JP2000336588A - プラスチック被覆紙原料から良質のセルロース繊維を取り出す方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 牛乳パック原料に代表されるプラスチック被
覆紙原料から良質のセルロース繊維を取り出す方法を提
供する。 【解決手段】 ５０〜９０℃の温水３が注入されている
ストレーナー付きパルパー２内に原料濃度が５〜３０重
量％となるようにプラスチック被覆紙原料１を細片化す
ることなく投入し、該ストレーナー付きパルパー２の運
転を継続しながら、アルカリ薬品４を次に添加する酸化
漂白剤５の漂白効果が好適に発揮されるｐＨ範囲になる
ように添加した後、酸化漂白剤５を酸化電位が０．２〜
１．２ボルトになるように添加する一連のパルパー処理
を短時間で行い、しかる後パルパーストレーナー処理に
よりプラスチックの大部分を除去する工程を経ることに
よってＴＡＰＰＩ−ＵＭ２４０₁₉₈₅による機械パルプの
結束繊維含有量が０〜５％になる状態とした後、引き続
き該プラスチックの大部分を除去したスラリーを除塵，
精選する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、牛乳パックで代表
されるようなプラスチック被覆紙原料からトイレット用
やタオル用等の衛生用紙の製造に使用可能な良質のセル
ロース繊維を取り出す方法であり、プラスチック被覆紙
原料を細片化することなく投入するにも拘らず温水及び
薬品を使用したパルパー処理によりプラスチックの分離
とセルロース繊維の離解，漂白とを行うことにより比較
的簡単な工程で短時間にプラスチック被覆紙原料から良
質のセルロース繊維を取り出す方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】新聞紙，雑誌，事務用紙等の一般古紙
は、従来から抄紙原料として回収して再利用されている
が、牛乳，乳酸飲料，ジュース，紅茶，コーヒー等の液
体用紙パック原料や工程紙の如きプラスチック被覆紙原
料の如くその表面又は表裏面にプラスチックがラミネー
トされている古紙はそのプラスチックが抄紙原料として
は不適であるのでパルプ原料としての再利用の対象とさ
れていなかった。

【０００３】しかしながら、前記液体用紙パック原料は
その内部に液体を収納するものであるから、坪量の大き
な板紙が使用されており、しかも丈夫であることが要求
されるために良質なセルロース繊維が使用されているの
で、再利用する動きが近年急速に高まってきている。

【０００４】このような液体用紙パック原料に代表され
るようなプラスチック被覆紙原料を回収処理する従来技
術としては、パルパーにこれら古紙原料を水、苛性ソー
ダ、脱墨剤と共に投入し、流送できる程度に破砕して塾
成タワー中で１０〜２０時間堆積貯留して膨潤化させる
ことによってプラスチック以外のセルロース繊維をパル
プ化させ、次いで除塵，精選工程に流送してプラスチッ
ク片を除去すると共に離解，精選し、インク成分等の不
純物を浮上分離させた後に洗浄し、晒タワーで８〜１２
時間漂白殺菌してティッシュペーパー抄造用の原料とす
る方法が特開平６−３１３２８５号公報に開示されてい
る。

