JPH06192987A - 紙製品のリパルピング方法 - Google Patents
紙製品のリパルピング方法Info
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- JPH06192987A JPH06192987A JP25463093A JP25463093A JPH06192987A JP H06192987 A JPH06192987 A JP H06192987A JP 25463093 A JP25463093 A JP 25463093A JP 25463093 A JP25463093 A JP 25463093A JP H06192987 A JPH06192987 A JP H06192987A
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- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/006—Pulping cellulose-containing materials with compounds not otherwise provided for
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- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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- D21C5/02—Working-up waste paper
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/02—Working-up waste paper
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、セルロース繊維で構成される紙製
品の再使用のためのリパルピング方法であって、連続的
に良好な効率を示す方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、セルロース繊維で構成される紙製
品のリパルピング方法に関し、非塩素化酸化剤とアルカ
リの水溶液中に紙をスラリー化する工程を含み、該アル
カリが水溶性の緩衝塩であって、リパルピング操作時に
ｐＨを７から１２の間に保持することを特徴とする前記
方法に関する。
品の再使用のためのリパルピング方法であって、連続的
に良好な効率を示す方法を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、セルロース繊維で構成される紙製
品のリパルピング方法に関し、非塩素化酸化剤とアルカ
リの水溶液中に紙をスラリー化する工程を含み、該アル
カリが水溶性の緩衝塩であって、リパルピング操作時に
ｐＨを７から１２の間に保持することを特徴とする前記
方法に関する。
Description
【０００１】本発明は、リパルピング紙製品及びリパル
ピング板紙製品に関するものである。
ピング板紙製品に関するものである。
【０００２】通常「損紙」と呼ばれている紙及び板紙の
屑材料は、それらが、例えばポリアミド・エピクロロヒ
ドリン樹脂のような湿潤紙力増強用樹脂（該樹脂を用い
ないと、紙製品は、通常、湿潤後に、それらの乾燥強度
のわずか３−５％の強度を保持しているのみであること
から、紙及び板紙の製造に広く用いられている）を含ん
でいる場合には、特別な化学処理を行わずにリパルピン
グすることは難しい。湿潤紙力増強用樹脂を用いると、
紙は、湿潤後に、その乾燥強度の１０−５０％を保持し
ていることができる。この特性は、例えばタオル地、衛
生ティシュー、コーヒーフィルター、及びミルクの紙製
容器に用いられる紙銘柄及び板紙銘柄において重要であ
る。
屑材料は、それらが、例えばポリアミド・エピクロロヒ
ドリン樹脂のような湿潤紙力増強用樹脂（該樹脂を用い
ないと、紙製品は、通常、湿潤後に、それらの乾燥強度
のわずか３−５％の強度を保持しているのみであること
から、紙及び板紙の製造に広く用いられている）を含ん
でいる場合には、特別な化学処理を行わずにリパルピン
グすることは難しい。湿潤紙力増強用樹脂を用いると、
紙は、湿潤後に、その乾燥強度の１０−５０％を保持し
ていることができる。この特性は、例えばタオル地、衛
生ティシュー、コーヒーフィルター、及びミルクの紙製
容器に用いられる紙銘柄及び板紙銘柄において重要であ
る。
【０００３】紙及び板紙の製造時に、湿潤紙力増強用樹
脂は、加えられる。ポリアミド・エピクロロヒドリン湿
潤紙力増強用樹脂は、米国特許第２，９２６，１１６号
に開示されており、ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙力
増強用樹脂としてＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒ−ｐｏ
ｒａｔｅｄから市販されている。
脂は、加えられる。ポリアミド・エピクロロヒドリン湿
潤紙力増強用樹脂は、米国特許第２，９２６，１１６号
に開示されており、ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙力
増強用樹脂としてＨｅｒｃｕｌｅｓ Ｉｎｃｏｒ−ｐｏ
ｒａｔｅｄから市販されている。
【０００４】米国特許第２，８７２，３１３号（Ｈｏｕ
ｓｅ ＆ Ｊｅｎ，２／１９５９）には、次亜塩素酸塩
を用いて、ポリアルキレンポリアミン・エピクロロヒド
リン樹脂を含む損紙をリパルプする、ことが開示されて
いる。米国特許第３，４２７，２１７号（Ｍｉｌ−ｌｅ
ｒ，２／１９６９）は、例えば次亜塩素酸ナトリウム、
過硫酸アンモニウムなどのような酸化塩を用いて、例え
ばポリアミノポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂、尿
素・ホルムアルデヒド樹脂及びメラミン・ホルムアルデ
ヒド樹脂のような樹脂を含む湿潤強力損紙をリパルプす
る、ことを教えている。次亜塩素酸塩は、湿潤強力損紙
を効果的にリパルプするが、その場合、プロセス排水中
に、環境的に望ましくない有機塩素含有分解生成物が生
成していることがある。
ｓｅ ＆ Ｊｅｎ，２／１９５９）には、次亜塩素酸塩
を用いて、ポリアルキレンポリアミン・エピクロロヒド
リン樹脂を含む損紙をリパルプする、ことが開示されて
いる。米国特許第３，４２７，２１７号（Ｍｉｌ−ｌｅ
ｒ，２／１９６９）は、例えば次亜塩素酸ナトリウム、
過硫酸アンモニウムなどのような酸化塩を用いて、例え
ばポリアミノポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂、尿
素・ホルムアルデヒド樹脂及びメラミン・ホルムアルデ
ヒド樹脂のような樹脂を含む湿潤強力損紙をリパルプす
る、ことを教えている。次亜塩素酸塩は、湿潤強力損紙
を効果的にリパルプするが、その場合、プロセス排水中
に、環境的に望ましくない有機塩素含有分解生成物が生
成していることがある。
【０００５】又、Ｓｃｈｍａｌｚ［Ｔａｐｐｉ，ｖｏｌ
４４，ｎｏ．４，ｐｐ．２７５−２８０（１９６１年４
月）］も、次亜塩素酸塩を用いて、又は別法として強ア
ルカリを用いて、ポリアミド・エビクロロヒドリン樹脂
含有損紙をリパルプする、ことを教えている。しかしな
がら、該アルカリ法は、その進行が比較的遅い。
４４，ｎｏ．４，ｐｐ．２７５−２８０（１９６１年４
月）］も、次亜塩素酸塩を用いて、又は別法として強ア
ルカリを用いて、ポリアミド・エビクロロヒドリン樹脂
含有損紙をリパルプする、ことを教えている。しかしな
がら、該アルカリ法は、その進行が比較的遅い。
【０００６】Ｅｓｐｙ及びＧｅｉｓｔ［Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ，ＴＡＰＰＩ Ｐａｐｅｒｍａｋｅｒｓ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ，ワシントンＤＣ、１９９０年４月、
ｐｐ１４７−１４９］は、過硫酸塩を用いて、ポリアミ
ド・エピクロロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、
ことを記載しており、又、該プロセスは、例えば水酸化
ナトリウムのような強アルカリを添加した高ｐＨにおい
ては更に迅速に進行する、ということも開示している。
しかしながら、リパルピング作業中に、初めにアルカリ
の添加によって達成されたｐＨが、酸の範囲にまで降下
して、リパルピングの更なる過程が遅延することがあ
る。
ｉｎｇｓ，ＴＡＰＰＩ Ｐａｐｅｒｍａｋｅｒｓ Ｃｏ
ｎｆｅｒｅｎｃｅ，ワシントンＤＣ、１９９０年４月、
ｐｐ１４７−１４９］は、過硫酸塩を用いて、ポリアミ
ド・エピクロロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、
ことを記載しており、又、該プロセスは、例えば水酸化
ナトリウムのような強アルカリを添加した高ｐＨにおい
ては更に迅速に進行する、ということも開示している。
しかしながら、リパルピング作業中に、初めにアルカリ
の添加によって達成されたｐＨが、酸の範囲にまで降下
して、リパルピングの更なる過程が遅延することがあ
る。
【０００７】日本国特許出願第５６０２０６９２号（本
州製紙ＫＫ）には、水性紙パルプの処理において、例え
ば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、
過硼酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウ
ム、塩素酸ナトリウム、亜塩素
州製紙ＫＫ）には、水性紙パルプの処理において、例え
ば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、
過硼酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウ
ム、塩素酸ナトリウム、亜塩素
【他１】 いる。好ましくは、例えばトリポリ燐酸ナトリウム、ピ
ロ燐酸ナトリウム、及びヘキサメタ燐酸ナトリウムのよ
うな燐酸塩も加えられる。乾燥廃パルプの重量を基準と
して、添加される酸化剤の量は、０．０１−１重量％で
あり、添加される燐酸塩の量は、０．０１−１重量％で
ある。
ロ燐酸ナトリウム、及びヘキサメタ燐酸ナトリウムのよ
うな燐酸塩も加えられる。乾燥廃パルプの重量を基準と
して、添加される酸化剤の量は、０．０１−１重量％で
あり、添加される燐酸塩の量は、０．０１−１重量％で
ある。
【０００８】湿潤強力損紙、即ち例えばポリアミド・エ
ピクロロヒドリン樹脂などのような湿潤強力樹脂を含む
セルロース繊維から成っている紙製品を非塩素化酸化剤
を用いることによってリパルプする方法、且つ再循環の
ための連続的で効率の良いリパルピングを保証する方法
に対するニードが存在している。
ピクロロヒドリン樹脂などのような湿潤強力樹脂を含む
セルロース繊維から成っている紙製品を非塩素化酸化剤
を用いることによってリパルプする方法、且つ再循環の
ための連続的で効率の良いリパルピングを保証する方法
に対するニードが存在している。
【０００９】本発明に従って、セルロース繊維から成る
紙製品をリパルプする方法は、非塩素化酸化剤とアルカ
リとの水溶液中に紙をスラリーにする工程を含み、且つ
アルカリが、リパルピング作業中にｐＨ７−１２を維持
する量において水溶性緩衝塩である、ことを特徴として
いる。
紙製品をリパルプする方法は、非塩素化酸化剤とアルカ
リとの水溶液中に紙をスラリーにする工程を含み、且つ
アルカリが、リパルピング作業中にｐＨ７−１２を維持
する量において水溶性緩衝塩である、ことを特徴として
