JP2005240188A - Method for producing waste paper pulp and waste paper pulp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、古紙パルプの製造方法及び古紙パルプに関するものである。 The present invention relates to a method for producing waste paper pulp and waste paper pulp.
近年、森林資源及び地球環境の保護の観点から古紙の再生利用が強く要請されており、印刷古紙から製造される脱墨パルプについても、適切な処理によって白色度の高い脱墨パルプを得て、再び各種印刷用紙の原料として使用可能とすることが要請されている。 In recent years, there has been a strong demand for recycling recycled paper from the viewpoint of protecting forest resources and the global environment, and deinked pulp produced from printed used paper can also be obtained from deinked pulp with high whiteness by appropriate processing. It is requested to be usable again as a raw material for various printing papers.
脱墨パルプの製造方法の一例を、図1を参照して説明する。古紙は、脱墨剤とアルカリ薬品を添加して離解工程に送られてパルパー1にて離解・解繊され、その後除塵工程でスクリーン2にて除塵される。次に、脱墨工程でフローテータ3によるフローテーション処理にてインクが浮遊分離される。次に、精選工程でクリーナ4にて精選された後、漂白・ソーキング工程で漂白剤と漂白安定剤及びアルカリ性薬品と脱墨剤を添加した後、アルカリソーキングタワー5に投入して熟成し、漂白処理が行われるとともに、パルプ繊維を膨潤させ、インキをパルプ繊維から剥離させるアルカリソーキング処理が行われる。次に、脱墨工程でフローテータ6にてインクがフローティング処理にて分離除去され、その後脱水・洗浄工程で脱水機7にてシャワー水8を供給しながら脱水することで脱水・洗浄を行い、その後ストック工程でストックタワー9にて古紙パルプ(DIP)として貯蔵される。なお、漂白・ソーキング工程を経た後、フローテータ6による脱墨工程を経ずに脱水・洗浄工程における脱水機7にて脱墨をも行うようにすることもできる。
An example of a method for producing deinked pulp will be described with reference to FIG. The waste paper is added with a deinking agent and an alkaline chemical, sent to the disaggregation process, disaggregated and defibrated by the pulper 1, and then removed by the
また、上記漂白・ソーキング工程においては、従来は、図3に示すように、精選されたパルプをディスパーザー10に通して、パルプ繊維になお残留付着している細かいインクなどの付着物を分散させ、その後パルプにアルカリ性薬品、脱墨剤としての界面活性剤、及び漂白剤としての過酸化水素等を添加し、それをアルカリソーキングタワー5に投入し、熟成させるようにしている。
Further, in the bleaching and soaking process, conventionally, as shown in FIG. 3, the carefully selected pulp is passed through the
なお、脱墨工程において、エチレングリコールエーテル化合物を添加することにより、脱墨剤の水への分散性や流動性を高めて処理効果を向上し、より白色度の高い脱墨パルプを得る方法は知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, in the deinking process, by adding an ethylene glycol ether compound, the dispersibility of the deinking agent in water and fluidity are improved to improve the treatment effect, and a method for obtaining deinked pulp with higher whiteness is as follows. It is known (for example, refer to Patent Document 1).
また、上記アルカリソーキング処理、又は漂白工程において、パルプを中性からアルカリ性にてオゾンで処理することにより、処理効果を高め、より白色度の高い脱墨パルプを得る方法も知られている(例えば、特許文献2参照。)。
ところが、上記従来の脱墨パルプの製造方法では、過酸化水素の添加量を対絶乾パルプ3.5〜4.0%程度とし、添加量を多くしても白色度77〜87%を確実に実現することは困難であるという問題があった。また、より高い白色度を得るため、上記特許文献1のようにエチレングリコールエーテル化合物などの薬品を新たに添加したり、上記特許文献2のようにオゾン処理などの新たな処理を追加すると、その分コスト高になるとともにその割りに十分な効果が発揮されず、やはり白色度77〜87%の古紙パルプを得るのは困難であるという問題がある。
However, in the above conventional deinked pulp manufacturing method, the added amount of hydrogen peroxide is about 3.5 to 4.0% of dry pulp, and even if the added amount is increased, the whiteness of 77 to 87% is ensured. However, it was difficult to realize. In addition, in order to obtain higher whiteness, when a chemical such as an ethylene glycol ether compound is newly added as in Patent Literature 1 or a new treatment such as ozone treatment is added as in
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現できる古紙パルプの製造方法及び古紙パルプを提供することを課題とする。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a method for producing used paper pulp and a used paper pulp capable of realizing high whiteness with a small amount of added chemicals.
