JP2012057258A - Manufacturing method for printing paper and printing paper obtained by the method - Google Patents

Manufacturing method for printing paper and printing paper obtained by the method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for printing paper having excellent yield while suppressing thickening of a slurry when recycled particles are used as a filler, and printing paper obtained by the manufacturing method.SOLUTION: A manufacturing method for printing paper comprises a step of aggregating recycled particles in which recycled particles mainly containing papermaking sludge are aggregated by a coagulant to provide an aggregated recycled particle-containing slurry, an addition step of adding the aggregated recycled particle-containing slurry to a pulp slurry and a papermaking step of making paper by using the pulp slurry with the aggregated recycled particle-containing slurry added. The coagulant includes a copolymer of a (meta)acrylate-based cationic monomer and a nonionic monomer, and the aggregated recycled particles have a volume average particle diameter of 3.5 μm or more and 15 μm or less.

Description

本発明は、再生粒子を填料として用いる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に関する。   The present invention relates to a printing paper manufacturing method using recycled particles as a filler, and a printing paper obtained by this manufacturing method.

紙の不透明度、白色度、印刷適性などを改善するために、紙には様々な填料が内填されている。填料の紙への内填は、パルプスラリーに填料を添加して、このパルプスラリーを抄紙することにより行うのが一般的である。この際、不透明度等の紙の品質向上のために填料添加量を増加させると、填料に対するパルプ繊維の相対量が低下するため、抄紙の際に填料が紙中に残留しにくくなり、填料の歩留まりが低下することとなる。この歩留まりの低下は、紙粉の発生や、操業効率の低下の原因となる。   In order to improve the opacity, whiteness, printability, etc. of the paper, the paper is filled with various fillers. The filling of the filler into the paper is generally performed by adding the filler to the pulp slurry and making the pulp slurry. At this time, if the amount of filler added is increased to improve paper quality such as opacity, the relative amount of pulp fibers to the filler decreases, so that the filler is less likely to remain in the paper during paper making. The yield will be reduced. This decrease in yield causes generation of paper dust and a decrease in operation efficiency.

そこで、抄紙の際に填料を紙中に留まらせる技術として、各種方法が提案されている。例えば、歩留向上剤として、パルプスラリーに高分子物質を添加する方法がある。この高分子物質としては、カチオン化澱粉等の天然高分子誘導体や、ポリエチレンイミン等の合成高分子物質が挙げられる。また、填料の水分散液(スラリー)中において、填料を凝集剤で予め凝集させ、この水分散液をパルプスラリーに添加し、抄紙する技術が提案されている。この填料の予備凝集の具体的方法としては、例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドをモノマーとするカチオン性高分子化合物を用い、混合後の抄紙用填料の平均粒子径を混合前の1.0〜2.0倍とする方法が提案されている(特許第4324073号公報参照)。   Therefore, various methods have been proposed as techniques for keeping the filler in the paper during papermaking. For example, as a yield improver, there is a method of adding a polymer substance to pulp slurry. Examples of the polymer substance include natural polymer derivatives such as cationized starch, and synthetic polymer substances such as polyethyleneimine. Further, a technique has been proposed in which a filler is pre-aggregated with a flocculant in an aqueous dispersion (slurry) of the filler, and the aqueous dispersion is added to the pulp slurry to make paper. As a specific method for pre-aggregating the filler, for example, a cationic polymer compound using diallyldimethylammonium chloride as a monomer is used, and the average particle size of the paper-made filler after mixing is set to 1.0-2. The method of making it 0 times is proposed (refer patent 4324073 gazette).

一方、製紙工場の各種工程から排出される製紙スラッジ中の無機物を、いわゆる再生粒子として、製紙用填料等に再利用することは、製紙業界において環境問題に関わる重要な課題となっている。このような再生粒子を製造する方法としては、製紙スラッジを主原料とし、脱水、熱処理及び粉砕工程をこの順に経るものが一般的である。このような工程を経る再生粒子の製造方法においては、熱処理工程における過燃焼等の影響により、酸化カルシウム等の水和硬化性物質が生じることとなる。この水和硬化性物質は、例えば酸化カルシウムが水中で水酸化カルシウムとなること等により硬化するための、再生粒子を填料として用いた際に、パルプスラリーの粘度が上昇し、作業性が低下するという不都合が生じる。   On the other hand, the reuse of inorganic substances in paper sludge discharged from various processes in a paper mill as so-called recycled particles for paper making fillers has become an important issue related to environmental problems in the paper manufacturing industry. As a method for producing such regenerated particles, paper sludge is used as a main raw material, and dehydration, heat treatment and pulverization steps are generally performed in this order. In the method for producing regenerated particles through such a process, a hydration curable substance such as calcium oxide is generated due to the influence of overcombustion in the heat treatment process. This hydration curable substance is hardened when calcium oxide becomes calcium hydroxide in water, for example. When regenerated particles are used as a filler, the viscosity of the pulp slurry increases and the workability decreases. The inconvenience arises.

特に、上述のように填料を凝集剤で予め凝集する際、この填料として再生粒子を用いた場合、再生粒子の凝集と相まって、水分散液(スラリー)の粘度が上昇するため、作業性が低下したり、また、所望以上の再生粒子の凝集が生じたりする等の不都合が生じる。一方、逆に増粘を抑えるために添加する凝集剤の量を低下させると適度に凝集された再生粒子(填料)を得ることができず、填料の歩留まりが低下するという不都合がある。   In particular, when the filler is pre-aggregated with a flocculant as described above, when regenerated particles are used as the filler, the viscosity of the aqueous dispersion (slurry) increases in combination with the aggregation of the regenerated particles, so that the workability decreases. And inconveniences such as aggregation of regenerated particles more than desired occur. On the other hand, if the amount of the flocculant added to suppress the increase in viscosity is reduced, there is a disadvantage in that appropriately aggregated regenerated particles (filler) cannot be obtained and the yield of the filler is lowered.

特許第4324073号公報Japanese Patent No. 4324073

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、再生粒子を填料として用いた場合において、スラリーの増粘を抑え、かつ優れた填料の歩留まりを有する印刷用紙の製造方法及びこの製造方法によって得られる印刷用紙の提供を図ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in the case where regenerated particles are used as a filler, the method for producing a printing paper that suppresses the thickening of the slurry and has an excellent filler yield, and the production method. The object is to provide the resulting printing paper.

上記課題を解決するためになされた発明は、
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、
上記凝集剤が(メタ)アクリレート系カチオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体を含み、
上記凝集再生粒子の体積平均粒子径が3.5μm以上15μm以下である印刷用紙の製造方法である。
The invention made to solve the above problems is
A regenerated particle agglomeration step in which a paper sludge is used as a main raw material, and a regenerated particle obtained through the dehydration, heat treatment and pulverization steps is agglomerated by a flocculant to obtain an agglomerated regenerated particle-containing slurry.
An addition step of adding the agglomerated regenerated particle-containing slurry to the pulp slurry, and a paper making step of papermaking the pulp slurry to which the agglomerated regenerated particle-containing slurry is added,
The flocculant includes a copolymer of a (meth) acrylate-based cationic monomer and a nonionic monomer,
This is a method for producing a printing paper, wherein the aggregated regenerated particles have a volume average particle diameter of 3.5 μm or more and 15 μm or less.

当該製造方法によれば、凝集剤として上記特定の共重合体を含むことで、再生粒子の適度な凝集を容易とし、加えてスラリーの増粘を抑えることができる。この理由は定かではないが、例えば以下の理由が考えられる。この共重合体は(メタ)アクリレート系カチオン性単量体を一モノマーとして共重合して得られることで、この共重合体が側鎖に、かつ主鎖から一定距離をおいてカチオンを有する構造を有する。このため、この共重合体は、カチオン部分が柔軟に動くことができ、このため、再生粒子中の水和硬化性物質の反応を効果的に抑制したり、電荷分布にバラツキがある再生粒子に対しても効率的に凝集を生じさせることができると考えられる。また、当該製造方法によれば、さらに凝集再生粒子の体積平均粒子径を上記範囲とすることで、スラリーの増粘を抑え、かつ、再生粒子の紙中への歩留まりを向上させることができる。   According to the production method, by including the specific copolymer as a flocculant, appropriate aggregation of the regenerated particles can be facilitated, and in addition, thickening of the slurry can be suppressed. Although this reason is not certain, for example, the following reasons can be considered. This copolymer is obtained by copolymerizing a (meth) acrylate-based cationic monomer as one monomer, so that the copolymer has a cation in the side chain and at a certain distance from the main chain. Have For this reason, in this copolymer, the cation portion can move flexibly. For this reason, the reaction of the hydration curable substance in the regenerated particles can be effectively suppressed, or the regenerated particles having a variation in charge distribution can be obtained. In contrast, it is considered that aggregation can be efficiently generated. In addition, according to the production method, the volume average particle diameter of the aggregated regenerated particles is set in the above range, so that the thickening of the slurry can be suppressed and the yield of the regenerated particles in the paper can be improved.

上記(メタ)アクリレート系カチオン性単量体がジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩であり、非イオン性単量体がアクリルアミドであるとよい。凝集剤として上記モノマーから得られるカチオン性合成高分子を用いることで、カチオン部分の柔軟性が適度となり、スラリーの増粘抑制能及び再生粒子の凝集性をより高めることができる。   The (meth) acrylate-based cationic monomer may be a dimethylaminoethyl (meth) acrylate salt, and the nonionic monomer may be acrylamide. By using a cationic synthetic polymer obtained from the above monomer as the aggregating agent, the flexibility of the cation portion becomes appropriate, and the thickening suppressing ability of the slurry and the aggregating property of the regenerated particles can be further enhanced.

上記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。当該製造方法において、有する電荷にバラツキがある再生粒子に対する凝集剤として、上記範囲の質量平均分子量及び電荷密度を有する凝集剤を用いることで、スラリーの増粘をより効果的に抑え、所望する二次粒子径を備える凝集体へ凝集させることができる。   The flocculant preferably has a mass average molecular weight of 4 million to 20 million and a cationic charge density of 10 meq / g or less. In the production method, by using an aggregating agent having a mass average molecular weight and a charge density in the above-mentioned range as an aggregating agent for regenerated particles having variations in electric charge, it is possible to more effectively suppress the thickening of the slurry and to achieve the desired two It can be aggregated into an aggregate having a secondary particle size.

上記再生粒子が、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られ、上記熱処理工程が第1熱処理工程と、熱処理温度がこの第1熱処理工程の熱処理温度より高い第2熱処理工程とをこの順に有するとよい。このような工程を経て得られた再生粒子は、過燃焼が抑えられており、水和硬化性物質の発生が抑制されているため、その結果、凝集再生粒子スラリーの増粘をさらに効果的に抑えることができる。   The regenerated particles may be obtained through dehydration, heat treatment, and pulverization steps, and the heat treatment step may include a first heat treatment step and a second heat treatment step in which the heat treatment temperature is higher than the heat treatment temperature of the first heat treatment step in this order. . The regenerated particles obtained through such a process are suppressed from overburning and the generation of hydration curable substances is suppressed. As a result, the thickening of the agglomerated regenerated particle slurry is more effectively performed. Can be suppressed.

従って、本発明の製造方法により得られる印刷用紙は、填料としての再生粒子の歩留まりが高く、その結果、灰分が多く、高い不透明度等を有することができる。   Therefore, the printing paper obtained by the production method of the present invention has a high yield of regenerated particles as a filler, and as a result, has a high ash content and high opacity.

当該製造方法により得られる印刷用紙の灰分としては、4%以上20%以下が好ましい。当該紙によれば、灰分を上記範囲とすることで、高不透明度等の特性をより効果的に発揮することができる。   The ash content of the printing paper obtained by the production method is preferably 4% or more and 20% or less. According to the paper, by setting the ash content in the above range, characteristics such as high opacity can be more effectively exhibited.

ここで、体積平均粒子径とは、レーザー回析散乱法により測定された粒度分布における体積中位粒径(D50)をいう。また、灰分は、JIS−P8251に記載の「紙、板紙及びパルプ−灰分試験方法−525℃燃焼法」に準拠して測定した値をいう。   Here, the volume average particle diameter refers to the volume median particle diameter (D50) in the particle size distribution measured by the laser diffraction scattering method. The ash content is a value measured according to “Paper, paperboard and pulp-ash content test method—525 ° C. combustion method” described in JIS-P8251.

以上説明したとおり、本発明の印刷用紙の製造方法によれば、再生粒子を填料として用いているにもかかわらず、スラリーの増粘を抑え、かつ優れた填料の歩留まりを有する紙を製造することができるため、紙の生産性を向上させ、灰分が多く、高い不透明度等を有する高品質な印刷用紙を得ることができる。   As described above, according to the printing paper manufacturing method of the present invention, despite the use of recycled particles as a filler, it is possible to manufacture a paper that suppresses thickening of slurry and has an excellent filler yield. Therefore, it is possible to improve the productivity of paper, and to obtain a high-quality printing paper having a high ash content and high opacity.

以下、本発明の印刷用紙の製造方法及びこの製造方法によって得られる印刷用紙について詳説する。   Hereinafter, the manufacturing method of the printing paper of this invention and the printing paper obtained by this manufacturing method are explained in full detail.

<印刷用紙の製造方法>
当該印刷用紙の製造方法は、
(1)製紙スラッジを主原料とする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。
<Printing paper manufacturing method>
The manufacturing method of the printing paper is
(1) A regenerated particle aggregating step for aggregating regenerated particles containing papermaking sludge as a main raw material with a flocculant to obtain an agglomerated regenerated particle-containing slurry;
(2) An addition step of adding the agglomerated regenerated particle-containing slurry to the pulp slurry, and (3) a paper making step of papermaking the pulp slurry to which the agglomerated regenerated particle-containing slurry is added.

<(1)再生粒子凝集工程>
(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。
<(1) Regenerated particle aggregation step>
(1) In the regenerated particle agglomeration step, regenerated particles as a filler are agglomerated with a flocculant in advance before being added to the pulp slurry to obtain an agglomerated regenerated particle-containing slurry containing agglomerated regenerated particles. In this production method, paper sludge is used as a main raw material as the regenerated particles, and by using what is obtained through dehydration, heat treatment and pulverization steps, overcombustion is suppressed, and thickening at the time of slurrying is increased. Can be suppressed. A preferable method for producing the regenerated particles will be described in detail later.

この再生粒子凝集工程においては、例えば再生粒子を水中へ分散させた再生粒子スラリーへ、凝集剤を添加することによって行うことができる。再生粒子スラリーにおける再生粒子の固形分濃度としては、10質量%以上40%質量以下が好ましく、15質量%以上35質量%以下がさらに好ましく、20質量%以上30質量%以下が特に好ましい。再生粒子スラリーの濃度を上記範囲とすることで、再生粒子の凝集性の効率化とスラリー粘度の上昇の抑制との両立を図ることができる。再生粒子スラリーの濃度が上記下限未満の場合は、凝集剤の添加によっても、再生粒子が好適なサイズにまで凝集しないおそれがある。一方、再生粒子スラリーの濃度が上記上限を超える場合は、粘度が高すぎて作業性が低下したり、また、凝集再生粒子の粒度分布が広がりすぎ、歩留まりが低下するおそれがある。   This regenerated particle aggregation step can be performed, for example, by adding a flocculant to a regenerated particle slurry in which regenerated particles are dispersed in water. The solid content concentration of the regenerated particles in the regenerated particle slurry is preferably 10% by mass to 40% by mass, more preferably 15% by mass to 35% by mass, and particularly preferably 20% by mass to 30% by mass. By making the density | concentration of a reproduction | regeneration particle slurry into the said range, coexistence with efficiency improvement of the reproduction | regeneration particle | grain and suppression of a raise of slurry viscosity can be aimed at. When the concentration of the regenerated particle slurry is less than the lower limit, the regenerated particles may not aggregate to a suitable size even by the addition of a flocculant. On the other hand, when the concentration of the regenerated particle slurry exceeds the above upper limit, the viscosity is too high and workability may be lowered, or the particle size distribution of the aggregated regenerated particles may be too wide and the yield may be decreased.

なお、凝集剤を添加する前(本工程の前)の再生粒子の体積平均粒子径としては、特に限定されないが、1.5μm以上3.5μm以下が好ましく、2μm以上3μm以下がさらに好ましい。   The volume average particle diameter of the regenerated particles before adding the flocculant (before this step) is not particularly limited, but is preferably 1.5 μm or more and 3.5 μm or less, and more preferably 2 μm or more and 3 μm or less.

再生粒子スラリーへ添加する凝集剤は、(メタ)アクリレート系カチオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体を含むものである。当該製造方法によれば、凝集剤として上記特定の共重合体を含むことで、スラリーの増粘を抑え、かつ適度な粒径の凝集再生粒子を得ることができ、その結果、再生粒子の紙中への歩留まりを向上させることができる。このような効果が生じる理由は定かではないが、例えば以下の理由が考えられる。この共重合体は(メタ)アクリレート系カチオン性単量体をモノマーとして得られることで、この共重合体が側鎖に、かつ、主鎖から一定距離をおいてカチオンを有する構造を有する。このため、この共重合体は、カチオン部分が柔軟に動くことができ、その結果、再生粒子中の水和硬化性物質の反応を効果的に抑制したり、電荷分布にバラツキがある再生粒子に対しても効率的に凝集を生じさせることができると考えられる。   The flocculant added to the regenerated particle slurry contains a copolymer of a (meth) acrylate-based cationic monomer and a nonionic monomer. According to the production method, by including the specific copolymer as a flocculant, it is possible to suppress the thickening of the slurry and obtain agglomerated regenerated particles having an appropriate particle size. The yield to the inside can be improved. The reason why such an effect occurs is not clear, but the following reasons can be considered, for example. Since this copolymer is obtained using a (meth) acrylate-based cationic monomer as a monomer, the copolymer has a structure having a cation in a side chain and at a certain distance from the main chain. For this reason, in this copolymer, the cation portion can move flexibly, and as a result, the reaction of the hydration curable substance in the regenerated particles can be effectively suppressed, or the regenerated particles having a variation in charge distribution. In contrast, it is considered that aggregation can be efficiently generated.

(メタ)アクリレート系カチオン性単量体としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩酸塩及び硫酸塩等の3級塩(3つのアルキル基が窒素原子に結合した3級アミノ基と、水素イオンとから形成されるアンモニウム基を有する塩)、並びにジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートの塩化メチル付加物等のハロゲン化アルキル付加物及び塩化ベンジル付加物等のハロゲン化アリール付加物等の4級塩(4つのアルキル基が窒素原子に結合した構造を有するアンモニウム基を有する塩)等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylate-based cationic monomers include dialkylaminoalkyl (meth) acrylate hydrochlorides such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, and diethylamino-2-hydroxypropyl (meth) acrylate. And tertiary salts such as sulfates (a salt having a tertiary amino group in which three alkyl groups are bonded to a nitrogen atom and an ammonium group formed from a hydrogen ion), and methyl chloride of a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate Quaternary salts (salts having an ammonium group having a structure in which four alkyl groups are bonded to a nitrogen atom) such as halogenated alkyl adducts such as adducts and aryl halide adducts such as benzyl chloride adducts, etc. .

これらの(メタ)アクリレート系カチオン性単量体の中でも、得られる凝集体の再生粒子に対する凝集性及びスラリーの増粘抑制性の点からジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩が好ましく、ジメチルアミノエチルアクリレートの塩がさらに好ましく、ジメチルアミノエチルアクリレートの4級塩が特に好ましい。   Among these (meth) acrylate cationic monomers, a salt of dimethylaminoethyl (meth) acrylate is preferred from the viewpoints of agglomeration of the resulting aggregate to regenerated particles and suppression of thickening of the slurry, and dimethylaminoethyl A salt of an acrylate is more preferable, and a quaternary salt of dimethylaminoethyl acrylate is particularly preferable.

なお、共重合の際の(メタ)アクリレート系カチオン性単量体の全単量体に占める割合としては、好ましいカチオン電荷密度を得るためには、5モル%以上30モル%以下が好ましく、10モル%以上20モル%以下がさらに好ましい。   The proportion of the (meth) acrylate cationic monomer in the copolymerization in the total monomer is preferably 5 mol% or more and 30 mol% or less in order to obtain a preferable cationic charge density. More preferably, it is at least 20 mol%.

(メタ)アクリレート系カチオン性単量体との共重合に用いられる非イオン性単量体としては、アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N、N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トのなどを挙げることができる。これらの中でもアクリルアミドを用いることが、所望の分子量及び電荷密度を有するカチオン性合成高分子を得られやすい点から好ましい。   Nonionic monomers used for copolymerization with (meth) acrylate cationic monomers include acrylamide, N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone, N, N-dimethylacrylamide, Examples thereof include acrylonitrile, diacetone acrylamide, and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate. Among these, acrylamide is preferably used because it is easy to obtain a cationic synthetic polymer having a desired molecular weight and charge density.

なお、凝集剤としては、この(メタ)アクリレート系カチオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体以外のものを含んでいてもよい。この凝集剤としては、その他のカチオン性高分子、アニオン性高分子、非イオン性高分子等を挙げることができる。   In addition, as a flocculant, things other than the copolymer of this (meth) acrylate type cationic monomer and a nonionic monomer may be included. Examples of the flocculant include other cationic polymers, anionic polymers, nonionic polymers, and the like.

この凝集剤の質量平均分子量の下限としては、400万が好ましく、600万がさらに好ましく、800万が特に好ましい。一方、この質量平均分子量の上限としては、2,000万が好ましく、1,600万がさらに好ましく、1200万が特に好ましい。凝集剤の分子量を上記範囲とすることで、再生粒子に対する好適な凝集性を発揮することができる。特に、上述のような体積平均粒子径を有する再生粒子に対しては、このような範囲の分子量を有する凝集剤を用いることで、所望する粒子径を有する凝集体を効率的に得ることができる。なお、質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー法(GPC法)を用いて単分散ポリスチレンを標準として測定した数値である。   The lower limit of the mass average molecular weight of the flocculant is preferably 4 million, more preferably 6 million, and particularly preferably 8 million. On the other hand, the upper limit of the mass average molecular weight is preferably 20 million, more preferably 16 million, and particularly preferably 12 million. By setting the molecular weight of the aggregating agent within the above range, suitable aggregating properties for regenerated particles can be exhibited. In particular, for regenerated particles having a volume average particle size as described above, an agglomerate having a desired particle size can be efficiently obtained by using an aggregating agent having a molecular weight in such a range. . The mass average molecular weight is a numerical value measured using a monodisperse polystyrene as a standard using a gel permeation chromatography method (GPC method).

凝集剤の質量平均分子量が上記下限未満の場合は、十分な凝集能を発揮することができず、再生粒子の凝集が進まないため、歩留まりの向上が発揮されないおそれがある。逆に、この平均分子量が上記上限を超える場合は、凝集能が強すぎて、偏凝集の発生や、スラリーの粘度が上昇して抄紙の作業性が低下したり、得られる紙の紙力が低下したりするおそれがある。   When the mass average molecular weight of the aggregating agent is less than the above lower limit, sufficient aggregating ability cannot be exhibited, and the agglomeration of the regenerated particles does not proceed, so that the yield may not be improved. Conversely, if this average molecular weight exceeds the above upper limit, the agglomeration ability is too strong, the occurrence of partial agglomeration, the viscosity of the slurry is increased, the paper workability is reduced, the paper strength of the resulting paper is It may decrease.

また、凝集剤のカチオン電荷密度の上限としては、10meq/gが好ましく、5meq/gがより好ましく、3meq/gがさらに好ましく、2meq/gが特に好ましい。一方、このカチオン電荷密度の下限としては、0.1meq/gが好ましく、0.3meq/gがさらに好ましく、0.8meq/gが特に好ましい。凝集剤のカチオン電荷密度を上記範囲とすることで、再生粒子に対する好適な凝集性を発揮することができる。なお、凝集剤として複数の成分を用いる場合は、その凝集剤全体としてのカチオン電荷密度をいう。また、上記カチオン電荷密度は、pH4で測定されるケルダール法に従って定量することができる。   Further, the upper limit of the cation charge density of the flocculant is preferably 10 meq / g, more preferably 5 meq / g, further preferably 3 meq / g, and particularly preferably 2 meq / g. On the other hand, the lower limit of the cationic charge density is preferably 0.1 meq / g, more preferably 0.3 meq / g, and particularly preferably 0.8 meq / g. By setting the cation charge density of the aggregating agent in the above range, suitable aggregating properties for the regenerated particles can be exhibited. In addition, when using a some component as an aggregating agent, the cation charge density as the whole aggregating agent is said. The cationic charge density can be quantified according to the Kjeldahl method measured at pH 4.

凝集剤のカチオン電荷密度が上記上限を超えると、再生粒子表面全体がカチオン電荷を帯び、電荷による反発で凝集が生じにくくなる場合がある。逆に、凝集剤のカチオン電荷密度が上記下限未満の場合は、負に帯電している再生粒子を電気的に凝集させることができる効果を十分に発揮することができず、ブロードな粒度分布となる場合がある。   When the cation charge density of the flocculant exceeds the above upper limit, the entire surface of the regenerated particles may have a cation charge, and aggregation may hardly occur due to repulsion due to the charge. Conversely, when the cation charge density of the flocculant is less than the above lower limit, the effect of being able to electrically agglomerate negatively charged regenerated particles cannot be sufficiently exhibited, and a broad particle size distribution and There is a case.

なお、このように再生粒子の凝集においては、質量平均分子量とカチオン電荷密度との両方において上述の好ましい範囲を有する凝集剤を用いることが、再生粒子の凝集性とスラリーの増粘抑制の両方を好適に達成することができるため好ましい。この理由は定かではないが、例えば、凝集に係る理由としては、様々な無機物、無機酸化物等の混合体である再生粒子は表面の電荷分布にバラツキがあるため、所定範囲の分子量及びカチオン電荷密度を有するカチオン性合成高分子を用いることで電気的な凝集(凝結)作用と、高分子鎖による絡みつきによる作用とを共に発揮できるためであると考えられる。   In this way, in agglomeration of regenerated particles, it is possible to use an aggregating agent having the above-mentioned preferable ranges in both the mass average molecular weight and the cation charge density. This is preferable because it can be suitably achieved. The reason for this is not clear, but for example, the reason for agglomeration is that the regenerated particles, which are a mixture of various inorganic substances and inorganic oxides, vary in the surface charge distribution. It is considered that the use of a cationic synthetic polymer having a density can exhibit both an electrical aggregation (coagulation) action and an action due to entanglement by the polymer chain.

また、過燃焼等の影響による酸化カルシウム等の水和硬化性物質の存在による再生粒子スラリーの増粘においても、適度な分子量を有する凝集剤が再生粒子表面を効率的に被覆し、酸化カルシウムが水酸化カルシウムに反応すること等を抑えることができると考えられる。この際、適度なカチオン電荷密度を有する凝集剤が酸化カルシウムの反応性を抑制し、その結果、スラリーの増粘を抑制することができると考えられる。   In addition, in the thickening of the regenerated particle slurry due to the presence of a hydration curable substance such as calcium oxide due to the influence of overcombustion etc., the flocculant having an appropriate molecular weight efficiently coats the surface of the regenerated particle, It is considered that reaction to calcium hydroxide can be suppressed. At this time, it is considered that the flocculant having an appropriate cationic charge density suppresses the reactivity of calcium oxide, and as a result, it is possible to suppress the thickening of the slurry.

凝集剤は水溶液として再生粒子スラリーに添加することが好ましい。また、凝集剤の添加量としては、再生粒子固形分に対して固形分で200ppm以上3,000ppm以下が好ましく、400ppm以上1,800ppm以下がさらに好ましく、500ppm以上1,300ppm以下が特に好ましい。   The flocculant is preferably added to the regenerated particle slurry as an aqueous solution. Further, the addition amount of the flocculant is preferably 200 ppm or more and 3,000 ppm or less, more preferably 400 ppm or more and 1,800 ppm or less, and particularly preferably 500 ppm or more and 1,300 ppm or less in terms of solid content relative to the regenerated particle solid content.

凝集剤の添加量が上記下限未満の場合は、十分な凝集を発揮させることができず、歩留まりの向上効果が発揮されない場合がある。逆に、凝集剤の添加量が上記上限を超えると、スラリーの増粘が顕著に生じたり、三次、四次凝集が生じ、得られる紙の紙力が低下する場合がある。   When the addition amount of the flocculant is less than the above lower limit, sufficient aggregation cannot be exhibited, and the yield improvement effect may not be exhibited. On the contrary, if the addition amount of the flocculant exceeds the above upper limit, the viscosity of the slurry may be significantly increased, or tertiary and quaternary aggregation may occur, and the paper strength of the obtained paper may be reduced.

本工程を経て得られる凝集再生粒子の体積平均粒子径の上限としては、15μmであり、10μmが好ましく、8μmが特に好ましい。一方、凝集再生粒子の体積平均粒子径の下限としては、3.5μmであり、4μmが好ましく、4.5μmがさらに好ましい。凝集再生粒子の体積平均粒子径を上記範囲とすることで、抄紙工程における再生粒子の歩留まりを効率的に向上させることができる。   The upper limit of the volume average particle diameter of the aggregated regenerated particles obtained through this step is 15 μm, preferably 10 μm, and particularly preferably 8 μm. On the other hand, the lower limit of the volume average particle diameter of the aggregated regenerated particles is 3.5 μm, preferably 4 μm, and more preferably 4.5 μm. By making the volume average particle diameter of the aggregated regenerated particles in the above range, the yield of the regenerated particles in the paper making process can be improved efficiently.

凝集再生粒子の体積平均粒子径が上記上限を超えると、凝集再生粒子含有スラリーの粘度が高くなりすぎて作業性が低下したり、得られる紙の紙力が低下したりする。逆に、この体積平均粒子径が上記下限未満の場合は、抄紙の再生粒子の歩留まりが十分に向上しない。   When the volume average particle diameter of the aggregated regenerated particles exceeds the above upper limit, the viscosity of the aggregated regenerated particles-containing slurry becomes too high, and the workability is decreased, or the paper strength of the obtained paper is decreased. Conversely, when the volume average particle diameter is less than the lower limit, the yield of recycled papermaking paper is not sufficiently improved.

<(2)添加工程>
(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。
<(2) Addition process>
(2) In the addition step, the aggregated regenerated particle-containing slurry obtained in the above step is added to the pulp slurry.

このパルプスラリーに配合される原料パルプとしては、印刷用紙の製造の際に公知のものが用いられ、例えば、LBKPやNBKP等の化学パルプ、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、セミケミカルパルプなどの機械パルプ、及びこれらのパルプを含む古紙を脱墨して得られる脱墨パルプ(DIP)等を単独あるいは任意の比率で混合したパルプを用いることができる。これらのパルプの中でも、コストや環境への影響等を考慮すると、DIP、機械パルプが好適である。   As the raw material pulp to be blended into this pulp slurry, known ones are used in the production of printing paper. For example, chemical pulp such as LBKP and NBKP, ground pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP), semi Mechanical pulp such as chemical pulp, and deinked pulp (DIP) obtained by deinking waste paper containing these pulps, or a pulp obtained by mixing them in an arbitrary ratio can be used. Among these pulps, DIP and mechanical pulp are preferable in consideration of cost and environmental impact.

また、上記パルプスラリーには、助剤として、凝結剤、凝集剤、サイズ剤、紙力剤等を適宜配合することができる。   Moreover, a coagulant, a flocculant, a sizing agent, a paper strength agent, etc. can be suitably mix | blended with the said pulp slurry as an auxiliary agent.

さらには、上記パルプスラリーには、再生粒子以外の他の填料を配合してもよい。この他の填料としては、例えば、軽質又は重質炭酸カルシウム、クレー、焼成カオリン、タルク、二酸化チタン、ホワイトカーボン等の公知のものを一種又は二種以上組み合わせて用いることができる。なお、不透明性、白色度等の面から、ホワイトカーボン、炭酸カルシウムを併用することが好適である。   Furthermore, you may mix | blend fillers other than a regenerated particle with the said pulp slurry. As other fillers, for example, light or heavy calcium carbonate, clay, calcined kaolin, talc, titanium dioxide, white carbon and the like can be used singly or in combination. In view of opacity and whiteness, it is preferable to use white carbon and calcium carbonate in combination.

凝集再生粒子含有スラリーのパルプスラリーに対する添加量としては、パルプ1tに対して再生粒子として10kg以上100kg以下が好ましく、20kg以上50kg以下がさらに好ましい。(凝集)再生粒子の添加量が上記下限未満の場合は、好ましい灰分を有する不透明度等に優れた紙を得ることができないおそれがある。逆に、この添加量が上記上限を超える場合は、紙中に残らない再生粒子の割合が高まり、歩留まりが低下し、生産性が低下するおそれがある。   The amount of the aggregated regenerated particle-containing slurry added to the pulp slurry is preferably 10 kg or more and 100 kg or less, more preferably 20 kg or more and 50 kg or less as regenerated particles with respect to 1 t of pulp. When the amount of (aggregated) regenerated particles is less than the above lower limit, there is a possibility that a paper excellent in opacity or the like having a preferable ash content cannot be obtained. On the other hand, when the addition amount exceeds the above upper limit, the ratio of regenerated particles that do not remain in the paper increases, yield may decrease, and productivity may decrease.

<(3)抄紙工程>
(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。
<(3) Papermaking process>
(3) In the papermaking process, paper can be obtained by papermaking the pulp slurry to which the aggregated regenerated particle-containing slurry is added in the above process. The papermaking method is not particularly limited, and papermaking can be performed with a known papermaking machine. In addition, if necessary, a sizing agent may be applied to the front and back surfaces of the paper after papermaking, or may be passed through a calendar device to perform pressurization, smoothing treatment, and the like.

上記抄紙工程に用いるサイズ剤としては、一般的に用いられるサイズ剤を適宜用いれば良く、このようなサイズ剤としては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、酵素変性澱粉、カチオン化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルアルコール(PVA)、スチレン/アクリル酸共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/マレイン酸半エステル共重合体、スチレン/マレイン酸エステル共重合体等、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子、ロジン、トール油とフタル酸等のアルキド樹脂ケン化物、石油樹脂とロジンのケン化物等のアニオン性低分子化合物、イソジアネート系ポリマー等のカチオン性ポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、水溶性高分子が好ましく、澱粉がより好ましく、次亜塩素酸ナトリウム等による酸化反応によって低分子量化され分子中へカルボキシル基、アルデヒド基、カルボニル基等が導入された加工澱粉が更に好ましい。上記サイズ剤は1種を単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。これらのサイズ剤を添加することにより、コールドセット型オフセットインキのビヒクル分が素早く吸収され、輪転機の高速化や両面カラー用タワープレス機の使用によって印刷インキ量が増加しても、充分な吸収乾燥性が発現され、また、填料が確実に繊維に固着されるため、填料の脱落を防止し、優れた印刷不透明度、印刷適性等を確保することができる。   As the sizing agent used in the paper making process, a commonly used sizing agent may be appropriately used. Examples of such a sizing agent include oxidized starch, etherified starch, esterified starch, enzyme-modified starch, and cationization. Starch, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, polyvinyl alcohol (PVA), styrene / acrylic acid copolymer, styrene / (meth) acrylic acid copolymer, styrene / (meth) acrylic acid / (meth) acrylic acid ester Polymers, styrene / maleic acid copolymers, styrene / maleic acid half ester copolymers, styrene / maleic acid ester copolymers, water-soluble polymers such as polyacrylamide, alkyds such as rosin, tall oil and phthalic acid Anio such as saponified resin, saponified petroleum resin and rosin Sex low molecular compounds, such as cationic polymers, such as Isojianeto based polymers. Among these, water-soluble polymers are preferable, starch is more preferable, and processed starch in which a carboxyl group, an aldehyde group, a carbonyl group or the like is further introduced into the molecule after being reduced in molecular weight by an oxidation reaction with sodium hypochlorite or the like is further added. preferable. The above sizing agents may be used alone or in combination of two or more. By adding these sizing agents, the vehicle content of cold-set offset ink is quickly absorbed, and even if the amount of printing ink increases due to the use of a high-speed rotary press or the use of a tower press for double-sided color, sufficient absorption is achieved. Since the drying property is expressed and the filler is securely fixed to the fiber, it is possible to prevent the filler from falling off and to ensure excellent printing opacity, printability, and the like.

<印刷用紙>
上記製造方法で得られた印刷用紙は、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印刷用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、12%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。
<Printing paper>
The printing paper obtained by the above production method has a high yield of regenerated particles as a filler and a high ash content. The lower limit of the ash content of the printing paper obtained by the production method is preferably 4%, more preferably 6%, more preferably 8%, and particularly preferably 10%. On the other hand, the upper limit of the ash content is preferably 20%, more preferably 16%, and particularly preferably 12%. The obtained paper can exhibit excellent characteristics such as opacity when the ash content is in such a range.

上記製造方法で得られた印刷用紙の用途としては特に限定されないが、新聞用紙等として好適に用いることができる。上記製造方法は填料の歩留性が高いため、印刷不透明度や白色度等の印刷特性に優れ、かつ、印刷の際の作業性にも優れた新聞用紙が得られる。その結果、当該製造方法で得られる新聞用紙は、高速のオフセット輪転印刷に好適に用いることができる。   The use of the printing paper obtained by the above production method is not particularly limited, but it can be suitably used as newsprint paper. Since the above manufacturing method has a high yield of filler, a newsprint with excellent printing characteristics such as printing opacity and whiteness and excellent workability during printing can be obtained. As a result, the newsprint obtained by the manufacturing method can be suitably used for high-speed offset rotary printing.

<再生粒子の製造方法>
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。
<Method for producing regenerated particles>
Here, a method for producing regenerated particles suitable for the production method of the present invention will be described in detail in the order of raw materials and steps of dehydration, heat treatment and pulverization. In addition, it is preferable to have a mixing | blending / slurry process between a heat treatment process and a grinding | pulverization process, and also other processes can be provided as needed.

(原料)
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。
(material)
As the raw material for the regenerated particles, papermaking sludge is used as the main raw material, and among the papermaking sludge, deinking floss is preferably used. The deinking floss refers to what is separated from the pulp fiber in the deinking process for removing ink adhering to the used paper in the used paper processing process for producing the used paper pulp. In the used paper pulp manufacturing process in papermaking, for the purpose of continuously producing used paper pulp of stable quality, the used paper is selected and selected, and used paper of a certain quality is used. For this reason, the types, ratios, and amounts of inorganic substances brought into the used paper pulp manufacturing process are basically constant. Moreover, even if the waste paper contains plastics such as vinyl and film that cause fluctuations in unburned materials, these foreign matters are removed at the stage before the deinking process for obtaining the deinking floss. Accordingly, the deinking floss is a raw material for producing regenerated particles having extremely stable quality as compared with papermaking sludge generated in other processes such as a factory drainage process and a papermaking raw material preparation process.

(脱水工程)
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。
(Dehydration process)
The dehydration step is a step of removing moisture of a raw material such as deinking floss up to a predetermined ratio. For example, deinking floss separated from pulp fibers in a deinking process for producing waste paper pulp is subjected to various operations and dehydrated by a known dewatering facility.

脱水工程の一例としては、以下の工程が挙げられる。まず一の脱水手段であるスクリーンによって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。このスクリーンにおいて水分率を65%〜90%に脱水した脱墨フロスは、別の脱水手段である例えばスクリュープレスに送り、更に所定の水分率まで脱水する。   Examples of the dehydration step include the following steps. First, water is separated from the deinking floss by a screen as one dehydrating means and dehydrated. The deinking floss dehydrated to 65% to 90% in this screen is sent to another dehydrating means such as a screw press, and further dehydrated to a predetermined moisture content.

脱水後の原料(脱墨フロス)は、スクリュープレスによって水分率30〜60%まで、好ましくは30〜50%まで、より好ましくは35〜45%まで脱水する。   The raw material after dehydration (deinking floss) is dehydrated by a screw press to a moisture content of 30 to 60%, preferably 30 to 50%, more preferably 35 to 45%.

脱水後の原料の水分率が60%を超えると、熱処理工程における処理温度の低下を招き、加熱のためのエネルギーロスが多大になるとともに、原料の燃焼ムラが生じやすくなり均一な燃焼を進め難くなる。また、排出される排ガス中の水分が多くなり、ダイオキシン対策における再燃焼処理効率の低下と、排ガス処理設備の負荷が大きくなる不都合を有する。他方、脱水後の原料の水分率が30%未満と低いと、脱墨フロスの過剰燃焼の原因となる。また、脱水処理エネルギーの削減にも反する。   When the moisture content of the raw material after dehydration exceeds 60%, the processing temperature in the heat treatment process is lowered, energy loss for heating increases, and uneven combustion of the raw material is likely to occur, making it difficult to promote uniform combustion. Become. Further, the exhaust gas discharged has a large amount of moisture, which has the disadvantage that the efficiency of the recombustion treatment in the dioxin countermeasures is reduced and the load of the exhaust gas treatment equipment is increased. On the other hand, if the moisture content of the raw material after dehydration is as low as less than 30%, it causes excessive combustion of the deinking floss. It also goes against the reduction of dehydration energy.

上述のように、原料(脱墨フロス)の脱水を多段工程で行い急激な脱水を避けると、無機物の流出が抑制でき脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎるおそれがない。脱水処理においては、脱墨フロスを凝集させる凝集剤等の脱水効率を向上させる助剤を添加しても良いが、凝集剤には、鉄分を含まないものを使用することが好ましい。鉄分が含有されると、鉄分の酸化により再生粒子の白色度が低下するおそれがある。   As described above, if the raw material (deinking floss) is dehydrated in a multi-stage process and abrupt dehydration is avoided, the outflow of inorganic substances can be suppressed and the deinking floss flocs do not become too hard. In the dehydration treatment, an auxiliary agent for improving the dehydration efficiency such as an aggregating agent for aggregating the deinking floss may be added, but it is preferable to use an aggregating agent that does not contain iron. When iron is contained, the whiteness of the regenerated particles may be reduced due to oxidation of iron.

脱水工程のための設備は、再生粒子の他の工程の設備に隣接することが生産効率の面で好ましいが、予め古紙パルプ製造工程に隣接して設備を設け、脱水を行った物を搬送することも可能であり、トラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送し、この定量供給機から熱処理工程に供給することもできる。   It is preferable in terms of production efficiency that the equipment for the dehydration process is adjacent to the equipment of other processes of the regenerated particles, but the equipment is provided in advance adjacent to the waste paper pulp manufacturing process to transport the dehydrated material. It is also possible to transport to a metering feeder by a transport means such as a truck or a belt conveyor, and to supply the heat treatment process from this metering feeder.

脱水後の原料は、熱処理工程に供給する前に、粉砕機(又は解砕機)等により、平均粒子径40mm以下、好ましくは平均粒子径3mm〜30mm、より好ましくは平均粒子径5mm〜20mmに粒子径を揃えると好適であり、また、粒子径50mm以下の割合が70質量%以上となるように粒子径を揃えると好適である。平均粒子径が3mm未満では過燃焼になるおそれがある。逆に、平均粒子径が40mmを超えると原料芯部まで均一に燃焼を図るのが困難になるおそれがある。   The raw material after dehydration is a particle having an average particle diameter of 40 mm or less, preferably an average particle diameter of 3 mm to 30 mm, more preferably an average particle diameter of 5 mm to 20 mm by a pulverizer (or pulverizer) before being supplied to the heat treatment step. It is preferable to arrange the diameters, and it is preferable to arrange the particle diameters so that the ratio of the particle diameters of 50 mm or less is 70% by mass or more. If the average particle size is less than 3 mm, overburning may occur. Conversely, if the average particle diameter exceeds 40 mm, it may be difficult to uniformly burn the raw material core.

上記脱水工程における平均粒子径及び粒子径の割合、および後述する各熱処理工程における粒子径は、JIS−Z8801−2:2000に基づき、金属製の板ふるいにて測定した値である。   The average particle size and the ratio of the particle size in the dehydration step, and the particle size in each heat treatment step described below are values measured with a metal plate sieve based on JIS-Z8801-2: 2000.

(熱処理工程)
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。
(Heat treatment process)
The heat treatment step includes a first heat treatment step in which drying for further moisture removal of the dehydrated raw material and a first combustion at a relatively low temperature are performed in series, and the heat treatment product obtained in the first heat treatment step is again used. And a second heat treatment step for heat treatment (combustion) at a higher temperature than the first heat treatment step. By passing through the two-stage heat treatment step in which the temperature is increased in this way, it is possible to suppress overburning of the raw material and to suppress thickening when the obtained regenerated particles are slurried. In addition, by performing the heat treatment at a relatively low temperature, it is possible to similarly suppress over-combustion of the raw material and suppress thickening when the obtained regenerated particles are slurried. Specifically, the upper limit of the heat treatment temperature is preferably 780 ° C, more preferably 750 ° C.

(第1熱処理工程)
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。
(First heat treatment step)
The raw material that has undergone the dehydration step is heat-treated as a first heat treatment step using, for example, an internal heat kiln furnace in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis.

この内熱キルン炉においては、熱風発生炉にて生成された熱風が、排出口側から原料の流れと向流するように送り込まれる。この内熱キルン炉の一方側には排ガスチャンバーが、他方側には排出チャンバーが設けられている。排出チャンバーを貫通して熱風が内熱キルン炉の他方側から吹き込まれ、上記一方側から装入され、内熱キルン炉の回転に伴って上記他方側へ順次移送される原料の乾燥及び燃焼を行うようになっている。   In this internal heat kiln furnace, hot air generated in the hot air generation furnace is sent from the outlet side so as to counter-flow with the raw material flow. An exhaust gas chamber is provided on one side of the internal heat kiln furnace, and an exhaust chamber is provided on the other side. Hot air is blown from the other side of the internal heat kiln furnace through the discharge chamber, and is charged from the other side to dry and burn the raw material sequentially transferred to the other side as the internal heat kiln furnace rotates. To do.

このように第1熱処理工程においては、原料を、本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉によって乾燥・燃焼することにより、供給口から排出口に至るまで、緩やかに乾燥と有機分の燃焼とを行うことができ、熱処理物の微粉化が抑制され、凝集体形成、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する原料の燃焼度合いの制御と、粒揃えとを、安定的に行うことができる。なお、乾燥を別工程に分割し、例えば吹上げ式の乾燥機によって乾燥させることもできる。   In this way, in the first heat treatment step, the raw material is dried and burned gently from the supply port to the discharge port by drying and burning in the internal heat kiln furnace in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis. Can control the degree of combustion of raw materials with various properties such as agglomeration, hard and soft, and stable grain alignment. Can do. In addition, drying can be divided into separate steps and dried by, for example, a blow-up type dryer.

第1熱処理工程における熱処理温度(例えば、内熱キルン炉の炉内温度)は、300℃以上500℃未満、好ましくは400℃以上500℃未満、より好ましくは400℃以上450℃以下が好適である。第1熱処理工程においては、容易に燃焼可能な有機物を緩やかに燃焼させ、燃焼し難い残カーボンの生成を抑える目的から、上記範囲の温度で熱処理するのが好ましい。過度に温度が低いと、有機物の燃焼が不十分であり、他方、過度に温度が高いと過燃焼が生じ、炭酸カルシウムの分解によって酸化カルシウムが生成し易くなる。また、温度が500℃以上の場合は、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する脱水物の粒揃えが進行するよりも早くに乾燥・燃焼が局部的に進むため、粒子表面と粒子内部との未燃率の差を少なくし、均一にするのが困難になるおそれがある。   The heat treatment temperature in the first heat treatment step (for example, the furnace temperature of the internal heat kiln furnace) is 300 ° C. or higher and lower than 500 ° C., preferably 400 ° C. or higher and lower than 500 ° C., more preferably 400 ° C. or higher and 450 ° C. or lower. . In the first heat treatment step, it is preferable to heat-treat at a temperature in the above range for the purpose of slowly burning the combustible organic matter and suppressing the formation of residual carbon that is difficult to burn. When the temperature is excessively low, the organic matter is not sufficiently combusted. On the other hand, when the temperature is excessively high, overcombustion occurs, and calcium oxide is easily generated by decomposition of calcium carbonate. In addition, when the temperature is 500 ° C. or higher, drying / combustion proceeds locally faster than the grain alignment of dehydrated materials having various properties such as hard and soft, so that the particle surface and the interior of the particle are not. It may be difficult to reduce the difference in the flammability and make it uniform.

第1熱処理工程は、原料に含有される燃焼容易な有機物を緩慢に燃焼させ、残カーボンの生成を抑制するため、上記条件下で、30分〜90分の滞留(熱処理)時間で熱処理させるのが好ましい。熱処理時間が30分未満では、十分な燃焼が行われず残カーボンの割合が多くなる。他方、熱処理時間が90分を超えると、脱水物の過燃焼による炭酸カルシウムの熱分解が生じ、また、得られる再生粒子が極めて硬くなる。有機物の燃焼及び生産効率の面では、40分〜80分の滞留時間で熱処理させるのが好ましい。恒常的な品質を確保するためには、50分〜70分の滞留時間で熱処理燃焼させるのが好ましい。   In the first heat treatment step, an easily combusted organic substance contained in the raw material is slowly burned, and in order to suppress the formation of residual carbon, the heat treatment is performed for 30 minutes to 90 minutes in the residence (heat treatment) time under the above conditions. Is preferred. If the heat treatment time is less than 30 minutes, sufficient combustion is not performed and the ratio of remaining carbon increases. On the other hand, when the heat treatment time exceeds 90 minutes, thermal decomposition of calcium carbonate occurs due to excessive combustion of the dehydrated product, and the obtained regenerated particles become extremely hard. In terms of organic combustion and production efficiency, heat treatment is preferably performed with a residence time of 40 minutes to 80 minutes. In order to ensure constant quality, it is preferable to perform heat treatment combustion with a residence time of 50 minutes to 70 minutes.

(第2熱処理工程)
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。
(Second heat treatment step)
The raw material which passed through the 1st heat treatment process is heat-processed using the external heat kiln furnace which has the external heat jacket which a main body turns sideways and rotates around a central axis as a 2nd heat treatment process. In this way, through the first and second heat treatment steps, the organic component in the raw material is burned and removed, and the inorganic substance can be discharged as a heat treatment product.

第2熱処理工程においては、第1熱処理工程で燃焼しきれなかった残留有機物、例えば残カーボンを燃焼させるため、第1熱処理工程において供給される原料の粒子径よりも小さい粒子径に調整された熱処理物を用いることが好ましい。第1熱処理工程後の熱処理物の粒揃えは、平均粒子径10mm以下となるように調整するのが好ましく、平均粒子径1〜8mmとなるように調整するのがより好ましく、平均粒子径1〜5mmとなるように調整するのが特に好ましい。第2熱処理工程における外熱キルン炉入口での平均粒子径が1mm未満では過燃焼の危惧があり、平均粒子径10mm超では、残カーボンの燃焼が困難であり、芯部まで燃焼が進まず得られる再生粒子の白色度が低下するおそれがある。   In the second heat treatment step, in order to burn the residual organic matter that could not be burned in the first heat treatment step, for example, residual carbon, the heat treatment adjusted to a particle size smaller than the particle size of the raw material supplied in the first heat treatment step. It is preferable to use a product. The grain alignment of the heat-treated product after the first heat treatment step is preferably adjusted so as to be an average particle diameter of 10 mm or less, more preferably adjusted so as to be an average particle diameter of 1 to 8 mm, and an average particle diameter of 1 to It is particularly preferable to adjust to 5 mm. If the average particle diameter at the inlet of the external heat kiln in the second heat treatment step is less than 1 mm, there is a risk of overcombustion. If the average particle diameter exceeds 10 mm, the remaining carbon is difficult to burn, and combustion may not proceed to the core. There is a possibility that the whiteness of the regenerated particles may decrease.

外熱キルン炉の外熱源としては、外熱キルン炉内の温度制御が容易で、かつ長手方向の温度制御が容易な電気加熱方式の熱源が好適であり、したがって、電気ヒーターによる外熱キルン炉が好ましい。外熱源に電気を使用することにより、炉内の温度を細かく、かつ均一にコントロールすることができ、凝集体の形成、硬い・柔らかい等のさまざまな性質を有する熱処理物の燃焼度合いの制御と、粒揃えとを、安定的に行うことができる。また、電気炉は、電気ヒーターを炉の流れ方向に複数設けることで、任意に温度勾配を設けることが可能であると共に、熱処理物の温度を一定時間、一定温度に保持することができ、第1熱処理工程を経た熱処理物中の残留有機分、特に残カーボンを第2熱処理工程で炭酸カルシウムの分解を来たすことなく限りなくゼロに近づけることができ、例えば重質炭酸カルシウムと比べて低いワイヤー摩耗度で、高白色度の再生粒子を得ることができる。   As the external heat source of the external heat kiln furnace, an electric heating type heat source that is easy to control the temperature in the external heat kiln furnace and easy to control the longitudinal temperature is suitable. Is preferred. By using electricity as an external heat source, the temperature in the furnace can be finely and uniformly controlled, and the degree of combustion of the heat-treated product having various properties such as formation of aggregates, hard and soft, Grain alignment can be performed stably. In addition, by providing a plurality of electric heaters in the flow direction of the furnace, the electric furnace can arbitrarily provide a temperature gradient, and the temperature of the heat-treated product can be maintained at a constant temperature for a certain period of time. Residual organic content in the heat-treated product after one heat treatment step, especially residual carbon, can be brought to zero as much as possible without causing decomposition of calcium carbonate in the second heat treatment step, for example, low wire wear compared to heavy calcium carbonate And high whiteness regenerated particles can be obtained.

第2熱処理工程における熱処理温度は、好ましくは550℃〜780℃、より好ましくは600℃〜750℃である。第2熱処理工程では、先に述べたように、第1熱処理工程で燃焼しきれなかった残留有機物、特に残カーボンを燃焼させる必要があるため、第1熱処理工程よりも高温で熱処理するのが好ましく、熱処理温度が550℃未満では、十分に残留有機物の燃焼を図ることができないおそれがあり、熱処理温度が780℃を超えると、熱処理物中の炭酸カルシウムの脱炭酸が進行し、粒子が硬くなるおそれがある。   The heat treatment temperature in the second heat treatment step is preferably 550 ° C to 780 ° C, more preferably 600 ° C to 750 ° C. In the second heat treatment step, as described above, since it is necessary to burn the residual organic matter that has not been burned in the first heat treatment step, particularly the residual carbon, it is preferable to perform the heat treatment at a higher temperature than the first heat treatment step. If the heat treatment temperature is less than 550 ° C., there is a possibility that the residual organic matter cannot be burned sufficiently. If the heat treatment temperature exceeds 780 ° C., decarboxylation of calcium carbonate in the heat treatment proceeds and the particles become hard. There is a fear.

第2熱処理工程としての外熱キルン炉における滞留(熱処理)時間としては、好ましくは60分以上、より好ましくは60分〜240分、特に好ましくは90分〜150分、最適には120分〜150分が、残カーボンを完全に燃焼させるに望ましい。特に残カーボンの燃焼は炭酸カルシウムの分解をできる限り生じさせない高温で、緩慢に燃焼させる必要があり、滞留時間が60分未満では、残カーボンの燃焼には短時間で不十分であり、他方、滞留時間が240分を超えると、炭酸カルシウムが分解するおそれがある。また、熱処理物の安定生産を行うにおいては、滞留時間を60分以上、過燃焼防止、生産性確保のためには、滞留時間を240分以下とするのが好適である。   The residence (heat treatment) time in the external heat kiln furnace as the second heat treatment step is preferably 60 minutes or more, more preferably 60 minutes to 240 minutes, particularly preferably 90 minutes to 150 minutes, and most preferably 120 minutes to 150 minutes. Minutes are desirable for complete combustion of the remaining carbon. In particular, the remaining carbon must be burnt slowly at a high temperature that does not cause the decomposition of calcium carbonate as much as possible. If the residence time is less than 60 minutes, the remaining carbon is burnt in a short time, If the residence time exceeds 240 minutes, the calcium carbonate may be decomposed. In addition, in the stable production of the heat-treated product, it is preferable that the residence time is 60 minutes or more, and in order to prevent overcombustion and secure productivity, the residence time is 240 minutes or less.

第2熱処理工程としての外熱キルン炉から排出される熱処理物の平均粒子径は、10mm以下、好ましくは1mm〜8mm、より好ましくは1mm〜4mmに調整すると好適である。この調整は、例えば、熱処理物を一定のクリアランスを持った回転する2本ロールの間を通過させること等により行うことができる。   The average particle diameter of the heat-treated product discharged from the external heat kiln furnace as the second heat treatment step is preferably adjusted to 10 mm or less, preferably 1 mm to 8 mm, more preferably 1 mm to 4 mm. This adjustment can be performed, for example, by passing the heat-treated product between two rotating rolls having a certain clearance.

第2熱処理工程を経た熱処理物は、好適には凝集体であり、例えば冷却機により冷却された後、振動篩機などの粒径選別機により選別され、燃焼品サイロに一時貯留される。この後、配合・スラリー化工程及び粉砕工程で目的の粒子径に調整された後、再生粒子として填料等の用途先に仕向けられる。   The heat-treated product that has undergone the second heat treatment step is preferably an agglomerate, for example, cooled by a cooler, sorted by a particle size sorter such as a vibration sieve, and temporarily stored in a combustion product silo. Then, after adjusting to the target particle diameter in the blending / slurry step and the pulverization step, the particles are used as reclaimed particles for application destinations such as fillers.

なお、以上では、脱墨フロスを原料として用いた場合を例示したが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他の製紙スラッジを適宜混入させたものを原料とすることなどもできる。   In addition, although the case where the deinking floss was used as a raw material was illustrated above, the deinking floss was used as a raw material, and the raw material was appropriately mixed with other papermaking sludge such as paper sludge in the papermaking process. You can also.

(配合・スラリー化工程)
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。
(Formulation / slurry process)
The blending / slurrying step is a step of blending an acid and / or salt into the heat-treated product discharged from the second heat treatment step and suspending the heat-treated product in water to make a slurry.

この熱処理物は、後工程である粉砕工程において、効果的な粉砕を図るために、ミキサー等を使用して水中に懸濁させ、スラリーとした後に粉砕するのが好ましい。この際のスラリー濃度(スラリー全体に対する添加された熱処理物の質量比)の下限としては、15質量%が好ましく、20質量%がさらに好ましい。また、このスラリー化濃度の上限としては、50質量%が好ましく、40質量%がさらに好ましい。スラリー化濃度が上記下限未満であると最終的に得られた粒子を固形状とする際に、多大なエネルギーが生じるなど生産効率が低下する。逆に、スラリー化濃度が上記上限を超えると、のちの粉砕工程において効果的な粉砕が困難となる、また凝固、固化が生じやすくなるなどのおそれがある。   This heat-treated product is preferably pulverized after being suspended in water by using a mixer or the like in order to achieve effective pulverization in the subsequent pulverization step. In this case, the lower limit of the slurry concentration (mass ratio of the heat-treated product added to the whole slurry) is preferably 15% by mass, and more preferably 20% by mass. Moreover, as an upper limit of this slurrying density | concentration, 50 mass% is preferable and 40 mass% is more preferable. When the slurry concentration is less than the above lower limit, when the finally obtained particles are made into a solid state, production efficiency decreases, for example, enormous energy is generated. On the other hand, if the slurry concentration exceeds the above upper limit, effective pulverization may be difficult in the subsequent pulverization step, and solidification and solidification may easily occur.

上記酸及び/又は塩は、カルシウムイオンの存在下でカルシウム塩を析出し得るものである。当該酸及び/又は塩によれば、過燃焼によって生じた酸化カルシウムやメタカオリンに起因しスラリー中に溶け出したカルシウムイオンと反応し、カルシウム塩を析出させることで、カルシウムイオンとスラリー中に共存する珪酸イオンやアルミン酸イオンとの反応を抑え、硬化物質の生成を抑制させることができる。この結果、この酸及び/又は塩を用いることで、スラリーの凝固、固化を抑えることができる。以下その理由について説明する。   The acid and / or salt can precipitate a calcium salt in the presence of calcium ions. According to the acid and / or salt, it reacts with calcium ions dissolved in the slurry due to calcium oxide and metakaolin generated by overcombustion, and precipitates calcium salt, thereby coexisting with calcium ions in the slurry. The reaction with silicate ions and aluminate ions can be suppressed, and the generation of a cured substance can be suppressed. As a result, by using this acid and / or salt, solidification and solidification of the slurry can be suppressed. The reason will be described below.

製紙スラッジの構成成分である炭酸カルシウムとカオリンから、熱処理工程等における過燃焼により酸化カルシウム、メタカオリンなどが生じる。この酸化カルシウムは、水と混合すると(スラリー中では)水酸化カルシウムとなり、この水酸化カルシウムに起因するカルシウムイオンに誘引されて珪酸イオンやアルミン酸イオンがスラリーを凝固、固化させる要因となっている。この理由としては定かではないが、このカルシウムイオンがスラリー中に共存する珪酸イオンやアルミン酸イオンと反応し、この珪酸イオンやアルミン酸イオンなどの水和硬化反応(エトリンガイト等の水和物の生成)を促進させることなどが考えられる。なお、この珪酸イオンやアルミン酸イオンは過燃焼によって生じるメタカオリン等に由来するものである。   Calcium oxide, metakaolin, and the like are generated from calcium carbonate and kaolin, which are constituents of papermaking sludge, by overcombustion in a heat treatment step or the like. When this calcium oxide is mixed with water (in the slurry), it becomes calcium hydroxide, and is attracted to calcium ions resulting from this calcium hydroxide, causing silicate ions and aluminate ions to solidify and solidify the slurry. . The reason for this is not clear, but this calcium ion reacts with silicate ions and aluminate ions that coexist in the slurry, and the hydration hardening reaction of these silicate ions and aluminate ions (formation of hydrates such as ettringite) ). In addition, this silicate ion and aluminate ion originate in the metakaolin etc. which arise by overcombustion.

ここで上記酸及びその塩が、スラリー中に添加されていると、スラリー中のカルシウムイオンと反応してカルシウム塩となる。このカルシウム塩の水への溶解度が低いと固体として析出し、スラリー中のカルシウムイオンを減少させ、メタカオリン等による珪酸イオンやアルミナイオンの生成を抑える。この結果、スラリー中において、水和硬化性物質の生成を生じないためスラリーの凝固、固化を防ぐことができると考えられる。   Here, when the acid and the salt thereof are added to the slurry, it reacts with calcium ions in the slurry to form a calcium salt. If the solubility of this calcium salt in water is low, it precipitates as a solid, reduces the calcium ions in the slurry, and suppresses the formation of silicate ions and alumina ions due to metakaolin and the like. As a result, it is considered that solidification and solidification of the slurry can be prevented because no hydration curable substance is generated in the slurry.

このような酸及び/又は塩としては、カルシウム塩の状態における20℃での水100gに対する溶解度が1g以下であるものが好ましい。このような水への低い溶解度を有する酸及び/又は塩によれば、通常の再生粒子の製造工程における配合・スラリー化工程中のスラリーにおいて、カルシウムイオンと反応し、その反応によって生じるカルシウム塩が、酸化カルシウム又は水酸化カルシウムを含む粒子の表面に析出することでスラリーの凝固、固化を効果的に防ぐことができる。   As such an acid and / or salt, those having a solubility in 100 g of water at 20 ° C. in a calcium salt state of 1 g or less are preferable. According to the acid and / or salt having such low solubility in water, the calcium salt produced by the reaction reacts with calcium ions in the slurry during the blending / slurry process in the normal production process of regenerated particles. Precipitating on the surface of particles containing calcium oxide or calcium hydroxide can effectively prevent the slurry from solidifying and solidifying.

また、この酸及び/又は塩によれば、得られる再生粒子の白色度を高めることができる。酸又はその塩から得られるカルシウム塩は白色度が高いものが多い。そのため、これらのカルシウム塩が酸化カルシウムを含む粒子を被覆することで得られる再生粒子の白色度を高めることができる。   Moreover, according to this acid and / or salt, the whiteness of the obtained regenerated particles can be increased. Many calcium salts obtained from acids or salts thereof have high whiteness. Therefore, the whiteness of the regenerated particles obtained by coating these calcium salts with particles containing calcium oxide can be increased.

この酸及び/塩としては、カルシウムイオンの存在下でカルシウム塩を析出し得るものであり、好ましくはカルシウム塩の状態における20℃での水100gに対する溶解度が1g以下であるものが好ましく、有機酸又はその塩であっても、無機酸又はその塩であってもよい。なお、このカルシウムイオンの存在下でカルシウム塩を析出するとは、一般的な再生粒子の製造工程におけるスラリー中で、カルシウム塩を析出し得ることをいう。   As the acid and / or salt, a calcium salt can be precipitated in the presence of calcium ions, and preferably, the solubility in 100 g of water at 20 ° C. in the calcium salt state is 1 g or less. Alternatively, it may be a salt thereof, an inorganic acid or a salt thereof. The precipitation of calcium salt in the presence of calcium ions means that the calcium salt can be precipitated in a slurry in a general process for producing regenerated particles.

この酸としては、具体的には、硫酸(硫酸カルシウム二水和物の溶解度0.21g/100g)、フッ化水素酸(フッ化カルシウムの溶解度0.0016g/100g)、クエン酸(クエン酸カルシウムの溶解度0.025g/100g)、リン酸(リン酸三カルシウムの溶解度0.0025g/100g)、炭酸(炭酸カルシウムの溶解度0.0014g/100g)、ホスホン酸等を挙げることができる。また、その塩としては、上記各酸のカルシウム塩、カリウム塩、アルミニウム塩、ナトリウム塩等を挙げることができる。上記酸又はその塩の中でも、作業性、経済性及び得られる再生粒子の均質性の点から、製紙工場で一般的に利用されている、硫酸カルシウム、炭酸カリウム、リン酸、硫酸、硫酸バンド(Al(SO)及びホスホン酸が好ましく、リン酸又は希硫酸が特に好ましく、リン酸がさらに特に好ましい。 Specific examples of the acid include sulfuric acid (solubility of calcium sulfate dihydrate 0.21 g / 100 g), hydrofluoric acid (solubility of calcium fluoride 0.0016 g / 100 g), citric acid (calcium citrate , Phosphoric acid (solubility of tricalcium phosphate 0.0025 g / 100 g), carbonic acid (calcium carbonate solubility 0.0014 g / 100 g), phosphonic acid, and the like. Examples of the salt include calcium salts, potassium salts, aluminum salts, and sodium salts of the above acids. Among the acids or salts thereof, calcium sulfate, potassium carbonate, phosphoric acid, sulfuric acid, and sulfuric acid bands (usually used in paper mills from the viewpoint of workability, economy, and homogeneity of the regenerated particles obtained ( Al 2 (SO 4 ) 3 ) and phosphonic acid are preferred, phosphoric acid or dilute sulfuric acid is particularly preferred, and phosphoric acid is even more particularly preferred.

また、この酸及び/又は塩としては、酸又は加水分解した際に酸性を示す塩であることが、スラリーのpHの低減の点から好ましい。pHが高い再生粒子は、他の薬品と反応して品質低下を招くおそれがあるため、酸の添加によりpHを低減させることは効果的である。   In addition, the acid and / or salt is preferably an acid or a salt that exhibits acidity when hydrolyzed from the viewpoint of reducing the pH of the slurry. Since regenerated particles having a high pH may react with other chemicals and cause a reduction in quality, it is effective to reduce the pH by adding an acid.

この酸及び/又は塩の熱処理物への配合(配合工程)は、熱処理物のスラリー化(スラリー化工程)より前又は同時に行うことが好ましい。熱処理物をスラリー化した後に、酸及び/又は塩を添加すると、既に熱処理物中の酸化カルシウムが水酸化カルシウムに変化し、発生したカルシウムイオン等を原因とする水和硬化反応が既に開始されているため、凝固や固化の抑制効果を得られない、又はその効果が低下するおそれがある。   It is preferable that the mixing (mixing step) of the acid and / or salt with the heat-treated product is performed before or simultaneously with the slurrying (slurrying step) of the heat-treated product. When acid and / or salt is added after slurrying the heat-treated product, the calcium oxide in the heat-treated product is already changed to calcium hydroxide, and the hydration hardening reaction due to the generated calcium ions has already started. Therefore, the effect of suppressing solidification and solidification cannot be obtained, or the effect may be reduced.

熱処理物のスラリー化より前の、酸及び/又は塩の熱処理物への配合方法としては、粉体状体の熱処理物に固体の上記酸の塩(硫酸カルシウム、リン酸三カルシウム等)等を混合する方法などを挙げることができる。熱処理物のスラリー化と同時の、酸及び/又は塩の熱処理物への添加方法としては、(1)水に酸及び/又は塩を溶かし、その水溶液中に熱処理物を懸濁させ、懸濁させる方法、(2)水に酸及び/又は塩と、熱処理物とを同時に混合させる方法などを挙げることができる。熱処理物のスラリー化と同時の、酸及び/又は塩の熱処理物への添加方法によれば、酸及び/又は塩が水溶液中でしか存在しない場合(炭酸等)や、水溶液以外での扱いが困難な場合(硫酸等)においても、不都合なく配合することができる。   As a method of blending the acid and / or salt into the heat-treated product before slurrying the heat-treated product, the solid acid salt (calcium sulfate, tricalcium phosphate, etc.) is added to the heat-treated product in powder form. The method of mixing etc. can be mentioned. The method of adding acid and / or salt to the heat-treated product at the same time as slurrying of the heat-treated product is as follows: (1) Dissolving the acid and / or salt in water and suspending the heat-treated product in the aqueous solution And (2) a method of simultaneously mixing an acid and / or salt and a heat-treated product in water. According to the method of adding the acid and / or salt to the heat-treated product at the same time as the slurry of the heat-treated product, the acid and / or salt is present only in the aqueous solution (carbonic acid etc.) Even in difficult cases (such as sulfuric acid), it can be blended without any inconvenience.

この酸及び/又は塩の配合量の下限としては、熱処理物100質量部に対して、0.01質量部が好ましく、0.1質量部がさらに好ましく、0.5質量部が特に好ましい。一方、この配合量の上限としては、10質量部が好ましく、7質量部が好ましい。酸及び/又は塩の配合量が0.01質量部未満の場合には、酸化カルシウム又は水酸化カルシウムを含む粒子及び/又はこの粒子から発生するカルシウムイオンとの接触確率が低く、硬化反応抑制効果が得られないおそれがある。逆に、10質量部を超えても、硬化反応抑制効果が頭打ちとなってしまうおそれがある。   As a minimum of the compounding quantity of this acid and / or salt, 0.01 mass part is preferred to 100 mass parts of heat-treated materials, 0.1 mass part is still more preferred, and 0.5 mass part is especially preferred. On the other hand, as an upper limit of this compounding quantity, 10 mass parts is preferable and 7 mass parts is preferable. When the compounding amount of the acid and / or salt is less than 0.01 parts by mass, the contact probability with the particles containing calcium oxide or calcium hydroxide and / or calcium ions generated from the particles is low, and the curing reaction inhibiting effect May not be obtained. On the other hand, even if it exceeds 10 parts by mass, the curing reaction suppressing effect may reach its peak.

(粉砕工程)
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。
(Crushing process)
The pulverization step is a step in which regenerated particles are obtained by pulverizing the slurry obtained in the above-described step to obtain fine particles. In this pulverization step, a known pulverizer or the like can be used. Through this pulverization step, the resulting regenerated particles can be suitably used as a pigment for coating and a filler for internal addition by finely pulverizing the slurry to a necessary particle size.

(その他の工程)
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。
(Other processes)
In the method for producing regenerated particles, a raw material aggregation step, a granulation step, a classification step between each step, a silica precipitation (coating) step, a carbonation step for carbonating the slurry, and the like may be provided.

(シリカ析出(被覆)工程)
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。
(Silica precipitation (coating) process)
The regenerated particles can be used as a filler as they are after undergoing the above pulverization step, but by further precipitating (fixing) silica on the regenerated particles, the function as regenerated particles can be further enhanced. it can. The method for depositing silica on the regenerated particles is described below.

シリカを析出させる好適な方策としては、再生粒子を珪酸アルカリ水溶液に添加・分散しスラリーを調製した後に加熱攪拌しながら、液温を70〜100℃、より好ましくは密閉容器内で所定の圧力に保持し酸を添加し、シリカゾルを生成させ、最終反応液のpHを8.0〜11.0の範囲に調整することにより、再生粒子表面にシリカを析出させることができる。再生粒子表面に析出されるシリカは、珪酸ナトリウム(水ガラス)を原料として、硫酸、塩酸、硝酸などの鉱酸の希釈液と高温下で反応させ、加水分解反応と珪酸の重合化により得られる粒子径10〜20nmのシリカゾル粒子である。   A suitable method for precipitating silica is to add and disperse the regenerated particles in an alkali silicate aqueous solution to prepare a slurry, and then heat and stir the solution while maintaining the liquid temperature at 70 to 100 ° C., more preferably at a predetermined pressure in a sealed container. By retaining and adding an acid to form a silica sol and adjusting the pH of the final reaction solution to a range of 8.0 to 11.0, silica can be deposited on the surface of the regenerated particles. Silica deposited on the surface of regenerated particles is obtained by reacting sodium silicate (water glass) as a raw material with a dilute solution of mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, and nitric acid at high temperature, and by hydrolysis and polymerization of silicic acid. Silica sol particles having a particle diameter of 10 to 20 nm.

珪酸ナトリウム溶液に希硫酸などの酸を添加することにより生成する数nm程度のシリカゾル微粒子を再生粒子の多孔性を有する表面全体を被覆するように付着させ、シリカゾルの結晶成長にともない、無機微粒子表面上のシリカゾル微粒子と再生粒子に包含されるケイ素やカルシウム、アルミニウム間で結合が生じ、再生粒子表面にシリカを析出させることができる。   The silica sol fine particles of about several nanometers produced by adding an acid such as dilute sulfuric acid to a sodium silicate solution are attached so as to cover the entire porous surface of the regenerated particles. Bonds are generated between the silica sol fine particles and the silicon, calcium, and aluminum included in the regenerated particles, and silica can be deposited on the surface of the regenerated particles.

この際、反応液のpHは中性〜弱アルカリ性の範囲が好ましく、より好ましいpHは8〜11の範囲である。pHが7未満の酸性条件になるまで硫酸を添加してしまうと、シリカゾルではなくホワイトカーボンが生成する。ここに使用する珪酸アルカリ溶液は特に限定されないが、珪酸ナトリウム溶液(3号水ガラス)が入手性の点で望ましい。珪酸アルカリ溶液の濃度は水溶液中の珪酸分(SiO換算)で3〜10質量%が好適である。10質量%を超えると、再生粒子に析出されるシリカは、シリカゾルの形態からホワイトカーボンになり、再生粒子の多孔性を阻害し、不透明性、吸油性の向上効果が低くなる。また、3質量%未満では再生粒子中のシリカ成分が低下するため、再生粒子表面へのシリカ析出が生じにくくなってしまう。再生粒子表面にシリカを析出させ、カルシウム、ケイ素及びアルミニウムを、酸化物換算で30〜62:29〜55:9〜35の質量割合とすることで、シリカ析出効果による吸油性、不透明性を向上させることができる。 At this time, the pH of the reaction solution is preferably in a neutral to weakly alkaline range, and more preferably in a range of 8 to 11. If sulfuric acid is added until the pH reaches an acidic condition of less than 7, white carbon is generated instead of silica sol. The alkali silicate solution used here is not particularly limited, but a sodium silicate solution (No. 3 water glass) is desirable in terms of availability. The concentration of the alkali silicate solution is preferably 3 to 10% by mass in terms of the silicic acid content in the aqueous solution (in terms of SiO 2 ). If it exceeds 10% by mass, the silica deposited on the regenerated particles becomes white carbon from the form of the silica sol, impairing the porosity of the regenerated particles, and the effect of improving the opacity and oil absorption becomes low. On the other hand, if the amount is less than 3% by mass, the silica component in the regenerated particles is lowered, so that silica deposition on the surface of the regenerated particles is difficult to occur. Silica is precipitated on the surface of the regenerated particles, and calcium, silicon and aluminum are made into a mass ratio of 30 to 62:29 to 55: 9 to 35 in terms of oxides, thereby improving oil absorption and opacity due to the silica precipitation effect. Can be made.

(炭酸化工程)
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。
(Carbonation process)
The obtained slurry of regenerated particles is as alkaline as pH of 12 or more as it is, and may react with other chemicals in a coating liquid adjusting step in the application of coating pigments, for example, and may cause quality deterioration. Therefore, in order to return the calcium oxide in the heat-treated product or the regenerated particles to calcium carbonate and reduce the pH, the carbon dioxide in the exhaust gas discharged in the first heat treatment combustion step or the second heat treatment step is used, for example, 7 It is preferable to adjust the pH to ˜9.

なお、この炭酸化工程は、配合・スラリー化工程と粉砕工程との間、粉砕工程と同時、又は粉砕工程の後に行ってもよい。なお、この二酸化炭素の吹き込みは、他の酸及び/又は塩の配合に替えて、又は加えて、炭酸の配合として、配合・スラリー化工程とすることもできる。   The carbonation step may be performed between the blending / slurry step and the pulverization step, simultaneously with the pulverization step, or after the pulverization step. The carbon dioxide blowing may be a blending / slurrying step as a blending of carbonic acid instead of or in addition to blending with other acids and / or salts.

炭酸化に際しては、反応槽の底部にガス吹き込み口を設けるとともに、槽内のpHを測定するpH計を設け、バッチ処理で、スラリーのpHが所定の値以下になるまで槽中のスラリーに対してガスを吹き込むことで実施することが出来る。また、VFポンプのような歯車が噛み合う部分にガス吹き込み口を設け、スラリーに対して粉砕とガスの吹き込みを同時に実施することが出来る。   During carbonation, a gas blowing port is provided at the bottom of the reaction tank, and a pH meter for measuring the pH in the tank is provided, and batch processing is performed on the slurry in the tank until the pH of the slurry falls below a predetermined value. This can be done by blowing gas. Further, a gas blowing port is provided in a portion where the gears such as a VF pump mesh with each other, and pulverization and gas blowing can be simultaneously performed on the slurry.

炭酸化のための二酸化炭素としては、CO分離工程として、例えばPSA型分離装置等の二酸化炭素分離装置を用いて排ガスから二酸化炭素を分離して用いることができる。また、排ガスを直接利用したり、市販の二酸化炭素ガスを利用、併用したりすることもできる。 As carbon dioxide for carbonation, carbon dioxide can be separated from exhaust gas using a carbon dioxide separator such as a PSA separator in the CO 2 separation step. Moreover, exhaust gas can be used directly, or commercially available carbon dioxide gas can be used and used together.

二酸化炭素の吹き込み速度は、一定とすることも、また可変とすることも可能であり、可変とする場合、pHの推移に応じて適宜調整すること等ができる。   The blowing rate of carbon dioxide can be constant or variable, and in the case of being variable, it can be appropriately adjusted according to the transition of pH.

pH調整を完了させたスラリーは、脱水機等に送り、濃度を50〜70%に高める。50〜70%濃度の再生粒子は、固形状(ケーキ状)となる。脱水機としては、例えば、フィルタープレス、遠心脱水機、ベルトプレスなどから、適宜選択して使用することができる。   The slurry whose pH adjustment has been completed is sent to a dehydrator or the like to increase the concentration to 50 to 70%. The regenerated particles having a concentration of 50 to 70% are solid (cake). As the dehydrator, for example, a filter press, a centrifugal dehydrator, a belt press, or the like can be appropriately selected and used.

固形状となった再生粒子は、分散工程に送られ、高濃度スラリー化される。分散装置としては、例えば、ミキサー、コーレス分散機、ボールミルなどから、適宜選択して使用することができる。この際の再生粒子の濃度は、50〜70質量%、好ましくは55〜70質量%、より好ましくは60〜65質量%である。スラリー濃度が50質量%未満であると、例えば、塗工顔料用途における塗工液の低濃度化、凝集抑制剤の効果低減や、再生粒子スラリー中の粒子分の沈殿等が生じ、再生粒子スラリーの品質安定性が低下するおそれがある。他法、スラリー濃度が70質量%を超えると、スラリーが増粘・固化するおそれがあり、また、脱水に要するエネルギーの増加が問題となる。   The regenerated particles that have become solid are sent to a dispersion step to form a high-concentration slurry. As the dispersing device, for example, a mixer, a coreless disperser, a ball mill and the like can be appropriately selected and used. The concentration of the regenerated particles at this time is 50 to 70% by mass, preferably 55 to 70% by mass, and more preferably 60 to 65% by mass. When the slurry concentration is less than 50% by mass, for example, the concentration of the coating liquid in the application of the coating pigment is reduced, the effect of the aggregation inhibitor is reduced, the precipitation of the particles in the regenerated particle slurry, and the like. There is a risk that the quality stability of the product will deteriorate. In other methods, if the slurry concentration exceeds 70 mass%, the slurry may be thickened and solidified, and an increase in energy required for dehydration becomes a problem.

本形態において、再生粒子のいっそうの品質安定化を図るためには、被処理物の粒子径を、各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることで、より品質の安定化を図ることができる。   In this embodiment, in order to further stabilize the quality of the regenerated particles, it is preferable to classify the particle diameter of the object to be processed uniformly in each process, and feed back coarse and fine particles to the previous process. By doing so, quality can be further stabilized.

また、乾燥工程の前段階において、脱水処理を行った脱墨フロス(脱水物)を造粒することが好ましく、更には造粒物の粒子径を均一に揃えるための分級を行うことがより好ましく、粗大や微小の造粒粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。造粒においては、公知の造粒設備を使用できるが、回転式、攪拌式、押し出し式等の設備が好適である。   In addition, it is preferable to granulate the deinked floss (dehydrated product) that has been subjected to dehydration in the previous stage of the drying process, and it is more preferable to classify the granulated product to make the particle size uniform. The quality can be further stabilized by feeding back coarse and fine granulated particles to the previous process. In granulation, known granulation equipment can be used, but equipment such as a rotary type, a stirring type, and an extrusion type is suitable.

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

なお、本実施例における各測定値は以下の方法にて測定した値である。   In addition, each measured value in a present Example is the value measured with the following method.

(ア)再生粒子凝集体の体積平均粒子径(単位:μm)
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。
(A) Volume average particle diameter of regenerated particle aggregate (unit: μm)
10 mg of the regenerated particle aggregate sample was dispersed for 3 minutes with an ultrasonic disperser (output: 80 W). The average particle size of this solution was measured with a laser particle size distribution measuring device (laser diffraction particle size distribution measuring device SALD-2200, measured with standard refractive index (1), manufactured by Shimadzu Corporation).

(イ)粘度(単位:cps)
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。
(A) Viscosity (unit: cps)
Digital B-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., model number: TVB-10M) No. Measurement was performed at 60 rpm and 25 ° C. using a No. 2 rotor.

(ウ)灰分歩留(単位:%)
填料(凝集再生粒子、ホワイトカーボン等)をパルプスラリーに添加せずに抄紙した印刷用紙の灰分(質量%)と填料(凝集再生粒子、ホワイトカーボン等)をパルプスラリーに添加して抄紙した印刷用紙の灰分(質量%)及び填料(凝集再生粒子・ホワイトカーボン等)のパルプ固形分に対する固形分での添加量(質量%)から灰分歩留を下記の式で算出した。なお、灰分は、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。
灰分歩留(%)
=〔填料を添加した印刷用紙の灰分(質量%)−填料を添加しない印刷用紙の灰分(質量
%)〕÷填料の添加量(質量%)
(C) Ash yield (unit:%)
Printing paper made by adding ash (mass%) and paper (paper, etc.) added to the pulp slurry without adding filler (aggregated regenerated particles, white carbon, etc.) to the pulp slurry. The ash yield was calculated by the following formula from the ash content (mass%) and the amount of filler (mass%) added to the pulp solid content of the filler (aggregated regenerated particles, white carbon, etc.). The ash content was measured according to “Paper, paperboard and pulp-ash content test method” described in JIS-P8251.
Ash yield (%)
= [Ash content of printing paper with filler added (mass%)-Ash content of printing paper without filler added (mass%)] ÷ Amount of filler added (mass%)

(エ)米坪(単位:g/m
米坪(坪量)はJIS−P8124に記載の「坪量測定方法」に準拠して測定した。
(D) US tsubo (Unit: g / m 2 )
Rice basis weight (basis weight) was measured in accordance with “basis weight measurement method” described in JIS-P8124.

(オ)白色度(単位:%)
JIS−P8148に記載の「紙、板紙及びパルプ−ISO白色度(拡散青色光反射率)の測定方法」に準拠して測定した。
(E) Whiteness (Unit:%)
It was measured according to “Measuring method of paper, paperboard and pulp-ISO whiteness (diffuse blue light reflectance)” described in JIS-P8148.

(カ)印刷後不透明度(単位:%)
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。
(F) Opacity after printing (Unit:%)
The ratio of the backside reflectance after printing to the backside reflectance before printing when the offset rotary printing press is used to change the ink amount of the ink for offset rotary printing (black) and the printed surface reflectance is 9% ( %). The reflectance is a value measured by a spectral whiteness colorimeter (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.).

(キ)灰分(単位:%)
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。
(Ki) Ash (unit:%)
It was measured according to “Paper, paperboard and pulp-ash content test method” described in JIS-P8251.

(ク)作業性
オフセット輪転印刷機(型番:LITHOPIA BTO−4、三菱重工業(株)製)を使用して50連巻きの印刷用紙にて印刷を行い、ブランケット非画像部における紙粉の発生・堆積の有無を目視にて観察し、以下の評価基準に基づいて評価した。
(評価基準)
◎:紙粉の発生が全く認められない。
○:紙粉の発生がわずかに認められるがブランケット上での堆積は全く認められない。
△:紙粉の発生が認められ、ブランケット上に堆積している。
×:ブランケット上での紙粉の堆積が著しい。
(H) Workability Using an offset rotary printing press (model number: LITHOPIA BTO-4, manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), printing is performed on 50 continuous rolls of paper, generating paper dust in the blanket non-image area. The presence or absence of deposition was visually observed and evaluated based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
(Double-circle): Generation | occurrence | production of paper dust is not recognized at all.
○: Slight generation of paper dust is observed, but no accumulation on the blanket is observed.
(Triangle | delta): Generation | occurrence | production of paper dust is recognized and it has accumulated on the blanket.
X: Accumulation of paper dust on the blanket is remarkable.

〔再生粒子の製造〕
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。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。
[Production of regenerated particles]
A deinking floss was used as a raw material, and the dehydration step was performed so that the moisture content was 55% by mass, the average particle size was 10 mm, and the proportion of particles of 50 mm or less was 90% by mass. The heat treatment product was obtained by performing the first heat treatment step and then the second heat treatment step under the following conditions.

第1熱処理工程条件
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
First heat treatment process conditions Combustion type: Internal heat kiln Combustion temperature: 420 ° C
Oxygen concentration: 12%
Residence time: 50 minutes Unburnt rate after the first heat treatment step: 3%
Second heat treatment process conditions Combustion type: Combined use of external and internal heat kilns Average particle diameter at inlet: 5 mm
Combustion temperature: 700 ° C
Oxygen concentration: 8%
Residence time: 140 minutes Average particle diameter at outlet: 5 mm

得られた熱処理物100質量部に対して、配合・スラリー化工程として、硫酸カルシウム二水和物0.4質量部を添加し、この添加物を水中に懸濁させて、濃度(スラリーの全質量に対する熱処理物の質量比)30質量%のスラリーを得て、粉砕装置にて粉砕した。なお未燃率とは、電気マッフル炉を予め600℃に昇温後、ルツボに試料を入れ約3時間で完全燃焼させ、燃焼前後の質量変化から未燃分を算出することによって求めた値である。得られた再生粒子の体積平均粒子径は、2.3μmであった。   As a blending / slurry step, 100 parts by mass of the obtained heat-treated product was added with 0.4 parts by mass of calcium sulfate dihydrate, and the additive was suspended in water to obtain a concentration (total slurry). (Mass ratio of heat-treated product with respect to mass) A slurry of 30% by mass was obtained and pulverized with a pulverizer. The unburned rate is a value obtained by preheating the electric muffle furnace to 600 ° C., placing the sample in a crucible and burning it completely in about 3 hours, and calculating the unburned amount from the mass change before and after burning. is there. The volume average particle diameter of the obtained regenerated particles was 2.3 μm.

〔再生粒子の凝集〕
上記方法にて得られた再生粒子を水に分散させ、固形分濃度20質量%の再生粒子スラリーを得た。この再生粒子スラリーに再生粒子の固形分に対し、固形分濃度を1質量%に希釈したPercol8150(BASF社製)を固形分で800ppm添加し、実施例1に用いる凝集再生粒子を得た。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表1に示す。Percol8150(BASF社製)のかわりに表1に示す各凝集剤又は凝結剤を添加量(再生粒子に対する割合、単位:ppm)で添加したこと以外は上記と同様に、実施例2〜6及び比較例1〜6に用いる凝集再生粒子を得た。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。
[Agglomeration of regenerated particles]
The regenerated particles obtained by the above method were dispersed in water to obtain a regenerated particle slurry having a solid content concentration of 20% by mass. Percol 8150 (manufactured by BASF) diluted to a solid content concentration of 1% by mass with respect to the solid content of the regenerated particles was added to the regenerated particle slurry at 800 ppm in solid content to obtain aggregated regenerated particles used in Example 1. The volume average particle diameter and slurry viscosity of the obtained aggregated regenerated particles were measured and shown in Table 1. Examples 2 to 6 and Comparative Example were the same as above except that each coagulant or coagulant shown in Table 1 was added in addition amount (ratio to regenerated particles, unit: ppm) instead of Percol 8150 (manufactured by BASF). Aggregated regenerated particles used in Examples 1 to 6 were obtained. Table 1 shows the results of measuring the volume average particle diameter and slurry viscosity of the obtained aggregated regenerated particles. The flocculants and coagulants used are as follows. The distinction between a flocculant and a coagulant (generally an agent that coagulates particles or the like by the action of an electric charge) follows the description of the product.

・凝集剤A:BASF社製「Percol8150」
ジメチルアミノエチルアクリレート4級塩とアクリルアミドとの共重合体
質量平均分子量:1,000万
カチオン電荷密度:1.6meq/g
・凝集剤B:ハイモ社製「ハイモロックFR−740」
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a:ピラースターチ社製「P−2A」
カチオン化澱粉
・凝集剤b:エカケミカルス社製「PL2615H」
ポリアミン
質量平均分子量:1,200万
カチオン電荷密度:1.5meq/g
・凝集剤c:ハイモ社製「ハイモロックFA230」
アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドとの共重合体
質量平均分子量:1,400万
カチオン電荷密度:−4meq/g
・凝集剤d:BASF社製「ポリミンSK」
ポリエチレンイミン
質量平均分子量:90万
カチオン電荷密度:6meq/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
Flocculant A: “Percol 8150” manufactured by BASF
Copolymer of dimethylaminoethyl acrylate quaternary salt and acrylamide Mass average molecular weight: 10 million Cationic charge density: 1.6 meq / g
-Flocculant B: "Himolock FR-740" manufactured by Hymo Corporation
Copolymer of acrylamide and acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride and polyalkylene polyamine mixture Weight average molecular weight: 8.5 million Cationic charge density: 8.0 meq / g
Flocculant a: “P-2A” manufactured by Pillar Starch
Cationized starch ・ Flocculant b: “PL2615H” manufactured by Eka Chemicals
Polyamine Mass average molecular weight: 12 million Cationic charge density: 1.5 meq / g
-Flocculant c: "Himolock FA230" manufactured by HAimo
Copolymer of sodium acrylate and acrylamide Mass average molecular weight: 14 million Cationic charge density: -4 meq / g
・ Flocculant d: “Polymin SK” manufactured by BASF
Polyethyleneimine Mass average molecular weight: 900,000 Cationic charge density: 6 meq / g
・ Coagulant A: “Himax SC-924” manufactured by Hymo
Modified polyethyleneimine Mass average molecular weight: 500,000 Cationic charge density: 18.0 meq / g
・ Coagulant B: “Kachio Fast VCB” manufactured by BASF
N-vinylformamide / vinylamine copolymer Mass average molecular weight: 400,000 Cationic charge density: 4.5 meq / g

[実施例1]
原料パルプとして、DIP80質量%及びTMP20質量%で配合したものを用いた。この原料パルプのスラリーに、硫酸バンドを添加しpHを6〜7になるように調整後、カチオン性有機高分子系凝結剤(ハイモ(株)製ハイマックスSC924)を固形分で0.5Kg/パルプトン添加した。このパルプに、パルプ固形分に対してアルキルケテンダイマーサイズ剤(品名:AD−1624、日本PMC(株)製)を固形分で0.3kg/パルプトン添加した後、上記の通り調整した実施例1の凝集再生粒子をパルプ固形分1トンに対し固形分で45kg/トン、ホワイトカーボン(エリエールペーパーケミカル(株)製)をパルプ固形分1トンに対し固形分で15kg/トン添加した。また、次いで、絶乾パルプに対し固形分で200ppmの凝集剤(ハイモ(株)製ハイモロックND270)を添加した。
[Example 1]
As the raw material pulp, one blended with 80% by mass of DIP and 20% by mass of TMP was used. To this raw pulp slurry, a sulfuric acid band was added to adjust the pH to 6 to 7, and then a cationic organic polymer coagulant (Himax SC924 manufactured by Hymo Co., Ltd.) was added at 0.5 Kg / solid content. Pulpton was added. Example 1 in which an alkyl ketene dimer sizing agent (product name: AD-1624, manufactured by Nippon PMC Co., Ltd.) was added to this pulp at a solid content of 0.3 kg / pulpton, and then adjusted as described above. The agglomerated regenerated particles were added at a solid content of 45 kg / ton with respect to 1 ton of pulp solid content, and white carbon (manufactured by Elle Paper Chemical Co., Ltd.) was added at a solid content of 15 kg / ton with respect to 1 ton of pulp solid content. Next, 200 ppm of a flocculant (Himolock ND270 manufactured by Hymo Co., Ltd.) in solid content was added to the absolutely dry pulp.

上記原料スラリーを、ツインワイヤー抄紙機で抄紙し、更に、サイズ剤として酸化澱粉及びスチレン系ポリマー(星光PMC株式会社製「SS2712」)を、固形分換算で酸化澱粉100部に対しスチレン系ポリマーが15部となるように混合して水を加えて濃度を調整した後、乾燥質量で片面あたり0.5g/m(両面で1.0g/m)となるように両面に塗工して実施例1の印刷用紙を得た。得られた紙の米坪、白色度、印刷不透明度及び灰分を測定し、又、作業性の評価を行った。測定結果を表1に示す。 The above raw material slurry is made with a twin wire paper machine, and further, oxidized starch and styrene polymer (“SS2712” manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) are used as sizing agents. After mixing and adjusting the concentration by adding water to 15 parts, apply to both sides so that the dry mass is 0.5 g / m 2 per side (1.0 g / m 2 on both sides) The printing paper of Example 1 was obtained. The obtained paper was measured for rice paper weight, whiteness, printing opacity and ash content, and was evaluated for workability. The measurement results are shown in Table 1.

[実施例2〜6、比較例1〜7]
表1に示す各凝集剤又は凝結剤を表1に示す添加量で再生粒子に対する添加量で添加して得られた凝集再生粒子を添加した他は実施例1と同様にして、実施例2〜6、比較例1〜6の印刷用紙を得た。また、再生粒子に凝集剤、凝結剤を添加しなかった他は、実施例1と同様にして比較例7の印刷用紙を得た。
[Examples 2-6, Comparative Examples 1-7]
In the same manner as in Example 1 except that the aggregated regenerated particles obtained by adding each coagulant or coagulant shown in Table 1 to the regenerated particles in the addition amount shown in Table 1 were added, Example 2 6. Printing paper of Comparative Examples 1-6 was obtained. Further, a printing paper of Comparative Example 7 was obtained in the same manner as Example 1 except that the flocculant and the coagulant were not added to the regenerated particles.

Figure 2012057258
Figure 2012057258

表1に示すように、実施例1及び実施例6と比較例1〜7との比較から、同量の凝集剤を添加した場合も、本発明の製造方法によれば、再生粒子の凝集度合いが高く、灰分歩留まりに優れ、一方、スラリーの粘度の上昇が抑えられていることがわかる。また、本発明の製造方法によれば、灰分が高く、優れた印刷不透明度を備える印刷用紙を得ることができる。   As shown in Table 1, from the comparison between Example 1 and Example 6 and Comparative Examples 1 to 7, even when the same amount of flocculant was added, according to the production method of the present invention, the degree of aggregation of regenerated particles It can be seen that the ash content is high and the increase in the viscosity of the slurry is suppressed. Further, according to the production method of the present invention, a printing paper having a high ash content and excellent printing opacity can be obtained.

本発明の印刷用紙の製造方法によれば、再生粒子を填料として効率的に使用することができるため、製紙工場等において好適に用いることができる。   According to the printing paper manufacturing method of the present invention, recycled particles can be used efficiently as a filler, and therefore can be suitably used in a paper mill or the like.

Claims (6)

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、
上記凝集剤が(メタ)アクリレート系カチオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体を含み、
上記凝集再生粒子の体積平均粒子径が3.5μm以上15μm以下である印刷用紙の製造方法。
A regenerated particle agglomeration step in which a paper sludge is used as a main raw material, and a regenerated particle obtained through the dehydration, heat treatment and pulverization steps is agglomerated by a flocculant to obtain an agglomerated regenerated particle-containing slurry.
An addition step of adding the agglomerated regenerated particle-containing slurry to the pulp slurry, and a paper making step of papermaking the pulp slurry to which the agglomerated regenerated particle-containing slurry is added,
The flocculant includes a copolymer of a (meth) acrylate-based cationic monomer and a nonionic monomer,
A method for producing a printing paper, wherein the aggregated regenerated particles have a volume average particle diameter of 3.5 μm or more and 15 μm or less.
上記(メタ)アクリレート系カチオン性単量体がジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの塩であり、非イオン性単量体がアクリルアミドである請求項1に記載の印刷用紙の製造方法。   The method for producing a printing paper according to claim 1, wherein the (meth) acrylate cationic monomer is a salt of dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and the nonionic monomer is acrylamide. 上記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又は請求項2に記載の印刷用紙の製造方法。   The method for producing a printing paper according to claim 1 or 2, wherein the flocculant has a mass average molecular weight of 4 million to 20 million and a cationic charge density of 10 meq / g or less. 上記再生粒子が、脱水、熱処理及び粉砕工程を経て得られ、
上記熱処理工程が第1熱処理工程と、熱処理温度がこの第1熱処理工程の熱処理温度より高い第2熱処理工程とをこの順に有する請求項1、請求項2又は請求項3に記載の印刷用紙の製造方法。
The regenerated particles are obtained through dehydration, heat treatment and pulverization steps,
The printing paper manufacturing method according to claim 1, wherein the heat treatment step includes a first heat treatment step and a second heat treatment step in which the heat treatment temperature is higher than the heat treatment temperature of the first heat treatment step in this order. Method.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の紙の製造方法により得られる印刷用紙。   Printing paper obtained by the paper manufacturing method according to any one of claims 1 to 4. 灰分が4%以上20%以下である請求項5に記載の印刷用紙。   The printing paper according to claim 5, wherein the ash content is 4% or more and 20% or less.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55163298A (en) * 1979-06-05 1980-12-19 Rei Tech Inc Paper making method for enhancing surface strength of paper by filler pretreatment
JPH04281094A (en) * 1991-03-06 1992-10-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd Production of paper
JP2003119692A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Oji Paper Co Ltd Filler-added paper and method for producing the same
JP2003517118A (en) * 1999-12-14 2003-05-20 ハーキュリーズ・インコーポレーテッド Cellulose product containing silicate and method for preparing the same
JP2005534824A (en) * 2002-08-07 2005-11-17 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Paper, cardboard, and cardboard manufacturing method
JP2009062633A (en) * 2007-09-04 2009-03-26 Daio Paper Corp Base paper for pressure sensitive recording paper and pressure sensitive recording paper

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55163298A (en) * 1979-06-05 1980-12-19 Rei Tech Inc Paper making method for enhancing surface strength of paper by filler pretreatment
JPH04281094A (en) * 1991-03-06 1992-10-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd Production of paper
JP2003517118A (en) * 1999-12-14 2003-05-20 ハーキュリーズ・インコーポレーテッド Cellulose product containing silicate and method for preparing the same
JP2003119692A (en) * 2001-10-16 2003-04-23 Oji Paper Co Ltd Filler-added paper and method for producing the same
JP2005534824A (en) * 2002-08-07 2005-11-17 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト Paper, cardboard, and cardboard manufacturing method
JP2009062633A (en) * 2007-09-04 2009-03-26 Daio Paper Corp Base paper for pressure sensitive recording paper and pressure sensitive recording paper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014047451A (en) * 2012-09-03 2014-03-17 Daio Paper Corp Method of manufacturing inorganic particle aggregate, inorganic particle aggregate and method of manufacturing paper

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