JPH04202879A - 古紙の再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、古紙の再生方法に間するものであり、さらに
詳しくは、中上板紙用の高白色度の再生古紙が得られる
古紙の再生方法に関するものである。

［従来の技術］ 古紙は、製紙原料全体の約５０％にも達し、原木ととも
に重要なバルブ資源となっているが、最近の世界的な原
木事情の逼迫と、エネルギーコストの上昇、さらには地
球規模での環境保全の要請により、古紙再生の重要性は
、益々増大してきている。中でも、印刷古紙の脱インキ
再生は、古紙の高度利用として注目され、効率的な脱イ
ンキ技術の開発が強く要望されている。

一方、近年の印刷物の美粧化、印刷作業性の向上の要求
から、ビヒクルとして石油樹脂、フェノール樹脂等の重
合性樹脂を含有する印刷インキの使用が多くなっている
ため、従来の脱インキ技術では、これらのビヒクルを完
全に除去することが困難になってきている。さらに、新
聞用紙等では、印刷効果を高めるために、カラー印刷面
を増加させる傾向にあるので、従来よりもより高級な品
質の古紙パルプが求められている。

古紙の繊維から、これらの印刷インキの剥離を促進させ
る従来の方法としては、 ■薬品による化学的な処理と機械的な処理とを組み合わ
せ、さらにそれぞれの処理を強化すること、 ■古紙の離解時または熟成時に、インキ剥離促進剤とし
て界面活性剤や酵素を添加すること、等が行われている
。

上述の薬品による化学的な処理の強化としては、脱イン
キ剤であるＮａＯＨ，Ｎａ２ＣＯｚ、ケイ酸ソーダ等の
アルカリの添加量を増やすこと、インキが付着している
バルブを長時間、薬液へ滞留させること等が行われてお
り、さらに機械的な処理の強化としては、バルブ濃度を
２０〜３０％の高濃度として、ニーダ−、ディスパーザ
−等の処理にかけること等が行われている。

インキ剥離促進剤として添加する界面活性剤としては、
脂肪酸系の界面活性剤が広く用いられており、また、酵
素としてはアルカリ耐性セルラーゼ等が用いられている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のように、薬品による化学的な処理
と機械的な処理とを組み合わせ、さらにそれぞれの処理
を強化して古紙の処理を行うことは、 ■　アルカリ濃度を上げるため、バルブが黄色化する、
いわゆるアルカリ焼けが著しくなる。

■　過度の機械的処理により、繊維の強度が低下し、且
つインキの微細化が進行して、インキが補集されにくく
なる。

これは、印刷インキ中に含まれる重合性のフェノール樹
脂やアマニ油等のビヒクルが十分に分解されないためで
あると考えられる。

また、界面活性剤または酵素を使用して、古紙を処理し
ても、 ■　脂肪酸・高級アルコールアルキレンオキシド誘導体
のような脂肪酸系の界面活性剤を使用しても、十分な白
色度をもつ再生古紙が得られない。

■　アルカリ耐性セルラーゼ等の酵素は、通常の脱イン
キ薬品として加えるＨ２Ｏ２濃度が高いと、酵素活性が
失活してしまい、その使用法に制限がある等の欠点があ
る。

本発明は、上記のような従来の課題を解決し、中上板紙
用の高白色度の再生古紙が得られる古紙の再生方法を提
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、鋭意検討の結果、新規な薬品系である、
相間移動触媒を適用することにより、従来の課題を解決
することができた。

すなわち、本発明は、古紙またはバルブを脱インキ薬品
で処理する工程に、相間移動触媒を添加することを特徴
とする、古紙の再生方法を提供するものである。

以下に、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明で使用することのできる相間移動触媒とは、水相
と油相の両相間を移動して活性アニオンを運ぶことによ
り反応を促進する触媒であればと　　。

くに限定するものではないが、四級アンモニウム塩のカ
チオン性界面活性剤が好適である。その例としては、ジ
ステアリルジメチルアンモニウムブロマイド、ジラウリ
ルジメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメ
チルアンモニウムクロライド、トリエチルベンジルアン
モニウムクロライド、トリブチルベンジルアンモニウム
クロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、ラ
ウリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリ
メチルアンモニウムクロライド、Ｎ−ラウリルピコリニ
ウムクロライド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムブロ
マイド等を挙げることができる。

