JPH0465592A - 古紙の脱墨法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、オフセット印刷古紙、凸版印刷古紙。

グラビア印刷古紙などを再生する場合に、インキその他
の異物を繊維系から分離・除去する古紙の脱墨法に関す
るものである。さらに詳細には、従来法よりもより高度
に脱墨することを目的として、アルコールにアルカリお
よび過酸化水素水を溶解させた溶液（以下、アルコール
性アルカリ溶液と称する）を用いることを特徴とする古
紙の脱墨法に関するものである。

［従来の技術］ 古紙の再生処理工程は、大別すると、■古紙を離解する
工程、■古紙に含まれる異物を除去する工程、■インキ
を除去する脱墨工程から構成されている。さらに脱墨工
程は、（１）化学的処理、機械的処理によって繊維から
インキを剥離して分散させる工程、（２）分散懸濁させ
たインキをフローテーション、洗浄によって系外に分離
除去する工程から成立っている。

従来、脱墨は、古紙の離解工程であるパルパーにアルカ
リ等を添加し離解時の機械力でインキを剥離し、その後
のフローテーションで除去することが一般的であったが
、より一層の脱ａを達成するため、最近では上記の処理
後にさらに、インキ剥離促進を目的とした薬品浸漬によ
る熟成処理（ソーキング）、およびニーダ−、ディスパ
ーザ−等の機械的処理によるインキ剥離の工程も加え、
もう−度フローテーション、洗浄によ、って、新たに剥
離、分散されたインキを除去する工程も採用されつつあ
る。

また、従来使用されてきたアルカリを主体とする薬品を
用いる処理工程では、近年増加しているオフセットイン
キ等のベヒクル部分の分解、可溶化に限界があることが
ら、溶剤を用いた脱墨法の提案もされている。例えば、
米国リバーサイド社の方法（特公昭４７−５４４１＞は
、実用規模の設備でのテストまで行ったと言われている
が、現在では運転されておらず、実用化には至らながっ
た。この溶剤法は、ヘアタン、トルエン等の石油炭化水
素化合物、トリクロロエチレン算の塩素化炭化水素化合
物を用いてベヒクル成分を溶解抽出しようとする方法で
ある。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、従来法による古紙の脱墨では、ソーキン
グ、ニーディング等をいくら強化しても完全なインキの
剥離は困難で、むしろ機械的な処理の強化に伴って生じ
るインキの過度の微細化のために、−層インキの除去が
難しくなるといった問題点も起きている。

特にオフセット印刷古紙については、この欠点が顕著に
現れ、再生パルプ上にくすみを有し、漂白をいくら強化
しても色相が冴えない。

！また、溶剤法では、確かに古紙中に含まれる粘着物や
樹脂類の除去には効果があると言われているが、カーボ
ンブラック等の顔料の剥離効果は小さいために、脱墨工
程の後段て、微細インキが残存してしまうことは避けら
れず、高度の脱墨性は望めない。従って、アルカリ水溶
液を主体とする脱墨剤と上記溶剤法との部分的な組み合
わせだけでは高度な脱墨は達成できない。

本発明は従来の脱墨法のもつ以上のような課題を解決し
、従来法よりもさらに高度な脱墨法を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上述のように従来の脱墨剤、特に媒体が
水系である限り、高度な脱墨には限界があると考え、鋭
意検討した結果、単に溶剤だけによる脱墨よりも溶剤に
アルカリおよび過酸化水素を溶解した「アルコール性ア
ルカリ溶液」を用いて古紙またはパルプを処理する脱墨
工程を含む脱墨法が極めて有効であることを見いだした
。

すなわち本発明は、古紙の脱墨法において、アルカリお
よび過酸化水素を溶解したアルコール溶液を用いて古紙
またはパルプを処理する工程を含むことを特徴とする、
古紙の脱墨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。

脱墨の対象となるインキは、カーボンブラック等の顔料
と、顔料を紙に固着するビヒクルから構成される。ビヒ
クルの構成要素の一つであるバインダーには天然樹脂や
合成樹脂（フェノール樹脂、アルキッド樹脂等）が用い
られている。

またオフセット印刷用インキのビヒクルに多く含まれる
乾性油は、油分として顔料の運搬役を果たすだけでなく
、顔料を紙に固着するバインダーとしても働く、さらに
、乾性油は空気酸化を受け、重合体として被膜を形成す
る。印刷方式によりバインダーや乾性油の種類および配
合率が異なるため、当然のことながら、脱墨性も印刷方
式により変わる。

