JPH0441789A - 再生パルプ製造方法 - 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、古紙からパルプを得る再生パルプ製造方法に
関し、特に印刷古紙等より、印刷インキを効率よく取り
除き、白色度の高いパルプを得る再生パルプ製造方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

現在、わが国における再生用損紙を含む古紙の使用量は
紙、板紙生産原料の５０％近くになっているが、資源の
有効利用の点から一層多くの古紙を再生利用することが
望ましい。しかし、印刷古紙を製紙原料として再利用す
る上においては、印刷インキの脱墨が困難であり、この
問題が印刷古紙を再利用する場合の重大な障害となって
いる。

即ち、印刷インキの脱墨が不十分である再生パルプを使
用して紙を製造すると、得られた紙に印刷インキが現れ
商品価値をなくしてしまう。従って、印刷古紙を使用す
るためには、印刷インキを完全に脱墨することが重要で
ある。

従来行われている再生パルプの製造方法は、パルパー内
で印刷古紙を水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、脱
墨剤及び過酸化水素とともに加熱処理し、ついでフロー
テーション洗浄などの処理を行う方法であった。しかし
この製造方法では、パルプに対するアルカリ濃度が低い
ためか、オフセット印刷された印刷古紙などは、まった
く脱墨されない欠点があった。

さらに最近では、特公昭６１−１１３５３号に開示され
ている方法、即ちレファイナー、ニーダ−１二軸ミキサ
ーまたはディスパーザ−でのニーディング時に、水酸化
ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、脱墨剤及び過酸化水素
漂白剤を添加し加温下で圧縮力を加えながら機械的撹拌
を行い、次に一定時間加温下に保持し希釈、離解しフロ
ーテーション洗浄などの処理を行う方法が試みられてい
る。

この製造方法では、これまでの方法に比べて改善はされ
ているものの機械的撹拌を行う際にアルカリ濃度５．０
ｇ／ｌ　（ＮａＯＨとして）以上、パルプ濃度１５重量
％以上を必要とするため、アルカリがパルプ繊維を傷め
、再生パルプの強度が弱くなる欠点があった。またパル
プの流動性が悪くなったりインキを再びパルプに擦り込
んだりして、脱墨の効果が劣る欠点があった。更に、過
酸化水素をニーディング時のパルプに添加すると過酸化
水素は、インキビヒクルと反応し漂白効果が低下するな
ど、印刷インキの脱墨という課題には必ずしも十分に適
応した技術とはいえながった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、印刷古紙から印刷インキを効率よく脱墨、漂
白し優れた白色度の再生パルプを得る方法を提供するも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、離解工程、ニーディング工程、熟成工程、フ
ローテーション工程を含む古紙からパルプを得る再生パ
ルプ製造方法において、離解工程で該古紙をパルプ濃度
が１０重量％以上２０重量％以下で且つアルカリ濃度が
２．５ｇ／Ｉ（Ｎａ。

Ｈとして）以下で離解し、ニーディング工程においてパ
ルプ濃度が２０重量％以上４０重量％以下で且つアルカ
リ濃度が０．５　ｇ／　Ｉ　（Ｎａ　ＯＨとして）以上
４．０　ｇ／　１　　（Ｎａ　ＯＨとして）以下でニー
ディングを行い、熟成工程で過酸化水素及びケイ酸ナト
リウムを添加することを特徴とする再生パルプ製造方法
である。

〔作用〕

本発明で処理対象となる古紙としては、新聞、色土（色
刷りした上質紙でアート紙も含む）、模造（墨印刷のあ
る上質紙）、特上切（製本・印刷工場等より発生する色
刷りのある中質紙）、別上切（製本・印刷工場等より発
生する色刷りのある更質紙）、中質反古（製本・印刷工
場等より発生する中質紙の反古）、ちらし等のすでに印
刷された古紙が例示できる。

本発明では、上記のような古紙をまず、パルパーなどで
離解して、懸濁液とするが、この時に水酸化ナトリウム
を添加する。

パルパーでの離解時に、パルプ濃度１０重量％以上２０
重量％以下に調整して、アルカリ剤の濃度が２．５ｇ／
ｌ以下（ＮａＯＨとして）となるようにアルカリ剤を添
加し、機械的撹拌を行う。

