JP2842688B2 - 古紙再生法 - Google Patents
古紙再生法Info
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- JP2842688B2 JP2842688B2 JP33049390A JP33049390A JP2842688B2 JP 2842688 B2 JP2842688 B2 JP 2842688B2 JP 33049390 A JP33049390 A JP 33049390A JP 33049390 A JP33049390 A JP 33049390A JP 2842688 B2 JP2842688 B2 JP 2842688B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、古紙再生法に関するものであり、さらに詳
しくは、高白色度の古紙パルプが得られる古紙再生法に
関するものである。
しくは、高白色度の古紙パルプが得られる古紙再生法に
関するものである。
［従来の技術］ 近年、炭酸ガス濃度の増大による地球温暖化や、紙系
廃棄物の増大を緩和するため、古紙利用の促進が強く求
められている。古紙パルプの配合率を増大させ、新たな
用途を開発して古紙利用をさらに促進させるためには、
古紙パルプの高品質化（とくに高白色度化）が必須であ
る。
廃棄物の増大を緩和するため、古紙利用の促進が強く求
められている。古紙パルプの配合率を増大させ、新たな
用途を開発して古紙利用をさらに促進させるためには、
古紙パルプの高品質化（とくに高白色度化）が必須であ
る。
古紙パルプの白色度は、繊維の白色度と残インキ量に
よって決まるものなので、紅白色度の古紙パルプを得る
には、高度に脱インキさせることが必要である。
よって決まるものなので、紅白色度の古紙パルプを得る
には、高度に脱インキさせることが必要である。
また、白色度は、同一インキ量で比較すると、残イン
キ粒子の粒径が小さくなるほど低下するので、高度に脱
インキするためには、残インキ量を大幅に低減させるこ
とに加え、残インキ粒子の微細化を抑制することも必要
である。
キ粒子の粒径が小さくなるほど低下するので、高度に脱
インキするためには、残インキ量を大幅に低減させるこ
とに加え、残インキ粒子の微細化を抑制することも必要
である。
残インキ粒子の粒径は、分離効率を左右する重要な因
子でもある。残インキ粒子がサブミクロンに微細化する
と、フローテーションでは容易に分離できないことが報
告されており、洗浄理論からみても、粒子が小さいほど
繊維から分離しにくいことが認められている。
子でもある。残インキ粒子がサブミクロンに微細化する
と、フローテーションでは容易に分離できないことが報
告されており、洗浄理論からみても、粒子が小さいほど
繊維から分離しにくいことが認められている。
新聞古紙のような、インキが剥離しにくいものを高度
に脱インキさせるために、これまでにも様々な方法が試
みられている。例えば、アルカリ浸漬後に撹拌する方法
（特開昭54−120705号）、アルカリを添加し、加温下で
ニーディングする方法（特開昭55−40850号）、超音波
処理（Tappi、62、（１）、45、（1979年））等が提案
されている。さらに脱墨剤とセルラーゼの併用によりイ
ンキ剥離を促進する方法（特開昭59−9299号）もある。
に脱インキさせるために、これまでにも様々な方法が試
みられている。例えば、アルカリ浸漬後に撹拌する方法
（特開昭54−120705号）、アルカリを添加し、加温下で
ニーディングする方法（特開昭55−40850号）、超音波
処理（Tappi、62、（１）、45、（1979年））等が提案
されている。さらに脱墨剤とセルラーゼの併用によりイ
ンキ剥離を促進する方法（特開昭59−9299号）もある。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの脱インキ処理方法では、いま
だ残インキ量が多く、しかもされが微細化してしまい、
その後に行う漂白をいかに強化しても、白色度は向上し
ない。例えば、上記のアルカリを添加し、加温下でニー
ディングする方法（特開昭55−40850号）では、オフセ
ット輪転機で印刷された新聞古紙を用いて、絶乾時パル
プあたり、過酸化水素３重量％、NaOH2.8重量％、ケイ
酸ソーダ3.8重量％および脱インキ剤0.2重量％を添加
