JPH04291135A - 紙中の構成パルプ定量法 - Google Patents
紙中の構成パルプ定量法Info
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- JPH04291135A JPH04291135A JP3057223A JP5722391A JPH04291135A JP H04291135 A JPH04291135 A JP H04291135A JP 3057223 A JP3057223 A JP 3057223A JP 5722391 A JP5722391 A JP 5722391A JP H04291135 A JPH04291135 A JP H04291135A
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙中の構成パルプ定量
法に関するものであり、さらに詳しくは、紙または古紙
に含まれる複数のパルプの種類を識別し、且つ定量する
方法に関するものである。
法に関するものであり、さらに詳しくは、紙または古紙
に含まれる複数のパルプの種類を識別し、且つ定量する
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、紙は、製品として一度市中に出回
った後、その１部は回収され、そのほとんどが製紙用原
料として再度利用されている。日本国内のパルプ原料は
、その半数がこのような古紙に依存している。最近では
、オフィスのＯＡ古紙（コピー用紙、プリンター用紙等
）が都市ゴミの元凶とされており、その回収・再使用が
求められている。このような古紙は、回収されたうちの
約９９％以上がパルプ用原料となる。そのため、古紙の
再利用には、回収段階で混入する異物のような、パルプ
原料となり得る以外のものを除く選別作業を行うことが
必要である。さらに、古紙中のパルプの種類によって、
再生工程のコストや完成パルプ製品の品質が大きく変動
する。例えば、上級古紙には、中質紙および中質コート
紙が混入する。このような紙は機械パルプを含むために
、完成パルプ製品では、白色度の低下や褪色が見られる
。また、再生工程においては処理薬品（漂白薬品、填料
、抄紙薬品等）の使用量が増加してしまう。さらに、新
聞古紙中に含まれるチラシは、上質紙、上質コート紙、
中質紙、中質コート紙で構成されるが、このことは、化
学パルプ量と填料が増加するために、完成パルプ製品の
品質、例えば白色度、紙の密度、印刷性等の変動をもた
らしている。従って、回収した古紙から異物を取り除く
ことおよびパルプの種類に応じて古紙を選別することが
必要である。もし、古紙中に存在するパルプの成分量が
分かれば、それに応じた対策が取れ、安定した品質の完
成パルプ製品を得ることが可能となる。このための選別
作業としては、従来、人的、すなわち肉眼で識別するこ
とによって行われていた。
った後、その１部は回収され、そのほとんどが製紙用原
料として再度利用されている。日本国内のパルプ原料は
、その半数がこのような古紙に依存している。最近では
、オフィスのＯＡ古紙（コピー用紙、プリンター用紙等
）が都市ゴミの元凶とされており、その回収・再使用が
求められている。このような古紙は、回収されたうちの
約９９％以上がパルプ用原料となる。そのため、古紙の
再利用には、回収段階で混入する異物のような、パルプ
原料となり得る以外のものを除く選別作業を行うことが
必要である。さらに、古紙中のパルプの種類によって、
再生工程のコストや完成パルプ製品の品質が大きく変動
する。例えば、上級古紙には、中質紙および中質コート
紙が混入する。このような紙は機械パルプを含むために
、完成パルプ製品では、白色度の低下や褪色が見られる
。また、再生工程においては処理薬品（漂白薬品、填料
、抄紙薬品等）の使用量が増加してしまう。さらに、新
聞古紙中に含まれるチラシは、上質紙、上質コート紙、
中質紙、中質コート紙で構成されるが、このことは、化
学パルプ量と填料が増加するために、完成パルプ製品の
品質、例えば白色度、紙の密度、印刷性等の変動をもた
らしている。従って、回収した古紙から異物を取り除く
ことおよびパルプの種類に応じて古紙を選別することが
必要である。もし、古紙中に存在するパルプの成分量が
分かれば、それに応じた対策が取れ、安定した品質の完
成パルプ製品を得ることが可能となる。このための選別
作業としては、従来、人的、すなわち肉眼で識別するこ
とによって行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルプ
の種類は、木材パルプと非木材パルプの大きく２つに分
類され、さらに木材パルプは、機械パルプと化学パルプ
とに分類され、また機械パルプには、砕木パルプ、サー
モメカニカルパルプ等があり、また化学パルプには、ク
ラフトパルプ、サルファイトパルプ等がある。これらは
さらに広葉樹、針葉樹の樹種に応じて細分化される。多
くの場合、紙は、種々のパルプを混合して製造されるた
めに、製造後の紙の構成パルプの識別および定量は、肉
眼では極めて困難である。本発明者らは、上記のような
従来の課題を解決し、紙または古紙に含まれる複数のパ
ルプの種類を迅速に識別し且つ定量する方法を提供する
ことを目的とするものである。
