JP2017053054A - 古紙パルプの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本開示は、一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法に関する。本開示の古紙パルプの製造方法は、その他の一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを添加することを含む。
【選択図】図1
Description
一方、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンが製紙工程におけるスライム発生を防止することも知られている(特許文献2)。
さらに、インク除去効率に寄与するアルカリ剤の使用量も削減できるという効果を有する。
本開示は、一態様において、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法(以下、「本開示の古紙パルプの製造方法」ともいう)に関する。
本開示は、さらにその他の態様として、古紙工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加して古紙パルプの製造方法に使用するモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む古紙パルプの白色度向上剤に関する。また、本開示は、さらにその他の態様として、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加して古紙パルプの製造方法に使用する次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む、古紙パルプの白色度向上剤に関する。古紙パルプの製造方法としては、本開示の古紙パルプの製造方法が挙げられる。
〔1〕 脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法。
〔2〕 モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む薬剤を、前記パルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含む、〔1〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔3〕 前記モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである〔1〕または〔2〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔4〕前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである〔3〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔5〕アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンの存在下で、フローテーションを行うことを含む〔1〕から〔4〕のいずれかに記載の製造方法。
〔6〕 〔1〕から〔5〕のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法に使用される、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む古紙パルプの白色度向上剤。
〔7〕 前記モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである〔6〕に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
〔8〕 前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである〔7〕に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
次亜塩素酸ナトリウム水溶液(残留塩素量:140g/L)を脱イオン水で残留塩素量が2g/Lになるように希釈した後、30%硫酸アンモニウム水溶液(硫酸アンモニウム(キシダ化学(株)製)30gを脱イオン水で溶解し、全量を100gとしたもの)を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が1:1.2となるようにモノクロラミン水溶液を調製した。
[調製例2] 次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとの混合液によるモノクロラミン水溶液の調製
残留塩素量と窒素とのモル比を1:1.6とした以外は、調製例1と同様に調製した。
[調製例3] 次亜塩素酸ナトリウムと塩化アンモニウムとの混合液によるモノクロラミン水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液(残留塩素量:140g/L)を脱イオン水で残留塩素量が2g/Lになるように希釈した後、20%塩化アンモニウム水溶液(塩化アンモニウム(キシダ化学(株)製)20gを脱イオン水で溶解し、全量を100gとしたもの)を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が1:1.2となるようにモノクロラミン水溶液を調製した。
[調製例4] 次亜塩素酸ナトリウムと臭化アンモニウムとの混合液によるモノブロラミン水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液(残留塩素量:140g/L)を脱イオン水で残留塩素量が2g/Lになるように希釈した後、1%水酸化ナトリウム水溶液を30ml/L加え、30%臭化アンモニウム水溶液(臭化アンモニウム(キシダ化学(株)製)30gを脱イオン水で溶解し、全量を100gとしたもの)を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が1:1.2となるようにモノブロラミン水溶液を調製した。
[比較調製例1] 次亜塩素酸ナトリウム水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液(残留塩素量:140g/L)を脱イオン水で残留塩素量が2g/Lになるように希釈した。
(実施例1)
原料(新聞古紙100%)を3×3cmに裁断後、パルプ離解機に入れ、パルプ濃度が1重量%になるよう50℃の温水を加えパルプスラリーを得た。このパルプスラリーに、古紙重量に対して水酸化ナトリウム1重量%、市販の脱墨剤(ステアリルアルコールのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド付加物)1重量%を添加するとともに、調製例1の水溶液を全残留塩素量が8mg/Lとなるように添加し、20分間離解処理を行なった。
その後全量を取り出し、液温を40℃として一定量トールビーカーに移した。
これを攪拌しながら5分間エアレーションを行なった。この際、泡立ちを目視で確認した。
生成した泡を取り除き、試料を回収し、丸型シートマシン(テスター産業(株)製)によりシートを作成した。
このシートのISO白色度を分光白色度計(日本電色工業(株)製)で測定した。
調製例1の水溶液に代えて調製例3の水溶液を全残留塩素量が8mg/Lとなるように添加した以外は、実施例1と同様に行った。
調製例1の水溶液に代えて次亜塩素酸ナトリウム水溶液(残留塩素量:140g/L)を全残留塩素量が8mg/Lとなるように添加した以外は、実施例1と同様に行った。
調製例1の水溶液を添加しない以外は、実施例1と同様に行った。また、コントロールでは、エアレーション前の試料を回収し、それを用いてシートの作製および白色度の測定を行った。
(実施例3)
古紙パルプ製造設備を有する某製紙工場でフローテーター前原料を入手した。
この原料は、パルプ濃度が1重量%であり、古紙重量に対して実施例1で使用した市販の脱墨剤が0.5重量%、水酸化ナトリウムが0.5重量%添加されているものである。
なお、この原料には過酸化水素は含まれていない。
この原料の水温を40℃として、実験用フローテーター(熊谷理機工業(株)製)に入れ、調製例1〜4のいずれかの水溶液を全残留塩素量として、5、15、30mg/L加えた。その後、フローテーション処理を所定時間(2または4分間)行なった。終了後、この原料を取り出して水で希釈した後、丸型シートマシン(テスター産業(株)製)を用いてシートを作成し、シートのISO白色度を分光白色度計(日本電色工業(株)製)で測定した。
(実施例4)
図1に示すようなパルパー1、フローテーター4およびシックナー6を備える脱墨設備を有する某製紙工場のフローテーターを用いて本開示発明の効果確認試験を実施した。この設備の原料はパルプ濃度1重量%であり、古紙重量に対して実施例1で使用した脱墨剤0.1重量%、水酸化ナトリウム1重量%を添加していた。
フローテーター4設備手前(図1の矢印Bの位置)の原料に対して、12%次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとを混合して得られたモノクロラミン水溶液(残留塩素と窒素のモル比が1:1.2)を残留塩素として、2〜10mg/Lになるように連続添加した。
添加開始から1時間ごとに、フローテーター後の原料を採取し、シートマシンでシートを作製し、そのISO白色度を分光白色度計(日本電色工業(株)製)で測定した。
なお、この脱墨設備で過酸化水素は使用されていない。
同設備における通常の処理(モノクロラミン水溶液無添加)でのフローテーター処理後のISO白色度は平均56.4ポイントであった。これに対し、図2に示すように、モノクロラミン水溶液を添加することによって、脱墨剤とアルカリ剤の使用量が同一であるにも関わらず、ISO白色度は、非添加時と比較して2ポイント上昇して58.4ポイントまで上昇した。
また、インク除去に必要なアルカリ剤である水酸化ナトリウムを半減しても白色度は上昇したままであった。
Claims (8)
- 脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを共存させることを含む、古紙パルプの製造方法。
- モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む薬剤を、前記パルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含む、請求項1に記載の古紙パルプの製造方法。
- 前記モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである、請求項1または2に記載の古紙パルプの製造方法。
- 前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである、請求項3に記載の古紙パルプの製造方法。
- アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび/またはモノブロラミンの存在下で、フローテーションを行うことを含む、請求項1から4のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法。
- 請求項1から5のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法に使用される、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む、古紙パルプの白色度向上剤。
- 前記モノクロラミンおよび/またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである、請求項6に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
- 前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである、請求項7に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
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