JPH07502573A - インキの凝集を利用する改良脱インキ方法 - 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】 インキの凝集を利用する改良膜インキ方法発明の分野 この発明は、概して、印刷紙の改良膜インキ方法に関する。より詳細には、この 発明は、粒度および密度分離法によって除かれるインキ粒子の凝集および再凝集 により、印刷紙の脱インキを行って、再生紙および板紙製品をつくるのに用いら れるインキを含まないバルブ媒質を生成させる方法に関する。

発明の背景 通常の脱インキ法では、紙を機械的にバルブ化して、脱インキ薬剤を含有する水 性媒質と接触させる。バルブ化および脱インキ薬剤の存在が、バルブ繊維とイン キとの分離をもたらし、次に洗浄および浮上分離法によって分散したインキをバ ルブ繊維から分離させる。

今日、ゼログラフィーのような電子印刷法やレーザーおよびインキジェット印刷 のような非衝撃式印刷法によって、多量の印刷紙が生産されている。これら種々 の印刷紙の脱インキを行うことができる脱インキ法は極めて複雑で資本集約的な ものである。さらに、異物除去ならびに実際のインキ除去には多数の工程が必要 となる。一般に、再生紙をつくるために脱インキパルプに要求される粒子除去お よび白色度のレベルに達するためには、インキ除去法は洗浄、浮上分離、順方向 クリーナー処理、および高濃度分散を必要とする。

通常の脱インキ法に代るものとして、従来技術は凝集脱インキ法の採用を教示し ている。インキ凝集法に補助的に役立たせるために、高分子系より成る凝集薬剤 を使用する。凝集によって紙の脱インキを行う際には、古紙を再パルプ化し、薬 剤処理で脱インキして、バルブおよびインキ凝集物のスラリーとする。インキ凝 集物は、種々の分離方法によって、バルブから分離する。

Ｂａ１ｃａｒらに付与された米国特許第４，０１３．５０５号は、再パルプ化す ると、インキ粒子が紙繊維から離れるように、古紙に界面活性剤を含浸させるこ とによる印刷紙古紙の脱インキ法を開示している。分離したインキ粒子の沈降を 生じさせるように再バルブ化製紙原料に、脂肪酸金属石けん溶液より成る吸着性 フレークを添加する。印刷インキを含む吸着性フレークは、潜伏性渦流作用によ って、再バルブ化製紙原料から分離する。

Ｐｕｄｄ　ｉｎｇｔｏｎらに付与された米国特許第４，０７６．５７８号は、ハ イドロサイクロン、スクリーンまたはデカンテーシゴンなどの物理的手段によっ てインキで被覆された固形物を除去する古紙、と（に新聞紙の脱インキ法を開示 している。

Ｂａ１ｃａｒの方法およびＰｕｄｄｉｎｇｔｏｎの方法は、高価な脱インキ剤の 使用を必要とし、さらに比較的きれいな製紙原料を得るために、インキ粒子を除 去する複雑な処理工程を必要とする方法を提供する。

したがって、脱インキを行うのに高濃度の高価な薬剤を必要とし、さらにバルブ の適正な清浄度が得られないという点で、公知の脱インキ法は完全には満足すべ きものでない。このように、公知の脱インキ法を用いる現在のやり方は、再生品 位の紙を得るには、複雑で、経費のかかる手順を必要とする。

業界には、再製紙をつ（るのにあまり複雑でない方法に対する要望がある。この 発明は、高度の清浄度を有する再生紙をつくり、かつ少量の凝集薬剤を使用する 点で、広範囲に適用される方法の提供に関するものである。

したがって、この発明の一般的目的は、木材含有および不含有品位の紙からイン キ粒子を凝集させるための脱インキ法ならびに関連装置を提供することにある。

この発明の他の目的は、高濃度の高価な凝集薬剤を用いずに、効果的かつ効率的 にインキ粒子を除去する低コスト凝集インキ粒子および装置を提供することにあ る。

この発明のさらに他の目的は、印刷紙古紙から、この発明の凝集脱インキ法によ りつくった高度の清浄度を有する再生紙製品を提供することにある。

この発明のさらに特定の目的は、処理系からセントリクリーナーに排除される紙 繊維の量を減少させることによって、凝集脱インキ法の収量を向上させることに ある。

この発明の別の目的は、脱インキスラッジのがなりの生成を必然的に伴う洗浄処 理において、通常除去しなければならない微細インキ粒子の除去を向上させるこ とにある。

この発明の他の目的は、白色度を低下させる微細インキを除去することによりバ ルブの白色度を高め、それによって高価な漂白薬剤に対する要求を軽減するここ の発明において、前記目的および明らかな他の目的は、インキ粒子の凝集および 再凝集により印刷紙の脱インキを行う方法を提供することによって、おおむね達 成される。粗大および微細な凝集インキ粒子を除去し、再生紙の加工に用いられ るインキを含まないバルブ媒質を生成させるために粒度および密度分離法を採用 する。