いる。
【００１０】好ましくは、緩衝塩は、二塩基無機酸又は
三塩基無機酸の水溶性のアンモニウム塩、アルカリ金属
塩、又はアルカリ土類金属塩であるか、あるいはその共
役酸塩と組合わされている該塩のうちの一つであり、湿
潤強力損紙と酸化剤との水性反応混合物におけるｐＨを
約７−１２に維持することができる。更に好ましい緩衝
剤は、約８−１１のｐＨを与える。該緩衝剤の例として
は、炭酸ナトリウム及び／又は炭酸カリウム及び／又は
炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩（ｍｏｎｏｈ
ｙｄｒｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）又は燐酸一水素塩
と燐酸二水素塩（それらのナトリウム塩及び／又はカリ
ウム塩として）、硼酸と硼砂、又は硼砂と硼酸ナトリウ
ムなどがあり、特に好ましくは炭酸塩と重炭酸塩とを併
用したものである。最も好ましい緩衝剤は、炭酸ナトリ
ウムである。
三塩基無機酸の水溶性のアンモニウム塩、アルカリ金属
塩、又はアルカリ土類金属塩であるか、あるいはその共
役酸塩と組合わされている該塩のうちの一つであり、湿
潤強力損紙と酸化剤との水性反応混合物におけるｐＨを
約７−１２に維持することができる。更に好ましい緩衝
剤は、約８−１１のｐＨを与える。該緩衝剤の例として
は、炭酸ナトリウム及び／又は炭酸カリウム及び／又は
炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩（ｍｏｎｏｈ
ｙｄｒｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）又は燐酸一水素塩
と燐酸二水素塩（それらのナトリウム塩及び／又はカリ
ウム塩として）、硼酸と硼砂、又は硼砂と硼酸ナトリウ
ムなどがあり、特に好ましくは炭酸塩と重炭酸塩とを併
用したものである。最も好ましい緩衝剤は、炭酸ナトリ
ウムである。
【００１１】好ましくは、酸化剤は、有機ヒドロペルオ
キシド、有機過酸、過酸化水素、あるいは過硫酸又はモ
ノ過硫酸（ｍｏｎｏｐｅｒｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉ
ｄ）のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、又はアルカリ
土類金属塩である。好ましくは、酸化剤は、リパルプさ
れる紙の乾燥重量を基準として、約０．５−１０重量
％、より好ましくは約１−８重量％、最も好ましくは約
１−５重量％の量で存在する。好ましくは、緩衝塩の量
は、紙スラリー中の水の重量を基準として、０．０１−
０．２５重量％、より好ましくは０．０２−０．１重量
％である。
キシド、有機過酸、過酸化水素、あるいは過硫酸又はモ
ノ過硫酸（ｍｏｎｏｐｅｒｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉ
ｄ）のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、又はアルカリ
土類金属塩である。好ましくは、酸化剤は、リパルプさ
れる紙の乾燥重量を基準として、約０．５−１０重量
％、より好ましくは約１−８重量％、最も好ましくは約
１−５重量％の量で存在する。好ましくは、緩衝塩の量
は、紙スラリー中の水の重量を基準として、０．０１−
０．２５重量％、より好ましくは０．０２−０．１重量
％である。
【００１２】酸性側に傾き易いという水性媒体の傾向が
あるので、反応速度を高める緩衝能力に対する必要が増
大しており、添加される緩衝塩の量は、リパルピングが
進行する望ましいアルカリｐＨを維持するのに十分な量
であるべきである。好ましくは、より短いリパルピング
時間を達成することを考えて、ｐＨは、約１０であるべ
きである。
あるので、反応速度を高める緩衝能力に対する必要が増
大しており、添加される緩衝塩の量は、リパルピングが
進行する望ましいアルカリｐＨを維持するのに十分な量
であるべきである。好ましくは、より短いリパルピング
時間を達成することを考えて、ｐＨは、約１０であるべ
きである。
【００１３】本発明の過硫酸塩と緩衝剤との組合せによ
るリパルピング分解に対して敏感な湿潤紙力増強用樹脂
としては、例えば米国特許第２，９２６，１１６号、第
２，９２６，１５４号、及び米国再発行特許第２６，０
１８号に記載されているようなポリアミド・エピクロロ
ヒドリン樹脂；例えばビスヘキサメチレントリアミン・
エピクロロヒドリン、Ｃ４−ジアミン・エピクロロヒド
リン樹脂のようなポリアミン・エピクロロヒドリン樹
脂；例えば米国特許第５，０８２，５２７号に記載され
ているようなポリアミン・エポキシアルキルオルガノス
ルホネート樹脂及びポリアミド・エポキシアルキルオル
ガノスルホネート樹脂がある。
るリパルピング分解に対して敏感な湿潤紙力増強用樹脂
としては、例えば米国特許第２，９２６，１１６号、第
２，９２６，１５４号、及び米国再発行特許第２６，０
１８号に記載されているようなポリアミド・エピクロロ
ヒドリン樹脂；例えばビスヘキサメチレントリアミン・
エピクロロヒドリン、Ｃ４−ジアミン・エピクロロヒド
リン樹脂のようなポリアミン・エピクロロヒドリン樹
脂；例えば米国特許第５，０８２，５２７号に記載され
ているようなポリアミン・エポキシアルキルオルガノス
ルホネート樹脂及びポリアミド・エポキシアルキルオル
ガノスルホネート樹脂がある。
【００１４】好ましい非塩素化酸化剤の例としては、例
えばｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペ
ルオキシドのような有機ヒドロペルオキシド、例えば過
酢酸及び過安息香酸のような有機過酸がある。過硫酸の
及びモノ過硫酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、及
びアルカリ土類金属塩の中で、過硫酸ナトリウムが最も
好ましい。
えばｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペ
ルオキシドのような有機ヒドロペルオキシド、例えば過
酢酸及び過安息香酸のような有機過酸がある。過硫酸の
及びモノ過硫酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、及
びアルカリ土類金属塩の中で、過硫酸ナトリウムが最も
好ましい。
【００１５】有効ｐＨ７−１２を有する緩衝剤は、標準
実験室ハンドブック（ｓｔａｎｄａｒｄ ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｙ ｈａｎｄｂｏｏｋｓ）に列記されており、当
業の化学者は容易に選択することができる。例えば炭酸
塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩、燐酸一水素塩と
燐酸二水素塩などのような、二塩基酸塩又は三塩基酸塩
とそれらの共役酸塩との組合せから成る緩衝剤を用いる
場合、該緩衝剤は、二塩基酸塩又は三塩基酸塩と共役酸
塩から直接調製することができる。別法として、該緩衝
剤は、リパルピング工程から生じた分解生成物を用いて
二塩基酸の又は三塩基酸の塩を部分的に中和することに
よって、及び／又は別の酸、例えば硫酸、燐酸、又は硼
酸のような鉱酸によって、あるいは大気中の二酸化炭素
に暴露することによって、その場で作ることもできる。
逆に、該緩衝剤は、例えば水酸化アルカリ金属又は水酸
化アルカリ土類金属のような強アルカリを用いて、例え
ば重炭酸塩、燐酸一水素塩、硼砂などのような共役酸を
部分的に中和することによって、その場で作ることもで
きる。好ましい緩衝剤は、炭酸塩、及び炭酸塩と重炭酸
塩とのシステムてある。特に好ましい緩衝剤は、通常ソ
ーダ灰として知られている炭酸ナトリウムである。
実験室ハンドブック（ｓｔａｎｄａｒｄ ｌａｂｏｒａ
ｔｏｒｙ ｈａｎｄｂｏｏｋｓ）に列記されており、当
業の化学者は容易に選択することができる。例えば炭酸
塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩、燐酸一水素塩と
燐酸二水素塩などのような、二塩基酸塩又は三塩基酸塩
とそれらの共役酸塩との組合せから成る緩衝剤を用いる
場合、該緩衝剤は、二塩基酸塩又は三塩基酸塩と共役酸
塩から直接調製することができる。別法として、該緩衝
剤は、リパルピング工程から生じた分解生成物を用いて
二塩基酸の又は三塩基酸の塩を部分的に中和することに
よって、及び／又は別の酸、例えば硫酸、燐酸、又は硼
酸のような鉱酸によって、あるいは大気中の二酸化炭素
に暴露することによって、その場で作ることもできる。
逆に、該緩衝剤は、例えば水酸化アルカリ金属又は水酸
化アルカリ土類金属のような強アルカリを用いて、例え
ば重炭酸塩、燐酸一水素塩、硼砂などのような共役酸を
部分的に中和することによって、その場で作ることもで
きる。好ましい緩衝剤は、炭酸塩、及び炭酸塩と重炭酸
塩とのシステムてある。特に好ましい緩衝剤は、通常ソ
ーダ灰として知られている炭酸ナトリウムである。
【００１６】非塩素化酸化剤 対 緩衝塩の割合は、条
件に従って、重量基準で、９５：５−１０：９０である
ことができる。紙スラリー濃度が比較的希釈されている
（例えば約１．０−１．５％）ような実験室における選
別実験では、緩衝塩を、より高い割合で用いて、比較的
多量に存在している水のｐＨを維持することができる；
即ち、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、小さい。より高
いスラリー濃度（約３−１５％）が普通である商業的な
装置では、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、高い。好ま
しくは、酸化剤 対 緩衝塩の割合は、約９０：１０−
３５：６５であり、最も好ましくは約８５：１５−７
５：２５である。
件に従って、重量基準で、９５：５−１０：９０である
ことができる。紙スラリー濃度が比較的希釈されている
（例えば約１．０−１．５％）ような実験室における選
別実験では、緩衝塩を、より高い割合で用いて、比較的
多量に存在している水のｐＨを維持することができる；
即ち、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、小さい。より高
いスラリー濃度（約３−１５％）が普通である商業的な
装置では、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、高い。好ま
しくは、酸化剤 対 緩衝塩の割合は、約９０：１０−
３５：６５であり、最も好ましくは約８５：１５−７
５：２５である。
【００１７】パルプ濃度は、利用可能な商業的ほぐし装
置及びリパルピング装置における通常の商業的運転で用
いられる濃度であり、それは約１−２０％である。商業
運転では、約３−１５％の濃度が通常は好ましい。作業
温度は、大気圧下のベント式装置においては約５０−９
５℃であり、加圧装置においては約９５−１２０℃であ
る。反応時間が短くなることから、約７０℃を超える温
度が好ましい。
置及びリパルピング装置における通常の商業的運転で用
いられる濃度であり、それは約１−２０％である。商業
運転では、約３−１５％の濃度が通常は好ましい。作業
温度は、大気圧下のベント式装置においては約５０−９
５℃であり、加圧装置においては約９５−１２０℃であ
る。反応時間が短くなることから、約７０℃を超える温
度が好ましい。
【００１８】用いられる非塩素化酸化体の量は、紙に用
いられるパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂の種類と
量、及び湿潤強度の程度によって左右され、日常の実験
