JP2018071020A - Paper containing deinking froth-derived pulp fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、古紙の脱墨工程で発生する脱墨フロスを利用して紙を製造する技術に関する。特に本発明は、脱墨フロスに含まれるパルプ繊維を用いて紙を製造する技術に関しており、本発明によれば、廃棄物である脱墨フロスを有効に活用して効率的に紙を製造することができる。 The present invention relates to a technique for manufacturing paper using deinking floss generated in a deinking process of waste paper. In particular, the present invention relates to a technique for producing paper using pulp fibers contained in deinking floss. According to the present invention, paper is efficiently produced by effectively utilizing deinking floss as waste. be able to.
近年、省資源あるいは環境問題といった観点から古紙の利用が拡大している。一般に、古紙として回収された印刷物から、脱墨処理によってインキなどを除去して脱墨パルプ(DIP)を製造し、その脱墨パルプを用いていわゆる再生紙が製造されている。 In recent years, the use of waste paper has expanded from the viewpoint of resource saving or environmental problems. In general, deinked pulp (DIP) is produced by removing ink and the like from a printed matter collected as used paper by deinking treatment, and so-called recycled paper is produced using the deinked pulp.
その一方で、古紙の脱墨処理において発生する脱墨フロスについても、それを有効活用するための技術が提案されている。
例えば、特許文献1(特開2012-97368号公報)には、新聞古紙の脱墨工程が排出される脱墨フロスから炭酸カルシウムを含む無機粒子を製造することが提案されている。また、特許文献2(特開2012-201565号公報)には、新聞古紙の脱墨工程が排出される脱墨フロスからシリカと炭酸カルシウムの複合粒子を製造することが提案されており、メタカオリン及び含水珪酸マグネシウムの表面に炭酸カルシウムおよびシリカが複合した粒子が記載されている。
On the other hand, a technique for effectively utilizing deinking floss generated in deinking processing of waste paper has been proposed.
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2012-97368) proposes producing inorganic particles containing calcium carbonate from deinking floss discharged from the deinking process of used newspaper. Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-201565) proposes producing composite particles of silica and calcium carbonate from deinking floss discharged from the deinking process of used newspaper, metakaolin and There are described particles in which calcium carbonate and silica are combined on the surface of hydrous magnesium silicate.
さらに、特許文献3〜5には、脱墨工程から排出される脱墨フロスから製造した無機粒子を填料として用いて紙を製造することが提案されている。すなわち、特許文献3(特開2011-144470号公報)には、脱墨フロス由来の無機粒子を内添した新聞用紙、特許文献4(特開2011-25447号公報)には、脱墨フロス由来の無機粒子を内添したインクジェット記録用紙、特許文献5(特開2010-229564号公報)には、脱墨フロス由来の無機粒子を内添したクラフト紙が提案されている。 Further, Patent Documents 3 to 5 propose that paper is produced using inorganic particles produced from the deinking floss discharged from the deinking process as a filler. That is, Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-144470) includes newspaper paper internally containing inorganic particles derived from deinking floss, and Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-25447) includes paper derived from deinking floss. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2010-229564, an ink jet recording paper internally containing inorganic particles, proposes a kraft paper internally containing inorganic particles derived from deinking floss.
一般に、古紙の脱墨工程で発生する脱墨フロスは、印刷物に含まれるインキや接着剤などの異物、紙に含まれる無機粒子などを主体とするものであり、従来は、脱墨フロスから無機粒子を製造することや、脱墨フロスを燃焼して熱を回収するサーマルリサイクルが行われてきた。 In general, deinking floss generated in the deinking process of waste paper mainly consists of foreign matter such as ink and adhesive contained in printed matter, inorganic particles contained in paper, etc. Thermal recycling has been performed to produce particles and to recover heat by burning deinked floss.
しかしながら、脱墨フロスにはパルプ繊維も含まれており、脱墨フロスに含まれるパルプ繊維を再利用できれば、脱墨フロスをより有効に活用することが可能になる。
このような状況に鑑み、本発明は、古紙の脱墨工程で発生する脱墨フロスを有効活用する技術を提供することをその目的とする。特に本発明は、脱墨フロスに含まれるパルプ繊維を用いて紙を製造する技術に関する。
However, the deinking floss also contains pulp fibers. If the pulp fibers contained in the deinking floss can be reused, the deinking floss can be used more effectively.
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for effectively utilizing deinking floss generated in a deinking process of waste paper. In particular, the present invention relates to a technique for producing paper using pulp fibers contained in deinking floss.
上記課題について鋭意検討したところ、本発明者らは、古紙の脱墨工程で生じる脱墨フロスに対して特定の機械的処理を施すことによって、脱墨フロスを製紙工程に有効に活用できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that deinking floss can be effectively utilized in the papermaking process by performing a specific mechanical treatment on the deinking floss generated in the deinking process of waste paper. The present invention has been completed.
これに限定されるものではないが、本発明は、以下の態様を包含する。
(1) 印刷古紙の脱墨処理において発生する脱墨フロスに機械的処理を施す工程と、機械的処理を施した脱墨フロスを含むパルプスラリーから紙を製造する工程と、を含む、紙の製造方法。
(2) 前記機械的処理を施す工程の後に、フローテーション処理を行う、(1)に記載の方法。
(3) 前記機械的処理を施す工程において、キャビテーションを用いた機械的処理を行う、(1)または(2)に記載の方法。
(4) 前記機械的処理を施す工程において、噴流型キャビテーション発生装置を用いた機械的処理を行う、(1)〜(3)のいずれかに記載の方法。
(5) 前記機械的処理を施す工程において、回転型解繊機を用いた機械的処理を行う、(1)または(2)に記載の方法。
(6) 前記パルプスラリーが脱墨パルプを含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の方法。
(7) 脱墨フロス由来のパルプ繊維を内添した紙。
(8) 脱墨フロス由来のパルプ繊維を含有する紙力増強剤。
Although not limited to this, this invention includes the following aspects.
(1) A step of performing mechanical treatment on deinking floss generated in deinking treatment of used printed paper, and a step of manufacturing paper from pulp slurry containing deinking floss subjected to mechanical treatment, Production method.
(2) The method according to (1), wherein a flotation treatment is performed after the step of performing the mechanical treatment.
(3) The method according to (1) or (2), wherein in the step of performing the mechanical treatment, mechanical treatment using cavitation is performed.
(4) The method according to any one of (1) to (3), wherein mechanical processing using a jet cavitation generator is performed in the step of performing the mechanical processing.
(5) The method according to (1) or (2), wherein in the step of performing the mechanical treatment, mechanical treatment using a rotary defibrator is performed.
(6) The method according to any one of (1) to (5), wherein the pulp slurry includes deinked pulp.
(7) Paper with internally added pulp fibers derived from deinking floss.
(8) A paper strength enhancer containing pulp fibers derived from deinking floss.
本発明によれば、古紙の脱墨工程で生じる脱墨フロス由来の繊維を用いて紙を製造することができる。本発明によれば、廃棄物である脱墨フロスを資源として有効活用することが可能になる。また、脱墨フロス由来のパルプ繊維を用いて抄紙すると、紙の強度(裂断長)、印刷面感が向上する。 According to the present invention, paper can be manufactured using fibers derived from the deinking floss generated in the deinking process of used paper. According to the present invention, it is possible to effectively use deinking floss as a resource as a resource. Further, when paper is made using pulp fibers derived from deinking floss, the strength (breaking length) of the paper and the printing surface feel are improved.
