JP4255159B2

JP4255159B2 - 古紙の脱墨方法

Info

Publication number: JP4255159B2
Application number: JP6771199A
Authority: JP
Inventors: 泰幸松下; 光広杉野; 宏一田部井
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2019-03-15
Also published as: JP2000265383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙から脱墨パルプを製造する方法に関する。更に詳しくは、トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙を、印刷用紙用の無機填料および／または無機顔料或いは印刷或いは未印刷塗工紙の様な無機填料および／または無機顔料の多い古紙の共存下に、同時に脱墨することにより、従来、難脱墨性であったトナー印刷された古紙の脱墨性を飛躍的に向上させ、残留インキの少ない再生パルプを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省資源或いは地球規模での環境保護といった観点から、古紙の再生利用率のアップの需要性が注目される中で、古紙をより高度に処理し、再生利用の範囲を拡大することが当業界における極めて重要な課題となっている。
【０００３】
しかしながら、オフィス古紙の利用率はトナー印刷物の難脱墨性のため新聞紙や板紙と比べて低いのが現状である。
【０００４】
従来、このトナー印刷された古紙の脱墨方法については、古紙を離解し、ニーダーやディスパーザーによる機械的せん断力を利用した混練・分散もしくはインキ剥離によりトナーインキの繊維からの剥離および微細化を行い、続いて浮遊選別・洗浄により脱インキを行うのが主流である。しかしながら、トナーインキは繊維と強固に接着されているため、残留インクの少ないパルプを製造するには数回もニーダーやディスパーザーを通して機械的せん断力を繊維に与えることが必要である。
【０００５】
また、最近では、酵素を用いて脱墨を行う方法についても数多くの検討がなされている。特開昭５９−９２９９号公報や特開昭６３−５９４９４号公報ではセルロース分解酵素であるセルラーゼを用いている。しかしながら、上記の方法では繊維からのインキの剥離が不十分であり、残留インキの少ないパルプが得られ難い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記のごとき従来の方法の欠点を解消すべく、トナーインキの繊維からの剥離および微細化を促進し、残留インキの少ない再生パルプを製造する方法を提供するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はトナー印刷された古紙の脱墨方法について、鋭意研究を重ねた結果、トナー印刷された古紙に、印刷用紙用の無機填料および／または無機顔料或いは印刷もしくは未印刷の塗工紙古紙の様に無機填料および／または無機顔料の多い古紙の共存下に同時に処理することにより、別添の印刷用紙用の無機填料および／または無機顔料或いは無機填料および／または無機顔料の多い古紙から発生した多量の無機填料および／または無機顔料が研磨剤のように、トナーインキを微細化しながら繊維から剥がすことを見いだし、この知見にもとづいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、従来の離解工程、混練・分散もしくはインキ剥離工程、浮遊選別工程、洗浄工程からなる脱墨処理工程に適用できる。必要に応じて苛性ソーダ、珪酸ソーダ、過酸化水素、界面活性剤を加えパルパー等での離解を行った後、ニーダーやディスパーザー等による機械的せん断力を利用した混練・分散によりトナーインキの繊維からの剥離および微細化を行い、続いて浮遊選別・洗浄により脱インキを行う。用いる装置或いは処理条件については、特に制限はない。また、異物除去や高白色度化が必要ならば、上記脱墨処理工程に、通常用いられている異物除去工程および漂白工程等を組み入れることが出来る。
【０００９】
本発明は、コンピューターアウトプット古紙および電子写真方式により複写または印刷されたＯＡ古紙等のトナー印刷物、或いはこれらのトナー印刷物が混入した古紙に適用できる。また、古紙全体に占めるトナー印刷物の割合については、特に制限はない。
【００１０】
一方、本発明に用いる無機填料および／または無機顔料を含む古紙としては、無機填料および／または無機顔料が含まれているものならばその種類はなんら限定されるものではないが、混合する無機填料および／または無機顔料、特に無機顔料が多いほど研磨剤としての効果が高くなるため、無機填料および／または無機顔料の比率望ましくは無機顔料の比率が本脱墨処理に供する全古紙の絶乾量に対して１２．０重量％以上になるように配合するのが好ましい。印刷もしくは未印刷の塗工紙古紙の様な無機填料および／または無機顔料、特に無機顔料の多い古紙等を使用することが、好適である。
【００１１】
また、本発明における無機填料および／または無機顔料としては、通常の非塗工紙もしくは塗工紙に用いられる無機物、具体的には硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー（カオリン）、サチンホワイト、合成シリカ、珪酸塩、タルク、二酸化チタン、亜鉛、水酸化アルミニウム等がある。中でも特に、炭酸カルシウム、クレー、タルク、合成シリカ、珪酸塩が好適であり、これらのうち一種類もしくは二種類以上の組み合わせにおいて十分な効果を発揮する。
【００１２】
なお、本発明における、トナー印刷物或いはトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙は、次のいずれでも処理できる。
【００１３】
すなわち、
（１）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解処理した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する。
（２）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解処理し、その後混合した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する。
（３）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解処理した後、無機填料および／または無機顔料を添加し、その後混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する。
（４）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解処理した後混合し、
更に無機填料および／または無機顔料を添加した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する。
であるが、これらは設備仕様等に合わせて適宜選定することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明による方法では、印刷もしくは未印刷の塗工紙古紙の様に無機填料および／または無機顔料の多い古紙を離解することにより発生する多量の無機顔料が研磨剤の役割をし、トナーインキを微細化しながら繊維から剥がすことから、少ない機械的せん断力で残留インキの少ない再生パルプを得ることが出来る。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に示すが、本発明は勿論かかる実施例に限定されるものではない。
【００１６】
以下の実施例、比較例においては、無機填料および／または無機顔料３３．９重量％の印刷された塗工紙古紙および無機填料および／または無機顔料５．４重量％のトナー印刷古紙を用いた。なお、ここで用いた印刷された塗工紙古紙、トナー印刷古紙の非印刷部分の坪量はそれぞれ１０５ｇ／ｍ^２、６０ｇ／ｍ^２であり、塗工紙古紙における塗工量は両面で３６ｇ／ｍ^２（塗工部分のみの灰分は８０％）であった。
【００１７】
また、塗工紙および古紙（非塗工紙）に含まれる無機填料および／または無機顔料は、ＪＩＳ−Ｐ８１２５に依り測定した。
【００１８】
［実施例１］
無機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して１２．０重量％になるように、印刷された塗工紙古紙をトナー印刷古紙に混合した。その混合古紙絶乾５００ｇに対して、苛性ソーダ１．０重量％、珪酸ソーダ２．０重量％、過酸化水素を０．５重量％、高級アルコール系脱墨剤０．２重量％を加え、水でパルプ濃度１５重量％に調整した後、５リットル容量のパルパーを用い、４０℃で、１０分間離解した。その後、パルプ濃度を２５重量％まで脱水し、更に実験用二軸ニーダーで機械的せん断力を加えた後、２リットル容量のフローテーターでインキを除去した。得られたパルプスラリーをＪＩＳ法に従って手すきを行い、２０μｍ以上のインキを画像処理にて測定し、残留インキ面積率を算出した。結果は表１に示す。