の種類は、木材パルプと非木材パルプの大きく２つに分
類され、さらに木材パルプは、機械パルプと化学パルプ
とに分類され、また機械パルプには、砕木パルプ、サー
モメカニカルパルプ等があり、また化学パルプには、ク
ラフトパルプ、サルファイトパルプ等がある。これらは
さらに広葉樹、針葉樹の樹種に応じて細分化される。多
くの場合、紙は、種々のパルプを混合して製造されるた
めに、製造後の紙の構成パルプの識別および定量は、肉
眼では極めて困難である。本発明者らは、上記のような
従来の課題を解決し、紙または古紙に含まれる複数のパ
ルプの種類を迅速に識別し且つ定量する方法を提供する
ことを目的とするものである。
【０００４】
【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、上記のような課題を解決することができた。すな
わち本発明は、０．８〜２．６μｍの波長における光吸
収スペクトルを測定し、これを微分することにより得ら
れたパルプ成分に固有な吸収波長を用いて、比色定量を
行い、紙を構成する複数のパルプ成分を識別定量するこ
とを特徴とする、紙中の構成パルプ定量法を提供するも
のである。
結果、上記のような課題を解決することができた。すな
わち本発明は、０．８〜２．６μｍの波長における光吸
収スペクトルを測定し、これを微分することにより得ら
れたパルプ成分に固有な吸収波長を用いて、比色定量を
行い、紙を構成する複数のパルプ成分を識別定量するこ
とを特徴とする、紙中の構成パルプ定量法を提供するも
のである。
【０００５】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
近赤外光は、食品や飼料の水分や蛋白質の測定等に用い
られている。紙パルプの分野でも、最近、パルプシート
中の広葉樹、針葉樹パルプ比率測定の例が報告された（
Ｔａｐｐｉジャーナル、７３巻、１０号、２５７頁（１
９９０年））。しかし、この報告は、広葉樹、針葉樹パ
ルプの単純な２成分系の報告であり、我々が目的とする
多成分系の紙、とくに古紙中の構成パルプの識別定量に
は不十分であった。本発明では、多成分系で考えられる
変動因子、例えばパルプ以外の成分（インキ、填料、デ
ンプン、サイズ剤、水分等）の影響を注意深く考慮して
、パルプ構成成分、とくに古紙中のパルプ成分の定量を
可能にした。本発明で用いることのできる測定光は、波
長０．８μｍ〜２．６μｍの範囲の１つ以上の波長光で
ある。 この領域の光は、一般に近赤外光と呼ばれるものであり
、これは化合物に特有な吸収スペクトルを与え、化合物
の同定、定量に用いることができることが知られている
（油化学３１巻、４号、５〜１０頁（１９８０年）およ
び日本食品工業学会誌、２７巻、９号、４６４〜４７２
頁（１９８０年））。測定光として、０．８μｍ以下の
波長では、成分特有の吸収が小さく、また２．６μｍ以
上では、紙に含まれる水分の影響を受けすぎる。
られている。紙パルプの分野でも、最近、パルプシート
中の広葉樹、針葉樹パルプ比率測定の例が報告された（
Ｔａｐｐｉジャーナル、７３巻、１０号、２５７頁（１
９９０年））。しかし、この報告は、広葉樹、針葉樹パ
ルプの単純な２成分系の報告であり、我々が目的とする
多成分系の紙、とくに古紙中の構成パルプの識別定量に
は不十分であった。本発明では、多成分系で考えられる
変動因子、例えばパルプ以外の成分（インキ、填料、デ
ンプン、サイズ剤、水分等）の影響を注意深く考慮して
、パルプ構成成分、とくに古紙中のパルプ成分の定量を
可能にした。本発明で用いることのできる測定光は、波
長０．８μｍ〜２．６μｍの範囲の１つ以上の波長光で
ある。 この領域の光は、一般に近赤外光と呼ばれるものであり
、これは化合物に特有な吸収スペクトルを与え、化合物
の同定、定量に用いることができることが知られている
（油化学３１巻、４号、５〜１０頁（１９８０年）およ
び日本食品工業学会誌、２７巻、９号、４６４〜４７２
頁（１９８０年））。測定光として、０．８μｍ以下の
波長では、成分特有の吸収が小さく、また２．６μｍ以
上では、紙に含まれる水分の影響を受けすぎる。
【０００６】本発明によって、機械パルプ、化学パルプ
、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、木材パルプ、非木材パ
ルプ、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、リファイ
ナーグランドウッドパルプ、クラフトパルプ、サルファ
イトパルプ等の識別定量を行うことができる。本発明の
紙中の構成パルプ定量法では、まず、パルプの成分の種
類それぞれに固有な吸収波長（以下、固有波長とする）
を求める。一般的に、近赤外光の吸収スペクトルは非常
に複雑で解析は困難である。本発明方法においては、複
雑な吸収スペクトルを微分し、微分スペクトルを得るこ
とによって、吸収スペクトルの中から固有波長を抽出す
ることができる。微分スペクトルは、１次〜ｎ次微分ス
ペクトルまで求めることは可能であるが、本発明では、
限定する訳ではないが、通常２次微分までの微分スペク
トルを用いる。微分スペクトルでは、試料の表面性状や
色により生じる、定量を妨害する近赤外光の吸収を消去