本発明は、古紙原料の脱墨工程において生じる脱墨フロスを用いて紙を製造する技術に関する。特に本発明は、脱墨フロスに含まれるパルプ繊維を活用する技術に関する。
脱墨フロス
本発明は脱墨フロスを用いる。本発明において脱墨フロス(froth)とは、印刷物を含む古紙原料を脱墨工程に供した際、フローテーション工程で発生する泡沫であり、インキ成分や微細繊維、無機薬品などを含有するものである。古紙原料である印刷物としては、紙を含む基材に印刷が施されたものであれば特に制限なく使用でき、例えば、紙にフィルムなどを付したものに印刷を施した印刷物、塗工紙に印刷を施した印刷物、非塗工紙に印刷を施した印刷物などを含んでいてもよい。具体的には、例えば、新聞用紙、中質紙、上質紙、塗工紙、微塗工紙、感熱記録紙、ノーカーボン紙、色上質紙、PPC用紙(トナー印刷用紙)、紙器、シール・ラベル、帳票、段ボール、白板紙などに印刷した古紙に本発明を適用でき、光沢のある印刷物やOPニスやUVクリアコート等の表面加工処理した印刷物であってもよい。
The present invention relates to a technique for producing paper using a deinking floss generated in a deinking process of used paper raw materials. In particular, the present invention relates to a technology that utilizes pulp fibers contained in deinking floss.
Deinking floss The present invention uses deinking floss. In the present invention, the deinking froth is a foam generated in the flotation process when used paper raw materials including printed matter are subjected to the deinking process, and contains ink components, fine fibers, inorganic chemicals, and the like. is there. As a printed material that is a raw material for waste paper, it can be used without particular limitation as long as it is printed on a base material including paper. For example, a printed material obtained by printing on a paper with a film or the like, coated paper It may include printed matter that has been printed, printed matter that has been printed on non-coated paper, and the like. Specifically, for example, newsprint paper, medium-quality paper, high-quality paper, coated paper, fine-coated paper, thermal recording paper, carbonless paper, high-quality colored paper, PPC paper (toner printing paper), paper container, seal paper The present invention can be applied to used paper printed on labels, forms, cardboard, white paperboard, and the like, and may be glossy printed matter or surface-treated printed matter such as OP varnish or UV clear coat.
本発明を適用する印刷物として、あらゆる印刷方式で印刷した古紙を用いることができる。印刷物に施された印刷の方式としては、例えば、フレキソ印刷などの凸版印刷、グラビア印刷などの凹版印刷、オフセット印刷などの平版印刷、スクリーン印刷(シルク印刷)などの孔版印刷、静電気を利用した静電印刷(トナー印刷)、UVインキやハイブリッドUVインキ、高感度UVインキを用いたUV印刷、パソコン用プリンターなどに広く用いられるインクジェット印刷やレーザー印刷などを挙げることができる。また、印刷されたインキ(インク)についても特に制限はなく、各種印刷方式で用いられる色材が印刷された印刷物を用いることができる。 As printed matter to which the present invention is applied, used paper printed by any printing method can be used. Examples of printing methods applied to printed materials include relief printing such as flexographic printing, intaglio printing such as gravure printing, lithographic printing such as offset printing, stencil printing such as screen printing (silk printing), and static electricity using static electricity. Examples thereof include electroprinting (toner printing), UV ink, hybrid UV ink, UV printing using high-sensitivity UV ink, and ink jet printing and laser printing widely used for printers for personal computers. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the printed ink (ink), The printed matter on which the color material used with various printing systems was printed can be used.
本発明において脱墨パルプ(DIP)とは、印刷物から印刷インキなどを除去して再生されたパルプを意味し、一般に、印刷物を離解してスラリーとしつつ、機械的応力、脱墨剤などの薬品を用いてインキを除去することによって得られる。原料となる印刷物としては、例えば、新聞紙、チラシ、雑誌、書籍、事務用紙、封書、感熱紙、ノーカーボン紙、段ボール、白板紙、その他複写機、OA機器から生ずる印刷紙などが含まれる。粘着剤、接着剤、粘着テープ、雑誌の背糊などの粘着物、樹脂などのコーティングやラミネートを含む印刷物も本発明の印刷物として用いることができる。また、印刷物は、灰分と呼ばれる無機粒子を含有してもよい。灰分は無機粒子全般を指し、紙の製造時に内添された、もしくは、塗工された填料、顔料など紙を灰化した際に残存する物質である。例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、二酸化チタン等が挙げられるが、これらに限定するものではない。 In the present invention, the deinked pulp (DIP) means a pulp regenerated by removing printing ink and the like from a printed material. In general, chemicals such as mechanical stress and deinking agent are obtained while the printed material is disaggregated into a slurry. Is obtained by removing the ink using Examples of the printed material as a raw material include newspapers, flyers, magazines, books, office paper, sealed letters, thermal paper, carbonless paper, cardboard, white paperboard, other copiers, and printing papers generated from OA equipment. A printed material including a pressure-sensitive adhesive, an adhesive, a pressure-sensitive adhesive tape, a pressure-sensitive adhesive such as a magazine back glue, a coating or a laminate of a resin, etc. can also be used as the printed material of the present invention. The printed matter may contain inorganic particles called ash. Ash content refers to inorganic particles in general, and is a substance that remains when paper is incinerated, such as fillers and pigments added internally or coated during paper manufacture. Examples include calcium carbonate, talc, kaolin, titanium dioxide and the like, but are not limited thereto.
本発明に係る脱墨フロスは、印刷物を含む古紙原料を用いて脱墨パルプを製造する際、フローテーション工程において発生するが、脱墨パルプを製造するための方法は特に制限されず、一般に公知の方法を採用することができる。 The deinking floss according to the present invention occurs in the flotation process when producing deinked pulp using waste paper raw materials containing printed matter, but the method for producing the deinked pulp is not particularly limited and is generally known. This method can be adopted.
本発明において印刷物を脱墨する際には、公知の脱墨装置や脱墨剤を使用することができる。脱墨工程で用いる装置の例としては、例えば、ニーダー、ディスパーザー、やニーディングパルパーなどを挙げることができる。脱墨剤の例としては、公知の界面活性剤、例えば、脂肪酸塩、高級アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸などのアルキレンオキシド付加物などの非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、および、有機溶剤、タンパク質、酵素、天然高分子、合成高分子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。単一成分からなるものであっても2種以上の成分の混合物であっても脱墨剤として使用できることは当然である。例えば、脱墨パルプを製造する一つの態様において、アルカリ性薬品や界面活性剤などを添加して古紙の離解を行う離解処理、機械的シェアとアルカリ条件下でインキをパルプから剥離するインキ剥離処理、パルプから分離されたインキを除去するフローテーション処理および/または洗浄処理、などを実施することができる。また、例えば、パルプを脱水して18〜35重量%のパルプ濃度に調整した後、アルカリ性薬品や界面活性剤などを添加してパルプからインキをさらに剥離させたり(アルカリ浸漬処理や熟成処理)、再度のフローテーション処理や洗浄処理によってパルプからインキを除去することをしてもよい。また、除塵工程(異物除去工程)を設けて異物を除去してもよい。 In the present invention, when the printed material is deinked, a known deinking device or deinking agent can be used. Examples of apparatuses used in the deinking process include a kneader, a disperser, and a kneading pulper. Examples of deinking agents include known surfactants such as nonionic surfactants such as fatty acid salts, higher alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, higher alcohols, alkylphenols, alkylene oxide adducts such as fatty acids, and the like. Examples include, but are not limited to, ionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and organic solvents, proteins, enzymes, natural polymers, and synthetic polymers. Of course, it can be used as a deinking agent, whether it is a single component or a mixture of two or more components. For example, in one embodiment for producing deinked pulp, a disaggregation process for disaggregating used paper by adding an alkaline chemical or a surfactant, an ink exfoliation process for exfoliating ink from pulp under mechanical share and alkaline conditions, A flotation treatment and / or a washing treatment for removing the ink separated from the pulp can be performed. Also, for example, after dehydrating the pulp and adjusting it to a pulp concentration of 18 to 35% by weight, the ink is further peeled off by adding alkaline chemicals or surfactants (alkali dipping treatment or aging treatment), The ink may be removed from the pulp by re-floating or washing. Moreover, a dust removal step (foreign matter removal step) may be provided to remove foreign matters.
