JP2002138380A - 高灰分印刷古紙からの脱墨パルプの製造方法 - Google Patents
高灰分印刷古紙からの脱墨パルプの製造方法Info
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Abstract
度に優れた脱墨パルプを製造することができる方法を提
供する。 【解決手段】 灰分を全固形分中15〜35wt%含有
する高灰分印刷古紙を離解する離解工程、離解した古紙
懸濁液を原料濃度2〜4wt%に希釈する希釈工程、希
釈した原料懸濁液を灰分除去装置に導入し、原料濃度を
5〜9wt%に濾過濃縮して灰分を全固形分中7〜25
wt%まで減少させる灰分除去工程、灰分除去工程から
得られる原料を除塵・漂白・脱墨の順序で処理する脱墨
パルプ製造工程を有することを特徴とする高灰分印刷古
紙から脱墨パルプを製造する方法。
Description
ら脱墨パルプを製造する方法に関し、さらに詳しくは高
灰分印刷古紙を脱墨再生する工程における脱墨パルプ製
造能力、灰分除去性能を向上せしめて、低灰分印刷古紙
からの脱墨パルプと同等乃至それ以下に灰分含有量が低
減されている高灰分印刷古紙からの脱墨パルプの製造を
可能とした脱墨パルプの製造方法に関する。
は、古紙原料の灰分含有量に関係なく、離解・除塵・漂
白・脱墨の各工程にしたがった脱墨パルプの製造が行わ
れている。また、従来の脱墨パルプの製造設備では、製
品パルプの灰分を下げる必要がある場合には、灰分除去
装置を洗浄設備として最終工程に組み入れるのが主流で
あった。しかしながら、古紙原料の灰分が高くなると歩
留が悪化し、原料古紙量が増えるため、設備処理能力以
上の処理が求められることとなり、その結果、設備の脱
墨性能が著しく低下して製品の残灰分が大きくなってし
まう問題があった。たとえば、コート印刷古紙の脱墨方
法については特開平2−221480号公報に記載され
ているが、コート紙の脱墨方法に伴う排水の処理問題や
製品中の残存灰分については全く記載がない。
再生パルプは高白色度が求められるので、従来から色上
古紙等の高白色度の古紙を原料に使用することがあっ
た。しかし、古紙灰分が高く、既存設備での対応が難し
く設備を新設する必要があるので、現状では効果的に使
用できているとは言えない。このような理由から、1998
年の紙・板紙への古紙利用は55%であるのに対して、
印刷・情報用紙への古紙利用は18%にとどまっている
のが現状である〔(財)古紙再生促進センターによる推
定値〕。このことは、都市近郊では印刷工場も多く存在
し、都市型の工場では郊外型の工場に比べて印刷損紙が
集まりやすいが、高灰分印刷古紙を低灰分印刷古紙と同
様に処理する方法が確立されていなかったため、有効利
用が進まなかったことが理由であると考えられる。
D負荷などの規制が極めて厳しい現状があるのに対し
て、高灰分印刷古紙を処理すると排水中の固形分濃度が
上昇するためにCODカット率の低下を招き、COD負
荷が上昇する。排水中の固形分を低下させるためには希
釈水量を増やせば良いが、それに伴って排水量も増加す
るので得策ではない。従って、都市型の工場では、高灰
分印刷古紙を処理するためには排水処理装置を増強する
ことを求められこととなる。
古紙の脱墨方法における上記のような問題を解消させ、
従来方法より洗浄水量が少なくても従来方法と同等以上
の白色度の脱墨パルプを得ることができる方法を提供す
ることを目的とするものである。
とができる本発明は、基本的には離解した印刷古紙を脱
墨工程に送るに先立って、灰分除去工程で原料の灰分濃
度を低減せしめる処理を行うことを特徴とする方法であ
り、以下の各発明を包含する。
有する高灰分印刷古紙を離解する離解工程、離解した古