することができる。微分する前のスペクトルと同様に、
微分後の各ピークは成分量に比例するため、正確な定量
が可能である。また、固有波長は１種類のみでも定量性
は良好であるが、２種類以上の固有波長を用いて、さら
に定量性を増すことも好適である。以下に、各パルプ成
分の種類の固有波長の１例を以下に示す。機械パルプ＝
２３７８、２１６０μｍ、砕木パルプ＝２１６８、１２
８０μｍ、サーモメカニカルパルプ＝２１６６、１８０
４μｍ、化学パルプ＝２３８６、１６５４μｍ、広葉樹
化学パルプ＝１６９６、２３７０μｍ、針葉樹化学パル
プ＝１６９２、１９８４μｍ。
、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、木材パルプ、非木材パ
ルプ、砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ、リファイ
ナーグランドウッドパルプ、クラフトパルプ、サルファ
イトパルプ等の識別定量を行うことができる。本発明の
紙中の構成パルプ定量法では、まず、パルプの成分の種
類それぞれに固有な吸収波長（以下、固有波長とする）
を求める。一般的に、近赤外光の吸収スペクトルは非常
に複雑で解析は困難である。本発明方法においては、複
雑な吸収スペクトルを微分し、微分スペクトルを得るこ
とによって、吸収スペクトルの中から固有波長を抽出す
ることができる。微分スペクトルは、１次〜ｎ次微分ス
ペクトルまで求めることは可能であるが、本発明では、
限定する訳ではないが、通常２次微分までの微分スペク
トルを用いる。微分スペクトルでは、試料の表面性状や
色により生じる、定量を妨害する近赤外光の吸収を消去
することができる。微分する前のスペクトルと同様に、
微分後の各ピークは成分量に比例するため、正確な定量
が可能である。また、固有波長は１種類のみでも定量性
は良好であるが、２種類以上の固有波長を用いて、さら
に定量性を増すことも好適である。以下に、各パルプ成
分の種類の固有波長の１例を以下に示す。機械パルプ＝
２３７８、２１６０μｍ、砕木パルプ＝２１６８、１２
８０μｍ、サーモメカニカルパルプ＝２１６６、１８０
４μｍ、化学パルプ＝２３８６、１６５４μｍ、広葉樹
化学パルプ＝１６９６、２３７０μｍ、針葉樹化学パル
プ＝１６９２、１９８４μｍ。
【０００７】このように求めた固有波長で、比色定量を
行う。ここで、比色定量とは、ある成分の光学的吸収強
度は、その成分の濃度に比例するという、ランバート・
ベール（Ｌａｍｂｅｒｔ Ｂｅｅｒ）の法則に基づき、
予め成分量と、光学的吸収強度との関係を求めておき、
未知試料の光学的測定から目的とする成分量を求めると
いうことを意味する。実際には、各パルプ成分の配合率
の既知のパルプ製品や古紙等を固有波長毎に繰り返し分
析し、得られたデータを用いて、固有波長におけるパル
プ成分量と光学的吸収強度との相関を求める。その方法
としては、統計的手法を用いるのが好適である。例えば
、重回帰分析、ＰＬＳ回帰分析、主成分回帰分析等の回
帰分析等を用いることができる。通常、重回帰分析を用
いるが、３つの分析法では基本的に類似の結果が得られ
る。これによって、パルプ成分量と光学的吸収強度との
相関式が得られる。相関式を用いれば、単に固有波長で
光学的吸収強度を測定するだけで紙中の構成パルプを定
量することができる。最適な相関式は、用いる原料の違
いに応じて少しずつ異なるため、そのつど求めるのがよ
い。
行う。ここで、比色定量とは、ある成分の光学的吸収強
度は、その成分の濃度に比例するという、ランバート・
ベール（Ｌａｍｂｅｒｔ Ｂｅｅｒ）の法則に基づき、
予め成分量と、光学的吸収強度との関係を求めておき、
未知試料の光学的測定から目的とする成分量を求めると
いうことを意味する。実際には、各パルプ成分の配合率
の既知のパルプ製品や古紙等を固有波長毎に繰り返し分
析し、得られたデータを用いて、固有波長におけるパル
プ成分量と光学的吸収強度との相関を求める。その方法
としては、統計的手法を用いるのが好適である。例えば
、重回帰分析、ＰＬＳ回帰分析、主成分回帰分析等の回
帰分析等を用いることができる。通常、重回帰分析を用
いるが、３つの分析法では基本的に類似の結果が得られ
る。これによって、パルプ成分量と光学的吸収強度との
相関式が得られる。相関式を用いれば、単に固有波長で
光学的吸収強度を測定するだけで紙中の構成パルプを定
量することができる。最適な相関式は、用いる原料の違
いに応じて少しずつ異なるため、そのつど求めるのがよ
い。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例１
新聞紙モデルとして、機械パルプ２０〜８０重量％（そ
の内訳は、砕木パルプ０〜１００重量％、サーモメカニ
カルパルプ０〜１００重量％）および化学パルプ８０〜
２０重量％（その内訳は、広葉樹化学パルプ０〜１００
重量％、針葉樹化学パルプ０〜１００重量％）の範囲で
、様々に配合比を変えて混合シートを３００枚調製した
。各パルプは、２〜３種類の樹種のものを用いた。各シ
ートには、新聞インキ（凸版インキ：オフセットインキ
＝４：６または１：１または６：４）をシートに対して
０〜０．８重量％塗布した。配合比の異なるシート毎に
