JPS58191289A - 印刷ずみの未選別故紙から製紙用パルプを製造する方法 - Google Patents

印刷ずみの未選別故紙から製紙用パルプを製造する方法

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JPS58191289A
JPS58191289A JP58067885A JP6788583A JPS58191289A JP S58191289 A JPS58191289 A JP S58191289A JP 58067885 A JP58067885 A JP 58067885A JP 6788583 A JP6788583 A JP 6788583A JP S58191289 A JPS58191289 A JP S58191289A
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ink
fiber
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sodium
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ジヤン・マリ−・クレメント
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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】 故紙の再利用は繊維素以外の汚染物質の大部分が線維状
物から除去されてはじめて可能となる。これらの汚染物
質は印刷工程(カーボンブラック、顔料、インキビヒク
ル1インキ固着用ポリマー等)、加工工程(塗工、被覆
1接着−外装等う、及びそれ以彼の集荷中(金属片、プ
ラスチック、土、泥その他のごみ順)に混入されてくる
ものである。
不純物の除去は一般に連続方式で行われ、最初は乾燥状
態でスクリーニングし、次いテ水性M滴液にして磁気分
離する。
次VC繊維状物を多孔板でスクリーニングしてから、細
かい不純物を遠心及び求心クリーナーにかけて除去する
以上の工程ではインキ粒子はほとんど除去されないので
、次の二段vk操作を行う。即ちCa)化学薬品、温度
および機械的せん断力を併用してm線表面からインキ粒
子を引き離し、伽)シかるノチこれをパルプスラリーか
ら分離する。
一般に、インキ粒子を含む全不純物は非繊維化処理中K
IIiMから分離される。故紙をパルパー1.50〜6
0℃でアルカリ処理すると非繊維化してポンプ輸送可能
なスラリーに変る。別法とし、て、パルパー操作を冷却
下で行い、パルプの粘稠1: (oonsistano
y ) ′jk約15%より濃い状IIAに濃化してか
ら、60℃でスチーム加熱しながら脱インキ剤と鋼白剤
を導入する方法がある。次いでパルプを2〜3時間機械
的操作を行わず反応塔内に放置する。
これらの方法における第一の欠点は1すべでの汚染物質
が熱処理を受けることである。このためバインダー、ホ
ットメルトm1ll剤、プラスチックその他の粘着性1
8等融点の低い物質が分散状態になってしまい通常の方
法では除去できず、ドクターブレード、ワイヤ、7エル
)%管壁など製紙機器上に沈殿して操作できなくなつた
り効率低下を起こしたりする。
県二の欠点はこれらの脱インキ法が最近の輪転オフセッ
トインキのような、繊維表面に不溶性ポリマーを形成す
る合成ロジンをインキビヒクルとするものには作用が弱
いことである。同じことはゼロツクスフピー印刷紙やフ
ェス紙略にもいえることで、60℃程度の温度ではイン
キビヒクルが軟化せず、繊維とビヒクルとの結合も低下
しないのである。
これらの方法のもう一つの限界は、脱インキ工程の湿度
を上げることができない点にある。
アルカリ処理と高温は長時間行うとパルプの着しい黄変
を結果するのである。処理混合物中に幾分か砕木がまじ
っていたら特にひどいことになる。
今日使われているインキ除去法は実質1二つある。浮′
iM法と洗浄法がそれである。
f!選法は、繊維の希薄スラリーに疎水性インキ収集剤
を添加してから空気で激しく攪拌するものである。次い
で自然脱気すると、空気泡が衣mrc向って上方移動の
際インキ粒子を集めるため、黒い泡が集まるから遠心分
離して廃棄する。
洗浄法は古くからよく知られた方法である。
希釈と圧搾のサイクルを向流多段式に組合せたもので、
最も細かい分散粒子が除去される。第−圧搾膜流液は遊
離したインキ微粒子を全部含んでいるが、細かい繊維素
繊維の大部分と大抵の鉱物質充てん剤も含んでおり、廃
水として流されて地方の廃水処理法規に従って処理され
る。
その他溶媒抽出法略二三のインキ除去法があるけれども
、処理コストがかさむのと、得られたパルプ品質が低い
ために広く工業的に採用されるに至っていない。
米国特許第4.07 & 578号・〔プディングトン
その他(Puddimgton @t Al) )では
、脱インキの基本概念として紹められている(a)化学
的処理と熱処理及び機械的処理の併用rよってインキ1
紙の繊維から外し、(b)L、かるのち分散吠のインキ
粒子をパルプと分離する方法を再検討して、インキ粒子
を固体粒子の表面に吸着させ、この粒子をパルプから分
離してから、この固体からインキを除去するという方法
を提案している。
今日上述Q方法のどれも採用されていないのは、いずれ
も欠点があるからである。
浮選法は低粘稠度法(1%から2%)であるため、大量
のパルプの処理には膨大な設備投資を要する。また拳法
は本質的に物理化学的なものであるから、その安定性は
故紙の組成、繊維の種類(化学的なものと機械的なもの
]、鉱物質充てん剤の種類と含有量、カルシウムイオン
濃度に大きく依存する。従って、脱インキバルブの明度
は大きく変動する。これら明度変動はまた原料(故紙)
に付随するすべての組成変動に由来するものであるから
、管理不能で連続測足に視もできない。
今日一般に認められているのは、近代的高速製紙機の操