一般的な脱インキ法は、脱インキ薬剤を含む水性媒質中で印刷紙を再パルプ化す る工程を含んでいる。脱インキ薬剤の存在は、インキ粒子の初期凝集を生じさせ て、インキバルブ媒質を生成させる。再パルプ化と初期凝集とは再バルブ化槽中 で同時に行われる。インキバルブ媒質は加圧スクリーンおよび／またはセントリ クリーナーを通して、大きなインキ粒子を除去し、かつ微細インキ粒子流を生成 させる。微細インキ粒子流は、さらに、再パルプ化槽を再循環し、脱インキ薬剤 および水蒸気の作用をさらに受けて、インキ粒子をさらに凝集させる。再凝集後 、凝集したインキ粒子を除いて、実質的にインキを含まないバルブ媒質が生成す る。実質的にインキを含まないバルブ媒質は、さらに、通常の製紙方法によって 再生紙製品となる。

この発明の方法の別の態様では、凝集塔を用いて、再バルブ化工程と凝集工程と を分離する。まず、印刷紙を再バルブ化槽内で再パルプ化して、バルブ媒質を生 成させ、その後、脱インキ薬剤を含有する凝集塔に通す。バルブ媒質は、凝集塔 内での凝集にさきだち、スクリーン処理およびクリーナー処理を行ってステープ ル、ガラス、紙クリップ、プラスチックおよび粘着物のような異物を除くことが できる。凝集塔内に存在する脱インキ薬剤はインキ粒子の初期凝集を生じさせて 、インキバルブ媒質を生成させる。インキバルブ媒質は、加圧スクリーンおよび ／またはセントリクリーナーに通して、大きなインキ粒子を除去し、微細インキ 粒子流を生じさせる。微細インキ粒子流は、さらに、凝集塔に再循環させて、イ ンキ粒子をさらに凝集させる。再凝集後、凝集したインキ粒子を除去して、実質 的にインキを含まないバルブ媒質を生成させ、次にそれを再生紙製品とすること ができる。

インキ粒子を凝集させることができる任意の脱インキ薬剤を使用することができ る。たとえば、ペンシルベニア州、ピッツバーグのＰＰＧ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ｓ、Ｉｎｃ、から入手可能な脱インキコンパウンド５ａｎｓｉｎｋ　ＰＸ−１０ １および５ａｎｓｉｎｋ　ＰＭ−２０１が他の市販の脱インキコンパウンドと同 様、適当である。

インキ粒子の効果的な凝集が行われるように、再バルブ化槽または凝集塔内の処 理および反応条件を制御することができる。インキ粒子最大の凝集が得られるよ うに、脱インキ薬剤の濃度のみならず水性媒質のｐＨおよび温度を調節する。

粒度および密度分離法によってインキバルブ媒質から粗大インキ粒子ならびに微 細インキ粒子が除去され、微細インキ粒子流は再凝集させて再循環させる。得ら れたインキを含まないバルブ媒質は、高級再生紙がつくれるほどの粒子除去およ び白色度品位を有する。

この発明の方法の好ましい用途には、印刷紙の脱インキを行い、高級再生印刷用 紙および筆記用紙、または他のティッシュ、紙タオル、紙グレードまたは板紙製 品のような他の製品を製造する用途がある。都合の良いことに、この発明の脱イ ンキ法は、公知の凝集法よりも複雑さがなくまた経費のかからない凝集法を提供 する。

この発明は、また、再バルブ化手段、凝集手段、粗大インキおよび微細インキの 分離手段、微細インキの再循環手段ならびに再生紙をつくる製造手段を用いる印 刷紙の脱インキ装置を提供する。

この発明の他の目的、特徴および利点は、この発明の好ましい態様の詳細な説明 を図面と合わせて考えれば明らかであろうし、かつ説明的意味に解すべきであっ て、限定的意味に解してはならない。

図面の簡単な説明 図１は、印刷紙の脱インキを行うこの発明の概略の処理工程の線図である。

図ＩＡは、凝集塔を用いて印刷紙の脱インキを行うこの発明の概略の処理工程の 別の態様の線図である。

図２は、この発明の方法により印刷紙の脱インキを行う装置の略図である。

図３は、図４に示すようなこの発明の方法により、比較的きれいな印刷紙古紙の 脱インキを行うこの発明の装置の別の態様の略図である。

図４は、実施例Ｉないし■で用いたきれいな印刷紙古紙の脱インキを行うこの発 明の処理工程の別の態様の線図である。

図５は、この発明の方法により、汚れた古紙の脱インキを行うこの発明の装置の 別の態様の略図である。

図６および７は、インキバルブ媒質から大きなインキ粒子を除去し、凝集をさら に生じさせるために微細インキ粒子流を再循環させるこの発明の処理工程の様々 な態様である。