し、パルプ濃度20％、０℃でニーディングし、次いでフ
ローテーションによりインキを分離しているが、得られ
るパルプの白色度は、56.6％と低値に止まっている。
だ残インキ量が多く、しかもされが微細化してしまい、
その後に行う漂白をいかに強化しても、白色度は向上し
ない。例えば、上記のアルカリを添加し、加温下でニー
ディングする方法（特開昭55−40850号）では、オフセ
ット輪転機で印刷された新聞古紙を用いて、絶乾時パル
プあたり、過酸化水素３重量％、NaOH2.8重量％、ケイ
酸ソーダ3.8重量％および脱インキ剤0.2重量％を添加
し、パルプ濃度20％、０℃でニーディングし、次いでフ
ローテーションによりインキを分離しているが、得られ
るパルプの白色度は、56.6％と低値に止まっている。
本発明は、以上のような従来の課題を解決し、単に、
残インキ量を低減するだけではなく、同時にインキ粒子
の微細化を抑制して、高白色度の古紙パルプが得られる
古紙再生法を提供することを目的とするものである。
残インキ量を低減するだけではなく、同時にインキ粒子
の微細化を抑制して、高白色度の古紙パルプが得られる
古紙再生法を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、鋭意検討した結果、上記のような課題
を解決することのできる古紙再生法を見いだすことがで
きた。
を解決することのできる古紙再生法を見いだすことがで
きた。
すなわち、本発明は、離解処理した古紙パルプに含ま
れる剥離インキをパルプと分離し、 次に、得られたパルプに、絶乾パルプあたり３〜６重
量％のアルカリ、３重量％以上の過酸化水素および１〜
12重量％のケイ酸ソーダを添加して、パルプ濃度10％以
上、温度70℃以上でソーキングを行い、 続いて、パルプ濃度10％以上でニーディングを行うこ
とを特徴とする、古紙再生法を提供するものである。
れる剥離インキをパルプと分離し、 次に、得られたパルプに、絶乾パルプあたり３〜６重
量％のアルカリ、３重量％以上の過酸化水素および１〜
12重量％のケイ酸ソーダを添加して、パルプ濃度10％以
上、温度70℃以上でソーキングを行い、 続いて、パルプ濃度10％以上でニーディングを行うこ
とを特徴とする、古紙再生法を提供するものである。
さらにまた、本発明は、前記のようにして得られたパ
ルプを長繊維分と短繊維分とに分別することを特徴とす
る、前記に記載の古紙再生法を提供するものである。
ルプを長繊維分と短繊維分とに分別することを特徴とす
る、前記に記載の古紙再生法を提供するものである。
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明の古紙再生法は、上述の処理条件を満たせば、
従来から用いられている一般的な古紙の処理工程を適用
すればよく、とくに限定するものではない。
従来から用いられている一般的な古紙の処理工程を適用
すればよく、とくに限定するものではない。
まず、前処理として、プレフローテーションや洗浄
法、あるいは繊維を長繊維分と短繊維分とに分別するい
わゆるフラクショネーション法等によって、古紙の離解
処理によって剥離したインキを除去する。
法、あるいは繊維を長繊維分と短繊維分とに分別するい
わゆるフラクショネーション法等によって、古紙の離解
処理によって剥離したインキを除去する。
続いて、以下に示すようにな脱インキ剤を添加してソ
ーキングを行う。
ーキングを行う。
アルカリ 本発明で使用することのできるアルカリは、従来から
使用されているものでよい。例えば、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリを例
示することができる。
使用されているものでよい。例えば、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリを例
示することができる。
従来、アルカリの添加量は、絶乾パルプあたり0.5〜
３重量％であったが、本発明では、絶乾パルプあたり、
３〜６重量％、好ましくは、3.5〜４重量％のアルカリ
を添加することを特徴としている。
３重量％であったが、本発明では、絶乾パルプあたり、
３〜６重量％、好ましくは、3.5〜４重量％のアルカリ
を添加することを特徴としている。
過酸化水素水 過酸化水素水の添加量は、通常用いられる添加量でよ
く、好ましくは、絶乾パルプあたり３重量でよく、好ま
しくは、絶乾パルプあたり３重量％以上である。
