JPH09119083A - 再生紙からの染色された粒状材料及びその製造方法 - Google Patents

再生紙からの染色された粒状材料及びその製造方法

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JPH09119083A JP14029196A JP14029196A JPH09119083A JP H09119083 A JPH09119083 A JP H09119083A JP 14029196 A JP14029196 A JP 14029196A JP 14029196 A JP14029196 A JP 14029196A JP H09119083 A JPH09119083 A JP H09119083A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 染色された粒状土壌改良剤及び他の染色され
た材料を製造する改良された古紙のリサイクル方法の提
供。 【解決手段】 （ａ）水と、カオリンクレー、セルロー
ス材料及び他の固体成分を含有する古紙とを混合するこ
とによりスラリーを形成する工程；（ｂ）該スラリーか
ら製紙用繊維を除去する工程；（ｃ）該スラリーに染料
を加える工程；（ｄ）前記染料を含有する該スラリーに
凝集ポリマーを加える工程；（ｅ）該スラリーを清澄化
して固体成分と染料の濃縮流を生ずる工程；及び（ｆ）
該濃縮流を脱水して該染料の色をもつ着色されたフィル
ターケークを生成する工程を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、染色された粒状
（particulate or granular ）材料に関し、更に詳細に
は、古紙から染色された粒状土壌改良剤を製造するため
のリサイクルプロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】古紙のリサイクルは、近年、埋め立て式
ごみ処理或いは焼却による古紙の処分に代わって重要で
かつ魅力のあるものになってきた。再生紙から紙、特に
ティッシュペーパーを製造することは長い間一般に行わ
れてきた。典型的には、古紙はハイドロパルパーに供給
され、そこで古紙はアルカリ、分散剤及び多量の水でパ
ルプ化されて長繊維、短繊維、微細繊維及び充填剤のス
ラリーを形成する。同時係属出願第08/118,186号には、
レーザプリント、写真複写プリント又は他のインクで印
刷される古紙、好ましくはオフィス廃棄物及びコート表
面を有する雑誌を使用する方法が開示されている。その
古紙は、水、アルカリ及び界面活性剤でパルプ化されて
紙繊維、紙微細繊維及び充填剤を含有するスラリーを生
成する。いくつかの洗浄工程後、そのスラリーは微細繊
維及び充填剤から製紙用繊維を分離するスクリーンを有
するワイヤ洗浄機を通過する。『アクセプト流』とも呼
ばれる製紙用繊維流は、洗浄及び脱インク工程に進めら
れ、次に紙に加工するための慣用の抄紙機に進められ
る。その洗浄機からのろ液は、工程を介してフローテー
ションクラリファイヤーに続き、そこで懸濁した固形物
（微細繊維及び充填剤）が浮遊物として濃縮されかつ清
澄化された水がそのプロセスで再利用するために取り出
される。
【０００３】その浮遊物は、更に、ベルトプレスを通過
し、そこで水分が更に減量される。そのベルトプレスか
らの生成物は、湿った粒子のフィルターケークの形であ
る。次に、その湿ったフィルターケークはスクリューコ
ンベヤーによってピンミキサに送られる。そのフィルタ
ーケークはそのスクリューコンベヤー及びそのピンミキ
サーで分解する。そのピンミキサーは、そのスクリュー
コンベヤーから排出される粒子のサイズに比べて粒子の
サイズを減じる。次に、湿った粒子は、コンベヤドライ
ヤを介して送られて水分含量が１０重量％未満の乾いた
吸収粒子を生成する。得られた粒子は、不規則な形を有
しかつ良好な吸収特性を有する。クレー、繊維及び他の