従って、高度に脱墨するためには、ビヒクルを変成およ
び化学的に分解し、且つ効率よくビヒクル自身を溶出さ
せることが必要である。変成ビヒクルを化学的に分解し
、顔料を効率よく分離　除去する手段としては、 （１）ビヒクルに親和性のある有機溶媒を使用する、 （２）変性ビヒクルを加水分解するアルカリを使用する
、 （３）酸化重合した樹脂分を酸化的に破壊する酸化剤を
併用する、等が挙げられる。本発明者らは、これらの条
件を鋭意検討した結果、上記めアルコール性アルカリ溶
液に効果があることを見いだした。

本発明の処理工程において使用するアルコールは、その
回収効率、価格およびアルカリ等の無機物の溶解性など
を考慮すると、メタノールが最も好ましい、メタノール
中の含水率は５０％までその効果は保持されるが、含水
率の低いメタノール溶液がより好ましい。

アルコールと共に使用するアルカリとしては水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ソー
ダ等が挙げられるが、アルコールに対する溶解性から、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが望ましい。

アルカリの添加量は、古紙の性状、目的とする再生バル
ブの品質、あるいは処理工程の中でのアルコール性アル
カリ溶液を用いる処理の順番等によって変わり、−概に
は言えないが、例えば新聞古紙脱墨の工程の最初に前処
理として導入する場合、古紙に対して０．５〜１０重量
％、好ましくは２〜８重量％程度がよい。

適当な過酸化水素の添加量は、過酸化水素／アルカリの
比として０．１〜２程度、好ましくは０．１〜１の範囲
がよい。

また、アルコール性アルカリ溶液中の過酸化水素を安定
化させる目的として、上記系中にリン酸塩、ホウ砂など
のバッファーやジエチレントリアミン五酢Ｍ、＜ＤＴ、
ＰＡ）などのキレート剤を併用したり、ケイ酸ソーダ水
溶液などの安定化剤で前処理することも回前である。

アルコール性アルカリ溶液で処理する工程は、一連の脱
墨工程のどこへ導入しても一向に差し支えないが、好ま
しくはできるだけ工程の前半に導入する方がより効果的
である。

し作　用］ 本発明方法においては、メタノールなどのアルコールに
より繊維上のビヒクル自身を溶出させ、アルカリにより
変成ビヒクルを加水分解あるいはアルコリシスさせ、さ
らには過酸化水素により酸化重合した樹脂を酸化分解す
る事を一つの系の中でしかも同時に行われると考えられ
る。

［実施例］ 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。な
お、以下の実施例において、％は特記しない限り重量％
である。

実施例−１ アルコール　アル　リ　　　　い 対古紙９００％（古紙に対する重量百分率を意味する。

以下、同じ）の、メタノール中にＮａＯＨベレ・ソト対
古紙４％を加え室温で溶解させ、さらに過酸化水素を対
古紙１％加えたメタノール溶液を調製し、オフセット印
刷新聞古紙の紙片（サンプル〉を浸漬した（処理バルブ
濃度１０％）。反応槽を６０℃に加温し、２時間放置し
、メタノール廃液を除去した。

パルパー 次に処理後のサンプルに、分散剤（株式会社日新化学研
究所製ＣＩＡ−８０３）を対バルブ０．５％添加した後
、パルプ濃度１％になるように水で希釈し、ディスイン
チグレーター中で２分間解繊した。

フロー子−ション 得られたバルブスラリーは、さらにバルブ濃度０．５％
まで希釈し、２００メツシユのワイヤー上で洗浄し、剥
離したインキを分離・除去した。

ムコ４乙Ａ 上記の処理を終わったサンプルに、媒体を水として、対
パルプ２％過酸化水素、１．５％ＮａＯＨ１５％ケイ酸
ソーダおよび０．２％分散剤を添加し、パルプ濃度１５
％で８０℃、３０分間ソーキング処理した。

二−−イ〉・グおよび゛ 処理後もバルブをそのままＰＦＩミルを用いてニーディ
ングしくクリアランス０．５ｉｎ＋、２０００回転）、
２００メツシユワイヤー上で洗浄した。

１年 さらに、得られた試料を対パルプ１％のハイドロサルフ
ァイドにより、パルプ濃度５％で６０℃、１時間漂白し
た。

得られたバルブから、ＴＡＰＰＩ標準試験法Ｔ−２１８
に準じて手抄シートを調製し、ＴＡＰＰＩ標準試験法Ｔ
−５２５およびＴ−５２７に準じ、データカラー（Ｄａ
ｔａｃｏｆｏｒ）社製エルレフｔ　（ＥＬＲＥＰＨＯ）
−２，０００＾により白色度（Ｒ，ｓ、）および明度（
Ｌ）を測定した。得られたバルブシートの光学的測定値
を表−１に示す。

