JPS5876595A

JPS5876595A - 古紙処理工程の回収カ−ボンを填料とする紙の製造方法

Info

Publication number: JPS5876595A
Application number: JP56171324A
Authority: JP
Inventors: 滋郎加藤
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-05-09

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】この発明は古紙処理工程における回収カーボンを填料と
する紙の製造方法に関するものである。詳しくいえば、
この発明は古紙処理の脱インキの洗浄工程たとえば濾過
洗滌又はフローテーション工程から回収される回収物（
ノξルプ繊維質分６０〜７５％，灰分４０〜２５チで灰
分の大部分はカーボンブラック（以下回収カーポンと称
する）をフミン酸類の塩のもつコロイド性によって均一
に分散させ、ためと、二価以上の水溶性多価金属塩を添
加し、アミン酸類の塩と二価以上の水溶性多価金属塩と
のキレート吸着作用によって繊維表面に効率良く定着さ
せ、抄紙することによる紙の製造方法に関するものであ
る。

（発明の技術的背景）近年省エネルギー，省資源の観点から古紙の製紙原料と
しての需要が拡大し、その重要度が増加している。一般
に回収された新聞用紙，雑誌，段ゼール等の古紙はノξ
ルノξ一で離解され、金属，土砂．プラスチック等の挾
雑物を除去したあと脱インキ薬品（例えばアルカリ類，
ケイ酸ソーダ，界面活性剤，過酸化水素等）を添加し古
紙中の印刷インキを化学的に軟化して、機械的に繊維か
ら離脱分散し易くシ、次工程の洗浄工程（濾過洗滌又は
フローテーション）で離脱物を分離し、この離脱物は捕
集されて廃棄されているのが実情である（　Ｔａｐｐｉ
　Ｖｏｌ４３．ＮＯ８　１　９　６　０年８月号笛１９
８頁、米国特許第３．３５４．０２８号明細書参照）。

特開昭４７−２９６０３号（米国特許第３．８７６４９
７号明細書に対応）およびＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｐａｐｅ
ｒ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｖｏ１５８、ＮＯ２１９７６年
２月号第１５頁には、製紙工場廃棄スラッジを湿式燃焼
して無機質填料を回収して抄紙工程に再使用する方法が
記載されてはいるが、この方法は損料として白土、二酸
化チタン等を使用する上質紙抄造工程の白水回収系にお
いてのみ有効であり、古紙処理洗滌工程のカーボンを主
体とする離脱物は色調が灰黒色であり、このものは単独
または他工程の廃棄物と混合して排水処理工程のタラリ
ファイヤーに供給され、スラッジとして脱水投棄される
か、火炉で焼却されている。この離脱物はノξルプ繊維
質分６０〜７５％、無機質分４０〜２５チ程度から構成
され、無機質分の大部分はカーボンブラックであり（以
下回収カーボンと称する）、脱インキ回収装置の種類に
より多少の差違があるがその発生量は古紙処理量の約１
係程度と推定される。

このように多量に排出される回収カーボンは主としてパ
ルプ繊維質分と分離されたカーボンを主体とする無機質
分から構成されるが、両者の排水中からの分離は非・常
に困難であり排水汚染の原因ともなり、回収カーボンの
有効利用が望まれていた。

（発明の目的）この発明の目的は古紙処理工程の回収カーボンの有効利
用を目的とするものである。

さらに、この発明の目的は回収カーボンを填料とする紙
σ製造方法を提供するものである。

さらに、この発明の他の目的は農業用紙。

ワンプ、コアー原紙等の雑種紙、段ゾールの中芯原紙と
しての用途に適した紙を提供するものである。

（発明の構成）この発明はパルプスラリーに（ａ）古紙処理工程の回収
カーボンおよび（ｂ）フミン酸類またはフミン酸類の塩
を添加したのち（Ｃ）２価以上の水溶性多価金属塩を添
加して、常法により抄紙することを特徴とする回収カー
ボンを損料とする紙の製造方法である。