副生成物を回収するために古紙をリサイクルするのに用
いうる多くの方法がある。これらの方法の多くは、低コ
ンシステンシーの水スラリーが形成されるハイドロパル
プ化又は繊維回収工程を利用する。これらの方法は、色
が灰色の粒子を製造するものがある。色をもつ粒子を製
造するものもあり、この色はフローシステムがこれらの
方法の一部である抄紙機で製造される紙の色に依存す
る。
【０００４】上記方法からの乾いた粒子と土壌とを土壌
改良剤として混合することは望ましい。その粒子は固ま
っていない及び通気された土壌を保つように役立ちかつ
水分を保持するように役立つ。しかしながら、ピンミキ
サーからの粒子は典型的には色が灰色であるので、改良
剤としての土壌との混合物はよく肥えかつ肥沃に見える
製品を与えない。即ち、その製品は土壌との高割合のブ
レンドの可能性を与えない。同様に、かかる粒子の吸収
剤又は農薬用担体のような他の製品のための使用は、そ
れらの色のために望ましくない。リサイクルプロセスか
らの粒子を染色することは可能である。しかしながら、
高表面積及び粒子の吸収性のような因子のために、多量
の染料が必要であるので、かなりの色の変化を得ること
は非常にコストがかかる。更に、一般に用いられる凝集
ポリマーからの妨害のために、染料保持が課題である。
従って、所望の色の製品を与える改良された古紙のリサ
イクル方法が求められている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、改良
された古紙のリサイクル方法、特に、染色された粒状土
壌改良剤及び他の染色された材料の改良された製造方法
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明の方法は、古紙、好ましくはレーザプリント、写真
複写プリント又は他のインクで印刷される古紙、好まし
くはオフィス廃棄物及びコート表面を有する雑誌を使用
する。古紙は水、アルカリ及び界面活性剤でパルプ化さ
れて紙繊維、紙微細繊維及び充填剤を含有するスラリー
を生成する。このスラリーは、微細繊維及び充填剤から
製紙用繊維を分離するワイヤ洗浄機を通過する。製紙用
繊維は長短繊維の混合物であるが、スクリーンを通過す
る短繊維があることが認められる。この説明のために、
長繊維の長さは約１mmより長く、短繊維の長さは約１〜
約0.１mmである。同時係属出願第08/118,186号に記載さ
れた方法では、凝集ポリマーをろ液に加え、次にろ液は
フローテーションクラリファイヤーに送られ、そこで懸
濁固形物が浮遊物として濃縮されかつ清澄化された水が
そのプロセスで再利用するために取り出される。同時係
属出願第08/118,186号に記載された方法と対照的に、本
発明の方法は、凝集ポリマーを導入する前に染料をろ液
に加える工程、次にろ液をフローテーションクラリファ
イヤーに送り、そこで懸濁固形物が濃縮される工程を含
む。
【０００７】従って、本発明は、特に染色された粒状材
料、特に染色された粒状土壌改良剤の製造に関する。本
方法は、 （ａ）カオリンクレー、セルロース材料及び他の固体成
分を含有する古紙からスラリーを形成する工程； （ｂ）該スラリーから製紙用繊維を除去する工程； （ｃ）該スラリーに染料を加える工程； （ｄ）該染料を含有する該スラリーに凝集ポリマーを加
える工程； （ｅ）該スラリーを清澄化して固体成分と染料の主濃縮
流を生ずる工程； （ｆ）該濃縮流を脱水してフィルターケークを生成する
工程；及び （ｇ）該フィルターケークを分解して該染料を含有する
粒子を生成する工程：を含む。 本発明の方法は、コート質古紙パルプ原料リサイクルプ
ロセスからのリジェクト流から形成された染色された粒
子を製造するために用いられる。粒子は固形分含量好ま
しくは３５〜６０重量％を有することができ、染料は凝
集ポリマーによって粒子に固着される。また、本方法で
製造された粒子は、高い乾燥固形分含量を有することが
