JP2012052247A - 紙の製造方法及びこの製造方法により得られる紙 - Google Patents
紙の製造方法及びこの製造方法により得られる紙 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012052247A JP2012052247A JP2010193989A JP2010193989A JP2012052247A JP 2012052247 A JP2012052247 A JP 2012052247A JP 2010193989 A JP2010193989 A JP 2010193989A JP 2010193989 A JP2010193989 A JP 2010193989A JP 2012052247 A JP2012052247 A JP 2012052247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- paper
- slurry
- regenerated
- heat treatment
- particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明は、製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を凝集剤により凝集させて、凝集再生粒子含有スラリーを得る再生粒子凝集工程、上記凝集再生粒子含有スラリーをパルプスラリーに添加する添加工程、及び上記凝集再生粒子含有スラリーが添加されたパルプスラリーを抄紙する抄紙工程を有し、上記凝集再生粒子の体積平均粒子径が5μm以上20μm以下である紙の製造方法である。
【選択図】なし
Description
製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を凝集剤により凝集させて、凝集再生粒子含有スラリーを得る再生粒子凝集工程、
上記凝集再生粒子含有スラリーをパルプスラリーに添加する添加工程、及び
上記凝集再生粒子含有スラリーが添加されたパルプスラリーを抄紙する抄紙工程
を有し、
上記凝集再生粒子の体積平均粒子径が5μm以上20μm以下である紙の製造方法である。
この凝集剤の質量平均分子量が400万以上2,000万以下、カチオン電荷密度が10meq/g以下であるとよい。
当該紙の製造方法は、
(1)製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を凝集剤により凝集させて、凝集再生粒子含有スラリーを得る再生粒子凝集工程、
(2)上記凝集再生粒子含有スラリーをパルプスラリーに添加する添加工程、及び
(3)上記凝集再生粒子含有スラリーが添加されたパルプスラリーを抄紙する抄紙工程
を有する。
(1)再生粒子凝集工程においては、填料としての再生粒子をパルプスラリーへ添加する前に予め凝集剤により凝集させて、凝集再生粒子を含有する凝集再生粒子含有スラリーを得る。当該製造方法においては、この再生粒子として製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られたものを用いることで、過燃焼が抑えられており、スラリー化の際の増粘を抑制することができる。なお、この再生粒子の好ましい製造方法については、後に詳述する。
カチオン電荷密度=A/B ・・・ (1)
A:pH4.0に調整した凝集剤水溶液のアニオン要求量(μeq/l)
B:凝集剤水溶液の固形分濃度(g/l)
(2)添加工程においては、上記工程で得られた凝集再生粒子含有スラリーをパルプスラリーに添加する。
(3)抄紙工程においては、上記工程にて凝集再生粒子含有スラリーが添加されたパルプスラリーを抄紙することによって、紙を得ることができる。この抄紙方法としては、特に限定されず、公知の抄紙機によって抄紙することができる。また、必要に応じ、抄紙後に紙表裏面にサイズ剤を塗布したり、カレンダー装置に通紙し、加圧、平滑化処理等を施してもよい。
上記製造方法で得られた紙は、填料としての再生粒子の歩留まりが高く、高い灰分を有している。当該製造方法で得られる紙の灰分の下限としては、4%が好ましく、6%がさらに好ましく、8%がより好ましく、10%が特に好ましい。一方、この灰分の上限としては、20%が好ましく、16%がさらに好ましく、14%が特に好ましい。得られた紙が、灰分をこのような範囲とすることで、不透明度等の優れた特性を発揮することができる。
ここで、本発明の製造方法に好適な再生粒子の製造方法について、原料並びに脱水、熱処理及び粉砕の各工程の順に詳説する。なお、熱処理工程と粉砕工程との間に、配合・スラリー化工程を有することが好ましく、さらに必要に応じてその他の工程を設けることができる。
再生粒子の原料としては、主原料として製紙スラッジが用いられ、製紙スラッジの中でも、脱墨フロスが好適に用いられる。脱墨フロスとは、古紙パルプを製造する古紙処理工程において、主に、古紙に付着したインクを取り除く脱墨工程でパルプ繊維から分離されるものをいう。製紙における古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。そのため古紙パルプ製造工程に持ち込まれる無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも古紙中に未燃物の変動要因となるビニールやフィルムなどのプラスチック類が含まれていた場合も、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去される。したがって、脱墨フロスは、工場排水工程や製紙原料調成工程等の、他の工程で発生する製紙スラッジと比べて、極めて安定した品質の再生粒子を製造するための原料となる。