【０００５】しかしながら、この従来技術においては、
以下に示すような種々の欠点があった。 パルパーでの離解は、ストレーナ径が７０〜８０mmで
離解濃度が５〜１０重量％での粗離解のみであるので、
破砕されたプラスチック片のスクリーニング作用がない
ため、後工程で充分なスクリーニングが必要になる。 苛性ソーダ添加の下でのパルパーと塾成タワーとによ
る離解では、プラスチック以外のセルロース繊維の充分
な離解度が得られず、後工程のスクリーニングでのリジ
ェクト率が大きくなる。 スクリーニングの前工程での離解が不充分なため、離
解機能も備えたスクリーン設備での離解作用によりプラ
スチックが細片化されてしまってプラスチックの除去効
率が悪いばかりでなく、セルロース繊維が切断されて微
細繊維が増大するため、抄造された紙は嵩や柔軟性が低
く且つ水切れ性も悪いものとなる。 苛性ソーダと脱墨剤との添加の下に１０〜２０時間と
いう長時間堆積貯留しなければならないため、セルロー
ス繊維の損傷が大きくなる。 晒タワーで８〜１２時間という長時間漂白殺菌するた
め、排水の負荷を増大させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記した如き
従来技術の欠点を解消し、液体用紙パック原料に代表さ
れるプラスチック被覆紙原料からセルロース繊維の損傷
が少なく、トイレット用やタオル用等の衛生用紙の製造
に使用可能なバージンパルプに近い良質のセルロース繊
維を短時間で取り出す方法を提供することを課題とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究の結果、従来技術の欠点は機械的
処理が中心であって且つ古紙原料を細片にして離解して
いるために生じていたことに着目し、軽度の機械的処理
と化学薬品処理とを組み合せ且つプラスチック被覆紙原
料は細片化することなくそのまま投入することによって
プラスチックをなるべく大きいままに分離すると共にセ
ルロース繊維の細片化や切断や損傷を少なくした状態で
セルロース繊維として取り出せば良いことを究明し、５
０〜９０℃の温水が注入されているストレーナー付きパ
ルパー内に原料濃度が５〜３０重量％となるようにプラ
スチック被覆紙原料を細片化することなく投入し、該ス
トレーナー付きパルパーの運転を継続しながら、アルカ
リ薬品を次に添加する酸化漂白剤の漂白効果が好適に発
揮されるｐＨ範囲になるように添加した後、酸化漂白剤
を酸化電位が０．２〜１．２ボルトになるように添加す
る一連のパルパー処理を短時間で行い、しかる後パルパ
ーストレーナー処理によりプラスチックの大部分を除去
する工程を経ることによってＴＡＰＰＩ−ＵＭ２４０
₁₉₈₅による機械パルプの結束繊維含有量が０〜５％にな
る状態とした後、引き続き該プラスチックの大部分を除
去したスラリーを除塵，精選すれば良いことを究明して
本発明を完成したのである。

【０００８】そして、プラスチックの大部分を除去した
スラリーの除塵，精選は、重量異物除去クリーナーと、
粗スクリーンと、細スクリーンと、軽量異物除去クリー
ナーとのクリーナーシリーズでの４段階処理により行う
ことが好ましいことや、この４段階の処理を行う場合に
は粗スクリーンと細スクリーンとのリジェクトを原料回
収設備において離解，精選してプラスチック細片を廃棄
プラスチック細片として排出した後のスラリーを再度重
量異物除去クリーナーに戻してセルロース繊維の回収効
率を高めることが好ましいことや、更にプラスチックの
大部分を除去したスラリーを除塵，精選の後に不純物を
除去するために洗浄を行うことが好ましいことも究明し
たのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明方法を実
施するのに好適な装置の１実施例を示して本発明に係る
プラスチック被覆紙原料から良質のセルロース繊維を取
り出す方法について説明する。図１は本発明に係るプラ
スチック被覆紙原料から良質のセルロース繊維を取り出
す方法を実施するのに好適な装置の１実施例を示すフロ
ーシートである。

【００１０】図面中、１はセルロース繊維を取り出され
るためのプラスチック被覆紙原料であって、市中から回
収された使用済みの牛乳，乳酸飲料，ジュース，紅茶，
コーヒー等の液体用紙パックや、使用済の工程紙や、こ
れらの製造工程において発生した損紙や裁断屑等であ
り、本発明においては別途細片化することなくそのまま
使用される。

【００１１】２は比較的小さなプラスチックまで除去回
収ができるように小さなストレーナー径（少なくとも５
０mm以下）のストレーナー付きパルパーであり、このス
トレーナー付きパルパー２内に５０〜９０℃の温水３を
注入した後に、原料濃度が５〜３０重量％となるように
前記プラスチック被覆紙原料１を投入し、ストレーナー
付きパルパー２の運転により攪拌することによってプラ
スチック被覆紙原料１のセルロース繊維に温水３を充分
に浸透させてセルロース繊維とプラスチックとの分離効
果を促進せしめる。この効果は、温水３の温度が５０℃
未満ではセルロース繊維をプラスチックから分離させる
のに長時間を要するので好ましくなく、９０℃を超えて
もセルロース繊維とプラスチックとの分離効果に大きな
影響はなくエネルギー的に不経済である。好ましい温水
３の温度は６０〜８０℃である。ここで、ストレーナー
付きパルパー２内に投入されるプラスチック被覆紙原料
１が原料濃度で５〜３０重量％でなければならない理由
は、原料濃度で５重量％未満ではストレーナー付きパル
パー２内に投入されたプラスチック被覆紙原料１の原料
濃度が低くてストレーナー付きパルパー２による攪拌作
用によりプラスチック被覆紙原料１が細片化してしまっ
て好ましくなく、また３０重量％を超えると原料濃度が
高すぎてストレーナー付きパルパー２の攪拌翼が回転し
なくなる恐れがあるからである。