でき、しかも特に９０重量％より大きい乾燥固形分含量
に乾燥されると液体に対する吸収性が高い。これらの粒
子は、種々の用途、特に望ましい特定の色をもつ吸収剤
として有効である。
【０００８】
【実施例】本発明の方法は、雑誌（クレー系コーティン
グによる）及び文書（レーザプリント、写真複写プリン
ト及び他のインクによる）を含む主としてリサイクル可
能な紙質を含むオフィス又は他の場所から集められる古
紙を利用する。かかる古紙は、セルロース材料、即ち、
セルロース繊維及びセルロース微細繊維、並びに他の有
機及び無機物質をリサイクルするスラリーに形成され
る。図１に関して、古紙は、清澄化された水、水酸化ナ
トリウムのようなアルカリ剤及び分散剤と共にハイドロ
パルパー２に供給される。プラスチック、デブリス及び
他の関係のない物は慣用の手段で除去される。９５％を
超える水を含有するハイドロパルパーからのパルプスラ
リーは、パイプ４を介して洗浄機６に送られ、そこで数
種の慣用の洗浄工程が行われる。洗浄機６では、スラリ
ーはワイヤスクリーンに流れ、そこで製紙に有効な繊維
はスクリーン上に保持され、リジェクト流はスクリーン
を通過し洗浄機からパイプ８を介して送られる。スクリ
ーンは、幅約１００〜３００ミクロンの開口が付いてい
る。製紙に適切な繊維はスクリーンの表面に集めること
が好ましいが、カオリンクレー、セルロース微細繊維及
び他の懸濁固形物のような小粒子はスクリーンを通過す
る。製紙に適切な繊維は、スクリーンを通過するものも
ある。スクリーン上に保持される繊維は、更に、１０で
示される洗浄、脱インク及び加工に供された後、パイプ
１２を介して抄紙機１４に供給される。
【０００９】製紙用繊維を含むミルプロセス流出液は、
製紙プロセスの効率を高めるために回収及び再循環され
る。この流出液は、リジェクト水流、パルプ及びペーパ
ーミルからの薄片等を含む。図１では、流出流は、抄紙
機１４からのプロセス白水流２３、従来は下水道に排出
されていたオーバーフロー流２４、及び白水流２５を含
む。プロセス白水２３は、洗浄機６に戻る。オーバーフ
ロー流２４は、繊維回収プロセス２６に送られ、そこで
スクリーンを通過し洗浄機６と同様の方法で製紙繊維が
分離される。製紙繊維と水は、パイプ２８を介して繊維
回収ユニット２６から洗浄機６に送られる。白水流２５
は、フローテーションクラリファイヤー２７に送られ、
そこで凝集した懸濁固形物が浮遊物３０として取り出さ
れる。清澄化された水は抄紙機に再循環される。ワイヤ
スクリーン洗浄機６からのリジェクト流は、セルロース
微細繊維及び充填剤を含む、典型的には固形分1.５％未
満を有するスラリーの形である。典型的には、固形物の
５０重量％はカオリンクレー、炭酸カルシウム及び二酸
化チタンのような充填剤である。残りの５０％は、典型
的には、長さが約１mm未満のセルロース繊維、セルロー
ス微細繊維と若干の糖、タンニン、リグニン等である。
【００１０】ワイヤスクリーン洗浄機からのリジェクト
流は、フローテーションクラリファイヤー２７及び繊維
回収ユニット２６からのリジェクト流と混合される。水
を好ましくは９8.５〜９9.５％含むこの混合スラリー
は、パイプ１６を介して溶存空気フローテーションクラ
イフィヤー１９に送られる。混合スラリーを溶存空気フ
ローテーションクライフィヤー１９に導入する前の１８
に示されるように凝集ポリマーが加えられ、凝集ポリマ
ーの添加前の１７で染料が添加される。染料添加ユニッ
ト１７の位置はパイプ１６に示されているが、パイプ３
０、パイプ３２、パイプ３４又はパイプ１６に沿った点
で設置される。好ましくは、染料は凝集ポリマー添加１
８から最も離れた点で添加されて凝集ポリマーの添加前
のスラリー中で可能な最大接触時間を与える。また、染
料は凝集ポリマーを導入する前の複数の場所で添加され
る。例えば、染料はパイプ１６、パイプ３０、パイプ３
２及び／又はパイプ３４の１以上の組合わせで添加され
る。好ましくは、染料はフィルターケーク１t あたり0.
