JPS60231889A - 感圧ノ−カ−ボン古紙の再生方法 - 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】 １３１　ｋ界面活、佐剤が式（１）の化合物であること
を特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法（式中Ｒ
はｃｓ　０１８のアルキル基又はアルキレン基、Ｘ−は
陰イオンである〕 パルプの形状での紙への再使用を可能にする方′に関す
る。さらに詳細には感圧ノーカーボン古紙及び感圧ノー
カーボン紙製造過程で発生する損紙の再生方法に特に関
連する。

一般に感圧ノーカーボン紙はマイクロカプセル内に封入
された後支持シート材上に塗布された発色剤成分と、支
持シート材上に塗布された粉状の顕色剤成分で構成され
ている。

マイクロカプセル担体シート材上に圧力が加わし、その
結果、加圧力に相応した画像が出現する。

感圧ノーカーボン紙の支持体の多くは漂白化学バルブを
原料として抄造されたものである。

その古紙を再生して、上質紙等に用いることは術で再生
しようとしても、得られる再生バルブは漂白化学バルブ
の白色度にははるかに及ばず、又、灰色乃至は緑色を呈
し、又ある場合には発色剤に起因する着色斑点物を有す
る。このため、感圧ノーカーボン古紙から再生されたバ
ルブは漂白化学バルブに代わり得る上質用紙の原料とし
て再利用することは不可能であった。

上記欠点を克服するために、従来多種多様の方法が試み
られてきた。例えば■特開昭５４−１３８０６５は微小
なカプセル状の成分を含む紙を再生する方法として、ｐ
Ｈ６，５〜７．５の中性範囲で紙を離解し、浮遊又は洗
浄処理した後次亜塩素酸塩等の漂白剤で処理する方法を
、０特開昭５７−２１５８８は過酸化化合物を含有する
アルカリ水溶液中で紙をバルブ化した後、洗浄、漂白を
行なう方法を、Ｏ特開昭５５−６５８０は陽イオン第４
級アンモニウム界面活性剤の存在下、弱酸性で紙を離解
し、水洗複酸を添加、マイクロカプセルを破壊し漂白剤
で漂白する方法を、それぞれ開示している。

そして、これら発明は、いずれも、アルカリ性媒体中界
面活性剤の存在下又は不存在下で紙を離解し、通常の処
理をなしても、上質紙用の再生バルブを得ることは困難
であるとの見地に離解する方法及びその改良案として提
示されている前述■、＠、■の方法につき、再確認のた
めの実験を繰り返すうち、各種古紙の混合物からのバル
ブ再生においては、必ずしもの、＠、Ｏの処理法では、
ある特定の感圧ノーカーボン古紙を対象とした場合には
、がなり高品質の再生パルプが得られるとしても、別の
種類の感圧ノーカーボン古紙や数種の感圧ノーカーボン
古紙の混合物を対象とした場合には、高品質の再生バル
ブが得られ難いのである。

感圧ノーカーボン古紙の種分けや感圧ノーカーボン古紙
の種類に応じたバルブ再生処理法の使いわけが現実的で
ないことは言うまでもないから、上記は見逃せない問題
である。

本発明者等は、かかる観点から、各種感圧ノーカーボン
古紙の混合物から、高品質バルブを再現性、よく再生し
得る現実的なバルブ再生法を提供せんと更に研究の結果
、本発明に到達したン古紙をアルカリ性水溶液中で離解
する工程と、該バルブスラリーを浮遊選別する工程と、
塩素又は次亜塩素酸塩を用い酸性下で漂白する工程とか
ら成ることを特徴とする方法である。

上記処理工程では、浮遊選別工程以前に非繊維物質の繊
維への吸右を阻止するためと、浮遊選別時に十分な浮上
分離効果を期待するために、界面活性剤が添加される。

通常の古紙処理工程では非イオン界゛面活性剤、陰イオ
ン界面活性剤各々単独又は混合物が一般に用いられてい
る。

各種界面活性剤を検討する過程で、陽イオン第４級アン
モニウム塩を用いると、非繊維物質が浮遊選別工程で効
率的に浮上分離されることが見い出された。この場合、
白色度の向上が大きく、また斑点の生成も少なく、次の
激白工程に対する負荷が本箱１の発明よりも軽減される
。

そのため本箱１の発明では、次亜塩素酸塩漂白は酸性下
で行なうことが必須の要件であったが、陽イオン第４級
アンモニウム塩を用いた場合には、アルカリ性下で漂白
することも可能であることを見い出した。