によって容易に決めることができる。湿潤強力紙又は湿
潤強力板紙の任意の銘柄に関しては、酸化剤の最適量
と、緩衝塩（単数又は複数の種類）の最適量は、速度及
びコストに関する通常の基準を用いながら、実験によっ
て決めることができる。リパルプされる湿潤強力紙又は
板紙、水、非塩素化酸化剤、及び無機緩衝塩は、任意の
都合の良い順序で加えることができる。酸化剤と緩衝塩
は、溶液状態で予備混合された分離溶液、分離乾燥配合
剤、又は乾燥配合物のいずれかの形態で、水に対して加
えることができる。申し分のない分散を促進するために
は、損紙を加える前に、水のｐＨを調節し、酸化剤と緩
衝化学種を溶解させると有利である。
いられるパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂の種類と
量、及び湿潤強度の程度によって左右され、日常の実験
によって容易に決めることができる。湿潤強力紙又は湿
潤強力板紙の任意の銘柄に関しては、酸化剤の最適量
と、緩衝塩（単数又は複数の種類）の最適量は、速度及
びコストに関する通常の基準を用いながら、実験によっ
て決めることができる。リパルプされる湿潤強力紙又は
板紙、水、非塩素化酸化剤、及び無機緩衝塩は、任意の
都合の良い順序で加えることができる。酸化剤と緩衝塩
は、溶液状態で予備混合された分離溶液、分離乾燥配合
剤、又は乾燥配合物のいずれかの形態で、水に対して加
えることができる。申し分のない分散を促進するために
は、損紙を加える前に、水のｐＨを調節し、酸化剤と緩
衝化学種を溶解させると有利である。
【００１９】運転の便宜を考えると、添加の好ましいプ
ロセスモードは、酸化剤と緩衝塩との安定溶液又は乾燥
配合物を加えることである。そのような組合せにおいて
は、上で開示した酸化剤のうちの一つと、アルカリｐＨ
を与える一つ又はそれ以上の無機緩衝塩とを含むことが
できる。乾燥配合物の好ましい例としては、過硫酸ナト
リウムと配合された、炭酸ナトリウム、あるいは炭酸ナ
トリウム又は炭酸カリウムと重炭酸ナトリウム又は重炭
酸カリウムとの混合物がある。最も好ましいのは、炭酸
ナトリウムと過硫酸ナトリウムとの配合物である。
ロセスモードは、酸化剤と緩衝塩との安定溶液又は乾燥
配合物を加えることである。そのような組合せにおいて
は、上で開示した酸化剤のうちの一つと、アルカリｐＨ
を与える一つ又はそれ以上の無機緩衝塩とを含むことが
できる。乾燥配合物の好ましい例としては、過硫酸ナト
リウムと配合された、炭酸ナトリウム、あるいは炭酸ナ
トリウム又は炭酸カリウムと重炭酸ナトリウム又は重炭
酸カリウムとの混合物がある。最も好ましいのは、炭酸
ナトリウムと過硫酸ナトリウムとの配合物である。
【００２０】湿潤強力紙を完全にほぐすのに要する時間
は、紙を含むパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂のタイ
プと量、紙製品の湿潤強度、及び紙の老化の経歴及び／
又は熱硬化の経歴によって左右される。紙のほぐしは、
繊維の結節又は束も無く、水中で個々の繊維が浮遊する
まで紙が砕解されたときに、完全に達成されたと考えら
れる。非塩素化酸化剤とアルカリ性緩衝塩との組合せ
は、湿潤紙力増強用樹脂を含んでいない紙を分散させる
場合に、時にはその分散を助けるが、もちろん、湿潤紙
力増強用樹脂を有していない殆どの銘柄の紙は、機械力
のみによって、水中に比較的容易に分散される。本発明
の酸化剤と緩衝塩は、湿潤強力銘柄の紙に対して好まし
く用いることができる。そのことは、紙産業において広
範な工業的用途を有することを意味している。以下に示
す手順、調製、及び実施例によって、本発明の実行を説
明する。特に断りが無ければ、記載されている全ての量
は、重量部である。
は、紙を含むパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂のタイ
プと量、紙製品の湿潤強度、及び紙の老化の経歴及び／
又は熱硬化の経歴によって左右される。紙のほぐしは、
繊維の結節又は束も無く、水中で個々の繊維が浮遊する
まで紙が砕解されたときに、完全に達成されたと考えら
れる。非塩素化酸化剤とアルカリ性緩衝塩との組合せ
は、湿潤紙力増強用樹脂を含んでいない紙を分散させる
場合に、時にはその分散を助けるが、もちろん、湿潤紙
力増強用樹脂を有していない殆どの銘柄の紙は、機械力
のみによって、水中に比較的容易に分散される。本発明
の酸化剤と緩衝塩は、湿潤強力銘柄の紙に対して好まし
く用いることができる。そのことは、紙産業において広
範な工業的用途を有することを意味している。以下に示
す手順、調製、及び実施例によって、本発明の実行を説
明する。特に断りが無ければ、記載されている全ての量
は、重量部である。
【００２１】リパルピング手順 ＴＡＰＰＩ法Ｔ２０５ ＯＭ−８８に従ってリパルピン
グ試験を行った。装置は、その壁上にスパイラルバッフ
ル（ｓｐｉｒａｌ ｂａｆｆｌｅｓ）を有し、且つ三枚
羽根プロペラ撹拌機が取り付けられている、直径１５．
２ｃｍ、高さ１９．２ｃｍの円筒形反応器である。湿潤
強力紙のサンプル２０ｇを切断して、一辺２．５ｃｍの
正方形にし、それを加熱水１．５リットル中に懸濁させ
る。そこに試薬を加え、その混合物を加熱しながら２８
００回転／分で撹拌する。５，１０，２０，３０，４
０，５０，及び６０分後に、それぞれ、スラリーのサン
プルを少量取り出す。分散の異なる段階における基準サ
ンプルと比較することによって、リパルピングの進行を
判断する。進行状態は、１−６の尺度で示す。１は、紙
がまだ攻撃されていないことを示しており、６は、ほぐ
しが完了していることを示している。実施例において、
分単位で示した時間は、段階６（ほぐしが完了してい
る）までの時間である。
グ試験を行った。装置は、その壁上にスパイラルバッフ
ル（ｓｐｉｒａｌ ｂａｆｆｌｅｓ）を有し、且つ三枚
羽根プロペラ撹拌機が取り付けられている、直径１５．
２ｃｍ、高さ１９．２ｃｍの円筒形反応器である。湿潤
強力紙のサンプル２０ｇを切断して、一辺２．５ｃｍの
正方形にし、それを加熱水１．５リットル中に懸濁させ
る。そこに試薬を加え、その混合物を加熱しながら２８
００回転／分で撹拌する。５，１０，２０，３０，４
０，５０，及び６０分後に、それぞれ、スラリーのサン
プルを少量取り出す。分散の異なる段階における基準サ
ンプルと比較することによって、リパルピングの進行を
判断する。進行状態は、１−６の尺度で示す。１は、紙
がまだ攻撃されていないことを示しており、６は、ほぐ
しが完了していることを示している。実施例において、
分単位で示した時間は、段階６（ほぐしが完了してい
る）までの時間である。
【００２２】調製Ａ−Ｄ 湿潤強力紙を、さらし硬木クラフトパルプとさらし軟材
クラフトパルプとの５０／５０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度１００ｐｐｍ及びアル
カリ度５０ｐｐｍを含む水中で、ノーブルウッド手すき
機械（Ｎｏｂｌｅ Ｗ−ｏｏｄ ｈａｎｄｓｈｅｅｔ
ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて、約５００カナディアン・ス
タンダード・フリーネス（Ｃａｎａｄｉａｎ ｓｔａｎ
ｄａｒｄｆｒｅｅｎｅｓｓ）まで精製した。該機械の比
例配分装置（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒ）に対して、Ｋ
ＹＭＥＮＥ（登録商標）５５７Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂
という商品名で知られている市販のポリアミド・エピク
ロロヒドリン樹脂を０．５％（乾燥繊維に基づく樹脂固
体として）加えた。ハンドシートは、約１１５℃で、約
４０秒間乾燥させ、試験前に、約２週間老化させた。
クラフトパルプとの５０／５０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度１００ｐｐｍ及びアル
カリ度５０ｐｐｍを含む水中で、ノーブルウッド手すき
機械（Ｎｏｂｌｅ Ｗ−ｏｏｄ ｈａｎｄｓｈｅｅｔ
ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて、約５００カナディアン・ス
タンダード・フリーネス（Ｃａｎａｄｉａｎ ｓｔａｎ
ｄａｒｄｆｒｅｅｎｅｓｓ）まで精製した。該機械の比
例配分装置（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｅｒ）に対して、Ｋ
ＹＭＥＮＥ（登録商標）５５７Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂
という商品名で知られている市販のポリアミド・エピク
ロロヒドリン樹脂を０．５％（乾燥繊維に基づく樹脂固
体として）加えた。ハンドシートは、約１１５℃で、約
４０秒間乾燥させ、試験前に、約２週間老化させた。
【００２３】調製Ｅ−Ｊ及び調製Ｌ−Ｎ 湿潤強力紙を、さらし硬木クラフトパルプとさらし軟材
クラフトパルプとの７０／３０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度１００ｐｐｍ及びアル
カリ度５０ｐｐｍを含む水中で、連続シート成形機（ｃ
ｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｈｅｅｔｆｏｒｍｅｒ）を用い
て、約５００カナディアン・スタンダード・フリーネス
まで精製した。該機械の機械室（ｍａｃｈｉｎｅ ｃｈ
ｅｓｔ）に対して、ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）５５７Ｈ
湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られている市販の
ポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．５％（乾燥
繊維に基づく樹脂固体として）加えた。得られた紙は、
約８３−８９℃で、約４％と約５％との間の含水率ま
で、一連の乾燥機で乾燥させた。その紙は、試験前に、
約２週間老化させた。
クラフトパルプとの７０／３０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度１００ｐｐｍ及びアル
カリ度５０ｐｐｍを含む水中で、連続シート成形機（ｃ
ｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｈｅｅｔｆｏｒｍｅｒ）を用い
て、約５００カナディアン・スタンダード・フリーネス
まで精製した。該機械の機械室（ｍａｃｈｉｎｅ ｃｈ
ｅｓｔ）に対して、ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）５５７Ｈ
湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られている市販の
ポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．５％（乾燥
繊維に基づく樹脂固体として）加えた。得られた紙は、
約８３−８９℃で、約４％と約５％との間の含水率ま
で、一連の乾燥機で乾燥させた。その紙は、試験前に、
約２週間老化させた。
【００２４】調製Ｋ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、ＫＹＭＥ
ＮＥ（登録商標）５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊
維を０．３５重量％及び置換度０．７を有するカルボキ
シメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Ａｑｕａｌ
