JPH06228894A - ポリオレフィンラミネート古紙の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来は禁忌品としてその大部分がＤＩＰ原料
から除外されていた。ポリオレフィンラミネート古紙の
有効利用を図るため、プラスチックフィルムとパルプを
効果的かつ経済的に分離して、白色度が高く強度のある
良質なＤＩＰを得る。 【構成】 ポリエチレンを約２０％含む牛乳パック用の
多色印刷を施した両面ラミネート紙の製缶屑に、苛性ソ
ーダ及び脱墨剤を加えて濃度１３％、温度４０℃で５０
分間離解する。次いで、粗選及び精選処理を行って大部
分のプラスチックフィルムを除去した後、回転徹気管式
フローテーターを用い濃度０．７％及びＧ／Ｌ比１２の
条件で浮上分離を行い、微細化されたプラスチック片を
除去するとともに脱墨を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィンラミネ
ート古紙（以下ポリラミ古紙と称する。）の処理方法に
関する。さらに詳しく述べるならば、ポリラミ古紙を構
成するポリオレフィンフィルムとその基材である紙（パ
ルプ）との分離が困難なため、従来その多くが廃棄され
ていたポリラミ古紙からポリオレフィンフィルムを分離
して、パルプを回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】我が国の古紙の使用量は、紙及び板紙生
産原料の５０％に達しているが、資源の有効利用の面か
ら、さらに多くの古紙及び損紙（製造工程で発生する、
品質上の欠陥により製品にできない紙及び断裁屑など）
の再生利用が求められている。特に、ポリエチレン及び
ポリプロピレンなどのプラスチックフィルムを紙に貼り
合わせたいわゆるポリラミ紙は、基材となる紙の原料は
白色度の高いＮＢＫＰ（針葉樹晒クラフトパルプ）が主
体であり、有効な処理方法があれば該ポリラミネート古
紙はパルプ強度の強い高白色度ＤＩＰ（脱墨パルプ）の
原料として有望である。

【０００３】新聞紙、中質紙、上質紙及び塗工紙などの
印刷古紙脱墨処理は広く実施されており、古紙をパルパ
ーのような機械的解繊を伴った離解装置でパルプ状に離
解し、スクリーン及びクリーナー等の除塵装置で異物を
除去して精選し、必要に応じ過酸化物で漂白した後、さ
らに浮選機（フローテーター）で処理し微細なカーボン
及びその他のインキ成分などを除去して、洗浄脱水する
ことにより脱墨を行う方法がある。更に、漂白工程の前
後に浮選工程を組み合わせたり、一連の工程の途中でニ
ーディング（混練）処理を施すことも、既に公知の方法
として実施されている。

【０００４】しかしながら、従来の方法で処理すると、
離解工程において他の古紙には好適な機械的作用がポリ
ラミ古紙に対しては強すぎるため、過度の機械的作用に
よりプラスチックフィルムが非常に小さく砕かれ精選工
程における分離効率を悪くし、パルプ中に残存するプラ
スチック片が抄紙機のワイヤーの目詰まり及びロールや
毛布などの汚れ並びに紙切れの原因となって抄紙機の操
業性を低下させるとともに、紙面上に透明斑点となって
製品品質低下の原因にもなる。このため、ポリラミ古紙
は粘着物及び接着剤などを含む古紙と合わせいわゆる禁
忌品と総称されて古紙の集荷時に除外され、焼却又は埋
立て等の方法により別途処理されるか、又は、古紙パル
プ（以下ＤＩＰ）として使用する場合は、プラスチック
片が混入したまま板紙の芯紙など下級紙用原料として使
用するか、或は品質を良くするため、プラスチック片の
分離効率を上げるには精選工程の能力を強化することを
余儀なくされ、処理コストの増加及びパルプ収率が低下
するという欠点を有している。

【０００５】これらの欠点を特別な離解装置を用いて解
決すべく、比較的小さな貫通孔を多数有する篩部分を底
部に備えたパルプ化装置で離解してプラスチックフィル
ムが微細化する前に系外へ取り出す方法（特公昭４０−
２２００３号公報）、目穴の径が異なる２種類のスクリ
ーンプレートを底部に有する原料解きほぐし装置で離解
する方法（特公昭５８−１２４０号公報）、シュレッダ
ーによりプラスチック層と紙層を乾燥状態で機械的に分
離したのち湿潤下で離解する方法（特開昭５０−８３５
０５号公報）等が呈示されているが、新聞古紙などの通
常の古紙処理に採用されている例はあるが、いずれもポ
リラミ古紙の処理装置としては普及していない。

