JP2018080427A - 脱墨パルプの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】古紙材料から脱墨パルプを低コストでかつ効率よく製造する。
【解決手段】（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去して第１スラリーを得る工程を含む第１ラインと、
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程、を含む第２ラインと、を備え、
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する工程をさらに備える、脱墨パルプの製造方法。
【選択図】図１
【解決手段】（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去して第１スラリーを得る工程を含む第１ラインと、
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程、を含む第２ラインと、を備え、
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する工程をさらに備える、脱墨パルプの製造方法。
【選択図】図１
Description
本発明は脱墨パルプの製造方法に関する。
環境負荷低減等の観点から、近年、古紙材料の再利用が進んでいる。古紙材料には、新聞古紙材料や、オフィスなどから排出される機密古紙等が存在する。後者は粘着異物を多く含むため再生紙の外観等を低下させるという問題があり、特許文献１には精選除塵工程に供する前に脱水濃縮および希釈することで粘着異物を低減する方法が提案されている。
特許文献１の方法は一度濃縮したスラリーを再度希釈する工程を必須とするので効率面や、新たな設備導入に起因するコスト面において課題がある。
特許文献１に記載の方法は粘着異物を多く含む古紙材料の処理方法に関するが、このように従来は比較的異物が少ない古紙材料と比較的異物が多い古紙材料を混合して一つのラインで処理する方法が主流であった。しかし、この方法では異物が多い古紙材料に合わせて厳しい条件で処理を行う必要があるため、スクリーンやフローテーターを用いる工程で多くの原料が無駄にされ、歩留が悪いという問題があった。
特許文献１に記載の方法は粘着異物を多く含む古紙材料の処理方法に関するが、このように従来は比較的異物が少ない古紙材料と比較的異物が多い古紙材料を混合して一つのラインで処理する方法が主流であった。しかし、この方法では異物が多い古紙材料に合わせて厳しい条件で処理を行う必要があるため、スクリーンやフローテーターを用いる工程で多くの原料が無駄にされ、歩留が悪いという問題があった。
発明者らは、２つの製造ラインを併用することで、低コストでかつ効率よく比較的異物が少ない古紙材料と比較的異物が多い古紙材料を共に処理して脱墨パルプを製造できるとの着想を得て、本発明を完成した。すなわち、前記課題は、以下の本発明によって解決される。
（１）（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去して第１スラリーを得る工程を含む第１ラインと、
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程、を含む第２ラインと、を備え、
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する工程をさらに備える、脱墨パルプの製造方法。
（２）前記第１古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ以下、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が３，５００ｍｍ２／ｍ２以下であり、
前記第２古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が１，０００ｍｍ２／ｋｇ超、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が１，０００ｍｍ２／ｍ２超である、（１）に記載の製造方法。
（３）前記第２古紙原料の前記粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ超もしくは前記ダートの量が２０００ｍｍ２／ｍ２超である、（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）前記工程Ｂ２において、スリット幅が０．２０ｍｍ以下であるスリットスクリーンを使用する、（１）〜（３）に記載の製造方法。
（５）前記工程Ｂ２において、１次スリットスクリーン、および２次スリットスクリーンを使用する、（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
（６）前記１次スリットスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｓ１を前記２次スリットスクリーンに供給することをさらに含む、（５）に記載の製造方法。
（７）前記工程Ｂ２において、１次ホールスクリーン、１次スリットスクリーン、２次ホールスクリーンおよび２次スリットスクリーンを使用する、（１）〜（６）のいずれかに記載の製造方法。
（８）前記１次ホールスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｈ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｈ１に分画し、
画分ｈ１を１次スリットスクリーンに供給し、
前記１次スリットスクリーンによって、画分ｈ１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｈ１と画分Ｓ１を前記２次ホールスクリーンに供給する、（７）に記載の製造方法。
