JP2001098482A

JP2001098482A - 填料用炭酸カルシウムの製造方法

Info

Publication number: JP2001098482A
Application number: JP27615799A
Authority: JP
Inventors: Hisao Osogoshi; 久男獺越; Shuichi Sada; 修一佐田; Toru Ando; 徹安藤; Yoshio Unno; 義雄海野
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2001-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】クラフト蒸解パルプの製造に際し、苛性化工程
で副次的に発生する石灰スラッジを使用して抄紙用填料
として有効利用できる炭酸カルシウムの製造方法を提供
する。【解決手段】クラフト蒸解パルプの製造に際して、苛性
化工程より得られる塊状の石灰スラッジを水中に分散し
濃度２０〜７０重量％となるように調整後、平均粒子径
が１〜６μｍとなるように湿式粉砕処理する填料用炭酸
カルシウムの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は填料用炭酸カルシウ
ムの製造方法に関し、さらに詳しくはクラフト蒸解パル
プの製造に際し、苛性化工程で副次的に発生する石灰ス
ラッジを使用して抄紙用填料として有効利用できる炭酸
カルシウムの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、紙に白色度、不透明度、平滑
性、筆記特性、手触りあるいは印刷適性等の紙質特性を
付与あるいは改善する目的で抄紙用填料が紙料に内添さ
れて抄紙が行われている。このような目的で使用される
填料としては、例えばタルク、クレー、酸化チタンある
いは炭酸カルシウム等が例示される。近年、特に抄紙用
填料として炭酸カルシウムの使用が重要視されている。
その理由は、炭酸カルシウムが高価な輸入填料であるタ
ルクやクレー等と比較して国内で安価に多量に入手でき
ること、中性抄紙化が進み相対的に安価な炭酸カルシウ
ムの使用が容易になったこと、その他紙質改善、環境対
策面等数々の特徴を有する填料としての価値が高いこと
による。

【０００３】ところで、填料として使用される炭酸カル
シウムとしては、天然の石灰石（炭酸カルシウム）を乾
式あるいは湿式で機械的に粉砕して得られる重質炭酸カ
ルシウムと化学的方法で合成して得られる沈降性炭酸カ
ルシウムの２種類がある。そして、乾式の機械的粉砕に
より得られる重質炭酸カルシウムは、形状の調整が難し
く、特に抄紙用填料として使用した場合にはプラスチッ
クワイヤが著しく損傷を受けるといった難点を抱えてい
る。また、填料として、例えば上質紙あるいは塗工紙に
仕上げた場合、嵩、白色度、不透明度、あるいは印刷適
性の改善の点より見た場合不十分なものであり、まし
て、その適用が薄物の用紙を対象とする場合には、一層
深刻な問題となるものである。

【０００４】上記のような難点を解決するための填料の
要件としては、比表面積が大きく光散乱効果に優れ、か
つ白色度の高い填料、例えば二酸化チタン、ホワイトカ
ーボンあるいは合成炭酸カルシウム（沈降性炭酸カルシ
ウム）等がその対象となる填料として例示される。しか
しながら、二酸化チタン等は非常に高価な材料であり、
かつワイヤー歩留りの悪い填料であり、経済性や操業性
を考慮すると適切な填料ではない。

【０００５】上記の如き理由から、抄紙用填料として
は、相対的に沈降性炭酸カルシウムの使用が最も現実的
で、かつ所望の効果を得る上で、好ましく利用できるも
のである。而して、沈降性炭酸カルシウムは重質炭酸カ
ルシウムに比較すると、硬度が柔らかく、品質的にも安
定し、かつ相対的に粒子径の小さいものが得られ易い等
の利点を有する。一方、天然の石灰石を原料とする重質
炭酸カルシウムの製造と対比すると、沈降性炭酸カルシ
ウムの製造工程は複雑であり、結果的に沈降性炭酸カル
シウムは重質炭酸カルシウムより価格的に高くなってい
るのが実状である。即ち、価格面では、圧倒的に重質炭
酸カルシウムの方が有利である。今後、ますます製紙産
業での炭酸カルシウムの使用量は増加する傾向にあると
思われる。その場合、少しでも低廉な材料をもって、高
品質を維持しながら、製品化することが重要な課題とな
る。

