JP2007231429A - 古紙パルプの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】印刷古紙から古紙パルプを製造する古紙パルプ製造工程において、低速・高濃度用軸タイプまたはディスクタイプの分散機を用いた分散処理工程を3回行う古紙パルプの製造方法であり、該分散処理工程が低速・高濃度用軸タイプの分散機を用いた分散処理工程が2回、ディスクタイプの分散機を用いた分散機を用いた分散処理工程が1回であり、1回目の低速・高濃度用軸タイプの分散処理工程が過酸化水素を0.5〜5%を添加し、40℃〜90℃で処理する工程であり、3回目の分散工程ディスクタイプの分散処理工程が二酸化チオ尿素を0.1〜2%添加し、80〜40℃で処理する。
【選択図】なし
Description
また、ダートを減らすには、スクリーンやクリーナーをはじめとする除塵装置を用いた除塵処理や、軸タイプまたはディスクタイプのディスパーザーによる機械的分散処理が行われてきた。
(1)印刷古紙から古紙パルプを製造する古紙パルプ製造工程において、低速・高濃度用軸タイプまたはディスクタイプの分散機を用いた分散処理工程を3回行う古紙パルプの製造方法。
本発明で行う3段の分散機処理には低速・高濃度用軸タイプの分散機または、ディスクタイプの分散機が適している。低速・高濃度用軸タイプの分散機としては、一軸型または二軸型のニーダータイプのディスパーザーが好ましい。軸状のローターに取り付けられた回転刃と、ケーシングに取り付けられた固定刃を有し、回転数50〜300rpmの低速で、処理濃度20%〜50%の高濃度、好ましくは、25%〜40%、温度は25℃〜100℃、好ましくは40〜90℃で処理する。軸タイプの分散機では、繊維間の摩擦作用が主体となって、インキ剥離・ダートの分散が起こる。処理濃度が20%未満では、機械的負荷がかかりにくく、インキ剥離・ダートの分散性が低下する上、温度上昇に必要なエネルギーが莫大となるため、適さない。また、処理濃度50%を越えて高濃度にすると機械的に搾水するのは困難である。
一般的には、一軸型ニーダーとして、二ーディング・ディスパージャーKD(商品名:アイ・エイチ・アイ フォイト ペーパーテクノロジー社製)、ディスパーザー(商品名:相川鉄工社製)、ディスパーザー(商品名:アセック社製)、ディスパーザー(商品名:三栄レギュレーター社製)、CCE型にーディングマシン(商品名:新浜ポンプ製作所社製)、ニーダー(商品名:山本百馬製作所社製)などが使用され、また、二軸型ニーダーとして、新浜ポンプ製作所社製、山本百馬製作所製のものなどが使用されるが、特定の機種に限定するものではない。しかし、10〜25%の処理濃度で、1200〜1800rpの高速で、空転動力負荷を差し引いた実動力負荷が5〜30kW/t程度で、弱い機械力を与えながら撹拌処理を行う、いわゆるマイカプロセッサーのような高速撹拌装置では高いダート減少効果や高い剥離効果が得られないため本発明では適さない。
軸タイプの分散機と異なる点は、繊維と刃の衝突作用が主体となってインキ剥離・ダートの分散が起こる点である。一般的には、ディスク型ディスパーザーとして、ディスパージャーHTD(商品名:アイ・エイチ・アイ フォイト ペーパーテクノロジー社製)、KRIMAホットディスパージョン設備(商品名:Cellwood社製)などが使用され、また、コニカル型ディスパーザーとして、コニディスク(商品名:相川鉄工社製)、コニカルディスパージョンシステム/HIプリヒーター/OptiFinerディスパーザー(商品名:メッツォ SHI社製)などが使用されるが、特定の機種に限定するものではない。
これ以外の組み合わせでの3回の分散処理によってもダートの低減効果を得ることは可能であるがさらに高白色度を目的とする場合にはインキの練りこみ、過分散の問題が発生する恐れがあるためこの順で行うことが好ましい。