（９）前記工程Ｂ２において、低濃度クリーナー処理を行う、（１）〜（８）のいずれかに記載の製造方法。
（１０）前記工程Ｂ２において、２次スリットスクリーンの後に、３次スリットスクリーン処理を行う、（７）〜（９）のいずれかに記載の製造方法。
（１１）前記工程Ｂ１において、第２古紙原料をｐＨ７以上ｐＨ１２未満の条件下で離解する、（１）〜（１０）のいずれかに記載の製造方法。
（１２）前記工程Ｂ１において、第２古紙原料濃度が３〜１５重量％である条件下で離解する、（１）〜（１１）のいずれかに記載の製造方法。
（１３）前記第１ラインが、（Ａ３）異物が除去されたスラリーを脱墨する工程をさらに含む、（１）〜（１２）のいずれかに記載の製造方法。
（１４）前記Ａ３工程の後に、（Ａ４）脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する工程をさらに含む、（１３）に記載の製造方法。
（１）（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去して第１スラリーを得る工程を含む第１ラインと、
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程、を含む第２ラインと、を備え、
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する工程をさらに備える、脱墨パルプの製造方法。
（２）前記第１古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ以下、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が３，５００ｍｍ２／ｍ２以下であり、
前記第２古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が１，０００ｍｍ２／ｋｇ超、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が１，０００ｍｍ２／ｍ２超である、（１）に記載の製造方法。
（３）前記第２古紙原料の前記粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ超もしくは前記ダートの量が２０００ｍｍ２／ｍ２超である、（１）または（２）に記載の製造方法。
（４）前記工程Ｂ２において、スリット幅が０．２０ｍｍ以下であるスリットスクリーンを使用する、（１）〜（３）に記載の製造方法。
（５）前記工程Ｂ２において、１次スリットスクリーン、および２次スリットスクリーンを使用する、（１）〜（４）のいずれかに記載の製造方法。
（６）前記１次スリットスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｓ１を前記２次スリットスクリーンに供給することをさらに含む、（５）に記載の製造方法。
（７）前記工程Ｂ２において、１次ホールスクリーン、１次スリットスクリーン、２次ホールスクリーンおよび２次スリットスクリーンを使用する、（１）〜（６）のいずれかに記載の製造方法。
（８）前記１次ホールスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｈ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｈ１に分画し、
画分ｈ１を１次スリットスクリーンに供給し、
前記１次スリットスクリーンによって、画分ｈ１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｈ１と画分Ｓ１を前記２次ホールスクリーンに供給する、（７）に記載の製造方法。
（９）前記工程Ｂ２において、低濃度クリーナー処理を行う、（１）〜（８）のいずれかに記載の製造方法。
（１０）前記工程Ｂ２において、２次スリットスクリーンの後に、３次スリットスクリーン処理を行う、（７）〜（９）のいずれかに記載の製造方法。
（１１）前記工程Ｂ１において、第２古紙原料をｐＨ７以上ｐＨ１２未満の条件下で離解する、（１）〜（１０）のいずれかに記載の製造方法。
（１２）前記工程Ｂ１において、第２古紙原料濃度が３〜１５重量％である条件下で離解する、（１）〜（１１）のいずれかに記載の製造方法。
（１３）前記第１ラインが、（Ａ３）異物が除去されたスラリーを脱墨する工程をさらに含む、（１）〜（１２）のいずれかに記載の製造方法。
（１４）前記Ａ３工程の後に、（Ａ４）脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する工程をさらに含む、（１３）に記載の製造方法。
本発明により、古紙材料から脱墨パルプを低コストでかつ効率よく製造できる。すなわち、古紙材料から異物の少ない脱墨パルプを高い歩留りで製造することができる。
以下、本発明を詳細に説明する。本発明において「Ｘ〜Ｙ」はその端値であるＸおよびＹを含む。
本発明の製造方法は、メインラインである第１ラインとサブラインである第２ラインを備える。図１を参照して本発明の製造方法の概要を説明する。図１中、Ａ１およびＡ２は工程を示し、１は第１古紙原料、１１はスラリー、１２は異物が除去された第１スラリー、１３は脱墨されたスラリーを示す。Ｂ１およびＢ２は工程を示し、２は第２古紙原料、２１はスラリー、２２は異物が除去された第２スラリーを示す。以下、詳細を説明する。
１．第１ライン
本発明の製造方法は、メインラインである第１ラインを含む。第１ラインは以下の工程を含む。
（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程
（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去する工程