すなわち本箱２の発明は、感圧ノーカーボン古紙を再生
する方法において、アルカリ水溶液中で離解する工程と
、該バルブスラリーを浮遊選別する工程と、塩素又は次
亜塩素酸塩を用い漂白する工程とから成り、浮遊選別す
る工程以前に界面活性剤として陽イオン第４級アンモニ
ウム塩を添加することを特徴とする方法である１以上本
発明について詳説する。本発明で使用できる感圧ノーカ
ーボン古紙は印刷の有無を問わす、又マイクロカプセル
の組成を問わない。

織 又印刷された上ｆＫ％、若干量の感熱紙が混入していて
も何らさしつかえない。

感圧ノーカーボン古紙は周知のパルパー中でアルカリｐ
Ｈ域で離解される。アルカリｐＨ域の代わりに中性ｐＨ
域又は酸性ｐＨ域で離解することは次の２つの理由で避
けるべきである。（１）中性又は酸性ｐＨ域ではマイク
ロカプセル、印刷インキ等の非繊維物質の繊維からの離
脱が不十分となり、その結果、以後の工程で如何なる方
法をとるにしても、非繊維物質の除去が不完全となる。

（２）離解工程に引き続き、浮遊選別処理を行なう場合
には、中性又は酸性ｐｎ域では界面活性剤の起泡作用が
著しく阻害され、これを補うためには多量の界面活性剤
の添加が必要となる。アルカリ性にするために添加する
薬品としては、カセイソーダ、カセイカリ、炭酸ソーダ
、水ガラス単独又はそれらの混合物を用いることができ
る。添加量は離解後の最終ｐＨが９以上であるように、
カセイソーダの場合、０．０５〜３．０％（対乾燥バル
ブ）の添加が適当である。離解はバルブ濃度５〜２０９
６、温度３０〜８０℃で１０〜６０分間行なわれる。印
刷インキ、マイクロカプセル等の非繊維物質はこの段階
で繊維から離脱されるが、さらにその効果を完全とする
ために、離解終了後２〜３０時間、３０〜６０℃の温度
で保温することは好ましいことである。離解工程中にマ
イクロカプセルは繊維から離脱されるが、同時に破壊が
進行し、マイクロカプセル中の発色剤が遊離される。発
色剤がバルブ繊維上に吸着することを阻止するために、
離解時に界面活性剤を添加しておくことが好ましい。本
領１の発明では使用される界面活性剤の種類は特に限定
されるものではないが、浮遊選別工程での起泡性を考慮
して選択されるべきである。

本領２の発明は一各種界面活性剤の中から特に陽イオン
第４級アンモニウム塩を選択するものである。陽イオン
第４級アンモニウム塩は起泡性さえ十分であれはその種
類（二かかわらずほぼ同様の効果が期待でき、陽イオン
第４級アンモニウム塩以外の陽イオン界面活性剤、陰イ
オン界面活性剤、非イオン界面活性剤よりも発色剤等の
非繊維物質の除去効果がすぐれている。

この理由については必ずしも明確ではないが、陽イオン
第４級アンモニウム塩が、反対荷電すなわち負に荷電し
たバルブ繊維上に吸着し、発色剤が繊維表面上に吸着す
ることを阻止するためと考えられる。一方、非イオン、
陰イオン界面活性剤ではこの効果は期待できず、逆に可
溶化された発色剤の一部がバルブ繊維内に浸透し、汚染
することが考えられる。

特に好ましい界面活性剤は式（１）で表わされる。

（式中ＲはＣＢ　−Ｃｔｓのアルキル基又はアルキレン
基、ｘ　−１は陰イオンである〕 陰イオンの種類は重要ではないが、通常塩素イオンかメ
トサルフェートイオンが好適である。

市′販品としては、例えば次のものが利用できるが、特
にこれらに限定されるものはない。

ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドにッサンカ
テオンＢＢ：商品名、日本油脂社製）。

ヘキサデンルトリメテルアンモニウムクロライドにッサ
ンカテオンＰＢ−４０：商品名、日本油脂社製）、オク
タデシルトリメテルアンモニツムクロライドにッサンカ
テオンＡＢ：商品名、日本油脂社製）、デシルトリメチ
ルアンモニウムメトサルフェート（Ｌ２１３２：商品名
、日華化学社製）、ドデシルトリメチルアンモニウムメ
トサルフェート（Ｌ４０５０：商品名、日華化学社製）
、オクタデシルトリメチルアンモニウムメトルサルフェ
ート（Ｌ４０５１：商品名、日華化学社製）。これらの
陽イオン第４級アンモニウム塩は、それぞれ単独に又は
混合物として用いることができる。また小量の非イオン
界面活性剤を混合して使用することも可能である。界面
活性剤の添加量は、界面活性剤の種類と浮遊選別機の能
力によって異なるが、通常０．０５〜１．０９６（対乾
燥バルブ）の界面活性剤を使用することになろう。