く、好ましくは、絶乾パルプあたり３重量でよく、好ま
しくは、絶乾パルプあたり３重量％以上である。
ケイ酸ソーダ 過酸化水素水は、自己分解を起こすが、それを抑制す
るために、ケイ酸ソーダを添加する。添加量は、通常用
いられている添加量でよいが、好ましくは、絶乾パルプ
あたり３〜６重量％である。
るために、ケイ酸ソーダを添加する。添加量は、通常用
いられている添加量でよいが、好ましくは、絶乾パルプ
あたり３〜６重量％である。
界面活性剤 所望により、界面活性剤を脱インキ剤として添加する
ことができる。本発明で用いることのできる界面活性剤
は、とくに限定するものではないが、例えば、オレイン
酸ソーダ、オレフィンスルホネート、ジオクチルスルホ
サクシネート等のアニオン系脱インキ剤、ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエステル等のノニオン系脱インキ剤等を例示する
ことができる。
ことができる。本発明で用いることのできる界面活性剤
は、とくに限定するものではないが、例えば、オレイン
酸ソーダ、オレフィンスルホネート、ジオクチルスルホ
サクシネート等のアニオン系脱インキ剤、ポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオ
レイルエステル等のノニオン系脱インキ剤等を例示する
ことができる。
いずれの脱インキ剤の添加量も特に限定するものでは
なく、通常使用する量を添加することができる。
なく、通常使用する量を添加することができる。
従来、ソーキングの温度は、40〜60℃で行われている
が、本発明では、70℃以上、好ましくは、75〜85℃でソ
ーキングすることを特徴としている。
が、本発明では、70℃以上、好ましくは、75〜85℃でソ
ーキングすることを特徴としている。
70℃以上でソーキングを行うことにより、残インキを
大幅に低減させることができる。
大幅に低減させることができる。
以上のような条件のソーキングにおいては、効率的に
脱インキするために、10％以上のパルプ濃度でソーキン
グを行うのがよい。
脱インキするために、10％以上のパルプ濃度でソーキン
グを行うのがよい。
ソーキング終了後は、ニーディングを行うが、パルプ
濃度10％以上で行うのがよい。
濃度10％以上で行うのがよい。
ニーディングの条件も、従来から一般的に用いられる
条件であればよく、とくに限定するものではない。
条件であればよく、とくに限定するものではない。
また、ニーディング終了後には、一般的にフローテー
ションを行うが、繊維を長繊維と短繊維とに分別する、
いわゆるフラクショネーエーションをを行うこともでき
る。フラクショネーションを行うことによって、古紙の
繊維は、長繊維分と短繊維分とに分別され、残インキ量
の多い短繊維分を除去することによって、残インキ量の
少ない長繊維分のみが得られ、効率的に高白色度のパル
プを得ることができる。
ションを行うが、繊維を長繊維と短繊維とに分別する、
いわゆるフラクショネーエーションをを行うこともでき
る。フラクショネーションを行うことによって、古紙の
繊維は、長繊維分と短繊維分とに分別され、残インキ量
の多い短繊維分を除去することによって、残インキ量の
少ない長繊維分のみが得られ、効率的に高白色度のパル
プを得ることができる。
［作 用］ 本発明の作用は、以下のとおりであると考えられる。
インキの剥離 インキの剥離は、古紙繊維が膨潤することによって行
われると考えられるが、アルカリの添加量を絶乾古紙あ
たり３〜６重量％に増加させ、またソーキング温度を従
来の40〜60℃から70℃以上に上げることによって、古紙
繊維のアルカリ消費率が著しく増大し、繊維の膨潤が著
しく促進される。
われると考えられるが、アルカリの添加量を絶乾古紙あ
たり３〜６重量％に増加させ、またソーキング温度を従
来の40〜60℃から70℃以上に上げることによって、古紙
繊維のアルカリ消費率が著しく増大し、繊維の膨潤が著
しく促進される。
インキビヒクルの化学的変質 オフセット輪転機で印刷したインキのビヒクルは、エ
ージングにより高分子化するため、凸版輪転機で印刷し
たものよりも脱インキ性に劣る。本発明者らは、この高
分子化したビヒクルのソーキングによる分解が、温度が
60℃以下ではほとんど起こらないが、約70℃から分解が
始まり、さらに高温になるにつれ、ビヒクルが分解され
やすくなることを見いだした。すなわち、温度70℃以上