好ましい態様の詳細な説明 図面についてさらに説明すると、図１は印刷紙の脱インキを行う概略の処理工程 の線図である。

印刷紙の再パルプ化は脱インキ薬剤を含む再パルプ化種１内で行われる。脱イン キ薬剤の存在はインキ粒子の初期凝集を生じさせて、インキパルプ媒質を生成さ せる。得られたインキパルプ媒質は貯槽２に送り、さらに一つ以上のスクリーン 処理またはセントリクリーナー処理の工程３に通して大きなインキ粒子および異 物４を除く。インキパルプ媒質は次にセントリクリーナー５に通して、微細イン キ６を除く。微細インキ粒子流は次に再バルブ化槽１に再循環させ、脱インキ薬 剤および水蒸気をさらに作用させて、インキ粒子をさらに凝集させる。セントリ クリーナー処理５後、実質的にインキを含まないバルブ媒１ｉｔ７が生成する。

この発明の方法の別の態様では、再パルプ化工程と凝集工程とを分離するために 凝集塔を使用する。図ＩＡ参照。印刷紙は、まず再パルプ化種ＩＡ内で再パルプ 化され、次に凝集塔２Ａに通される。再バルブ化繊維は、凝集塔に達する前に、 凝集前に、ステーブル、ガラス、紙クリップ、プラスチックおよび粘着物のよう な異物を除くために、スクリーン処理およびクリーナー処理を行うことができる 。

凝集塔内には脱インキ薬剤が存在し、インキ粒子の初期凝集を生じさせて、イン キパルプ媒質を生成させる。インキパルプ媒質を加圧スクリーンおよび／または セントリクリーナー３Ａに通して、粗大インキ粒子４Ａを除去する。インキパル プ媒質は次にセントリクリーナー５Ａに通されて、微細インキ６Ａを除去する。

微細インキ粒子流は次に凝集塔に再循環させて、インキ粒子をさらに凝集させる 。

セントリクリーナー処理５Ａ後、実質的にインキを含まないバルブ媒質７Ａが生 成する。

実質的にインキを含まないバルブ媒質は、さらに、通常の製紙方法によって、再 生紙製品とすることができる。

図２は、全体的に１０と呼ばれ、この発明の脱インキ法を実施する装置の略図で ある。この発明の方法は、古紙を再パルプ化し、水性媒体中で脱インキ薬剤を加 えてインキ粒子の凝集を生じさせ、粗大および微細インキを繊維から分離させ、 さらにスクリーン処理および順方向クリーナー処理により除去するために微細に インキをある粒子および密度に再凝集させることを含んでいる。

図２に示すように、異物の除去は、系の最初の部分で、印刷紙古紙を、ハイドロ パルパー１２、除塵装置１４、貯槽１６、液体サイクロン１８、粗大スクリーン 処理工程２０、微細スクリーン処理工程２２、バルブ濃縮ステーション２４およ び濾液槽２６に移行させることによって達成される。インキの除去は系の後の部 分で、バルブ含有媒質をバルブ濃縮ステーション２４がら水蒸気を加えるステー ション２８に移し、さらに続けて凝集塔３０．希釈タンク３２、順方向クリーナ ーステーション３４および３６、ならびに微細インキ貯槽３８に移送することに よって達成される。

印刷紙はハイドロパルパー１２において水性媒質中で再パルプ化される。この発 明の一つの態様において、印刷紙は、木材を含む品位および木材を含まない品位 の紙を包含するセルロース系材料である。この発明には、コンピューターのプリ ントアウト紙、筆記用紙、上質紙、塗被および無塗被雑誌用紙、新聞紙および包 装用板紙を含む種々の印刷紙を使用することができる。この表は単にいろいろな 種類の印刷紙の数例にすぎず、この発明で使用可能なありとあらゆる印刷紙をす べて含むものと考えてはならない。

ハイドロパルパー内で、仕分けされた印刷紙古紙に、３ないし３０％の濃度範囲 の水をかけて洗う。再パルプ化アルカリ性水性媒質中で行うのが好ましく、再パ ルプ化を促進させかつバルブ繊維からインキ粒子を分離させるのを助けるための 水酸化ナトリウムが加えられる。高温では、粘着物のような異物は、分解して、 除去しにくくなると思われるので、ハイドロパルパー内でひど（汚れた古紙を用 いるときには外界温度が好ましい。パルプ含有媒質は、次に、除塵装置１４に移 し、そこで大きな異物たとえば大形のプラスチックや金属を除去し、さらに貯槽 １６に送る。

パルプ含有媒質は次に、液体サイクロン１８に圧送して、紙クリップ、ステーブ ルおよびガラスのような重質異物を除去する。次の粗いスクリーン２０は、典型 的に００４０”ないし００６２“の範囲の孔径を有し、また細かいスクリーン２ ２は溝の幅が０．００６”ないし０．０１２”である。粗いスクリーン処理およ び細かいスクリーン処理のいずれにも、系からの良質繊維の損失を減らすために 、第二および第三のスクリーン工程を用いることが多い。