近赤外光吸収スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲＳ
システム社製）およびＵＶ３１０１ＰＣ（島津製作所社
製）の分光器を用いて測定（主に前者を使用）し、２次
微分し、微分スペクトルを求めた。微分スペクトルより
、固有波長は、機械パルプは、２．３７μｍ、砕木パル
プ２．４５μｍ、サーモメカニカルパルプ２．１６μｍ
、化学パルプ２．３７μｍ、広葉樹化学パルプ１．６９
μｍ、針葉樹化学パルプ２．３６μｍであった。この固
有波長毎の吸光度と、パルプ成分量との相関式を重回帰
分析により求めた。その結果を以下に示す。なお、（Ｏ
Ｄ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度を意味する。
の内訳は、砕木パルプ０〜１００重量％、サーモメカニ
カルパルプ０〜１００重量％）および化学パルプ８０〜
２０重量％（その内訳は、広葉樹化学パルプ０〜１００
重量％、針葉樹化学パルプ０〜１００重量％）の範囲で
、様々に配合比を変えて混合シートを３００枚調製した
。各パルプは、２〜３種類の樹種のものを用いた。各シ
ートには、新聞インキ（凸版インキ：オフセットインキ
＝４：６または１：１または６：４）をシートに対して
０〜０．８重量％塗布した。配合比の異なるシート毎に
近赤外光吸収スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲＳ
システム社製）およびＵＶ３１０１ＰＣ（島津製作所社
製）の分光器を用いて測定（主に前者を使用）し、２次
微分し、微分スペクトルを求めた。微分スペクトルより
、固有波長は、機械パルプは、２．３７μｍ、砕木パル
プ２．４５μｍ、サーモメカニカルパルプ２．１６μｍ
、化学パルプ２．３７μｍ、広葉樹化学パルプ１．６９
μｍ、針葉樹化学パルプ２．３６μｍであった。この固
有波長毎の吸光度と、パルプ成分量との相関式を重回帰
分析により求めた。その結果を以下に示す。なお、（Ｏ
Ｄ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度を意味する。
【０００９】
【数１】機械パルプ（％）＝１７１．１−１４７６５．
９（ＯＤ）２．３７
９（ＯＤ）２．３７
【００１０】
【数２】砕木パルプ（％）＝１８６．９−１９１４１．
２（ＯＤ）２．４５
２（ＯＤ）２．４５
【００１１】
【数３】サーモメカニカルパルプ（％）＝１６４．４−
６４１１０．５（ＯＤ）２．１６
６４１１０．５（ＯＤ）２．１６
【００１２】
【数４】化学パルプ（％）＝−７１．１＋１４７６５．
９（ＯＤ）２．３７
９（ＯＤ）２．３７
【００１３】
【数５】広葉樹化学パルプ（％）＝３０５．４−３３６
５７．８（ＯＤ）１．６９
５７．８（ＯＤ）１．６９
【００１４】
【数６】針葉樹化学パルプ（％）＝５５９．４−４８２
２９．６（ＯＤ）２．３６
２９．６（ＯＤ）２．３６
【００１５】各相関式の重相関係数と標準誤差は、それ
ぞれ（−０．９８と２．７）、（−０．８９と５．０）
、（−０．８６と４．７）、（−０．９８と２．７）、
（−０．８５と５．８）および（−０．５８と４．７）
であった。上記の試料とは別に、適当に各パルプの構成
比を変え、さらに上記の新聞インキを塗布した検定用試
料のパルプシートを１００枚調製し、上記の相関式の検
定を行った。その結果、上記の各相関式の重相関係数と
標準誤差はそれぞれ（−０．９６と３．５）、（−０．
８４と６．１）、（−０．８３と５．８）、（−０．９
６と３．５）、（−０．８２と６．６）および（−０．
８２と６．１）であった。これらの結果より、機械パル
プと化学パルプで良好な相関式が得られた。他のパルプ
については、相関は見られるものの、それほど高い相関
ではなかった。
ぞれ（−０．９８と２．７）、（−０．８９と５．０）
、（−０．８６と４．７）、（−０．９８と２．７）、
（−０．８５と５．８）および（−０．５８と４．７）
であった。上記の試料とは別に、適当に各パルプの構成
比を変え、さらに上記の新聞インキを塗布した検定用試
料のパルプシートを１００枚調製し、上記の相関式の検
定を行った。その結果、上記の各相関式の重相関係数と
標準誤差はそれぞれ（−０．９６と３．５）、（−０．
８４と６．１）、（−０．８３と５．８）、（−０．９
６と３．５）、（−０．８２と６．６）および（−０．
８２と６．１）であった。これらの結果より、機械パル
プと化学パルプで良好な相関式が得られた。他のパルプ
については、相関は見られるものの、それほど高い相関
ではなかった。
【００１６】実施例２
実施例１で調製した試料を用いて、配合比の異なるシー
ト毎に近赤外光スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲ
Ｓシステム社製）を用いて測定し、２次微分し、微分ス
ペクトルを求めた。固有波長は、各パルプにおいて２つ
以上求めた。すなわち、機械パルプは、１．６５、２．
３８μｍ、砕木パルプ１．２８、１．２６、２．１７μ
ｍ、サーモメカニカルパルプ１．２５、１．８０、２．
１６μｍ、化学パルプ２．１６、２．３７μｍ、広葉樹
化学パルプ１．６９、２．２５、２．３１、２．３７μ
ｍ、針葉樹化学パルプ１．３２、１．６９、１．９８μ
