JP4721496B2 - 再生パルプの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷古紙より高品質の再生パルプを製造する方法に関している。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省資源ある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重要な課題となっている。この一つの方向として印刷古紙の印刷インキを出来るだけ除去し、漂白処理により白色度の高いバージンパルプと同等のパルプを製造することが必要である。古紙パルプから残留インキを少なくする方法としては、例えばニーダーやディスパーザーのような高濃度の混練機を用いてパルプからインキを剥離する方法が一般的である。また、高白色度の古紙パルプを得るためには、漂白剤として一般的に使用されてされている過酸化水素または次亜塩素酸ナトリウム等の漂白剤の量を増やすことが必要である。しかし、一段で漂白する場合、漂白剤量を増やしても白色度の上昇は頭打ちとなり、高白色度を得ることは難しい。過酸化水素の場合は使用量を増量しても古紙パルプの色素との反応が弱く、高白色度を得ることはできない。次亜塩素酸ナトリウムの場合は、過酸化水素より白色度上がりは良好であるが、多量の次亜塩素酸ナトリウムを使用することにより、パルプ粘度の低下、即ち紙力が低下し商品価値としては好ましくない。
【０００３】
近年、高白色度の古紙パルプを得るためにはホルムアミジンスルフィン酸（二酸化チオ尿素）を用いて還元漂白する方法が提案されている。例えば、特開平６−２２９３号では上質系古紙を亜硫酸塩、アルカリ或いはアルカリ性過酸化水素を加えた離解及び熟成、高濃度離解、脱インキ、除塵の各段階を経たパルプをパルプ濃度８〜２５重量％に濃縮し温度３０〜１００℃で二酸化チオ尿素を添加し漂白することを特徴とする塩素系漂白剤を使用しない再生パルプの品質改良方法が提案されている。
【０００４】
しかし、パルプ濃度１５重量％以上で二酸化チオ尿素漂白した場合、漂白処理後そのままの濃度で放置しておくと白色度が低下する現象が見られるため、通常パルプ濃度１０重量％程度で処理を行っている。従って漂白剤の繊維への接触効率が低くなり、高白色度パルプを得ることが困難であった。またこの工程だけではインキを繊維から十分に剥離させることができず、残留インキを低減させることが不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は簡便な設備で、高白色度かつ残留インキの少ない古紙パルプの製造法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、簡便な設備で高白色度かつ残留インキの少ないパルプを得る方法について鋭意研究を重ねた結果、古紙を離解した後、インキ剥離工程にて、二酸化チオ尿素を添加し、高濃度で処理し、その後直ちにパルプ濃度２〜１０重量％に希釈することにより残留インキが減少し、かつ漂白効果が向上することを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
本発明で用いることができる古紙は印刷されている古紙ならなんでもよい。つまり、オフセット、活版、グラビア、フレキソ印刷、スクリーン印刷等による新聞古紙、雑誌古紙、チラシ古紙および一般商業印刷古紙等の印刷古紙およびコンピューターアウトプット古紙および電子複写、静電複写、感熱複写等の各種複写方式によりコピーまたは印刷されたＯＡ古紙等を含む印刷古紙に適用できる。パルパーでの離解工程においてはアルカリ等を加えてパルプとインキ、クレー、タルク等の不要成分を離脱或いは離脱し易い状態にするとより効果的である。この際に使用する装置はどのようなものでも構わないが、離解効率の高い高濃度パルパーが望ましい。その後、離解工程で繊維から剥離しなかったインキをさらに剥離するために混練機を用いて処理するインキ剥離工程を経るが、その前後にクリーナー、スクリーン等からなる除塵工程や離解工程やインキ剥離工程で繊維から剥離したインキを除くためにフローテーション、洗浄処理による脱インキ工程を有しても構わない。もちろん、要求品質によって、さらなるインキ剥離装置や漂白工程を多数段組み入れても何ら問題ない。本発明ではこのインキ剥離工程に二酸化チオ尿素を添加する。この時の二酸化チオ尿素漂白条件は、パルプ濃度１５〜４０重量％、好ましくは２５〜４０重量％、温度３０〜１００℃好ましくは５０〜８０℃、二酸化チオ尿素を絶乾パルプを基準として０．１〜５．０重量％の範囲で添加し、ｐＨを６〜１１にアルカリ或いは酸で調整することによって行われる。インキ剥離工程に用いる混練機は、どのような形式のものでもかまわないが、ニーダーの如く回転数が１００〜１０００ｒｐｍ、処理時間が１〜３０分であるような軸型の装置であればより望ましい。