本発明の製造方法は、メインラインである第１ラインを含む。第１ラインは以下の工程を含む。
（Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程
（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去する工程
（１）工程Ａ１
本工程では第１古紙原料１を離解する。第１古紙原料とは、従来より古紙原料として使用されてきた原料である。例えば、直径１００μｍ以上の粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ以下もしくは直径１００μｍ以上のダートの量が３，５００ｍｍ２／ｍ２以下である原料である。粘着異物量は１，５００ｍｍ２／ｋｇ以下が好ましく、１，０００ｍｍ２／ｋｇ以下がより好ましい。ダート量は３，０００ｍｍ２／ｍ２以下が好ましく、２，０００ｍｍ２／ｍ２以下がより好ましい。粘着異物量は０．１０ｍｍスリットのフラットスクリーン残渣を集めてシート状にし、画像解析して直径が１００μｍ以上の粘着異物の総面積を算出し、これを古紙原料の重量で除して求められる。ダート量は古紙原料を用いて６０ｇ／ｍ２の手すきシートを作成し、画像解析して直径が１００μｍ以上のダートの総面積を求め、これをシートの面積で除して測定できる。円形でない粘着異物またはダートについては、最大径を前記直径として定義する。第１古紙原料は新聞古紙材料や選別雑誌古紙材料等から調製できる。
本工程では第１古紙原料１を離解する。第１古紙原料とは、従来より古紙原料として使用されてきた原料である。例えば、直径１００μｍ以上の粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ以下もしくは直径１００μｍ以上のダートの量が３，５００ｍｍ２／ｍ２以下である原料である。粘着異物量は１，５００ｍｍ２／ｋｇ以下が好ましく、１，０００ｍｍ２／ｋｇ以下がより好ましい。ダート量は３，０００ｍｍ２／ｍ２以下が好ましく、２，０００ｍｍ２／ｍ２以下がより好ましい。粘着異物量は０．１０ｍｍスリットのフラットスクリーン残渣を集めてシート状にし、画像解析して直径が１００μｍ以上の粘着異物の総面積を算出し、これを古紙原料の重量で除して求められる。ダート量は古紙原料を用いて６０ｇ／ｍ２の手すきシートを作成し、画像解析して直径が１００μｍ以上のダートの総面積を求め、これをシートの面積で除して測定できる。円形でない粘着異物またはダートについては、最大径を前記直径として定義する。第１古紙原料は新聞古紙材料や選別雑誌古紙材料等から調製できる。
離解はパルパー等を用いて定法に従い実施できる。パルパーには固形分濃度３〜５重量％で処理する低濃度パルパー、同濃度５〜１８重量％で処理する中濃度パルパー、同濃度１８〜２５重量％で処理する高濃度パルパーが存在するが、本工程においては異物微細化防止の観点から低濃度パルパーを用いることが好ましい。原料を離解することによりスラリー１１を調製できる。
（２）工程Ａ２
本工程ではスラリー１１中の異物を除去して第１スラリー１２を得る。異物除去は粗選スクリーンを用いて実施することが好ましい。粗選スクリーンとしてはスリットスクリーンやホールスクリーンが挙げられる。スリットスクリーンのスリット幅は０．１５〜０．３０ｍｍが好ましく、ホールスクリーンのホール径は１．０〜３．０ｍｍが好ましい。当該スリット幅およびホール径は、後述する工程Ａ４で用いるスクリーンのものよりも大きい。異物除去に供するスラリーの固形分濃度は１〜５重量％であることが好ましい。
本工程ではスラリー１１中の異物を除去して第１スラリー１２を得る。異物除去は粗選スクリーンを用いて実施することが好ましい。粗選スクリーンとしてはスリットスクリーンやホールスクリーンが挙げられる。スリットスクリーンのスリット幅は０．１５〜０．３０ｍｍが好ましく、ホールスクリーンのホール径は１．０〜３．０ｍｍが好ましい。当該スリット幅およびホール径は、後述する工程Ａ４で用いるスクリーンのものよりも大きい。異物除去に供するスラリーの固形分濃度は１〜５重量％であることが好ましい。
第１ラインは、（Ａ３）異物が除去された第１スラリー１２を脱墨する工程、さらに（Ａ４）脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する工程を含んでいてもよい。
（３）工程Ａ３
本工程では異物が除去された第１スラリー１２を脱墨する。脱墨はフローテーターを用い定法に従って実施できる。脱墨処理に供するスラリーの固形分濃度は０．５〜２．０重量％であることが好ましい。本工程において公知の脱墨剤を用いてもよい。
本工程では異物が除去された第１スラリー１２を脱墨する。脱墨はフローテーターを用い定法に従って実施できる。脱墨処理に供するスラリーの固形分濃度は０．５〜２．０重量％であることが好ましい。本工程において公知の脱墨剤を用いてもよい。
（４）工程Ａ４
本工程では脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する。精選除去は前述の異物除去よりも小さな異物の除去を目的とする処理である。処理は精選スクリーンを用いて実施することが好ましい。精選スクリーンとしてはスリットスクリーンを用いて行うことが好ましい。この場合、スリット幅は０．１５〜０．３０ｍｍが好ましく、０．１０〜０．２０ｍｍがより好ましい。
本工程では脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する。精選除去は前述の異物除去よりも小さな異物の除去を目的とする処理である。処理は精選スクリーンを用いて実施することが好ましい。精選スクリーンとしてはスリットスクリーンを用いて行うことが好ましい。この場合、スリット幅は０．１５〜０．３０ｍｍが好ましく、０．１０〜０．２０ｍｍがより好ましい。