ｍとした。この固有波長毎の吸光度と、パルプ成分量と
の相関式を重回帰分析により求めた。その結果を以下に
示す。なお、（ＯＤ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度
を意味する。
ト毎に近赤外光スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲ
Ｓシステム社製）を用いて測定し、２次微分し、微分ス
ペクトルを求めた。固有波長は、各パルプにおいて２つ
以上求めた。すなわち、機械パルプは、１．６５、２．
３８μｍ、砕木パルプ１．２８、１．２６、２．１７μ
ｍ、サーモメカニカルパルプ１．２５、１．８０、２．
１６μｍ、化学パルプ２．１６、２．３７μｍ、広葉樹
化学パルプ１．６９、２．２５、２．３１、２．３７μ
ｍ、針葉樹化学パルプ１．３２、１．６９、１．９８μ
ｍとした。この固有波長毎の吸光度と、パルプ成分量と
の相関式を重回帰分析により求めた。その結果を以下に
示す。なお、（ＯＤ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度
を意味する。
【００１７】
【数７】機械パルプ（％）＝９８．５−１５３７２．０
（ＯＤ）２．３８＋７６４１．２（ＯＤ）１．６５
（ＯＤ）２．３８＋７６４１．２（ＯＤ）１．６５
【０
０１８】
０１８】
【数８】砕木パルプ（％）＝−２０３．７＋９４６０４
．５（ＯＤ）２．１７＋８３２３１．８（ＯＤ）１．２
８−１０１１９２．９（ＯＤ）１．２６
．５（ＯＤ）２．１７＋８３２３１．８（ＯＤ）１．２
８−１０１１９２．９（ＯＤ）１．２６
【００１９】
【数９】サーモメカニカルパルプ（％）＝４１５．２−
９０７０４．８（ＯＤ）２．１６＋９４６２５．３（Ｏ
Ｄ）１．８０＋１３１１５２．８（ＯＤ）１．２５
９０７０４．８（ＯＤ）２．１６＋９４６２５．３（Ｏ
Ｄ）１．８０＋１３１１５２．８（ＯＤ）１．２５
【０
０２０】
０２０】
【数１０】化学パルプ（％）＝２６．４＋６７８１．３
（ＯＤ）２．３７＋８０４０．５（ＯＤ）２．１６
（ＯＤ）２．３７＋８０４０．５（ＯＤ）２．１６
【０
０２１】
０２１】
【数１１】広葉樹化学パルプ（％）＝４０４．１−６８
７０．８（ＯＤ）１．６９＋４２４０６．２（ＯＤ）２
．３７−２６２３．５（ＯＤ）２．２５−１１８１６．
８（ＯＤ）２．３１
７０．８（ＯＤ）１．６９＋４２４０６．２（ＯＤ）２
．３７−２６２３．５（ＯＤ）２．２５−１１８１６．
８（ＯＤ）２．３１
【００２２】
【数１２】針葉樹化学パルプ（％）＝−６９６．５＋６
９１６７．７（ＯＤ）１．６９＋９２１１．６（ＯＤ）
１．９８−８１９２．１（ＯＤ）１．３２
９１６７．７（ＯＤ）１．６９＋９２１１．６（ＯＤ）
１．９８−８１９２．１（ＯＤ）１．３２
【００２３】各相関式の重相関係数と標準誤差は、それ
ぞれ（−０．９９と１．２）、（−０．９８と１．３）
、（−０．９９と１．４）、（−０．９９と１．２）、
（−０．９８と１．０）および（−０．９８と１．３）
であった。さらに実施例１で用いた検定用試料によって
、上記相関式の検定を行った。その結果、上記の各相関
式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ（−０．９９と１
．５）、（−０．９５と３．５）、（−０．９６と３．
４）、（−０．９９と１．５）、（−０．９５と３．８
）および（−０．９４と４．１）であった。これらの結
果より、固有波長を２つ以上設定することによって、非
常に高い相関が得られることが判る。
ぞれ（−０．９９と１．２）、（−０．９８と１．３）
、（−０．９９と１．４）、（−０．９９と１．２）、
（−０．９８と１．０）および（−０．９８と１．３）
であった。さらに実施例１で用いた検定用試料によって
、上記相関式の検定を行った。その結果、上記の各相関
式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ（−０．９９と１
．５）、（−０．９５と３．５）、（−０．９６と３．
４）、（−０．９９と１．５）、（−０．９５と３．８
）および（−０．９４と４．１）であった。これらの結
果より、固有波長を２つ以上設定することによって、非
常に高い相関が得られることが判る。
【００２４】実施例３
実施例１で調製した試料を用いて、配合比の異なるシー
ト毎に近赤外光スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲ
Ｓシステム社製）を用いて測定し、２次微分し、微分ス
ペクトルを求めた。固有波長は、各パルプにおいて２つ
以上求め、各固有波長の吸光度の比を用いて、相関式を
求めた。すなわち、機械パルプは、２．３８／１．８８
μｍ、砕木パルプ２．１６／１．８１と２．４５／１．
３２μｍ、サーモメカニカルパルプ２．１６／１．５３
と１．５１／２．０６μｍ、化学パルプ２．３８／１．
８８μｍ、広葉樹化学パルプ１．６９／１．７４と２．
３６／１．８０μｍ、針葉樹化学パルプ１．６９／１．
７４と１．２５μｍとした。この固有波長の吸光度の比
と、パルプ成分量との相関式を重回帰分析により求めた
。その結果を以下に示す。なお、（ＯＤ）ｎ／ｍは、波