紙懸濁液を原料濃度2〜4wt%に希釈する希釈工程、
希釈した原料懸濁液を灰分除去装置に導入し、原料濃度
を5〜9wt%に濾過濃縮して灰分を全固形分中7〜2
5wt%まで減少させる灰分除去工程、灰分除去工程か
ら得られる原料を除塵・漂白・脱墨の順序で処理する脱
墨パルプ製造工程を有することを特徴とする高灰分印刷
古紙から脱墨パルプを製造する方法。
分含有濾液を処理して固形分濃度0.1wt%以下であ
る低固形分濃度の濾液を得る濾液処理工程をさらに有し
ており、該低固形分濃度の濾液を前記離解工程、希釈工
程、灰分除去工程及び脱墨パルプ製造工程の少なくとも
1工程に希釈水及び/又は洗浄水として循環し使用する
ことを特徴とする(1) 記載の高灰分印刷古紙から脱墨パ
ルプを製造する方法。
程において発生する灰分含有濾液中の固形分を浮上分離
する工程であることを特徴とする(2) 記載の高灰分印刷
古紙から脱墨パルプを製造する方法。
る高灰分印刷古紙は、灰分を15%以上含有する印刷古
紙であり、一般的には灰分を15〜35%含有する印刷
古紙である。灰分15%未満であれば、通常のチラシ込
み新聞と同等の灰分量であり、通常設備で処理できる。
しかし、本発明の方法によれば、これらの古紙も高灰分
印刷古紙と一緒に処理することが可能である。高灰分印
刷古紙の例としては、塗工紙(アート紙、コート紙、軽
量コート紙)に印刷がされている灰分を15〜35%含
む印刷古紙及び非塗工紙であるが灰分を15%〜35%
含む模造古紙等が挙げられる。
は、固形分濃度12〜18%になるように原料古紙と希
釈水を入れ、更に薬品(水酸化ナトリウム)を対パルプ
0〜1.0重量%、好ましくは0.01〜0.5重量%
を加え、離解時間10〜30分、好ましくは10〜25
分、更に好ましくは10〜18分、離解温度10〜50
℃、好ましくは30〜50℃で離解する原料古紙離解工
程である。
は、前記離解工程で離解した古紙原料を次の灰分除去工
程へ移送するため希釈する工程である。希釈工程におけ
る希釈水としては、後記濾液処理工程から得られる灰分
量が全固形分中7〜25wt%まで減少されている処理
水を使用することが好ましい。
程は、原料中の灰分を優先的に除去し、繊維分のロスを
最小限に止めるための洗浄工程である。一般的には、エ
キストラクター、フォールウォッシャー(商品名:栄工
機製)、ダブルニップシックナー(商品名:石川島産業
機械製)等の既存の装置を使用して行うことができる。
本発明の方法においては、上記フォールウォッシャーを
使用して実験を行っている。
ーン、置換洗浄ゾーン、仕上がりゾーンの3ゾーンを有
するドラムタイプの洗浄機である。従来のドラムタイプ
の洗浄機は、紙料がマット状に形成されてしまいワイヤ
ーとの接触回数が減少することにより洗浄効果が発揮さ
れにくくなるデメリットがあったが、フォールウォッシ
ャーはマットを形成させないように強力な高速攪拌羽根
を取りつけてある。また、紙料処理には入口濃度を2〜
4%の濃度で使用できるため、処理後の排水量を減少さ
せることができる。また繊維分のロスも少ないという特
徴がある。(「紙パ技協誌」53巻第9号第64〜67頁、特
に65頁図1、特開平8−176985号公報、特開平9−1889
86号公報参照)
は、除塵・漂白・脱墨の各工程からなる。除塵はスクリ
ーン・クリーナーで原料中の異物を取り除く工程であ
る。本発明の方法の実施にはスリットスクリーン(1段
目0.25mmスリット、2段目0.20mmスリット)を使用
した。クリーナーは重量異物を取り除くものである。
程である。古紙再生には一般的には過酸化水素、ハイド
ロサルファイド、二酸化チオ尿素、ハイポ等が使用され
る。本発明の実施例では過酸化水素を使用している。過
酸化水素漂白工程は、過酸化水素対パルプ0.7〜3.