業において最も好ましい第一の条件は操作パラメータの
恒常性、なかでも仕込原料組成が最重要だということで
ある。残念ながら、故紙ロツ)の組成は、生パルプはど
管理が容品でない。このために、浮選法により脱インキ
パルプを高畢配合した場合の高速製紙機の効率低下は主
として原料組成の管理不能変動によるものであって、#
JAtL(または脱インキ効率)変動の影響は小さいの
である。この問題は故紙を選別分1すれば解決するはず
であるが、このような廃物が得られると仮定しても脱イ
ンキバルブの一格を生パルプと競争できないところに押
上げてしまうことになる。
最後に、浮選法は連続操業を要するので、高度な4I器
や実験室を使用する特定の高度な化学専門家による三交
代勤務が必要であり、操業費が着しくかさんでしまう。
洗浄法は装置管理は簡単で清潔で容易であり、5%と1
5−の間の粘稠度で行う時は特に有利である。
この方法は特定の管理を必要とせず、また洗浄法による
パルプの品質(清浄さと強度)は浮選法によるパルプよ
り明らかに高いばかりか、品質安定性も高く原料組成の
変動にも比較的強いので、製紙IFIj室内のパルプの
生産性も高い。
事実、多孔板上での洗浄原理は板の開口部より小さい形
状のものは板を通過するということを統計的に述べてい
る。脱インキされるべき原料の組成変1Ell(粒度、
砕木、鉱物性充てん剤)は板を通過する損失分となって
表され、最終輌品は量はとも、かくとじて、品質的には
ほとんど一定なものとして得られると思われる。この原
理によって、未選別の故紙を使って、低品質ながら安価
で利用価値の高い製品を得ることができる。
他方、この方法は大量の水を要し、大量の有用物質、す
なわち繊維素の短繊維、鉱物性充てん剤を不要なインキ
とともに含有している同じように大意の洗液を生ずる。
その直接損失に加えて、洗液中に含まれる固形分によっ
て生ずる汚染を軽減するための間接経費を考慮すること
が必要である。
結論として、浮選式脱インキ法は投資コストと操業コス
トが高く、シかも最終製品の品質が変動しやすい。また
洗浄式脱インキ法も工程に本IM釣な低収率と水質汚染
軽減コストにより製品コストは閾じように高くなるとい
うことができる〇 これらの基本的工程のそれぞれに含まれるマイナスdI
Jt減少させるために、故紙混合物から出発して一11
1&のみの脱インキパルプを製造することを#;jII
に置いて、これらのいくつかの組合せが提案されている
7ランス特許−第7319!592号〔ボイスシーワイ
 の 7リツツ スイープ(7r1tg Ze@b o
fVolth Oy、 ) )では、浮M脱インキパル
プから洗浄1m器として設置したスクリーンやろ逸機を
用いて鉱物性充てん剤と細かい繊維部分を除去すること
を示唆している。この方法は例を示さすrc a bし
ているだけであるが、コストアップになるし、′#造血
法洗浄法の欠点を解消するものではないようである。
雑鮎ティーニーピービーアイ (TAPP工)(M63
巻、第9号、1980年 9月)に、同じボイス シー
ワイ の ロータ ブ7アルズ (LothlLrPf
alx@r of th@IIILI!l@ Voit
h Oy、 )が同じ考え方を検討して、細かい繊維部
分と鉱物性充てん剤を遠心分離して下水に流して廃棄す
ることを明記している(第116頁、第3図)。また同
じ文献中に、洗液を集めて硫酸アル1ニウムを添加して
凝集沈降させることも出てくるが、一方では高いよく制
?MJされたpHにおいてインキ粒子の良好な分散が可
能となるとも明記されている。
この二つの記述はかなり矛盾しており、どうも実録に適
用するのはむつかしいようにである。□′プファルズは
また反対のことも述べており(第114頁、第1図)、
通常の洗浄法の洗液を全部沈降させてから浮選を行うこ
とt示唆している。上に述べたと同じ理由で、すなわち
洗浄法の低収率と、インキ分散の高pHと硫酸アル2ニ
ウム沈降の低pHという相反する条件、ざらfCC性法
コストと欠点が加わるので、この提案は工業的規模で適
用されたことがない。
7ランス特許願第7829657号[モンテエジソン 
シー ワイ の カルマンティー(Oalmanti 
ofMOnt@di@On Oy、) ]では、もつと
簡単な方法で洗浄法洗液中の細かい繊維と鉱物性充てん
剤から単純化されたfP迩法によってインキ粒子を分離
することを示唆している。この際化学薬品類は一切使用
しない。パルプ化段階のはじめに添加される化学薬品は
またインキを集める作用をもっていることも述べられて
いる。この方法では、洗浄R#中失われた繊維と鉱物性
充てん剤の大部分を含有しているいわゆる1清澄化”洗
液が全部プロセスのはじめにリサイクルされる。
この方法の適用可能性は二つの理由ですぐに棄てられね
ばならなかった。まず、パルパーに−MK混合される二
m1ll順の化学薬品の機能が全く反対で、一方ではc
&)洗浄中インキが分散していることを必要とし、他方
では(b)浮選中インキが凝集することを必要とするも
のであるため、浮選中インキの選択的除去に十分な条件
かえられなかった。従ってインキと−J!に緋田される
繊維と充てん剤が多すぎて、廃水処理システムがたちま
ち能力オーバーとなりただちにプラントを止めることに
なってしまった。
第二に、洗浄機によって失われた細かい繊維や充てん剤
の大&IS分を含有する洗液を、同じ洗浄機の頭部へ連
続的にリサイクルすることは不可能であった。これをや
ろうとするとたちまちにして(&)インキ除去効率不足
のために明度が低下し、(b)m化装置の水力学的能力
の大幅な低下か起こった。どちらも経路の微繊維と充て
ん剤による飽和に由来するものであって、その大きさは
インキ粒子とほぼ同じ程度のものである。
イタリア特許願第24944ム/80号では、カルマン
ティーは上述と同じ原理を再検討して1α14%濃度の
洗液は空気の添加のみで選択的に浮遊させられるので、
懸濁固体と一緒に全部プロセスの前部ヘリサイクルして
よいとした。
