JPH10273890A - 高白色度脱インキパルプの製造方法 - Google Patents

高白色度脱インキパルプの製造方法

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JPH10273890A
JPH10273890A JP7964997A JP7964997A JPH10273890A JP H10273890 A JPH10273890 A JP H10273890A JP 7964997 A JP7964997 A JP 7964997A JP 7964997 A JP7964997 A JP 7964997A JP H10273890 A JPH10273890 A JP H10273890A
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JP
Japan
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ink
pulp
treatment
producing
flotation
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JP7964997A
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English (en)
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Takashi Yaesawa
貴志 八重澤
Tokiya Yaguchi
時也 矢口
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New Oji Paper Co Ltd
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Oji Paper Co Ltd
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パルプ歩留まりを低下させることなく、白色
度を向上した脱インキ古紙パルプを製造する方法を提案
することを目的とする。 【解決手段】 離解工程、アルカリソーキング工程、酸
添加処理工程、凝集処理工程、フローテーション工程の
順からなる印刷古紙の脱インキパルプの製造方法におい
て、該凝集処理工程のおいて両性電解質を添加後に、イ
ンキ粒径をフローテーション工程に適したサイズに制御
するためのインキ粒径制御処理を施すことを特徴とする
印刷古紙の脱インキ方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新聞・雑誌等の印刷
古紙から脱インキパルプを製造する方法に係わるもの
で、特に高白色度脱インキパルプの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】印刷古紙から脱インキパルプを製造する
方法には、一般に印刷古紙の離解工程とアルカリソーキ
ング工程を経由し、フローテーター等でパルプとインキ
を分離する方法が多く用いられる。即ち、印刷古紙をパ
ルパー等の離解機でアルカリ性薬品及び界面活性剤より
なる脱インキ剤と共に離解したのち古紙パルプとし、該
パルプにさらにアルカリ性薬品、過酸化水素および界面
活性剤を添加してアルカリソーキング(アルカリ浸漬)
を行い、パルプ繊維を膨潤させ、インキを分離する方法
である。また、フローテーション工程は気泡にインキ粒
子を付着、浮上させてパルプから分離する方法である
が、ここで除去し易いインキ粒子の径は5〜100μ程
度であり、インキ粒子の不必要な微細化や、凝集剤によ
る過度のインキの凝集は、脱インキに負の影響を与える
可能性もある。パルプとインキを分離するフローテーシ
ョン法の新しい技術として、蛋白質等でインキ微粒子を
凝集させることによりパルプ白色度を向上させる方法が
特開平8−60575等に提案されている。しかしなが
ら、蛋白質などによるインキ凝集の至適pHは一般的に
中性近辺であり、実際に行われているフローテーション
処理のpH(9〜10のアルカリ性)とうまく組み合わ
せるには、アルカリ性でも効力を失わない限定された酵
素が必要であった。また、本発明者等は、フローテーシ
ョン工程を中性で行う方法を先に提案しているが、蛋白
質等の両性電解質は等電点近辺では溶解度が最も低いた
め、インキの凝集反応は遅く、アップフローまたはダウ
ンフローの貯留タンクを想定した凝集処理の場合、反応
時間が短かいとインキの凝集が十分に行われず、添加薬
品を有効に作用させるためには生産に合わせた貯留タン
クを用いて処理時間を確保する必要があり、実用化する
にはpH調整処理操作と薬品費、設備費等の点で問題が
あった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】蛋白質等を用いた凝集
剤処理の反応時間は、一般的には1〜2時間を要し、凝
集処理は反応時間が短い場合インキの凝集が十分に行わ
れず、添加薬品を有効に作用させるためには生産に合わ
せた反応タンクを用いて処理時間を確保する必要があ
り、薬品費、設備費等の点で問題となる。即ち、印刷古
紙の脱インキ処理工程において、pHが中性付近で最も
効果的に使用できる蛋白質、両性界面活性剤、アミノ酸
またはアミノ酸塩等を用いた凝集剤処理方法を、貯留タ
ンクを設置したり、後工程でpH調整をすることなくフ
ローテーション処理することが可能な高白色度の脱イン
キパルプの製造法を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者等は蛋白質、特に酵素物質の優れたインキ