【０００６】最近、パルプ製造の主流であるクラフト蒸
解における苛性化工程で副産物として発生する石灰スラ
ッジ（主成分は炭酸カルシウム）の生成工程を利用し
て、廉価で、品質の良い製紙用填料としての炭酸カルシ
ウムの製造方法が提案されている。例えば、特開平１０
−２２６５１７号公報では、苛性化工程における消和反
応、白液の使用、さらには苛性化反応に際しての緑液の
添加条件等を特定することで、紡錘状あるいは米粒状の
炭酸カルシウムを得る方法が提案されている。また、特
開平１０−２２６９７４号公報では、苛性化工程におけ
る第１段の消和反応に際し、使用する生石灰の炭カル含
有率の特定、ｐＨの特定等を行い、さらに第２段目の苛
性化反応に際し、緑液の添加条件や反応温度の特定をす
ることで、紡錘状あるいは針状の炭酸カルシウムを得る
方法が提案されている。これらの方法は、いずれも苛性
化工程、即ち現行のクラフト蒸解における薬品の回収・
再生工程を利用して、それぞれの反応条件に新たな条件
を付加することで、抄紙用填料として好適な炭酸カルシ
ウムを得ることを目的としたものであり、少なくとも、
反応条件がルーチンの条件より一層複雑なものとなって
いることは歪めない。

【０００７】ここで、苛性化工程、所謂クラフトパルプ
製造工程の蒸解薬品の回収・再生を行う工程について見
ると、そこには、必然的に蒸解薬品としては不要な炭酸
カルシウム（通常石灰スラッジと称される）が生成され
る工程がある。そして、生成した石灰スラッジの大半は
ロータリキルンへ送られ、生石灰となし、この生石灰を
消和して石灰乳を得る。次いで、この石灰乳に炭酸塩、
例えば炭酸ソーダを加えることで、蒸解薬品の主体であ
る苛性ソーダを得ることになり、これらの反応は基本的
にはクローズド化（回収−再生の繰り返し）された反応
であり、できるだけ薬品の回収を効率良く行うシステム
となっており、クラフト蒸解では極く当たり前の工程で
ある。

【０００８】ところで、上記苛性化工程で発生した石灰
スラッジ（主体は炭酸カルシウム）は、前記した如く蒸
解薬品である苛性ソーダを得るために再度利用されるも
のであるが、製紙工場によっては、反応工程のバランス
上、一部分は余剰分として取り出され廃棄処分されてい
るのが実状である。そして、このように廃棄処分される
石灰スラッジについてみると、前記の文献（特許公開公
報）にも開示されているように、形状は種々雑多な形状
を有し、粒子径が大きく、いずれも不定形あるいは塊状
であり、抄紙用填料としてはそのまま利用できるもので
はない。因みに、このような炭酸カルシウムを填料とし
て使用すると、白色度、不透明度、平滑性、筆記性、手
触り等において満足な結果が得られない。また、近年の
ように殆どの抄紙機にプラスチックワイヤが使用され、
かつ高速運転がなされている場合に、前記の如き石灰ス
ラッジを填料として使用すると、ワイヤーの摩耗（損
傷）がひどく生産性を著しく低下させるといった難点を
抱えている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来ク
ラフトパルプ製造に際して蒸解薬品の回収・再生工程に
当たる苛性化工程で副次的に発生し、その一部が廃棄処
分されている石灰スラッジを抄紙用填料として有効利用
できれば、苛性化工程で発生する副産物を系外へ出さず
に済むことになり環境保全面は勿論のこと、製品のコス
ト削減効果への寄与も極めて大きいことに着目した。そ
こで、前記した如く、そのままの使用では紙製品の品質
低下、さらには抄紙適性（耐ワイヤ摩耗性）の劣る石灰
スラッジを従来の填料用炭酸カルシウムと比較して遜色
のない抄紙用填料として利用するべく鋭意検討、研究を
重ねた。その結果、本発明は苛性化工程で必然的に発生
する石灰スラッジを水中に分散せしめて、特定の濃度に
調整後、特定の平均粒子径となる迄、湿式粉砕すること
で製紙用填料として好適に使用できる炭酸カルシウムの
製造方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、クラフト蒸解
パルプの製造に際して、苛性化工程より得られる塊状の
石灰スラッジを水中に分散し濃度２０〜７０重量％とな
るように調整後、平均粒子径が１〜６μｍとなるように
湿式粉砕処理することを特徴とする填料用炭酸カルシウ
ムの製造方法である。さらに、本発明は以下の実施態様
も含むものである。即ち、塊状の石灰スラッジが白液清
澄装置（クラリファイア）より分離採取された石灰スラ
ッジであり、かつ該石灰スラッジを洗浄し白色度が６０
％以上であるものを使用する前記に記載の填料用炭酸カ
ルシウムの製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】先ず、本発明に係るクラフト蒸解
パルプの苛性化工程について述べる。即ち、クラフト蒸
解パルプの製造に際しては、木材チップ中の繊維素を単
離するためにダイジェスタといわれる反応釜内に苛性ソ
ーダと硫化ソーダとを混合した蒸解薬液および木材チッ
プを投入し、高温、高圧下に蒸解反応が行われる。そこ
で、木材チップ中の繊維素はパルプ繊維として分離さ
れ、薬液および木材チップからの繊維素以外の溶出成分
はパルプ廃液として濃縮燃焼される。その際、溶出成分
は熱源として回収され、薬液中の無機物は炭酸ナトリウ
ムおよび硫化ナトリウムを主成分として回収され、弱液
といわれる下記に示す反応により生成された炭酸カルシ
ウム（石灰）スラッジを洗浄した際に発生する白液成分
が一部溶解した希薄な薬液によって溶解されて緑液（主
成分は炭酸ナトリウムと硫化ナトリウム）となる。