その理由としては、低速・高濃度の軸タイプとディスクタイプの分散対象が異なるためと推測している。低速・高濃度用軸タイプの分散機は、繊維上に付着しているインキの剥離効果が高く、一方でディスクタイプの分散機は刃の隙間を0.01mm〜0.5mmに狭めることができ、かつ80℃〜140℃での高温処理が可能なため、プラスチックや粘着物などを軟化し、分散することができる。古紙パルプ中にはプラスチックや粘着物よりもインキが多いため、まず、インキ剥離に効果的な低速・高濃度用軸タイプによる分散を行った後、アルカリ過酸化水素漂白でインキとパルプの接着を弛緩させ、さらにもう一度軸タイプによる分散処理を行い、インキを可能な限り剥離した後、ディスクタイプの分散機によりインキ以外のプラスチックや粘着物などのダートを分散することで高いダート減少効果が得られるものと推測される。ディスクタイプの分散機で先に分散処理を行っても高いダート減少効果は得られるが、ディスクタイプの強いせん断力によって、未剥離のインキが、パルプ繊維にすりこまれてしまい、漂白しても白色度が上昇しにくくなるため望ましくない。また、10〜25%の低濃度で、1200〜1800rpmの高速で、空転動力負荷を差し引いた実動力負荷が5〜25kw/t程度で弱い機械力を与えながら攪拌処理を行う、いわゆるマイカプロセッサーのような高速攪拌装置では、高いダート減少効果や高いインキ剥離効果は得られないため、本発明には適さない。
さらに漂白後の系内pHが、8〜13.5となるようにすることが好ましい。pH8未満では酸化能力の低下により、漂白効果が低下し、pH13.5以上では過酸化水素の活性が高くなり、短時間で過酸化水素が消費され、いわゆるアルカリ焼けを生じる可能性があり適さない。
坪量を100g/m2としたこと、シートプレスを行わなかったこと、風乾しなかったこと以外は全てJIS P 8222に示される試験用手すき紙の調製方法に準じて、手すき紙を30枚作製した。濡れたままの手すき紙30枚中に含まれる0.05〜5.0mm2のダートを計測した。計測には透過光を使用し、ダートサイズの見本として、財団法人印刷局朝陽会より購入したJISP8202記載の夾雑物計測図表を参照した。測定結果はパルプ100gあたりの個数に換算し、ダート個数とした。
新聞古紙100%の原料を高濃度パルパーに仕込み離解した。離解後の原料を1%に希釈し、除塵工程として、ホールバスケットとスリットバスケットを有するスクリーンで順に処理した。さらに、OKフローテーター(商品名:王子エンジニアリング製)による脱墨工程、エキストラクターによる洗浄工程で処理した後、ついでバルブレスシックナー、スクリュープレスによる濃縮工程にて25%まで濃縮したのち、過酸化水素3%、苛性ソーダ2%、珪酸ソーダ2%を添加し、温度70℃に昇温し、軸タイプの分散機として、ディスパーザー(商品名:相川鉄工社製)を用いて1回目の分散処理を行った。処理後のパルプは温度を保持しながら3hrの漂白処理を行い、温度と濃度を保持したまま、ついで軸タイプの分散機としてディスパーザー(商品名:相川鉄工社製)を用いて2回目の分散処理を行った。
分散処理後のパルプを1%に希釈し、さらにOKフローテーター(商品名:王子エンジニアリング製)による脱墨工程、エキストラクターによる洗浄工程、スリットバスケットのスクリーンによる除塵工程で処理した後、バルブレスシックナー、スクリュープレスによる濃縮工程にて35%まで濃縮した。濃縮後のパルプに二酸化チオ尿素(FAS)1%、苛性ソーダ0.5%を添加し、温度110℃に昇温し、ディスクタイプの分散機として、KRIMAホットディスパーザー(商品名:Cellwood社製)を用いて3回目の分散処理を行った。さらにエキストラクターによる洗浄工程、バルブレスシックナーによる濃縮工程にて10%まで濃縮して完成パルプとした。さらにこのパルプを一部とり、JIS P 8222に従って、手すき紙を作製した。
以上に示した離解処理、除塵処理、脱墨処理、脱水処理には前述に示した公知の古紙パルプ製造に用いられる装置を使用した。処理条件、白色度、ダート個数を表1に示す。