しかし、カルマンティーはここでは、′クイック”浮選
装置として洗浄法のIj1部に設置される第三浮′i1
1装置の取付けを示唆している。この配置は次の二つO
基本的な既述の間11についての解答にはならないと思
われる。即ち(1)M適の凝集条件を最適の分散条件と
どう調整できるか1〜)洗液と共に徽m維と充てん剤を
リサイクルさせるために、飽和の問題、濃化装置の目詰
まりの間−、インキ除去効率低下の問題をどう避けるこ
とができるか、の問題については解決されていない◇ 本発明は連続方式で未選別故紙混合物から出発して三つ
の別IiIの製品、すなわち11)一定で管理された明
度と繊維等級をもち、充てん側音有蓋は非常に低くかつ
一定である、全体として清浄かつ脱インキされたパルプ
、b)徽細繊艙略級をもち、非常に高い充てん剤i&含
有量、全体として清浄かつ脱インキされたパルプ(これ
ら二つのパラメータは品質および量ともに変数である〕
並に C)懸濁固体を実質上含有せず、pH調節されたことも
なく、凝集剤または沈降剤などの化学融剤を含まず、従
ってただちにかつ全部を脱インキ相のインキ除去段階中
の希釈および洗浄液として再使用できる洗液 全製造しつる実際的かつ完全な工業的プロセスを提供し
ようとするにある。
本発明のもう一つの目的は、常法によってはうまく脱イ
ンキできない印刷ずみの紙やボード類を脱インキするた
めの実際的かつ有利な改良法を提供することである。
本発明の他の目的は、常法で処理しても高品質の紙やボ
ード類を高速度で製造することのできない低品質故I#
、を用いてかかる高級な目的に使えるようにするための
実際的かつ有利な方法を提供することである。
本発明4jまた、第一次インキ除去法で生じたインキ含
有りの高いスラリーに対して、洗浄、選択分離、浮選、
凝集、ろ過などO修正された広く適用されるインキ除去
法の応用を指向するものである。
本発明はまた、−次パルプを使用する製紙機上でも、異
なる製紙ず上でも、洗浄説インキ法の副生物を製紙に使
えることを目的としている。
杢発#4Q一つの目的は、一定の管理された製紙用パル
プ組成物をつくる手段を提供することである。この際そ
の組成は仕込故紙混合物の組成と具なるものが可能であ
る。この目的は二種成分のそれぞれを一定流達でポンプ
送りして釦。
紙11ONで所期の割合で混合すれば達せられる。
そうの容量が故紙と製紙用原料組成物0間の緩伽体とし
て餉く。
本発明の他の目的は、優れた長繊維を主ラインから抽出
できるので、インキの選択分離と繊維マット上のろ過の
両操作をともに最適化することができ、それによって副
生物(二次パルプ)O価値増大に役立てることである。
本発明のもう一つの目的は、このインキが高度に漉縮さ
れた段階(主パルプ中の約5倍)でその#択分離が行え
、従って化学薬品の使用効率を高められることである。
本発明のさらにもう一つの目的は、全リサイクル法の中
で比較的デリケートな操作であるインキの選択分lI!
を、主ライン中の流量の約3分の1という少ない容量の
衛星回路中で行うことにより、操作性を容易にすると共
に投資コストを引下げることを可能にしようとすること
である。
かくて本発明は、微細繊維と充てん側音量の変動が衛星
回路で生じた分流にただちに伝わり1これがM#毅衝器
中の徹底攪拌と高滞留時間によってまた安定化されると
いう事実を通じて一次バルプの品質を最高度に一定化す
ることを目的としている。
これら及びその他の目的や狙いを通じて、その本質は一
層明らかとなるであろうし、本発明のより見金な理解は
以下の詳細な説明や特許請求の範囲を1じて得られるで
あろう。
次に述べる詳細な説明と添付の系統的70−シートは本
発明の一つの優れた実際的適用に関するものであるが、
これ以外の手法を適用することもまた可能である。
70−シートに従って述べると、故紙梱包物音適当なロ
ーディング機でパルパーT2J K 仕込ミ、軸環水と
苛性アルカリでpHf7以上にする。パルプ化工娠中イ
ンキ解離作用に必要な分散剤を一部または全量導入する
かどうかは自由である。
次にパルプは@環水で希釈して一つないし数個のスクリ
ーンやクリーナ(3)を通過し、不純物や汚染物質を紙
表面から引き離し、さらにパルプスラリーから除去する
脱インキパルプを軽量塗工基紙または新聞紙のような高
品質紙O生産や高速機にかけたりするには、この操作は
ケミカル生パルプまたはメカニカル生パルプで行うのと
同じ機器や操作パラメータを用いて同じように行う必要
がある。
と<VC1%粘稠度で動作するスロット輻(L3aII
IO加圧スロットスクリーンと初&zBバー/’C)圧
損失とl16襲粘稠度で動作する4インチクリーナーと
の組合せを通過させた時最良の結果が得られた。
原料O!度をできるだけ低くおさえることは蛾も重要で
ある。低融点汚染物質が固体を保ち、スロットスクリー
ンから押出されることなく除去されることが大切である
次いでパルプは、インキ解離ブpセスに必要な粘稠度に
濃化(4)される。この濃化ステップで生じた流液は冷
水で繊維をあまり含まずインキはほとんど含有していな
いのでそのままリサイクルできる。次のインキ解離ステ
ップ(5)のはじめて繊維懸濁液と化学薬品が混合され
る。pHを9〜10に上げるために苛性アルカリを加え
、酸化剤(過酸化水素等]、安定剤(ケイ酸すFリウム
等)及び分散剤(界面活性剤等)も−緒に添加する。こ
のプロセスの基本的パラメータ(温度、圧力、比エネル
ギー、添加物配合)の決定はインキ粒子の繊維表面から
の解離とパルプ内微分散の最適化を目的に行われる。
次の実施例ではこれらの操作はニーダ−1(粉摩機とも
いう)中で行われた。これは数秒以内に所望温度(例え
ばインキビヒクルの融点以上)に達し、同時に高粘稠度
、脱インキ剤の存在下に強力なせん断力をかけられるよ
うになっている。
操作原理は以下のようになっている。まず脱インキ剤と
温度(90〜130°C)の併用でインキビヒクルを軟
化してそのml維との結合力を真め、次いで脱インキ剤
