JP3618324B2 - Method for producing deinked pulp and method for producing recycled paper - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱墨パルプの製造方法、及び再生紙の製造方法に係り、さらに詳しくはフローテーション処理において発生したフロスや白水処理で回収したスカム（以下両者を一括して「フロス」と言う。）に、溶剤を添加してインキを除去する形態を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
資源の有効利用という観点から、年々、再生紙の需要が増加している。再生紙は、新聞紙、雑誌等の印刷古紙から脱墨パルプを製造し、この脱墨パルプ（ＤＩＰ）を単独で、あるいは他のパルプ（ブロークも含むことがある）と混合して得た原料パルプを調成、抄紙し製造している。そして、古紙から脱墨パルプを製造するにあたっては、フローテーターを使用し、インクを加圧浮上させて除去するフローテーション処理により脱墨をするのが一般的である。このフローテーション処理に際しては、パルパーにより溶解を図った後、粗選工程において異物除去などを行い、フローテーターにより脱墨処理し、次いで微細な異物除去を行なう精選処理をなし、分散処理後に、漂白工程において過酸化水素などにより漂白を行なうものを代表例として挙げることができる。
【０００３】
ところで、従来は、フローテーション処理によって発生したフロス（フローテーターで浮上分離した泡であり、インキや夾雑物を含む。）やＤＩＰ系内の白水処理工程で分離したフロス（＝スカム。浮上分離したインキや夾雑物を含む。）は、パルプ排水や抄紙排水等と混合して、適宜処理を施し公共用水域に放流している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような方法は、フロス分が排水中に含まれるので、排水処理設備の負担が大きくなり、フロス中の繊維分や無機分（填料など）を有効利用せず廃棄するもので、具体的には脱水処理後の残渣分はボイラにより燃焼処理していたものである。
【０００５】
他方で、フロスには繊維、填料及びインキが含まれているが、そのフロス中の繊維や填料を回収して再利用しようとする場合、繊維や填料にインキが付着もしくは接着しているために、インキの分離ができないことが知見された。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、フロス中のインキ成分を分離して繊維分や無機分の再利用が可能となり、歩留まり向上を図る。また、排水処理設備の負担を軽減し、もって環境に対する影響を軽減しつつ経済的に再生紙を得るようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
古紙から脱墨パルプを製造する過程において、フローテーション処理工程及び／又は白水処理工程を含み、
前記フローテーション処理工程及び／又は前記白水処理工程において発生したフロスに、溶剤を接触させ、油層分と水層分とに油水分離し、前記油層分は脱墨パルプ製造工程系外において処理し、前記水層分は脱墨パルプ製造工程に戻して脱墨パルプを得ることを特徴とする脱墨パルプの製造方法。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
油層分の脱墨パルプ製造工程系外における処理に際し、前記油層分から溶剤を蒸発分離し、分離した溶剤は回収して油水分離用の溶剤として再利用し、蒸発分離に伴う残渣は燃焼ボイラに導き熱源として利用する請求項１記載の脱墨パルプの製造方法。
【０００９】
＜請求項３記載の発明＞
溶剤が灯油またはｎ−ヘキサンである請求項１または２記載の脱墨パルプの製造方法。
【００１０】
＜請求項４記載の発明＞
古紙から脱墨パルプを製造し、その脱墨パルプの全量をまたは一部を原料パルプとして抄紙して再生紙を得る方法であって、
脱墨パルプを製造する過程において、フローテーション処理工程及び／又は白水処理工程を含み、
前記フローテーション処理工程及び／又は前記白水処理工程において発生したフロスに、溶剤を接触させ、油層分と水層分とに油水分離し、前記油層分は脱墨パルプ製造工程系外において処理し、前記水層分は脱墨パルプ製造工程に戻して脱墨パルプを得ることを特徴とする再生紙の製造方法。
【００１１】
＜請求項５記載の発明＞
油層分の脱墨パルプ製造工程系外における処理に際し、前記油層分から溶剤を蒸発分離し、分離した溶剤は回収して油水分離用の溶剤として再利用し、蒸発分離に伴う残渣は燃焼ボイラに導き熱源として利用する請求項４記載の再生紙の製造方法。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、古紙から脱墨パルプを製造する際のフローテーション処理や白水処理によって発生したフロス中の繊維や填料を回収して再利用しようとするものである。
【００１３】
この場合において、繊維や填料にインキが付着もしくは接着しているために、インキの色に起因して脱墨パルプまたは再生パルプの白色度が低いものとなり、再利用の障害となる。
【００１４】
本発明においては、フローテーション処理工程及び／又は前記白水処理工程において発生したフロスに、溶剤を接触させ、油層分と水層分とに油水分離し、前記油層分は脱墨パルプ製造工程系外において処理し、繊維や填料などは前記水層分として分離し、脱墨パルプ製造工程に戻して脱墨パルプの原料とする。
【００１５】
油層分については、油層分から溶剤を蒸発分離し、分離した溶剤は回収して油水分離用の溶剤として再利用し、蒸発分離に伴う残渣は燃焼ボイラに導き熱源、たとえば蒸気発生や発電のための燃焼ボイラに導き熱源として利用することが好ましい。
【００１６】
ここで、溶剤としては、水との溶解性を持つメタノールやエタノールは使用できず、水との溶解性を示さない又は低く、揮発性の高い灯油、ｎ−ヘキサン、トルエン、ベンゼンなどを挙げることができるが、経済性の観点から灯油またはｎ−ヘキサンが望ましく、特に灯油が経済性及び油水分離効率の観点から好適である。
【００１７】
脱墨パルプを得る際に使用する古紙としては、新聞古紙、雑誌古紙、上物古紙などあらゆるインキを含む古紙が対象となる。