本発明の古紙パルプの製造方法は、古紙を離解、解繊する離解工程と、離解したパルプに薬品を添加して漂白及びソーキング処理する漂白・ソーキング工程と、漂白及びソーキング処理したパルプを希釈し気泡を吹き込んでインキを浮上分離するフローティング工程及び/又はパルプを洗浄する洗浄工程とを有する古紙パルプの製造方法において、漂白・ソーキング工程における前処理として離解パルプにアルカリ性薬品と脱墨剤と過酸化水素とその漂白安定剤とを含む薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後漂白及びソーキング処理を行うものである。 The method for producing waste paper pulp according to the present invention includes a disaggregation process for disaggregating and defibrating waste paper, a bleaching / soaking process for adding chemicals to the disaggregated pulp to perform bleaching and soaking treatment, and diluting the bleached and soaked pulp. In the waste paper pulp manufacturing method, which has a floating step of blowing air bubbles to separate the ink and / or a washing step of washing the pulp, alkaline chemicals, deinking agents and peroxides are used as a pretreatment in the bleaching and soaking steps. A chemical containing hydrogen and its bleach stabilizer is added and dispersed with a disperser, followed by bleaching and soaking.
この構成によると、漂白・ソーキング工程において、漂白・ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加した後ディスパーザーにて分散処理し、その後漂白・ソーキング処理を行うので、ディスパーザーにて離解パルプ中に薬品が均一に混合されて反応が効率的に進行し、その後の漂白・ソーキング処理にて薬品が離解パルプに強く浸透するため高い処理効果を発揮し、漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現することができる。 According to this configuration, in the bleaching and soaking process, chemicals are added to the disaggregated pulp as a pretreatment for the bleaching and soaking process, and then the dispersion process is performed by the disperser, followed by the bleaching and soaking process. The chemicals are mixed evenly and the reaction proceeds efficiently, and the chemicals penetrate into the disaggregated pulp strongly in the subsequent bleaching and soaking treatments. High whiteness can be achieved with the added amount.
また、漂白・ソーキング工程における過酸化水素の使用量は、対絶乾パルプ1.0〜2.5重量%、好適には1.5〜2.5重量%、最適には2.0〜2.5重量%、漂白・ソーキング工程における漂白安定剤の使用量は、対絶乾パルプ0.01〜5重量%が好適である。 The amount of hydrogen peroxide used in the bleaching and soaking process is 1.0 to 2.5% by weight, preferably 1.5 to 2.5% by weight, and most preferably 2.0 to 2%. .5% by weight The preferred amount of the bleach stabilizer used in the bleaching and soaking process is 0.01 to 5% by weight against dry pulp.
また、漂白安定剤には、珪酸ナトリウムとジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸の何れか一方若しくは両者の混合物を用いるのが好適である。 As the bleach stabilizer, it is preferable to use one of sodium silicate and diethylenetriaminepentamethylenephosphoric acid or a mixture of both.
また、漂白・ソーキング工程の薬品添加を、ディスパーザーによる分散処理と漂白及びソーキング処理の両者で行うこともできる。 Further, chemical addition in the bleaching and soaking process can be performed by both the dispersion treatment by the disperser and the bleaching and soaking treatment.
また、本発明の古紙パルプは、上記製造方法にて製造され、白色度が77〜87%であるものである。 Moreover, the used paper pulp of this invention is manufactured by the said manufacturing method, and whiteness is 77 to 87%.