ｏｎ ＣＭＣ−７Ｍとして市販されている）を０．１５
％含んでいた以外は、この実施例の紙は、調製Ｅ−Ｊ及
びＬ−Ｎの紙と同様にして作った。 調製Ｏ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、ＫＹＭＥ
ＮＥ（登録商標）５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊
維を０．２５重量％及び置換度０．７を有するカルボキ
シメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Ａｑｕａｌ
ｏｎ ＣＭＣ−７Ｍとして市販されている）を０．１０
％含んでいた以外は、この実施例の紙は、調製Ｋの紙と
同様にして作った。
ＮＥ（登録商標）５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊
維を０．３５重量％及び置換度０．７を有するカルボキ
シメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Ａｑｕａｌ
ｏｎ ＣＭＣ−７Ｍとして市販されている）を０．１５
％含んでいた以外は、この実施例の紙は、調製Ｅ−Ｊ及
びＬ−Ｎの紙と同様にして作った。 調製Ｏ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、ＫＹＭＥ
ＮＥ（登録商標）５５７Ｈ湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊
維を０．２５重量％及び置換度０．７を有するカルボキ
シメチルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Ａｑｕａｌ
ｏｎ ＣＭＣ−７Ｍとして市販されている）を０．１０
％含んでいた以外は、この実施例の紙は、調製Ｋの紙と
同様にして作った。
【００２５】実施例１ この実施例は、調製Ａ−Ｏをリパルプするために行った
一連の実験室試験である。表１には、用いた酸化体と緩
衝塩との組合せと、得られた結果を列記した。調製Ａ−
Ｊからは、異なる時間で作られた湿潤強力紙の様々なサ
ンプルを用いているので、種々の緩衝塩の運転性が分か
る。調製Ｋ−Ｍにおける紙の同じバッチによる二つの試
験から、緩衝塩が存在していると、リパルピングが早く
進行する、ことが分かる。調製Ｍからは、酸化体と緩衝
塩との組合せは、緩衝塩のみ及び酸化体のみの場合に比
べて勝っている、ことが分かる。調製Ｎ及びＯは、二つ
の異なる湿潤強度の化学的組合せを有する緩衝塩の存在
下における過酸化水素の使用を示している。
一連の実験室試験である。表１には、用いた酸化体と緩
衝塩との組合せと、得られた結果を列記した。調製Ａ−
Ｊからは、異なる時間で作られた湿潤強力紙の様々なサ
ンプルを用いているので、種々の緩衝塩の運転性が分か
る。調製Ｋ−Ｍにおける紙の同じバッチによる二つの試
験から、緩衝塩が存在していると、リパルピングが早く
進行する、ことが分かる。調製Ｍからは、酸化体と緩衝
塩との組合せは、緩衝塩のみ及び酸化体のみの場合に比
べて勝っている、ことが分かる。調製Ｎ及びＯは、二つ
の異なる湿潤強度の化学的組合せを有する緩衝塩の存在
下における過酸化水素の使用を示している。
【００２６】
【表１】
【表２】
【００２７】比較Ａ 次亜塩素酸ナトリウムを３重量％用いた以外は、実施例
１の手順を用いて、Ｋ−ＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙
力増強用樹脂を含む紙を６０℃で５分間リパルプした。 実施例２ 過硫酸カリウム０．５２ｇを炭酸ナトリウム０．８６ｇ
及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇと混合することによっ
て、乾燥配合物を調製した。これを用いて粉末混合物を
製造し、それを、高剪断実験室用ミキサー中にある水
１．５リットル中細断紙２０ｇに対して加えた。紙は、
ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙力増強用樹脂を含んで
いた。そのリパルピング混合物を、２０分間、温度５９
℃に保った。紙がリパルプされている（再分散されてい
る）ことが観察された。
１の手順を用いて、Ｋ−ＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙
力増強用樹脂を含む紙を６０℃で５分間リパルプした。 実施例２ 過硫酸カリウム０．５２ｇを炭酸ナトリウム０．８６ｇ
及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇと混合することによっ
て、乾燥配合物を調製した。これを用いて粉末混合物を
製造し、それを、高剪断実験室用ミキサー中にある水
１．５リットル中細断紙２０ｇに対して加えた。紙は、
ＫＹＭＥＮＥ（登録商標）湿潤紙力増強用樹脂を含んで
いた。そのリパルピング混合物を、２０分間、温度５９
℃に保った。紙がリパルプされている（再分散されてい
る）ことが観察された。
【００２８】実施例３ 過硫酸カリウム０．５２ｇ、炭酸ナトリウム０．８６
ｇ、及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇを含む乾燥配合物
に関して、実施例２を繰り返した。温度７１℃、ｐＨ
９．５において、１０分間で、紙を再分散させた。 実施例４ 過硫酸ナトリウムの代わりに過硫酸アンモニウムを用い
た以外は、実施例２を繰り返した。満足の行くリパルピ
ングが得られた。
ｇ、及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇを含む乾燥配合物
に関して、実施例２を繰り返した。温度７１℃、ｐＨ
９．５において、１０分間で、紙を再分散させた。 実施例４ 過硫酸ナトリウムの代わりに過硫酸アンモニウムを用い
た以外は、実施例２を繰り返した。満足の行くリパルピ
ングが得られた。
【００２９】実施例５ 過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、又は過硫酸アンモ
ニウムを５０−９０％、及び炭酸ナトリウム又は炭酸ナ
トリウム／重炭酸ナトリウムの混合物を、濃縮溶液か、
又はリパルプされる紙の重量を基準として固形分０．５
−５．０重量％の量で加えられる乾燥配合物かのいずれ
かの形態で１０−５０％用いた以外は、実施例１−４と
同様に、実験を行うことができる。これらの実験から、
リパルピングのために、上記の組合せの任意のものを用
いることができる、ことが分かる。過硫酸ナトリウムと
炭酸ナトリウムの利用は、乾燥配合物又は濃縮溶液のい
ずれかの形態で用いる場合、コストがより安くなるので
好ましい、と考えられる。
ニウムを５０−９０％、及び炭酸ナトリウム又は炭酸ナ
トリウム／重炭酸ナトリウムの混合物を、濃縮溶液か、
又はリパルプされる紙の重量を基準として固形分０．５
−５．０重量％の量で加えられる乾燥配合物かのいずれ
かの形態で１０−５０％用いた以外は、実施例１−４と
同様に、実験を行うことができる。これらの実験から、
リパルピングのために、上記の組合せの任意のものを用
いることができる、ことが分かる。過硫酸ナトリウムと
炭酸ナトリウムの利用は、乾燥配合物又は濃縮溶液のい
ずれかの形態で用いる場合、コストがより安くなるので
好ましい、と考えられる。
【００３０】実施例６ 乾燥配合物における酸化剤として過硫酸ナトリウムを用
いている以外は、実施例４と同様にして実験を行うこと
ができる。炭酸ナトリウム、及び炭酸ナトリウムと重炭
酸ナトリウム以外の他の適当な無機塩は：燐酸三ナトリ
ウム、硼砂、硼酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カ
リウム、及び燐酸一水素二ナトリウム（ｄｉｓｏｄｉｕ
ｍ ｍｏｎｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）
である。適当な緩衝活性度は、残りのものが過硫酸塩で
あることに加えて、乾燥配合物における無機塩の量が５
０重量％を超えない限りにおいては、ｐＨ８−１１の場
合に得られる。
いている以外は、実施例４と同様にして実験を行うこと
ができる。炭酸ナトリウム、及び炭酸ナトリウムと重炭
酸ナトリウム以外の他の適当な無機塩は：燐酸三ナトリ
ウム、硼砂、硼酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カ
リウム、及び燐酸一水素二ナトリウム（ｄｉｓｏｄｉｕ
ｍ ｍｏｎｏｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）
である。適当な緩衝活性度は、残りのものが過硫酸塩で
あることに加えて、乾燥配合物における無機塩の量が５
０重量％を超えない限りにおいては、ｐＨ８−１１の場
合に得られる。
【００３１】実施例７ 乾燥配合物を、ＯＸＯＮＥ（ＤｕＰｏｎｔ登録商標）モ
ノ過硫酸カリウム０．６０ｇ、炭酸ナトリウム３．４０
ｇ、及び重炭酸ナトリウム３．６０ｇを用いて調製し
た。実施例１の手順を用いて、実験室用サンプルを、温
度７１℃で、１０分間リパルプした。 実施例８ ＦＭＣから市販されている過硫酸ナトリウムを、ＯＸＯ
ＮＥ（ＤｕＰｏｎｔ登録商標）モノ過硫酸カリウムの代
わりに用いた以外は、実施例７と同様にして実験を行っ
た。同様な結果が得られた。
ノ過硫酸カリウム０．６０ｇ、炭酸ナトリウム３．４０
ｇ、及び重炭酸ナトリウム３．６０ｇを用いて調製し
た。実施例１の手順を用いて、実験室用サンプルを、温
度７１℃で、１０分間リパルプした。 実施例８ ＦＭＣから市販されている過硫酸ナトリウムを、ＯＸＯ
ＮＥ（ＤｕＰｏｎｔ登録商標）モノ過硫酸カリウムの代
わりに用いた以外は、実施例７と同様にして実験を行っ
た。同様な結果が得られた。
【００３２】実施例９ 実施例８を拡大して、商業規模のバッチをリパルプし
た。実験室の実験と同様な結果が得られた。この事か
ら、小規模な実験において作業パラメーターが一旦確立
されれば、いかに効率良く本発明を実行することができ
るか、ということが分かる。
た。実験室の実験と同様な結果が得られた。この事か
ら、小規模な実験において作業パラメーターが一旦確立
されれば、いかに効率良く本発明を実行することができ
るか、ということが分かる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 紙製品のリパルピング方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、リパルピング紙製品及びリパル
ピング板紙製品に関するものである。
ピング板紙製品に関するものである。
【０００２】通常「損紙」と呼ばれている紙及び板紙の
屑材料は、それらが、例えばポリアミド・エピクロロヒ
ドリン樹脂のような湿潤紙力増強用樹脂（該樹脂を用い
ないと、紙製品は、通常、湿潤後に、それらの乾燥強度
のわずか３ − ５％の強度を保持しているのみであるこ
とから、紙及び板紙の製造に広く用いられている）を含
んでいる場合には、特別な化学処理を行わずにリパルピ
ングすることは難しい。湿潤紙力増強用樹脂を用いる
と、紙は、湿潤後に、その乾燥強度の１０ − ５０％を
保持していることができる。この特性は、例えばタオル
地、衛生ティシュー、コーヒーフィルター、及びミルク
の紙製容器に用いられる紙銘柄及び板紙銘柄において重
要である。
屑材料は、それらが、例えばポリアミド・エピクロロヒ
ドリン樹脂のような湿潤紙力増強用樹脂（該樹脂を用い
ないと、紙製品は、通常、湿潤後に、それらの乾燥強度
のわずか３ − ５％の強度を保持しているのみであるこ