【００１２】４はストレーナー付きパルパー２内でプラ
スチック被覆紙原料１のセルロース繊維に温水３が充分
に浸透した後に、このストレーナー付きパルパー２の運
転を継続している過程において添加されるアルカリ薬品
である。このアルカリ薬品４は、液体用紙パック原料に
広く使用されている紙力増強剤であるポリアミンアミド
エピクロルヒドリン樹脂を脱樹脂してセルロース繊維の
離解とプラスチックからの分離とを促進させる役目を成
さしめると共に、ストレーナー付きパルパー２内の液体
を次に添加する酸化漂白剤の漂白効果が好適に発揮され
るｐＨ範囲になるように調整するために添加されるもの
で、苛性ソーダ，炭酸ソーダ，亜硫酸ソーダ，苛性カリ
等を使用することができる。

【００１３】５はアルカリ薬品４が添加されたストレー
ナー付きパルパー２内でこのストレーナー付きパルパー
２の運転を継続している過程において、液体用紙パック
原料のプラスチック表面に印刷されているインクや使用
済み工程紙表面に付着していた汚染物質等が分離してプ
ラスチックから分離されたセルロース繊維に付着して汚
染する現象が発生するのでこの汚染物質を漂白すると共
にその酸化作用によってセルロース繊維の離解を促進さ
せる役目を成す酸化漂白剤であり、その酸化電位が０．
２〜１．２ボルトになる範囲で添加される。このように
酸化漂白剤５の酸化電位が０．２〜１．２ボルトの範囲
であれば、前述したようにアルカリ薬品４が酸化漂白剤
５の漂白効果が好適に発揮されるｐＨ範囲になるように
添加されている場合に、酸化漂白剤５による漂白効果が
有効に発揮できる。

【００１４】前記酸化漂白剤５としては、次亜塩素酸カ
ルシウムや次亜塩素酸ソーダや亜塩素酸ソーダの如き塩
素系のものと、酸素やオゾンや過酸化ソーダや過酸化水
素や過酸化炭酸ソーダや過酢酸の如き非塩素系のものの
いずれでも使用可能である。そして、このような酸化漂
白剤５は一般にｐＨ値が大きくなると酸化電位が低くな
る傾向にあり、酸化電位が低ければ漂白作用によってセ
ルロース繊維に与える損傷が少なくなるのでアルカリ薬
品４の添加量は多目にすることが好ましい。

【００１５】このような５０〜９０℃の温水３が注入さ
れているストレーナー付きパルパー２内に原料濃度が５
〜３０重量％となるようにプラスチック被覆紙原料１を
細片化することなく投入し、ストレーナー付きパルパー
２の運転を継続しながら、アルカリ薬品を次に添加する
酸化漂白剤５の漂白効果が好適に発揮されるｐＨ範囲に
なるように添加した後、酸化漂白剤５をその酸化電位が
０．２〜１．２ボルトの範囲になるように添加する一連
のパルパー処理を短時間行う。この短時間とは、温水３
の温度や、投入されるプラスチック被覆紙原料１の温水
３に対する濃度や、アルカリ薬品４の種類及び添加量
や、酸化漂白剤５の種類及び添加量によって相違する
が、通常３０〜１２０分程度である。