【００１２】この緑液に生石灰（ＣａＯ）を混合し、
（１）、（２）式で示す反応により炭酸カルシウムと苛
性ソーダが得られる。このとき生成した炭酸カルシウム
は蒸解薬液となる白液（主成分は苛性ソーダおよび硫化
ソーダ）を得るときに副産物として生成されるものであ
り、前述したように、蒸解には直接関与せず、ＣａＯを
得るために再度利用され、一部のものは廃棄処分とされ
ているものである。ＣａＯ＋Ｈ₂ Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）₂ （１）Ｃａ（ＯＨ）₂ ＋Ｎａ₂ ＣＯ₃ → ＣａＣＯ₃ ＋２ＮａＯＨ（２）要するに、苛性化工程は、木材チップを蒸解するための
蒸解薬液の主成分である苛性ソーダおよび硫化ソーダを
できるだけ効率良く回収し、再生利用する工程であり、
工程そのものは本質的に閉鎖系となっており、そこでは
消和反応、苛性化反応が行われて、蒸解薬液である苛性
ソーダおよび硫化ソーダを主体とする薬液は回収されて
再利用される。即ち、白液クラリファイアといわれる槽
で下に沈降した炭酸カルシウムを主成分とする石灰スラ
ッジは抜き取られ、上澄み液が白液として蒸解薬液とな
るものである。

【００１３】したがって、白液クラリファイア（清澄装
置）より取り出された石灰スラッジは、通常は主成分で
ある炭酸カルシウム以外に、少量の炭酸ソーダ、苛性ソ
ーダ、さらには硫化ソーダなどの不純物が含まれるのが
一般的である。そして、不純物のために着色するケース
もあり、時間帯により白色度の極めて低いようなロット
の発生もしばしばである。なお、上記の苛性化反応に当
たり、通常の製紙用沈降性炭酸カルシウムを得るときの
反応条件と対比した場合、その条件は極めてラフなもの
である。そのために、副産物として生成される炭酸カル
シウムの形状等も複雑であり一定していない。その結
果、この副産物を填料として使用した場合には、得られ
る紙製品の白色度、不透明性、平滑性、手触りや印刷適
性面において劣悪なものとなり易く、品質的に安定した
ものが得られ難いといった難点の有ることも確認でき
た。上記の如き観点から、苛性化工程で生成される石灰
スラッジをそのまま使用した場合、抄紙用填料としては
明らかに不適格な原料であることが理解される。