本発明によれば、漂白・ソーキング工程において、漂白・ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加した後ディスパーザーにて分散処理し、その後漂白・ソーキング処理を行うので、ディスパーザーにて離解パルプ中に薬品が均一に混合されて反応が効率的に進行し、その後の漂白・ソーキング処理にて薬品が離解パルプに強く浸透するため高い処理効果を発揮し、漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現することができる。 According to the present invention, in the bleaching / soaking step, chemicals are added to the disaggregated pulp as a pretreatment for the bleaching / soaking treatment, and then the dispersion treatment is performed by the disperser, and then the bleaching / soaking treatment is performed. The chemicals are uniformly mixed in the pulp and the reaction proceeds efficiently, and the subsequent chemical bleaching and soaking processes strongly penetrate the disaggregated pulp. High whiteness can be achieved by adding chemicals.
以下、本発明の古紙パルプの製造方法の一実施形態について、図1、図2を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の古紙パルプの製造方法の全体構成は、上記図1を参照して説明した従来の方法と基本的に同じであり、その説明を援用してここでの説明は省略する。 Hereinafter, an embodiment of the method for producing waste paper pulp of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, the whole structure of the manufacturing method of the used paper pulp of this embodiment is fundamentally the same as the conventional method demonstrated with reference to the said FIG. 1, The description here is abbreviate | omitted using the description.
本実施形態では、図2に示すように、精選工程から送り込まれた離解パルプに対して、まずアルカリ性薬品、脱墨剤としての界面活性剤、漂白剤としての過酸化水素、及び漂白安定剤等を添加した後、ディスパーザー10に送給して分散処理を行い、その後、ディスパーザー10からアルカリソーキングタワー5に送給し、熟成反応を行わせて漂白及びソーキング処理を行っている。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, first, alkaline chemicals, surfactant as a deinking agent, hydrogen peroxide as a bleaching agent, a bleaching stabilizer, etc., for the disaggregated pulp sent from the fine selection process Is added to the
アルカリ薬品としては苛性ソーダが好適に用いられる。また、パルプのアルカリ焼け防止及び漂白のために添加される過酸化水素の添加量は、従来の対絶乾パルプ3.5〜4.0%に比して、対絶乾パルプ1.0〜2.5%程度、好適には1.5〜2.5%、最適には2.0〜2.5%で十分である。また、過酸化水素の漂白安定剤には、珪酸ナトリウム又はジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸又はこれらの混合物を使用するのが好適であり、その添加量は対絶乾パルプ0.01〜5.0%程度で十分である。また、ディスパーザー10による分散処理は、20〜90℃、PH6〜11、より好適には60〜90℃、PH9〜11の範囲で行うのが好ましい。
Caustic soda is preferably used as the alkaline chemical. Further, the amount of hydrogen peroxide added for preventing alkali burn and bleaching of the pulp is 1.0 to 1.0% compared to the conventional dry pulp 3.5 to 4.0%. About 2.5%, preferably 1.5-2.5%, optimally 2.0-2.5% is sufficient. In addition, it is preferable to use sodium silicate, diethylenetriaminepentamethylenephosphoric acid or a mixture thereof as the bleach stabilizer for hydrogen peroxide, and the addition amount thereof is about 0.01 to 5.0% against dry pulp. Is enough. Moreover, it is preferable to perform the dispersion process by the
アルカリソーキングタワー5でソーキング処理されたパルプは、その後フローテータ6に送給され、このフローテーション処理にて脱墨された後、脱水機7に送給され、シャワー水8を供給しながら脱水することで洗浄され、脱水・洗浄されたパルプがストックタワー9にて貯留される。なお、フローテータ6での脱墨に代えて、脱水・洗浄工程で脱墨をも行うこともできる。
The pulp soaked in the
なお、脱水・洗浄工程を経たパルプを漂白タンクに送給し、過酸化水素を添加してさらに漂白を行った後ストックタワー9に貯留するようにしても良い。この漂白工程における過酸化水素の添加量は、例えば漂白タンクから排出される古紙パルプ中の残留過酸化水素の含有量を自動測定し、その測定結果に応じて過酸化水素の添加量を自動制御し、必要最少量の過酸化水素を添加するように制御するのが好適である。 The pulp that has undergone the dehydration / washing process may be fed to a bleaching tank, added with hydrogen peroxide and further bleached, and then stored in the stock tower 9. The amount of hydrogen peroxide added in this bleaching process is, for example, automatically measuring the content of residual hydrogen peroxide in waste paper pulp discharged from the bleaching tank, and automatically controlling the amount of hydrogen peroxide added according to the measurement result. However, it is preferable to control to add the minimum amount of hydrogen peroxide required.