【０００８】
１５〜４５重量％の高パルプ濃度で長時間混練することによりパルプ同士の摩擦で発熱し、漂白時に加熱する熱エネルギーが少なくて済み、漂白薬品の繊維への接触が容易になる。また、混練処理によって古紙パルプ表面の古い角質が剥離し、新鮮な繊維表面が露出する結果、高白色度まで漂白が可能になる。
【０００９】
一方、ディスクタイプのディスパーザーの如きインキ剥離装置を用いることによっても同等の漂白効果を得ることができるが、高回転、短時間で処理する装置なので、インキ剥離効果が低く、残留インキを十分に減らすことが不可能である。
【００１０】
また、二酸化チオ尿素によるパルプの漂白は、高温、高濃度のまま保持しておくと白色度が低下する現象が起こるため、その現象を避けるため直ちにパルプ濃度を１〜１０重量％に希釈しなければならない。正確な理由は不明であるが、高温、高濃度の場合、繊維が水にあまり覆われていないため、空気を接触する割合が高く、空気中の酸素で酸化されて白色度が低下するものと考えられる。
【００１１】
【発明の効果】
インキ剥離工程において、ニーダーの如く回転数１００〜１０００ｒｐｍ、処理時間１〜３０分である混練機を用い、１５〜４５重量％の高パルプ濃度で二酸化チオ尿素漂白を行い、直ちにパルプ濃度を２〜１０重量％まで希釈することにより、以下のような効果がある。
（1）パルプ濃度１０％程度の中濃度で漂白するよりも白色度が上昇し、しかも残留インキの少ないパルプが得られる。
（2）１５〜４５重量％の高パルプ濃度で長時間混練することによりパルプ同士の摩擦で発熱し、漂白時に加熱する熱エネルギーが少なくて済む。
【００１２】
更に、本発明は古紙原料を利用することで資源の再利用が出来、環境破壊をすることなく良質のパルプを得ることが出来、又、経済性もあり工業的に有効な方法である。
【００１３】
【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。
《分析評価》
・ 白色度：ＪＩＳ−Ｐ８１２３（ハンター白色度）
・ 残留インキ量：手抄シートを画像解析装置（野村商事（株）製ＳＣＡＮ−ＭＡＲＫ８００）を使用して一定面積当たりの直径０．２５ｍｍ以上のインキ面積を面積率（％）で表した。尚、実施例、比較例における古紙配合率およびパルプ濃度は、重量％を、また、薬品添加量（％）は原料に対する重量％を示す。
実施例１
原料に新聞古紙７０％、チラシ古紙３０％を含む古紙を高濃度パルパーで離解、スクリーン処理して除塵を行い、フローテーターで脱インキを行い、シックナーでパルプ濃度２７％まで高め、過酸化水素を２．５％添加してニーダーを用いて温度８０℃で混練した後、温度８０℃、時間１．５時間の条件でタワー漂白し、フローテーターを用いて脱インキを行い、シックナーでパルプ濃度２７％まで濃縮した。これを原料としてｐＨ９．５に調整し、二酸化チオ尿素０．５％を添加し、回転数２００ｒｐｍ、処理時間７分である新浜ポンプ（株）製ニーダーを用いて温度７０℃で混練した後、直ちにパルプ濃度４％に希釈した。
比較例１
パルプ濃度１０％に調整した原料に二酸化チオ尿素０．５％を添加し、温度７０℃で１．５時間漂白した以外は実施例１と同様な操作を行った。
実施例２
二酸化チオ尿素０．５％を添加し、回転数１５００ｒｐｍ、処理時間１分以内であるセルウッド社製ディスクタイプディスパーザーを用いて、温度７０℃で混練した以外は実施例１と同様な操作を行った。
【００１４】
高濃度でニーダーに二酸化チオ尿素を添加した実施例１、及び中濃度で二酸化チオ尿素を添加した比較例１、又ニーダーの代わりにディスパーザーを使用した実施例２の結果を表１に示す。尚、漂白段入口の白色度は６５．５、残留インキ量は０．００８％であった。
【００１５】
【表１】

Claims (3)

1. 離解工程の後、少なくともインキ剥離工程、インキ除去工程、異物除去工程を有する印刷古紙の再生パルプ製造方法において、
   前記インキ除去工程がフローテーター処理または洗浄処理を含み、
   当該インキ除去工程の後に、前記インキ剥離工程を有し、かつ
   当該インキ剥離工程が、１５〜４０重量％のパルプ濃度のパルプに二酸化チオ尿素を添加して混練機を用いて行なう漂白処理を含み、当該処理の後、そのままの濃度で放置することなく直ちにパルプ濃度を２〜１０重量％まで希釈することを特徴とする、高白色度かつ低ダートの再生パルプの製造方法。
2. 前記インキ剥離工程において、ニーダーの如く回転数１００〜１０００ｒｐｍ、処理時間１〜３０分であるような混練機を用いることを特徴とする、請求項１の製造方法。
3. 前記インキ剥離工程が、前記二酸化チオ尿素を用いた漂白処理の前にパルプに過酸化水素を添加して混練機を用いて行なう漂白処理をさらに含む、請求項１または２に記載の製造方法。