これらの相間移動触媒は、古紙の離解工程、熟成工程、
フローテーション工程の単独または複数の工程に添加す
ることができる。

相間移動触媒の添加量は、古紙の離解工程、熟成工程、
フローテーション工程等のそれぞれの工程およびその他
の脱インキ薬品の添加量等によって変えるべき性質のも
のであり、−概には言えないが、バルブに対して０．０
１〜５．０重量％が好適であり、さらに好ましくは、０
．１〜１．０重量％ある。

相間移動触媒を加えた場合の処理条件は、それぞれの工
程において通常使用される温度や時間でよく、とくに限
定されるものではない。

相間移動触媒と併用することのできる脱インキ薬品は、
とくに限定されるものではないが、例えば界面活性剤、
アルカリ剤、漂白剤等のような、通常脱インキに使用さ
れるものが挙げられる。

フローテーションおよび洗浄工程等に界面活性剤を使用
することは、よく行われていることであるが、熟成工程
での適用は必ずしも一般的ではない、界面活性剤を使用
すると、相間移動触媒との相乗効果により、アルカリ剤
のバルブへの浸透性がよくなり、さらに脱墨効果も向上
するので、熟成工程においても界面活性剤を使用するこ
とが好ましい。

このような効果をもたらす界面活性剤としては、例えば
通常脱墨に使用されているノニオン系、アニオン系のも
のが挙げられるが、とくにノニオン系界面活性剤が好適
である。ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル等を例示することができる。こ
れらの界面活性剤の添加量は、古紙絶乾重量に対し、０
．０５〜０．５重量％がよい。

アルカリ剤としては、例えば、ナトリウム、カリウム等
のアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩およびケイ酸塩等を
、単独またはそれらの混合物として使用することができ
る。

漂白剤は、−船釣に用いらｔしている過酸化水素の他に
、アルカリ媒体下で働く漂白剤、例えばホルムアミジン
スルフィン酸や次亜塩素酸塩等も使用することができる
。

［作　用］ 新規な薬品系である相間移動触媒は、触媒的に併用する
薬品とインキ成分との反応を促進することができる。こ
のため、後続の機械的処理の負荷を軽減して、インキ粒
子の過度の微細化を防止し、高白色度の再生バルブを得
ることができる。

［実　施　例］ 以下、実施例によって本発明を説明する。

Ｋ隻■ユ （離解工程） 印刷後約１年経過した新聞古紙（構成比率：オフセット
印刷新聞古紙４２％、白印刷新聞古紙２８％、チラシ３
０％）１００ｙを１０ｃｘ×１０ＣＩ＋に切断し、５１
容離解機に入れ、これにＮａＯＨ０，５％、８２０２０
．５％、ケイ酸ソーダ１％を添加し、濃度５％、温度４
０℃で３０分間撹拌した。

これを遠心式脱水機にかけ３０％濃度のバルブを得た。

（熟成工程） 次に、この離解したバルブに、ＮａＯＨ４％、Ｈ２０２
４％、ケイ酸ソーダ１２％、ノニオン系界面活性剤であ
るＤＩ−６００Ｒ（花王社製）０．２％、相間移動触媒
であるジステアリルジメチルアンモニウムブロマイド０
．４％（以上の添加量はいずれも絶乾古紙重量に対する
％、以下も同じ）を添加し、バルブ濃度１５％で６０℃
にした恒温槽中で２時間熟成した。

にニーディングおよびフローテーション工程）これを叩
解用ＰＦＩミルでニーディング（２０００回転、クリア
ランス０．５）Ｌ、試験用フローテータで１０分間フロ
ーテーションを行った。

（漂白工程） 次に８２０２漂白後、Ｎａ２Ｓ２０＜（ハイドロサルフ
ァイド）による還元漂白を行い、１００ｇ／ｌ１２の手
抄紙を作成した。この得られた手抄紙の白色度を、エル
レホ２０００＾（データカラー社製）を用い、ＴＡＰＰ
Ｉ　Ｔ５２５に準じて測定した。また、残インキ面積率
を、ドツトアナライザーＤＡ２００１．（神崎製紙社製
）を用い、Ｊ、ＴＡＰＰＩ　３９−８２および４３〜８
４に準じて測定した。その結果を第１表に示す。

を較■］ 比較のため、ジステアリルジメチルアンモニウムブロマ
イドを加えない以外は、実施例１と同じ方法で手抄紙を
作成し、白色度および残インキ面積率を求めた。その結
果を第１表に示す。