以上のように離解工程と、漂白・ソーキング工程と、フローティング工程及び/又は洗浄工程を経ることで、JIS P8148に準拠した測定(ISO白色度計使用)による白色度として、75〜87%の高い白色度の古紙パルプを製造することができる。 As described above, by passing through the disaggregation step, the bleaching / soaking step, the floating step and / or the washing step, the whiteness by measurement in accordance with JIS P8148 (using an ISO whiteness meter) is as high as 75 to 87%. Waste paper pulp with whiteness can be produced.
次に、本発明のいくつかの実施例と比較例を説明する。 Next, some examples and comparative examples of the present invention will be described.
雑誌古紙を、離解工程に送給し、パルパー(相川鉄工製、高濃度パルパー)にて濃度18%にて0.5時間、離解処理を行った。次に、スクリーンにて除塵し、脱墨剤を添加してフローテーターに通して脱墨し、さらにクリーナで精選し、そのパルプスラリーに対して、
〔処理条件〕
パルプ濃度 :28%
アルカリ性薬品添加量:苛性ソーダ 0.4%
過酸化水素添加量 :0.9〜3.0%
漂白安定剤添加量 :珪酸ソーダ 0.01〜5.0%
界面活性剤 :0.03%
温度とPH :70℃、PH10〜11
でディスパーザー処理を行った。
Waste magazine paper was fed to the disaggregation step, and disaggregation was carried out with a pulper (manufactured by Aikawa Tekko, high concentration pulper) at a concentration of 18% for 0.5 hours. Next, remove the dust with a screen, add a deinking agent, pass through a flotator, deink, further select with a cleaner,
[Processing conditions]
Pulp concentration: 28%
Alkaline chemical addition amount: Caustic soda 0.4%
Hydrogen peroxide addition amount: 0.9-3.0%
Bleach stabilizer addition amount: Sodium silicate 0.01-5.0%
Surfactant: 0.03%
Temperature and PH: 70 ° C, PH10-11
Disperser treatment was performed.
次に、ディスパーザー処理を行ったパルプスラリーをアルカリソーキングタワーに送給し、
〔処理条件〕
パルプ濃度 :28%
処理時間 :2〜5時間
にてアルカリソーキング処理を行った。
Next, the pulp slurry that has been subjected to disperser treatment is fed to an alkali soaking tower,
[Processing conditions]
Pulp concentration: 28%
Treatment time: Alkaline soaking treatment was performed in 2 to 5 hours.
次に、アルカリソーキング処理したパルプスラリーをパルプ濃度1%に希釈し、フローテーターにてフローテーション処理を行ってインキを浮上分離させて除去した後、脱水処理を行った。 Next, the pulp slurry subjected to the alkali soaking treatment was diluted to a pulp concentration of 1%, subjected to a flotation treatment with a flotator, and the ink was floated and removed, followed by a dehydration treatment.