溝付きスクリーン２２は、系から自己粘着性封筒やラベルを含む粘着物の大部分 を除去する。脱インキ処理の間に、粘着物の除去は極めて重要である。粘着物が 軟かくなって、溝からバルブ受容物流中押出されるほど変形可能になることがな いように、スクリーン処理温度を外界温度近くに保つことによって、系内で細か いスクリーンにより効率の高い粘着物除去が得られる。

パルプ含有媒質はステーション２４で約１２ないし１６％の濃度に濃縮され、次 に中粘度ポンプ（ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｐｕｍｐ）２８を用い て凝集塔３０に圧送される。ポンプは脱インキ薬品のミキサーとしても働き、ま たこの時点で、水蒸気を加える場合ｒ’＝は、水蒸気ミキサーとしても働く。凝 集塔は３０℃ないし８０°Ｃの範囲の温度で操作され、インキ粒子が容易に凝結 するようにインキ粒子間の接触をよくするように、絶えず緩やかな撹拌が用いら れる。

凝結基から排出させると、希釈タンク３２でバルブ１％以下の濃度に希釈して、 凝集したインキ粒子を除くために、一連の順方向クリーナー（ｆｏｒｗａｒｄｃ ｌｅａｎｅｒ）（セントリクリーナー）３４．３６に圧送する。大きなインキ粒 子は容易に分離されて、クリーナー排除物となり、系から除去されて、埋立ても しくは燃やして処分するか、または他の用途に使用する。しかし、微細インキ粒 子流３８は凝集塔３０に再循環される。大きな差圧または低バルブ濃度を用い、 高排除速度で作動する小径のクリーナーを使用して得られる微細インキを除去す るには、クリーナー３６が高能率であることが必要である。

微細インキ粒子流は、凝集を高めるために、水蒸気で４０℃から９５℃に及ぶ高 温に、０．５ないし６０分の間加熱する。高濃度の脱インキ薬剤が、最初のパス で、当初凝集しなかったインキに作用させるのに有効であるので、脱インキ薬剤 を微細インキ槽３８に加えるのが好ましい。脱インキ薬剤とともに、高温の再凝 集した微細インキ流を、凝集塔３ｏに給送する中粘度ポンプ２８の手前で、主バ ルブ流に加える。主流中のインキも凝集するが、微細インキの側流の場合よりは 薬品の濃度が低い。再凝集した微細インキ粒子は、新しいインキの凝集を促進さ せる／−ド物質として働き、したがって新しいインキに関して、インキ除去効率 を高める。

再凝集後、実質的にインキを含まないバルブ媒質を生成させるために、順方向ク リーナー処理３４．３６によってインキ粒子を除去する。インキを含まないバル ブは濃縮４０されて、通常の製紙方法によって再生紙をつくるのに用いられる。

インキ粒子を凝集させることができるいがなる脱インキ薬剤も使用することがで きる。凝集薬剤は、使用する古紙の種類に適するように選ぶことができる。たと えば、ペンシルベニア州、ピッツバーグのＰＰＧ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、１ｎ Ｃ，から入手可能な脱インキコンパウンド５ａｎｓｉｎｋ　ＰＸ−１０１および ５ａｎｓｉｎｋ　ＰＭ−２０１が他の市販の脱インキコンパウンド同様適当であ る。

ホットメルト、粘着物、ワックス、ラテックス、接着剤、スタイロフォームおよ び軽量プラスチックを含む軽量異物を減少させるために、この発明の脱インキ方 法に多くの補助的工程を組み込むことができる。重質のみならず軽質の異物をも 除去する逆方向クリーナー（ｒｅｖｅｒｓｅ　ｃｌｅａｎｅｒＬ通気クリーナー （ｔｈｒｏｕｇｈ　ｆｌｏｗ　ｃｌｅａｎｅｒ）または組合せクリーナーの使用 が効果的でありうる。しがし、軽量排除物は、除去処理するために、溶存空気浮 上分離のような複雑な系を必要とすることが多い。この発明の別の態様では、図 ３に示すように、溝付きスクリーン１２０通過後、バルブ受容物流を軽量物除去 クリーナーで処理する。軽量排除物は凝集膜インキ薬剤で処理し、小さい軽量異 物を凝集させて、その粒子サイズおよび／または密度を大きくする。この処理に は、任意の種類の凝集薬剤または薬剤配合物を使用することができる。このよう に大きくなった異物は、次に、スクリーン処理および順方向クリーナー処理の前 に、系内に再導入、好ましくはハイドロパルパーに戻し、続いてスクリーン処理 および順方向クリーナー処理工程により除（。軽量異物の凝集に用いられる温度 、化学的条件および薬剤添加点は異なることができる。さらに、凝集した軽量　 ′異物はインキ粒子を引き付ける力があり、周囲にインキが凝集するシード物質 として働き、したがって除去効率を上げて、得られるパルプの清浄度および繊維 収率を高める。