第　　１　　表 に１■ユ （Ｗ解工程） 印刷後約１年経過したオフセット印刷新聞古紙１００ｇ
を１０ｃｘ×１０ｃ贋に切断し、５１容離解機に入れ、
これにＮａＯＨ０，５％、Ｈ２Ｏ２０，５％、ケイ酸ソ
ーダ１％を添加し、濃度５％、温度４０℃で、３００分
間撹拌た。これを遠心式脱水機にかけ３０％濃度のパル
プを得た。

（熟成工程） 次に、この離解したパルプにＮａＯＨ４％、８２０２４
％、ケイ酸ソーダ１２％、ノニオン系界面活性剤である
ＤＩ−６０ＯＲ（花王社製）０．２％、さらに相間移動
触媒であるジステアリルジメチルアンモニウムブロマイ
ド０．４％（以上の添加量はいずれも絶乾古紙重量に対
する％、以下も同じ）を添加し、パルプ濃度１５％で６
０℃にした恒温槽中で２時間熟成した。

（ニーディングおよび洗浄工程） これを叩解用ＰＦＩミルでニーディング（２０００回転
、クリアランス０５）し、小型離解機で２分間撹拌した
後、１５０メツシユ篩で１０分間洗浄した。

（漂白工程） 次に８２０−により漂白後、ハイドロサルファイドによ
る還元漂白を行い、１００Ｆｉ／ｚ２の手抄紙を作成し
、実施例１と同様に白色度ならびに残インキ面積率を測
定した。その結果を第２表に示す。

Ｌ敷■ユ ・　比較のため、ジステアリルジメチルアンモニウムブ
ロマイドを加えない以外は、実施例２と同様の方法で手
抄紙を作成し、白色度および残インキ面積率を求めた。

その結果を第２表に示す。

夫１！Ｊａ （離解工程） 印刷後約１年経過したオフセット印刷新聞古紙（構成比
率：オフセット印刷新聞古紙４２％、凸印刷新間古紙２
８％、チラシ３０％）１００ｇを１０ｃ＋ｗＸ　１０ｃ
ｌに切断し、５１容離解機に入れ、これにＮａＯＨ０，
５％、８２０２０　、５％、ケイ酸ソーダ１％を添加し
、濃度５％、温度４０℃で、３００分間撹拌た。

（フローテーション工程） これをパルプ濃度１％に希釈し、小型フローテータを用
いて１０分間フローテーションを行った。

この後、この試料を遠心式脱水機にかけ、３０％濃度の
パルプを得た。

（熟成工程） 次に、この離解したパルプにＮａＯＨ４％、ＦＡＳ（ホ
ルムアミジンスルフィン酸）４％、ケイ酸ソーダ１２％
、ノニオン系界面活性剤であるＤＩ−６００Ｒ（花王社
製）０，２％、さらに相間移動触媒であるジラウリルジ
メチルアンモニウムブロマイド０．４％（以上の添加量
はいずれも絶乾古紙重量に対する％、以下も同じ）を添
加し、パルプ濃度１５％で６０℃にした恒温槽中で２時
間熟成した。

にニーディングおよび洗浄工程） これを叩解用ＰＦＩミルでニーディング（２０００回転
、クリアランス０．５）Ｌ、小型離解機で２分間撹拌し
た後、１５０メツシユ篩で１０分面洗浄した。

（漂白工程） 次にＨ２Ｏ２により漂白後、ハイドロサルファイドによ
る還元漂白を行い、１００ｇ／ｚ２の手抄紙を作成し、
実施例１と同様に白色度および残インキ面積率を測定し
た。その結果を第３表に示す。

Ｌ較■ユ 比較のため、ジラウリルジメチルアンモニウムブロマイ
ドを加えない以外は、実施例３と同様の方法で手抄紙を
作成し、白色度および残インキ面積率を求めた。その結
果を第３表に示す。

第　　３　　表 実施例３と同一古紙を原料に、熟成工程の条件と漂白工
程の条件のみを変えて、比較試験を行った。

熟成工程では、ＮａＯＨ４％、８２０２５％、ケイ酸ソ
ーダ１０％、ノニオン系界面活性剤であるＤＩ−６００
Ｒ（花王社製）０．２％、さらに相間移動触媒であるジ
ステアリルジメチルアンモニウムブロマイドを０．４％
添加し、パルプ濃度１５％、処理温度８０℃で、２時間
熟成した。　漂白工程では、Ｈ２０２漂白後、ハイドロ
サルファイドとＲＡＳによる還元漂白を２段行った。得
られたパルプを用いて、１００ＩＩ／ｚ２の手抄紙を作
成し、実施例１と同様に白色度および残インキ面積率を
測定した。その結果を第４表に示す。