実施例1において、新聞古紙と雑誌古紙を同量ずつ混合した原料を仕込んだこと以外は実施例1と同様に処理した。実施例2として表1に示した。
実施例1において、雑誌古紙100%の原料を仕込んだこと以外は実施例1と同様に処理した。実施例3として表1に示した。
実施例1において、過酸化水素添加率を1%、温度を60℃で1回目の分散処理を行い、2hrの漂白処理を行い、FAS添加率を0.5%、温度を90℃で3回目の分散処理を行ったこと以外は実施例1と同様に処理した。実施例4として表1に示した。
実施例4において、過酸化水素添加率を3%、FAS添加率を0%、温度110℃で3回目の分散処理を行ったこと以外は実施例4と同様に処理した。実施例5として表1に示した。
実施例5において、過酸化水素添加率を1.0%、ディスクタイプの分散機により2回目の分散処理を行い、FAS添加率を0.5%、温度110℃で3回目の分散処理を行ったこと以外は実施例5と同様に処理した。実施例6として表1に示した。
実施例6において、3回の分散処理の全てにディスクタイプの分散機を用いたこと以外は実施例6と同様に処理した。実施例7として表1に示した。
実施例6において、3回の分散処理の全てに軸タイプの分散機を用いたこと以外は実施例6と同様に処理した。実施例8として表1に示した。
実施例8において、1回目の分散処理にディスクタイプの分散機を用い、3回目の分散処理に軸タイプの分散機を用いたこと以外は実施例8と同様に処理した。実施例9として表1に示した。
実施例1において3回目の分散処理を実施せず、FAS、苛性ソーダの添加も実施しなかったこと意外は実施例1と同様に処理した。比較例1として表1に示した。
比較例1において新聞古紙と雑誌古紙を同量ずつ混合した原料を仕込んだこと以外は比較例1と同様に処理した。比較例2として表1に示した。
比較例1において雑誌古紙100%の原料を仕込んだこと以外は比較例1と同様に処理した。比較例3として表1に示した。
実施例1において、2回目の分散処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様に処理した。比較例4として表1に示した。
比較例4において新聞古紙と雑誌古紙を同量ずつ混合した原料を仕込んだこと以外は比較例4と同様に処理した。比較例5として表1に示した。
比較例4において雑誌古紙100%の原料を仕込んだこと以外は比較例4と同様に処理した。比較例6として表1に示した。
比較例4において、1回目の分散処理にマイカプロセッサーを用いたこと以外は比較例4と同様に処理した。比較例7として表1に示した。
比較例7において雑誌古紙100%の原料を仕込んだこと以外は比較例7と同様に処理した。比較例8として表1に示した。
Claims (5)
- 印刷古紙から古紙パルプを製造する古紙パルプ製造工程において、低速・高濃度用軸タイプの分散機またはディスクタイプの分散機を用いた分散処理工程を3回行うことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
- 前記分散処理工程が低速・高濃度用軸タイプの分散機を用いた分散処理工程が2回、ディスクタイプの分散機を用いた分散機を用いた分散処理工程が1回で、この順で行われることを特徴とする請求項1記載の古紙パルプの製造方法。
- 1回目の低速・高濃度用軸タイプの分散処理工程が過酸化水素を0.5〜5%を添加し、40℃〜90℃で処理する工程であり、3回目のディスクタイプの分散処理工程が二酸化チオ尿素を0.1〜2%添加し、80〜40℃で処理する工程であることを特徴とする請求項2記載の古紙パルプの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の方法により製造された、白色度75〜90%、0.05〜5.0mm2のダート個数が5〜200個/100gである古紙パルプ。
- 請求項4記載の古紙パルプを10〜100%配合した紙。
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