長ｎμｍの吸光度／波長ｍμｍの吸光度を意味する。
ト毎に近赤外光スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲ
Ｓシステム社製）を用いて測定し、２次微分し、微分ス
ペクトルを求めた。固有波長は、各パルプにおいて２つ
以上求め、各固有波長の吸光度の比を用いて、相関式を
求めた。すなわち、機械パルプは、２．３８／１．８８
μｍ、砕木パルプ２．１６／１．８１と２．４５／１．
３２μｍ、サーモメカニカルパルプ２．１６／１．５３
と１．５１／２．０６μｍ、化学パルプ２．３８／１．
８８μｍ、広葉樹化学パルプ１．６９／１．７４と２．
３６／１．８０μｍ、針葉樹化学パルプ１．６９／１．
７４と１．２５μｍとした。この固有波長の吸光度の比
と、パルプ成分量との相関式を重回帰分析により求めた
。その結果を以下に示す。なお、（ＯＤ）ｎ／ｍは、波
長ｎμｍの吸光度／波長ｍμｍの吸光度を意味する。
【００２５】
【数１３】機械パルプ（％）＝１１８．５−６１２．０
（ＯＤ）２．３８／１．８８
（ＯＤ）２．３８／１．８８
【００２６】
【数１４】砕木パルプ（％）＝−１７５．７−３５６．
４（ＯＤ）２．１６／１．８１−４７．８（ＯＤ）２．
４５／１．３２
４（ＯＤ）２．１６／１．８１−４７．８（ＯＤ）２．
４５／１．３２
【００２７】
【数１５】サーモメカニカルパルプ（％）＝１９１．６
−２７２．１（ＯＤ）２．１６／１．５３＋３９．４（
ＯＤ）１．５１／２．０６
−２７２．１（ＯＤ）２．１６／１．５３＋３９．４（
ＯＤ）１．５１／２．０６
【００２８】
【数１６】化学パルプ（％）＝−１８．５＋６２１．０
（ＯＤ）２．３８／１．８８
（ＯＤ）２．３８／１．８８
【００２９】
【数１７】広葉樹化学パルプ（％）＝３２１．３−４７
８．４（ＯＤ）１．６９／１．７４−５４７４２．４（
ＯＤ）２．３６／１．８０
８．４（ＯＤ）１．６９／１．７４−５４７４２．４（
ＯＤ）２．３６／１．８０
【００３０】
【数１８】針葉樹化学パルプ（％）＝−４５１．１＋５
３８．０（ＯＤ）１．６９／１．７４−５４７４２．４
（ＯＤ）１．２５
３８．０（ＯＤ）１．６９／１．７４−５４７４２．４
（ＯＤ）１．２５
【００３１】各相関式の重相関係数と
標準誤差は、それぞれ（−０．９９と０．８）、（−０
．９８と２．０）、（−０．９８と２．０）、（−０．
９９と０．８）、（−０．９８と１．０）および（−０
．９８と１．０）であった。さらに実施例１で用いた検
定用試料によって、上記相関式の検定を行った。その結
果、上記の各相関式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ
（−０．９８と１．２）、（−０．９６と３．３）、（
−０．９６と３．１）、（−０．９９と１．２）、（−
０．９６と３．４）および（−０．９５と３．５）であ
った。これらの結果より、２つ以上の固有波長の吸光度
の比によっても、非常に高い相関が得られることが判る
。
標準誤差は、それぞれ（−０．９９と０．８）、（−０
．９８と２．０）、（−０．９８と２．０）、（−０．
９９と０．８）、（−０．９８と１．０）および（−０
．９８と１．０）であった。さらに実施例１で用いた検
定用試料によって、上記相関式の検定を行った。その結
果、上記の各相関式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ
（−０．９８と１．２）、（−０．９６と３．３）、（
−０．９６と３．１）、（−０．９９と１．２）、（−
０．９６と３．４）および（−０．９５と３．５）であ
った。これらの結果より、２つ以上の固有波長の吸光度
の比によっても、非常に高い相関が得られることが判る
。
【００３２】実施例４
上質紙モデルとして、機械パルプ０〜２０重量％（その
内訳は、砕木パルプ１００〜０重量％、サーモメカニカ
ルパルプ０〜１００重量％）および化学パルプ１００〜
８０重量％（その内訳は、広葉樹化学パルプ６０〜１０
０重量％、針葉樹化学パルプ４０〜０重量％）の範囲で
、様々に配合比を変えて混合シートを２００枚調製した
。各パルプは、２〜３種類の樹種のものを用いた。各シ
ートに、その重量に対して、トナーインキ０〜０．５重
量％、コートカラー０〜０．５重量％および澱粉０〜２
重量％を塗布した。配合比の異なるシート毎に近赤外光
スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲＳシステム社製
）を用いて測定し、２次微分し、微分スペクトルを求め
た。固有波長は、各パルプにおいて２つ以上求めた。 すなわち、機械パルプは、２．１４、２．３４、２．３
８μｍ、砕木パルプ１．２７、１．２８、２．１４μｍ
、サーモメカニカルパルプ１．２３、１．８１、２．１
５μｍ、化学パルプ２．１４、２．３４、２．３８μｍ
、広葉樹化学パルプ１．７０、２．２２、２．３５μｍ
、針葉樹化学パルプ１．６８、２．２５、２．３６μｍ
とした。この固有波長毎の吸光度と、パルプ成分量との
相関式を重回帰分析により求めた。その結果を以下に示
す。なお、（ＯＤ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度を
意味する。
内訳は、砕木パルプ１００〜０重量％、サーモメカニカ