Ｌ敷１４ 比較のため、ジステアリルジメチルアンモニウムブロマ
イドを加えない以外は、実施例４と同様の方法で手抄紙
を作成し、白色度および残インキ面積率を求めた。その
結果と第４表に示す。

第　　４　　表 犬１自Ｉ５ （離解工程） 印刷後約１年経過した新聞古紙（構成比率：オフセット
印刷新聞古紙４２％、白印刷新聞古紙２８％、チラシ３
０％）１００ｇを１０ｃｚＸ　１０ｃｍに切断し、５１
容離解機に入れ、これにＮａ０８２％、Ｈ２Ｏ２２％、
ケイ酸ソーダ５％、ノニオン系界面活性剤であるＤＩ−
６００Ｒ（花王社製）０．２％、さらに相間移動触媒で
あるステアリルトリメチルアンモニウムクロライドを０
．４％添加し、濃度５％、温度４０℃で、６０分間撹拌
した。

（熟成工程） その後、これを５０℃にした恒温槽中で２時間熟成した
。

（フローテーションおよび洗浄工程） これを、パルプ濃度１％に希釈し、小型フローテータを
用いて１０分間フローテーションを行った後、１５０メ
ツシユ篩で１０分間洗浄した。

（漂白工程） 次に、Ｈ２０２による漂白後、ハイドロサルファイドに
よる還元漂白を行い、１００１？／ｚ２の手抄紙を作成
し、実施例１と同様に白色度並びに残インキ面積率を測
定した。その結果を第５表に示す。

比較１ 比較のため、ステアリルトリメチルアンモニウムクロラ
イドを加えない以外は、実施例５と同様の方法で手抄紙
を作成し、白色度および残インキ面積率を求めた。その
結果を第５表に示す。

第　　５　　表 （Ｍ解および熟成工程） 印刷後約１年経過したオフセット印刷新聞古紙１００Ｆ
Ｉを１０ｃｚＸ　１０ｃｔに切断し、５１容離解機に入
れ、これにＮａＯＨ２％、ＦＡＳ２％、ケイ酸ソーダ５
％を添加し、さらに相間移動触媒である臭化テトラ−ｎ
−ブチルアンモニウムを０．４％添加し、濃度５％、温
度４０°Ｃで６０分間撹拌した。その後、これを遠心式
脱水機により脱水して１５％のバルブを得た。

にニーディングおよび洗浄工程） これを叩解用ＰＦＩミルを用いてニーディング（２００
０回転、クリアランス０．２）した後、１５０メツシユ
篩で１０分間洗浄した。

（漂白工程） 次に、Ｈ２０２漂白による漂白後、ハイドロサルファイ
ドによる還元漂白を行い、１００ｇ／ｚ２の手抄紙を作
成し、実施例１と同様に白色度および残インキ面積率を
測定した。その結果を第６表に示す。

二艶■玉 比較のため、臭化テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムを加
えない以外は、実施例６と同様の方法で手抄紙を作成し
、白色度および残インキ面１率を求めた。その結果を第
６表に示す。

各実施例および比較例の結果から一１ｆｔＭ古紙に相間
移動触媒を添加し、脱インキを行って得られた再生古紙
の白色度は、相間移動触媒を添加しないものと比べると
、著しく高い値を示すことが判る。

丈な、漂白後の再生古紙では、相間移動触媒を添加した
ものほど高い漂白性を示すことが判る。

これは、脱インキ工程で漂白性の阻害物質となるフェノ
ール樹脂、アマニ油のビヒクルが効率よく除去されてい
ることを示している。

さらに、再生古紙の残インキ面積率を測定した結果から
、相間移動触媒を添加した場合、通常の脱インキ法に比
べ、高いレベルで脱インキされていることが判る。

［発明の効果］ 本発明方法は、通常の脱インキ薬品とともに相間移動触
媒を用いることにより、従来法に比べて、脱インキ薬品
の反応効率を高めて、脱インキ後の再生バルブ上の残留
インキを大幅に減少させることができる。そのため、著
しく白色度が向上することにより、高品質な古紙パルプ
が得られ、中上板紙用の再生古紙として利用することが
できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、古紙またはパルプを脱インキ薬品で処理する工程に
   、相間移動触媒を添加することを特徴とする、古紙の再
   生方法。 ２、脱インキ薬品が、アルカリ剤、漂白剤およびノニオ
   ン系界面活性剤からなる群から選ばれる１種または２種
   以上を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。