とから、紙及び板紙の製造に広く用いられている）を含
んでいる場合には、特別な化学処理を行わずにリパルピ
ングすることは難しい。湿潤紙力増強用樹脂を用いる
と、紙は、湿潤後に、その乾燥強度の１０ − ５０％を
保持していることができる。この特性は、例えばタオル
地、衛生ティシュー、コーヒーフィルター、及びミルク
の紙製容器に用いられる紙銘柄及び板紙銘柄において重
要である。
【０００３】紙及び板紙の製造時に、湿潤紙力増強用樹
脂は、加えられる。ポリアミド・エピクロロヒドリン湿
潤紙力増強用樹脂は、米国特許第２，９２６，１１６号
に開示されており、KYMENE（登録商標）湿潤紙力増強用
樹脂として Hercules Incor-porated から市販されてい
る。
脂は、加えられる。ポリアミド・エピクロロヒドリン湿
潤紙力増強用樹脂は、米国特許第２，９２６，１１６号
に開示されており、KYMENE（登録商標）湿潤紙力増強用
樹脂として Hercules Incor-porated から市販されてい
る。
【０００４】米国特許第２，８７２，３１３号（House
& Jen, 2/1959）には、次亜塩素酸塩を用いて、ポリア
ルキレンポリアミン・エピクロロヒドリン樹脂を含む損
紙をリパルプする、ことが開示されている。米国特許第
３，４２７，２１７号（Mil-ler, 2/1969）は、例えば
次亜塩素酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどのよう
な酸化塩を用いて、例えばポリアミノポリアミド・エピ
クロロヒドリン樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂及び
メラミン・ホルムアルデヒド樹脂のような樹脂を含む湿
潤強力損紙をリパルプする、ことを教えている。次亜塩
素酸塩は、湿潤強力損紙を効果的にリパルプするが、そ
の場合、プロセス排水中に、環境的に望ましくない有機
塩素含有分解生成物が生成していることがある。
& Jen, 2/1959）には、次亜塩素酸塩を用いて、ポリア
ルキレンポリアミン・エピクロロヒドリン樹脂を含む損
紙をリパルプする、ことが開示されている。米国特許第
３，４２７，２１７号（Mil-ler, 2/1969）は、例えば
次亜塩素酸ナトリウム、過硫酸アンモニウムなどのよう
な酸化塩を用いて、例えばポリアミノポリアミド・エピ
クロロヒドリン樹脂、尿素・ホルムアルデヒド樹脂及び
メラミン・ホルムアルデヒド樹脂のような樹脂を含む湿
潤強力損紙をリパルプする、ことを教えている。次亜塩
素酸塩は、湿潤強力損紙を効果的にリパルプするが、そ
の場合、プロセス排水中に、環境的に望ましくない有機
塩素含有分解生成物が生成していることがある。
【０００５】又、Schmalz［Tappi, vol 44, no.4, pp.2
75-280(1961年4月)］も、次亜塩素酸塩を用いて、又は
別法として強アルカリを用いて、ポリアミド・エピクロ
ロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、ことを教えて
いる。しかしながら、該アルカリ法は、その進行が比較
的遅い。
75-280(1961年4月)］も、次亜塩素酸塩を用いて、又は
別法として強アルカリを用いて、ポリアミド・エピクロ
ロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、ことを教えて
いる。しかしながら、該アルカリ法は、その進行が比較
的遅い。
【０００６】Espy 及び Geist［Proceedings, TAPPI Pa
permakers Conference，ワシントンＤＣ、1990年4月、p
p 147-149］は、過硫酸塩を用いて、ポリアミド・エピ
クロロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、ことを記
載しており、又、該プロセスは、例えば水酸化ナトリウ
ムのような強アルカリを添加した高ｐＨにおいては更に
迅速に進行する、ということも開示している。しかしな
がら、リパルピング作業中に、初めにアルカリの添加に
よって達成されたｐＨが、酸の範囲にまで降下して、リ
パルピングの更なる過程が遅延することがある。
permakers Conference，ワシントンＤＣ、1990年4月、p
p 147-149］は、過硫酸塩を用いて、ポリアミド・エピ
クロロヒドリン樹脂含有損紙をリパルプする、ことを記
載しており、又、該プロセスは、例えば水酸化ナトリウ
ムのような強アルカリを添加した高ｐＨにおいては更に
迅速に進行する、ということも開示している。しかしな
がら、リパルピング作業中に、初めにアルカリの添加に
よって達成されたｐＨが、酸の範囲にまで降下して、リ
パルピングの更なる過程が遅延することがある。
【０００７】日本国特許出願第５６０２０６９２号（本
州製紙 KK）には、水性紙パルプの処理において、例え
ば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、
過硼酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウ
ム、塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、ブチルヒ
ドロペルオキシド、過酢酸、及び過安息香酸のような無
機酸化剤又は有機酸化剤をパルプに加えることができ
る、ということを開示している。好ましくは、例えばト
リポリ燐酸ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウム、及びヘキ
サメタ燐酸ナトリウムのような燐酸塩も加えられる。乾
燥廃パルプの重量を基準として、添加される酸化剤の量
は、０．０１ − １重量％であり、添加される燐酸塩の
量は、０．０１ − １重量％である。
州製紙 KK）には、水性紙パルプの処理において、例え
ば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、
過硼酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、硝酸ナトリウ
ム、塩素酸ナトリウム、亜塩素酸ナトリウム、ブチルヒ
ドロペルオキシド、過酢酸、及び過安息香酸のような無
機酸化剤又は有機酸化剤をパルプに加えることができ
る、ということを開示している。好ましくは、例えばト
リポリ燐酸ナトリウム、ピロ燐酸ナトリウム、及びヘキ
サメタ燐酸ナトリウムのような燐酸塩も加えられる。乾
燥廃パルプの重量を基準として、添加される酸化剤の量
は、０．０１ − １重量％であり、添加される燐酸塩の
量は、０．０１ − １重量％である。
【０００８】湿潤強力損紙、即ち例えばポリアミド・エ
ピクロロヒドリン樹脂などのような湿潤強力樹脂を含む
セルロース繊維から成っている紙製品を非塩素化酸化剤
を用いることによってリパルプする方法、且つ再循環の
ための連続的で効率の良いリパルピングを保証する方法
に対するニードが存在している。
ピクロロヒドリン樹脂などのような湿潤強力樹脂を含む
セルロース繊維から成っている紙製品を非塩素化酸化剤
を用いることによってリパルプする方法、且つ再循環の
ための連続的で効率の良いリパルピングを保証する方法
に対するニードが存在している。
【０００９】本発明に従って、セルロース繊維から成る
紙製品をリパルプする方法は、非塩素化酸化剤とアルカ
リとの水溶液中に紙をスラリーにする工程を含み、且つ
アルカリが、リパルピング作業中にｐＨ７ − １２を維
持する量において水溶性緩衝塩である、ことを特徴とし
ている。
紙製品をリパルプする方法は、非塩素化酸化剤とアルカ
リとの水溶液中に紙をスラリーにする工程を含み、且つ
アルカリが、リパルピング作業中にｐＨ７ − １２を維
持する量において水溶性緩衝塩である、ことを特徴とし
ている。
【００１０】好ましくは、緩衝塩は、二塩基無機酸又は
三塩基無機酸の水溶性のアンモニウム塩、アルカリ金属
塩、又はアルカリ土類金属塩であるか、あるいはその共
役酸塩と組合わされている該塩のうちの一つであり、湿
潤強力損紙と酸化剤との水性反応混合物におけるｐＨを
約７ − １２に維持することができる。更に好ましい緩
衝剤は、約８ − １１のｐＨを与える。該緩衝剤の例と
しては、炭酸ナトリウム及び／又は炭酸カリウム及び／
又は炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩（monohy
drgen phosphate）又は燐酸一水素塩と燐酸二水素塩
（それらのナトリウム塩及び／又はカリウム塩とし
て）、硼酸と硼砂、又は硼砂と硼酸ナトリウムなどがあ
り、特に好ましくは炭酸塩と重炭酸塩とを併用したもの
である。最も好ましい緩衝剤は、炭酸ナトリウムであ
る。
三塩基無機酸の水溶性のアンモニウム塩、アルカリ金属
塩、又はアルカリ土類金属塩であるか、あるいはその共
役酸塩と組合わされている該塩のうちの一つであり、湿
潤強力損紙と酸化剤との水性反応混合物におけるｐＨを
約７ − １２に維持することができる。更に好ましい緩
衝剤は、約８ − １１のｐＨを与える。該緩衝剤の例と
しては、炭酸ナトリウム及び／又は炭酸カリウム及び／
又は炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸一水素塩（monohy
drgen phosphate）又は燐酸一水素塩と燐酸二水素塩
（それらのナトリウム塩及び／又はカリウム塩とし
て）、硼酸と硼砂、又は硼砂と硼酸ナトリウムなどがあ
り、特に好ましくは炭酸塩と重炭酸塩とを併用したもの
である。最も好ましい緩衝剤は、炭酸ナトリウムであ
る。
【００１１】好ましくは、酸化剤は、有機ヒドロペルオ
キシド、有機過酸、過酸化水素、あるいは過硫酸又はモ
ノ過硫酸（monopersulfuric acid）のアンモニウム塩、
アルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩である。好ま
しくは、酸化剤は、リパルプされる紙の乾燥重量を基準
として、約０．５− １０重量％、より好ましくは約１
− ８重量％、最も好ましくは約１ − ５重量％の量で
存在する。好ましくは、緩衝塩の量は、紙スラリー中の
水の重量を基準として、０．０１− ０．２５重量％、
より好ましくは０．０２ − ０．１重量％である。
キシド、有機過酸、過酸化水素、あるいは過硫酸又はモ
ノ過硫酸（monopersulfuric acid）のアンモニウム塩、
アルカリ金属塩、又はアルカリ土類金属塩である。好ま
しくは、酸化剤は、リパルプされる紙の乾燥重量を基準
として、約０．５− １０重量％、より好ましくは約１
− ８重量％、最も好ましくは約１ − ５重量％の量で
存在する。好ましくは、緩衝塩の量は、紙スラリー中の
水の重量を基準として、０．０１− ０．２５重量％、
より好ましくは０．０２ − ０．１重量％である。
【００１２】酸性側に傾き易いという水性媒体の傾向が
あるので、反応速度を高める緩衝能力に対する必要が増
大しており、添加される緩衝塩の量は、リパルピングが
進行する望ましいアルカリｐＨを維持するのに十分な量
であるべきである。好ましくは、より短いリパルピング
時間を達成することを考えて、ｐＨは、約１０であるべ
きである。
あるので、反応速度を高める緩衝能力に対する必要が増
大しており、添加される緩衝塩の量は、リパルピングが
進行する望ましいアルカリｐＨを維持するのに十分な量
であるべきである。好ましくは、より短いリパルピング
時間を達成することを考えて、ｐＨは、約１０であるべ
きである。
【００１３】本発明の過硫酸塩と緩衝剤との組合せによ
るリパルピング分解に対して敏感な湿潤紙力増強用樹脂
としては、例えば米国特許第２，９２６，１１６号、第