比較例−１ 実施例−１で使用したメタノールの代わりに一１５％の
ケイ酸ソーダを加えた水を用いたこと以外は、実施例−
１と全くの同様の処理、測定を行った。得られたバルブ
シートの光学的測定値を表−１に示す。

比敦例−２ 実施例−１のアルコール性アルカリ処理工程で、ＮａＯ
Ｈ１過酸化水素を添加せずメタノールだけで処理し、そ
の代わりとして、ソーキング処理で３％の過酸化水素、
４％のＮａＯＨおよび５％のケイ酸ソーダで処理した以
外は実施例−１と全く同様の処理、測定を行った。得ら
れたバルブシートの光学的測定値を表−１に示す。

実施例−２ 対古紙９００％エタノール中に、ＫＯＨベレット対古紙
３％を加え、室温で溶解させ、さらに過酸化水素を対古
紙１％加えた溶液をｙｉ製し、オフセット印刷新聞古紙
の紙片（サンプル）を浸漬しなく処理パルプ濃度１０％
）。反応槽を６０℃に加温し、２時間放置した０次にエ
タノール廃液を除去し、処理後のサンプルに、分散剤を
対バルブ０．５％添加した後、パルプ濃度１％になるよ
うに水で希釈し、ディスインチグレーター中で２分間解
繊した。得られたパルプスラリーはさらにパルプ濃度０
．５％まで希釈し、２００メツシユのワイヤー上で洗浄
し、剥離したインキを分離　除去した。

上記の処理を終わったサンプルに、対パルプ２％過酸化
水素、１．５％ＮａＯＨ１５％ゲイ酸ソーダおよび０．
２％分散剤を添加し、パルプ濃度１５％で８０℃、３０
分間ソーキング処理し、そのままニーディングし、２０
０メツシユワイヤー上で洗浄した。

さらに、得られたサンプルを対バルブ１％のハイドロサ
ルファイドにより、パルプ濃度５％で６０℃、１時間漂
白した。

得られたバルブシートの光学的測定値を、表−１に示す
。

実施例−３ 実施例−１におけるオフセット印刷古紙の代わりに凸版
印刷新聞古紙（サンプル）に対して、実施例−１と全く
同様の操作を行った。最終的に得られたバルブシートの
光学的測定値を表−１に示す。

実施例−４ オフセット印刷新聞古紙（サンプル）を、対古紙５％の
ケイ酸ソーダを溶解した水溶液中で解離し、水を加えて
パルプ濃度１％にした。Ｍ＜撹拌しながら、室温で１時
間放置した後、パルプ濃度３５％まで脱水した。得られ
たパルプに、対パルプ２％過酸化水素および４％ＮａＯ
Ｈを溶解したメタノール溶液７４０％を加え（パルプ濃
度１０％、水：メタノール＝２０：８０）、６０℃で２
時間放置した０次にメタノール廃液を除去し、処理後の
サンプルに、分散剤を対パルプ０．２％添加した後、パ
ルプ濃度１％になるように４０℃の温水で希釈し、ディ
スインテグレータ中で１０３＋間解繊した。得られたパ
ルプスラリーはさらにパルプ濃度０．５％まで希釈し、
実験室用フローテータ−を用いて剥離したインキを分離
・除去した。

上記の処理を終わったサンプルに対パルプ１％過酸化水
素、１％Ｎｉ０Ｈ１１％ケイ酸ソーダおよび０．２％分
散剤を添加し、パルプ濃度１５％で、８０℃、１時間ソ
ーキング処理し、そのままニーディングし、２００メツ
シユワイヤー上で洗浄した。

さらに、得られた試料を対バルブ１％のホルムアミジン
スルフィン酸により、パルプ濃度５％で７０℃、１時間
漂白した。得られたバルブシートの光学的測定値を表−
１に示す。

実施例−５ 対古紙９００％メタノール中に、ＮａＯＨベレット対古
紙４％および２％のホウ砂を加え室温で溶解させ、さら
に過酸化水素を対古紙１９ｇ加えた溶液を調製し、オフ
セット印刷新聞古紙の紙片（サンプル）を浸漬した（処
理パルプ濃度１０％）。

反応槽を６０℃に加温し、２時間放置した。次にメタノ
ール廃液を除去し処理後のサンプルに、分散剤を対パル
プ０．５％添加した後、パルプ濃度１％になるように４
０℃の温水で希釈し、ディスインチグレーター中で１０
分間解繊した。得られたパルプスラリーをさらにパルプ
濃度０．５％まで希釈し、実験室用フローテータ−で剥
離したインキを分離・除去した。