【００１８】
溶剤の添加によりインキ成分は溶剤に抽出または溶解されるので、これによりインキ及び溶剤は油層分とし、繊維と填料などは水層分として油水分離する。この油水分離手段としては、溶剤のフロスへの添加により油層分を下層に水層分を上層に分け、水層を浮上分離操作する方法のほか、フロス液を撹拌機などにより流動化してその促進を図る方法、比重差を利用したたとえば遠心分離などによる方法などを挙げることができるが、これらに限定されない。
【００１９】
溶剤の添加及び／又は油水分離は、複数回繰り返して行うことができる。これにより回収した繊維及び填料の白色度を高めることができる。油水分離操作に加えて、超音波処理を行い、インキの繊維及び填料からの分離を促進することが可能である。
【００２０】
本発明に係る脱墨パルプ及び再生紙の製造方法について、図１に代表的フローシートを示した。
【００２１】
まず、古紙は、パルパー等の離解機で離解し（離解工程１）、次いで、スクリーン等の除塵装置で含有する異物を除去する（粗選工程２）。除塵した古紙は、フローテーター３に送り、フローテーション処理を行なう。このフローテーション処理によって浮上分離したフロスＦは、ポンプなどによって、油水分離工程１０に送る。他方、フロスＦを除去した後のフローテーター３での濾液は、精選工程４（この精選工程は場合により省略することもできる）、漂白工程５へ順に送り、漂白処理して脱墨パルプとする。フローテーターを組み合わせて２段フローテーション処理することも可能である。
【００２２】
また、フローテーター３での濾液（白水）は白水処理工程９に送り、ここで、フロスを分離し、白水については離解工程１及び／又はフローテーター３前段に返送することもできる。
【００２３】
フローテーター３でのフロスＦ及び／又は白水処理工程９でのフロスは、油水分離工程１０において、灯油などの溶剤を添加し、油層分と水層分とに分離し、水層分は漂白工程５の前段（及び／又は精選工程４の前段）に供給する。
【００２４】
油層分については、油層分から溶剤を蒸発缶などによる蒸発分離などにより溶剤回収し（溶剤回収工程１１）、分離した溶剤は油水分離用の溶剤として再利用し、蒸発分離に伴う残渣は燃焼ボイラ１２に導き熱源、たとえば蒸気発生や発電のための燃焼ボイラ１２に導き熱源として利用する。
【００２５】
上記過程により得た脱墨パルプは、さらに填料を添加する等して調整し（調成工程６）、抄紙設備（抄紙工程７）に送る。抄紙した後は、仕上工程８に送り、仕上げ処理して再生紙とする。
【００２６】
なお、本発明の実施にあたり、離解工程、粗選工程、漂白工程や、調成工程、仕上工程等は、公知の設備を採用し、また組み合わせも適宜選択できる。また本実施の形態で示した順序に限定するものでもない。さらに、必要により公知の工程を付加して処理することもできる。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を詳説する。
（実施例１及び比較例１）
上物古紙を原料とする脱墨パルプの製造設備において、フローテーターから発生するフロスをサンプリングし、そのフロス５００ｍｌに対して溶剤を添加し、５分間撹拌した。その後、１０分間静置し、分離した水層分をろ紙によりろ過した。その際に、温度、圧力は常温及び常圧とした。ろ過物の白色度、水層分の濃度、無機物の濃度、有機物の濃度を測定し、溶剤抽出を行わないもの（比較例１）と比較した。
【００２８】
（実施例２及び比較例２）
新聞古紙を原料とする場合においても、同様の実験及び評価を行った。
【００２９】
（実施例３及び比較例３）
雑誌古紙を原料とする場合においても、同様の実験及び評価を行った。
【００３０】
（実施例４及び比較例４）
上物古紙を原料とする脱墨パルプの製造設備における白水処理によって発生するフロスについて、実施例１と同様の実験及び評価を行った。
【００３１】
上記各例における結果を表１に示す。なお、白色度はＪＩＳ Ｐ ８１２３により測定し、各濃度は乾燥法により測定した。
【００３２】
【表１】
表１から、繊維及び填料から溶剤抽出によりインキ分を分離することにより、溶剤抽出を行わない場合に比較して、ろ過物の白色度は１０％以上高まることが知見された。これにより、ろ過物は、脱墨パルプとして、あるいは再生紙用の再生パルプ原料として問題なく再利用することができ、歩留まり向上に大きく寄与することが判明した。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、フロス中の繊維分の再利用が可能となり、歩留まり向上に大きく寄与し、また排水処理設備の負担を軽減し、もって環境に対する影響を軽減しつつ経済的に再生紙を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る再生紙の製造方法のフローシートである。
【符号の説明】
１…離解工程、２…粗選工程、３…フローテーター、４…精選工程、５…漂白工程、６…調成工程、７…抄紙工程、８…仕上工程、９…白水処理工程、１０…油水分離工程、１１…溶剤回収工程、１２…燃焼ボイラ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing deinked pulp and a method for producing recycled paper. More specifically, the floss generated in the flotation treatment and the scum collected by the white water treatment (hereinafter, both are collectively referred to as “floss”). ) Includes a form in which the ink is removed by adding a solvent.
[0002]
[Prior art]