脱水工程は、脱墨フロス等の原料の水分を所定割合まで除去する工程である。例えば、古紙パルプを製造する脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスは、種々の操作を経て、公知の脱水設備により脱水される。
熱処理工程は、脱水された原料の更なる水分除去のための乾燥と、比較的低温の第1の燃焼とを一連で行う第1熱処理工程、及び第1熱処理工程で得られた熱処理物を再度、第1熱処理工程より高温で熱処理(燃焼)する第2熱処理工程を含む。このように順に温度を上げていく2段階の熱処理工程を経ることで、原料の過燃焼を抑え、得られる再生粒子をスラリー化した際の増粘を抑制することができる。また、熱処理温度としては、比較的低温で行うことで、同様に原料の過燃焼を抑え、得られる再生粒子をスラリー化した際の増粘を抑制することができる。熱処理温度の上限としては、具体的には780℃が好ましく、750℃がさらに好ましい。
脱水工程を経た原料は、第1熱処理工程として、例えば本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉を用いて、熱処理される。
第1熱処理工程を経た原料は、第2熱処理工程として、例えば本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケットを有する外熱キルン炉を用いて、熱処理される。このように、第1及び第2熱処理工程を経ることで、原料中の有機分が燃焼除去され、無機物が熱処理物として排出されることができる。
配合・スラリー化工程は、上記第2熱処理工程から排出される熱処理物に酸及び/又は塩を配合し、その熱処理物を水中に懸濁させてスラリー化させる工程である。
粉砕工程は、上記工程にて得られたスラリーを粉砕し、微粒子化することで再生粒子を得る工程である。この粉砕工程においては、公知の粉砕装置等を用いることができる。この粉砕工程を経て、スラリーを適宜必要な粒子径に微細粒化することで、得られる再生粒子を塗工用の顔料、内添用の填料として好適に使用することができる。
再生粒子の製造方法においては、原料の凝集工程、造粒工程や、各工程間における分級工程、シリカ析出(被覆)工程、スラリーを炭酸化する炭酸化工程等を設けてもよい。
再生粒子は、上記粉砕工程を経ることで、そのまま填料として使用することが可能であるが、更に再生粒子に対し、シリカを析出(定着)させることで、再生粒子としての機能をより高めることができる。再生粒子にシリカを析出させる方法について、以下に記載する。
得られた再生粒子のスラリーは、そのままではpHが12以上とアルカリ性を呈し、例えば、塗工用顔料用途における塗工液調整工程で他の薬品と反応して品質低下をまねくおそれがある。従って、熱処理物又は再生粒子中の酸化カルシウムを炭酸カルシウムに戻してpHを低減させるために、第1熱処理燃焼工程や第2熱処理工程において排出された排ガス中の二酸化炭素を利用して、例えば7〜9にpH調整すると好適である。
再生粒子凝集体サンプル10mgを超音波分散機(出力:80W)で3分間分散させた。この溶液をレーザー粒径分布測定装置(レーザー回折式粒度分布測定装置 SALD−2200型、標準屈折率(1)にて測定、(株)島津製作所製)により、平均粒子径を測定した。
デジタル式B型粘度計(東機産業社製、型番:TVB−10M)No.2のローターを使用し60rpm、25℃にて測定した。
ストックインレット原料とワイヤー下に抜け落ちた白水(ワイヤー下白水と記述する)について、それぞれ固形分濃度と灰分濃度を測定した。下記式(2)により灰分(填料)歩留りを測定した。なお、灰分の測定は、ストックインレット原料とワイヤー下白水について、その固形分を525℃で灰化し、質量を測定した。
灰分歩留り=100×(A−B)/A ・・・ (2)
A:ストックインレット原料の灰分濃度(g/l)
B:ワイヤー下白水の灰分濃度(g/l)
オフセット輪転印刷機で、オフセット輪転印刷用インキ(墨)のインキ量を変えて印刷し、印刷面反射率が9%のときの、印刷前の裏面反射率に対する印刷後の裏面反射率の比率(%)を求めた。なお、反射率の測定には分光白色度測色機(スガ試験機社製)によって測定した値である。
JIS−P8251に記載の「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法」に準拠して測定した。
原料として脱墨フロスを用い、水分率が55質量%、平均粒径が10mm、また、50mm以下の粒子の割合が90質量%となるように脱水工程を行った。この脱水物にシャワー水による洗浄を経て、第1熱処理工程、その後、第2熱処理工程を以下の条件で行い熱処理物を得た。
燃焼形式:内熱キルン
燃焼温度:420℃
酸素濃度:12%
滞留時間:50分
第1熱処理工程後の未燃率:3%
第2熱処理工程条件
燃焼形式:外熱キルンと内熱キルンの併用
入口の平均粒子径:5mm
燃焼温度:700℃
酸素濃度:8%
滞留時間:140分
出口の平均粒子径:5mm
上記方法にて得られた再生粒子を水に分散させ、表1に示す固形分濃度(%)の再生粒子スラリーを得た。この再生粒子スラリーに、各凝集剤又は凝結剤を表1に示す量(単位:ppm)で添加し、得られた凝集再生粒子の体積平均粒子径及びスラリー粘度を測定した。なお、凝集剤又は凝結剤は、固形分濃度0.1質量%に希釈して添加した。また、凝集前の再生粒子の体積平均粒子径も測定した。その結果を表1に示す。なお、用いた各凝集剤及び凝結剤は以下の通りである。なお、凝集剤と凝結剤(一般的には電荷の作用により粒子等を凝結させる剤)との区別は、商品の記載に従ったものである。
アクリルアミドとアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドとの共重合体及びポリアルキレンポリアミン混合物