と強いせん断力の共同作用によってインキ粒子を引き離
し繊維懸濁液内に&分散させる。高粘稠1ll(20〜
50%)で行うことによりパルプの容積を小さくでき、
小さい*mで短時間(2〜3分)処理すればよく、パル
プの黄変を防げるし、添加剤の使用効率を上げることが
できる。
次にパルプ會静置そうt6) K送り2〜5%の粘W4
度で5〜20分放置し、繊維束とその他のものを分離し
、スラリーからインキ除去をしやすくする。
j&後にli維II!淘液はインキ除去装置(8)を通
過する0これは多段向流式高粘稠度洗浄機で構成されて
いるのが有利である。段数は除去すべきインキ量と最終
製品の萌度希望値によって選択される。水の抽出はスト
レーンまたは多孔板を通して行われる。孔の大きさは洗
液中に伴われる繊維蓋rよって決める。その電は次のイ
ンキ巌別分離装亀と最終段の回収衛星二次パルプろ過の
最適操作を可能にするように選ぶ。
充てん剤を含まない二次パルプを必要トスる場合は、洗
浄ステップ(8)からの洗液を一傭ないし数個の7フイ
ンメツシユフイルタ(9)上に流してろ過する。これに
よって、各ろ逸機段階でスラリー中に含まれる鉱物性充
てん剤の80%までを除去できる。こうしてH微粒成分
は通常のアルカリ性清澄器QIK送ってから排出する必
要がある。次に上澄液は次のインキ選択分離ステップa
υの前または後へ入れる。どちらに入れるかはこの最終
段の操作パラメータ(粘W4度、温度)および明度要求
値によって決める。
必要な化学薬品類もこのステップの前に導入される。こ
のプロセスが選択浮選の場合には1脂肪酸またはそQす
Fリウムあるいはカルシウム石けんのようなインキ収集
剤が添加される。
55〜45℃で釣5分間攪拌することが必要である。
ここで注意を贅するのは、洗浄段階で用いた分散剤は浮
i11段階中収集剤によって生ずる凝集にも、ろ過段階
中の繊維懸濁液の水切り性にも負O*/l釆をもってい
ることである。従って、例えば塩化カルシウムか水際化
カルシウムでこれらを沈殿させて不活性化または中和す
るのはよい方法である。ケイ酸ナトリウムの沈殿はまた
、沈殿した鉱物性充てん剤生成に起因する二次パルプの
明度増加に投立つだろう。浮選段階中7オームと共に除
去される鉱物性充てん剤の蓋はプロ七ス操作パラメータ
(浮遊時間、温度、パルプ粘稠度、薬剤oiti類と蓋
)によって50弧から70%まで変動する。インキを含
む排出フオームは次にポンプで遠心分離機またはフィル
タプレスに送られ、廃棄される。固体粒子の損失は二次
バルブ分の10〜20%となったが、洗浄ステップ(8
)に仕込んだパルプ全JklLに対しては約s〜6%に
なる。
インキ除去の最大効率はセル供給者のすすめる粘稠度よ
りずっと高い粘稠度で得られることが分った。例えば、
1%で動作するように設計されたセルは1.5%と2弧
の間で最もよく動作した。こρ特異性のため〜C1洗浄
段階の粘稠度を高くシ、抽出器の多孔板の孔を大きくす
ることによって最少童の洗液処理が可能になる。
インキ選択分離プロセスに要求される濃度が洗浄段階の
洗液に与えられる最大濃度より高い(例えばα5%以上
高い)場合には、静置そう(6)から高濃度原料を取り
出すのが有効である〇この場合、少量の長繊維を二次パ
ルプに加えると、最終ろ過膜14iQ3でのろ過マット
形成に役立つだろう。
インキの選択分離dllは非行けん性向体表面にインキ
を成鳥させる方法も有効である0これについては、米国
特許第407&578号を参照されたい。
7’Dセス0υを出た脱インキスラリーは次に繊維マッ
ト上でろ鋭され、最終二次パルプからできるだけ多量の
可溶性塩を除去するために、最低4%、できれば10%
より高い粘稠度にする。
このパルプが非常に高含飯の砕氷船や充てん剤を含んで
いる場合(新聞紙や雑誌用紙の混合−など)Kは、ろ過
膜階の前でpHを8より低く下げねばならない。そこで
硫#(できれば硫酸アルミニウム)を添加し、激しく攪
拌する(遠心ポンプのすタシ■ン側で行うこと)。さら
に洗浄最終−次パルプからとられた長繊維を、ろ過すべ
き6Mスラリーに加えた。
濃化フuセスa′IJIKポリディスl (Foly4
1sk )やワコー(W亀ao)フィルタのような機器
を適用すると、!%!九固体粒子100卿以下の清澄な
る液が得られ、そのまま全Sをパルプ化t!71 、ク
リーナー(3)、洗浄(8)去工程用水として再使用で
きるO −化プロセス(121を出た#軽重化二次バルブは次い
で硫酸か硫酸アルミニウムを添加してpH1次の用途に
マツチさせる。この添加は必ず強力な攪拌下に行う。モ
して最終用途に応じて緩糺そう中に貯蔵する。
次の例は前述の一般的方法の三つの異なる応用の説明で
あって、故紙混合物組成も異なり、得られる紙やボード
のグレードも異なっている。
明度測定は工、 S、 O0規格によりエルレ7オ(I
C1r@pho ) メーターを用い457 nm光フ
ィルターで行った。化学薬品の仕込蓋は、その添加時点
の全固形分重量当りの薬品100%濃度としてのim%
で示しである。ケイ酸ナトリウムは58°Be  と考
えられ、レモビンク(Ramovink )におよびL
を用いた。
実施例1 原料は刷り物りの新聞紙と電話@(白と黄色のページ)
O約50750混合物である。脱インキパルプは新聞用
紙と電話帳用紙(白と黄色)の製造に使用し、ただ−梱
の高速極紙機にかけられるものとする。
このv備Q中で、パルパーは、2,700kgの故紙を
含む容1lt46−のものである。各バッチは30分操
作とする。希釈水は漉化プロセス(4)の洗液を使い、
ポリディスクフィルタα2からの清澄ろ液を補給する。
1弾の水酸化す) リウムを1%の脱インキ剤〔例えば
レモビンク LaO21、ミラノのケミカルタ ニス 
ビー ニー(Oh@mi  −oarta  B P 
 ム) 製 〕 と −Mid  ノく ル ノく −
 に加える。この冷時パルピング操作終了後、原料はポ
ンプで順次ターボセパレータ、スクリーン、クリーナに