また、従来例に対応する比較例3、4として、過酸化水素を3.5%(比較例3)と4.0%(比較例4)含み、漂白安定剤を添加しない以外は上記と同じ脱墨剤を、アルカリソーキングタワーに送給する直前にパルプスラリーに対して添加した。なお、各脱墨剤の添加量はすべて対絶乾パルプ%である。 Further, as Comparative Examples 3 and 4 corresponding to the conventional examples, the same as above except that 3.5% (Comparative Example 3) and 4.0% (Comparative Example 4) of hydrogen peroxide were added and no bleach stabilizer was added. The deinking agent was added to the pulp slurry immediately before being fed to the alkali soaking tower. The amount of each deinking agent added is all dry pulp%.
以上の各実施例と各比較例の過酸化水素と漂白安定剤の添加量と白色度の測定結果、及び過酸化水素の添加量に基づく経済性についての相対評価を表1に表示した。 Table 1 shows the results of measurement of the hydrogen peroxide and bleach stabilizer addition amount and whiteness in each of the above Examples and Comparative Examples, and the relative evaluation of economic efficiency based on the hydrogen peroxide addition amount.
表1において、実施例1〜実施例6から、薬品添加場所をデイスパーザー前とすることで、過酸化水素の添加量を1.5〜2.5%の範囲で添加し、漂白安定剤についても0.01〜5.0%の範囲で添加することで、79%以上の白色度の古紙パルプを製造することができることが分かる。また、過酸化水素の添加量を多くするほど高い白色度が得られること、また漂白安定剤の添加量の影響は少ないことが分かる。また、このように過酸化水素の添加量を少なくできることで、経済性も良好となる。 In Table 1, from Example 1 to Example 6, by adding the chemical addition place before the disperser, the addition amount of hydrogen peroxide is added in the range of 1.5 to 2.5%, and the bleach stabilizer is also used. It turns out that the waste paper pulp of whiteness of 79% or more can be manufactured by adding in 0.01 to 5.0% of range. It can also be seen that the higher the amount of hydrogen peroxide added, the higher the whiteness is obtained, and the less the influence of the amount of bleach stabilizer added. Further, since the amount of hydrogen peroxide added can be reduced in this way, the economic efficiency is improved.
一方、比較例1のように過酸化水素の添加量を0.9%まで少なくすると、白色度が76.8%に低下して77%以上の白色度が得られず、逆に比較例2のように添加量を3.0%まで多くすると、白色度は82%以上となるが、過酸化水素の添加量が多いために経済性に劣ることになる。また、従来例に対応して薬品添加場所をソーキングタワー投入前とした比較例3、4では、過酸化水素の添加量を3.5%や4.0%とすることで、白色度を79.0〜79.5%程度とすることができるが、経済性が著しく悪いにも係わらず、比較例2と比して、得られる白色度が低いことが分かる。 On the other hand, when the amount of hydrogen peroxide added is reduced to 0.9% as in Comparative Example 1, the whiteness is reduced to 76.8%, and a whiteness of 77% or more cannot be obtained. When the addition amount is increased to 3.0% as described above, the whiteness becomes 82% or more. However, since the addition amount of hydrogen peroxide is large, the economy is inferior. Further, in Comparative Examples 3 and 4 where the chemical addition place was set before the soaking tower corresponding to the conventional example, the whiteness was 79% by setting the added amount of hydrogen peroxide to 3.5% or 4.0%. Although it can be set to about 0.07 to 99.5%, it can be seen that the obtained whiteness is lower than that of Comparative Example 2 although the economy is remarkably bad.
本発明の古紙パルプの製造方法は、ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後ソーキング処理を行うので、薬品が離解パルプに強く浸透して漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて低コストにて高い白色度の古紙を製造でき、全ての古紙パルプとそれを用いた抄造製品に有用である。 In the method for producing waste paper pulp of the present invention, since the chemical is added to the disaggregated pulp as a pretreatment of the soaking treatment and the soaking treatment is performed after the dispersion treatment with the disperser, the chemical penetrates strongly into the disaggregated pulp and the bleaching efficiency is increased. In order to improve, waste paper with high whiteness can be produced at low cost with a small amount of added chemicals, and it is useful for all waste paper pulp and paper products using it.
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