粒子凝集機能を、効果的に活用すると共に、これらを凝
集剤として利用する場合の欠点とされる長時間の処理お
よび後工程のpH調整を行うことなく、そのままフロー
テーション法で処理できる処理条件につき種々検討した
結果、凝集処理工程を特定時間、機械的攪拌処理を施す
と好結果が得られる条件を見い出した。本発明は以下の
構成を採用する。即ち、本発明は、「離解工程、アルカ
リソーキング工程、酸添加処理工程、凝集処理工程、フ
ローテーション工程の順からなる印刷古紙の脱インキパ
ルプの製造方法において、凝集処理工程において両性電
解質を添加後に、インキ粒径制御処理を施すことを特徴
とする高白色度脱インキパルプの製造方法」である。
【0005】通常の脱インキパルプの製造においては、
アルカリソーキング工程出口のパルプスラリーは一般的
にはパルプ濃度10〜35重量%、pHは9〜11の範
囲と考えられ、次工程で該パルプを希釈してフローテー
ター等にかけられ(フローテーション工程)パルプ繊維
とインキを分離する方法がとられる。本発明の方法は、
アルカリソーキング工程の後に酸添加処理工程を設け、
それに引き続き、両性電解質を添加し特定時間の機械的
攪拌を行う凝集処理工程を設けるもので、この場合の工
程の流れは、離解工程、アルカリソーキング工程、酸添
加処理工程、凝集処理工程、フローテーション工程の順
となる。
【0006】アルカリソーキング工程の後工程で蛋白
質、両性界面活性剤、アミノ酸またはアミノ酸塩等の両
性電解質を適度な温度と攪拌力を有した条件下で作用さ
せる本発明による方法が、従来の方法より高白色度の脱
インキパルプが得られる理由について、本発明者等は以
下のように考えている。パルプからインキが剥離してい
るため、インキの凝集が速やかに起こる。パルプスラリ
ーに、蛋白質、両性界面活性剤、アミノ酸等、等電点を
有する物質を等電点に相当するpH近辺で添加処理する
ことにより、インキのゼータポテンシャルが下がり、フ
ローテーション処理に適した、適度の大きさのインキ粒
子の凝集体が生成する。しかし、蛋白質等の両性電解質
は等電点近辺では溶解度が最も低く、インキの凝集反応
は遅いため、特定時間の機械的攪拌処理でこれらの凝集
剤と浮遊インキ、あるいはインキ同士の凝集力と接触効
率を高め、短時間での効率的なインキ凝集を引き起こ
す。以上より、蛋白質等が脱インキ粒子の凝集作用に短
時間で効果を発揮し、フローテーションにおけるインキ
粒子の除去が極めて効果的に行われるためではないかと
推測している。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明が対象としている古紙とし
ては、新聞紙、チラシ、雑誌、書籍、事務用紙、その他
複写機、OA機器から生ずる印刷紙などを含む。
【0008】酸添加処理工程でのpH調整は酸であれば
何でも使えるが、工業的には硫酸が最も一般的と考えら
れる。そして、フローテーション処理におけるパルプス
ラリーのpHを5〜8の範囲とすることが好ましい。
【0009】凝集処理工程で用いることのできる両性電
解質としては、蛋白質、酵素、両性界面活性剤、アミノ
酸またはアミノ酸塩などが挙げられる。蛋白質として
は、ゼラチン、大豆蛋白、蛋白質脂肪酸縮合物などのア
ルカリ塩(アルカリ金属塩、アミン塩、アンモニウム塩
等)、酵素ではセルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペクチナ
ーゼ、グルコシダーゼ、リパーゼ、等があげられる。こ
れらの酵素物質を中心とした蛋白質の添加率は絶乾パル
プあたり0.01から1重量%、より好ましくは0.0
2から0.1重量%でその効果を発揮する。
【0010】本発明の凝集処理工程のパルプ濃度は1〜
10重量%、より好ましくは3〜7重量%である。
【0011】また、凝集処理工程におけるインキ粒子制
御処理は機械的撹拌処理により行われる。機械的撹拌処
理の温度は実操業を考慮した場合、30〜50℃が好ま
しい。機械的撹拌の具体的方法としては、羽根つきモー
ター、ミキサー、ディスハーザーなど、通常のパルプス
ラリー処理に使用される機械が使用可能である。機械的
攪拌の強さは、弱い剪断力がかかる程度が好ましく、パ
ルプのフリーネスの低下が生じない程度の攪拌力を用
い、処理時間は5〜60分が好ましい。
【0012】
【実施例】以下実施例により更に詳しく説明する。本実
施例中では、百分率(%)は白色度以外はすべて重量%
を意味し、また、薬品添加率は、対絶乾パルプあたりの
重量%で示した。脱インキパルプの評価は、JIS P
−8122の紙及びパルプのハンター白色度試験方法に
よるパルプ白色度及びフロス率で評価した。また、残留
カーボン面積率(%)とは、得られた脱インキパルプの
パルプシート中に残存しているインキを主体とする着色
物の総面積をパルプシートの総面積で割った値を%で表
示したものである。
【0013】<実施例1>オフセット印刷新聞古紙、活
版印刷新聞古紙、チラシ古紙からなる印刷古紙に水を加
えて、試験用パルパーで以下のような条件で離解し、濃
度25%に脱水した。 パルプ濃度・・・・・・・・・・・・・・・・ 4.2 % 界面活性剤添加率・・・・・・・・・・ 0.15% (ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル:エチレ
ンオキシドのモル数 n=9) さらに、アルカリ浸漬工程(ソーキング工程と同意義)