送られる。粘稠度は最初約4%、最後は約a6修になる
ターボセパレータには!1llffi径の孔をもった多
孔板を取り付けてあり、押通過分は61g177ラツト
スクリーンに送られる。そこにも31の孔がおいており
、押通過分は廃棄する。
ターボセパレータ通過分は次(C5%から1%に希釈し
て加圧スロツシスクリーンを通過する。
スロット輻はα3瓢である。押通過分は同じスロット賃
イズの二段目のスクリーンを通し、そ0非通−分は振動
フラットスクリーンに行き、その押通過分は廃棄する。
第一段スクリーン通過分は粘41#度をcL6%に下げ
て通常タイプの4段トリクリーン(Triol@an 
)クリーナを通過する。第4段非通過分は廃棄する。
高粘稠度及び低粘稠度のターボセパレータ、スクリーニ
ング及びクリーニングを通じての全損失は故紙の汚染の
程度によるが、重量で6〜9%の間で変動する。
パルプ中には粘着物質やホットメルト接着剤はもうみら
れない。ツマ−ビル(Somm@rvill・)テスト
で視検した結束線維の量は12%未満であった。
その時点では、パルプは全くきれいで、残存不純物は印
刷インキのみである。次いでパルプを二段階で30%粘
稠度に高める。第一段はディスクフィルタを使って10
〜12%に、次にスクリュープレスにより30幡に上げ
る。パルプ特性は、明度=40〜450工So、7リー
ネス=50〜55°SR,充てん側音量=6〜8%、湿
[=20〜25℃である。インキ解離ステップ(5)は
ニーダ−を使い、次の操作条件で行う。即ち温腋=95
〜98’(、、水酸化ナトリウム=1.5−、ケイ酸ナ
トリウム=4%、過酸化水素218弾、比エネルギー=
 80 KW、 H/ T onで5分間である。処l
!彼のパルプの明度は50〜55゜工80.7リーネス
は60〜6508Rである。
次にパルプを編二洗浄ステップからの洗液全部で希釈し
てから絞って12%にして第一洗浄ステップへ入れる。
洗浄機は、傾斜スクリュー〔ライス バートン(Rlo
・ −11mrton )またはベーカ−(nak@r
)スクリューとしてよく知られている〕からなり、ここ
でパルプは連続的に激しく攪拌されながら直径1.4M
O多孔鈑を通過し、約α8〜1%粘稠度の洗液を生ずる
濃化原料は次にさらに二つの同じ向流洗浄機を通り、最
終的な再使用パルプとなる。その特性は、明度:59〜
60°工So、7リーネスー46〜5068R,充てん
側音蓋2〜3%、粘稠度=12〜14%である。このパ
ルプは洗浄段+8)仕込パルプの78重量≦である。残
り22%は第一段洗液と一紬になって嬌星回路へ行く。
その特性は、明度=55〜400工SO,充てン側音j
ll=20〜25%、71)−ネス=B 0oSRであ
る0 洗液中の繊維から除来しつるインキ重量は実験室で次の
ようにして決められた。即ち洗液サンプルを200メツ
シユワイヤ上で新鮮な水で徹底的に洗浄し、ハンドシー
トを作った。これを測定すると、明度560ISOで、
最終−次パルプの明度にほぼ等しい。次にこの洗液をこ
の目的のために滝うノのケミカルタ ニス ビー ニー
(Ohemioarta S PA)で特別に調製した
インキ収薬剤4%と一結に混合して50°Cで攪拌しな
がら5分間保った0 次にこの混合物をボイス(’Voit)l )オープン
タイプの普通の一段浮選セルで15分間処理する。
セル通過のム蓋損失は洗浄機に入るノずルプ全量のわず
か3〜4〆5%である。灰分の少なし)7マルプを処理
する時は、α5〜1%の塩化カルシウムまたは水酸化カ
ルシウムを収集剤と−Mに浮遺の前で添加すると、7オ
ームとインキ凝集O調節に4i効であることが分かった
次にディスクフィルタαLK仕込むjLLポンプのすク
シ曹ン麹に硫酸を1%添加して全体のアルカリ性を下げ
pHを7〜8に落とす。この点でパルプは明度=55〜
56°I80.充てん側音量=15〜20襲、7リーネ
スー78〜aOO8Rである◎ ディスクフィルタa3は比ろ過ファクター2゜1/M1
./−のポリディスクフィルタである。この異常餉の外
に、水でなく空気でマットを剥離するシャワーを取り付
けることも必要である。
これによって取出したパルプの粘稠度をできるだけ大き
くすることができる。
上記パラメータを用いて、最終8≦乃至1゜襲粘稠度が
侮られ、透明なる液はろ紙魚ラベルテ測定してFhiI
llii固体100四未満であった。
次いでパルプのpHを6VCし、バッファそうに送る。
このそうの保持時間は8時間である。ここから次KIi
l造される紙のグレードと二次パルプの平均組成から計
算された一定速度で製紙機■混合そうに送られる。
ポリディスクフィルタを出たきれいなる掖は次に全部第
三段洗浄S#で原料を希釈するためにリサイクルされ、
不足分はアルミニウムイオンを含まない新しい工業用水
として供給される。
単一製紙機を持つ製紙工場でこのプロセスを適用する利
点は次の通りである。即ち、a)  あるグレードの紙
をつくる場合、故紙の性質に支配されずに一定の7リー
ネスと灰分量を維持でき、従って最大のスピードと効率
をもって製紙機を運転できること b)生バルブと充てん剤を使う時と同じょ°うに正F4
に、かつ迅速にグレード変更に対応でき、待ち時間も短
くてすむから、そのプラントの操業1j今までより容易
でしがも安定していること C)二つの部分に分けて十れぞれを自由に処理し、それ
らをその最適の用途に向けることによって、リサイクル
−の紙への使用蓋を常に最大にすることができること並
に d)全体として生バルブと同水準のきれいなパルプをつ
くることができ、製紙機室内で蛾高O捺作性を与え、粘
着物質、ホットメルト接着剤またはインキビヒクルのな
いもの全提供できること である。
実施例2 原料は印刷ずみの連続した事務用の古書と事87フイk
 ID 50 / 50混合物である。
脱インキバルブは三つの製紙Sにかけられ、(&)軽量
、欅械つや出しラッピング紙、伽)砕木粉含有印刷用紙
を含む暗記及び印刷用ファインペーパー、<a>as用