この離解工程でパルプ繊維に強固に接着している印刷イ
ンキの皮膜を壊し、繊維からインキをＩＩＩ脱させるこ
とが可能である。

アルカリ剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化カリウム等が使用できる。

パルプ濃度が１０重量％未満であると、パルプの繊維同
士が密に接触した状態で圧縮力を加えることができなく
なり、印刷インキの剥離作用が悪くなる。また、同し容
量のパルパーにおいて、パルプ濃度が１０重量％以上の
時と同量のアルカリ剤を添加した場合、アルカリ濃度が
低くなり、インキの皮膜を壊し繊維からインキを離脱さ
せる作用が低下する。逆にパルプ濃度が２０重量％を越
えると、パルプの汚れや、インキなどを再びパルプ繊維
に擦り込み、白色度の低下を起こし、また脱墨の効率も
悪くなる。

また離解工程でアルカリ濃度が２．５ｇ／ｌを越えると
、パルプ繊維の傷みや、またＣＰ、ＲＧＰ、ＣＴＰＭ等
の機械パルプ等を含む古紙の場合には、古紙中の繊維が
黄色く変色してしまい、白色度が低下してしまう。

離解工程ではパルプ濃度が１０重量％以上２０重量％以
下という高濃度で離解を行うため高濃度パルパー等を適
宜用いる。

また古紙中に、感圧接着剤、ホットメルト接着剤、プラ
スチック等の異物が混入している場合には、粗選、精選
のスクリーンを通して、それらの異物を取り除くことが
望ましい、その場合は、印刷古紙を濃度１０重量％以上
で離解しであることが重要である。

何故ならパルプ濃度が１０重置％未満では、これらの異
物が非常に小さく砕かれ、後の粗選、精選工程でスクリ
ーンの目孔から抜けでてしまい、分離効果を悪くする。

そして、再生パルプ中に異物が含まれていると、その再
生パルプを使用して抄紙した場合に、抄紙工程で異物が
ワイヤー〇目孔を塞いだり、プレスロールや毛布を汚し
たりして紙切れを起こし、抄紙効率を著しく低下させる
原因となる。また、紙面上に斑点を形成するなどして紙
層形成または品質面で悪影響を及ぼす恐れがある。

次に、古紙の懸濁液をパルプ濃度が２０重量％以上４０
重量％以下、アルカリ濃度０．５ｇ／］以上４．０ｇ／
］以下（ＮａＯＨとして）になるよう調整してニーディ
ング工程に導入する。このようなパルプ濃度とアルカリ
濃度の調整は、例えば円筒型、傾斜型、スクリュー型の
脱水装置を使用して行われるが、アルカリ濃度が目標よ
り不足した場合は次の工程の前でアルカリ剤を添加する
等により調整する。

離解工程終了時点で大部分のインキはパルプより離脱し
ているが、未だパルプ繊維に吸着しているインキがある
ため、さらにニーディング工程で離脱を促進する。この
ニーディング工程で、アルカリ濃度を調節し圧縮力を加
え機械的撹拌を行うことで、インキはパルプから完全に
離脱する。

アルカリ濃度が０．５ｇ／ｌ未満の場合は、アルカリ剤
のインキの皮膜を壊し繊維からインキを離脱させる作用
が低下する。逆に４．０ｇ／ｌを越えると、パルプに対
するアルカリ濃度が高すぎてパルプ繊維を傷めることに
なる。このようなパルプを使用して得られた紙は紙力か
弱くなり製品価値が下がる。

アルカリ濃度が０．５ｇ／ｌ以上４．０ｇ／ｌ以下であ
れば、古紙の種類によって濃度をこの範囲内で適宜調節
し、効率よくインキを離脱させることが出来る。

ニーディング工程のパルプ濃度が２０重量％未溝の場合
は、機械的圧縮作用を伴うニーディングを行ってもパル
プ繊維への圧縮力が弱くなりパルプに吸着しているイン
キがパルプから剥離し難く印刷インキの脱墨効果に劣る
。