浮」二分離脱インキ法は補助的なインキの除去に用いることができるが、この工 程を必要とする必要はない。また、最終のインキを含まないパルプ媒質の白色度 を高めるためには、最終パルプ濃縮槽からの褐色水（ｇｒｅｙｗａｔｅｒ）４２ に対して溶存空気浮選法または清澄法を使用することができる。

さらに別の態様は、凝集した大きなインキ粒子を除（ために、溝幅が０．００６ ”ないし０．０１２”の細かい溝を有する加圧スクリーンのついた順方向クリー ナーの最初の一組３４の交換である。

さらに他の別の態様では、パルプの清浄度をさらに高めるために、補助的な一組 の順方向クリーナーを加えることができる。

凝集塔３０は、温度および濃度条件が適当であるので、パルプを漂白するのにも 使用できる。塔の設計が、絶えず穏やかに撹拌するようになっているので、塔内 で多段漂白を行うこともできよう。

図３および図５は、それぞれ印刷紙のきれいな古紙および汚れた古紙の脱インキ を行うためのこの発明の装置の代表的な別の態様である。図５に、セントリクリ ーナー排除物中の微細インキ粒子流ならびにパルプ洗浄器／ａ縮器からの濾液中 の微細インキ粒子流両者の側流再凝集化が見られる。図４は、実施例■ないし■ て用いるようなきれいな印刷紙古紙の脱インキを行う態様の処理工程の線図であ る。

図６および図７は、微細インキ粒子を再循環させて、再凝集させる間に、インキ パルプ媒質から大きなインキ粒子を除（方法を示すこの発明の種々の態様をさら に示すものである。図６では、粗大インキを系から第三クリーナー排除物中に排 出させ、一方、第二および第三クリーナー受容物中に存在する微細インキは再循 環させて再凝集させる。図７では、第一クリーナ一工程で、粗大インキを系から 第三の排除物中に排出させ、第二クリーナ一工程で第一排除物中の微細インキを 再凝集させる。粗大インキを除去し、かつ微細インキを再循環させ、再凝集させ て除去する多（の他の変形が可能である。

以下の実施例においては、図４に示す処理径路によって、印刷紙の脱インキが得 られた。実施例Ｉに示すように、印刷紙古紙を、脱インキ薬剤を用いて再パルプ 化して、インキパルプ媒質を生成させた。インキパルプの媒質からのインキ粒子 の除去は、スクリーンおよびセントリクリーナーを通すことによる粘度および密 度分離法によって達成された。実施例■では、実施例■のセントリクリーナー処 理からの微細インキ排除物流を再凝集させ、それにより、粒度および密度分離法 によってインキ粒子をさらに除去して、実質的にインキを含まないパルプ媒質を 生成させる。

さらに、下記実施例Ｉないし■は、脱インキ薬剤およびこの発明の処理工程を用 いて処理した印刷紙古紙を示す。実施例■および■で用いた脱インキ剤は、一つ 以上のＣ５Ｃ２゜アルカノールと非イオン界面活性剤との混合物である。実施例 ｍおよび■で用いた脱インキ剤は、ペンンルベニア州、ピッツバーグのＰＰＧＩ ｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｉｎｃ、製５ａｎｓｉｎｋ　ＰＸ−１０１と５ａｎｓ　ｉ ｎｋＰＭ−２０１との混合物である。

該実施例は単に例示するためのものであって、この発明の考えられる全ての態様 を包含するものではない。

実施例■ 大部分がレーザー印刷物のコンピュータプリントアウト（ＣＰＯ）グレードの古 紙５ポンドを直径２フイートのハイドロパルパー内で、７０”Ｃおよび５．５％ のパルプ濃度において再パルプ化した。パルプ含有媒質のｐＨを水酸化ナトリウ ム（ＮａＯＨ）溶液を加えて１ｏに調整し、さらに、１．　０％量の脱インキ薬 剤を使用した（乾燥パルプに対して計算）。再パルプ化３０分後、インキバルブ 媒質中ノインキ粒子ノ平均すイスハ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎ ｔｓ　Ｑｕａｎｔｉｍｅｔ９７０の画像解析装置およびＴＡＰＰＩ法Ｔ２１３の ＴＡＰＰＩ　Ｄｉｒｔ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　Ｃｈａ、ｒｔを用いて測定する 払０．０４６ｍｍ２であった。