の連続的なプリントアウトペーパーの製造に使用される
操作は1化ステップ(4)までは実施例1と同じである
0ただしパルピング段#121 K化学薬品、即ちアル
カリまたは脱インキ剤を添加しなくてもよい◎インキ解
離ステップ(5)に入る時、バルブ特性は、liA&=
600ISO,7リーネX=40〜4598R,充てん
側音量−20%である。
インキ解離機は実施例1と同じだが、操作パラメータは
次の通りである。レモビンクL 8801=(13%、
im[b水素= a s i 水酸化t ) +7ウム
=1%、ケイ酸すiリウム=3%、その他のパラメータ
は同じである。プロセスを出る時は、パルプ特性は明度
増加2°ISOで7リーネス14はとんど変化ない。
次にパルプは実施例1のように三段洗浄機に入るが、多
孔板の設計は異なっている。即ち第一段は孔径2m1l
ls第二および第三段はt41II11径である。洗浄
ステップの仕込粘稠度も異なっており、265%である
。これらのパラメータにより、最終−次パルプの特性は
次の通りである。
即ち、#3A度−75’l5O1充てん側音量3襲以下
、フリーネス27〜s aOsxである。
第一洗浄機を出る洗液の粘稠度は1%と1,2%CD間
にあり、充てん側音量=60%、明度=50°l5O1
7リーネス=700SRである。
この応用例で用いた浮選セルは高粘稠度のスウエマツク
(Swemaa )タイプで、重質原料がそう(6)か
らポンプで送られ、浮選の前に洗液と混合され、粘f1
14度【t5%に上げる。このようにして二つのライン
(洗浄用−次ラインと浮過用二次ツイン)は正確に同じ
同体送り速度にする。
即ち127日で同じ能力にするが、二種のパルプ特性は
正反対になる。この抽出はまた最終ろ過α林役立つ長I
!a細をもつくることrcなる。
この抽出は洗浄バルブを使っても行えるが、これは二次
バルブの明度を増加させる。しかしこの場合には洗浄I
a器の大きさを50%増しにしなければならず、我々の
場合には特にメリットがない。
次に浮*會行うが1同じ収集剤(レモビンク月はわずか
2襲でよく、セルを通る保持時間は10分でよい。この
場合損失は103!E蓋%(全パルプの5%に相当)で
ある。
ディスクフィルタの1でpHを8から酸性に調整後、パ
ルプ特性は、1度−70’I80.充てん剤富皇=35
〜40%、7リーネスー65〜7 G’8Rである。
ポリディスクフィルタの能力はろ過ファクター251/
IAJA、/rlで、70〜100−の懸濁固体を含む
ろ液が得られる。この例でのその他のステップは実施例
1に記したものと同じである。
この例Qようr数種の製紙機をもった製紙工場#C季発
明のプロセスを通用すると、次のようなメリットが得ら
れる。即ち、 a〕 化パルプと同じ物理的性質や清浄度をもったパル
プが得られ、優れたヤンキードライヤ光沢特性をもった
ファイン軽量紙の生産が可能であること b)精製ケミカルパルプ及び/または砕木パルプ及び鉱
物性充てん剤の混合物と同じ物理特性と光学的性ill
もったパルプが得られ、高度に不透明で平滑性が翼賛さ
れる印刷紙生産に使用可能であること並に 0)これら二極類のパルプを過当に混合して当初の原料
パルプと全く性質の娘なるものにすることができること である。
原料としては、古本、事務所の紙くずや事務用歇を含む
低品質の印刷故紙と新間紙やa!結等【細多な一合で混
合したものを用いる。
工場は多層ボードマシンをもっており、高級折りたたみ
Ii#Jm紙を作っている。これはオン!シンフートが
でき1優れた多色オフセット印刷適性を示すものでなけ
ればならない。白色トップライナは100≦脱インキ−
次パルプを使い、アンダライチは二次パルプを他のパル
プと混合して用いる。
ハルヒングは実施例1と同じパラン〜りを使い達kmで
行う。クリーニングとスクリーニング(3)は単純化さ
れており、遠心高密度クリーナーノ次には、5%粘sI
I炭で作動するターボセパレータを設けである0次の濃
化段階も簡略化されており、15%粘御粘−パルプをつ
くるように#1斜スクリューを取付けている。さらにス
クリュープレスを介して、赦も細がい汚染II#J質は
インキ解離ステップ(5)です1き魅されて良好に分赦
し、洗浄段階の洗液と一緒に運び出される。
7ンダライナは特にきれいにする必要もないから1これ
らはそのまま二次パルプ中に残ったままボードに使われ
、重量と各棟に寄与する。
インキ酸−および分散ステップを出たパルプは明度=5
0°工so、充てん側音11i=25〜50%である。
操作パラメータは実施例1と同じであるが、明度は46
〜48°工soK低下する。
次の洗浄段階は二段だけで、2.5襲粘稠度で仕込まれ
る。傾斜スクリューの多孔板は径1.611101の孔
tもっており、洗液の特性は実施例1と同じであった。
洗浄された一次パルプは明度=680工so1光てん側
音ム=4%、7リーネス=45〜5ΩO3Rである。−
次バルプの精密クリーニングはボードマシンの1にvk
したクリーナとスクリーンで行われ、所定品質の確保に
十分な輛l!lii能カをもっている。汚染愉質はニー
ダ−15J中で徹底的に分散され、その大部分は洗浄段
階中この一次パルプから離れていたことは述べておかね
ばならない。
′IIjijiI回路もまた&I略化されている。そ0
珈由はアンダライナの明度は塗工ボードの叡終ψ」度に
わずか’/iN度の1会しか及ぼさないからである◇扶
★はトップライナの一次パルプが70”XBOO明度を
もっていれば、塗工ボード0#A度寮求値800工8o
を確保するのにはアングライナ用二次パルプの明#(r
50Qxso程度にすれば十分であることを紹めた・従
って浮選時間は10分以下に短編され、収集剤の墓は2
%未ii1に保たれた。我々はまた低品位ボードをつく
る時は添加剤なしでも支障ないこと詔めたが、アングラ
イナ中の黒点は斂工したトップライナt−通してみえて
しまうので、分散効果に関しては叢協は#tされない。
!S層ボード生&に拳法′に適用すると次のようなメリ