ルパルプ０〜１００重量％）および化学パルプ１００〜
８０重量％（その内訳は、広葉樹化学パルプ６０〜１０
０重量％、針葉樹化学パルプ４０〜０重量％）の範囲で
、様々に配合比を変えて混合シートを２００枚調製した
。各パルプは、２〜３種類の樹種のものを用いた。各シ
ートに、その重量に対して、トナーインキ０〜０．５重
量％、コートカラー０〜０．５重量％および澱粉０〜２
重量％を塗布した。配合比の異なるシート毎に近赤外光
スペクトルをＮＩＲＳ６５００（ＮＩＲＳシステム社製
）を用いて測定し、２次微分し、微分スペクトルを求め
た。固有波長は、各パルプにおいて２つ以上求めた。 すなわち、機械パルプは、２．１４、２．３４、２．３
８μｍ、砕木パルプ１．２７、１．２８、２．１４μｍ
、サーモメカニカルパルプ１．２３、１．８１、２．１
５μｍ、化学パルプ２．１４、２．３４、２．３８μｍ
、広葉樹化学パルプ１．７０、２．２２、２．３５μｍ
、針葉樹化学パルプ１．６８、２．２５、２．３６μｍ
とした。この固有波長毎の吸光度と、パルプ成分量との
相関式を重回帰分析により求めた。その結果を以下に示
す。なお、（ＯＤ）ｎは、波長ｎμｍにおける吸光度を
意味する。
【００３３】
【数１９】機械パルプ（％）＝６９．８−１２１０９．
９（ＯＤ）２．３８−２４６５．５（ＯＤ）２．１４＋
９５４２．２（ＯＤ）２．３４
９（ＯＤ）２．３８−２４６５．５（ＯＤ）２．１４＋
９５４２．２（ＯＤ）２．３４
【００３４】
【数２０】砕木パルプ（％）＝−１７２．４＋８５５４
６．８（ＯＤ）２．１４＋７８５２４．６（ＯＤ）１．
２７−９９６８３．１（ＯＤ）１．２８
６．８（ＯＤ）２．１４＋７８５２４．６（ＯＤ）１．
２７−９９６８３．１（ＯＤ）１．２８
【００３５】
【数２１】サーモメカニカルパルプ（％）＝３８５．１
＋１０４２２．３（ＯＤ）１．８１−６６４５７．８（
ＯＤ）２．１５＋１５１３２３．７（ＯＤ）１．２３
＋１０４２２．３（ＯＤ）１．８１−６６４５７．８（
ＯＤ）２．１５＋１５１３２３．７（ＯＤ）１．２３
【
００３６】
００３６】
【数２２】化学パルプ（％）＝２６．４＋６７８１．３
（ＯＤ）２．３７＋８０４０．５（ＯＤ）２．１４−４
８３５．３（ＯＤ）２．３４
（ＯＤ）２．３７＋８０４０．５（ＯＤ）２．１４−４
８３５．３（ＯＤ）２．３４
【００３７】
【数２３】広葉樹化学パルプ（％）＝４０４．１−６８
７０．８（ＯＤ）１．７０＋４２４０６．２（ＯＤ）２
．３５−２６２３．３（ＯＤ）２．２２
７０．８（ＯＤ）１．７０＋４２４０６．２（ＯＤ）２
．３５−２６２３．３（ＯＤ）２．２２
【００３８】
【数２４】針葉樹化学パルプ（％）＝２８８．４＋５５
４０．５（ＯＤ）１．６８＋３８６４２．６（ＯＤ）２
．２５−４６３８．５（ＯＤ）２．３６
４０．５（ＯＤ）１．６８＋３８６４２．６（ＯＤ）２
．２５−４６３８．５（ＯＤ）２．３６
【００３９】各相関式の重相関係数と標準誤差は、それ
ぞれ（−０．９９と０．９）、（−０．９８と２．８）
、（−０．９７と３．１）、（−０．９９と１．０）、
（−０．９６と２．６）および（−０．９６と２．７）
であった。上記の試料とは別に、適当に各パルプの構成
比を変え、さらに上記と同様にトナーインキ、コートカ
ラー、澱粉を塗布した、検定用試料の混合シートを、５
０枚調製し、上記の相関式の検定を行った。その結果、
上記の各相関式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ（−
０．９８と１．１）、（−０．９４と４．２）、（−０
．９５と４．５）、（−０．９８と１．４）、（−０．
９５と４．１）および（−０．９５と３．９）であった
。これらの結果より、上質紙においても、非常に高い相
関が得られることが判る。
ぞれ（−０．９９と０．９）、（−０．９８と２．８）
、（−０．９７と３．１）、（−０．９９と１．０）、
（−０．９６と２．６）および（−０．９６と２．７）
であった。上記の試料とは別に、適当に各パルプの構成
比を変え、さらに上記と同様にトナーインキ、コートカ
ラー、澱粉を塗布した、検定用試料の混合シートを、５
０枚調製し、上記の相関式の検定を行った。その結果、
上記の各相関式の重相関係数と標準誤差はそれぞれ（−
０．９８と１．１）、（−０．９４と４．２）、（−０
．９５と４．５）、（−０．９８と１．４）、（−０．
９５と４．１）および（−０．９５と３．９）であった
。これらの結果より、上質紙においても、非常に高い相
関が得られることが判る。
【００４０】実施例５
パルプ成分の配合比既知の新聞紙を４種類集め、それぞ
れ離解し脱インキしてパルプシートを調製した。このシ
ートを実施例２で求めた固有波長および相関式で構成す
るパルプ量を測定した。その結果を表１に示す。
れ離解し脱インキしてパルプシートを調製した。このシ
ートを実施例２で求めた固有波長および相関式で構成す
るパルプ量を測定した。その結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】表１から、本発明により測定した各パルプ
成分の測定値は、実際の配合値とよく一致しているのが
判る。
成分の測定値は、実際の配合値とよく一致しているのが
判る。
【００４３】