４５〜９kg（１〜２０lb）の量で添加される。更に好ま
しくは、染料は最終生成物１t あたり0.９〜6.８kg（２
〜１５lb）又は1.８〜4.５（４〜１０lb）の量で添加さ
れる。染料の多少は、染料の種類及び所望の色によって
添加される。
【００１１】好ましい染料としては、最大効率を与える
ことが予想される塩基性染料が含まれる。典型的には、
これらの染料はアミノ基及びイミノ基を含む有機塩基の
塩である。着色した塩基が酢酸、塩酸又は硫酸のような
無色の酸と混合され、溶液中の染料はカチオンである
（正電荷をもつ）。これらの染料は、例外的な色強度又
は明るさを有する。土壌改良剤を製造するのに有用な土
色調の色を与えるのに適切な塩基性染料は市販されてい
る（例えば、BASF製のBAZOSOL(登録商標) ブラウン43
L)。適切な他の染料としては、酸性染料又は直接染料が
含まれる。典型的には、これらの染料は有機酸（例え
ば、スルホン酸及びカルボン酸）の塩であり、通常ナト
リウム塩として市販されている。酸性基は、染料分子に
水溶性を付与する。溶解すると、染料はイオン化し（反
対の電荷を有する粒子に分離する）、染料構造はアニオ
ンである（負電荷をもつ）。これらの染料は、堅ロウ度
を改善した。種々の色を与えるのに適切な直接染料は、
市販されている（例えば、BASF製の各々FASTUSOL(登録
商標) イエロー70L 、 FASTUSOL(登録商標) ブラック18
L 、 FASTUSOL(登録商標) オレンジ49L 及び FASTUSOL
(登録商標) レッド50L)。
【００１２】更に、他の染料も本発明に使用するのに適
している。これらの染料としては、媒染染料、先染染
料、分散染料、建染染料、硫化染料、溶剤染料及び反応
性染料が挙げられるが、これらに限定されない。これら
の染料の各々は、例えば、McGraw-Hill Encyclopedia o
f Science & Technology, 6th Edit., Vol.5, pp.436-4
50 (1987) に記載されており、その内容を参考として引
用する。１種以上の染料の混合物及び組合わせが用いら
れることは当然のことである。染料の色は、最終製品の
所望の色に依存する。適切な染料又は染料の組合わせを
選択することにより、多数の色のいずれか１つを得るこ
とができる。かかる染料の色としては、レッド、レッド
オレンジ、オレンジ、オレンジイエロー、イエロー、グ
リーンイエロー、イエローグリーン、グリーン、ブルー
グリーン、グリーンブルー、ブルー、パープルブルー、
バイオレット、パープル、レッドパープル、パープルピ
ンク、ピンク、イエローピンク、ブラウンピンク、ブラ
ウンオレンジ、レッドブラウン、ブラウン、イエローブ
ラウン、オリーブブラウン、オリーブ、オリーブグリー
ン、ホワイト、グレー及びブラック染料が挙げられる
が、これらに限定されない。同様に、赤、緑及び青の波
長の相加原色（全色をつくるように混合される）、マゼ
ンタ、イエロー及びシアン又はその組合わせの減色原色
（ある波長の光を反射し、他の波長の光を吸収する物
質）、及び赤、黄、緑及び青＋無彩色対黒及び白の心理
学的原色（全色がこれらの混合物として主観的に想像さ
れる）が所望の色を得るために用いられることが予想さ
れる。
【００１３】更に、染料の色は、着色紙を製造するのに
用いられた染料で本来行われた呈色作用を中和するよう
に選ばれる。着色紙を製造するために用いられた染料を
中和することにより、着色紙を製造しないリサイクル処
理から得られた粒子と同じか又は極めて似た色相の粒子
が得られる。例えば、紙リサイクル処理によって得られ
た製品が典型的には灰色の吸収剤粒子を生成するが、製
造される紙が赤色染料を含むのでリサイクル処理によっ
て生成した粒子が赤色である場合には、適切な染料の組
合わせを添加して赤色が中和される。このプロセスを用
いて、いつも灰色の粒子が得られる。赤色紙の製造プロ
セスの場合には、黄色（例えば、BASF 58Lイエロー) と
青色 (例えば、Crompton & Knowles BTSブルー) 染料の
組合わせを添加されて赤色を中和すると共に所望の灰色
が得られる。製造される紙の色の作用を中和することに
より、リサイクルプロセスはリサイクルされる紙の色の
変化のために中断される必要がない。着色紙を製造する
ために用いられた染料によって本来行われた呈色作用を
中和する場合に特に有利である本発明の任意の１実施態
様においては、染料は凝集ポリマーの添加前の６４で添
加される。次に、スラリーはフローテーションクラリフ
ァイヤー２７に送られる。凝集ポリマーの添加前に染料
を導入することにより、下記で更に詳細に論じられるよ
うに高い染料効率が得られる。