【０００６】一方、離解した古紙パルプスラリーに含ま
れるプラスチック異物の量を規定して離解時間、濃度、
温度及びアルカリ添加量等で調節する方法（特開平３−
１４６７８１号公報）が呈示されているが、ポリラミ古
紙の種類及びその混合率によって操業条件を細かく調節
する煩雑さがあり、又、アルカリを添加して３０％以上
の高濃度で大きなフレーク状に離解したのち熟成を行
い、次いで濃度１０％以下の低濃度でプラスチック異物
を分離除去する方法（特開平４−１６３３８５号公報）
も設備を新設する場合は有効と思われるが、両方法とも
一般化するまでには到っていない。

【０００７】さらに、ポリラミ古紙を濃度３〜６％で離
解したのち濃度１〜３％で浮上分離する方法（特開昭５
１−１９８０３号公報）が提案されているが、本発明者
等の確認実験によると本提案の異物分離効率は従来法の
効率を大幅に上回る結果は得られなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記従
来の問題点を解決するべく、プラスチックフィルムとパ
ルプの剥離を容易にしてプラスチックフィルムが微細化
することを極力抑えて取り除くとともに、パルプに混入
したプラスチック片を効率良く分離除去する方法につき
鋭意研究した結果、離解工程及び浮選工程の処理条件を
規定することにより、本発明を完成させるに到った。し
たがって、本発明の目的は、プラスチックフィルムとパ
ルプを効果的かつ経済的に分離する方法を提供すること
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリラミ古紙
からパルプを回収する方法において、ポリラミ古紙にア
ルカリを添加し、加温下で濃度１０〜１５％で離解し、
粗選及び精選工程を経たのち、濃度０．５〜０．８５％
に稀釈してパルプスラリー量（Ｌｍ³）に対する送入空
気量（ＧＮｍ³）の比を表すＧ／Ｌ比を５以上として浮
選処理を行うことを特徴とするポリラミ古紙の処理方法
である。

【００１０】本発明は既述した如く、従来はポリラミ古
紙からプラスチックフィルムを分離する経済的な方法が
なく、得られるパルプが製紙用の原料として不適であっ
たため、その多くが廃棄されていたポリラミ古紙の処理
方法のうち、離解工程及び浮選工程の条件を規定するこ
とにより、抄紙工程におけるトラブルのない良質なパル
プを回収する方法である。

【００１１】本発明をさらに詳しく説明する。本発明で
は、ポリラミ古紙を濃度１０〜１５％、温度３０〜５０
℃で２０〜８０分間離解する。濃度１０％未満では長時
間離解が必要であり、１５％を超えると温和で均一な離
解が困難となり、いずれもプラスチックフィルムが過度
に微細化されるため適さない。濃度１２〜１３％がより
好ましい。

【００１２】温度３０℃未満又は処理時間２０分未満で
は離解が不充分であり、温度が５０℃を超えると又は処
理時間が８０分を超えるとプラスチックフィルムの微細
化が進むため不適であり、温度及び処理時間は各々３５
〜４５℃及び４０〜６０分がより好ましい。尚、離解装
置は上記条件を満たすものであれば従来公知のもので良
く、特に限定されない。また、水酸化ナトリウムなどの
アルカリ及び脱墨剤などは、一般に使用されている公知
の種類及び添加量を用いることにより、さらに効率的な
処理が可能となる。

【００１３】離解されたパルプスラリーをスクリーン等
を用いて粗選及び精選し、大部分のプラスチックフィル
ムを除去する。次いでパルプに混入しているプラスチッ
ク片を除去するため、浮選機を用いてカーボン及びその
他のインキ成分と一緒に浮上分離する。

【００１４】浮選機におけるパルプスラリー量（Ｌ
ｍ³）に対する送入空気量（ＧＮｍ³）の比で表すＧ／Ｌ
比は５以上が好ましい。Ｇ／Ｌ比が５未満では微細気泡
との接触頻度が少ないためプラスチック片の分離効率が
低く不適であり、Ｇ／Ｌ比は高い方が有効であるが、３
０を超えると分離効率の改善度は鈍化し、さらに高いＧ
／Ｌ比では突沸を生ずる危険性があるため、Ｇ／Ｌ比１
０〜２０の範囲がより好ましい。濃度が０．８５％を超
えるとプラスチック片の分離効率が低下し、０．５％未
満では分離効率は良くなるが装置を大型化する必要があ
り、実用的ではなく得策でない。プラスチック片を効果
的及び経済的に除去するためには、濃度０．６〜０．８
％がより好ましい。

【００１５】上記の処理条件を満たすものであれば浮選
機の種類には限定されず、公知の装置を使用可能であ
り、処理時間及び温度等の処理条件並びに界面活性剤な
どの添加量も公知の範囲内で用いられる。浮選機として
は、Ｇ／Ｌ比を高くすることができるＯＫ式フローテー
ター（王子工営製）が好適に用いられる。浮選処理した
パルプスラリーを、微細な重量異物を除去するため、ク
リーナー等で精選して良質なＤＩＰを得る。既述の如
く、必要に応じて漂白を行い、漂白工程の前後に浮選工
程を組み合わせても良い。