でソーキングを行うことにより、インキビヒクルが特異
的に分解されることを見いだした。
ージングにより高分子化するため、凸版輪転機で印刷し
たものよりも脱インキ性に劣る。本発明者らは、この高
分子化したビヒクルのソーキングによる分解が、温度が
60℃以下ではほとんど起こらないが、約70℃から分解が
始まり、さらに高温になるにつれ、ビヒクルが分解され
やすくなることを見いだした。すなわち、温度70℃以上
でソーキングを行うことにより、インキビヒクルが特異
的に分解されることを見いだした。
さらに、本発明者らは、本発明の条件でソーキングを
行うと、インキ層がラメラ状に大きく剥離されることを
電子顕微鏡で確認した。このことによって、残インキ粒
子の微細化を抑制することができるとともに、効果的に
インキを剥離することができる。
行うと、インキ層がラメラ状に大きく剥離されることを
電子顕微鏡で確認した。このことによって、残インキ粒
子の微細化を抑制することができるとともに、効果的に
インキを剥離することができる。
また、ソーキングよりも先にニーディングする方法、
あるいはソーキングを兼ねてニーディングする方法は、
本発明と比較して残インキ粒子の微細化の度合が大きい
ことが分かった。その原因としては、繊維とインキ層の
接着力をソーキングにより十分に低下させる前に、イン
キ層に直接機械的な力を加えると、インキ層が小さく剥
離してしまうためであると考えられる。
あるいはソーキングを兼ねてニーディングする方法は、
本発明と比較して残インキ粒子の微細化の度合が大きい
ことが分かった。その原因としては、繊維とインキ層の
接着力をソーキングにより十分に低下させる前に、イン
キ層に直接機械的な力を加えると、インキ層が小さく剥
離してしまうためであると考えられる。
［実 施 例］ 以下、実施例により本発明を説明する。
実施例１ オフ輪で印刷された新聞古紙を離解濃縮後、５容の
ラボフロテーターを用いて、パルプ濃度１％、温度40℃
でプレフローテーションを行った。このパルプを濃縮
後、第１表に示す条件で、ソーキング処理し、PFIミル
を用いてパルプ濃度15％で2000回転ニーディング処理
し、前記のフローテーターでインキを分離した。得られ
たパルプは、シートマシンを用いて常法によりシートを
作製し、エルレホ2000A（データカラー社製）を用い、T
APPI T−525に準じて白色度を測定した。また、ドット
アナライザーDA2001（神崎製紙社製）を用い、残インキ
面積率を求めた。その結果を第１表に示す。
ラボフロテーターを用いて、パルプ濃度１％、温度40℃
でプレフローテーションを行った。このパルプを濃縮
後、第１表に示す条件で、ソーキング処理し、PFIミル
を用いてパルプ濃度15％で2000回転ニーディング処理
し、前記のフローテーターでインキを分離した。得られ
たパルプは、シートマシンを用いて常法によりシートを
作製し、エルレホ2000A（データカラー社製）を用い、T
APPI T−525に準じて白色度を測定した。また、ドット
アナライザーDA2001（神崎製紙社製）を用い、残インキ
面積率を求めた。その結果を第１表に示す。
比較例１ 実施例１と同じ古紙を原料に、比較試験を行った。プ
レフローテーションの無い例、またはソーキング条件を
第１表のように変更したこと以外は、実施例１と同様に
古紙パルプを調製し、白色度および残インキ面積率を測
定した。その結果を第１表に示す。
レフローテーションの無い例、またはソーキング条件を
第１表のように変更したこと以外は、実施例１と同様に
古紙パルプを調製し、白色度および残インキ面積率を測
定した。その結果を第１表に示す。
実施例２ 折り込みチラシを含む新聞古紙（チラシ含有率：新聞
／チラシ＝7/3、新聞古紙の構成：オフ輪古紙／凸輪古
紙＝6/4）を、第２表に示す条件でソーキングを行った
こと以外は、実施例１と同様の方法で古紙再生パルプを
調製した。得られたパルプに、150メッシュの標準篩で
フラクショネーションを行った後、ポスト・ブリーチン
グに供した。
／チラシ＝7/3、新聞古紙の構成：オフ輪古紙／凸輪古
紙＝6/4）を、第２表に示す条件でソーキングを行った
こと以外は、実施例１と同様の方法で古紙再生パルプを
調製した。得られたパルプに、150メッシュの標準篩で
フラクショネーションを行った後、ポスト・ブリーチン
グに供した。
ホスト・ブリーチングは、パルプ濃度５％、温度60