本発明においては、パルプ繊維に付着しているインキを機械的なシェアを与えることにより剥離する工程のことを「脱インキ工程」といい、剥離されたインキを系外に除去する工程のことを「インキ除去工程」ということもある。 In the present invention, the process of peeling the ink adhering to the pulp fiber by giving a mechanical share is called the “deinking process”, and the process of removing the peeled ink out of the system. Sometimes referred to as “ink removal process”.
本発明においては、アルカリ性薬品を添加して脱インキ工程を行うことができる。中性以上のpHで脱インキ工程を行うと、古紙の離解性やインキ剥離性が向上するため好ましい。好ましい態様において、脱インキ工程におけるpHは7〜13であり、より好ましくは8〜12、さらに好ましくは9〜11のpHとしてもよい。pHの調整は、いつ行ってもよいが、脱インキ工程の初段階である離解処理時に実施することが最も好ましい。アルカリ薬品は、苛性ソーダ、水酸化カリウム、珪酸ソーダ、炭酸ソーダのうち少なくとも一種類以上を使用すればよい。 In the present invention, an alkaline chemical can be added to perform the deinking step. It is preferable to perform the deinking step at a pH of neutral or higher because the disaggregation property and ink releasability of waste paper are improved. In a preferred embodiment, the pH in the deinking step is 7 to 13, more preferably 8 to 12, and still more preferably 9 to 11. The pH may be adjusted at any time, but it is most preferable that the pH be adjusted during the disaggregation process, which is the first stage of the deinking process. The alkaline chemical may be at least one of caustic soda, potassium hydroxide, sodium silicate, and sodium carbonate.
本発明に係る脱墨フロスは、印刷物を含む古紙原料を用いて脱墨パルプを製造する際、フローテーション工程において発生するが、脱墨パルプを製造するための方法は特に制限されず、一般に公知の方法を採用することができる。 The deinking floss according to the present invention occurs in the flotation process when producing deinked pulp using waste paper raw materials containing printed matter, but the method for producing the deinked pulp is not particularly limited and is generally known. This method can be adopted.
印刷古紙の脱墨処理(脱墨パルプの製造)
一般的に、脱墨パルプは、例えば、下記のような一連の処理によって印刷古紙から製造することができる。すなわち、パルパー等の機械的解繊を伴う離解装置で古紙をスラリーとし(離解処理)、スクリーンやクリーナー等の除塵装置で異物を除去し(除塵処理)、必要に応じて過酸化水素等で漂白し(漂白処理)、フローテーター等の浮選機で微細繊維やインク成分等を浮上選別し(浮選処理)、洗浄処理、脱水処理するなどして、古紙脱墨パルプを製造している。もちろん、例えば、浮選処理を多段としたり、一連の処理の途中でニーディング(混練)処理やディスパージョン(分散)を行う場合もある。
Deinking treatment of used printing paper (Manufacture of deinked pulp)
In general, deinked pulp can be produced from waste printed paper by, for example, a series of processes as described below. In other words, waste paper is made into a slurry (pulverization process) with a disaggregation device with mechanical defibration, such as a pulper, and foreign matter is removed with a dust removal device such as a screen or a cleaner (dust removal treatment). Waste paper deinked pulp is produced by flotation and selection of fine fibers and ink components (flotation treatment), washing treatment and dehydration treatment using a flotation machine such as a floatator (bleaching treatment). Of course, for example, the flotation process may be performed in multiple stages, or the kneading (kneading) process or the dispersion (dispersion) may be performed during a series of processes.
(離解処理)
一般に、受け入れた印刷古紙を、パルパーなどにおいてパルプ繊維に解された状態にし、古紙を水性溶媒に離解したパルプスラリーを得る。離解する際のパルプ濃度に限定は無いが、パルパーは、処理するパルプ濃度に応じて、低濃度パルパー(濃度:3〜5%)と高濃度パルパー(濃度:13〜18%)、などに分類されるが、装置の構造に基づいて分類される場合もある(ニーディングパルパーなど)。本発明においては、いずれのパルパーを使用してもよいが、高濃度パルパーやドラムパルパーを用いることが望ましい。これらのパルパーによると、ホットメルトなどの異物を細かくすることなく、パルプを離解することができるので、異物の細分化が進んでいない状態でクリーナーやスクリーンで処理することができ、異物除去効率が良くなる。
(Disaggregation processing)
Generally, the used printing waste paper is made into a state where it is broken into pulp fibers by a pulper or the like, and a pulp slurry is obtained in which the waste paper is disaggregated in an aqueous solvent. The pulp concentration at the time of disaggregation is not limited, but the pulper is classified into a low-concentration pulper (concentration: 3 to 5%) and a high-concentration pulper (concentration: 13 to 18%) according to the pulp concentration to be treated. However, it may be classified based on the structure of the device (such as a kneading pulper). In the present invention, any pulper may be used, but it is desirable to use a high-density pulper or a drum pulper. According to these pulpers, the pulp can be disaggregated without making the foreign matter such as hot melt fine, so that the foreign matter can be processed with a cleaner or a screen in a state where the foreign matter has not been subdivided, and the foreign matter removal efficiency is improved. Get better.
(除塵処理)
脱墨パルプを製造する際、スクリーンやクリーナーなどの除塵装置を用いて異物を除去することができる。除塵処理は、複数回に分けて実施することができ、好ましい態様において、古紙離解後の粗大異物除去を目的とする粗選工程と、完成パルプに要求される品質を満足するレベルまで異物を除去する精選工程を設けることができる。パルパーを出た古紙スラリーは、好ましい態様において、まず重量異物を除去する高濃度クリーナー(濃度3〜4%)で、砂や金属などを分離し、次いで、粗選スクリーン(濃度1.5〜4%)で紐や大きい粘着異物を除去することができる。精選スクリーンは、処理濃度は1.0〜1.5%程度であるが、フローテーターの前段に設置する場合は、設備の小型化、経済性を考慮し比較的高濃度(1.5〜2%)で処理することもできる。好ましい態様において、丸孔スクリーンやスリットスクリーンなどのスクリーンを用いることができるが、例えば、丸孔スクリーンの孔の直径を1.0〜7.0mmφとすることができ、スリットスクリーンのスリット幅を0.10〜0.40mmとすることができる。本発明においては、クリーナーを用いて除塵することもできるが、クリーナーは、渦流などによって生じる繊維と異物の比重差によって異物を選別する装置であり、スクリーンでは除去しにくい細かい砂、金属などの重量異物やホットメルト、ポリ紐などの軽量異物の除去に適している。クリーナーにおいては、スラリーが低濃度であると異物除去効率が高いため、通常1%前後の濃度で処理することが多い。
(Dust removal treatment)
When producing deinked pulp, foreign matter can be removed using a dust removing device such as a screen or a cleaner. The dust removal treatment can be carried out in a plurality of times, and in a preferred embodiment, the foreign matter is removed to a level that satisfies the quality required for the finished pulp and the rough selection step for removing coarse foreign matter after disintegration of the used paper. A selection process can be provided. In a preferred embodiment, the waste paper slurry that has come out of the pulper is first separated by sand or metal with a high-concentration cleaner (concentration 3 to 4%) to remove heavy foreign substances, and then a coarse screen (concentration 1.5 to 4). %) Can remove strings and large sticky foreign matter. The treatment screen has a processing concentration of about 1.0 to 1.5%. However, when it is installed at the front stage of the floatator, it is relatively high concentration (1.5 to 2) in consideration of downsizing of the equipment and economy. %). In a preferred embodiment, a screen such as a round hole screen or a slit screen can be used. For example, the hole diameter of the round hole screen can be 1.0 to 7.0 mmφ, and the slit width of the slit screen is 0. .10 to 0.40 mm. In the present invention, dust can be removed using a cleaner, but the cleaner is a device that sorts out foreign matter based on the difference in specific gravity between fibers and foreign matter caused by eddy currents, and the weight of fine sand or metal that is difficult to remove with a screen. Suitable for removing foreign materials, hot melts, lightweight foreign materials such as poly string. In the cleaner, since the foreign matter removal efficiency is high when the slurry is at a low concentration, the slurry is usually processed at a concentration of about 1%.