【００１４】着色紙を製造するために用いられた染料に
よって本来行われた呈色作用を中和する場合に特に有利
である本発明の任意の他の実施態様においては、染料は
６８で添加される。染料添加６８はライン３１上に示さ
れているが、特にフローテーションクラリファイヤー２
７からの浮遊物がライン１６に進まない場合には染料添
加６８はライン３０上に配置される。染料添加６８は染
料添加６４ほどの高い効率を達成しないが、本実施態様
は抄紙機１４に再循環された清澄化水からの望ましくな
い染料を除去することを必要としないので特に有利であ
る。染料添加がフローテーションクラリファイヤー２７
の前（染料添加６４）又はフローテーションクラリファ
イヤー２７の後（染料添加６８）である上記任意の実施
態様では、フローテーションクラリファイヤー２７から
の浮遊物もパイプ３０及び３１を介してヒータ３６に直
接運ばれる。フローテーションクラリファイヤー２７か
らの浮遊物をヒータ３６に直接進めることにより、更に
ライン３４を介しての処理、染料添加１７、凝集ポリマ
ー添加１８及びフローテーションクラリファイヤー１９
を避けることができる。実際に、かかる実施態様では、
ライン３０はライン３４に接続することさえ必要とせ
ず、７０として示される任意のバルブで分離されること
もある。
【００１５】更に、上記実施態様では、特に染料添加が
着色紙を製造するために使用された染料によって本来行
われた呈色作用を単に中和するためだけに用いられる場
合、染料添加１７は省略される。これは、所望製品がグ
レーである場合のように洗浄工程１７からの固形物の色
を変化することを必要としない場合には特に当てはま
る。適切なクラリファイヤーは、市販されている（例え
ば、Krofta製の Supracell又はMeri製の Deltafloat)。
Drew Chemical社製のDrewfloc 441又はCalgon TRP945
のような凝集ポリマー及び空気は、クラリファイヤーに
入る前のパイプ１６のリジェクト流に添加される。スラ
リーでクラリファイヤー１８が満たされ、凝集した懸濁
固形物はクラリファイヤーの表面の気泡に浮上する。こ
の点で、コンシステンシー３〜９％を有する固形物マッ
トを表面からすくい取るか又はかき出し、パイプ２０を
介してクラリファイヤーから取り出す。クラリファイヤ
ー１８からの清澄化された水は再利用されるべきパイプ
２２を介してハイドロパルパー２に逆に送られ、清澄化
された水の一部はパイプ３３を介して他の場所にリサイ
クルされる。
【００１６】クラリファイヤー１９からの浮遊物は、ヒ
ータ３６に送られることが望ましい。ヒータ３６は、蒸
気注入ユニット又は熱交換器のような適切な任意の種類
でよい。流れの流速及び加熱は、流れの低温殺菌を得る
のに十分な時間、流れの温度を上げるのに十分でなけれ
ばならない。流れは、少なくとも７１℃（１６０°Ｆ）
の温度に加熱しなければならない。流れはパイプ３８を
介して熱交換器３６から進み、そのスラリーに第２凝集
ポリマー (例えば、 Drew Chemical社製の Drewfloc 45
3)が加えられ、スラリーがベルトプレス４０に入るにつ
れて固形物が凝集する。ベルトプレスは、市販のユニッ
ト（例えば、Komline Sanderson 製の Kompress Belt F
ilter Press, ModelGRS-S-2.0) のいずれかであること
ができる。ベルトプレスの出口のフィルターケークは、
固形分３５〜４０％、好ましくは３６〜４０％を有す
る。固形分含量の高いフィルターケークが所望される場
合には、ベルトプレス後に又はベルトプレスの代わりに
スクリュープレスが用いられる。また、圧縮ロール備え
たベルトプレスを用いることもできる。フィルターケー
クは、更に脱水するためにロール間のニップを通過させ
る。これらの配置は、固形分含量５０％までのフィルタ
ーケークを生じるように用いられる。
【００１７】フィルターケークは、容易に崩壊する湿っ
た粒子のシートの形である。これらの粒子は、かさ密度
7.２×１０2 〜１1.２×１０2 kg/m3(４５〜７０lb/f
t3) 、好ましくは8.０×１０2 〜9.６×１０2 kg/m3(５
０〜６０lb/ft3) 及び粒径１〜１００メッシュ、好まし
くは４〜６０メッシュを有する。ベルトプレスからのプ
ロセス白水は、パイプ４２を介してハイドロパルパー２
に戻る。最終生成物として小粒子が所望される場合に
は、ベルトプレス４０からのフィルターケークはスクリ
ューコンベヤー４４によって更に脱水又は乾燥するため
のピンミキサー４６、ドライヤ５６及び／又は乾／湿粒
子ミキサー６０に運ばれる。フィルターケークは、スク
リューコンベヤー４４を通過するにつれて分解する。ピ