℃、処理時間１時間、ハイドロサルファイトを絶乾パル
プあたり１重量％添加して行った。
℃、処理時間１時間、ハイドロサルファイトを絶乾パル
プあたり１重量％添加して行った。
得られたパルプを実施例１と同様にシートを作製し、
白色度と残インキ面積率を測定した。その結果を第２表
に示す。
白色度と残インキ面積率を測定した。その結果を第２表
に示す。
比較例２ 実施例２と同じ折り込みチラシを含む新聞古紙を用い
て、比較実験を行った。ニーディングの無い例、または
ソーキング条件を第２表のように変更したこと以外は、
実施例２と同様に古紙パルプを調製し、白色度および残
インキ面積率を測定した。その結果を第２表に示す。
て、比較実験を行った。ニーディングの無い例、または
ソーキング条件を第２表のように変更したこと以外は、
実施例２と同様に古紙パルプを調製し、白色度および残
インキ面積率を測定した。その結果を第２表に示す。
第１表および第２表から、本発明の古紙再生法で処理
した古紙パルプは、非常に良好な白色度を有することが
判る。
した古紙パルプは、非常に良好な白色度を有することが
判る。
［発明の効果］ 本発明によって、残インキ量が大幅に低減され、且つ
その残インキ粒子の微細化も抑制された、高白色度の古
紙パルプが得られる。
その残インキ粒子の微細化も抑制された、高白色度の古
紙パルプが得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】離解処理した古紙パルプに含まれる剥離イ
ンキをパルプと分離し、 次に、得られたパルプに、絶乾パルプあたり３〜６重量
％のアルカリ、３重量％以上の過酸化水素および１〜12
重量％のケイ酸ソーダを添加して、パルプ濃度10％以
上、温度70℃以上でソーキングを行い、 続いて、パルプ濃度10％以上でニーディングを行うこと
を特徴とする、古紙再生法。 - 【請求項２】ニーディングしたパルプを長繊維分と短繊
維分とに分別することを特徴とする、請求項１に記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33049390A JP2842688B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 古紙再生法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33049390A JP2842688B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 古紙再生法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202878A JPH04202878A (ja) | 1992-07-23 |
| JP2842688B2 true JP2842688B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=18233240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33049390A Expired - Fee Related JP2842688B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 古紙再生法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842688B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2082557C (en) * | 1992-02-24 | 1997-03-11 | Charles W. Hankins | Integrated pulping process of waste paper yielding tissue-grade paper fibers |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33049390A patent/JP2842688B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04202878A (ja) | 1992-07-23 |
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