【００１６】しかる後、この一連のパルパー処理に引き
続いて、ストレーナー付きパルパー２内に希釈水を投入
しながら下部のストレーナーからその殆どがセルロース
繊維から成るスラリーを通過させて次の除塵，精選工程
に送る。このパルパーストレーナー処理によりプラスチ
ックの大部分を除去する工程を経ることによって、スト
レーナーを通過したスラリーのＴＡＰＰＩ−ＵＭ２４０
₁₉₈₅による機械パルプの結束繊維含有量が０〜５％にな
る状態となる。このＴＡＰＰＩ−ＵＭ２４０₁₉₈₅による
機械パルプの結束繊維含有量は、実験室用フラットスク
リーン（スクリーンプレート面の大きさ104cm×28.3c
m，スリット幅：0.20mm，スリット数：880，スリット
長：44mm，フラットスクリーン軸の毎分の回転数：15
0，このフラットスクリーン軸に装着されているカムに
は４つの偏心があるので毎分600回往復振動する，偏心
の振動：48mm）を用いて抄紙時に害を及ぼす機械パルプ
中の結束繊維量を測定する方法であり、以下の計算式に
より算出する。 結束繊維含有量(％)＝（Ｂ÷Ａ）×１００ ここで、Ａ：篩別する前の絶乾重量 Ｂ：フラットスクリーンで処理した残査の絶乾重量

【００１７】またストレーナー付きパルパー２内でセル
ロース繊維と分離されたプラスチックは、その大部分が
ストレーナー付きパルパー２内に投入されたプラスチッ
ク被覆紙原料１の大きさに近い大きさを維持しているの
でストレーナー付きパルパー２の下部のストレーナーを
通過することができず、ストレーナー付きパルパー２の
下部に設けられている別の排出口から廃棄プラスチック
ａとして排出される。この廃棄プラスチックａは、全プ
ラスチックの９５％程度にまでなるのである。

【００１８】このストレーナー付きパルパー２から送り
出されたスラリーを次の除塵，精選工程に送る際に、前
以てサイクロンの如き重量異物除去クリーナー６により
金属片や砂利などの重量異物を除去することが好ましい
が、重量異物が混入する恐れがない場合にはこの重量異
物除去クリーナー６は必要ない。

【００１９】次いで、プラスチックの大部分を除去した
スラリーを除塵，精選するのであり、この除塵，精選
は、前記した重量異物除去クリーナー６と、ストレーナ
ー付きパルパー２の下部のストレーナーの径より小径の
丸穴式遠心型の粗スクリーン７と、スリット幅が粗スク
リーン７の丸穴よりも小さな遠心型スリット式の細スク
リーン８と、残ったプラスチックやインクやピッチなど
の軽量異物を廃棄軽量異物ｃとして除去するためのサイ
クロンの如き軽量異物除去クリーナー１０とのクリーナ
ーシリーズでの４段階の処理により行うことが好まし
い。この場合、粗スクリーン７及び細スクリーン８によ
るリジェクトは原料回収設備９において離解，精選し、
プラスチック細片は廃棄プラスチック細片ｂとして排出
し、プラスチック細片を除去したセルロース繊維は再度
重量異物除去クリーナー６に戻すことによってセルロー
ス繊維の回収効率を高めることが好ましい。

【００２０】かくしてストレーナー付きパルパー２の下
部のストレーナーにより大きなプラスチックを除去され
たスラリーから、金属異物等の重量異物や残ったプラス
チックやインクやピッチなどの軽量異物を除去し、除
塵，精選されたセルロース繊維を洗浄機１１により付着
している不純物を洗浄除去すれば、良質な抄紙用のセル
ロース繊維１２として取り出されるのである。

【００２１】以上の工程に要する時間は全工程で約３時
間と非常に短い時間であり、最終工程から取り出したセ
ルロース繊維１２を特開平５−９８５９７号において述
べられている方法で測定したカールファクターは例えば
２．１と非常に小さく、またこの取り出したセルロース
繊維のみをパルプ原料として使用してＪＩＳＰ８２０９
により米坪量６０ｇの紙を抄紙して標準試料と目視比較
により離解度を測定した結果、離解度が非常に進んでい
る１００％に近い９５％であった。