第１ラインは、古紙原料から脱墨パルプを製造するのに通常採用される洗浄工程等、他の工程を含んでいてもよい。
２．第２ライン
第２ラインは第１ラインに対するサブラインである。第２ラインは以下の工程を含む。
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程
（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、またはＡ２以降に導入する工程
第２ラインは第１ラインに対するサブラインである。第２ラインは以下の工程を含む。
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程
（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、またはＡ２以降に導入する工程
（１）工程Ｂ１
本工程では第２古紙原料２を離解する。第２古紙原料とは、従来より古紙原料として使用されてきた原料に加え、異物の量が多いため従来は使用することができなかった原料を含む。例えば、パルプあたりの、直径１００μｍ以上の粘着異物の量が１，０００ｍｍ２／ｋｇ超もしくは直径１００μｍ以上のダートの量が１，０００ｍｍ２／ｍ２超である原料である。粘着異物量の下限は、１５００ｍｍ２／ｋｇ超、２０００ｍｍ２／ｋｇ超とすることができる。また、粘着異物量の上限は、３，５００ｍｍ２／ｋｇ以下、２，５００ｍｍ２／ｋｇ以下とすることができる。ダート量の下限値は２，０００ｍｍ２／ｍ２超、３，０００ｍｍ２／ｍ２超とすることができる。ダート量の上限値は、３，５００ｍｍ２／ｍ２以下、３，０００ｍｍ２／ｍ２以下とすることができる。第２古紙原料は、いわゆる機密古紙のダンボール封入品や破砕品等から調製できる。ダンボール封入品とは、段ボールに入れられたまま回収された古紙である。破砕品とはシュレッダ等で刻まれた古紙であり、短冊状のものやさいの目状のものがあり、ビニール袋に入れられて回収されることが多い。
本工程では第２古紙原料２を離解する。第２古紙原料とは、従来より古紙原料として使用されてきた原料に加え、異物の量が多いため従来は使用することができなかった原料を含む。例えば、パルプあたりの、直径１００μｍ以上の粘着異物の量が１，０００ｍｍ２／ｋｇ超もしくは直径１００μｍ以上のダートの量が１，０００ｍｍ２／ｍ２超である原料である。粘着異物量の下限は、１５００ｍｍ２／ｋｇ超、２０００ｍｍ２／ｋｇ超とすることができる。また、粘着異物量の上限は、３，５００ｍｍ２／ｋｇ以下、２，５００ｍｍ２／ｋｇ以下とすることができる。ダート量の下限値は２，０００ｍｍ２／ｍ２超、３，０００ｍｍ２／ｍ２超とすることができる。ダート量の上限値は、３，５００ｍｍ２／ｍ２以下、３，０００ｍｍ２／ｍ２以下とすることができる。第２古紙原料は、いわゆる機密古紙のダンボール封入品や破砕品等から調製できる。ダンボール封入品とは、段ボールに入れられたまま回収された古紙である。破砕品とはシュレッダ等で刻まれた古紙であり、短冊状のものやさいの目状のものがあり、ビニール袋に入れられて回収されることが多い。
離解はパルパー等を用いて定法に従い実施できる。本工程は第２古紙原料濃度が３〜１５重量％である条件で実施することが好ましい。また、本工程は中性〜アルカリ領域で実施することが好ましく、具体的にはｐＨ７以上ｐＨ１２未満の条件下で実施することが好ましい。これらの条件で本工程を実施することにより粘着異物を除去しやすくなる。離解することによりスラリー２１を調製できる。
（２）工程Ｂ２
本工程ではスラリー２１中の異物を除去する。本工程ではスリットスクリーンやホールスクリーンを用いることが好ましい。スリットスクリーンのスリット幅は０．２５ｍｍ以下が好ましく、０．２０ｍｍ以下がより好ましい。ホールスクリーンのホール径は１．０〜２．０ｍｍが好ましく、１．２〜１．５ｍｍがより好ましい。異物除去に供するスラリーの固形分濃度は１〜５重量％であることが好ましい。
本工程ではスラリー２１中の異物を除去する。本工程ではスリットスクリーンやホールスクリーンを用いることが好ましい。スリットスクリーンのスリット幅は０．２５ｍｍ以下が好ましく、０．２０ｍｍ以下がより好ましい。ホールスクリーンのホール径は１．０〜２．０ｍｍが好ましく、１．２〜１．５ｍｍがより好ましい。異物除去に供するスラリーの固形分濃度は１〜５重量％であることが好ましい。
本工程においては、１次スリットスクリーンおよび２次スリットスクリーンを用いることが好ましい。この態様を図２に示す。１次スリットスクリーン１０１によって、スラリー２１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、画分Ｓ１を２次スリットスクリーン１０２に供給することがより好ましい。さらに、２次スリットスクリーン１０２によって、画分Ｓ１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ２と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ２に分画することが好ましい。１次スリットスクリーンに供給されるスラリー２１の固形分濃度は１〜３重量％であることが好ましい。画分ｓ２を画分ｓ１に導入して両者を合流することができる。画分ｓ１、画分ｓ２、または両者は、１次スリットスクリーン１０１に再度導入してもよい。
本工程においてはスリットスクリーンとホールスクリーンを併用してもよい。その一態様を図３に示す。１次ホールスクリーン２０１によって、スラリー２１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｈ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｈ１に分画する。１次ホールスクリーンに供給されるスラリー２１の固形分濃度は１〜５重量％であることが好ましい。