ンミキサー４６（例えば、Ferro-Tech製の Turbulator)
は、円筒状シェルとそのシェルの中心軸に取り付けられ
た回転シャフトを有する。シェルは固定され、シェルの
中心軸が水平であるようにフレームに支持される。シャ
フトは、シェルの内壁から約0.３cm（１／８″）隔置さ
れる放射状ピンを有する。コンベヤー４４からのフィル
ターケークのいくつかはシェルの一端のシェル内に沈降
する。シェルの充填速度は、ケーク材料がシェルの容量
の約２％だけ占有するように調整されなければならな
い。
【００１８】ピンミキサー４６中低密度を維持すること
により、フィルターケークが回転ピンによって更に分解
するので、材料がピンミキサーの入口から出口に進むに
つれて個々の顆粒が分離される。原料中のリグニン、タ
ンニン、デンプン及び短原繊維と共にカオリンクレーに
よって生成したマトリックスが粒子のバインダーとして
働くので、追加のバインダーは必要としない。得られた
開孔構造は不規則な吸収粒子を与える。ピンミキサー４
６からの造粒されているがなお湿っている流れ材料は、
好ましくは重力によって振動コンベヤー４８にProctor
& Schwartz２段階コンベヤドライヤのようなコンベヤド
ライヤのベルトまで移動する。ベルトは多孔性であり、
ヒータがベルトを介して温風を送って粒子を乾燥する。
出口の粒子は、乾燥の長さ及び程度によって所望の固形
分含量を有することができる。過度の乾燥を必要としな
い土壌改良剤又は他の材料の場合には、望ましい固形分
含量は４０〜６０重量％、好ましくは４５〜５０重量％
である。吸収材料の場合には、好ましい最低固形分含量
は９０重量％、好ましくは９５％より大きい。土壌改良
剤も高固形分含量を有してもよいことは当然のことであ
る。
【００１９】コンベヤドライヤ５０からの粒子は、典型
的にはサイズが変動する。少なくとも１実施態様におい
ては、５０％が８×１６メッシュスクリーン上に保持さ
れる。即ち、５０％が米国式篩 No.８メッシュスクリー
ンを通過するが、１６メッシュスクリーン上に保持され
る。これらの実施態様では、残りの部分は１６×３０メ
ッシュサイズ範囲が４４％及び３０×６０メッシュサイ
ズ範囲が６％であることができる。かなりの程度まで乾
燥される粒子は、かさ密度4.８×１０2 〜6.４×１０
2(３０〜４０lb/ft3) を有する。また、ピンミキサー４
６からの粒子は、更に乾燥せずに使用され及び／又は乾
燥粒子と混合されて所望の固形分含量を与える。これに
より、高固形分含量を必要としない粒子に対して別個の
乾燥工程の必要が回避される。Sweco製のような振動ス
クリーン５２は、製品規格に準じるサイズによって材料
を分級するために用いられる。更に、ベルトプレス４０
からのフィルターケークは、５４を介してドライヤ５６
（例えば、 Komline Sandersonパドル型ドライヤ）に運
ばれる。ドライヤ５６では、フィルターケーク粒子は更
に乾燥され、小さな粒子に摩砕される。乾燥した粒子
は、乾燥時間及び程度によって所望の固形分含量を有す
ることができる。粒子は、固形分含量９０〜１００重量
％を有することが好ましい。粒子は、固形分含量９６〜
９９重量％を有することが更に好ましい。また、粒子
は、かさ密度7.２×１０2 〜8.０×１０2 kg/m3(４５〜
５０lb/ft3) 及びサイズ範囲４〜３００メッシュを有す
ることが望ましい。
【００２０】ドライヤ５６からの粒子は、製品として直
接用いられるか又は湿フィルターケーク粒子と乾／湿粒
子混合段階６０で任意に混合されてもよい。ドライヤ５
６からの乾いた粒子は６２を介して運ばれる。湿った粒
子は５８を介して運ばれる。また、ドライヤ５６からの
乾燥した粒子は、主コンベヤー４４に戻され、フィルタ
ーケーク粒子と混合されて最終生成物を生じる。別個の
混合段階６０か主コンベヤー４４かでの乾／湿粒子混合
は、固形分含量４０〜６０重量％、好ましくは４５〜５
０重量％を有する生成物を与える。また、ベルトプレス
４０からの湿った粒子は乾いた粒子をほとんど又は全く
混合せずに直接用いられる。ドライヤ５６からの乾いた
粒子を加えて或いは加えずに最終生成物として用いられ
る粒子は、かさ密度8.０×１０2 〜9.６×１０2 kg/m
3(５０〜６０lb/ft3) 及びサイズ範囲４〜１００メッシ
ュを有する。ドライヤ５６からの乾いた粒子のベルトプ
レス４０からの湿った粒子に対する混合率は、０〜５０
重量％、好ましくは５〜３０重量％の範囲である。ヒー
ター３６の目的は、この方法で製造された材料中で細菌
の増殖を防止することである。上記のようにピンミキサ
ー４６からのフィルターケーク又は顆粒がドライヤを介