【００１４】一方、本発明者らはこの石灰スラッジを電
子顕微鏡写真で観察した。その結果、石灰スラッジは炭
酸カルシウム（一次粒子）の塊状をした凝集物が主成分
であり、その平均粒子径は概略１５〜３０μｍ程度であ
ることが確認された。当然、このような状態の粒子をそ
のまま抄紙用填料に使用した場合、前記したような結果
しか得られないのは明らかである。そこで、苛性化工程
で得られる石灰スラッジについて、十分な観察、検討を
加えた結果、抄紙用填料として利用するに当たり障害に
なると推定される事項を集約すると以下の通りである。
即ち、色合いが通常の化学反応で得た沈降性炭酸カル
シウムと比較して劣る、粒子径が大きく、形状も雑多
の形状の集まりであり、部分的に鋭利な形状を示すもの
等が塊状または不定形状態で混在している、不純物と
して、苛性ソーダや硫化ソーダ、炭酸ソーダ等もその発
生過程より当然含まれる。したがって、上記〜の問
題点を上手く解決することができれば、従来はそのまま
廃棄処分されていた石灰スラッジを抄紙用填料として有
効活用ができ、環境保全上問題となり易い廃棄処分問題
も解決され、さらには極めて安価な填料として利用でき
ることになり、製品に対する原価削減効果も極めて大き
いものとなる。

【００１５】本発明者らは上記の如き観点より、石灰ス
ラッジを抄紙用填料として、従来の沈降性炭酸カルシウ
ムと対比して品質面、ワイヤー摩耗適性（抄紙性）等に
おいて殆ど遜色のない炭酸カルシウム（填料）として利
用できる方法を見出し、遂に本発明を完成するに至っ
た。即ち、本発明は、クラフト蒸解パルプの製造に際し
て苛性化工程より得られる塊状の石灰スラッジを水中に
分散し、濃度２０〜７０重量％となるように調整後、平
均粒子径が１〜６μｍ、より好ましくは２〜６μｍとな
るように湿式粉砕処理することを特徴とする填料用炭酸
カルシウムの製造方法である。さらには、好ましい態様
として、前記塊状の石灰スラッジが白液清澄装置で分離
採取された石灰スラッジであり、かつ該石灰スラッジを
洗浄して白色度が６０％以上であるものを選択的に使用
する前記の填料用炭酸カルシウムの製造方法も本発明に
包含される。

【００１６】なお、本発明の方法で得られた填料用炭酸
カルシウムを、填料用として合成して得られた炭酸カル
シウム１００重量部に対し、４０重量部以下の混合形態
で使用することにより、殆ど市販品と遜色のない品質が
得られるので、極めて好ましい使用方法となり得るもの
である。下限については原価面の効果等を勘案すると少
なくとも１０重量部の添加量が望ましいが、特に限定す
るものではない。

【００１７】本発明は、特に石灰スラッジを特定の平均
粒子径を有するまで湿式粉砕処理に供するところに特徴
を有するものである。本発明に係る石灰スラッジは、前
記したように、苛性化工程で副次的に発生した炭酸カル
シウムを主成分とするものであり、当然その中には苛性
ソーダ等の薬液が少量含まれるものであり、粉砕処理に
先立って、その洗浄を十分に行うことが重要である。こ
の洗浄により水可溶性のものを殆ど流失せしめ、結果的
に殆ど炭酸カルシウムだけの固体を得ることができる。

【００１８】次いで、洗浄脱水が施されたケーキ状の石
灰スラッジはその固形分濃度が２０〜７０重量％となる
ように清水を用いてスラリー液に調整される。この場合
の濃度調整は、湿式粉砕処理に際して、十分な流動性と
効率の良い粉砕処理を実施するために行われるものであ
る。因みに、濃度が２０重量％未満の場合には固体物が
少ないので、湿式粉砕における処理効率が悪く、かつ均
一な粉砕が行われ難い。他方、７０重量％を越えるよう
な高濃度になると、流動性が低下し、粉砕処理に際して
水性液の粘度上昇が起こり湿式粉砕処理が困難となる。
上記の如き理由により、本発明では、石灰スラッジの固
形分濃度を２０〜７０重量％に調整して湿式粉砕処理を
行うものである。特に、湿式粉砕処理を行うことで、強
固に結束した炭酸カルシウムの結晶粒子がその強い剪断
力により、解砕されて小粒子化されるものである。湿式
粉砕処理に際して、最終的にはその平均粒子径が１〜６
μｍ、より好ましくは２〜６μｍとなるように粉砕を行
う。なお、この平均粒子径の特定は、抄紙用填料とし
て、ワイヤー歩留りや紙製品に仕上げたときに不透明
性、白色度、平滑性、あるいは印刷適性に優れる品質が
得られるよう、操業および品質上バランスされた粒子径
を選んだものである。因みに、１μｍ未満では、不透明
性、白色度および平滑性等の改善に対してはより有効で
はあるが、反面ワイヤー歩留りが悪く、その分多量の填
料が必要となる。その結果、操業性が不安定になる等の
難点がある。他方、６μｍを越えるような大きい粒子に
なると、ワイヤー歩留りは良くなるが、一方ワイヤー摩
耗性が悪化し、ワイヤーの損傷を受けやすい。さらに、
製品の品質面でも、例えば平滑性や不透明性の低下とな
り、結果的に印刷適性も低下することになり好ましくな
い。上記により、平均粒子径として、１〜６μｍ、より
好ましくは２〜６μｍとなるように湿式粉砕処理される
ことが必要である。なお、湿式粉砕処理により、石灰ス
ラッジ中に存在する炭酸カルシウムの結晶粒子のうち、
固く、鋭利な形状部分が効果的に研磨され、丸みを帯び
ることでワイヤー摩耗を低減させる効果を生みだしてい
るものと推定される。