(漂白処理)
本発明においては、必要に応じて、過酸化水素などの薬品を用いて漂白などの処理を行うことができる。アルカリ条件下でパルプスラリーを熟成させることによって、未剥離インクを低減することができ、例えば、粗選スクリーンや精選スクリーンの後で処理を行うことが好ましい。アルカリ条件下で熟成させる際に、過酸化水素漂白などの薬品を兼用し、アルカリ薬品と同時に過酸化水素およびケイ酸ナトリウムを添加することも好ましい。パルプ濃度が高いほど薬品の効果が高いため、パルプ濃度を13〜30%程度とすることが好ましく、例えば、中濃度で漂白処理する場合、13〜20%程度、高濃度で漂白処理する場合、25〜30%程度とできる。
(Bleaching treatment)
In the present invention, if necessary, a treatment such as bleaching can be performed using a chemical such as hydrogen peroxide. By ripening the pulp slurry under alkaline conditions, the unpeeled ink can be reduced. For example, the treatment is preferably performed after the coarse selection screen or the selective selection screen. When aging under alkaline conditions, it is also preferable to use a chemical such as hydrogen peroxide bleaching and add hydrogen peroxide and sodium silicate simultaneously with the alkaline chemical. Since the chemical effect is higher as the pulp concentration is higher, the pulp concentration is preferably about 13 to 30%. For example, when bleaching at a medium concentration, about 13 to 20%, when bleaching at a high concentration, It can be about 25 to 30%.
(フローテーション処理)
フローテーター処理(浮選処理)は、パルプスラリー中に空気の泡を送り込んで、疎水性のインク粒子を泡表面に吸着させ、系外へ除去するための工程である。フローテーター処理を行う際のパルプ濃度は、好ましい態様において、0.8〜1.5%程度とすることができる。フローテーション処理では、各種装置を用いることが可能である。フローテーション処理に用いる装置としては、外部設置されたブロワーによりフローテーター本体に空気を強制的に送り込む強制給気式のフローテーターや、インジェクター部にパルプスラリーを圧送することにより空気が吸い込まれる空気自給式のフローテーター、BOX型フローテーター、エコセル型フローテーター、MTフローテーター、OKフローテーター、マックセルフローテーター等が挙げられる。
(Flotation process)
The flotator process (flotation process) is a process for sending air bubbles into the pulp slurry, adsorbing hydrophobic ink particles on the foam surface, and removing them out of the system. In a preferred embodiment, the pulp concentration at the time of performing the floatator treatment can be about 0.8 to 1.5%. Various devices can be used in the flotation process. As a device used for the flotation treatment, a forced air supply type flow rotator that forcibly sends air to the main body of the floatator by an externally installed blower, or an air self-supply that sucks air by pumping pulp slurry to the injector unit. Examples thereof include a floater of a formula, a BOX type flowator, an eco-cell type flowator, an MT flowator, an OK flowator, and a Maxell flowator.
(混練処理・分散処理)
本発明においては、機械的な力でインクを剥離するため、混練や分散を行うこともできる。インクの剥離のほか、インクをフローテーターで除去しやすい粒径にしたり、黒染繊維の減少に効果がある。処理濃度は、20〜35%程度が一般的である。
(Kneading / dispersing)
In the present invention, since the ink is peeled off by mechanical force, kneading and dispersion can be performed. In addition to ink peeling, it is effective for making the particle diameter easy to remove with a floatator and reducing black dyed fibers. The treatment concentration is generally about 20 to 35%.
(インキ剥離処理)
本発明において、機械的シェアによるインキ剥離処理を行う場合、ニーダー、ディスパーザー、マイカプロセッサー、ニーディングパルパーやリファイナーなどの公知の装置を制限なく使用することができる。
(Ink peeling treatment)
In the present invention, when performing an ink peeling process by mechanical share, known devices such as a kneader, a disperser, a mica processor, a kneading pulper, and a refiner can be used without limitation.
本発明において、離解工程、および、インキ剥離処理を終えた後は、所望に応じて脱墨剤、漂白剤、キレート剤、凝集剤などのフローテーション助剤などを加えて各種処理を行なうことができる。また、その後、除塵工程(異物除去工程)を行なってもよい。これらのときには繊維や異物に高剪断力がかからないため、pHは弱アルカリ性から中性のままでもよいし、アルカリ性にしてもかまわない。ただし、望ましくは弱アルカリ性から中性のままで処理を行った方が、パルプ繊維がアルカリ性条件下にある時間が短くなるので、CODの低減効果は高くなる。除塵工程(異物除去工程)は離解処理の後及び/またはインキ剥離処理の後で行ってもよい。 In the present invention, after finishing the disaggregation step and the ink peeling treatment, various treatments may be performed by adding a flotation aid such as a deinking agent, a bleaching agent, a chelating agent, and a flocculant as desired. it can. Thereafter, a dust removal step (foreign matter removal step) may be performed. In these cases, since a high shearing force is not applied to the fibers and foreign matters, the pH may remain weakly neutral or neutral, or may be alkaline. However, it is desirable that the treatment with the weak alkalinity to neutrality be performed, the time during which the pulp fibers are under alkaline conditions is shortened, so that the COD reduction effect is enhanced. You may perform a dust removal process (foreign matter removal process) after a disaggregation process and / or after an ink peeling process.
さらに、このようにして得られた脱墨パルプは、その後、必要に応じて、ECF漂白などの漂白を行なってもよい。本発明の方法により製造された脱墨パルプを用いて紙を製造数ことができる。本発明により製造された脱墨パルプを含む紙は、紙面上のダート(黒点、チリ等)が少なく、優れた品質を有する。本発明の脱墨パルプの製造方法においては、必要以上に機械的な力をかけずに済むため、パルプ繊維の膨潤や損傷が抑制され、繊維の濾水性や強度が低下することがないため、嵩、不透明度、剛度が良好で、かつ印刷適性に優れた紙を得ることができる。 Further, the deinked pulp obtained in this way may be subjected to bleaching such as ECF bleaching, if necessary. Paper can be produced using deinked pulp produced by the method of the present invention. The paper containing deinked pulp produced according to the present invention has a small amount of dirt (black spots, dust, etc.) on the paper surface and has excellent quality. In the manufacturing method of the deinked pulp of the present invention, since it is not necessary to apply mechanical force more than necessary, swelling and damage of the pulp fiber is suppressed, and the freeness and strength of the fiber do not decrease. Paper having good bulk, opacity, and rigidity and excellent printability can be obtained.