上記の処理を終わったす〉′プルに対バルブ２％過酸化
水素、１５％ＮａＯＨ１５％ケイ酸ソーダおよび０．２
％分散剤を添加し、バルブ濃度１５％で８０℃、３０分
間ソーキング処理し、そのままニーディングし、２００
メツシユワイヤー上で洗浄した。

さらに、得られたサンプルを対バルブ１％のハイドロサ
ルファイドにより、パルプ濃度５％で６０℃、１時間漂
白した。

得られたバルブシートの光学的測定値を、表１に示す。

実施例−６ オフセット印刷新聞古紙、凸版印刷新聞古紙およびチラ
シをそれぞれ重量比で４０％、４０％、２０％の混合物
（サンプル）を調製し、対古紙１％の過酸化水素、１％
のＮａＯＨおよび５％のケイ酸ソーダを溶解した水溶液
中で解離し、水を加えてパルプ濃度１％とした。緩く撹
拌しながら、５０℃で２０分間放置した後、パルプ濃度
３５％まで脱水した。得られたバルブに、対バルブ２°
ご過酸化水素および４°ｆｊ　Ｎ　ａｏ　Ｈを溶解した
メタノール溶液７４０％を加えくパルプ濃度１０％、水
：メタノール−２０＋　８０）、６０℃で２時間放置し
た。次にメタノール廃液を除去し、処理後のサンプルに
、分散剤を対バルブ０２９６添加した後、パルプ濃度１
％になるように４０℃の温水で希釈し、ディスインテグ
レータ中で１０分間解繊した。得られたバルブスラリー
はさらにパルプ濃度０５％まで希釈し、実験室用フロー
テータ−を用いて剥離したインキを分離　除去した。

上記の処理を終わったサンプルをパルプ濃度１０％でニ
ーディングし、２００メツシユワイヤー上で洗浄した。

さらに、得られたサンプルを対バルブ１％のハイドロサ
ルファイドにより、パルプ濃度５％で７０℃、１時間漂
白した。得られたバルブシートの光学的測定値を表−１
に示す。

実施例−７ オフセット印刷新聞古紙、凸版印刷新聞古紙およびチラ
シを、それぞれ重量比で４０％、４０％。

２０％め混合物（サンプル）を調製し、対古紙１　％の
過酸化水素、１％のＮａＯＨおよび５％のケイ酸ソーダ
を溶解した水溶液中て解離し、水を加えてパルプ濃度１
％とした。緩く撹拌しながら、５０℃で２０分間放置し
た後、パルプ濃度２５％まで脱水した。得られたバルブ
は、パルプ濃度１５％になるように対バルブ２％過酸化
水素および４％ＮａＯＨを溶解したメタノール溶液３０
０％を加え（水：メタノール＝５０＋５０）、６０℃で
２時間放置した。次にメタノール廃液を除去し、処理後
のサンプルに、分散剤を対バルブ０．２％添加した後、
パルプ濃度１％になるように４０℃の温水で希釈し、デ
ィスインテグレータ中で１０分間解繊した。得られたバ
ルブスラリーはさらにパルプ濃度０．５％まで希釈し、
実験室用フローテータ−を用いて剥離したインキを分離
・除去した。　上記の処理を終わったサンプルをパルプ
濃度１０％でニーディングし、２００メツシユワイヤー
上で洗浄した。

さらに、得られたサンプルを対バルブ１°、；のノ＼イ
ドロサルファイトにより、バルブ４度５　？５て７０℃
、１時間漂白した。得られたバルブシートの光学的測定
値を表−１に示す。

表−１ 表−１より、本発明方法すなわち、アルカリ処理および
過酸化水素水を溶解したアルコール溶液により処理する
工程を含むことを特徴とする、古紙の脱墨法により、従
来の脱墨法（比較例）と比べ明らかに脱墨性能が向上し
ていることが判る。

［発明の効果］ 本発明は上記のように、古紙の脱墨工程にお１′Ｉて、
アルカリおよび過酸化水素水を溶解したアルコール溶液
により処理する工程により、インキの繊維からの剥離が
容易となり、後続の工程を簡素化または軽減することが
できるために、従来の脱墨法や溶剤法の部分的組み合わ
せよりも高度な脱墨、すなわち新聞古紙を原料として、
白色度が７０％以上の再生バルブを提供することができ
る。

特許出願人　　株式会社日本紙バルブ研究所「１−−−
コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、古紙の脱墨法において、アルカリおよび過酸化水素
   を溶解したアルコール溶液を用いて古紙またはパルプを
   処理する工程を含むことを特徴とする、古紙の脱墨法。 ２、アルコールとしてメタノールを使用する、請求項１
   に記載の脱墨法。