質量平均分子量:850万
カチオン電荷密度:8.0meq/g
・凝集剤B:ハイモ社製「ハイモロックND−270」
カチオン性ポリアクリルアミド
質量平均分子量:1500万
カチオン電荷密度:2.0meq/g
・凝集剤C:アベベジャパン社製「アミロファックスT―2600」
カチオン化澱粉
・凝集剤D:
質量平均分子量:350万
カチオン電荷密度:5.0meq/g
・凝集剤E:
質量平均分子量:2100万
カチオン電荷密度:5.0meq/g
・凝結剤A:ハイモ社製「ハイマックスSC−924」
ポリエチレンイミン変性体
質量平均分子量:50万
カチオン電荷密度:18.0meq/g
・凝結剤B:BASF社製「カチオファストVCB」
N−ビニルホルムアミド・ビニルアミン共重合体
質量平均分子量:40万
カチオン電荷密度:4.5meq/g
Claims (5)
- 製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を凝集剤により凝集させて、凝集再生粒子含有スラリーを得る再生粒子凝集工程、
上記凝集再生粒子含有スラリーをパルプスラリーに添加する添加工程、及び
上記凝集再生粒子含有スラリーが添加されたパルプスラリーを抄紙する抄紙工程
を有し、
上記凝集再生粒子の体積平均粒子径が5μm以上20μm以下である紙の製造方法。 - 上記凝集剤が、カチオン性合成高分子を含み、
この凝集剤の質量平均分子量が400万以上2,000万以下、カチオン電荷密度が10meq/g以下である請求項1に記載の紙の製造方法。 - 上記カチオン性合成高分子が、アクリルアミドとアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドとの共重合体を含む請求項2に記載の紙の製造方法。
- 請求項1、請求項2又は請求項3に記載の紙の製造方法により得られる紙。
- 灰分が4%以上20%以下である請求項4に記載の紙。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010193989A JP5925985B2 (ja) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | 紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010193989A JP5925985B2 (ja) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | 紙の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012052247A true JP2012052247A (ja) | 2012-03-15 |
JP5925985B2 JP5925985B2 (ja) | 2016-05-25 |
Family
ID=45905873
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010193989A Active JP5925985B2 (ja) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | 紙の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5925985B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108373377A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-07 | 太原理工大学 | 一种城市污水处理厂污泥的堆肥化处理的方法 |
KR20220109682A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 충남대학교산학협력단 | 에틸렌가스 흡착 성능을 가지는 품질보존용 과수포장재 및 그 제조방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54116405A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-10 | Honshu Paper Co Ltd | Filler containing paper product and production |
JPH10140496A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-05-26 | Hymo Corp | 抄紙用薬剤、抄紙方法および抄紙用薬剤の製造方法 |
JP2007191842A (ja) * | 2006-09-05 | 2007-08-02 | Daio Paper Corp | 再生粒子内添新聞用紙の製造方法 |
JP2008144347A (ja) * | 2008-01-07 | 2008-06-26 | Oji Paper Co Ltd | 填料内添紙およびその製造方法 |
JP2009144272A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Daio Paper Corp | 紙及び紙の製造方法 |
-
2010
- 2010-08-31 JP JP2010193989A patent/JP5925985B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54116405A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-10 | Honshu Paper Co Ltd | Filler containing paper product and production |