From the viewpoint of effective use of resources, the demand for recycled paper is increasing year by year. Recycled paper is a raw pulp obtained by producing deinked pulp from used printed paper such as newspapers and magazines, and mixing this deinked pulp (DIP) alone or with other pulp (sometimes including broke). Is made and paper-made. In producing deinked pulp from waste paper, it is common to use a flotator to deink by a flotation process that lifts and removes ink by pressurization. In this flotation treatment, dissolution is performed with a pulper, then foreign matter is removed in a rough selection process, deinking treatment is performed with a flotator, and then fine foreign matter removal is performed. After dispersion treatment, bleaching is performed. A typical example is one in which bleaching is performed with hydrogen peroxide in the process.
[0003]
By the way, conventionally, floss generated by a flotation process (foam floated and separated by a flotator, including ink and impurities) and floss separated by a white water treatment process in a DIP system (= scum, floated and separated). Ink and other impurities are mixed with pulp wastewater and papermaking wastewater, etc., treated appropriately and discharged into public water areas.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a method, since the floss content is contained in the wastewater, the burden on the wastewater treatment facility is increased, and the fiber content and inorganic content (filler, etc.) in the floss are discarded without being effectively used. Specifically, the residue after dehydration is burned by a boiler.
[0005]
On the other hand, the floss contains fibers, fillers, and inks, but when the fibers and fillers in the floss are collected and reused, the ink adheres to or adheres to the fibers and fillers. It was found that the ink cannot be separated.
[0006]
Then, the subject of this invention isolate | separates the ink component in a floss, it becomes possible to reuse a fiber part and an inorganic part, and aims at a yield improvement. Another object of the present invention is to obtain recycled paper economically while reducing the burden on wastewater treatment facilities, thereby reducing the environmental impact.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that has solved the above problems is as follows.
<Invention of Claim 1>
In the process of producing deinked pulp from waste paper, including a flotation treatment step and / or a white water treatment step,
The floss generated in the flotation treatment step and / or the white water treatment step is contacted with a solvent and separated into an oil layer and an aqueous layer, and the oil layer is treated outside the deinked pulp manufacturing process system, The method for producing deinked pulp, wherein the water layer is returned to the deinked pulp manufacturing process to obtain deinked pulp.