一方、パルプ濃度が４０重量％を越えると、パルプ繊維
への圧縮力が強くなりすぎ、繊維の傷みやパルプの流動
性が悪くなり、印刷インキの脱墨効果が劣る。

ニーディング装置は特に限定せず各種のものが使用でき
るが、例えばスクリュー型ニーディング装置等を用いる
。

ニーディングしたパルプは次に熟成工程に導入され、過
酸化水素とケイ酸ナトリウムが添加される。過酸化水素
はパルプを漂白し、またケイ酸ナトリウムは過酸化水素
の助剤として作用する。ケイ酸ナトリウムは、過酸化物
漂白作用の適性ｐＨにコントロールする働きや、過酸化
水素の漂白作用に負の触媒となる重金属類を封鎖する作
用を有しているが、ニーディング前のパルプに添加する
と、インキの硬化を促進し、脱インキをさらに困難にさ
せる作用もあるため、本発明では熟成工程で添加する。

過酸化水素及びケイ酸ナトリウム添加量は特に限定され
ず、古紙の種類により適宜添加される。

なお、離解工程やニーディング工程での機械的撹拌や漂
白処理は加温下で行うことが望ましい。

処理温度は特に限定するものではないが４０°　Ｃ以上
７０°　Ｃ以下が好ましい。加温するとインキの繊維か
らの離脱が促進され漂白の反応速度も速くなる。ただし
７０°　Ｃを越えると過酸化水素の分解反応を促進し、
白色度が低下する場合もある。

また、脱墨剤は、離解工程、ニーディング工程、熟成工
程などで適宜選択して添加することが出来る。脱墨剤は
、一般に使用されている界面活性剤が使用できる。

かくして得られたパルプは、離脱したインキを除去する
ためにフローテーション洗浄処理を行い除塵脱水、濃縮
して優れた白色度のパルプを得ることができる。フロー
テーション洗浄工程は、特に限定されずパルプ濃度を１
％程度に希釈し、空気を導入しながら撹拌し、泡沫浮上
分離を行う方法等が例示される。

〔実施例〕

次に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが
、もちろんこれらのみに限定するものではない。また、
例中の「％」は「重量％」を示す。

実施例１ パルパーにパルプ濃度が１５％となるように新聞古紙と
温水とを投入し、更に、アルカリ濃度１゜８ｇ／ｌとな
るように水酸化ナトリウムを添加し５０°　Ｃで２０分
間離解した。

離解した懸濁液を円筒型脱水装置により脱水してパルプ
濃度３０％、アルカリ濃度１゜Ｏｇ　／　１となるよう
に調整した。このパルプに界面活性剤（花王■製、商標
名；ＤＩ６００Ｒ）をパルプに対して０．３％添加して
スクリュー型のニーディング装置でニーディングを４０
°　Ｃで１０分間行った。

次に、このパルプに過酸化水素とケイ酸ナトリウムとを
パルプに対してそれぞれ０．　８％及び２゜１％添加し
、５５°Ｃで６０分間放置した。

次に、パルプを濃度１％に希釈し、更に空気を導入しな
がら撹拌し泡沫浮上分離（フローテーション洗浄）を２
０分間行い、８０メツシユワイヤーで脱水した。

得られた再生パルプの品質結果を第１表に示した。

実施例２ 実施例１のパルパーでのパルプ濃度を２０％、アルカリ
濃度を０．８ｇ／ｌ、二−ディング工程のパルプ濃度を
２５％とし第１表に示す量の水酸化ナトリウムを追加し
てアルカリ濃度を１．８ｇ／ｌとし、熟成工程でのパル
プ濃度を３０％ではなく２５％として更に水酸化ナトリ
ウムを追加した以外、他の条件は実施例１と同様に行っ
た。

実施例３ パルパーにパルプ濃度が１８％となるように色物上質古
紙（以下色土と略す）と温水とを投入し、更に、アルカ
リ濃度１．５ｇ／ｌとなるように水酸化ナトリウムを添
加し５０°Ｃで２０分間離解した。

離解した懸濁液をパルプ濃度２４％、アルカリ濃度０．
９ｇ／ｌとなるように調整する。

このパルプに界面活性剤（花王■製、商品名；ＤＩ６０
０Ｒ）をパルプに対して０．３％となるように添加し、
ニーディングを５０″Ｃで１０分間行った。

次に、このパルプに過酸化水素とケイ酸ナトリウムをパ
ルプに対してそれぞれ０．５％と１．６％添加して５５
°Ｃで６０分間放置して熟成した。

次に、パルプを濃度１％に希釈し、更に空気を導入しな
がら撹拌し泡沫浮上分離（フローテーション工程）を２
０分間行い、８０メツシユワイヤーで脱水した。

実施例４ パルパーにパルプ濃度が１４％となるようにＣＰＯ古祇
（回収されたコンピュータ用紙）と温水とを投入し、更
に、アルカリ濃度１．１ｇ／ｌとなるように水酸化ナト
リウムを添加し５０°　Ｃで２０分間離解した。