画分ｈ１を１次スリットスクリーン１０１に供給して粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画する。画分Ｈ１と画分Ｓ１を２次ホールスクリーン２０２に供給する。画分ｈ２を、２次スリットスクリーン１０２に導入して画分ｓ２を得て、ｈ１と合流してもよい。図示してないが画分ｓ２を１次ホールスクリーン２０１に供給してもよい。さらに、２次スリットスクリーン１０２の後に３次スリットスクリーンを設けてもよい。
さらに、本工程においては低濃度クリーナー処理を行うことが好ましい。低濃度クリーナーとは低濃度の微細異物を除去する装置であり、例えば自由旋回流タイプのものがある。低濃度クリーナー処理は任意の位置で１〜複数回実施してよいが、例えば１次スリットスクリーンと２次スリットスクリーンの間において実施することが好ましい。
（３）工程Ｂ３
本発明は、異物量が多い下級古紙原料（第２古紙原料）を一定レベルに精製してスラリーとし、当該スラリーを第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する。工程Ａ３（脱墨工程）を備える場合は、前記スラリーを工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２と工程Ａ３の間に導入することが好ましい。この構成によって、第２古紙原料と第１古紙原料とを同時に脱墨処理できるので、従来は洋紙の原料に使用することが想定されていなかった下級古紙原料を、洋紙等用の脱墨パルプに再生できる。工程Ａ１からのスラリーまたは工程２からのスラリー（第１スラリー）：第２スラリーの重量比は、９５：５〜７０〜３０が好ましく、９０：１０〜８０〜２０が好ましい。
本発明は、異物量が多い下級古紙原料（第２古紙原料）を一定レベルに精製してスラリーとし、当該スラリーを第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する。工程Ａ３（脱墨工程）を備える場合は、前記スラリーを工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２と工程Ａ３の間に導入することが好ましい。この構成によって、第２古紙原料と第１古紙原料とを同時に脱墨処理できるので、従来は洋紙の原料に使用することが想定されていなかった下級古紙原料を、洋紙等用の脱墨パルプに再生できる。工程Ａ１からのスラリーまたは工程２からのスラリー（第１スラリー）：第２スラリーの重量比は、９５：５〜７０〜３０が好ましく、９０：１０〜８０〜２０が好ましい。
［実施例１］
（１）第１ライン
＜Ａ１工程＞
８０重量％の新聞古紙と２０重量％の選別雑誌古紙を混合して第１古紙原料を調製した。
パルパー（フォイト社製）を用いて以下の条件で当該材料を離解してスラリーを得た。
パルプ濃度：１５重量％
温度：４０℃
撹拌時間：１５分
添加薬剤：苛性ソーダ／ケイ酸ソーダ／過酸化水素／脱墨剤（リポブライトＤＰ８３０Ｋ、日華化学社製）＝８．０／３．０／２．１／２．０（ｋｇ／（パルプ＋水の合計量１ｔ））
得られたスラリーをパルパー底部のストレーナー（φ５．０ｍｍ）に通過させて３重量％のスラリーを得た。パルパーでのリジェクト率は２．３重量％であった。離解時のｐＨは１１．０であった。当該スラリーのダート量は１８３７ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１７４０ｍｍ２／ｋｇであった。
＜Ａ２工程＞
当該スラリーをホール径１．４ｍｍのホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給して異物が多い画分（非通過流）と少ない画分（通過流）に分離した。異物が多い画分をスリット幅０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給した。２次スリットスクリーンの通過流を１次スリットスクリーンに再度供給した。
このようにして第１ラインを形成した。結果を表１に示す。当該ラインの処理流量は１２４ｍ３／ｈ、歩留は９６％であった。
（１）第１ライン
＜Ａ１工程＞
８０重量％の新聞古紙と２０重量％の選別雑誌古紙を混合して第１古紙原料を調製した。
パルパー（フォイト社製）を用いて以下の条件で当該材料を離解してスラリーを得た。
パルプ濃度：１５重量％
温度：４０℃
撹拌時間：１５分
添加薬剤：苛性ソーダ／ケイ酸ソーダ／過酸化水素／脱墨剤（リポブライトＤＰ８３０Ｋ、日華化学社製）＝８．０／３．０／２．１／２．０（ｋｇ／（パルプ＋水の合計量１ｔ））
得られたスラリーをパルパー底部のストレーナー（φ５．０ｍｍ）に通過させて３重量％のスラリーを得た。パルパーでのリジェクト率は２．３重量％であった。離解時のｐＨは１１．０であった。当該スラリーのダート量は１８３７ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１７４０ｍｍ２／ｋｇであった。
＜Ａ２工程＞
当該スラリーをホール径１．４ｍｍのホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給して異物が多い画分（非通過流）と少ない画分（通過流）に分離した。異物が多い画分をスリット幅０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給した。２次スリットスクリーンの通過流を１次スリットスクリーンに再度供給した。
このようにして第１ラインを形成した。結果を表１に示す。当該ラインの処理流量は１２４ｍ３／ｈ、歩留は９６％であった。
（２）第２ラインＢ−１
＜Ｂ１工程＞
第２古紙原料として板紙向け雑誌古紙を準備し、パルパー（フォイト社製）を用いて以下の条件で当該材料を離解してスラリーを得た。
パルプ濃度：１５重量％
温度：４０℃
撹拌時間：１５分