して送られる場合には、細菌がドライヤ内で殺菌される
のでヒータ３６は省略される。しかしながら、湿った粗
粒子が生成される場合には、細菌を殺菌することは必要
である。ヒータの代わりに、シリンダーを介して粒子を
進める回転式ボート錐を備えた固定したシリンダーが用
いられる。シリンダーに注入された蒸気は、細菌が完全
に殺菌されるほど材料を加熱する。
【００２１】本方法で製造された粒子は、セルロース材
料、デンプン、タンニン及びリグニンのような有機材料
の固形分含量をを約５０重量％含有してもよい。粒子
は、長繊維を１０重量％未満含有してもよい。無機充填
剤は粒子の固形分含量約５０重量％を含み、主としてカ
オリンクレー、炭酸カルシウム及び二酸化チタンから構
成されている。粒子の形は、典型的には、不規則な、通
常球状である。本発明の粒状材料は、輸送、取り扱い及
び貯蔵中に起こるようなかきまぜに耐えることができる
ことが好ましい。顆粒の耐摩耗性は、９０〜９５％であ
ることが好ましい。この割合は、次の試験手順に基づ
く。７５ｇの重量の試料を６０メッシュのスクリーン上
で１０分間振盪し、次に５０ｇの保持された材料をパン
内で１０分間１０個のスチール製ボール（直径1.５cm
（５／８″))と振盪する。次に、全試料を６０メッシュ
のスクリーン上で１０分間振盪する。６０メッシュのス
クリーン上で保持されたもとの５０ｇは、上で言及した
耐摩耗性の％である。本発明の粒状材料は、ｐＨ8.５〜
9.４を有するものである。
【００２２】本発明の粒状材料は、粒子の重量の割合の
関数として所望の程度まで種々の液体を吸収するように
適応される。農薬の担体として有用な本発明の粒状材料
は、無臭の灯油に対して液体保持容量（ＬＨＣ）２５〜
３０％を有することが好ましい。８×３５メッシュに保
持された材料で試験すると、フロア吸収剤として有用な
材料は、その重量の好ましくは約７０〜８０％の水及び
その重量の好ましくは約５０〜６０％の油を吸収するこ
とができる。種々の液体を吸収するように適応された乾
燥粒状材料は９０重量％より大きい固形分含量に乾燥さ
れることが所望される。本発明の方法及びその生成物
は、灰色の粒状生成物を染色するにあたり最初の研究が
法外なコストがかかったので特に有利である。生成物を
染色する際の最初の試みは、仕上げ品に、凝集した前ド
レーンした材料にさえ直接染料を添加することが含まれ
た。これらの方法には、有意の色変化を生じるために生
成物１ｔあたり染料約４５kg（１００lb）が必要であっ
た。凝集ポリマーの添加前の染料の添加位置を移動する
ことにより、染料が固形物に更に容易に吸収することが
判明し、もって、染料が凝集ポリマーの添加後に添加さ
れる方法に必要とされた相対的に小さな割合の染料量で
所望の色指示の実質的な変化を可能にする。有意の色変
化又は中和は、本発明の生成物１ｔあたり1.８〜4.５kg
（４〜１０lb) で行われることが好ましい。
【００２３】本発明の方法によって行われる本発明の生
成物も特に有利である。凝集ポリマーの添加前に染料が
添加されるので、凝集ポリマーは染料固着剤として作用
する傾向がありかつ染料は最終生成物中に一様に分配さ
れる。この固着活性は粒子上の結合位置を封鎖すること
もでき、凝集した粒子の染色を極めて困難にする。凝集
ポリマーは、染料吸収を封鎖又は阻害すると考えられ
る。従って、染料が凝集ポリマーの導入前に添加される
場合には、染料は凝集ポリマーの阻害作用なしで固形物
に吸収させることができる。更に、凝集ポリマーが添加
されると、凝集ポリマーは染料を固着又は封鎖するよう
に作用し、変色しない生成物を製造する。従って、凝集
ポリマー前の染料の添加により、所望の色を達成するか
又は所望されない色を中和ためには必要とされる染料の
量がより少ない。対照的に、凝集ポリマーの導入前に染
料が添加される場合には、最小限度の色変化を達成する
ために過剰量の染料が必要である。本発明を好適実施態
様に従って具体的に説明してきたが、特許請求の範囲に
示される本発明から逸脱することなく変更及び改変が行
われることは認められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って染色された粒状材料の製造方法
を行うためのプロセス及び装置の略図である。