以下に本発明の構成要素について個別的に詳説する。

（）ξルプ）本発明に使用するパルプとしてはＧＰ（砕木パルプ）、
ＲＭＰ（リファイナーメ力ニカルノξルプ）、ＴＭＰ（
サーモメカニカルパルプ）、０ＧＰ（ケミグラウンドパ
ルプ）。

５ｅｐ（セミケミカルパルプ）、ＳＰ（サルファイドパ
ルプ）、ＫＰ（クラフトパルプ）。

ＡＰ（アルカリパルプ）、故紙、ｏルゾ（脱墨された二
次繊維）およびリンター、ｏルプ等があり、これらのも
のは単独あるいは混合して使用される。

また木綿、麻などの天然繊維、レーヨン。

ポリビニルアルコール系繊維、ポリアクリロニトリル等
の化学繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等からなる
合成ノξルプ、アスベスト、ロックウール、ガラス繊維
等の無機質繊維などを含有するものであってもよい。こ
れらのノξルプを、本発明の方法に使用する場合には、
通常の抄紙方法の場合と同様にしてノξルプスラリーと
すればよい。

（回収カーボン）本発明に使用する回収カーボンは、古紙処理の脱インキ
の洗浄工程たとえば沖過洗滌又はフローテーション工程
から回収されるものであり、パルプ繊維質分６０〜７５
％、無機質分４０〜２５チ程度から構成されるものであ
り、フローテーション工程から浮上分離されるものは一
般に７０スと称されるものである。

この回収カーボンは任意の割合でノξルプと混合して抄
紙することができるが、目的とする紙の品質設計に対応
してその割合が決定されるが、通常はノξルゾに対して
０５〜３０％程度、好ましくは５〜２０チ程度混入され
る。

また添加されるフミン酸類の塩は回収カーボンの１〜５
％程度で十分である。

（フミン酸類の塩）本発明においてフミン酸類の塩を構成するフミン酸類と
しては、（イ）土壌または低石炭化度の石炭質中に存在
するアルカリに可溶、酸に不溶の褐色〜黒色の無定形酸
性有機質であるフミン酸、（ロ）石炭を酸素、硝酸など
の酸化剤を用いておだやかに酸化したときに得られる酸
性を示し、アルカリ水溶液に可溶な再生フミン酸、（ハ
）フミン酸、特に亜炭、褐炭、などの低炭化度石炭のフ
ミン酸およびフムスに硝酸を作用させたとき、二酸化炭
素、シュウ酸その他揮発性酸、水溶性芳香族酸などとと
もに得られるカッ色、無定形の粉末であるニトロフミン
酸等であり、フミン酸類の塩としては、リチウム塩、ナ
トリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属基量たはアン
モニウム塩のほかマグネシウム塩、カルシウム塩等のア
ルカリ土類金属塩が使用されるが、好適なものはナトリ
ウム塩およびアンモニウム塩である。

（多価金属の塩）アミン酸類の塩とキレートさせる二価以上の水溶性多価
金属塩としてはたとえば鉄、ス□ズ、亜鉛、銅、マグネ
シウム、カルシウム。

アルミニウム等の水溶性化合物たとえば硫酸塩、硝酸塩
、酢酸塩、塩化物等あるいは多価金属の有機酸塩類があ
り、有機塩基としてはたとえばトリメチルアミン、エチ
レン・ジアミン、ホリエチレンイミシ等を挙げることが
できるが、抄紙工程と関連して好適なものは硫酸アルミ
ニウムあるいは硫酸鉄等である。

（発明の作用および効果）本発明で使用するフミン酸類の塩はコロイド性を有する
から回収カーボンの水中への分散を助長するが、アミン
酸類の塩自体はオンダストローム単位の大きさの極微粒
子であるので、セルロース繊維組織内に良く浸透し、セ
ルロース繊維の活性基とイオン結合し、また内添されて
いる二価以上の水溶性多価金属塩と反応してキレート吸
着し、同時に回収力、・−ボンをも繊維表面に定着する
ものと考えられる。またキレート反応物は水に不溶性と
なるので得られた基材は耐水性が附与される。