インキパルプ媒質をさらに希釈し、溝幅が０．０１０”の溝を有する振動型溝付 きフラットスクリーンでふるい分けて、大きな凝集インキ粒およびステープル、 ちりおよび粘着物のような他の異物を除去した。スクリーン排除物は、ダート（ インキ）カウント（ｄｉｒｔ　ｃｏｕｎｔ）が３１１０ｐｐｍで平均サイズは０ ．２３３ｍｍ２であった。大部分のインキ粒はスクリーンによって排除されるほ ど太き（ないので、スクリーン処理工程中にパルプインキ媒質から実際に除去さ れるインキは少なかった。

フラントスクリーンによって受容されたインキパルプ媒質は、次に直径３”のセ ントリクリーナーを用いて清浄化し、残存するインキ粒を除去した。クリーナー 両面の差圧は３Ｑｐｓ　ｉであった。クリーナーに供給されるパルプの約３０％ が清浄器排除物流中に含まれた。供給パルプおよび受容パルプ中の粒の数を基準 におくと、セントリクリーナーの効率は約４７％であった。クリーナーにより受 容されたパルプのダートカウントは１９０ｐｐｍであった。

実施例■ この実施例では、実施例１のセントリクリーナー操作からの排除物流を混合タン ク内で、ｐＨ１０および５％の脱インキ薬剤（絶対パルプに対して計算）を用い て、９０℃で３０分間再凝集させた。次に、実施例工からの再凝集セントリクリ ーナー排除物１ポンドとともに新しいＣＰＯ４ポンドを再パルプ化した。再パル プ化は７０°ＣおよびｐＨ１０において、５．５％濃度で３０分間行った。再凝 集したセントリクリーナー排除物中に含まれていたちの以外に余分の脱インキ薬 剤は加えなかった。再バルブ化３０分後のインキ粒の平均サイズは０．１１６ｍ ｍ２であった。

インキパルプ媒質は、次に希釈して、０．０１０”のフラットスクリーンでふる い分けた。スクリーン排除物のダートカウントは１＝１５００ｐｐｍで粒の平均 サイズは０．５２２ｍｍ２であった。この結果は、スクリーン処理工程中にイン キパルプ媒質から多量のインキが除去されたこと、および凝集したインキ粒子は 実施例Ｉの場合よりもはるかに大きいことを示した。

スクリーン受容物流は、次に、３Ｑｐｓ　ｉの差圧および３０％の排除率を用い て、直径３”のセントリクリーナーで処理した。クリーナーからの受容物流のダ ートカウントは９４ｐｐｍで、クリーナーの異物除去効率は約９２％であった。

下記の表Ｉに実施例■と■の比較試験結果を示す。

表１ 実施例ＩおよびＨの脱インキ処理試験結果の比較表Ｉでわかるように、再凝集し たセントリクリーナー排除物をハイドロパルパーに加えると、凝集したインキの サイズは大きくなり、スクリーンにより排除されるインキの量は増し、セントリ クリーナーの効率は高まり、かつ最終パルプの清浄度は増す。

実施例■ 非衝撃性印刷を含むコンピュータプリントアウト紙（ＣＰＯ）を７０℃、ｐＨ１ ０および５％濃度において再パルプ化した。５ａｎｓｉｎｋ　ＰＭ−２００１％ および５ａｎｓｉｎｋ　ＰＸ−１０１０，３％の量をパルパーに加えた。

３０分後、０．００７”の溝付きスクリーンを用いてインキパルプ媒質をふるい 分け、さらに、直径３”のセントリクリーナーを用いて清浄にした。パルパー内 で凝集させた後のインキ粒子の平均サイズ、スクリーン排除物、スクリーン排除 物およびスクリーン処理工程におけるインキ除去％の結果を下記の表Ｈに示す。

実施例■ 実施例■のセントリクリーナー処理で得た排除物流を、乾燥パルプに対してＰＭ −２００４％およびＰＸ−１０１１，２％の薬剤量を用いて、ｐＨ１０において ７５℃で２０分間再凝集させた。

再凝集処理中に、インキ粒子の平均サイズは０．０８８ｍｍ２から０．　２４０ ｍｍ”と大きくなった。再凝集排除物をパルパー内で、新しいＣＰＯと、ＣＰＯ ３０％および排除物２０％を用い、ｐＨ１，０および５％濃度において、７０℃ で３０分間混合した。得られたインキバルブ媒質に、実施例■と同様にスクリー ン処理およびクリーナー処理を行った。バルブ内で凝集した後のインキ粒子の平 均サイズ、スクリーン排除物、クリーナー排除物、スクリーン排除物のダートカ ウントおよび最終受容物バルブのダートカウントの結果を下記表Ｈに示す。デー タから分るように、実施例■で用いた再凝集法はインキ粒子のサイズの実質的な 増大を示し、インキ除去のスクリーン処理効率を高め、最終バルブの清浄度を増 した。