離解した懸濁液をパルプ濃度２１％、アルカリ濃度０．
７ｇ／ｌとなるように、調整する。

このパルプに界面活性剤（花王■製、商品名；ＤＩ６０
０Ｒ）をパルプに対して０．３％添加し、ニーディング
を５０°　Ｃで１０分間行った。

次に、このパルプに過酸化水素とケイ酸ナトリウムをパ
ルプに対してそれぞれ０．５％と１．６％添加し、５５
°Ｃで６０分間放置した。他の条件は実施例３と同様と
した。

比較例１ 実施例１のパルパーでのパルプ濃度を５％とした以外、
他の条件は実施例１と同様に行った。

比較例２ 実施例１のパルパーでのパルプ濃度を２５％とした以外
、他の条件は実施例１と同様に行った。

比較例３ 実施例１のパルパーでのアルカリ濃度を４．０ｇ／ｌと
した以外、他の条件は実施例１と同様に行った。

比較例４ 実施例１のニーディング導入時のパルプ濃度を５％とし
た以外、他の条件は実施例１と同様に行った。

比較例５ 実施例１のニーディング導入時のパルプ濃度を４５％と
した以外、他の条件は実施例１と同様に行った。

比較例６ 実施例１のニーディング導入時のアルカリ濃度を０．２
ｇ／Ｉとし、熟成工程で第１表記載の量の水酸化ナトリ
ウムを追加した以外、他の条件は実施例１と同様に行っ
た。

比較例７ 実施例１のニーディング導入時のアルカリ濃度を５．０
ｇ／ｌとした以外、他の条件は実施例１と同様に行った
。

比較例８ 実施例１と同様に離解、濃縮したパルプに界面活性剤（
花王■製、商品名、ＤＩ６００Ｒ）をパルプに対して０
．３％添加し、更に過酸化水素とケイ酸ナトリウムとを
パルプに対してそれぞれ０゜８％と２．１％添加し、ニ
ーディングを１０分間行い、次に、５５℃で６０分間放
置した。更にパルプ濃度を１％に希釈し以下は実施例１
と同様にして再生パルプを得た。

各再生パルプの製造工程及び添加した薬品量等のデータ
及び品質評価結果を第１表に示す。

Ｒ二度鼓ｌ去抜；再生パルプでシートを作成して、ハン
ター白色度計で測定した。〔ふ−１−１％　ｔｏｏシ／
＃ｌ”）１２土、１ＬＩｉ！ｌ；再生パルプでシートを
作成して、１ｍ”当たりのインキ量（インキ斑点の個数
）をドツトアナライザー（ＫＳシステムズ株製、商品名
；ドツトアナライザーＤＡ−３０００）で測定した。た
だし第１表における１、１７Ｅ＋０５は１゜１７Ｘ１０
５個／ｍｚを表す。（Ｌ−トｔｋ　ｔｏ　ｏ　）／ａｎ
１）Ｗ　　　；再生パルプでシートを作成して、張力試
験機で測定した。（ニー）＋＞≦Ｄ　％／ｓ％）〔効果
〕 本発明は、印刷古紙から繊維を傷つけることなく印刷イ
ンキを効率よく脱墨し、優れた白色度の再生パルプを得
る方法であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 離解工程、ニーディング工程、熟成工程、フローテーシ
   ョン工程を含む古紙からパルプを得る再生パルプ製造方
   法において、離解工程で該古紙をパルプ濃度が１０重量
   ％以上２０重量％以下で且つアルカリ濃度が２．５ｇ／
   ｌ（ＮａＯＨとして）以下で離解し、ニーディング工程
   においてパルプ濃度が２０重量％以上４０重量％以下で
   且つアルカリ濃度が０．５ｇ／ｌ（ＮａＯＨとして）以
   上４．０ｇ／ｌ（ＮａＯＨとして）以下でニーディング
   を行い、熟成工程で過酸化水素及びケイ酸ナトリウムを
   添加することを特徴とする再生パルプ製造方法。