【００１６】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明
するが、もちろん本発明はこれによって何等制限される
ものではない。尚、実施例中の％は重量％を示す。使用
した原料（古紙）及び装置は下記の通りである。 古紙：牛乳用紙容器として使用される多色印刷を施し
た、ポリエチレン両面ラミネート紙の製缶屑。ポリエチ
レン含有量約２０％。 離解：ＨＤＰ−５型高濃度パルパー（相川鉄工製）、ス
トレーナー目穴１０ｍｍφ。 粗選：ゴーザムスクリーン（熊谷理機工業製）、スクリ
ーンプレート目穴２．０ｍｍφ。 精選：ゴーザムスクリーン（熊谷理機工業製）、スクリ
ーンスリット幅 １６カット（約０．４ｍｍ）。 浮選：ＯＫ式フローテーター（王子工営製）、テスト機
（内容積８００ｍｌ）、散気管周速１０ｍ／秒、滞留時
間３５分。

【００１７】測定方法は下記の通りである。 プラスチック片含有率：パルプスラリーを濃度０．２〜
０．５％でゴーザムスクリーンにかけ、６カットスクリ
ーン上の残渣（ｏｎ分）を乾燥後秤量し、絶乾パルプ量
に対する％で表示した。

【００１８】ポリエチレンを約２０％含む、多色印刷を
施した両面ラミネート紙の製缶屑５２０Ｋｇ（Ａ．
Ｄ．）を高濃度パルパーに投入し、予備テストで確認を
したプラスチックフィルムの微細化がより少ない条件、
即ち、濃度１３％及び温度４０℃で５０分間離解した。
尚、離解時に水酸化ナトリウムを対古紙１．０％及び脱
墨剤ＤＩ１０２０（花王製）を対古紙０．３％添加し
た。離解後、１０ｍｍφのストレーナーを通過したパル
プスラリー中のプラスチック片含有率は０．９５％であ
った。

【００１９】次いで、プレート目穴２．０ｍｍφのゴー
ザムスクリーン（処理濃度１．５％）を用いて粗選した
のち、１６カットスクリーンのゴーザムスクリーン（処
理濃度１．０％）に通して精選し、このアクセプト中の
プラスチック片含有率は０．０２２％であった。

【００２０】精選後のパルプスラリーを用いて浮上分離
処理を行った。フローテーターの処理条件は下記の通
り。 パルプ濃度 １．０ ０．９ ０．８ ０．７ ０．５％ Ｇ／Ｌ 比 ２ ５ ８ １２ ２０ 処理時間 ３５分 処理温度 室温 散気管周速 １０ｍ／秒

【００２１】フローテーターに上記濃度のパルプスラリ
ーを８００ｌ採取し、散気管により周速１０ｍ／秒で攪
拌しながら上記処理条件でフローテーションを行い、処
理後、上部のフロス（浮上分離されたインキ、カーボン
粒子及びプラスチック片などを含む泡）を廃棄した後、
パルプ中のプラスチック片含有率を測定した。結果を表
１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】本発明は、ポリラミ古紙にアルカリを添
加及び加温をして１０〜１５％の高濃度で離解したの
ち、通常の粗選及び精選処理を経て、濃度０．５〜０．
８５％に稀釈したのちＧ／Ｌ比５以上で浮選処理を行う
ことにより、プラスチックフィルムとパルプを効果的か
つ経済的に分離するとともに脱墨を行い、従来は禁忌品
としてその大部分がＤＩＰ用原料から除外されていたポ
リラミ古紙の有効利用を図るものである。表１に示す如
く、浮選機の処理濃度が０．８５％を超えた場合又はＧ
／Ｌ比が５未満では、処理前のプラスチック片含有率
０．０２２％に対し、除去効果はほとんど見られない。
一方、本発明による濃度０．８５％以下及びＧ／Ｌ比５
以上では良好な結果が得られ、特に濃度０．５〜０．８
％及びＧ／Ｌ比１０〜２０の範囲内ではその効果は明ら
かである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィンラミネート古紙からパル
   プを回収する方法において、ポリオレフィンラミネート
   古紙にアルカリを添加し、加温下で濃度１０〜１５％で
   離解し、粗選及び精選工程を経たのち、濃度０．５〜
   ０．８５％に稀釈してパルプスラリー量（Ｌｍ³）に対
   する送入空気量（ＧＮｍ³）の比を表すＧ／Ｌ比を５以
   上として浮選処理を行うことを特徴とするポリオレフィ
   ンラミネート古紙の処理方法。