【００１９】
［実施例２］
無機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して１５．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をトナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２０】
［参考例３］
無機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して２０．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をトナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２１】
［参考例４］
無機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して３０．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をトナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２２】
［実施例５］
実施例１と同じ印刷された塗工紙およびトナー印刷古紙を用いた。印刷された塗工紙とトナー印刷古紙を、絶乾５００ｇずつ採り、それぞれ水でパルプ濃度がおよそ１４重量％になるように調整した後、苛性ソーダ１．０重量％、珪酸ソーダ２．０重量％、過酸化水素を０．５重量％、高級アルコール系脱墨剤０．２重量％を加え、水でパルプ濃度１５重量％に調整した。その後、それぞれ別々の５リットル容量のパルパーを用い、４０℃で、５分間離解した。その後、無機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して１２．０重量％になるように、両方のパルプスラリーを混合した。この混合スラリー絶乾５００ｇ相当量を、別の５リットル容量のパルパーに採り、４０℃で、５分間離解した。その後、パルプ濃度を２５重量％まで脱水し、更に実験用二軸ニーダーで機械的せん断力を加えた後、２リットル容量のフローテーターでインキを除去した。得られたパルプスラリーをＪＩＳ法に従って手すきを行い、２０μｍ以上のインキを画像処理にて測定し、残留インキ面積率を算出した。結果は表１に示した。
【００２３】
［実施例６］
実施例１と同じトナー印刷古紙のみを用い、炭酸カルシウムを１２．５重量％になるように混合した以外は、実施例１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２４】
［比較例］
実施例１と同じトナー印刷古紙のみを用いた以外は、実施例１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。

Claims

トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が６６％以上混入している、トナー印刷された古紙の脱墨に際し、このトナー印刷された古紙の離解工程、混練・分散もしくはインキ剥離工程、浮遊選別工程、洗浄工程からなる脱墨処理工程において、無機填料および／または無機顔料の含有量の多い古紙を上記のトナー印刷された古紙と同時に処理することを特徴とする、古紙の脱墨方法。
無機填料および／または無機顔料の比率が、本脱墨処理に供する全古紙の絶乾量に対して１２．０重量％以上になるように、無機填料および／または無機顔料の含有量の多い古紙をトナー印刷された古紙に混合し、同時に処理することを特徴とする、請求項１に記載の古紙の脱墨方法。
無機填料および／または無機顔料の含有量の多い古紙が、印刷或いは未印刷の塗工紙古紙であることを特徴とする、請求項１または２に記載の古紙の脱墨方法。
無機填料および／または無機顔料が炭酸カルシウム、クレー、タルク、合成シリカ、珪酸塩のうちの少なくとも一種類以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の古紙の脱墨方法。
トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が６６％以上混入している、トナー印刷された古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙が下記のいずれかで処理されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の古紙の脱墨方法。
（１）トナー印刷物よりなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解処理した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する
（２）トナー印刷物よりなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解処理し、その後混合した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する
（３）トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解処理した後、無機填料および／または無機顔料を添加し、その後混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する
（４）トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷された古紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解処理した後混合し、更に無機填料および／または無機顔料を添加した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する