表■ 実施例■ならびに■の脱インキ処理試験結果の比較実施例■ないし■は、種々の 処理および反応条件下でこの発明の処理工程で処理したいろいろな印刷紙古紙を 示す。概して、実施例はすべて、粒度および密度分離法によってインキバルブ媒 質から容易に除去された微細インキ粒子を効果的に再凝集させて、実質的にイン キを含まないバルブ媒質を生成させることを示した。実質的にインキを含まない バルブ媒質は、通常の製紙方法によって高級再生紙を生成する。

使用した設備の簡易性および多量のインキ除去はこの発明の凝集膜インキ法を従 来技術の実施に比べて有利なものとしている。

印刷紙の脱インキを行うこの発明の方法は洗浄および浮選手段を含む従来の脱イ ンキ法よりも複雑でない点が有利である。

この発明が、種々の印刷紙の脱インキを行って再生紙をつくるという点で広い適 用性を有することは当業者には認識されよう。

前記の開示から見て、処理される古紙によって選ばれる他の凝集膜インキ薬剤の 適用のような多くの変更が可能である。さらに、この発明には、別の処理パラメ ータを用いることができ、その中には、ｐＨ調整を行わない脱インキ剤を古紙に 用いること；アルカリ性ｐＨ範囲で脱インキ剤を用いること；または、とくに漂 白剤、消泡剤、サイズ剤、増白剤、水質処理剤のような、脱インキおよび／もし くは製紙工程において用いるのに適する他の薬剤の存在下で脱インキ剤を使用す ることが含まれる。

このように、ある好ましい態様についてこの発明を説明したけれども、添付クレ ームによって限定されるこの発明の範囲および精神の中に、やはり入る他の複合 構造物およびその加工方法も勧めることができることは理解されよう。