[0008]
<Invention of
During the treatment outside the deinked pulp manufacturing process system of the oil layer, the solvent is evaporated and separated from the oil layer, and the separated solvent is recovered and reused as a solvent for oil-water separation, and the residue from the evaporation separation is led to the combustion boiler. The method for producing deinked pulp according to claim 1, which is used as a heat source.
[0009]
<Invention of Claim 3>
The method for producing deinked pulp according to claim 1 or 2, wherein the solvent is kerosene or n-hexane.
[0010]
<Invention of Claim 4>
A method of producing deinked pulp from waste paper and making recycled paper by making a paper as a raw material for all or part of the deinked pulp,
In the process of producing deinked pulp, including a flotation treatment step and / or a white water treatment step,
The floss generated in the flotation treatment step and / or the white water treatment step is contacted with a solvent and separated into an oil layer and an aqueous layer, and the oil layer is treated outside the deinked pulp manufacturing process system, A method for producing recycled paper, wherein the water layer is returned to a deinked pulp manufacturing process to obtain deinked pulp.
[0011]
<Invention of
During the treatment outside the deinked pulp manufacturing process system of the oil layer, the solvent is evaporated and separated from the oil layer, and the separated solvent is recovered and reused as a solvent for oil-water separation, and the residue from the evaporation separation is led to the combustion boiler. The method for producing recycled paper according to claim 4, which is used as a heat source.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
The present invention intends to collect and reuse the fibers and fillers in the floss generated by the flotation treatment and white water treatment when producing deinked pulp from waste paper.
[0013]
In this case, since the ink adheres to or adheres to the fibers and fillers, the whiteness of the deinked pulp or the regenerated pulp is low due to the color of the ink, which is an obstacle to reuse.
[0014]
In the present invention, the floss generated in the flotation treatment step and / or the white water treatment step is contacted with a solvent to separate the oil and water into an oil layer and an aqueous layer, and the oil layer is outside the deinked pulp manufacturing process system. In this step, fibers and fillers are separated as the water layer and returned to the deinked pulp manufacturing process to be used as a raw material for deinked pulp.
[0015]
For the oil layer, the solvent is evaporated and separated from the oil layer, the separated solvent is recovered and reused as a solvent for oil-water separation, and the residue from the evaporation separation is led to the combustion boiler for heat sources such as steam generation and power generation. It is preferable to guide the combustion boiler and use it as a heat source.
[0016]
Here, as the solvent, methanol or ethanol having solubility in water cannot be used, and kerosene, n-hexane, toluene, benzene, etc. that do not show or have low solubility in water and have high volatility are listed. However, kerosene or n-hexane is desirable from the viewpoint of economy, and kerosene is particularly preferred from the viewpoint of economy and oil-water separation efficiency.
[0017]
As used paper for obtaining deinked pulp, used paper including all kinds of ink such as used newspaper, magazine used paper, and used article used paper is targeted.
[0018]
Since the ink components are extracted or dissolved in the solvent by the addition of the solvent, the ink and the solvent are separated into oil layers, and the fibers and fillers are separated into oil and water as water layers. Its As the oil-water separating means, dividing the upper layer aqueous layer fraction oil layer component in the lower layer by the addition of a solvent floss, other methods of flotation operation the aqueous layer was fluidized by like stirrer floss solution how to achieve promotion, and the like can be mentioned by that method and the use the example centrifuged difference in specific gravity, but not limited to.
[0019]
The addition of the solvent and / or the oil / water separation can be repeated a plurality of times. Thereby, the whiteness of the collect | recovered fiber and filler can be raised. In addition to the oil-water separation operation, ultrasonic treatment can be performed to promote separation of ink from fibers and fillers.
[0020]
The method for producing deinked pulp and recycled paper according to the present invention, and shows the typical flow sheet in Figure 1.
[0021]
First, waste paper is disaggregated by a disaggregator such as a pulper (disaggregation step 1), and then foreign substances contained in a dust removing device such as a screen are removed (coarse selection step 2). The dust-removed waste paper is sent to the floater 3 and subjected to a flotation process. The floss F floated and separated by this flotation treatment is sent to the oil /
[0022]
Moreover, the filtrate (white water) in the flowator 3 can be sent to the white
[0023]
Floss F in the floatator 3 and / or floss in the white
[0024]
For the oil layer, the solvent is recovered from the oil layer by evaporative separation using an evaporator or the like (solvent recovery step 11), the separated solvent is reused as a solvent for oil-water separation, and the residue resulting from the evaporative separation is the
[0025]
The deinked pulp obtained by the above process is further adjusted by adding a filler (preparation step 6) and sent to a papermaking facility (papermaking step 7). After paper making, it is sent to the finishing process 8 and finished to make recycled paper.