添加薬剤：苛性ソーダ／ケイ酸ソーダ／過酸化水素／脱墨剤（リポブライトＤＰ８３０Ｋ、日華化学社製）＝８．０／３．０／２．１／２．０（ｋｇ／（パルプ＋水の合計量１ｔ））
得られたスラリーをパルパー底部のストレーナー（φ６．０ｍｍ）に通過させて３重量％のスラリーを得た。結果を表１に示す。離解時のｐＨは１０．９であった。当該スラリーのダート量は２５３３２ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１４２７ｍｍ２／ｋｇであった。
＜Ｂ２工程＞
当該スラリーをホール径１．４ｍｍのホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給し、異物の少ない画分ｓ１（通過流）と異物の多い画分Ｓ１（非通過流）を得た。Ｓ１をホール径１．４ｍｍの２次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流を０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）にさらに供給し、異物の少ない画分ｓ２（通過流）と異物の多い画分Ｓ２（非通過流）を得た。画分ｓ２を１次スリットスクリーンに再度供給した（カスケード）。
＜Ｂ３工程＞
Ｂ２工程の１次スリットスクリーン通過流を、第１ラインのＡ２工程で処理されたスラリー、すなわち１次スリットスクリーンの通過流に導入した。このようにして第２ラインを形成した。
定常状態において第１古紙原料由来のスラリーと、第２古紙原料由来のスラリーとの重量比は、８５：１５であった。
＜Ｂ１工程＞
第２古紙原料として板紙向け雑誌古紙を準備し、パルパー（フォイト社製）を用いて以下の条件で当該材料を離解してスラリーを得た。
パルプ濃度：１５重量％
温度：４０℃
撹拌時間：１５分
添加薬剤：苛性ソーダ／ケイ酸ソーダ／過酸化水素／脱墨剤（リポブライトＤＰ８３０Ｋ、日華化学社製）＝８．０／３．０／２．１／２．０（ｋｇ／（パルプ＋水の合計量１ｔ））
得られたスラリーをパルパー底部のストレーナー（φ６．０ｍｍ）に通過させて３重量％のスラリーを得た。結果を表１に示す。離解時のｐＨは１０．９であった。当該スラリーのダート量は２５３３２ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１４２７ｍｍ２／ｋｇであった。
＜Ｂ２工程＞
当該スラリーをホール径１．４ｍｍのホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給し、異物の少ない画分ｓ１（通過流）と異物の多い画分Ｓ１（非通過流）を得た。Ｓ１をホール径１．４ｍｍの２次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流を０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）にさらに供給し、異物の少ない画分ｓ２（通過流）と異物の多い画分Ｓ２（非通過流）を得た。画分ｓ２を１次スリットスクリーンに再度供給した（カスケード）。
＜Ｂ３工程＞
Ｂ２工程の１次スリットスクリーン通過流を、第１ラインのＡ２工程で処理されたスラリー、すなわち１次スリットスクリーンの通過流に導入した。このようにして第２ラインを形成した。
定常状態において第１古紙原料由来のスラリーと、第２古紙原料由来のスラリーとの重量比は、８５：１５であった。
（３）生成したスラリー
このようにして得られたスラリーの、ダート量は４６８４ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１３９ｍｍ２／ｋｇであり、総歩留は９６％であった。結果を表２に示す。
このようにして得られたスラリーの、ダート量は４６８４ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１３９ｍｍ２／ｋｇであり、総歩留は９６％であった。結果を表２に示す。
（４）異物等の測定方法
＜ダート量＞
１）古紙原料スラリーを用いて６０ｇ／ｍ２の手すきシートを作成した。
２）画像解析装置（アポジーテクノロジー社製、Spec Scan2000）を用いて当該シートを画像解析して、直径が１００μｍ以上のダートの総面積を求めた。円形でないダートについては最大径を直径とみなした。
３）総面積をシート面積で除してダート量を求めた。
＜ダート量＞
１）古紙原料スラリーを用いて６０ｇ／ｍ２の手すきシートを作成した。
２）画像解析装置（アポジーテクノロジー社製、Spec Scan2000）を用いて当該シートを画像解析して、直径が１００μｍ以上のダートの総面積を求めた。円形でないダートについては最大径を直径とみなした。
３）総面積をシート面積で除してダート量を求めた。
＜粘着異物量＞
１）スリット幅０．１０ｍｍのフラットスクリーンに古紙原料スラリーを供給して、残渣を集めてシート状物を得た。
２）前記画像処理装置を用いて当該シート状物を画像解析して、直径が１００μｍ以上の粘着異物の総面積を算出した。円形でない粘着異物については最大径を直径とみなした。
３）総面積を古紙原料の重量で除して粘着異物量を求めた。
１）スリット幅０．１０ｍｍのフラットスクリーンに古紙原料スラリーを供給して、残渣を集めてシート状物を得た。
２）前記画像処理装置を用いて当該シート状物を画像解析して、直径が１００μｍ以上の粘着異物の総面積を算出した。円形でない粘着異物については最大径を直径とみなした。
３）総面積を古紙原料の重量で除して粘着異物量を求めた。
［実施例２］
（１）第１ライン
実施例１と同じものを使用した。
（２）第２ラインＢ−２
＜Ｂ１工程＞
６０重量％の新聞古紙、２０重量％の選別雑誌古紙、および２０重量％の板紙向け雑誌古紙を混合して第２古紙原料を調製した。パルパー（フォイト社製）を用いて第２古紙原料を離解し、１５重量％のスラリーを得た。離解時のｐＨは１１．１であった。当該スラリーのダート量は２７６１ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は３２６９ｍｍ２／ｋｇであった。