なお、フミン酸類の塩は、セルロース繊維組織内に浸透
分散した状態で金属キレート化して固着するので、セル
ロース繊維間の結合も強固になり、同時に繊維組織の空
間が埋められることによって紙の緊度が増し、腰が強く
引張り強さをも向上させる。

更には、抄紙工程の白水中に流出した流出液中にはアミ
ン酸類の塩が含まれているので、排水中に含まれるイオ
ン性の物質と反応してフロックを作り、不溶化するの・
で排水処理工程での沈降分離が容易で回収カーボンによ
る汚染は発生せず、むしろ他の浮遊固形分を抱き込んだ
形で沈降するので排水処理工程の効率向上という副次的
効果もある。

（実施例）本発明をいっそう詳細に説明するために以下に実施例を
示すが、下記の実施例は本発明を制限するものではない
。

実施例１坪量１８０　ｔ／ｌｔ？のコアー原紙（ノクルプ配合：
段ゾール古紙６５％、脱墨パルプ１５％。

１ノジエク）２０％）を離解して濃度２５チのノξルプ
スラリーとした。このパルプスラリーに脱インキ工程か
らの回収カーボン（濃度０８チ）を対ノモルノ固形分換
算で１７％混合し約３分間攪拌した後、ニトロフミン酸
のアンモニウム塩（株式会社チルナイト製、　０ＨＮ−
０７）を回収カーボンに対して３．２％添加して攪拌し
た後、硫酸アクミニラムを対ノξルプ３．０　％添加し
て坪量１９５　ｆ／ｒｄ程度の紙を抄造し紙、質を測定
した６なお同時に比較例１として、コアー原紙を離解し
たものを再抄造した。

第１表の結果から判るように本発明品には回収カーヂン
が配合されているものの紙質は比較例に比べて遜色がな
いものであった。なお灰分増加量は３０チであり、回収
カーゼンの歩留は６２チであった。

実施例２坪量１２５　ｆ／ｒｒｌの段ゼールの中芯原紙（）ξル
ゾ配合：クラフト古紙ｊＯ％　、段ゼール古紙５５チ、
脱墨パルプ１５チ、リジェクト２０％）、を離解して濃
度２．５チのノぐルゾスラリーとした。このパルプスラ
リーに脱インキ工程からの回収カーゼン（濃度０．６％
）を対パルプ固形分換算で１７チ混合し約３分間攪拌し
た後、再生アミン酸のナトリウム塩（株式会社チルナイ
ト製、　０ＨＡ−０２）を回収カーｙｇンに対して３．
２チ添加して攪拌した後、硫酸アルミニウムを対パルプ
３．０チ添加して坪量１３３　ｔ／ｒｒ？程度の紙を抄
造し紙質を測定した。なお同時に比較例２として、段Ｉ
−ルの中芯原紙を離解したものを再抄造した。

第１表の結果から判るように本発明品には回収カーヂン
が配合されているものの紙質は比較例に比べて遜色がな
いものであった。なお灰分増加量は３．１俤であり、回
収カーゼンの歩留は６０％であった。

本発明は従来は廃棄又は焼却する以外はその用のなかっ
た古紙処理工程の回収カーヂンをアミン酸類の塩と２価
以上の水溶性多価金属塩とのキレート作用により填料と
して有効利用することを！能としたことにより省エネル
ギー、省資源の観点より紙パルプ産業に寄与するところ
大である。

Claims

【特許請求の範囲】

（ｃ）２両以上の水溶性の多価金属塩を添加して、常法
により抄紙することを特徴とする古紙処理工程の回収カ
ーボンを填料とする紙の製造方法。