、图3里。
[表20]
表20
| 废物率(％) | 油墨除去率(％) | 白度上升幅度 | |
| 实施例31 | 25.9 | 36.9 | 4.1 |
| 实施例32 | 35.0 | 55.1 | 6.4 |
| 实施例33 | 44.8 | 68.9 | 8.1 |
| 比较例31 | 32.6 | 21.3 | 2.1 |
| 比较例32 | 44.9 | 34.6 | 3.3 |
| 比较例33 | 47.8 | 38.2 | 3.4 |
如表20及图3所示，实施例31～33(图3的气蚀处理)与比较例31～33(图3的未处理)相比，相同的废物率下的油墨除去率显著增高，白度上升幅度也变大。
<关于粘附性的实验>
[实施例34～35]
A工厂泡沫及B工厂泡沫用气蚀喷流式净洗装置处理，上流侧压力为7MPa、下流侧压力为0.3MPa，分别处理15、10分钟。处理后的泡沫中各投入5枚10cm见方的聚苯乙烯膜，缓慢搅拌10分钟。10分钟后取出，干燥后，测定其重量，计算搅拌前后的重量差，得到聚苯乙烯膜的附着量。
[比较例34～35]
A工厂泡沫及B工厂泡沫不用气蚀喷流式净洗装置处理，用同样方法求得聚苯乙烯的附着量。
[表21]
表21
| 聚苯乙烯的附着量(g/m<sup>2</sup>) | |
| 实施例34 | 369 |
| 实施例35 | 98 |
| 比较例34 | 950 |
| 比较例35 | 150 |
如表21所示，实施例34、35与对应的比较例34、35比较，对聚苯乙烯膜的附着量极少。一般情况下，具有粘附性的物质容易附着在聚苯乙烯这样的疏水性表面，所以，可以认为实施例中微细的粘着物质的附着性降低了。
(关于减少微生物的实验)
[实施例36]
B工厂泡沫用气蚀喷流式净洗装置处理，上流压力为7MPa、下流压力为0.3MPa，处理10分钟。将处理后的一定量的泡沫放入容器里，在暗处室温下保管。用目测观察每1周菌的繁殖情况，用4个等级进行评价。
[比较例36]
B工厂泡沫不用气蚀喷流式净洗装置处理，将一定量放入容器里，在暗处室温下保管。同样的方法评价菌的繁殖情况。
[表22]
表22
| 0周后 | 1周后 | 2周后 | 3周后 | |
| 实施例36 | 1 | 1 | 2 | 3 |
| 比较例36 | 1 | 3 | 4 | 4 |
一般，含有脱墨纸浆的原料、造纸工序的原料，大多含有淀粉等的有机物，所以，易腐蚀、微生物容易繁殖。如表22所示，实施例36比比较例36霉菌等的繁殖、液体的腐烂进行的明显慢，可以认为这是因为通过用实施例处理，对微生物进行了杀菌。
<关于双氧水分解酶的实验>
[实施例37]
B工厂泡沫用气蚀装置，上流压力为7MPa、下流压力为0.3MPa，处理10分钟。取处理后的泡沫50ml到烧杯中，加入双氧水，搅拌35分钟后测定残留双氧水率。
[比较例37]
B工厂泡沫不用气蚀装置处理，同样方法评价残留双氧水率。
[表23]
表23
| 反应时间(分钟) | 残留双氧水率(％) | |
| 实施例37 | 35 | 80.1 |
| 比较例37 | 35 | 75.7 |
众所周知，一些种类的微生物在菌体外能够排出分解双氧水的双氧水分解酶，产生双氧水分解酶的微生物如果在工序内繁殖，采用双氧水的漂白效率就会降低。这是双氧水水解的缘故。实施例37比比较例37残存的双氧水的比例高。因此，可以认为，能够用微生物及/或来自微生物的阻碍物质控制漂白效率的降低。
Claims (7)
1、一种纸浆的打浆方法，其特征是，在纸浆的制造工序中，使纸浆悬浮液中产生气蚀，由此将该纸浆调节到所要的排水度。
2、权利要求1所述的纸浆的打浆方法，其特征是，在至少包括纸浆化工序和调节工序的纸浆制造工序中，利用在工序中的纸浆悬浮液里产生的气蚀，调节该纸浆至所要的排水度。
3、权利要求1所述的纸浆的打浆方法，其特征是，作为产生气蚀的方法，采用的是液体喷流。
4、权利要求3所述的纸浆的打浆方法，其特征是，将纸浆悬浮液作为液体喷流进行喷射。
5、权利要求1所述的纸浆的打浆方法，其中，作为对象的纸浆是针叶树或阔叶树的牛皮纸浆。
6、权利要求1所述的纸浆的打浆方法，其中，作为对象的纸浆是针叶树或阔叶树的机械纸浆。
7、权利要求1所述的纸浆的打浆方法，其中，作为对象的纸浆是来自旧纸的再生纸浆。
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