２，９２６，１５４号、及び米国再発行特許第２６，０
１８号に記載されているようなポリアミド・エピクロロ
ヒドリン樹脂；例えばビスヘキサメチレントリアミン・
エピクロロヒドリン、Ｃ4−ジアミン・エピクロロヒド
リン樹脂のようなポリアミン・エピクロロヒドリン樹
脂；例えば米国特許第５，０８２，５２７号に記載され
ているようなポリアミン・エポキシアルキルオルガノス
ルホネート樹脂及びポリアミド・エポキシアルキルオル
ガノスルホネート樹脂がある。
るリパルピング分解に対して敏感な湿潤紙力増強用樹脂
としては、例えば米国特許第２，９２６，１１６号、第
２，９２６，１５４号、及び米国再発行特許第２６，０
１８号に記載されているようなポリアミド・エピクロロ
ヒドリン樹脂；例えばビスヘキサメチレントリアミン・
エピクロロヒドリン、Ｃ4−ジアミン・エピクロロヒド
リン樹脂のようなポリアミン・エピクロロヒドリン樹
脂；例えば米国特許第５，０８２，５２７号に記載され
ているようなポリアミン・エポキシアルキルオルガノス
ルホネート樹脂及びポリアミド・エポキシアルキルオル
ガノスルホネート樹脂がある。
【００１４】好ましい非塩素化酸化剤の例としては、例
えばｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペ
ルオキシドのような有機ヒドロペルオキシド、例えば過
酢酸及び過安息香酸のような有機過酸がある。過硫酸の
及びモノ過硫酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、及
びアルカリ土類金属塩の中で、過硫酸ナトリウムが最も
好ましい。
えばｔ−ブチルヒドロペルオキシド及びクメンヒドロペ
ルオキシドのような有機ヒドロペルオキシド、例えば過
酢酸及び過安息香酸のような有機過酸がある。過硫酸の
及びモノ過硫酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、及
びアルカリ土類金属塩の中で、過硫酸ナトリウムが最も
好ましい。
【００１５】有効ｐＨ７ − １２を有する緩衝剤は、標
準実験室ハンドブック（standard laboratory handbook
s）に列記されており、当業の化学者は容易に選択する
ことができる。例えば炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸
一水素塩、燐酸一水素塩と燐酸二水素塩などのような、
二塩基酸塩又は三塩基酸塩とそれらの共役酸塩との組合
せから成る緩衝剤を用いる場合、該緩衝剤は、二塩基酸
塩又は三塩基酸塩と共役酸塩から直接調製することがで
きる。別法として、該緩衝剤は、リパルピング工程から
生じた分解生成物を用いて二塩基酸の又は三塩基酸の塩
を部分的に中和することによって、及び／又は別の酸、
例えば硫酸、燐酸、又は硼酸のような鉱酸によって、あ
るいは大気中の二酸化炭素に暴露することによって、そ
の場で作ることもできる。逆に、該緩衝剤は、例えば水
酸化アルカリ金属又は水酸化アルカリ土類金属のような
強アルカリを用いて、例えば重炭酸塩、燐酸一水素塩、
硼砂などのような共役酸を部分的に中和することによっ
て、その場で作ることもできる。好ましい緩衝剤は、炭
酸塩、及び炭酸塩と重炭酸塩とのシステムである。特に
好ましい緩衝剤は、通常ソーダ灰として知られている炭
酸ナトリウムである。
準実験室ハンドブック（standard laboratory handbook
s）に列記されており、当業の化学者は容易に選択する
ことができる。例えば炭酸塩と重炭酸塩、燐酸塩と燐酸
一水素塩、燐酸一水素塩と燐酸二水素塩などのような、
二塩基酸塩又は三塩基酸塩とそれらの共役酸塩との組合
せから成る緩衝剤を用いる場合、該緩衝剤は、二塩基酸
塩又は三塩基酸塩と共役酸塩から直接調製することがで
きる。別法として、該緩衝剤は、リパルピング工程から
生じた分解生成物を用いて二塩基酸の又は三塩基酸の塩
を部分的に中和することによって、及び／又は別の酸、
例えば硫酸、燐酸、又は硼酸のような鉱酸によって、あ
るいは大気中の二酸化炭素に暴露することによって、そ
の場で作ることもできる。逆に、該緩衝剤は、例えば水
酸化アルカリ金属又は水酸化アルカリ土類金属のような
強アルカリを用いて、例えば重炭酸塩、燐酸一水素塩、
硼砂などのような共役酸を部分的に中和することによっ
て、その場で作ることもできる。好ましい緩衝剤は、炭
酸塩、及び炭酸塩と重炭酸塩とのシステムである。特に
好ましい緩衝剤は、通常ソーダ灰として知られている炭
酸ナトリウムである。
【００１６】非塩素化酸化剤 対 緩衝塩 の割合は、条
件に従って、重量基準で、９５：５− １０：９０であ
ることができる。紙スラリー濃度が比較的希釈されてい
る（例えば約１．０ − １．５％）ような実験室におけ
る選別実験では、緩衝塩を、より高い割合で用いて、比
較的多量に存在している水のｐＨを維持することができ
る；即ち、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、小さい。よ
り高いスラリー濃度（約３ − １５％）が普通である商
業的な装置では、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、高
い。好ましくは、酸化剤 対 緩衝塩 の割合は、約９
０：１０ − ３５：６５であり、最も好ましくは約８
５：１５ − ７５：２５である。
件に従って、重量基準で、９５：５− １０：９０であ
ることができる。紙スラリー濃度が比較的希釈されてい
る（例えば約１．０ − １．５％）ような実験室におけ
る選別実験では、緩衝塩を、より高い割合で用いて、比
較的多量に存在している水のｐＨを維持することができ
る；即ち、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、小さい。よ
り高いスラリー濃度（約３ − １５％）が普通である商
業的な装置では、酸化剤の緩衝塩に対する割合は、高
い。好ましくは、酸化剤 対 緩衝塩 の割合は、約９
０：１０ − ３５：６５であり、最も好ましくは約８
５：１５ − ７５：２５である。
【００１７】パルプ濃度は、利用可能な商業的ほぐし装
置及びリパルピング装置における通常の商業的運転で用
いられる濃度であり、それは約１ − ２０％である。商
業運転では、約３ − １５％の濃度が通常は好ましい。
作業温度は、大気圧下のベント式装置においては約５０
− ９５℃であり、加圧装置においては約９５ − １２
０℃である。反応時間が短くなることから、約７０℃を
超える温度が好ましい。
置及びリパルピング装置における通常の商業的運転で用
いられる濃度であり、それは約１ − ２０％である。商
業運転では、約３ − １５％の濃度が通常は好ましい。
作業温度は、大気圧下のベント式装置においては約５０
− ９５℃であり、加圧装置においては約９５ − １２
０℃である。反応時間が短くなることから、約７０℃を
超える温度が好ましい。
【００１８】用いられる非塩素化酸化体の量は、紙に用
いられるパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂の種類と
量、及び湿潤強度の程度によって左右され、日常の実験
によって容易に決めることができる。湿潤強力紙又は湿
潤強力板紙の任意の銘柄に関しては、酸化剤の最適量
と、緩衝塩（単数又は複数の種類）の最適量は、速度及
びコストに関する通常の基準を用いながら、実験によっ
て決めることができる。リパルプされる湿潤強力紙又は
板紙、水、非塩素化酸化剤、及び無機緩衝塩は、任意の
都合の良い順序で加えることができる。酸化剤と緩衝塩
は、溶液状態で予備混合された分離溶液、分離乾燥配合
剤、又は乾燥配合物のいずれかの形態で、水に対して加
えることができる。申し分のない分散を促進するために
は、損紙を加える前に、水のｐＨを調節し、酸化剤と緩
衝化学種を溶解させると有利である。
いられるパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂の種類と
量、及び湿潤強度の程度によって左右され、日常の実験
によって容易に決めることができる。湿潤強力紙又は湿
潤強力板紙の任意の銘柄に関しては、酸化剤の最適量
と、緩衝塩（単数又は複数の種類）の最適量は、速度及
びコストに関する通常の基準を用いながら、実験によっ
て決めることができる。リパルプされる湿潤強力紙又は
板紙、水、非塩素化酸化剤、及び無機緩衝塩は、任意の
都合の良い順序で加えることができる。酸化剤と緩衝塩
は、溶液状態で予備混合された分離溶液、分離乾燥配合
剤、又は乾燥配合物のいずれかの形態で、水に対して加
えることができる。申し分のない分散を促進するために
は、損紙を加える前に、水のｐＨを調節し、酸化剤と緩
衝化学種を溶解させると有利である。
【００１９】運転の便宜を考えると、添加の好ましいプ
ロセスモードは、酸化剤と緩衝塩との安定溶液又は乾燥
配合物を加えることである。そのような組合せにおいて
は、上で開示した酸化剤のうちの一つと、アルカリｐＨ
を与える一つ又はそれ以上の無機緩衝塩とを含むことが
できる。乾燥配合物の好ましい例としては、過硫酸ナト
リウムと配合された、炭酸ナトリウム、あるいは炭酸ナ
トリウム又は炭酸カリウムと重炭酸ナトリウム又は重炭
酸カリウムとの混合物がある。最も好ましいのは、炭酸
ナトリウムと過硫酸ナトリウムとの配合物である。
ロセスモードは、酸化剤と緩衝塩との安定溶液又は乾燥
配合物を加えることである。そのような組合せにおいて
は、上で開示した酸化剤のうちの一つと、アルカリｐＨ
を与える一つ又はそれ以上の無機緩衝塩とを含むことが
できる。乾燥配合物の好ましい例としては、過硫酸ナト
リウムと配合された、炭酸ナトリウム、あるいは炭酸ナ
トリウム又は炭酸カリウムと重炭酸ナトリウム又は重炭
酸カリウムとの混合物がある。最も好ましいのは、炭酸
ナトリウムと過硫酸ナトリウムとの配合物である。
【００２０】湿潤強力紙を完全にほぐすのに要する時間
は、紙を含むパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂のタイ
プと量、紙製品の湿潤強度、及び紙の老化の経歴及び／
又は熱硬化の経歴によって左右される。紙のほぐしは、
繊維の結節又は束も無く、水中で個々の繊維が浮遊する
まで紙が砕解されたときに、完全に達成されたと考えら
れる。非塩素化酸化剤とアルカリ性緩衝塩との組合せ
は、湿潤紙力増強用樹脂を含んでいない紙を分散させる
場合に、時にはその分散を助けるが、もちろん、湿潤紙
力増強用樹脂を有していない殆どの銘柄の紙は、機械力
のみによって、水中に比較的容易に分散される。本発明
の酸化剤と緩衝塩は、湿潤強力銘柄の紙に対して好まし
く用いることができる。そのことは、紙産業において広
範な工業的用途を有することを意味している。以下に示
す手順、調製、及び実施例によって、本発明の実行を説
明する。特に断りが無ければ、記載されている全ての量
は、重量部である。
は、紙を含むパルプの種類、湿潤紙力増強用樹脂のタイ
プと量、紙製品の湿潤強度、及び紙の老化の経歴及び／
又は熱硬化の経歴によって左右される。紙のほぐしは、
繊維の結節又は束も無く、水中で個々の繊維が浮遊する
まで紙が砕解されたときに、完全に達成されたと考えら
れる。非塩素化酸化剤とアルカリ性緩衝塩との組合せ
は、湿潤紙力増強用樹脂を含んでいない紙を分散させる
場合に、時にはその分散を助けるが、もちろん、湿潤紙
力増強用樹脂を有していない殆どの銘柄の紙は、機械力
のみによって、水中に比較的容易に分散される。本発明
の酸化剤と緩衝塩は、湿潤強力銘柄の紙に対して好まし
く用いることができる。そのことは、紙産業において広
範な工業的用途を有することを意味している。以下に示
す手順、調製、及び実施例によって、本発明の実行を説