JPH10140496A (ja) * | 1996-09-10 | 1998-05-26 | Hymo Corp | 抄紙用薬剤、抄紙方法および抄紙用薬剤の製造方法 |
JP2007191842A (ja) * | 2006-09-05 | 2007-08-02 | Daio Paper Corp | 再生粒子内添新聞用紙の製造方法 |
JP2009144272A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Daio Paper Corp | 紙及び紙の製造方法 |
JP2008144347A (ja) * | 2008-01-07 | 2008-06-26 | Oji Paper Co Ltd | 填料内添紙およびその製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108373377A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-08-07 | 太原理工大学 | 一种城市污水处理厂污泥的堆肥化处理的方法 |
KR20220109682A (ko) * | 2021-01-29 | 2022-08-05 | 충남대학교산학협력단 | 에틸렌가스 흡착 성능을 가지는 품질보존용 과수포장재 및 그 제조방법 |
KR102459208B1 (ko) | 2021-01-29 | 2022-10-26 | 충남대학교산학협력단 | 에틸렌가스 흡착 성능을 가지는 품질보존용 과수포장재 및 그 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5925985B2 (ja) | 2016-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2004108597A1 (ja) | 軽質炭酸カルシウム、その製造方法及びそれを用いた製紙内填用填料 | |
JP4239034B2 (ja) | 無機粒子の製造方法およびその製造プラント | |
JP5925985B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
JP5661385B2 (ja) | 印刷用紙の製造方法及びこの製造方法により得られる印刷用紙 | |
JP2004176208A (ja) | 塗工紙製造工程の排水処理汚泥からの填料の製造方法およびこれを充填した紙 | |
JP5894778B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
JP4020947B1 (ja) | 再生粒子凝集体内添紙 | |
JP5840943B2 (ja) | 複合粒子の製造方法 | |
JP5882029B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
JP5683206B2 (ja) | 製紙方法及び紙 | |
JP2008163515A (ja) | 再生粒子凝集体内添紙及びその製造方法 | |
JP5855480B2 (ja) | 複合粒子の製造方法 | |
JP5587154B2 (ja) | 複合粒子、複合粒子内添紙及び塗工紙 | |
JP5449824B2 (ja) | 焼却灰を原料とする製紙用填料 | |
JP5946672B2 (ja) | 新聞用紙 | |
JP2008231613A (ja) | 印刷用紙 | |
JP5912601B2 (ja) | アルミニウム複合粒子の製造方法及びアルミニウム複合粒子 | |
JPS603110B2 (ja) | 紙塗被用炭酸カルシウム水スラリ−の製造方法 | |
JP5878389B2 (ja) | アルミニウム複合粒子の製造方法 | |
JP2010236112A (ja) | 新聞用紙 | |
JP2012255230A (ja) | 印刷用紙 | |
JP6204006B2 (ja) | 無機粒子凝集体の製造方法、無機粒子凝集体及び紙の製造方法 | |
JP2013036133A (ja) | 塗工紙 | |
JP2012117177A (ja) | 新聞用紙 | |
JP4831163B2 (ja) | 塗被紙の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140218 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140408 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20141111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141222 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20150126 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20150220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160314 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5925985 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |