JP2013159865A

JP2013159865A - 古紙パルプの製造方法

Info

Publication number: JP2013159865A
Application number: JP2012020203A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Furukawa; 博之古川; Naoya Motosugi; 直也元杉; Ritsuo Mando; 律雄萬道; Shunsuke Kakimi; 俊介垣見; Yasuhiro Watanabe; 康洋渡辺
Original assignee: OJI F TEX CO Ltd; OJI F-TEX CO Ltd; Oji Holdings Corp
Current assignee: OJI F TEX CO Ltd; OJI F-TEX CO Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2012-02-01
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-01
Also published as: JP5825125B2

Abstract

【課題】原料古紙の選別が充分でなくとも、粘着異物が少ない古紙パルプを製造可能な古紙パルプの製造方法を提供する。
【解決手段】古紙離解処理工程、異物除去工程、粗選除塵工程、脱水濃縮工程、希釈工程、精選除塵工程、洗浄工程を順次行う。
【選択図】なし

Description

本発明は、印刷古紙を再生して古紙パルプを得る、古紙パルプの製造方法に関する。

近年、廃棄物の削減や環境問題に対する関心の高まりから、洋紙・板紙共に、より多くの古紙を利用することが望まれており、その利用範囲も従来の白板紙や新聞用紙等にとどまらず、印刷用紙等の上級紙まで広がっている。
しかしながら、印刷古紙、特に雑誌古紙には、ラベル・シール、梱包テープ等に含まれる接着剤や雑誌背糊のホットメルトなど粘着性を有しているもの（本明細書では以下粘着異物と記す）が数多く含まれている。これら粘着異物は、製品である再生紙の外観を悪化させるのみでなく、抄紙工程やその後の塗工工程において、断紙を引き起こしたり、印刷機で印刷する場合にインキ抜け、紙剥け、断紙等を引き起こしたりするなど、操業性の低下も、もたらしている。
この問題を避けるために、製紙メーカーでは、選別された印刷古紙を使用し、できるだけ粘着異物を古紙再生工程に持ち込まないようにしている。

しかし、印刷古紙を厳密に選別するにはコストがかかり、また、選別をしても、古紙再生工程に持ち込まれる粘着異物量の低減には限界がある。古紙再生工程に持ち込まれた粘着異物は離解工程等において微細化してしまうため、スリットスクリーンによっても除去し難い。
そこで、古紙再生工程に持ち込まれた粘着異物の微細化を抑制する、種々の技術が提案されている。例えば、離解工程条件を調整し粘着異物の微細化を抑制する方法（特許文献１〜３）、脱インキに使用する薬品を工夫して粘着異物の微細化を抑制する方法（特許文献４、５）等が提案されている。

特開２００１−２７９５９０号公報特開２００２−６１０８８号公報特開２００２−３６３８７９号公報特開平６−２５７０８２号公報特開２０１０−１００９８５号公報

しかしながら、離解工程での粘着異物の微細化を完全に防止することは不可能である。そして、微細化してしまった粘着異物はスリット幅の狭いスクリーンを用いても、取り除くことが困難なため、再生紙の外観悪化、抄紙工程やその後の塗工工程、印刷工程などの操業性の低下を充分に改善することはできなかった。
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、原料古紙の選別が充分でなくとも、粘着異物が少ない古紙パルプを製造可能な古紙パルプの製造方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、精選除塵工程に先立ち、脱水濃縮工程とその後の希釈工程を行うことによって、効率的に粘着異物を除去できることを見出し、以下の発明を成した。
［１］古紙離解処理工程、異物除去工程、粗選除塵工程、脱水濃縮工程、希釈工程、精選除塵工程、洗浄工程を順次行うことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
［２］前記脱水濃縮工程において、乾燥固形分濃度が８〜４０質量％となるように脱水濃縮する［１］に記載の古紙パルプの製造方法。
［３］前記希釈工程において、乾燥固形分濃度が０．５〜５質量％となるように希釈する［１］または［２］に記載の古紙パルプの製造方法。
［４］前記精選除塵工程において、スリット幅が０．１５ｍｍ以下のスリットスクリーンを用いる［１］〜［３］のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。
［５］前記粗選除塵工程と脱水濃縮工程との間に、さらに、脱墨工程を有する［１］〜［４］のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。
［６］脱水濃縮工程において、高分子凝集剤を添加する［１］〜［５］のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。

なお、本発明における乾燥固形分の質量（乾燥固形分量）は、ＪＩＳＰ８２２５の規定に従って１１０℃で乾燥させた際の質量（絶乾質量）を示し、特に断りのない限り、パルプ繊維だけでなく、灰分等、その他の共存物を含む質量である。
すなわち、乾燥固形分１００ｇとは、絶乾質量が１００ｇであることを意味し、乾燥固形分のｘ質量％とは、絶乾質量１００ｇあたり、ｘｇ含有することを意味し、乾燥固形分濃度ｙ質量％とは、絶乾質量が、試料１００ｇあたりｙｇであることを意味する。

パルプスラリーのように、水分の多い試料の乾燥固形分を求めるには、前記１１０℃での乾燥に先立ち、ブフナーロートで、Ｎｏ．２の濾紙（予め絶乾質量を求めたもの）を用いて脱水を行う。

本発明の古紙パルプの製造方法によれば、原料古紙の選別が充分でなくとも、粘着異物が少ない古紙パルプを製造可能である。

本発明の古紙パルプ製造方法は、古紙の離解処理工程、異物除去工程、粗選除塵工程、脱水濃縮工程、希釈工程、精選除塵工程、洗浄工程を順次行う。さらに、粗選除塵工程と脱水濃縮工程との間に、脱墨工程を行ってもよい。さらに、精選除塵工程と洗浄工程との間に分散工程を行ってもよい。
原料の古紙としては、好ましくは無機充填材を５質量％以上、より好ましくは７質量％以上含有するものが使用される。また、古紙パルプ繊維を有効に利用するという点では、古紙中の無機充填材が４０質量％以下であることが好ましい。

離解処理工程では、古紙を離解してスラリー状にする離解処理を行う。離解処理には通常パルパーと称される離解機が用いられる。パルパーとしては、例えば、乾燥固形分濃度３〜５質量％で処理する低濃度パルパー、乾燥固形分濃度５〜１８質量％で処理する中濃度パルパー、乾燥固形分濃度１８〜２５質量％で処理する高濃度パルパーなどが挙げられる。粘着異物の微細化を抑制する目的では中濃度パルパーまたは高濃度パルパーが好ましい。ただし、離解処理能力の面から、低濃度パルパーを使用することも好ましい。

低濃度パルパーとしては、ローターと称される攪拌翼がタンクの底面または内壁面に取り付けられたものが挙げられる。中濃度パルパーとしては、上記低濃度パルパーと同様で、ローター形状を大きくしたもの、離解槽が横型ドラム形状のものが挙げられる。高濃度パルパーとしては、タンク内に攪拌翼が多段に設置されたニーディングパルパーが挙げられる。また、古紙が離解しにくい場合には、離解機の他に解繊機を補助的に使用することもできる。

本発明での離解処理工程について、特に制限は無いが、好ましい処理として原料古紙を乾燥固形分濃度１〜１８質量％、より好ましくは１２〜１８質量％、又は２〜５質量％になるように希釈水を入れる。さらに、水酸化ナトリウムを原料古紙の乾燥固形分に対して０．６〜３．５質量％、好ましくは１．０〜２．５質量％添加してもよい。
脱墨剤を添加する場合には、パルプ繊維への浸透性が強く、インキの剥離性の強いものが好ましく、脱墨剤を原料古紙の乾燥固形分に対して０．０１〜０．５質量％、好ましくは０．０３〜０．３質量％添加する。
離解時間は、１０〜３０分、好ましくは１０〜２５分、更に好ましくは１０〜１８分とし、離解温度は１０〜５０℃、好ましくは３０〜５０℃とする。

異物除去工程では、主に離解工程後に生じる大きな異物を取り除く目的で、クリーナーを用いた異物除去を行う。クリーナーは、円錐形状で、遠心分離の原理により、砂や金属粒等のパルプ繊維よりも比重の大きい異物を除去することができる。
クリーナーで処理するときのスラリーの乾燥固形分濃度は１〜７質量％であることが好ましく、２〜５質量％であることがより好ましいので、必要に応じて、離解工程後に水で希釈してから異物除去工程を行う。

粗選除塵工程では、異物除去工程と同様に、離解処理工程後に生じた大きな異物を取り除く目的で、粗選スクリーンを用いた粗選除塵処理を行う。粗選スクリーンとしては、例えば、所定の開口面積で開口する孔やスリットが形成されたバスケット型のものが使用される。
粗選スクリーンは後述の精選スクリーンとスクリーン目穴の大きさが異なり、粗選スクリーンでは丸穴スクリーン（１．５〜２．５ｍｍΦ）や、スリットスクリーン（０．２〜０．２５ｍｍスリット）が用いられる。
粗選スクリーンで処理するときのスラリーの乾燥固形分濃度は０．５〜５質量％であることが好ましいので、必要に応じて、異物除去工程後に水で希釈してから粗選除塵工程を行う。

印刷済みの古紙を用いる場合には、脱水濃縮工程前に、フローテーター等によって脱墨処理を施す脱墨工程を行うことが好ましい。脱墨処理により、スラリーから、残インク分とともに粗大な無機異物も除去できる。
フローテーターで処理するときのスラリーの乾燥固形分濃度は０．５〜２質量％であることが好ましく、０．５〜１質量％であることがより好ましいので、必要に応じて、粗選除塵工程後に水で希釈してからフローテーターで処理する。
なお、脱墨工程では、フローテーターで処理する直前に、さらに脱墨剤を加えてもよい。フローテーターで処理する直前に使用する脱墨剤としては、インキ凝集性の強いものが好ましく、脂肪酸の場合では、花王（株）社製のＤＩ−２５４（オレイン酸）、ＤＩ−２６８、第一工業製薬（株）社製のＫ−４００４−Ｄ等がある。また脂肪酸誘導体系の場合、花王（株）社製のＤＩＹ−２３５４３、第一工業製薬（株）社製のペーパーエイドＷ、ダイホープ１０００等があるがこの限りではない。

脱水濃縮工程では、スラリーの乾燥固形分濃度が高くなるように脱水濃縮する。本発明者らは後述の精選除塵工程に先立ち脱水濃縮を行うことにより、得られる古紙パルプ中の粘着異物含有量を低減できることを見出した。
その理由は定かではないが、粗選除塵工程後のスラリーでは、粘着異物がコロイド状態あるいは微細粒子状態で存在する。微細粒子状態のものは変形しやすい。そのため、そのままでは、後述の精選除塵工程において、スリットを容易に通過してしまい効率的な除去が難しいものと考えられる。
これに対して、脱水濃縮を行うとパルプ同士の接触頻度が高まる。パルプ同士が互いに接すると、同時にパルプに付着する粘着異物も互いに接して大きく成長するものと考えられる。
また、成長した粘着異物は、大きく成長する過程で互いの接触により加圧されるため、密で硬く変形しにくく、かつ、機械的なせん断を加えない限り容易には分散しない粒子になると考えられる。そのため、その後の精選スクリーンにおいて、スリットを通過しにくくなり、除塵効果が高まると考えられる。

脱水濃縮工程後のスラリーの乾燥固形分濃度は、微細な粘着異物同士の接触を確保して、粘着異物含有量の低減効果を充分に得るために、８質量％以上とすることが好ましく、１０質量％以上とすることがより好ましく、１５質量％以上とすることがさらに好ましい。
一方、過度に高濃度に脱水濃縮することは、技術的に困難であるだけでなく、脱水濃縮を行うための電力消費量が過大となるので、好ましくない。したがって、脱水濃縮工程後のスラリーの乾燥固形分濃度は、４０質量％以下とすることがより好ましく、３５質量％以下とすることがより好ましく、３０質量％以下とすることがさらに好ましい。

また脱水濃縮工程でスラリーを濃縮する装置としては、特に制限はないが、スクリュープレス等の加圧脱水機を使用することが好ましい。一軸型スクリュープレスとしては、相川鉄工製のＶ４５ＬＭ−Ｈ型、メッツォペーパー、ＡＦＴ社製のオプティマム・スクリュー・プレス等がある。またツインプレス、ツインワイヤー方式の脱水機としては、株式会社石垣のツインスクリュープレス、丸石製作所のツインワイヤープレス等がある。
脱墨工程を経たスラリーの場合は、乾燥固形分濃度が低く、加圧脱水機１段階のみで目標の乾燥固形分濃度に瞬時に濃縮することが困難である。そのため、予め傾斜型エキストラクター等のプレス脱水機にて脱水し、続けて加圧脱水機を併用するなどの工夫することが好ましい。

脱水濃縮工程においては、スラリーに高分子凝集剤を添加してもよい。これにより、機械力のみでは十分に絞りきれない低濃度のスラリーであっても、通常の加圧脱水機で目標の乾燥固形分濃度まで比較的瞬時に上げられるようになる。
高分子凝集剤を添加する場合は、脱水機で処理する前、または脱水機での処理中に添加する。脱水機での処理を行う前に、スラリー中のパルプ等が高分子凝集剤に充分浸ることが好ましい。高分子凝集剤の添加率は、スラリーの乾燥固形分濃度や設備にもよるが、スラリーの乾燥固形分に対して、０．００５〜０．０５質量％であることが好ましく、０．０１〜０．０４質量％であることがより好ましい。添加率が低い場合は、充分な濃縮効果が得られない。添加率が高過ぎると、脱水濃縮工程後のスラリーの乾燥固形分濃度が、目標とする乾燥固形分濃度を超えてしまうおそれがあり、また、過剰に生産コストが掛かるので、実用的ではない。

高分子凝集剤としては、脱水濃縮工程で目標濃度まで乾燥固形分濃度を上げられれば特に制約は無いが、アクリル酸エステル系のカチオン性高分子凝集剤が最も効率よく乾燥固形分濃度を上げられるため好ましい。カチオン性ポリアクリル酸エステルでは、例えば、ＭＴアクアポリマー株式会社製のＣ−５２５Ｍ、Ｃ−５００Ｎ、栗田工業製のハイホルダー７２５、ハイフォームＫ１６２などがある。

希釈工程では、脱水濃縮工程で濃縮したスラリーを、その後の精選除塵工程に適した濃度まで希釈する。
希釈工程後のスラリーの乾燥固形分濃度は０．５〜５質量％であることが好ましく、０．５〜２０質量％であることがより好ましく、０．５〜１．５質量％であることがさらに好ましい。希釈工程後のスラリーの乾燥固形分濃度が０．５質量％以上であることにより、効率的に異物を除去できる。希釈工程後のスラリーの乾燥固形分濃度が５質量％以下であるであることにより、スクリーンのつまりを防止できる。
希釈工程では、脱水濃縮工程で成長した粘着異物を再度微細化しないように、異物の含まれていない清浄な水を使用することが好ましい。

精選除塵工程では、希釈工程後の粘着異物を含む異物を取り除く目的で、精選スクリーンを用いた精選除塵処理を行う。精選スクリーンとしては、例えば、所定の開口面積で開口する孔やスリットが形成されたバスケット型のものが使用される。
精選スクリーンはスリットスクリーンが好ましい。スリット幅は、０．１０〜０．２５ｍｍであることが好ましく、０．１０〜０．２０ｍｍであることがより好ましく、０．１〜０．１５ｍｍであることがさらに好ましく、０．１〜０．１３ｍｍであることが特に好ましい。
精選スクリーンのスリット幅が広すぎると、粘着異物含有量を充分に低減させることが困難となる。また、スリット幅が狭すぎると古紙パルプの歩留まりが低下する。
精選除塵工程は複数回行ってもよいが、精選除塵工程の回数が多すぎると古紙パルプの歩留まりが低下するので、１〜３回とすることが好ましい。精選除塵工程を数回行う場合は、続けておこなうことが好ましい。

分散工程ではスラリー中の無機充填材等を分散させる分散処理を行う。分散処理により、無機充填材だけでなく、残インクを小さくすることもできる。
例えば、無機充填材を含むコート層を有する塗工紙（特にコート層が厚い塗工紙）が多量に含まれる雑誌古紙を用いた場合、離解処理で充分に分散しなかった無機充填材が比較的大きな塊となって残ることがある。この塊が古紙パルプに含まれると、これを用いて得た多層紙基材は、金型の磨耗を早めるおそれがある。そこで、塗工紙を多量に含む古紙を用いた場合は、分散処理を行うことが好ましい。
なお、脱水濃縮工程と精選除塵工程の間に分散工程を行うことは好ましくない。脱水濃縮工程にて成長した粘着異物を再度微細化してしまうからである。

分散処理で使用できる機械としては、例えば、ファイナー、コニファイナー、トップファイナー、コニディスク、デフレーカー、コニカルフレーカー、パワーファイナー等の離解機、リファイナー、ダブルディスクリファイナー、ビーター等の叩解機、ニーダー、ディスパーザー、ホットディスパーザー（ホットディスパージョン設備）、ニュータイゼン等の混練・分散機などが挙げられる。
これらのうち、ディスパーザーまたはホットディスパーザーが好ましい。ディスパーザーまたはホットディスパーザーを用いて処理すると、乾燥固形分濃度２５質量％以上の高濃度スラリーであっても、フリーネスを極端に下げることなく、高効率で無機充填材を細かくすることができる。
ディスパーザーまたはホットディスパーザーにより処理する際には、分散処理の効率が向上することから、蒸気・加熱器により、８０〜１２０℃に加熱することが好ましい。

洗浄工程は、古紙パルプ製造の最終工程として、パルプ洗浄処理を施す工程である。パルプ洗浄処理を施せば、古紙中の灰分量を容易に低くできる。具体的には、分散処理後にパルプ洗浄処理を施すと、灰分量が２質量％を超える古紙を多量に使用しても、古紙パルプの灰分量を容易に１〜１５質量％に調整できる。したがって、古紙パルプを用いて中裏層２０を形成した多層紙基材１においては、中裏層２０の灰分量を容易に０．５〜１０質量％にできる。

パルプ洗浄処理に使用できる機械としては、例えば、ＤＮＴウォッシャー、コンパクトウォッシャー、フォールウォッシャー、バリオスプリット、ＳＰフィルター、ＤＰコスモ、ギャップウォッシャー等の洗浄装置が挙げられる。
パルプ洗浄処理における灰分の除去効率は、乾燥固形分濃度が低いほど向上するため、パルプ洗浄処理の前には、スラリーを希釈することが好ましい。
パルプ洗浄処理の前のスラリーの乾燥固形分濃度は、０．５〜５質量％であることが好ましく、１〜４質量％であることがより好ましく、１〜３質量％であることがさらに好ましい。

古紙パルプ製造工程で得られる古紙パルプに含まれる粘着異物含有量は、乾燥固形分１００ｇあたり１２０ｍｍ^２以下であることが好ましく、１００ｍｍ^２以下であることがより好ましく、８０ｍｍ^２以下であることがさらに好ましい。
古紙パルプに含まれる粘着異物含有量は、以下の手順で求めた古紙パルプの乾燥固形分１００ｇあたりの粘着異物の累積面積である。
（１）残渣異物の分離
古紙パルプを、１０００分の６インチ幅のスリットを有するテスト用フラットスクリーンプレートで濾過し、スリットを通過しなかった残渣異物を分離する。

（２）粘着異物の累積面積
フラットスクリーン上の残渣異物を第１の濾紙（Ｎｏ．２）に受け、その上に厚さ０．０６ｍｍである２００ｍｍ×３００ｍｍのポリエチレンフィルムを重ね、圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理し、粘着性を有する異物を、濾紙からフィルムに転写させる。フィルムに転写した異物をさらに第２の濾紙（Ｎｏ．２）に圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理して再転写する。再転写された異物を針で触診し、粘着異物以外の異物を取り除く、
その後第２の濾紙上の異物（粘着異物）について個別に面積を測定し、その累積値を粘着異物の累積面積とする。

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお配合、濃度等を示す数値は、乾燥固形分の質量基準の数値である。

＜実施例１＞
［古紙パルプの製造］
雑誌古紙をパルパー（低濃度パルパー）により、温度２０℃で２０分間処理し、乾燥固形分濃度３．５％の離解液を得た。この離解液をクリーナー（スタッククリーナーＡ型、相川鉄工製）で処理し、異物を除去した。
その後、水で乾燥固形分濃度が２％となるまで希釈してから０．２ｍｍスリットスクリーン（粗選スクリーン）にて粗選除塵した後、乾燥固形分濃度１％まで水で希釈し、脱墨剤（花王ＤＩ７５１０）を乾燥固形分に対して０．１％を加え、フローテーター（ＭＡＣ２、相川鉄工製）により脱墨処理を施し、スラリー１を得た。

次いで、スラリー１を傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）にて乾燥固形分濃度１０％まで脱水濃縮し、スラリー２を得た。さらにスクリュープレス脱水機（Ｖ４５ＬＭ、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度３０％程度まで濃縮し、スラリー３を得た。その後、乾燥固形分濃度が１％となるまで水で希釈し、０．１５ｍｍスリットスクリーン（精選スクリーン）にて精選除塵を行った。さらにパルプ洗浄機（ＤＮＴウォッシャー：相川鉄工製）に通し、傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度１０％まで濃縮して、古紙パルプＡを得た。

［多層紙基材の製造］
ＮＢＫＰ；３０％、ＬＢＫＰ；７０％をダブルディスクリファイナーで混合叩解し、ＣＳＦ（カナダ・スタンダード・フリーネス）４６０ｍｌに調製して、表層形成用パルプスラリー（乾燥固形分濃度３％）を得た。中層・裏層用には上述の方法で得られた古紙パルプＡを１００％使用し、ダブルディスクリファイナーで叩解し、ＣＳＦ（カナダ・スタンダード・フリーネス）４１０ｍｌに調製して、中裏層形成用パルプスラリー（乾燥固形分濃度３％）を得た。

各パルプスラリーには硫酸バンドを、パルプスラリーの乾燥固形分に対して２．０％添加した。また、サイズ剤としてサイズパインＮ−１１１（荒川化学工業社製、ロジンエマルジョンサイズ剤）を、パルプスラリーの乾燥固形分に対して０．５０％添加した。また、紙力増強剤としてポリストロン１２５０（荒川化学工業社製、両性ポリアクリルアミド系紙力増強剤、分子量３００万）を、パルプスラリーの乾燥固形分に対して２．０％添加した。

その後、各パルプスラリーを長網５層抄合わせ抄紙機により、坪量が表層（１層）６０ｇ／ｍ^２、中層（３層）２２５ｇ／ｍ^２、裏層（１層）６０ｇ／ｍ^２になるように多層抄造し、さらに、バーコーターにて表層側にケン化度８８モル％、重合度１０００のポリビニルアルコールを乾燥塗布量として１．０ｇ／ｍ^２塗布した
その後、マシンカレンダーにより平滑化処理して、坪量５００ｇ／ｍ^２、厚さ０．４２ｍｍの多層紙基材を製造した。

＜実施例２＞
中裏層形成用パルプスラリーの原料として、古紙パルプＡを１００％使用するのに代えて、古紙パルプＡを４０％、ＬＢＫＰを６０％使用した以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例３＞
精選スクリーンを、０．１５ｍｍスリットスクリーンから０．２０ｍｍスリットスクリーンに変更した以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例４＞
乾燥固形分濃度１０％まで濃縮した後、スクリュープレス脱水機による濃縮を行わずに乾燥固形分濃度が１％となるまで水で希釈した以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例５＞
精選スクリーンを、０．１５ｍｍスリットスクリーンから０．１３ｍｍスリットスクリーンに変更した以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例６＞
０．１５ｍｍスリットスクリーンによる精選除塵に続けて、さらに０．１３ｍｍスリットスクリーンによる精選除塵を追加的に行った以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例７＞
スラリー３を得た後、ディスク型のホットディスパージョン設備（セルウッド社製ＫＲＩＭＡ）を用いて、ディスクのギャップ１．０ｍｍ、温度７０℃の条件にて分散処理を行い、その後に、乾燥固形分濃度が１％となるまで水で希釈した他は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。すなわち、脱水濃縮工程と希釈工程の間に分散処理を行った他は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜実施例８＞
［古紙パルプの製造］
雑誌古紙をパルパー（低濃度パルパー）により、温度２０℃で２０分間処理し、乾燥固形分濃度３．５％の離解液を得た。この離解液をクリーナー（スタッククリーナーＡ型、相川鉄工製）で処理し、異物を除去した。
その後、水で乾燥固形分濃度が２％となるまで希釈してから０．２ｍｍスリットスクリーン（粗選スクリーン）にて粗選除塵した後、乾燥固形分濃度１％まで水で希釈し、０．１５ｍｍスリットスクリーン（精選スクリーン）にて精選除塵（１回目）を行った。
次いで、脱墨剤（花王ＤＩ７５１０）を乾燥固形分に対して０．１％を加え、フローテーター（ＭＡＣ２、相川鉄工製）により脱墨処理を施した。

次いで、傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）にて乾燥固形分濃度１０％まで脱水濃縮した。さらにスクリュープレス脱水機（Ｖ４５ＬＭ、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度３０％程度まで濃縮した。その後、乾燥固形分濃度が１％となるまで水で希釈し、０．１５ｍｍスリットスクリーン（精選スクリーン）にて精選除塵（２回目）を行った。さらにパルプ洗浄機（ＤＮＴウォッシャー：相川鉄工製）に通し、傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度１０％まで濃縮して、実施例８の古紙パルプＡ’を得た。

［多層紙基材の製造］
上記の実施例８の古紙パルプＡ’を用いた以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜比較例１＞
０．１５ｍｍスリットスクリーンによる精選除塵を行わなかった以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜比較例２＞
０．１５ｍｍスリットスクリーンによる精選除塵を行わなかった以外は、実施例７と同様にして多層紙基材を得た。

＜比較例３＞
０．１５ｍｍスリットスクリーンによる精選除塵（２回目の精選除塵）を行わなかった以外は、実施例８と同様にして多層紙基材を得た。

＜比較例４＞
以下のとおり、脱水濃縮工程と希釈工程の間に分散処理を行った他は、比較例３と同様にして多層紙基材を得た。
［古紙パルプの製造］
雑誌古紙をパルパー（低濃度パルパー）により、温度２０℃で２０分間処理し、乾燥固形分濃度３．５％の離解液を得た。この離解液をクリーナー（スタッククリーナーＡ型、相川鉄工製）で処理し、異物を除去した。
その後、水で乾燥固形分濃度が２％となるまで希釈してから０．２ｍｍスリットスクリーン（粗選スクリーン）にて粗選除塵した後、乾燥固形分濃度１％まで水で希釈し、０．１５ｍｍスリットスクリーン（精選スクリーン）にて精選除塵を行った。
次いで、脱墨剤（花王ＤＩ７５１０）を乾燥固形分に対して０．１％を加え、フローテーター（ＭＡＣ２、相川鉄工製）により脱墨処理を施した。。

次いで、傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）にて乾燥固形分濃度１０％まで脱水濃縮した。さらにスクリュープレス脱水機（Ｖ４５ＬＭ、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度３０％程度まで濃縮した後、ディスク型のホットディスパージョン設備（セルウッド社製ＫＲＩＭＡ）を用いて、ディスクのギャップ１．０ｍｍ、温度７０℃の条件にて分散処理を行った。その後、乾燥固形分濃度が１％となるまで水で希釈し、０．１５ｍｍスリットスクリーン（精選スクリーン）にて精選除塵を行った。さらにパルプ洗浄機（ＤＮＴウォッシャー：相川鉄工製）に通し、傾斜エキストラクター（Ｍ−９型、相川鉄工製）により乾燥固形分濃度１０％まで濃縮して、比較例４の古紙パルプＡ”を得た。

［多層紙基材の製造］
上記の比較例４の古紙パルプＡ”を用いた以外は、実施例１と同様にして多層紙基材を得た。

＜古紙製造中のスラリーの評価＞
上記実施例１におけるスラリー１〜３、および古紙パルプＡについて、下記の方法により、粘着異物含有量と灰分含有量を測定した。

［粘着異物含有量］
（１）残渣異物の分離
スラリー又は古紙パルプＡを１０００分の６インチ幅のスリットを有するテスト用フラットスクリーンプレートで濾過し、スリットを通過しなかった残渣異物を分離した。

（２）粘着異物の累積面積
フラットスクリーン上の残渣異物を第１の濾紙（Ｎｏ．２）に受け、その上に厚さ０．０６ｍｍである２００ｍｍ×３００ｍｍのポリエチレンフィルムを重ね、圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理し、粘着性を有する異物を、濾紙からフィルムに転写させた。フィルムに転写した異物をさらに第２の濾紙（Ｎｏ．２）に圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理して再転写した。再転写された異物を針で触診し、粘着異物以外の異物を取り除いた。
その後第２の濾紙上の異物（粘着異物）について、ダートカウンターＤＩＰ２００（王子計測社製）にてサイズ別に分類・計測した。
解析は、０．０５ｍｍ^２〜０．５ｍｍ^２（ミクロな粘着異物）と０．５ｍｍ^２（マクロな粘着異物）以上の異物に大別してそれぞれの累積面積（マクロとミクロ）を求め、それらの合計を、総計累積面積とした。

［灰分含有量］
上記実施例１におけるスラリー１〜３、および古紙パルプＡについて、ブフナーロートで、Ｎｏ．２の濾紙（予め絶乾質量を求めた灰分を含まない濾紙）を用いて脱水し、乾燥（１１０℃）して濾紙を除いた絶乾質量を求め、ＪＩＳＰ８２５１「紙、板紙及びパルプの灰分試験方法」に従い、５２５℃にて焼成して、灰分含有量を測定した。

表１に結果を示すように、スラリー２の粘着異物含有量は、スラリー１と比較して、ミクロな粘着異物、マクロな粘着異物のいずれにおいても高かった。この理由は、低濃度（１０％未満）のスラリー１では、粘着異物が微細でテスト用フラットスクリーンを通過する形状であるのに対して、１０％まで脱水濃縮後のスラリー２では、粘着異物がテスト用フラットスクリーンにて分離可能な状態に変形・成長したためと考えられる。
また、スラリー３では、スラリー２と比較してミクロ粘着物が減少し、マクロ粘着異物が増加した。これは、スラリー２ではミクロな粘着異物であったものが、２５％以上への更なる濃縮により、マクロな粘着異物にまで、さらに成長したためであると考えられる。
また、古紙パルプＡの粘着異物含有量は、スラリー３と比較して著しく低下していた。
これらの結果から、パルプ中の粘着異物は、脱水濃縮工程を経て粘着異物を成長させた後、精選除塵工程を行うことにより除去しやすくなることが分かった。

また、スラリー１のように、脱水濃縮工程とその後の精選除塵工程を経ていないスラリーであっても、そのままであれば、粘着異物含有量が低い。
しかし、完成した古紙パルプは、通常５〜３０％に脱水濃縮されて貯蔵タンクに保管されるので、スラリー２、３のように保管工程にて粘着異物が増化する恐れがある。
これに対して、古紙パルプＡは、精選除塵後再度脱水濃縮しているにも関わらす、粘着異物含有量が増化していない。すなわち、一旦脱水濃縮工程を経て粘着異物を成長させた後、精選除塵工程を行ったものは、精選除塵後脱水濃縮しても粘着異物含有量が増化しないので、問題なく貯蔵できることが分かった。

＜多層紙基材の評価＞
上記実施例１〜７および比較例１〜３で製造した多層紙基材について、下記の方法により、粘着異物含有量、灰分含有量を評価した。評価結果を表２に示す。なお、以下の測定および評価は、抄造した多層紙基材をＪＩＳＰ８１１１に従って温度２３℃±１℃、相対湿度５０％±２％の状態に調整する前処理を施した後に行った。

［粘着異物の測定］
（１）残渣異物含有量
多層紙基材を１ｃｍ角以下に断裁し、断裁後、乾燥固形分濃度が１〜３質量％となるように水で希釈する。希釈後、さらに乾燥固形分に対して、ＮａＯＨを２．５質量％添加する。次いで、ＪＩＳＰ８２２１で規定する標準離解機（３０００ｒｐｍ）にて２０分間離解処理し、離解液を得た。
この離解液を、１０００分の６インチ幅のスリットを有するテスト用フラットスクリーンプレートで濾過し、スリットを通過しなかった残渣異物を分離した。

（２）粘着異物の累積面積
フラットスクリーン上の残渣異物を第１の濾紙（Ｎｏ．２）に受け、その上に、厚さ０．０６ｍｍである２００ｍｍ×３００ｍｍのポリエチレンフィルムを重ね、圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理し、粘着性を有する異物を、濾紙からフィルムに転写させた。フィルムに転写した異物をさらに第２の濾紙（Ｎｏ．２）に圧力５ｋｇ/ｃｍ^２で１分間加圧処理して再転写した。再転写された異物を針で触診し、粘着異物以外の異物を取り除いた。
その後第２の濾紙上の異物（粘着異物）について、ダートカウンターＤＩＰ２００（王子計測社製）にてサイズ別に分類・計測した。
解析は、０．０５ｍｍ^２〜０．５ｍｍ^２（ミクロな粘着異物）と０．５ｍｍ^２（マクロな粘着異物）以上の異物に大別してそれぞれの累積面積（マクロとミクロ）を求め、それらの合計を、総計累積面積とした。

［灰分含有量］
灰分含有量は、ＪＩＳＰ８２５１「紙、板紙及びパルプの灰分試験方法」に従い、５２５℃にて焼成して測定した。

いずれの実施例でも、原料として古紙を使用しているものの、粘着異物含有量が低くかった。これに対して、精選除塵工程を行わなかった比較例１、比較例２では、粘着異物含有量が高かった。
また、脱水濃縮工程よりも前に精選除塵工程を行い、脱水濃縮工程よりも後には精選除塵工程を行っていない比較例３、比較例４は、粘着異物含有量の低下が充分でなかった。

実施例１と実施例４を比較すると、実施例４の方が、ミクロな粘着異物の含有量が高く、マクロな粘着異物の含有量が低かった。これは、実施例４では、脱水濃縮工程での濃縮が１０％までに留まったのに対して、実施例１では３０％程度まで濃縮したため、実施例１の方が、ミクロな粘着異物がさらにマクロな粘着異物まで成長する割合が高かったためであると考えられる。

また、比較例１と比較例２を比較すると、脱水濃縮工程後に分散工程を経た比較例２の方が、マクロな粘着異物の比率が低下している。このことから、脱水濃縮工程後に分散工程を行うと、一旦成長させた粘着異物を微細化してしまう虞があることが分かった。

Claims

古紙離解処理工程、異物除去工程、粗選除塵工程、脱水濃縮工程、希釈工程、精選除塵工程、洗浄工程を順次行うことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
前記脱水濃縮工程において、乾燥固形分濃度が８〜４０質量％となるように脱水濃縮する請求項１に記載の古紙パルプの製造方法。
前記希釈工程において、乾燥固形分濃度が０．５〜５質量％となるように希釈する請求項１または２に記載の古紙パルプの製造方法。
前記精選除塵工程において、スリット幅が０．１５ｍｍ以下のスリットスクリーンを用いる請求項１〜３のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。
前記粗選除塵工程と脱水濃縮工程との間に、さらに、脱墨工程を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。
脱水濃縮工程において、高分子凝集剤を添加する請求項１〜５のいずれか一項に記載の古紙パルプの製造方法。