脱墨フロスの機械的処理
本発明においては、脱墨フロスに対して機械的処理を施す。好ましい態様において、脱墨フロスに対する機械的処理は、叩解機や離解機、混練・分散機による処理やキャビテーションによる処理などにより実施することができる。
In the present invention, the deinking floss is mechanically processed. In a preferred embodiment, the mechanical treatment for the deinking floss can be performed by a beater, a disaggregator, a kneading / dispersing machine, a cavitation process, or the like.
機械的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、セブンファイナー、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解繊機、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、ニュータイゼン、マイカプロセッサー等の混練・分散機、キャビテーション処理装置などが挙げられる。 Machines that can be used for mechanical processing include, for example, finer, refiner, refiner, double disc refiner, beater, etc. And kneader / dispersers such as kneaders, dispersers, hot dispersers, new tyzens, mica processors, and cavitation processing devices.
好ましい態様において、回転型解繊機で機械的処理することが可能である。すなわち、細かなスリットを持つディスク状またはコニカル状刃物を高速回転させ、そこに脱墨フロスを導入することによって、流体力学的衝撃波により脱墨フロスを機械的処理することが可能である。このような装置としては、ファイナー、コニファイナー、トップファイナー、セブンファイナー、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が挙げられる。 In a preferred embodiment, it can be mechanically processed by a rotary type defibrator. That is, the deinking floss can be mechanically treated by hydrodynamic shock waves by rotating a disk-shaped or conical blade with a fine slit at high speed and introducing the deinking floss there. Examples of such an apparatus include a finaler, a conifer, a top finaler, a seven finaler, a conical disc, a deflaker, a conical flaker, and a power finalizer.
脱墨フロススラリーの固形分濃度は、0.01〜5.0重量%であることが好ましく、0.1〜4.5重量%がより好ましく、0.5〜4.0重量%がさらに好ましい。また、スラリーのpHがアルカリ条件である方が、OH活性ラジカルの生成量が増加することから望ましい。本発明においては、機械的処理の温度は特に制限されないが、5〜80℃が好ましく、特に10〜70℃がより好ましい。 The solid content concentration of the deinking floss slurry is preferably 0.01 to 5.0% by weight, more preferably 0.1 to 4.5% by weight, and further preferably 0.5 to 4.0% by weight. . Moreover, it is desirable that the pH of the slurry is in an alkaline condition because the amount of OH active radicals generated is increased. In the present invention, the temperature of the mechanical treatment is not particularly limited, but is preferably 5 to 80 ° C, and more preferably 10 to 70 ° C.
本発明においては、界面活性剤を添加することで必要なエネルギーを低減することができる。使用する界面活性剤としては、公知または新規の界面活性剤、例えば、脂肪酸塩、高級アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸などのアルキレンオキシド付加物などの非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらの単一成分からなるものでも2種以上の成分の混合物でも良い。添加量は噴射液及び/または被噴射液の表面張力を低下させるために必要な量であればよい。 In the present invention, the required energy can be reduced by adding a surfactant. As the surfactant to be used, known or novel surfactants, for example, nonionic surfactants such as fatty acid salts, higher alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, higher alcohols, alkylphenols, alkylene oxide adducts such as fatty acids, etc. , Anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and the like. These may be a single component or a mixture of two or more components. The addition amount may be an amount necessary for reducing the surface tension of the jet liquid and / or the liquid to be jetted.
また、本発明においては、キャビテーションによって脱墨フロスに機械的処理を施してもよい。キャビテーションは、キャビテーション気泡の崩壊時に数μmオーダーの局所的領域に数GPaに及ぶ高衝撃圧を発生することが知られており、本発明では、キャビテーションを利用して脱墨フロスを処理することができる。 In the present invention, the deinking floss may be mechanically treated by cavitation. Cavitation is known to generate a high impact pressure of several GPa in a local region on the order of several μm when cavitation bubbles collapse, and in the present invention, deinking floss can be processed using cavitation. it can.
本発明においては、液体噴流を用いてキャビテーションを発生させる際に、脱墨フロスのスラリーを液体噴流として噴射させることによって脱墨フロスをキャビテーション処理することができる。液体噴流が噴流をなす流体は、流動状態であれば液体、気体、粉体やパルプ等の固体の何れでもよく、またそれらの混合物であってもよい。さらに必要であれば上記の流体に、新たな流体として、別の流体を加えることができる。上記流体と新たな流体は、均一に混合して噴射してもよいが、別個に噴射してもよい。ここで、液体噴流とは、液体または液体の中に固体粒子や気体が分散あるいは混在する流体の噴流であり、本発明においてはパルプや無機粒子のスラリーや気泡を含む液体噴流も該当する。ここで云う気体は、キャビテーションによる気泡を含んでいてもよい。 In the present invention, when the cavitation is generated using the liquid jet, the deinking floss can be cavitation-treated by ejecting the deinking floss slurry as a liquid jet. The fluid in which the liquid jet forms a jet may be any liquid, gas, solid such as powder or pulp, or a mixture thereof as long as it is in a fluid state. Further, if necessary, another fluid can be added to the above fluid as a new fluid. The fluid and the new fluid may be uniformly mixed and ejected, but may be ejected separately. Here, the liquid jet is a jet of a fluid in which solid particles or gas are dispersed or mixed in the liquid or the liquid. In the present invention, a liquid jet containing slurry or bubbles of pulp or inorganic particles also corresponds. The gas referred to here may include bubbles due to cavitation.
ノズルあるいはオリフィス管を通してキャビテーション噴流を発生させる場合は、ノズル上流側圧力P1、ノズル下流側圧力P2、試料水の飽和蒸気圧Pvから、キャビテーション数σは(P2−Pv)/(P1−P2)となるが、P1、P2、Pvの圧力差が大きく、P1≫P2≫Pvとなる場合は、キャビテーション数σはP2/P1と近似することができる。本発明においては、キャビテーション数σが0.001以上0.5以下であることが望ましく、0.003以上0.2以下であることが好ましく、0.01以上0.1以下であることが特に好ましい。キャビテーション数σが小さすぎる場合、キャビテーション気泡が崩壊する時の周囲との圧力差が低いため効果が小さくなり、キャビテーション数σが大きすぎる場合、流れの圧力差が低くキャビテーションが発生し難くなる。 When a cavitation jet is generated through a nozzle or orifice tube, the cavitation number σ is (P2−Pv) / (P1−P2) from the nozzle upstream pressure P1, the nozzle downstream pressure P2, and the saturated vapor pressure Pv of the sample water. However, when the pressure difference between P1, P2, and Pv is large and P1 >> P2 >> Pv, the cavitation number σ can be approximated to P2 / P1. In the present invention, the cavitation number σ is desirably 0.001 or more and 0.5 or less, preferably 0.003 or more and 0.2 or less, and particularly preferably 0.01 or more and 0.1 or less. preferable. If the cavitation number σ is too small, the effect is small because the pressure difference from the surroundings when the cavitation bubbles collapse is low, and if the cavitation number σ is too large, the flow pressure difference is low and cavitation is difficult to occur.
本発明において、容器内の工程用水に対して、ノズルまたはオリフィス管を通じて噴射液を噴射して液体噴流によるキャビテーションを発生させるのが好ましい。その際に、噴射液の圧力(上流側圧力)は0.01MPa以上30MPa以下であることが望ましく、0.7MPa以上15MPa以下であることが好ましく、2MPa以上10MPa以下であることが特に好ましい。上流側圧力が0.01MPa未満では下流側圧力との間で圧力差を生じ難く作用効果は小さい。また、30MPaより高い場合、特殊なポンプ及び圧力容器を必要とし、消費エネルギーが大きくなることからコスト的に不利である。一方、容器内の圧力(下流側圧力)は静圧で0.05MPa以上0.3MPa以下が好ましい。また、容器内の圧力と噴射液の圧力との比は0.001〜0.5の範囲が好ましい。 In the present invention, it is preferable to generate cavitation due to a liquid jet by injecting an injection liquid through a nozzle or an orifice pipe to the process water in the container. At that time, the pressure of the spray liquid (upstream pressure) is desirably 0.01 MPa or more and 30 MPa or less, preferably 0.7 MPa or more and 15 MPa or less, and particularly preferably 2 MPa or more and 10 MPa or less. When the upstream pressure is less than 0.01 MPa, it is difficult to produce a pressure difference with the downstream pressure, and the effect is small. On the other hand, when the pressure is higher than 30 MPa, a special pump and a pressure vessel are required, and energy consumption increases, which is disadvantageous in terms of cost. On the other hand, the pressure in the container (downstream pressure) is preferably 0.05 MPa to 0.3 MPa in static pressure. Moreover, the ratio of the pressure in the container and the pressure of the jet liquid is preferably in the range of 0.001 to 0.5.
また、噴射液の噴流の速度は1m/秒以上200m/秒以下の範囲であることが望ましく、20m/秒以上100m/秒以下の範囲であることが好ましい。噴流の速度が小さすぎる場合、キャビテーションが発生し難くなり、噴流速度が大きすぎる場合、高圧を発生させるために特別な装置が必要になり、コスト的に不利である。 Further, the jet velocity of the jet liquid is desirably in the range of 1 m / second to 200 m / second, and preferably in the range of 20 m / second to 100 m / second. If the jet velocity is too low, cavitation is difficult to occur. If the jet velocity is too high, a special device is required to generate high pressure, which is disadvantageous in terms of cost.
本発明におけるキャビテーション発生場所としてはタンクなど任意の容器内もしくは配管内を選ぶことができるが、これらに限定するものではない。また、ワンパスで処理することも可能であるが、必要回数だけ循環することによって更に効果を増大できる。さらに複数の発生手段を用いて並列で、あるいは順列で処理することができる。キャビテーションを発生させるための噴射は、大気開放の容器の中でなされても良いが、キャビテーションをコントロールするために圧力容器の中でなされるのが好ましい。 In the present invention, the cavitation generation place can be selected from any container such as a tank or inside a pipe, but is not limited thereto. Further, although it is possible to perform processing in one pass, the effect can be further increased by circulating the required number of times. Furthermore, it can be processed in parallel or in permutation using a plurality of generating means. Injection for generating cavitation may be performed in a container open to the atmosphere, but is preferably performed in a pressure container in order to control cavitation.
本発明においては、機械的処理を施した脱墨フロスをさらにフローテーション処理に供してもよい。フローテーター処理を行う際の脱墨フロススラリーの濃度は、好ましい態様において0.4〜3.0%程度であり、より好ましくは0.6〜2.0%程度、さらに好ましくは0.8〜1.5%程度である。 In the present invention, the deinking floss that has been subjected to mechanical treatment may be further subjected to a flotation treatment. In a preferred embodiment, the concentration of the deinking floss slurry when performing the floatator treatment is about 0.4 to 3.0%, more preferably about 0.6 to 2.0%, still more preferably 0.8 to About 1.5%.
紙の製造
本発明においては、上記したようにして得られた脱墨フロスの機械的処理物を内添して紙を製造することができる。抄紙方法は特に制限されず一般に公知の方法を採用することができる。本発明によれば、従来は廃棄されていた脱墨フロス中のパルプ繊維を有効活用することができるため、資源の有効活用の点からも極めて優れている。
Production of Paper In the present invention, paper can be produced by internally adding the deinked floss mechanically processed product obtained as described above. The papermaking method is not particularly limited, and generally known methods can be employed. According to the present invention, the pulp fibers in the deinking floss that have been disposed of in the past can be used effectively, which is extremely excellent in terms of effective use of resources.
本発明者らの検討によれば、脱墨フロスに含まれるパルプ繊維は、繊維長が短い微細繊維が多いことが分かっており、そのため、本発明に係る脱墨フロスの機械的処理物を内添して抄紙することによって強度に優れた紙を得ることができる。微細繊維がパルプ間の繊維間結合を増強するため、脱墨フロスの機械的処理物が紙力増強剤として機能し、紙の強度が向上するものと考えられる。また、本発明によれば、脱墨フロスの機械的処理物を紙に添加することにより紙の強度が向上するため、パルプの配合量を少なくしても紙の強度を維持することができる。 According to the study by the present inventors, it has been found that the pulp fibers contained in the deinking floss are mostly fine fibers having a short fiber length. Therefore, the mechanically treated product of the deinking floss according to the present invention is contained in the pulp fiber. In addition, paper having excellent strength can be obtained by paper making. Since the fine fiber enhances the fiber-to-fiber bond between the pulps, it is considered that the mechanically treated product of the deinking floss functions as a paper strength enhancer and the strength of the paper is improved. Further, according to the present invention, since the strength of the paper is improved by adding a mechanically treated product of deinking floss to the paper, the strength of the paper can be maintained even if the blending amount of pulp is reduced.
本発明の抄紙方法においては、脱墨フロスの機械的処理物のみを用いて抄紙しなければならないわけでなく、他のパルプを任意の比率で原料パルプとして用いて紙を製造すればよい。一つの好ましい態様において、脱墨フロスの機械的処理物と他のパルプの重量比率を、例えば、1:99〜20:80とすることができ、2:98〜15:85としたり、3:97〜10:90としてもよい。 In the papermaking method of the present invention, it is not necessary to make paper using only the mechanically processed product of deinking floss, and paper may be manufactured using other pulp as a raw material pulp in an arbitrary ratio. In one preferred embodiment, the weight ratio of the mechanically treated deinking floss and other pulp can be, for example, 1: 99-20: 80, 2: 98-15: 85, 3: It is good also as 97-10: 90.
本発明においてはパルプとして、例えば、脱墨パルプ(DIP)、針葉樹または広葉樹クラフトパルプ(NKPまたはLKP)、針葉樹または広葉樹を用いた機械パルプ、例えば、砕木パルプ(GP)、リファイナー砕木パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)等、段ボールを離解した古紙パルプ、塗工紙や塗工原紙、その他の紙を含む損紙を離解してなるコートブローク、及び、これらのパルプの2種以上の混合物を併用して抄紙してもよい。 In the present invention, as pulp, for example, deinked pulp (DIP), conifer or hardwood kraft pulp (NKP or LKP), mechanical pulp using conifer or hardwood, for example, groundwood pulp (GP), refiner groundwood pulp (RGP) , Thermo-mechanical pulp (TMP), chemi-thermo-mechanical pulp (CTMP), chemi-ground pulp (CGP), semi-chemical pulp (SCP), etc. used paper pulp, coated paper, coated paper, and other paper You may make paper by using together the coat broke formed by disaggregating the waste paper to contain, and the mixture of 2 or more types of these pulps.
また本発明においては、パルプから抄紙する際に、薬品や填料を添加してもよい。添加する薬品としては、ロジンエマルションや中性ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、スチレン/アクリル共重合体などのサイズ剤、カチオン性や両イオン性、アニオン性のポリアクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリアクリル酸を含む樹脂、グアーガムなどの乾燥紙力増強剤、カチオン性や両イオン性、アニオン性の変性澱粉、ポリアミドアミンエピクロロヒドリン、カルボキシメチルセルロースなどの湿潤紙力増強剤、濾水性向上剤、着色剤、染料、蛍光染料、凝結剤、嵩高剤、歩留剤などが挙げられる。また、填料としては、一般に無機填料及び有機填料と呼ばれる粒子であれば良く、特に限定はない。具体的には、無機填料として、炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウム)、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー(カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン)、タルク、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、二酸化チタン、ケイ酸ナトリウムと鉱酸から製造されるシリカ(ホワイトカーボン、シリカ/炭酸カルシウム複合体、シリカ/二酸化チタン複合体)、白土、ベントナイト、珪藻土、硫酸カルシウム、脱墨工程から得られる灰分を再生して利用する無機填料および再生する過程でシリカや炭酸カルシウムと複合体を形成した無機填料などが上げられる。炭酸カルシウム−シリカ複合物としては、炭酸カルシウムおよび/または軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物以外に、ホワイトカーボンのような非晶質シリカを併用しても良い。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物が好ましく使用される。 In the present invention, chemicals and fillers may be added when paper is made from pulp. Chemicals to be added include rosin emulsion, neutral rosin, alkyl ketene dimer, alkenyl succinic anhydride, styrene / acrylic copolymer, sizing agent, cationic, amphoteric, anionic polyacrylamide, polyvinylamine, polyamine Acrylic acid-containing resins, dry paper strength enhancers such as guar gum, cationic and amphoteric and anionic modified starches, wet paper strength enhancers such as polyamidoamine epichlorohydrin, carboxymethylcellulose, drainage improvers, Coloring agents, dyes, fluorescent dyes, coagulants, bulking agents, retention agents and the like can be mentioned. Further, the filler may be particles generally called inorganic filler and organic filler, and there is no particular limitation. Specifically, as inorganic fillers, calcium carbonate (light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, synthetic calcium carbonate), magnesium carbonate, barium carbonate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, clay ( Kaolin, calcined kaolin, deramikaolin), talc, zinc oxide, zinc stearate, titanium dioxide, silica produced from sodium silicate and mineral acid (white carbon, silica / calcium carbonate composite, silica / titanium dioxide composite) , White clay, bentonite, diatomaceous earth, calcium sulfate, inorganic filler that regenerates and uses ash obtained from the deinking process, and inorganic filler that forms a complex with silica or calcium carbonate in the process of regeneration. As the calcium carbonate-silica composite, amorphous silica such as white carbon may be used together with calcium carbonate and / or light calcium carbonate-silica composite. Among these, calcium carbonate and light calcium carbonate-silica composite, which are typical fillers for neutral papermaking and alkaline papermaking, are preferably used.
本発明により製造された紙は、例えば、これらに限定されないが、印刷用紙、新聞用紙の他、塗工紙、情報記録用紙、加工用紙、衛生用紙等として使用することができる。情報記録用紙として、更に詳しくは、電子写真用転写紙、インクジェット記録用紙、感熱記録体、フォーム用紙等が挙げられる。加工用紙として、更に詳しくは、剥離紙用原紙、積層板用原紙、成型用途の原紙等が挙げられる。衛生用紙として、更に詳しくは、ティッシュペーパー、トイレットペーパー、ペーパータオル等が挙げられる。また、段ボール原紙等の板紙として使用することもできる。さらに、塗工紙、情報記録用紙、加工用紙等の顔料を含む塗工層を有する紙の原紙としても使用することができる。 The paper produced by the present invention can be used as, for example, printing paper, newsprint paper, coated paper, information recording paper, processed paper, sanitary paper, etc., although not limited thereto. More specifically, examples of the information recording paper include electrophotographic transfer paper, ink jet recording paper, thermal recording material, and foam paper. More specifically, examples of processed paper include release paper base paper, laminated base paper, and base paper for molding. More specifically, sanitary paper includes tissue paper, toilet paper, paper towels, and the like. Moreover, it can also be used as a paperboard such as a corrugated base paper. Furthermore, it can be used as a base paper for paper having a coating layer containing a pigment, such as coated paper, information recording paper, and processed paper.
以下に実験例を挙げて本発明をより具体的に示すが、本発明はかかる実験例に限定されるものではない。また、本明細書においては、特記しない限り、数値範囲はその端点を含むものとし、濃度などは重量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to experimental examples. However, the present invention is not limited to such experimental examples. In the present specification, unless otherwise specified, the numerical value range includes its end points, and the concentration and the like are based on weight.
実験1:脱墨フロスの機械的処理
日本製紙株式会社のA工場において、新聞古紙を含む印刷古紙をパルパーで離解し(固形分濃度15%)、クリーナーおよび粗選スクリーンの順で処理して異物を除去し(固形分濃度3%)、フローテーター(MTフローテーター、IHIフォイト製)を用いて浮選処理に供した(固形分濃度1%)。浮選処理において得られた脱墨フロス(灰分75%)を以下の機械的処理に供し、また、得られた脱墨パルプを実験2で使用した。
Experiment 1: Mechanical treatment of deinking floss In Nippon Paper Industries Co., Ltd.'s A factory, printed waste paper including newspaper waste paper is disaggregated with a pulper (solid content 15%), treated in the order of cleaner and coarse screen, and then foreign matter. (Solid content concentration: 3%) and subjected to a flotation treatment (solid content concentration: 1%) using a floatator (MT flow rotator, manufactured by IHI Voith). The deinking floss (ash content 75%) obtained in the flotation treatment was subjected to the following mechanical treatment, and the obtained deinked pulp was used in Experiment 2.
(サンプル1)
コニカル状刃物を用いた高速回転型解繊機(トップファイナー、相川鉄工製)を用いて、処理量0.3m3/hr、負荷30kWh/tで脱墨フロスを機械的に処理した(固形分濃度2.4%)。この装置においては、細かなスリットを持つリング状刃物が高速回転し、流体力学的な衝撃力によって脱墨フロスが機械的に処理される。
(Sample 1)
The deinking floss was mechanically processed (solid content concentration) at a treatment amount of 0.3 m 3 / hr and a load of 30 kWh / t using a high-speed rotation type defibrating machine using a conical blade (Topfiner, manufactured by Aikawa Tekko). 2.4%). In this apparatus, a ring-shaped blade having a fine slit rotates at high speed, and the deinking floss is mechanically processed by a hydrodynamic impact force.
処理後の脱墨フロスを濃度1%に希釈した後、容量5Lのラボフローテーター(強制給気式、IHIフォイト製)にてリジェクト率が60%(固形重量換算)となるように3分間処理し、アクセプト試料をサンプルとして回収した。 Dilute the deinked floss after treatment to a concentration of 1%, and then treat for 3 minutes with a 5 L lab flotator (forced air supply type, manufactured by IHI Voith) so that the rejection rate is 60% (in terms of solid weight) The accept sample was collected as a sample.
(サンプル2)
A工場フロス(濃度2.4%、灰分75%)を、噴流式キャビテーションによる機械的処理を施した以外は、サンプル1と同様にラボフローテーターを用いた処理をして、アクセプト試料をサンプルとして回収した。キャビテーション処理は、図1に示される装置(ノズル径1.5mm)を用いて、噴射液の圧力(上流側圧力)を8MPa、被噴射容器内の圧力(下流側圧力)を0.3MPa、噴流の流速を70m/秒とし、フロスを15分間循環させて処理した。
(Sample 2)
A plant floss (concentration of 2.4%, ash content of 75%) was treated with a lab flowator as in sample 1 except that it was mechanically treated by jet cavitation. It was collected. The cavitation treatment is performed using the apparatus shown in FIG. 1 (nozzle diameter: 1.5 mm), the pressure of the spray liquid (upstream pressure) is 8 MPa, the pressure in the container to be sprayed (downstream pressure) is 0.3 MPa, and the jet flow The flow rate was 70 m / sec and the floss was circulated for 15 minutes for treatment.