【００２２】

【発明の効果】以上に詳述した如く、本発明に係るプラ
スチック被覆紙原料から良質のセルロース繊維を取り出
す方法は、ストレーナー付きパルパーを運転しながら、
プラスチック被覆紙原料を細片化することなくそのまま
の状態での５０〜９０℃の温水への浸漬と、アルカリ薬
品，酸化漂白剤の順序での薬品処理という軽度の機械的
処理と化学薬品処理との組合せによって、セルロース繊
維をＴＡＰＰＩ−ＵＭ２４０₁₉₈₅による機械パルプの結
束繊維含有量が０〜５％という高離解状態で大きいまま
のプラスチックから分離して効率良く除去すると共にセ
ルロース繊維を細片化や切断や損傷を少なくした繊維長
の長い状態に維持させることができるばかりでなく、前
記軽度の機械的処理と化学薬品処理との後の除塵，精選
工程を経ることにより残ったプラスチックや異物も除去
されたそのままで直ちにトイレット用やタオル用等の衛
生用紙の製造に使用可能な良質のセルロース繊維として
取り出すことができ、その全処理工程に要する時間も実
働時間が１時間強という非常に短い時間であり、近年省
資源が叫ばれている中でセルロース繊維を高い回収率で
且つプラスチックの混入量が少ない状態で回収して有効
利用することが難しかった牛乳パックで代表されるよう
なプラスチック被覆紙原料を効果的に再利用することを
可能とした方法であり、その工業的価値は非常に大きな
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラスチック被覆紙原料から良質
のセルロース繊維を取り出す方法を実施するのに好適な
装置の１実施例を示すフローシートである。

【符号の説明】

１ プラスチック被覆紙原料 ２ ストレーナー付きパルパー ３ 温水 ４ アルカリ薬品 ５ 酸化漂白剤 ６ 重量異物除去クリーナー ７ 粗スクリーン ８ 細スクリーン ９ 原料回収設備 １０ 軽量異物除去クリーナー １１ 洗浄機 １２ セルロース繊維 ａ 廃棄プラスチック ｂ 廃棄プラスチック細片 ｃ 廃棄軽量異物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熱海 裕 東京都新宿区西新宿６−22−１ 株式会社 クレシア内 Ｆターム(参考） 4L055 AA11 AC09 AD06 BA11 BA37 BB04 EA03 EA20 EA34

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５０〜９０℃の温水が注入されているス
   トレーナー付きパルパー内に原料濃度が５〜３０重量％
   となるようにプラスチック被覆紙原料を細片化すること
   なく投入し、該ストレーナー付きパルパーの運転を継続
   しながら、アルカリ薬品を次に添加する酸化漂白剤の漂
   白効果が好適に発揮されるｐＨ範囲になるように添加し
   た後、酸化漂白剤を酸化電位が０．２〜１．２ボルトに
   なるように添加する一連のパルパー処理を短時間で行
   い、次いでパルパーストレーナー処理によりプラスチッ
   クの大部分を除去する工程を経ることによってＴＡＰＰ
   Ｉ−ＵＭ２４０₁₉₈₅による機械パルプの結束繊維含有量
   が０〜５％になる状態とした後、引き続き該プラスチッ
   クの大部分を除去したスラリーを除塵，精選することを
   特徴とするプラスチック被覆紙原料から良質のセルロー
   ス繊維を取り出す方法。
2. 【請求項２】 プラスチックの大部分を除去したスラリ
   ーの除塵，精選を、重量異物除去クリーナーと、粗スク
   リーンと、細スクリーンと、軽量異物除去クリーナーと
   のクリーナーシリーズでの４段階処理により行う請求項
   １に記載のプラスチック被覆紙原料から良質のセルロー
   ス繊維を取り出す方法。
3. 【請求項３】 粗スクリーンと細スクリーンとのリジェ
   クトを、原料回収設備において離解，精選し、プラスチ
   ック細片を廃棄プラスチック細片として排出した後のス
   ラリーを再度重量異物除去クリーナーに戻す請求項２に
   記載のプラスチック被覆紙原料から良質のセルロース繊
   維を取り出す方法。
4. 【請求項４】 プラスチックの大部分を除去したスラリ
   ーを、除塵，精選の後に洗浄する請求項１から３までの
   いずれか１項に記載のプラスチック被覆紙原料から良質
   のセルロース繊維を取り出す方法。