【発明の効果】本発明によって、紙または古紙に含まれ
る複数のパルプの種類を、迅速に識別し且つ定量するこ
とができ、それによって、古紙処理等における最適の操
業条件の設定、目的パルプ品質の設定、薬品の最適添加
率、最適な装置の選択、原料品質変動の補償等が可能と
なる。
る複数のパルプの種類を、迅速に識別し且つ定量するこ
とができ、それによって、古紙処理等における最適の操
業条件の設定、目的パルプ品質の設定、薬品の最適添加
率、最適な装置の選択、原料品質変動の補償等が可能と
なる。
Claims (4)
- 【請求項１】 ０．８〜２．６μｍの波長における光
吸収スペクトルを測定し、これを微分することにより得
られたパルプ成分に固有な吸収波長を用いて、比色定量
を行い、紙を構成する複数のパルプ成分を識別定量する
ことを特徴とする、紙中の構成パルプ定量法。 - 【請求項２】 １つ以上のパルプ成分に固有な吸収波
長における光学的吸収強度と、パルプ成分量との相関関
係を、回帰分析法により求めて、紙を構成する複数のパ
ルプ成分を識別定量する、請求項１に記載の定量法。 - 【請求項３】 ２つ以上のパルプ成分に固有な吸収波
長における光学的吸収強度の比と、パルプ成分量との相
関関係を、回帰分析法により求めて、紙を構成する複数
のパルプ成分を識別定量する、請求項１に記載の定量法
。 - 【請求項４】 対象とする紙が、古紙である、請求項
１ないし３のいずれか１項に記載の定量法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5722391A JP2950631B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 紙中の構成パルプ定量法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5722391A JP2950631B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 紙中の構成パルプ定量法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04291135A true JPH04291135A (ja) | 1992-10-15 |
| JP2950631B2 JP2950631B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=13049535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5722391A Expired - Fee Related JP2950631B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 紙中の構成パルプ定量法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950631B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10500215A (ja) * | 1994-05-18 | 1998-01-06 | エカ ノーベル アクチェボラーグ | パルプ及び紙中の作用化学薬品の量的測定の方法と手段 |
| JP2011257242A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 古紙パルプ含有量の検出方法、検出装置、及び画像形成装置。 |
| JP2020002501A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 大王製紙株式会社 | 古紙梱包品からの古紙パルプ製造方法及び製造装置 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP5722391A patent/JP2950631B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10500215A (ja) * | 1994-05-18 | 1998-01-06 | エカ ノーベル アクチェボラーグ | パルプ及び紙中の作用化学薬品の量的測定の方法と手段 |
| JPH10500216A (ja) * | 1994-05-18 | 1998-01-06 | エカ ノーベル アクチェボラーグ | 紙質の量的測定の方法と手段 |
| JP2011257242A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 古紙パルプ含有量の検出方法、検出装置、及び画像形成装置。 |
| JP2020002501A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 大王製紙株式会社 | 古紙梱包品からの古紙パルプ製造方法及び製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2950631B2 (ja) | 1999-09-20 |
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