[0026]
In carrying out the present invention, known equipment is used for the disaggregation process, the rough selection process, the bleaching process, the preparation process, and the finishing process, and a combination can be appropriately selected. Further, the order is not limited to that shown in this embodiment mode. Furthermore, if necessary, it can be processed by adding a known process.
[0027]
【Example】
Examples of the present invention will be described in detail below.
(Example 1 and Comparative Example 1)
In a deinked pulp manufacturing facility using fine old paper as a raw material, floss generated from a floatator was sampled, a solvent was added to 500 ml of the floss, and the mixture was stirred for 5 minutes. Thereafter, the mixture was allowed to stand for 10 minutes, and the separated aqueous layer was filtered with a filter paper. At that time, the temperature and pressure were normal temperature and normal pressure. The whiteness of the filtrate, the concentration of the aqueous layer, the concentration of the inorganic substance, and the concentration of the organic substance were measured and compared with those without solvent extraction (Comparative Example 1).
[0028]
(Example 2 and Comparative Example 2)
The same experiment and evaluation were performed when using old newspaper as a raw material.
[0029]
(Example 3 and Comparative Example 3)
Similar experiments and evaluations were performed when using old magazine paper as a raw material.
[0030]
(Example 4 and Comparative Example 4)
Experiments and evaluations similar to those in Example 1 were performed on the floss generated by the white water treatment in the deinked pulp manufacturing facility using fine waste paper.
[0031]
The results in the above examples are shown in Table 1. The whiteness was measured according to JIS P 8123, and each concentration was measured by a drying method.
[0032]
[Table 1]
From Table 1, it was found that the whiteness of the filtrate was increased by 10% or more by separating the ink from the fiber and filler by solvent extraction compared to the case where solvent extraction was not performed. As a result, it has been found that the filtrate can be reused without problems as deinked pulp or as a recycled pulp raw material for recycled paper, which greatly contributes to the improvement in yield.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the fiber content in the floss can be reused, greatly contributing to the yield improvement, reducing the burden on the wastewater treatment facility, and thus reducing the impact on the environment. Recycled paper can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow sheet of a method for manufacturing recycled paper according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Disaggregation process, 2 ... Rough selection process, 3 ... Flotator, 4 ... Fine selection process, 5 ... Bleaching process, 6 ... Preparation process, 7 ... Papermaking process, 8 ... Finishing process, 9 ... White water treatment process, 10 ... Oil-water separation step, 11 ... solvent recovery step, 12 ... combustion boiler.
Claims (5)
前記フローテーション処理工程及び／又は前記白水処理工程において発生したフロスに、溶剤を接触させ、油層分と水層分とに油水分離し、前記油層分は脱墨パルプ製造工程系外において処理し、前記水層分は脱墨パルプ製造工程に戻して脱墨パルプを得ることを特徴とする脱墨パルプの製造方法。In the process of producing deinked pulp from waste paper, including a flotation treatment step and / or a white water treatment step,
The floss generated in the flotation treatment step and / or the white water treatment step is contacted with a solvent and separated into an oil layer and an aqueous layer, and the oil layer is treated outside the deinked pulp manufacturing process system. The method for producing deinked pulp, wherein the water layer is returned to the deinked pulp manufacturing process to obtain deinked pulp.
脱墨パルプを製造する過程において、フローテーション処理工程及び／又は白水処理工程を含み、
前記フローテーション処理工程及び／又は前記白水処理工程において発生したフロスに、溶剤を接触させ、油層分と水層分とに油水分離し、前記油層分は脱墨パルプ製造工程系外において処理し、前記水層分は脱墨パルプ製造工程に戻して脱墨パルプを得ることを特徴とする再生紙の製造方法。A method of producing deinked pulp from waste paper and making recycled paper by making a paper from the whole or part of the deinked pulp as raw material pulp,
In the process of producing deinked pulp, including a flotation treatment step and / or a white water treatment step,
The floss generated in the flotation treatment step and / or the white water treatment step is contacted with a solvent and separated into an oil layer and an aqueous layer, and the oil layer is treated outside the deinked pulp manufacturing process system, A method for producing recycled paper, wherein the water layer is returned to a deinked pulp manufacturing process to obtain deinked pulp.
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