【符号の説明】 ２ ハイドロパルパー ４ パイプ ６ 洗浄機 ８ パイプ １０ 洗浄及び脱インク １２ パイプ １４ 抄紙機 １６ パイプ １７ 染料添加ユニット １８ パイプ １９ フローテーションクラリファイヤー ２０ パイプ ２２ パイプ ２３ パイプ ２４ パイプ ２５ パイプ ２６ 繊維回収ユニット ２７ フローテーションクラリファイヤー ２８ パイプ ３０ パイプ ３１ パイプ ３２ パイプ ３３ パイプ ３４ パイプ ３６ ヒータ ３８ パイプ ４０ ベルトプレス ４２ パイプ ４４ コンベヤー ４６ ピンミキサー ４８ 振動コンベヤー ５０ コンベヤドライヤ ５２ 振動スクリーン ５４ コンベヤー ５６ ドライヤ ５８ コンベヤー ６０ 乾／湿粒子混合 ６２ コンベヤー ６４ 染料添加 ６６ パイプ ６８ 染料添加 ７０ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード ジー ナピック アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07439オグデンスバーグ グレンブルック ロード 27 (72)発明者 ブレント ウィーレムセン アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07090ウェストフィールド ハーディング ストリート 1017 (72)発明者 アーネスト ピー ウォルファー アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07401アレンデール モントローズ テラ ス 36

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カオリンクレー、セルロース材料及び他
    の固体成分を含有する古紙から製造された粒状材料を染
    色する方法であって、 （ａ）水と、カオリンクレー、セルロース材料及び他の
    固体成分を含有する古紙とを混合することによりスラリ
    ーを形成する工程； （ｂ）該スラリーから製紙用繊維を除去する工程； （ｃ）該スラリーに染料を加える工程； （ｄ）前記染料を含有する該スラリーに凝集ポリマーを
    加える工程； （ｅ）該スラリーを清澄化して固体成分と染料の濃縮流
    を生ずる工程；及び （ｆ）該濃縮流を脱水して該染料の色をもつ着色フィル
    ターケークを生成する工程： を含む方法。
  2. 【請求項２】 前記清澄化工程で生じた前記濃縮流が固
    形分３〜９％を有する請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記脱水濃縮流が固形分３５〜４０％を
    有する請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 該染色工程が、カチオン染料を添加する
    段階を含む請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 染料が前記凝集ポリマーにより前記粒子
    に固着する請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記染料がフィルターケーク１ｔあたり
    0.４５〜９kg（１〜２０1b) の量で使用される請求項１
    記載の方法。
  7. 【請求項７】 該スラリーに染料を加える前記工程が、
    使用された染料の色を中和して着色紙を生成する段階を
    含む請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 該フィルターケークが有機物質約５０重
    量％及び無機物質約５０％含む請求項１〜７のいずれか
    １項に記載の方法。
  9. 【請求項９】 抄紙機からの水を前記スラリーと混合
    し、該抄紙機からの水を、該スラリーと混合する前に該
    色を中和するために処理する請求項１〜８のいずれか１
    項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 有機及び無機物質及び前記有機及び無
    機物質に一様に分散された染料を含み、前記無機物質が
    カオリンクレーを含み、前記有機物質がリサイクルした
    古紙からのデンプン、タンニン、リグニン及びセルロー
    ス材料を含み、かつ前記材料が凝集ポリマーによって固
    着されている顆粒状材料。
  11. 【請求項１１】 かさ密度が4.８×１０2 〜8.０×１０
    2 kg/m3(３０〜６０lb/ft3) である請求項１０記載の染
    色された材料。
  12. 【請求項１２】 固形分含量が有機物質約５０％である
    請求項１０記載の染色された材料。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    方法によって生成された染色されたフィルターケーク。
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