明する。特に断りが無ければ、記載されている全ての量
は、重量部である。
【００２１】リパルピング手順 TAPPI 法 T205 OM-88 に従ってリパルピング試験を行っ
た。装置は、その壁上にスパイラルバッフル（spiral b
affles）を有し、且つ三枚羽根プロペラ撹拌機が取り付
けられている、直径 １５．２ cm、高さ １９．２ cm
の円筒形反応器である。湿潤強力紙のサンプル２０ｇを
切断して、一辺 ２．５ cm の正方形にし、それを加熱
水１．５リットル中に懸濁させる。そこに試薬を加え、
その混合物を加熱しながら２８００回転／分で撹拌す
る。５，１０，２０，３０，４０，５０，及び６０分後
に、それぞれ、スラリーのサンプルを少量取り出す。分
散の異なる段階における基準サンプルと比較することに
よって、リパルピングの進行を判断する。進行状態は、
１ − ６の尺度で示す。１は、紙がまだ攻撃されていな
いことを示しており、６は、ほぐしが完了していること
を示している。実施例において、分単位で示した時間
は、段階６（ほぐしが完了している）までの時間であ
る。
た。装置は、その壁上にスパイラルバッフル（spiral b
affles）を有し、且つ三枚羽根プロペラ撹拌機が取り付
けられている、直径 １５．２ cm、高さ １９．２ cm
の円筒形反応器である。湿潤強力紙のサンプル２０ｇを
切断して、一辺 ２．５ cm の正方形にし、それを加熱
水１．５リットル中に懸濁させる。そこに試薬を加え、
その混合物を加熱しながら２８００回転／分で撹拌す
る。５，１０，２０，３０，４０，５０，及び６０分後
に、それぞれ、スラリーのサンプルを少量取り出す。分
散の異なる段階における基準サンプルと比較することに
よって、リパルピングの進行を判断する。進行状態は、
１ − ６の尺度で示す。１は、紙がまだ攻撃されていな
いことを示しており、６は、ほぐしが完了していること
を示している。実施例において、分単位で示した時間
は、段階６（ほぐしが完了している）までの時間であ
る。
【００２２】調製Ａ − Ｄ 湿潤強力紙を、さらし硬木クラフトパルプとさらし軟材
クラフトパルプとの５０／５０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度 １００ ppm及びアル
カリ度 ５０ ppm を含む水中で、ノーブルウッド手すき
機械（Noble W-ood handsheet machine）を用いて、約
５００カナディアン・スタンダード・フリーネス（Cana
dian standard freeness）まで精製した。該機械の比例
配分装置（proportioner）に対して、KYMENE（登録商
標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られて
いる市販のポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．
５％（乾燥繊維に基づく樹脂固体として）加えた。ハン
ドシートは、約１１５℃で、約４０秒間乾燥させ、試験
前に、約２週間老化させた。
クラフトパルプとの５０／５０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度 １００ ppm及びアル
カリ度 ５０ ppm を含む水中で、ノーブルウッド手すき
機械（Noble W-ood handsheet machine）を用いて、約
５００カナディアン・スタンダード・フリーネス（Cana
dian standard freeness）まで精製した。該機械の比例
配分装置（proportioner）に対して、KYMENE（登録商
標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られて
いる市販のポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．
５％（乾燥繊維に基づく樹脂固体として）加えた。ハン
ドシートは、約１１５℃で、約４０秒間乾燥させ、試験
前に、約２週間老化させた。
【００２３】調製Ｅ − Ｊ及び調製Ｌ − Ｎ 湿潤強力紙を、さらし硬木クラフトパルプとさらし軟材
クラフトパルプとの７０／３０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度 １００ ppm及びアル
カリ度 ５０ ppm を含む水中で、連続シート成形機（co
ntinuous sheetformer）を用いて、約５００カナディア
ン・スタンダード・フリーネスまで精製した。該機械の
機械室（machine chest）に対して、KYMENE（登録商
標）557Ｈ湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られて
いる市販のポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．
５％（乾燥繊維に基づく樹脂固体として）加えた。得ら
れた紙は、約８３ − ８９℃で、約４％と約５％との間
の含水率まで、一連の乾燥機で乾燥させた。その紙は、
試験前に、約２週間老化させた。
クラフトパルプとの７０／３０配合物から作り、ｐＨ約
７．５において、カルシウム硬度 １００ ppm及びアル
カリ度 ５０ ppm を含む水中で、連続シート成形機（co
ntinuous sheetformer）を用いて、約５００カナディア
ン・スタンダード・フリーネスまで精製した。該機械の
機械室（machine chest）に対して、KYMENE（登録商
標）557Ｈ湿潤紙力増強用樹脂という商品名で知られて
いる市販のポリアミド・エピクロロヒドリン樹脂を０．
５％（乾燥繊維に基づく樹脂固体として）加えた。得ら
れた紙は、約８３ − ８９℃で、約４％と約５％との間
の含水率まで、一連の乾燥機で乾燥させた。その紙は、
試験前に、約２週間老化させた。
【００２４】調製Ｋ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、KYMENE
（登録商標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊維を
０．３５重量％及び置換度０．７を有するカルボキシメ
チルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Aqualon CMC-7M
として市販されている）を０．１５％含んでいた以外
は、この実施例の紙は、調製Ｅ − Ｊ及びＬ− Ｎの紙
と同様にして作った。 調製Ｏ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、KYMENE
（登録商標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊維を
０．２５重量％及び置換度０．７を有するカルボキシメ
チルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Aqualon CMC-7M
として市販されている）を０．１０％含んでいた以外
は、この実施例の紙は、調製Ｋの紙と同様にして作っ
た。
（登録商標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊維を
０．３５重量％及び置換度０．７を有するカルボキシメ
チルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Aqualon CMC-7M
として市販されている）を０．１５％含んでいた以外
は、この実施例の紙は、調製Ｅ − Ｊ及びＬ− Ｎの紙
と同様にして作った。 調製Ｏ 機械室に対して加えられた湿潤強力化学種が、KYMENE
（登録商標）557Ｈ 湿潤紙力増強用樹脂の乾燥繊維を
０．２５重量％及び置換度０．７を有するカルボキシメ
チルセルロースナトリウム（ＣＭＣ）（Aqualon CMC-7M
として市販されている）を０．１０％含んでいた以外
は、この実施例の紙は、調製Ｋの紙と同様にして作っ
た。
【００２５】実施例１ この実施例は、調製Ａ − Ｏをリパルプするために行っ
た一連の実験室試験である。表１には、用いた酸化体と
緩衝塩との組合せと、得られた結果を列記した。調製Ａ
− Ｊからは、異なる時間で作られた湿潤強力紙の様々
なサンプルを用いているので、種々の緩衝塩の運転性が
分かる。調製Ｋ − Ｍにおける紙の同じバッチによる二
つの試験から、緩衝塩が存在していると、リパルピング
が早く進行する、ことが分かる。調製Ｍからは、酸化体
と緩衝塩との組合せは、緩衝塩のみ及び酸化体のみの場
合に比べて勝っている、ことが分かる。調製Ｎ及びＯ
は、二つの異なる湿潤強度の化学的組合せを有する緩衝
塩の存在下における過酸化水素の使用を示している。
た一連の実験室試験である。表１には、用いた酸化体と
緩衝塩との組合せと、得られた結果を列記した。調製Ａ
− Ｊからは、異なる時間で作られた湿潤強力紙の様々
なサンプルを用いているので、種々の緩衝塩の運転性が
分かる。調製Ｋ − Ｍにおける紙の同じバッチによる二
つの試験から、緩衝塩が存在していると、リパルピング
が早く進行する、ことが分かる。調製Ｍからは、酸化体
と緩衝塩との組合せは、緩衝塩のみ及び酸化体のみの場
合に比べて勝っている、ことが分かる。調製Ｎ及びＯ
は、二つの異なる湿潤強度の化学的組合せを有する緩衝
塩の存在下における過酸化水素の使用を示している。
【００２６】
【表１】
【表２】
【００２７】比較Ａ 次亜塩素酸ナトリウムを３重量％用いた以外は、実施例
１の手順を用いて、K-YMENE（登録商標）湿潤紙力増強
用樹脂を含む紙を６０℃で５分間リパルプした。 実施例２ 過硫酸カリウム０．５２ｇを炭酸ナトリウム０．８６ｇ
及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇと混合することによっ
て、乾燥配合物を調製した。これを用いて粉末混合物を
製造し、それを、高剪断実験室用ミキサー中にある水
１．５リットル中細断紙２０ｇに対して加えた。紙は、
KYMENE（登録商標）湿潤紙力増強用樹脂を含んでいた。
そのリパルピング混合物を、２０分間、温度５９℃に保
った。紙がリパルプされている（再分散されている）こ
とが観察された。
１の手順を用いて、K-YMENE（登録商標）湿潤紙力増強
用樹脂を含む紙を６０℃で５分間リパルプした。 実施例２ 過硫酸カリウム０．５２ｇを炭酸ナトリウム０．８６ｇ
及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇと混合することによっ
て、乾燥配合物を調製した。これを用いて粉末混合物を
製造し、それを、高剪断実験室用ミキサー中にある水
１．５リットル中細断紙２０ｇに対して加えた。紙は、
KYMENE（登録商標）湿潤紙力増強用樹脂を含んでいた。
そのリパルピング混合物を、２０分間、温度５９℃に保
った。紙がリパルプされている（再分散されている）こ
とが観察された。
【００２８】実施例３ 過硫酸カリウム０．５２ｇ、炭酸ナトリウム０．８６
ｇ、及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇを含む乾燥配合物
に関して、実施例２を繰り返した。温度７１℃、ｐＨ
９．５において、１０分間で、紙を再分散させた。 実施例４ 過硫酸ナトリウムの代わりに過硫酸アンモニウムを用い
た以外は、実施例２を繰り返した。満足の行くリパルピ
ングが得られた。
ｇ、及び重炭酸ナトリウム０．９１ｇを含む乾燥配合物
に関して、実施例２を繰り返した。温度７１℃、ｐＨ
９．５において、１０分間で、紙を再分散させた。 実施例４ 過硫酸ナトリウムの代わりに過硫酸アンモニウムを用い
た以外は、実施例２を繰り返した。満足の行くリパルピ
ングが得られた。
