JP2592375B2 - 寸法安定性に優れた再生紙の製造方法 - Google Patents
寸法安定性に優れた再生紙の製造方法Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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Description
という)を再生処理して製紙原料とするに当たり、紙の
寸法安定性に優れた再生紙の製造方法を提供する。
しては、既に多くの機械的処理法及び漂白法が公知であ
る。従来の、古紙を再生して製紙用原料とするための技
術としては、古紙をアルカリ及び界面活性剤等の離解助
剤の存在下で離解する離解工程、繊維からインキの剥離
を促進させる混練工程、及び剥離したインキを除去する
洗浄工程、フローテーション工程、又はこれらの工程を
組み合わせた工程により、紙の製造に適した製紙用再生
原料を得る方法が一般的である。
ーダー、ディスクリファイナー、コニカルリファイナー
など種々の型の混練装置があり、単独で或は複数組み合
わせて使用されている。従来、一般的に利用されてきた
古紙は、これらの装置で容易に離解出来るが、粘着用剥
離紙、防湿紙、耐水化紙などの比較的難離解性の古紙の
場合には離解を促進するために離解助剤が併用される。
よく用いられる離解助剤としては各種アルカリ薬品や界
面活性剤などがある。(特開昭50−6802号公報参
照)
ルプ繊維からインキを除去する処理が必要である。過去
に於て使用されてきたインキは油ベースのインキであ
り、その処理として鹸化反応が応用されてきた。
ープリンターのような熱溶融性バインダーを含むトナー
インキを用いた電子写真印刷方法や、印刷後酸化重合を
起こして繊維に強固に付着するフェノール性合成樹脂、
アマニ油などの植物油を多量に含むインキを用いたオフ
セット印刷方法に依って印刷された古紙が増加しつつあ
る。
古紙は、従来の処理法では脱インキが困難である。そこ
で、これら電子写真印刷古紙やオフセット印刷古紙の脱
墨法として、15%以上の物質濃度で強い繊維粉砕能力
を有する装置に於て、混合操作する技術(特開昭58−
126388号公報参照)、及びオフセット印刷古紙を
含有する古紙を、脱墨剤の存在下に15%以上のパルプ
濃度で、加温下に圧縮力を加えながら機械的撹拌処理を
行い、熟成後、更に15〜25%のパルプ濃度で圧縮力
を与えながら、機械的撹拌処理を行う技術(特開昭63
−28992号公報参照)が開示されている。
ンキの除去に重点が置かれ、得られた製紙用再生原料を
使用した場合の紙の製品品質に関しては、充分に考慮さ
れていないのが現状である。
理技術に依って得られた製紙用再生原料から成る紙、も
しくはこれを配合して作られる紙は、湿度変化に伴う伸
縮が大きく、寸法安定性が劣るといった問題が起きる。
ってその発展が著しいコンピューターのアウトプット用
として用いられる高速ラインプリンター用紙としてのフ
ォーム用紙の場合、フォーム加工時に於ける巻取り紙の
片伸び等が原因の紙癖によって、走行性の不良や巻きし
わの発生といった問題が起こる。
方法のノンインパクトプリンターの場合には、トナーイ
ンキを定着するため紙は瞬間的に200℃前後の熱を受
ける。この時、紙は縮むが収縮が大きいと桁ずれ等の印
刷精度の悪化や、紙に依ってはプリントアウト後の折り
畳み形状が均一とならない傾斜現象が引き起こされる。
このため、ノンインパクトプリンターの最大の特色であ
る高速印刷適性が阻害されてしまう。これらの不具合
は、いずれも紙の寸法安定性の不良が原因となって起こ
るものである。
はこれを配合して作られた紙の寸法安定性の不良に関し
て鋭意検討した結果、古紙の再生処理工程に於て繊維に
屈曲が生じることが原因であることを突き止めた。
理して得た脱墨パルプ(DIP)繊維の屈曲度と、この
パルプを原料として機械抄きした紙の浸水伸度との関係
を例示したものである。浸水伸度が紙の寸法安定性の一
つの尺度として表現できる事は周知である(紙パルプの
種類とその試験方法・紙パルプ技術協会編、参照)。な
お繊維の屈曲度の測定は種々の方法が提案されている
が、試料繊維を光学顕微鏡写真とし、1試料当り200
本の繊維について繊維の実長、及び繊維両端の距離から
図1に示した計算式に依って算出した。又、浸水伸度の
測定はJ,TAPPI紙パルプ試験方法No27−A法
(紙及び板紙の浸水伸度試験方法)に準拠した。
再生原料から作られた紙の寸法安定性は、原料繊維の品
質の一つであるDIP繊維の屈曲度に少なからず依存
し、紙の寸法安定性に悪影響を与えている事は明白であ
る。
用再生原料から成る紙、もしくはこれを配合して作られ