5重量%、水酸化ナトリウム対パルプ1.5〜3.0重
量%、珪酸ナトリウム対パルプ0/5〜1.0重量%
(水酸化ナトリウム換算)で、漂白時間は1〜4時間、
漂白パルプ濃度は20〜35%、漂白温度は50〜75
℃で行われる。
キを吸着させてインキを系外に除去する工程である。フ
ローテーターでの処理濃度は0.7〜1.5%、フロー
テーターでの処理温度は10〜50℃、好ましくは30
〜45℃であり、脱墨剤は対パルプ0〜0.3重量%添
加して行われる。
濾液の固形分を除去するための処理工程である。処理水
は離解工程、希釈工程、灰分除去工程及び上記除塵・漂
白・脱墨の各工程の希釈水及び/又は洗浄水として再利
用することが好ましい。濾液処理は浮上分離法によって
行うことが好ましく、本発明の実施例ではポセイドンサ
ターン(商品名:相川鉄工製)を使用している。ポセイ
ドンサターンはセル本体を竪型円筒形とし、セル内に吹
き込まれる微細気泡の単位当りの密度を高め、気泡と懸
濁固形分(SS)との接触・付着機会を大きくすること
により固形分分離性能を高めようとしたものである。
(「紙パ技協誌」第53巻第6号第52〜61頁、特に59頁図
13、特表平9−503434号公報、特表平11−502761号公報
参照。)
度が1重量%であり、一般的に洗浄水として使用するこ
とができず、排水となることが多かった。本発明の方法
では、灰分除去工程で発生する濾液を濾液処理工程で固
形分の浮上分離処理をすることで処理水の固形分濃度を
0.1重量%以下とすることができることから、この処
理水を離解工程及び希釈工程の希釈水、灰分除去工程の
洗浄水、除塵工程、漂白工程及び脱墨工程における希釈
水及び/又は洗浄水等として再利用することが可能とな
り、それによって洗浄水の固形分濃度が低下するので節
水が可能となった。
明する。なお、特に断らない限り、原料濃度は灰分込み
の固形分濃度を意味し、薬品添加率は重量%である。
I 211に準じて測定した。製品パルプの白色度は分
光白色度測色計(スガ試験機製)で測定した。
26.2%)100%の原料をパルパーに仕込み原料濃
度15%、水酸化ナトリウム添加率対パルプ0.3%、
離解時間15分、離解温度35℃で離解した(離解工
程)。離解後、離解原料を3.6%に希釈し(希釈工
程)、次いで、灰分除去装置(フォールウォッシャー:
栄工機製)に導入し、原料濃度7.4%まで濃縮した
(灰分除去工程)。灰分除去装置の濾液(固形分濃度
1.0%)は濾液処理装置(ポセイドンサターン:相川
鉄工製)で処理し、固形分濃度0.1%の処理水を得
た。得られた処理水は、古紙の離解工程における希釈
水、離解後の離解原料の希釈工程における希釈水、灰分
除去工程における灰分除去装置の洗浄水及び後記脱墨パ
ルプ製造工程における洗浄水として使用した。
ルプスラリ−は3%に希釈後、脱墨パルプ製造設備(王
子製紙春日井工場の既存古紙再生パルプ製造設備)にて
処理し製品パルプを製造した。漂白条件は、過酸化水素
添加率対パルプ2.5%、水酸化ナトリウム対パルプ添
加率2.3%、珪酸ナトリウム添加率対パルプ水酸化ナ
トリウム換算0.7%、パルプ濃度28%、漂白時間2
時間30分、漂白温度65℃で行った。脱墨条件は、フ
ローテーター処理濃度1.2%、フローテーター処理温
度42℃、脱墨剤添加率0.25%で行った。脱墨剤は
脂肪酸系脱墨剤「DI−1050」(商品名:花王製)
を使用した。
26.2%)100%の原料をパルパーに仕込み原料濃
度15%、水酸化ナトリウム添加率対パルプ0.3%、
離解時間15分、離解温度35℃で離解した(離解工
程)。離解後の離解原料を3.6%に希釈し(希釈工
程)、パルプスラリ−は3%に希釈後、実施例1と同一
の既存の脱墨パルプ製造設備(王子製紙春日井工場の既
存古紙再生パルプ製造設備)にて処理し製品パルプを製
造した。漂白条件、脱墨条件は実施例1と同条件で行っ
た。以上の結果を表1に示す。
ADT(エアードライトン:水分10%含む)を製造す
るのに使用する洗浄水の総量である。
印刷古紙(灰分含有量15.9%)100%の原料をパ
ルパーに仕込み原料濃度15%、水酸化ナトリウム添加
率対パルプ0.3%、離解時間15分、離解温度35℃
で離解した(離解工程)。離解後の離解原料を3.0%
に希釈し(希釈工程)、次いで、灰分除去装置(フォー
ルウォッシャー:栄工機製)に導入し、原料濃度6.8
%まで濃縮した(濃縮工程)。灰分除去装置の濾液は白
水処理装置(ポセイドンサターン:相川鉄工製)で処理
し、固形分濃度0.1%の処理水を得た。得られた処理
水は、古紙の離解工程における離解の希釈水、離解後の
離解原料の希釈工程における希釈水、灰分除去工程にお
ける灰分除去装置の洗浄水及び後記脱墨パルプ製造工程
の洗浄水として使用した。
ルプスラリ−は3%に希釈後、脱墨パルプ製造設備(王
子製紙春日井工場の既存古紙再生パルプ製造設備)にて
処理し、製品パルプを製造した。漂白条件は過酸化水素
添加率対パルプ1.5%、水酸化ナトリウム対パルプ添