【００２９】実施例５ 過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、又は過硫酸アンモ
ニウムを５０ − ９０％、及び炭酸ナトリウム又は炭酸
ナトリウム／重炭酸ナトリウムの混合物を、濃縮溶液
か、又はリパルプされる紙の重量を基準として固形分
０．５ − ５．０重量％の量で加えられる乾燥配合物か
のいずれかの形態で１０ − ５０％用いた以外は、実施
例１ − ４と同様に、実験を行うことができる。これら
の実験から、リパルピングのために、上記の組合せの任
意のものを用いることができる、ことが分かる。過硫酸
ナトリウムと炭酸ナトリウムの利用は、乾燥配合物又は
濃縮溶液のいずれかの形態で用いる場合、コストがより
安くなるので好ましい、と考えられる。
ニウムを５０ − ９０％、及び炭酸ナトリウム又は炭酸
ナトリウム／重炭酸ナトリウムの混合物を、濃縮溶液
か、又はリパルプされる紙の重量を基準として固形分
０．５ − ５．０重量％の量で加えられる乾燥配合物か
のいずれかの形態で１０ − ５０％用いた以外は、実施
例１ − ４と同様に、実験を行うことができる。これら
の実験から、リパルピングのために、上記の組合せの任
意のものを用いることができる、ことが分かる。過硫酸
ナトリウムと炭酸ナトリウムの利用は、乾燥配合物又は
濃縮溶液のいずれかの形態で用いる場合、コストがより
安くなるので好ましい、と考えられる。
【００３０】実施例６ 乾燥配合物における酸化剤として過硫酸ナトリウムを用
いている以外は、実施例４と同様にして実験を行うこと
ができる。炭酸ナトリウム、及び炭酸ナトリウムと重炭
酸ナトリウム以外の他の適当な無機塩は：燐酸三ナトリ
ウム、硼砂、硼酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カ
リウム、及び燐酸一水素二ナトリウム（disodium monoh
ydrogen phosphate）である。適当な緩衝活性度は、残
りのものが過硫酸塩であることに加えて、乾燥配合物に
おける無機塩の量が５０重量％を超えない限りにおいて
は、ｐＨ８ − １１の場合に得られる。
いている以外は、実施例４と同様にして実験を行うこと
ができる。炭酸ナトリウム、及び炭酸ナトリウムと重炭
酸ナトリウム以外の他の適当な無機塩は：燐酸三ナトリ
ウム、硼砂、硼酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カ
リウム、及び燐酸一水素二ナトリウム（disodium monoh
ydrogen phosphate）である。適当な緩衝活性度は、残
りのものが過硫酸塩であることに加えて、乾燥配合物に
おける無機塩の量が５０重量％を超えない限りにおいて
は、ｐＨ８ − １１の場合に得られる。
【００３１】実施例７ 乾燥配合物を、OXONE（DuPont 登録商標）モノ過硫酸カ
リウム０．６０ｇ、炭酸ナトリウム３．４０ｇ、及び重
炭酸ナトリウム３．６０ｇを用いて調製した。実施例１
の手順を用いて、実験室用サンプルを、温度７１℃で、
１０分間リパルプした。 実施例８ ＦＭＣから市販されている過硫酸ナトリウムを、OXONE
（DuPont 登録商標）モノ過硫酸カリウムの代わりに用
いた以外は、実施例７と同様にして実験を行った。同様
な結果が得られた。
リウム０．６０ｇ、炭酸ナトリウム３．４０ｇ、及び重
炭酸ナトリウム３．６０ｇを用いて調製した。実施例１
の手順を用いて、実験室用サンプルを、温度７１℃で、
１０分間リパルプした。 実施例８ ＦＭＣから市販されている過硫酸ナトリウムを、OXONE
（DuPont 登録商標）モノ過硫酸カリウムの代わりに用
いた以外は、実施例７と同様にして実験を行った。同様
な結果が得られた。
【００３２】実施例９ 実施例８を拡大して、商業規模のバッチをリパルプし
た。実験室の実験と同様な結果が得られた。この事か
ら、小規模な実験において作業パラメーターが一旦確立
されれば、いかに効率良く本発明を実行することができ
るか、ということが分かる。
た。実験室の実験と同様な結果が得られた。この事か
ら、小規模な実験において作業パラメーターが一旦確立
されれば、いかに効率良く本発明を実行することができ
るか、ということが分かる。
Claims (18)
- 【請求項１】 セルロース繊維で構成される紙製品のリ
パルピング方法であって、非塩素化酸化剤とアルカリの
水溶液中に紙をスラリー化する工程を含み、該アルカリ
が水溶性の緩衝塩であって、リパルピング操作時にｐＨ
を７から１２の間に保持することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 酸化剤と緩衝塩を水中に溶解し、紙を水
溶液に加えてスラリーを形成し、スラリーを攪拌する工
程を含む請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 緩衝塩が水溶性であり、二塩基または三
塩基の無機酸のアンモニウム、アルカリ金属、もしくは
アルカリ土類金属塩、またはそれらの共役酸の塩との混
合物である請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 緩衝塩が前記の二塩基または三塩基の無
機酸の塩と、０から９５モル％のその共役塩基との混合
物であり、該緩衝塩がリパルピング操作時にｐＨを８か
ら１１の間に保持することを特徴とする請求項１または
２記載の方法。 - 【請求項５】 緩衝塩が炭酸ナトリウムもしくは炭酸カ
リウム、このとき重炭酸ナトリウムもしくは重炭酸カリ
ウムを共存させることができる、燐酸ナトリウムもしく
はカリウムと燐酸水素ナトリウムもしくはカリウム、ま
たは燐酸水素ナトリウムもしくはカリウムと燐酸二水素
ナトリウムもしくはカリウムである、請求項１から３の
１項記載の方法。 - 【請求項６】 酸化剤が有機過酸化物、有機過酸、過酸
化水素、または過硫酸もしくはモノ過硫酸のアンモニウ
ム塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩である、請
求項１から５の１項記載の方法。 - 【請求項７】 酸化剤が過酸化水素、または過硫酸もし
くはモノ過硫酸のアンモニウム塩、アルカリ金属塩、ア
ルカリ土類金属塩である、請求項１から６の１項記載の
方法。 - 【請求項８】 酸化剤がリパルプされる紙の乾燥重量の
約０．５から約１０重量％の量で存在する、請求項１か
ら７の１項記載の方法。 - 【請求項９】 酸化剤が約１から約８重量％の量で存在
する、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 緩衝塩が紙スラリー中の水の約０．０
１から０．２５重量％の範囲で存在する請求項１から９
の１項記載の方法。 - 【請求項１１】 緩衝塩が紙スラリー中の水の約０．０
２から０．１重量％の範囲で存在する請求項１０記載の
方法。 - 【請求項１２】 セルロース繊維が湿潤紙力増強用樹脂
で結合されている、請求項１から１１の１項記載の方
法。 - 【請求項１３】 湿潤紙力増強用樹脂がポリアミド−エ
ピクロロヒドリン樹脂である、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 スラリーの温度が約２０℃が約１２０
℃の間に保持される、請求項１から１３の１項記載の方
法。 - 【請求項１５】 請求項１から１４のいずれか１項に記
載された非塩素化酸化剤とアルカリを含む水性スラリー
中における、セルロース繊維紙製品の損紙のリパルピン
グ方法において使用される組成物であって、該アルカリ
が湿潤強度が増強された紙製品の損紙と酸化剤の水性反
応混合液のｐＨを約７から約１２の間に保持することの
できる水溶性緩衝塩である、前記組成物。 - 【請求項１６】 水溶液中に非塩素化酸化剤と前記アル
カリとの混合物を含むことを特徴とする請求項１５記載
の組成物。 - 【請求項１７】 緩衝塩が水溶性であり、二塩基または
三塩基の無機酸のアンモニウム、アルカリ金属、もしく
はアルカリ土類金属塩、またはそれらの共役酸の塩との
混合物である請求項１５または１６記載の組成物。 - 【請求項１８】 緩衝塩が前記の二塩基または三塩基の
無機酸の塩と、０から９５モル％のその共役塩基との混
合物であり、該緩衝塩がリパルピング操作時にｐＨを７
から１２の間に保持することを特徴とする請求項１５か
ら１７の１項記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US94014292A | 1992-09-03 | 1992-09-03 | |
| US940142 | 1992-09-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06192987A true JPH06192987A (ja) | 1994-07-12 |
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|---|---|---|---|
| JP25463093A Pending JPH06192987A (ja) | 1992-09-03 | 1993-09-03 | 紙製品のリパルピング方法 |
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| AU (1) | AU666215B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69306506T2 (ja) |
| ES (1) | ES2096819T3 (ja) |
| TW (1) | TW260726B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009121002A (ja) * | 2007-11-19 | 2009-06-04 | Nippon Kayaku Co Ltd | 古紙又は古紙パルプの蛍光消去方法 |
| JP2016044376A (ja) * | 2014-08-26 | 2016-04-04 | 日本製紙株式会社 | 紙コップの再生方法 |
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| JP3629033B2 (ja) * | 1993-08-17 | 2005-03-16 | エフ エム シー コーポレーション | リパルピング及び脱色用過硫酸塩／金属混合物 |
| US5888350A (en) * | 1993-08-17 | 1999-03-30 | Fmc Corporation | Method for repulping and/or decolorizing broke using persulfate/metal mixtures |
| AU2442797A (en) * | 1996-04-08 | 1997-10-29 | Fmc Corporation | Persulfate-based system for repulping high kappa wet strength broke |
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| US6146497A (en) * | 1998-01-16 | 2000-11-14 | Hercules Incorporated | Adhesives and resins, and processes for their production |
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-
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040326 |