【００１９】本発明において、使用される湿式粉砕処理
を行うための装置については、特に限定されるものでは
なく、所謂その内部に粉砕メディアと呼ばれる細かいビ
ーズを充填した各種のサンドミルが使用される。具体的
な例としては、サンドグラインダ、グレーンミル、パー
ルミル、マターミル、あるいはダイノーミル等の如き流
通管型ミルが例示される。そして、湿式粉砕処理におけ
る粉体の微細化に際しては、使用する粉砕メディアの材
質や粒径、処理時間等によって大きく影響を受ける。因
みに、粉砕メディアの材質としては、ガラス製ビーズ、
セラミックス製ビーズ等が一般に使用される。その粒子
径としては、一般に直径０．３〜３．０ｍｍ程度のもの
が使用される。粉砕メディアの粒子径については、相対
的に大きい顔料の粉砕の場合には、大きめの粒子径をも
つ粉砕メディアを使用して一旦中位の粒子径とし、次い
で、さらに微粒子径とするに当たり、より小さい粒径の
粉砕メディアを使用して微粒子化を図るのが一般的な手
法である。なお、具体的な処理条件については、湿式粉
砕に供される粉砕装置の種類、被分散液の濃度や処理
量、ビーズの種類や粒子径等の影響もあり、一義的に決
まるものではない。

【００２０】ここで、本発明に係る態様を概括的に述べ
ると以下の通りである。本発明では、苛性化工程で得ら
れる石灰スラッジ、具体的には白液クラリファイアでの
沈降物である石灰スラッジ（一般に、不定形の塊状の炭
酸カルシウム粒子が主成分）を利用するものである。即
ち、白液クラリファイアより取り出された石灰スラッジ
は、十分な洗浄を兼ねて脱水された後、固形分濃度が８
０％前後のケーキとして取り出される。次いで、この石
灰スラッジのケーキに清水を加えて分散し、固形分濃度
が２０〜７０重量％、より好ましくは４０〜６５重量％
のスラリー液となるように調整される。この濃度調整
は、前記したように次工程となる湿式粉砕処理での流動
性および処理効率を得る上で必要な要件である。

【００２１】上記の如く濃度調整された石灰スラッジの
スラリー液は一旦攪拌機を装備した分散槽に移される。
勿論、濃度調整後、そのまま湿式粉砕を連続して行うこ
とも可能であるが、直接、連続湿式粉砕に供することは
脱水洗浄工程におけるオリバーフィルタでの石灰スラッ
ジの濃度変動等が懸念され、結果的に粉砕効率等への悪
影響が予想され、好ましくない。したがって、バッチ方
式での処理が濃度が一定となり安定した湿式粉砕処理が
行えるので、より望ましい態様といえる。かくして濃度
調整された石灰スラッジのスラリー液は湿式粉砕処理に
かけられることになる。この際、必要があれば、スラリ
ー液には炭酸カルシウムの結晶粒子が円滑に流動しえる
ように、予め分散剤を適宜添加することも可能である。
この湿式粉砕処理に際しては、処理によって得られる炭
酸カルシウムの最終平均粒子径１〜６μｍ、より好まし
くは２〜６μｍが効率良く得られるように、スラリー液
の濃度、単位時間当たりの処理流量やビーズ粒子径等の
諸々の条件を選択して最適の条件設定を行うことにな
る。