加率1.8%、珪酸ナトリウム添加率対パルプ水酸化ナ
トリウム換算0.6%、パルプ濃度28%、漂白時間2
時間30分、漂白温度60℃で行った。脱墨条件はフロ
ーテーター処理濃度1.2%、フローテーター処理温度
40℃、脱墨剤添加率0.25%で行った。脱墨剤は脂
肪酸系脱墨剤「DI−1050」(商品名:花王製)を
使用した。
印刷古紙(灰分含有量15.9%)100%の原料をパ
ルパーに仕込み原料濃度15%、水酸化ナトリウム添加
率対パルプ0.3%、離解時間15分、離解温度35℃
で離解した(離解工程)。離解後の離解原料を3.6%
に希釈し(希釈工程)、パルプスラリ−は3%に希釈
後、実施例2と同一の既存の脱墨パルプ製造設備(王子
製紙春日井工場の既存古紙再生パルプ製造設備)にて処
理して製品パルプを製造した。漂白条件、脱墨条件は実
施例2と同条件で行った。以上の結果を表2に示す。
刷古紙(灰分含有量31.9%)100%の原料をパル
パーに仕込み原料濃度15%、水酸化ナトリウム添加率
対パルプ0.3%、離解時間15分、離解温度35℃で
離解した(離解工程)。離解後の離解原料を3.8%に
希釈し(希釈工程)、次いで、灰分除去装置(フォール
ウォッシャー:栄工機製)に導入し、原料濃度7.8%
まで濃縮した(灰分除去工程)。灰分除去装置の濾液は
白水処理装置(ポセイドンサターン:相川鉄工製)で処
理し、固形分濃度0.1%の処理水を得た。得られた処
理水は、古紙の離解工程における希釈水、離解後の離解
原料の希釈工程における希釈水、灰分除去工程における
灰分除去装置の洗浄水及び後記脱墨パルプ製造工程の洗
浄水として使用した。
後、脱墨パルプ製造設備(王子製紙春日井工場の既存古
紙再生パルプ製造設備)にて処理して製品パルプを製造
した。漂白条件は、過酸化水素添加率対パルプ3.0
%、水酸化ナトリウム対パルプ添加率2.4%、珪酸ナ
トリウム添加率対パルプ水酸化ナトリウム換算0.8
%、パルプ濃度30%、漂白時間2時間30分、漂白温
度68℃で行った。脱墨条件はフローテーター処理濃度
1.4%、フローテーター処理温度44℃、脱墨剤添加
率0.25%で行った。脱墨剤は脂肪酸系脱墨剤脂肪酸
系脱墨剤「DI−1050」(商品名:花王製)を使用
した。
刷古紙(灰分含有量31.9%)100%の原料をパル
パーに仕込み原料濃度15%、水酸化ナトリウム添加率
対パルプ0.3%、離解時間15分、離解温度35℃で
離解した(離解工程)。離解後の離解原料を3.8%に
希釈し(希釈工程)、パルプスラリ−は3%に希釈後、
実施例2と同一の既存の脱墨パルプ製造設備(王子製紙
春日井工場の既存古紙再生パルプ製造設備)にて処理し
て製品パルプを製造した。漂白条件、脱墨条件は実施例
3と同条件で行った。以上の結果を表3に示す。
発明によれば、離解後に灰分除去を行うことで製品パル
プの灰分は1.2〜2.2%低下し、製品パルプ白色度
は3.5〜3.8%上昇した。洗浄水原単位は22〜6
0m3 /ADT削減でき、比率としては18〜44%削
減することができた。
Claims (3)
- 【請求項1】 灰分を全固形分中15〜35wt%含有
する高灰分印刷古紙を離解する離解工程、離解した古紙
懸濁液を原料濃度2〜4wt%に希釈する希釈工程、希
釈した原料懸濁液を灰分除去装置に導入し、原料濃度を
5〜9wt%に濾過濃縮して灰分を全固形分中7〜25
wt%まで減少させる灰分除去工程、灰分除去工程から
得られる原料を除塵・漂白・脱墨の順序で処理する脱墨
パルプ製造工程を有することを特徴とする高灰分印刷古
紙から脱墨パルプを製造する方法。 - 【請求項2】 前記灰分除去工程において発生する灰分
含有濾液を処理して固形分濃度0.1wt%以下である
低固形分濃度の濾液を得る濾液処理工程をさらに有して
おり、該低固形分濃度の濾液を前記離解工程、希釈工
程、灰分除去工程及び脱墨パルプ製造工程の少なくとも
1工程に希釈水及び/又は洗浄水として循環し使用する
ことを特徴とする請求項1記載の高灰分印刷古紙から脱
墨パルプを製造する方法。 - 【請求項3】 前記濾液処理工程は、前記灰分除去工程
において発生する灰分含有濾液中の固形分を浮上分離す
る工程であることを特徴とする請求項2記載の高灰分印
刷古紙から脱墨パルプを製造する方法。
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JP2000330453A JP3799989B2 (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | 高灰分印刷古紙からの脱墨パルプの製造方法 |
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- 2000-10-30 JP JP2000330453A patent/JP3799989B2/ja not_active Expired - Lifetime
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