た紙の寸法安定性の不良に関して、鋭意検討した結果、
古紙の再生処理工程に於て繊維に屈曲が生じることが原
因であることを突き止めた。
て、再生処理工程を詳細に解析した結果、古紙再生処理
工程に於て、紙の離解や、インキを繊維から剥離して微
細化する等の目的のために実施されるパルパー、ビータ
ー、ニーダー、ディスクリファイナー、コニカルリファ
イナーなどの混練装置による処理に依って、繊維が剪断
作用を受ける為に引き起こされることが判明した。この
繊維の屈曲は混練強度と共に大きくなり、又、混練直後
に比べ、その後の洗浄工程で回復する傾向にあることを
明らかにした。しかし、この回復現象は繊維が過度に屈
曲を起こした場合、または混練工程中、もしくは混練工
程の次の工程で屈曲が充分に回復していない繊維を温度
80℃以上の加温処理、或いはpH10以上のアルカリ
性条件下に曝すことによって、屈曲の回復が阻害される
ことも明らかとなった。
水伸度で約2.5%以下であれば品質的に問題になる事
は少ない。表1の結果からも古紙を再生して得られる製
紙用再生原料から作られる紙の優れた寸法安定性はDI
P原料繊維の屈曲度で示せば20%未満、好ましくは1
7%以下の範囲であれば、実用上問題になることはない
と言える。
紙用再生原料を得る工程に於いて、製紙用DIP繊維の
屈曲度と紙の寸法安定性について一定の関係を見い出
し、本発明を完成するに至った。
る。なお、本発明は実施例により限定されるものではな
い。実施例に於て記載の%は重量換算の値によるもので
ある。
品種は特定できない場合が多い。そこで、オフィスから
発生する古紙を想定し、各種の印刷用紙の販売比率から
古紙の構成比を求め、下記により古紙の代表とした。つ
まり、トナーインキで印刷した古紙36%、オフセット
印刷したフォーム用紙にインパクト印刷した古紙25
%、感熱古紙6%、感圧古紙30%、裏カーボン古紙3
%の割合で配合した。
濃度15%、離解助剤として水酸化ナトリウム1%,珪
酸ナトリウム1%を添加後、50℃で10分間、容量1
0Lのパルパーで離解した。得られたパルプスラリーを
スリット型スクリーンで処理し、粗大な異物を除去し
た。その後、パルプ濃度を20%に調整し、界面活性剤
(DI−800、株式会社花王製)を0.2%添加後、
55℃で混練処理(山本百馬製ニーダー)した。混練処
理のパルプ液のpHは8.5であった。引き続き55℃
で60分間熟成の後、パルプ濃度1%に希釈し、先と同
じ界面活性剤を0.1%添加して10分間、容量5Lの
バッチフローテーター(極東振興製)で浮選処理を行な
った。浮選処理後、パルプ濃度が25%になるまで脱水
濃縮して完成DIPとした。
プ繊維の屈曲度を測定すると同時に、JIS−P820
9に基づき坪量60g/m2 の手抄紙を作製した。紙は
温度20℃,湿度65%で20時間調湿の後、浸水伸度
を測定した。完成DIPから調成した紙の残インキ分析
は画像解析装置(NEXUS−6800型)に依ってイ
ンキ粒子最大長100μm以上の個数を計数し、10cm
2 相当に換算した。インキ粒子の計測は総合倍率20
倍,1視野当たりの計測面積0.89cm2 で16視野に
ついて測定し、結果を表3に示した。
様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
と同様に行ない、結果を表3に示した。
と同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
と同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
1と同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
同様に行ない、結果を表3に示した。
に、熟成工程の処理温度を70℃に変更した他は、実施
例8と同様に行ない、結果を表3に示した。
例6と同様に行ない、結果を表3に示した。
数を計数
の結果から、古紙を再生処理した時の混練直後と完成D
IPについて、繊維の屈曲度とこのパルプから手抄きし
て得た紙の浸水伸度の関係を示した。図2から明らかな
ように、屈曲度と浸水伸度とは表1の機械抄き紙の場合
と同様に高い相関関係にある。しかし、手抄き紙と機械
抄き紙の浸水伸度は、同一屈曲度で比較すると手抄き紙
の場合1ポイント程度低い。この原因は抄紙条件の違
い、つまり繊維配向性や乾燥条件等の違いによるものと
思われる。
程における、混練処理直後のパルプ繊維と完成DIP繊
維の屈曲度の関係を示したものである。混練処理直後の
繊維の屈曲度は40%にもおよぶ、この様に高屈曲した
繊維や、高温・高pHに曝された繊維の屈曲は回復が困
難である。一方、混練直後で屈曲度が30%以下で、高
温・高pHに曝されていない繊維の場合、完成DIP繊
維の屈曲度は寸法安定性にとって問題とならない20%
未満に回復することが判る。
て、屈曲の回復に違いが生じる原因としては、繊維の物
理的性質に起因することが考えられる。つまり、低剪断
では、繊維の受ける応力は弾性域の範囲内にあって、屈
曲は容易に回復するが、高剪断を受けた繊維では塑性変
形が起こるために、生じた屈曲に回復が起こらない、も
しくは起きたとしても充分な回復に至らない為であろう
と推定される。又、たとえ低屈曲繊維と言えども、混練
処理中もしくは次の処理工程で80℃以上の温度条件あ
るいはpH10以上のアルカリ性に曝されると屈曲の回
復が困難となるが、この様な現象の詳細な理由について
は明らかにされていない。
ある。
て得た紙の浸水伸度の関係を示す図表である。
屈曲度との関係を示す図表である。
Claims (2)
- 【請求項1】 古紙を離解助剤の存在下で離解処理した
後、離解繊維からインキの剥離を促進させる混練処理工
程に続いて熟成処理工程、次いで浮選処理工程および脱
水濃縮工程を経て得られる脱墨パルプを配合することか
らなる再生紙の製法の脱墨工程において (a)混練処理工程のパルプ濃度を20%以上、25%
以下とし (b) かつ混練処理工程および熟成処理工程での各処
理温度を55℃以上80℃未満とし (c) さらにかつ混練処理工程および熟成処理工程で
の各処理pHを8.0以上10未満として 次式で示した再生原料繊維の平均屈曲度を20%未満に
回復、調整した脱墨パルプを用いることを特徴とする寸
法安定性に優れた再生紙の製造方法。 - 【請求項2】 古紙を離解助剤の存在下で離解処理した
後、熟成処理工程に続いて熟成離解繊維からインキの剥
離を促進させる混練処理工程、次いで浮選処理工程およ
び脱水濃縮工程を経て得られる脱墨パルプを配合するこ
とからなる再生紙の製法の脱墨工程において (a)混練処理工程のパルプ濃度を20%以上、25%
以下とし (b) かつ混練処理工程での処理温度を55℃以上8
0℃未満とし (c) さらにかつ混練処理での処理pHを8.0以上
10未満として 次式で示した再生原料繊維の平均屈曲度を20%未満に
回復、調整した脱墨パルプを用いることを特徴とする寸
法安定性に優れた再生紙の製造方法。
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---|---|---|---|
JP8653092A JP2592375B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 寸法安定性に優れた再生紙の製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8653092A JP2592375B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 寸法安定性に優れた再生紙の製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05263384A JPH05263384A (ja) | 1993-10-12 |
JP2592375B2 true JP2592375B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8653092A Expired - Fee Related JP2592375B2 (ja) | 1992-03-10 | 1992-03-10 | 寸法安定性に優れた再生紙の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02175996A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-09 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 積層板用原紙およびその製造法 |
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JPH0450392A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | 紙の製造方法及びその紙を使用した塗被紙 |
-
1992
- 1992-03-10 JP JP8653092A patent/JP2592375B2/ja not_active Expired - Fee Related
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