（１）第１ライン
実施例１と同じものを使用した。
（２）第２ラインＢ−２
＜Ｂ１工程＞
６０重量％の新聞古紙、２０重量％の選別雑誌古紙、および２０重量％の板紙向け雑誌古紙を混合して第２古紙原料を調製した。パルパー（フォイト社製）を用いて第２古紙原料を離解し、１５重量％のスラリーを得た。離解時のｐＨは１１．１であった。当該スラリーのダート量は２７６１ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は３２６９ｍｍ２／ｋｇであった。
＜Ｂ２工程＞
当該スラリーをホール径１．４ｍｍの１次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給し、異物の少ない画分ｓ１（通過流）と異物の多い画分Ｓ１（非通過流）を得た。Ｓ１をホール径１．４ｍｍの２次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流を０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）にさらに供給し、異物の少ない画分ｓ２（通過流）と異物の多い画分Ｓ２（非通過流）を得た。画分ｓ２を１次スリットスクリーンに再度供給した（カスケード）。
当該スラリーをホール径１．４ｍｍの１次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流をスリット幅０．２５ｍｍの１次スリットスクリーン（フォイト社製）に供給し、異物の少ない画分ｓ１（通過流）と異物の多い画分Ｓ１（非通過流）を得た。Ｓ１をホール径１．４ｍｍの２次ホールスクリーン（フォイト社製）に供給した。通過流を０．２５ｍｍの２次スリットスクリーン（フォイト社製）にさらに供給し、異物の少ない画分ｓ２（通過流）と異物の多い画分Ｓ２（非通過流）を得た。画分ｓ２を１次スリットスクリーンに再度供給した（カスケード）。
＜Ｂ３工程＞
Ｂ２工程の１次スリットスクリーン通過流を、第１ラインのＡ２工程で処理されたスラリーに導入した。このようにして第２ラインを形成した。定常状態において第１古紙原料由来のスラリーと、第２古紙原料由来のスラリーとの重量比は、８５：１５であった。
Ｂ２工程の１次スリットスクリーン通過流を、第１ラインのＡ２工程で処理されたスラリーに導入した。このようにして第２ラインを形成した。定常状態において第１古紙原料由来のスラリーと、第２古紙原料由来のスラリーとの重量比は、８５：１５であった。
（３）生成したスラリー
このようにして得られたスラリーの、ダート量は１８８４ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１６２ｍｍ２／ｋｇであり、総歩留は９６％であった。
このようにして得られたスラリーの、ダート量は１８８４ｍｍ２／ｍ２、粘着異物の量は１６２ｍｍ２／ｋｇであり、総歩留は９６％であった。
［実施例３］
Ｂ２工程におけるスリットスクリーンのスクリーン幅を０．２０ｍｍとした以外は実施例２と同様にして、スラリーを得た。
Ｂ２工程におけるスリットスクリーンのスクリーン幅を０．２０ｍｍとした以外は実施例２と同様にして、スラリーを得た。
［実施例４］
Ｂ２工程において、２次スリットスクリーンの後に低濃度クリーナー（フォイト社製）を設置し、画分ｓ２を当該低濃度クリーナーに供給して、その通過流を、１次スリットスクリーンからの通過流に導入した（フォアワード）以外は実施例３と同様にして、スラリーを得た。
Ｂ２工程において、２次スリットスクリーンの後に低濃度クリーナー（フォイト社製）を設置し、画分ｓ２を当該低濃度クリーナーに供給して、その通過流を、１次スリットスクリーンからの通過流に導入した（フォアワード）以外は実施例３と同様にして、スラリーを得た。
［実施例５］
Ｂ２工程において、２次スリットスクリーンの後に、スリット幅０．２０ｍｍの３次スリットスクリーン（フォイト社製）を設置し、画分ｓ２を当該３次スリットスクリーンに供給して、その通過流を１次スリットスクリーンからの通過流に導入した（フォアワード）以外は実施例３と同様にして、スラリーを得た。
Ｂ２工程において、２次スリットスクリーンの後に、スリット幅０．２０ｍｍの３次スリットスクリーン（フォイト社製）を設置し、画分ｓ２を当該３次スリットスクリーンに供給して、その通過流を１次スリットスクリーンからの通過流に導入した（フォアワード）以外は実施例３と同様にして、スラリーを得た。
［比較例１］
第１ラインを使用せず、第２ラインＢ−１のみを使用してスラリーを得た。
第１ラインを使用せず、第２ラインＢ−１のみを使用してスラリーを得た。
［比較例２］
第１ラインのみを使用し、当該ラインに第１古紙原料と、実施例２で使用した第２古紙原料を、重量比８５：１５の割合で供給してスラリーを得た。
これらの結果を表１、２に示す。
第１ラインのみを使用し、当該ラインに第１古紙原料と、実施例２で使用した第２古紙原料を、重量比８５：１５の割合で供給してスラリーを得た。
これらの結果を表１、２に示す。
表３から、第２ラインを設けず、第２ラインに用いる原料を第１ラインに使用した比較例１は、実施例１〜５と比較して異物の量（ダート量）が多かった。また、第２ラインを設けず、第１ラインに用いる原料と第２ラインに用いる原料の両方を第１ラインに使用した比較例２は、実施例１〜５と比較して歩留りが悪かった。したがって、本発明の製造方法により異物が少ない脱墨パルプのスラリーを高い歩留にて効率良く得ることができることが明らかである。
Ａ１〜Ａ２ 工程Ａ１〜Ａ２
１ 第１古紙原料
１１ スラリー
１２ 第１スラリー
１３ 脱墨されたスラリー
Ｂ１〜Ｂ２ 工程Ｂ１〜Ｂ２
２ 第２古紙原料
２１ スラリー
２２ 第２スラリー
１０１ １次スリットスクリーン