ットかある。即ち、 1)ケミカルパルプまたは一品位遁別非印刷故紙の代り
に、低−格で大thIIVC人手できる原料で全開的に
皺換できる旬能性 b)高Vw度スクリーニング及びクリーニング機器を除
くことによる主ラインの簡略比奴に0)トップライナに
は使えない全微分散不純物を二次パルプ(従ってアンダ
ツイナ即も中間層)に入れることによる全体としての収
率同上鷲%も である。
【図面の簡単な説明】
図1は本発明実施の1例の70−シートを示す線図であ
る。 特許出願人 ジャン マリ−クレメント代  理  人
  北   村   欣   −外2名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 14)廃物の水性パルプを低湿、低比18械エネルギー
    で生成せしめてパルプ化スラリーを生成させ、インキ以
    外の不純物を、線維MN液中に分散させることなく紙の
    表面から解離させること b)インキ以外の不純物を泡浮選、温媒抽出又はその他
    の化学的方法によらない機械的分離法によって、しかも
    パルプに何らかの強いせん断力を与えることなく通常の
    スクリーンと遠心クリーナを用いて該パルプから分離さ
    せること 0)インキ粒子ビヒクルを軟化させ、そのwA維表漁1
    との結合1F!r15%以上○粘稠度(oonsist
    ency)のパルプに■)85〜150°C(D高温と
    ω)高せん#1力と(0)少なくとも一極の脱インキ剤
    とをアルカす性条件下に作用させることによって弱める
    こと d)パルプに(4)8!1〜1!IO℃の高温と(B)
    高ぜん断力と(0)少なくとも一極の化学的分散剤とを
    アルカリ性条件下に同時に作用させることによって、イ
    ンキ粒子を線m表向から引き離してwA維懸淘液中に分
    散させること並にe)フリーになったインキ粒子を最も
    適した公知の方法で除き、パルプの最終用途r必要な1
    M度の1度までにすること から成る印刷ずみの未選別故紙から製紙用パルプtmi
    する方法。 2  水性パルプ生成操作とスクリーニング及びクリー
    ニングによりインキ以外の不純物を分離する操作とを寥
    温冷条件下r行うことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の方法。 i 緻細の紐解段階すなわちパルピング段階中に綜維懸
    麺液に対して与える比エネルギーを約20分間50 K
    W、 H/ Ton以下に保つことを特徴とする特#!
    l:請求の範り第1項記載の方法。 處 インキ解離と分散処理工程O)及びd)を常圧以上
    の圧力下で行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 5 インキ解離と分散処理工程O)及びd)の全時間を
    2〜10分、好ましくは3〜5分とすることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法。 瓜 インキ解離と分散処理工程0)及びd)中に与える
    全比エネルギーを50〜100KW、H/T)n 、好
    ましくは80 K W、 H/ Tonとすることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法O 7インキ解離と分散処理工程0)及びd)をただ一つの
    装置、例えば粉摩機、砕解機またはニーダ−中で同時に
    行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法
    。 a インキ解離と分散処理工程6)及びd)を二つの興
    なる機器、例えばスチーミング富及びそれに続いてジス
    パーザ中で別個に行うことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の方法・ !  イン中粒子otam懸濁液からの除去を洗浄また
    は泡滓迩、あるいはこれら両者の組合せによって行うこ
    とを特徴とする特許請求の範Iff第1項記載の方法。 1aII14IIAIl濁液のアルカリ性を得るために
    次の化学薬品1HJち、水酸化す)9ウム、水酸化カリ
    ウム、水酸化カルシウム1水酸化マグネシウム、炭酸ナ
    シリウム、リン酸ナトリウム、tリボリリン酸ナトリウ
    ム、ビロリン酸すFリウム、ケイ酸ナトリウムの少なく
    とも一種又はそれらの混合物を加えることt41黴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の方法0 11、   高粘稠度で高温のインキ解離と分散処理を
    行う工l!り及びd)中に酸化剤を加えることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法0 12、  インキ解離と分散処理工程0)及びd〕中に
    漂白作用を行うことを特徴とする特許請求の#AH第1
    項又は第11項1載の方法。 1!L   インキ解離、引き離し及び分散処理工程0
    )及びd)を15%以上の粘」1好ま匂くは25〜30
    %で行うことを特徴とする特許1求の範FB!第1項記
    載の方法。 14&)廃物の水性パルプを生成せしめることb)最も
    適切な公知の方法でパルプの最終用途に要求される程度
    の清浄度まで、このパルプからインキ以外の不純物を除
    失し、線維表面からインキ粒子を解離させること C)少なくとも一段の洗浄装置を用い、アルカリ条件下
    で少なくとも一種の分散剤の存在下にインキ粒子とその
    他の分散微粒子物質をパルプから除去して、(A)!理
    された一定の明度と繊維等級を有し、非常に低くかつ一
    定の充てん剤含量の一次パルプと、CB)高くしかも変