(サンプル3:比較例)
A工場フロス(濃度2.4%、灰分75%)を、機械的処理を実施しない以外は、サンプル1と同様にラボフローテーターを用いた処理をして、アクセプト試料をサンプルとして回収した。
(Sample 3: Comparative example)
Factory A floss (concentration 2.4%, ash content 75%) was treated with a lab flowator in the same manner as Sample 1 except that no mechanical treatment was performed, and the accept sample was collected as a sample.
(各サンプルの分析)
回収した各サンプルを分析したところ、いずれも、濃度は0.2重量%、灰分は64%だった。また、各サンプルをワイヤー(325メッシュ)上に広げ、ワイヤーを通過する濾液の濁りがなくなるまで水道水で洗浄した後、洗浄したサンプルを濾紙上に広げて濾過および乾燥させてマットを製造し、マットのISO白色度を測定した。
(Analysis of each sample)
When each collected sample was analyzed, the concentration was 0.2% by weight and the ash content was 64%. In addition, each sample is spread on a wire (325 mesh), washed with tap water until the filtrate passing through the wire is not turbid, and then the washed sample is spread on a filter paper and filtered and dried to produce a mat. The ISO whiteness of the mat was measured.
結果を以下に示すが、機械的処理を行うことによって脱墨フロスの白色度が向上した。 The results are shown below. The whiteness of the deinking floss was improved by performing the mechanical treatment.
実験2:紙の製造
実験1で得られたサンプルにポリエチレンイミン(分子量:約70)を対固形で100ppm添加して、スラリーを作製した。
Experiment 2: Polyethyleneimine (molecular weight: about 70) was added to the sample obtained in Paper Production Experiment 1 as a solid at 100 ppm to produce a slurry.
サンプル1〜3のスラリーを、実験1で得られた脱墨パルプ(新聞古紙を原料とするDIP)100重量部に対して対固形分で5重量部配合し、さらに歩留剤(R−300、ソマール製)100ppm、軽質炭酸カルシウム(平均粒径2.0μm)を配合して紙料を調成した。この紙料から、Tappi標準法に基づいて坪量が約41g/m2、灰分が約15%となるように手抄きシートを作製した(シートA〜C)。また、対照として、実験1で得られたサンプルを添加せずに、手抄きシートを作製した(シートD)。 The slurry of Samples 1 to 3 is blended in an amount of 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the deinked pulp obtained in Experiment 1 (DIP using newspaper waste paper as a raw material). A paper stock was prepared by blending 100 ppm of light calcium carbonate (average particle size 2.0 μm). From this stock, hand-sheets were prepared based on the Tappi standard method so that the basis weight was about 41 g / m 2 and the ash content was about 15% (sheets A to C). As a control, a handsheet was prepared without adding the sample obtained in Experiment 1 (Sheet D).
得られた手抄きシートについて、裂断長を測定するとともに、画像処理によって夾雑物の混入を確認した。粗大インキなどの夾雑物は、夾雑物測定装置(スペックスキャン2000、アポジーテクノロジー製)を用いて、異なる5枚の手抄きシート上の粒径100μm以上のダート個数を測定した。 About the obtained hand-sheet, the tearing length was measured, and contamination of impurities was confirmed by image processing. Contaminants such as coarse ink were measured for the number of dirt having a particle size of 100 μm or more on five different hand-made sheets using a contaminant measuring device (Spec Scan 2000, manufactured by Apoge Technology).
また、RI印刷機を用いてベタ印刷を行い(墨インキ、盛り量0.5cc)、印刷面感を3段階で評価した。評価基準は下記のとおりであり、目視により評価した。
○:印刷ベタ部の白抜けがほとんどない
△:印刷ベタ部の白抜けがややみられる
×:印刷ベタ部の白抜けがかなりみられる
In addition, solid printing was performed using a RI printer (black ink, fill amount 0.5 cc), and the printing surface feeling was evaluated in three stages. Evaluation criteria are as follows and evaluated visually.
○: There is almost no white spots in the solid print part. Δ: Some white spots in the solid print part are slightly observed.
機械的処理を行ったフロスを添加した手抄きシート(A、B)は、フロス処理物を添加しない手抄きシート(D)に比べて、紙力(裂断長)が向上し、印刷適性が向上した。また、機械的処理を行ったフロスを添加した手抄きシート(A、B)は、機械的処理を行っていないフロスを添加した手抄きシート(C)に比べて、夾雑物(ダート)が低減した。 Hand-worked sheets (A, B) containing mechanically treated floss have improved paper strength (breaking length) and printing compared to hand-made sheets (D) not containing floss-treated products. Aptitude improved. In addition, hand-sheets (A, B) added with mechanically treated floss are more contaminated (dirt) than hand-sheets (C) with floss not mechanically treated. Reduced.
1:試料タンク、2:ノズル、3:キャビテーション噴流セル、4:プランジャポンプ、5:上流側圧力制御弁、6:下流側圧力制御弁、7:上流側圧力計、8:下流側圧力計、9:給水弁、10:循環弁、11:排水弁、12:温度センサー、13:ミキサー 1: sample tank, 2: nozzle, 3: cavitation jet cell, 4: plunger pump, 5: upstream pressure control valve, 6: downstream pressure control valve, 7: upstream pressure gauge, 8: downstream pressure gauge, 9: Water supply valve, 10: Circulation valve, 11: Drain valve, 12: Temperature sensor, 13: Mixer
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Paper strength enhancer containing pulp fiber derived from deinking floss.
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---|---|---|---|---|
WO2019187823A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日本製紙株式会社 | Method of deinking uv printed material |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002155483A (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Daio Paper Corp | Method for producing deinked pulp, method for producing regenerated paper, and production unit for regenerated paper |
JP2004019025A (en) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Daio Paper Corp | Method for producing deinked pulp and method for producing regenerated paper |
JP2005264343A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Daio Paper Corp | Method for producing waste paper pulp, waste paper pulp and regenerated paper |
JP2006052486A (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Daio Paper Corp | Method for producing wastepaper material pulp |
JP2006283204A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nippon Paper Industries Co Ltd | Method for treating process water, and method for producing pulp, paper |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002155483A (en) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Daio Paper Corp | Method for producing deinked pulp, method for producing regenerated paper, and production unit for regenerated paper |
JP2004019025A (en) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Daio Paper Corp | Method for producing deinked pulp and method for producing regenerated paper |
JP2005264343A (en) * | 2004-03-16 | 2005-09-29 | Daio Paper Corp | Method for producing waste paper pulp, waste paper pulp and regenerated paper |
JP2006052486A (en) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Daio Paper Corp | Method for producing wastepaper material pulp |
JP2006283204A (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Nippon Paper Industries Co Ltd | Method for treating process water, and method for producing pulp, paper |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187823A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 日本製紙株式会社 | Method of deinking uv printed material |
JP2019173239A (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日本製紙株式会社 | Deinking method of uv printed matter |
JP7120785B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-08-17 | 日本製紙株式会社 | Deinking method for UV printed matter |
US11560672B2 (en) | 2018-03-29 | 2023-01-24 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Methods for deinking UV prints |
Also Published As
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