１０２ ２次スリットスクリーン
２０１ １次ホールスクリーン
２０２ ２次ホールスクリーン
Ｓ１、Ｓ２、Ｈ１ 異物をより多く含む画分
ｓ１、ｓ２、ｈ１、ｈ２ 異物をより少なく含む画分
１ 第１古紙原料
１１ スラリー
１２ 第１スラリー
１３ 脱墨されたスラリー
Ｂ１〜Ｂ２ 工程Ｂ１〜Ｂ２
２ 第２古紙原料
２１ スラリー
２２ 第２スラリー
１０１ １次スリットスクリーン
１０２ ２次スリットスクリーン
２０１ １次ホールスクリーン
２０２ ２次ホールスクリーン
Ｓ１、Ｓ２、Ｈ１ 異物をより多く含む画分
ｓ１、ｓ２、ｈ１、ｈ２ 異物をより少なく含む画分
Claims (14)
- （Ａ１）第１古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ａ２）前記スラリー中の異物を除去して第１スラリーを得る工程を含む第１ラインと、
（Ｂ１）第２古紙原料を離解してスラリーを得る工程、および（Ｂ２）前記スラリー中の異物を除去する工程により第２スラリーを得る工程、を含む第２ラインと、を備え、
（Ｂ３）当該第２スラリーを、第１ラインの工程Ａ１とＡ２の間、または工程Ａ２以降に導入する工程をさらに備える、脱墨パルプの製造方法。 - 前記第１古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ以下、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が３，５００ｍｍ２／ｍ２以下であり、
前記第２古紙原料は、当該原料あたりの直径１００μｍ以上の粘着異物の量が１，０００ｍｍ２／ｋｇ超、または６０ｇ／ｍ２の手すきシートとした場合に直径１００μｍ以上のダートの量が１，０００ｍｍ２／ｍ２超である、請求項１に記載の製造方法。 - 前記第２古紙原料の前記粘着異物の量が２，０００ｍｍ２／ｋｇ超もしくは前記ダートの量が２０００ｍｍ２／ｍ２超である、請求項１または２に記載の製造方法。
- 前記工程Ｂ２において、スリット幅が０．２０ｍｍ以下であるスリットスクリーンを使用する、請求項１〜３に記載の製造方法。
- 前記工程Ｂ２において、１次スリットスクリーン、および２次スリットスクリーンを使用する、請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
- 前記１次スリットスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｓ１を前記２次スリットスクリーンに供給することをさらに含む、請求項５に記載の製造方法。 - 前記工程Ｂ２において、１次ホールスクリーン、１次スリットスクリーン、２次ホールスクリーンおよび２次スリットスクリーンを使用する、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
- 前記１次ホールスクリーンによって、前記スラリーを粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｈ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｈ１に分画し、
画分ｈ１を１次スリットスクリーンに供給し、
前記１次スリットスクリーンによって、画分ｈ１を粘着異物およびダートをより多く含む画分Ｓ１と粘着異物およびダートをより少なく含む画分ｓ１に分画し、
画分Ｈ１と画分Ｓ１を前記２次ホールスクリーンに供給する、
請求項７に記載の製造方法。 - 前記工程Ｂ２において、低濃度クリーナー処理を行う、請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程Ｂ２において、２次スリットスクリーンの後に、３次スリットスクリーン処理を行う、請求項７〜９のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程Ｂ１において、第２古紙原料をｐＨ７以上ｐＨ１２未満の条件下で離解する、請求項１〜１０のいずれかに記載の製造方法。
- 前記工程Ｂ１において、第２古紙原料濃度が３〜１５重量％である条件下で離解する、請求項１〜１１のいずれかに記載の製造方法。
- 前記第１ラインが、（Ａ３）異物が除去されたスラリーを脱墨する工程をさらに含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の製造方法。
- 前記Ａ３工程の後に、（Ａ４）脱墨されたスラリー中の異物を精選除去する工程をさらに含む、請求項１３に記載の製造方法。
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| WO2008123130A1 (ja) * | 2007-03-20 | 2008-10-16 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | 印刷古紙の脱墨方法 |
| JP2013159865A (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Oji Holdings Corp | 古紙パルプの製造方法 |
| WO2016116802A1 (en) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | Stora Enso Sachsen GmbH | Plantlayout and deinking method |
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2016
- 2016-11-18 JP JP2016225063A patent/JP6808457B2/ja active Active
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