レーザーＣＰＯ −へ ＦＩＧ、６ 補正書の翻訳文掲出書 （特許法第１８４条の８）

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．印刷紙の脱インキを行う方法において、該方法が、印刷紙を再パルプ化して 、パルプ媒質を生成させ、前記パルプ媒質を脱インキ薬剤を含む水性媒質と接触 させ、そこにおいて、前記脱インキ薬剤の存在がインキ粒子の初期凝集をひき起 して、インキパルプ媒質を生成させ、 前記インキパルプ媒質をスクリーンまたはセントリクリーナーに通して、該イン キパルプ媒質から大きなインキ粒子を除去し、前記インキパルプ媒質を、セント リクリーナーに通し、微細インキ粒子を除去して、微細インキパルプ粒子流を生 成させ、前記微細インキ粒子流を再循環させて、インキ粒子をさらに凝集させ、 そこで該微細インキ粒子流から再凝集したインキ粒子を除いて、実質的にインキ を含まないパルプ媒質を生成させる工程を含むことを特徴とする方法。
2. ２．印刷紙の前記再パルプ化を、３ないし３０％の範囲の濃度において、５ない し６０分間行うことを特徴とする請求項１の方法。
3. ３．前記水性媒質を７ないし１１．５の範囲のｐＨおよび３０ないし８０℃の範 囲の温度に保つことを特徴とする請求項１の方法。
4. ４．前記脱インキ薬剤が、使用したパルプの乾燥重量に対して、０．１から２． ０重量％にわたる量で存在することを特徴とする請求項１の方法。
5. ５．前記再パルプ化および前記初期凝集を再パルプ化槽で同時に行わせて、前記 インキパルプ媒質を生成させることを特徴とする請求項１の方法。
6. ６．前記パルプ媒質を、前記脱インキ薬剤を含有する凝集塔に通して、前記イン キパルプ媒質を生成させることを特徴とする請求項１の方法。
7. ７．粗大異物を除くために、前記パルプ媒質をスクリーン処理工程またはクリー ナー処理工程に通す補足的工程を含むことを特徴とする請求項６の方法。
8. ８．前記インキパルプ媒質を、軽量物除去クリーナーに通して、軽量異物を除去 し、かつ凝集脱インキ薬剤で、前記軽量異物を処理して、小さな軽量異物を凝集 させて、大きな軽量異物を生成させる補足的工程を含むことを特徴とする請求項 ５の方法。
9. ９．前記大きな軽量異物を前記パルプ媒質中に再導入させ、そこにおいて、前記 大きな軽量異物を、周囲にインキ粒子が凝集するシード物質として働かせる補足 的工程を含むことを特徴とする請求項８の方法。
10. １０．前記大きな軽量異物をスクリーン処理およびセントリクリーナー処理によ って除去する補足的工程を含むことを特徴とする請求項９の方法。
11. １１．前記インキパルプ媒質を、０．５から６．０％に及ぶ濃度および２５ない し５５℃の温度において、溝付き加圧スクリーンに通して、粗大異物および大き なインキ粒子を除去する補足的工程を含むことを特徴とする請求項１の方法。
12. １２．前記インキ媒質を、セントリクリーナーに通して、水よりも比重の大きい インキパルプ粒子を除去して、前記微細インキ粒子流を生成させることを特徴と する請求項１の方法。
13. １３．前記微細インキ粒子流を４０ないし９５℃で、０．５ないし６０分間、再 凝集させる補足的工程を含むことを特徴とする請求項１の方法。
14. １４．前記再凝集した微細インキ粒子流を、未処理の印刷紙と混合する補足的工 程を含むことを特徴とする請求項１３の方法。
15. １５．前記微細インキ粒子流を前記脱インキ薬剤および水蒸気の存在下で前記再 パルプ化槽に再循環させて、インキ粒子をさらに凝集させる補足的工程を含むこ とを特徴とする請求項５の方法。
16. １６．前記微細インキ粒子流を、前記脱インキ薬剤および水蒸気の存在下で、前 記凝集塔に再循環させて、インキ粒子をさらに凝集させる補足的工程を含むこと を特徴とする請求項６の方法。
17. １７．前記微細インキ粒子流を、前記凝集塔内で漂白する補足的工程を含むこと を特徴とする請求項１６の方法。
18. １８．通常の製紙方法によって、前記インキを含まないパルプ媒質から紙製品を 製造する補足的工程を含むことを特徴とする請求項１の方法。
19. １９．実質的にインキを含まないパルプ媒質からつくった再生紙製品において、 印刷紙古紙を再パルプ化して、パルプ媒質を生成させ、脱インキ薬剤を加えてイ ンキ粒子の凝集および再凝集を生じさせて、インキパルプ媒質を形成させ、さら に前記インキパルプ媒質から前記凝集および再凝集したインキ粒子を除去して、 前記実質的にインキを含まないパルプ媒質を生成させることによつて、前記実質 的にインキを含まないパルプ媒質をつくることを特徴とする再生紙製品。
20. ２０．前記印刷紙古紙が木材含有ならびに木材不含有品質の紙を含むセルロース 系物質であることを特徴とする請求項１９の再生紙製品。
21. ２１．前記実質的にインキを含まないパルプ媒質が高級再生紙を生成するだけの 粒子排除および白色度レベルを有することを特徴とする請求項１９の再生紙製品 。
22. ２２．前記インキパルプ媒質を溝付きスクリーンに通して、粗大異物および大き なインキ粒子を除去することを特徴とする請求項１９の再生紙製品。
23. ２３．前記インキパルプ媒質を、セントリクリーナーに通し、水よりも比重の大 きいインキ粒子を除いて、微細インキ粒子流を生成させることを特徴とする請求 項１９の再生紙製品。
24. ２４．前記微細インキ粒子流を、凝集薬剤の存在下で加熱して、インキ粒子をさ らに凝集させることを特徴とする請求項２３の再生紙製品。
25. ２５．前記インキを含まないパルプ媒質を、通常の製紙方法によって、紙製品と することを特徴とする請求項２４の再生紙製品。
26. ２６．印刷紙の脱インキを行って、再生紙をつくる装置において、該装置が、印 刷紙を再パルプ化してパルプ媒質とする再パルプ化手段、印刷紙からインキ粒子 を分離し、該インキ粒子を凝集させて、インキパルプ媒質を生成させる凝集手段 、 粗大インキ粒子を除去し、かつ粒度および密度分離法によって前記インキパルプ 媒質から前記凝集したインキ粒子を分離して、微細インキ粒子流を生成させる分 離手段、 前記微細インキ粒子流を再循環させ、インキ粒子をさらに凝集させて、実質的に インキを含まないパルプ媒質を生成させる再循環手段、および前記実質的にイン キを含まないパルプ媒質から再生紙を製造する製造手段を含むことを特徴とする 装置。
27. ２７．前記再パルプ化手段が、印刷紙古紙の繊維をほぐすための十分なハイドロ パルバー、ニーダーまたは他の類似の装置であることを特徴とする請求項２６の 装置。
28. ２８．前記分離手段が、水よりも比重の大きいインキ粒子を除去して、前記微細 インキ粒子流を生成させるセントリクリーナーを含むことを特徴とする請求項２ ６の装置。
29. ２９．前記凝集手段が、インキ粒子を凝集させて、インキパルプ媒質を生成させ る脱インキ薬剤であることを特徴とする請求項２６の装置。
30. ３０．前記凝集が再パルプ化槽または凝集塔内のいずれかで、起ることを特徴と する請求項２９の装置。
31. ３１．前記再循環手段が、前記微細インキ流を前記再パルプ化槽または前記凝集 塔に再循環させて、インキ粒子をさらに凝集させることを特徴とする請求項２６ の装置。
32. ３２．再凝集したインキ粒子を微細インキ粒子流から除去して、実質的にインキ を含まないパルプ媒質を生成させることを特徴とする請求項３１の装置。
33. ３３．前記製造手段が高級再生紙を製造する通常の製紙装置であることを特徴と する請求項２６の装置。