    動する充てん剤含量と変動する量■微細m維とを含み1
    さらにインキ粒子と灸少O良好繊維をも有する二次バル
    ブを生成することd〕インキ分散剤が最終的に中和され
    るか沈殿するかしてから、アルカリ性条件下にこの二次
    パルプをインキ収集性の疎水性薬剤と混合し、次いで繊
    維懸濁液から疎水性収集剤を選択的r分離することによ
    って流液からインキ粒子を除去すること ・)非苛性不溶化性陽イオンと強鉱iIIを添加してス
    ラリー〇アルカリ性を減じ、それによってろ過性スラリ
    ーを生成せしめること f)繊細懸濁液を、同じプロ七スから得られる繊維から
    なる繊維マット上で低ろ]M速度でろ過し1それによっ
    て伯)微111BSm等級で高充てん剤含量の、しかも
    ともにすぐに変化させつる二次脱インキパルプと、(0
    )M#固体のほとんどないろ液とを得ること g)一段の場合以外の最後の洗浄段階で濃化されたパル
    プをかかる全面的に清澄化された洗液で希釈し、それに
    よって水回路を閉鎖すること並に h)ろ過した二次パルプを数時間バラ)にたくわえ、そ
    9で攪拌と再循環とによって強力に混合して充てん剤含
    量、1維等級Sy’)−ネスの変動を平均化すること から成る印刷ずみの朱選別故紙から製紙用パルプを製造
    する方法。 1−−次及び二次パルプを特許請求の範囲第1項の方法
    で清浄にすることを特徴とする特許!l々求の範囲第1
    4項記載の方法。 1& インキ粒子が特許請求の範囲第1項の方法を用い
    て繊維表面から解離されることを特徴とする特許請求の
    範囲第14項記載の方法。 1Z   二次パルプからのインキ粒子の除去がアルカ
    リ条件下の泡浮選によって行われることを特徴とする特
    許請求の範囲第14項記載の方法。 1a   疎水性インキ収集剤が高分子量脂肪酸又はそ
    のナトリウム又はカルシウム石けんであることt特徴と
    する特許請求の範囲第17項記載の方法。 19、   アルカリ性tmるために、水酸化ナトリウ
    ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネ
    シウム、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、トリポリ
    リン酸ナトリウム、ヒ。 pリン酸すFリウム、ケイ酸ナトリウムの少なくとも一
    私又はそれらの混合物を加えることを!II黴とする特
    許請求の範囲第17項又は18虫記載の方法0 2α  インキ除去工&1)VC入る二次ノくルプの粘
    稠度かα6−とt5%の間、好ましくは1%と1.2%
    の間にあることを特徴とする特許請求の範囲#414項
    記載の方法。 21、   インキ除去工程a)VC入る二次パルプの
    粘稠度を洗浄工fMO)の前で繊維WiA濁液から抽出
    した濃厚パルプを加えることによって濃化することを特
    徴とする特許請求の範囲第20項記載の方法。 2z   ろ過処理工程f)に入る二次パルプの粘稠度
    t−l18%と2第の間、好ましくは1.2%とtsl
    O間に保つことを特徴とする特許請求O範囲i14項記
    載の方法。 2五  ろ過処珈工fat)に入る二次パルプの粘@度
    を脱インキー次パルプ流から抽出された濃厚パルプを加
    えることによって増大させることを特徴とする特許Wa
    求の範囲第22項記載の方法◎ 24、  洗浄装置の排出機器■開口部の大きさを増加
    して最適化することによって所望の粘稠度を得ることを
    特徴とする特許請求の範v5第20項又は第22項記載
    の方法。。 25、  洗浄俤器が多孔板の孔径1,2〜2.2mo
    h好ましくは1.4〜2mである傾斜スクリューからな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第22項記載の方法
    。 2&  ケイ酸ナトリウムを不溶化カチオン■添加によ
    り鉱切性充てん剤中に沈殿させてから、脱インキニ次パ
    ルプのろ過を行うことを特徴とする特1fi−請求の範
    囲第14項記載の方法。 2′1   不溶化カチオンが、水酸化カルシウム、塩
    化カルシウム、水酸化マグネシウム、■族土順金属のア
    ルカリ化合物、(ただしア・ル1=ウム給体を除く)の
    少なくとも一種又、はそれらの混合物であることを特徴
    とする特許lI4求の範囲第26項記載の方法。 2a  脱インキ二次バルブのろ過工桐f)を低流速で
    可動織物上で行い、その際ろ過性繊維状マツ)t−形成
    し、次いでこのマットは該織物から剥離されること′5
    を特徴とする特許請求の範囲第14項記載の方法。 29   清澄ろ液がM濁固体を150 ppm以上、
    より好ましくは100P以上含まないことを保証するよ
    うにろ過流速を選択することを特徴とする特tF−求の
    範囲第28項記載の方法。 3α  ろ別され濃化した二次パルプの粘*iが5%以
    上、より好ましくは10y4以上であるように選択され
    ることを特徴とする特tF請求の範囲第28項記載の方
    法。 31、   ろ過装置がディスクフィルタであって、流
    速15〜301/間、/−1より好ましくは20〜25
    1 / NIL、/rdであることを特徴とする特rf
    請求の範Iff第29項又は第50項記載の方法。 !12.  織物から厚手のIIM状!ツFを剥離する
    のに、通常の水剥離シャワーを使う代りに、圧縮空気を
    水と混合して使うことを特徴とする特許U求の範囲第5
    0項記載の方法。
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