として、以下の処理条件で実施した。 パルプ濃度・・・・・・・・・・・・・・・・ 15 % 処理時間・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3 時間 処理温度・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 80 ℃ 苛性ソーダ添加率・・・・・・・・・・ 2.8 % 珪酸ソーダ添加率・・・・・・・・・・ 10 % (JIS3号珪曹換算 以下同様) 界面活性剤添加率・・・・・・・・・・ 0.07% 過酸化水素添加率・・・・・・・・・・ 2.5 % (純分換算 以下同様) アルカリ浸漬工程終了後、パルプ濃度を4%に30℃の
温水で希釈し、レファイナーでクリアランス2mm、1
パス離解したのち、硫酸でpHを6.0に調整し、凝集
剤としてアミラーゼ系酵素を絶乾パルプあたり有り姿で
0.02%添加し、スリーワンモーター攪拌を30℃で
5分処理した。フローテーション前のpH調整は行わ
ず、パルプ濃度を1%に希釈し、ラボ用フローテーター
に入れ、180l/hrの空気流量で5分間フローテー
ションする。フローテーションしたパルプスラリーをパ
ルプ濃度10%に脱水したのち、パルプ濃度を0.5%
に希釈し、米坪100g/m2で手抄し、風乾した。手
抄シートはパルプ白色度と残留カーボンインキ面積率を
測定し、実施例1として表1に示した。パルプ白色度は
エルレホ白色度測定装置により、残留カーボンインキ面
積率は画像解析装置により測定した。
【0014】<実施例2>実施例1において凝集処理時
間を10分とした以外は実施例1と同様に処理した結果
を、実施例2として表1に示した。 <実施例3>実施例1において凝集処理時間を15分と
した以外は実施例1と同様に処理した結果を、実施例3
として表1に示した。 <実施例4>実施例1において凝集処理時間を30分と
した以外は実施例1と同様に処理した結果を、実施例4
として表1に示した。
【0015】<比較例1>実施例1において、ソーキン
グ後の酸添加処理工程、凝集処理工程を行わず、フロー
テーション処理をしたこと以外は実施例1と同様に処理
した結果を比較例1として表1に示した。 <比較例2>実施例1において凝集処理時間をとらなか
った以外は実施例1と同様に処理した結果を、比較例2
として表2に示した。 <比較例3>実施例1において機械的攪拌を行わず、凝
集処理時間を60分とした以外は実施例1と同様に処理
した結果を、比較例3として表2に示した。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】
【発明の効果】以上、本発明について詳細に説明した
が、本発明により、蛋白質、特に酵素物質を凝集剤とし
て利用する場合必要とされる、長時間の処理および後工
程のpH調整の問題が解決でき、酵素の新しいインキ凝
集機能を利用した、更なる高白色度化の可能性が明らか
になると共に、インキ凝集を目的とした酵素の脱インキ
技術分野における実用化が現実のものとなった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離解工程、アルカリソーキング工程、酸
    添加処理工程、凝集処理工程、フローテーション工程の
    順からなる印刷古紙の脱インキパルプの製造方法におい
    て、凝集処理工程において両性電解質を添加後に、イン
    キ粒径制御処理を施すことを特徴とする高白色度脱イン
    キパルプの製造方法。
  2. 【請求項2】 両性電解質が蛋白質、酵素、両性界面活
    性剤、アミノ酸またはアミノ酸塩から選ばれた1種以上
    の物質であり、インキ粒径制御処理を機械的攪拌処理に
    より行うことを特徴とする請求項1に記載の脱インキパ
    ルプの製造方法。
  3. 【請求項3】 該機械的攪拌処理を5〜60分行うこと
    を特徴とする請求項2に記載の脱インキパルプの製造方
    法。
JP7964997A 1997-03-31 1997-03-31 高白色度脱インキパルプの製造方法 Pending JPH10273890A (ja)

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JP (1) JPH10273890A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4553436B2 (ja) * 2000-01-31 2010-09-29 日本製紙株式会社 古紙の脱インキ方法
JP2017071874A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 王子ホールディングス株式会社 脱墨古紙パルプの製造方法
JP2017071875A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 王子ホールディングス株式会社 脱墨パルプの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4553436B2 (ja) * 2000-01-31 2010-09-29 日本製紙株式会社 古紙の脱インキ方法
JP2017071874A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 王子ホールディングス株式会社 脱墨古紙パルプの製造方法
JP2017071875A (ja) * 2015-10-07 2017-04-13 王子ホールディングス株式会社 脱墨パルプの製造方法

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