【００２２】このようにして湿式粉砕処理によって得ら
れる石灰スラッジは抄紙用填料として抄紙性（耐ワイヤ
ー摩耗性）に優れ、かつ品質的にも合成して得られる填
料用炭酸カルシウムと比較して大差がなく填料として好
適に利用できるものである。なお、上記の石灰スラッジ
のうち、特に白色度の高いものについて湿式粉砕処理し
て微粒子化、例えば０．３〜５μｍとなるように調整す
ると、塗工用顔料として利用することも可能である。

【００２３】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説
明する。勿論、本発明はそれらの実施例に限定されるも
のではない。なお、実施例および比較例における部およ
び％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量
％を示す。また、実施例および比較例における石灰スラ
ッジは王子製紙株式会社／春日井工場のクラフト蒸解パ
ルプ製造装置の苛性化工程（白液クラリファイアより分
離採取）で発生したものを使用した。また、石灰スラッ
ジの湿式粉砕処理、および塗工紙の紙質（品質）の測定
に際して、炭酸カルシウムの粒子径、ワイヤー摩耗度、
平滑度、白色度、不透明度、表面強度および印刷光沢等
の測定は下記に準じて測定、評価を行った。

【００２４】● 平均粒子径：日機装（株）製のマイ
クロトラック９３２０−Ｘ１００を使用して測定した。 ● 白色度：顔料スラリーを送風乾燥機を使用して１
０５℃、３時間の乾燥を行った後、ハンター白色度計
（ＳＴ／東洋精機製作所製）を用いて測定した。 ● ワイヤー摩耗度：王子工営（株）製ワイヤー摩耗
試験機を使用し、試験条件（加重＝６５０ｇ，ワイヤー
＝プラスチックワイヤ／ＳＳ−４０…日本フィルコン社
製を使用，試験時間＝３時間）で摩耗度試験を行い、減
量したワイヤーの重量（ｍｇ／Ｈr ）をもって、ワイヤ
ー摩耗度とした。数値が大きい程、ワイヤー摩耗性が大
きい。

【００２５】（塗工紙の品質測定） ● 平滑度：デジタル型王研式透気度平滑度試験機
（型式：ＥＹＯ６／ＡＳＡＨＩ−ＳＥＩＫＯ，ＣＯ．Ｌ
ＴＤ）を使用して測定した。 ● 白色度および不透明度：分光白色度測色計（スガ
試験機株式会社）を使用して測定した。 ● 表面強度（ムケ個数／ｍ² ）：小森４色印刷機で
４色印刷後、肉眼で１ｍｍ（概略内径）以上の印刷欠損
（ムケ）の個数を数えた。 ● 印刷光沢：表面強度測定に供した印刷物を使用
し、ベタ印刷部における印刷光沢を光沢度計（型式：Ｅ
ＹＯ６／村上色彩研究所）を使用して測定した。

【００２６】実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例３白液クラリファイア（王子製紙株式会社：春日井工場の
ＫＰ蒸解設備の苛性化工程）より分離採取した石灰スラ
ッジを濾過機（オリバーフィルター）で洗浄、脱水し、
水可溶性の不純物や異物を取り除いた石灰スラッジ（殆
どが軽質炭酸カルシウム）のケーキを得た。なお、この
ケーキの含水率、平均粒子径および白色度は、それぞれ
２０．２％（固形分＝７９．８％）、２１．７１μｍお
よび７６．１％であった。かくして得られたケーキに清
水を添加して、その固形分濃度が２５％（実施例１）、
４５％（実施例２）、６５％（実施例３）、１６％（比
較例１）および７５％（比較例２）からなる石灰スラッ
ジの分散スラリーを調製した。

【００２７】次いで、上記で得た各石灰スラッジの分散
スラリーを、供給量３リットル／分、１ｍｍ径のガラス
ビーズ使用、該ビーズのベッセル内充填率８０％という
条件で、パールミル（機器名：ＰＭ２５ＴＥＸ／アシザ
ワ株式会社…ベッセル有効容量２４リットル）に通し
て、湿式粉砕処理を行った。処理後の石灰スラッジの分
散スラリーについて、それぞれ平均粒子径、白色度、お
よびワイヤー摩耗度の測定を行った。別途、石灰スラッ
ジのケーキに清水を添加し、固形分濃度４５％の石灰ス
ラッジの分散スラリーを調製し、湿式粉砕処理を行わず
に平均粒子径、白色度、およびワイヤー摩耗度の試験に
供した（比較例３）。なお、前記固形分濃度１６％の石
灰スラッジの分散スラリー（比較例１）については、濃
度が低いために処理能力が低下し、得られる品質も不安
定になり易いといった難点があり、さらに固形分濃度７
５％（比較例２）のものについては濃度が高過ぎて分散
が十分にできず、結果的に湿式粉砕処理に供することが
できなかった。

【００２８】実施例４〜実施例６、比較例４〜比較例５実施例３と同じ石灰スラッジの分散スラリー（即ち、固
形分濃度６５％）を調製した後、実施例３と同じ条件で
湿式粉砕処理を行うに当たり、その供給量のみを２．５
リットル／分（実施例４）、３．５リットル／分（実施
例５）、４．０リットル／分（実施例６）、４．５リッ
トル／分（比較例４）および５．０リットル／分（比較
例５）に変更した以外は実施例３と同様にして処理を行
った。かくして得られた実施例および比較例における石
灰スラッジスラリーについて、それぞれの平均粒子径、
白色度、およびワイヤー摩耗度の測定を行った。

【００２９】なお、参考に填料用軽質炭酸カルシウムを
合成法（炭酸化反応）によって製造したものを参考Ａと
して、その平均粒子径、白色度、およびワイヤー摩耗度
の測定を行った。かくして得られた各実施例および比較
例における石灰スラッジの平均粒子径、白色度、および
ワイヤー摩耗度の測定結果をまとめて表１に示す。

【００３０】さらに、上記の如き処方で得られた石灰ス
ラッジ（軽質炭酸カルシウム）のうち、実施例１、実施
例３、実施例５、および比較例５の湿式粉砕処理で得ら
れた石灰スラッジの分散スラリーを用いて、填料として
当該スラリーを各２０重量％および合成して得た填料用
参考Ａ（軽質炭酸カルシウム）８０重量％（各々、固形
分換算）とからなる軽質炭酸カルシウムの分散スラリー
４種類を調製した。次いで、通常の長網抄紙機を使用し
て、抄紙用紙料（ＬＢＫＰ＝９０部、ＮＢＫＰ＝１０部
からなるパルプ繊維を主成分とするパルプスラリー）に
上記の各分散スラリーを原紙灰分で１５重量％となるよ
うに添加し、坪量が約７５ｇ／ｍ²の原紙をそれぞれ約
３トン抄紙した。かくして得た原紙の両面に、顔料と接
着剤を主成分とする通常のオフセット印刷用顔料塗被組
成物をブレードコーターを使用して塗被、乾燥して坪量
約１０５ｇ／ｍ² の両面塗工紙を得た。なお、別に填料
として合成して得た填料用参考Ａのみ（１００重量％）
を使用し、原紙灰分が１５重量％となるように添加した
以外は同様にして両面塗工紙を得た。このようにして得
られた各塗工紙を、段数１２段、ニップ数４、加圧７０
ｋｇ／ｃｍ² の条件下にスーパーキャレンダー通紙処理
を行った。かくして得られた塗工紙について、それぞれ
平滑度、白色度、不透明度の測定、および印刷試験（表
面強度および印刷光沢）に供し、得られた結果をまとめ
て表２に示した。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】表１および表２より明らかなように、本
発明の実施例に係る石灰スラッジ（軽質炭酸カルシウ
ム）は、白色度に優れ、かつワイヤー摩耗性も低く、填
料用として十分に適用できるものであり、さらに当該石
灰スラッジを原紙用填料として使用し、両面塗工紙に仕
上げたものについても、平滑度、白色度あるいは印刷光
沢に優れるものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者海野義雄愛知県春日井市王子町１番地王子製紙株式会社春日井工場内Ｆターム(参考） 4G076 AA16 AB28 AC02 BA46 BC07 CA02 CA22 CA26 CA40 DA02 4L055 AG12 AH01 BC07 EA11 EA16 EA25 FA12 FA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クラフト蒸解パルプの製造に際して、苛性
化工程より得られる塊状の石灰スラッジを水中に分散し
濃度２０〜７０重量％となるように調整後、平均粒子径
が１〜６μｍとなるように湿式粉砕処理することを特徴
とする填料用炭酸カルシウムの製造方法。
【請求項２】塊状の石灰スラッジが白液清澄装置（クラ
リファイア）より分離採取された石灰スラッジであり、
かつ該石灰スラッジを洗浄し白色度が６０％以上である
ものを使用する請求項１に記載の填料用炭酸カルシウム
の製造方法。