離解工程でバルブ繊維から離脱された非繊維物質は、次
の浮遊選別工程で浮上分離される。

浮遊選別工程前に洗浄工程を入れることも可能であるが
、浮遊選別工程の代わりに洗浄工程を選択しても感圧ノ
ーカーボン古紙の場合、繊維分の損失が大きい割には、
非繊維物質の除去効率が悪く白色度の向上は少ない。浮
遊選別工程では、離解工程で界面活性剤が添加されてい
る場合、特に薬品を新たに添加する必要はないが、泡立
ちが少ない場合には、界面活性剤を追加して添加するこ
とができる。水弟２の発明の如く、陽イオン第４級アン
モニウム塩が添加されている場合、非イオン系界面活性
剤、陰イオン系界面活性剤を使用して浮遊選別する方法
よりも、はるかに効率良く、非繊維物質が浮上分離する
ことが見い出された。効率良い浮遊選別がなされた場合
には、乾燥古紙原料重量に対し浮上カスとして、２〜１
０９６が除去されるが、これらの大半は、マイクロカプ
セル、発色剤、顔料等の非繊維物質である。

わずかに残存する発色剤は次の漂白工程で漂白される。

用いられる漂白剤の種類と反応条件は重要である。多く
の漂白剤の中から、特に効果の見いだされたものは、塩
素と次亜塩素酸塩である。次亜塩素酸塩は通常次亜塩素
酸ソーダが用いられるが、次亜塩素酸カルシウムを使用
することも可能である。これら以外の周知の漂白剤、例
えば、過酸化水素、亜ニチオン酸ソーダを用いた場合、
十分な白色度向上が認められず、又それら漂白バルブか
ら形成したシート上には着色斑点が顕著に存在する。

漂白条件で最も重要な要因はｐＨである。水弟１の発明
では、特に酸性条件を選択する。好ましいｐＨは３以下
である。塩素を用いる場合、溢白スべきバルブスラリー
のｐＨが中性近辺であれば、特１：ｐＨ調整のために酸
を添加することもなく　、ｐＨは３以下となろう。次亜
塩素酸ソーダ溶液を用いる場合、該溶液はアルカリ性で
あるために、硫酸、塩酸等の酸をバルブスラリーに添加
する必要がある。酸を添加する順序は特に問題とはなら
ない。次亜塩素酸ソーダは通常アルカリ側で漂白剤とし
て用いられるが、その場合次亜塩素酸イオンによる酸化
が漂白反応の主体となる。一方、ｐＨ３以下になると、
次亜塩素酸、塩素が生成され、漂白反応の主体となり、
漂白反応機構はアルカリ性の場合と明らかに区別される
。アルカリｐＨ域を選択すると、顕著な白色度向上が認
められるものの、残存する発色剤に起因する肴色斑点物
がシート上に出現する。これら着色斑点は引き続き、過
酸化水素又は亜ニチオン酸ソーダで後漂白を行なっても
完全には消失しない。

酸性下で漂白する最大の利点は、前記着色斑点が原註後
のバルブに出現しないという点である。

漂白剤の添加量は、浮遊選別工程での効率と関係するが
、通常、有効塩素として０．５〜３．０９６（対乾燥バ
ルブ）である。温度は２０〜５０℃で、バルブ濃度２〜
６９６で２０〜６０分間漂白することが好ましい。漂白
終了後は洗浄し、亜硫酸ソーダ、カセイソーダ等で中性
近辺までｐＨを上げる。この方法にしたがうと、着色と
着色斑点のない白色度８０以上のバルブが得られる。水
弟２の発明では、水弟１の発明と同様、漂白剤として、
塩素、次亜塩素酸塩が用いられる。しかしながら漂白条
件として酸性側を選択することは好ましいことであるが
、絶対の要件ではない。

すなわち、次亜塩素酸塩を用いアルカリ側で漂白しても
、着色斑点の生成は非常にわずかである。これは、陽イ
オン第４級アンモニラ塩を使用することにより、浮遊選
別工程で、発色剤等がほぼ完全に除去されるためと考え
られる。水弟１、第２の発明の方法にしたがって得られ
るバルブは、＾白色度で着色斑点、着色のないパルプで
、漂白化学バルブに代えて上質紙に十分使用可能な品質
であるが、塩素又は次亜塩素酸塩漂白に引き続き過酸化
水素で第２段目の漂白を行なうなら、さらに高白色度の
バルブが得ら説明する。原料として用いた感圧ノーカー
ボン古紙は発生源の異なる６種の中から予備実験により
最も処理困難と判定された２！ｒｉを選択し、それらを
１：１で混合したものである。１種は６枚の紙葉から成
り、ゼラチンを主体としたマイクロカプセルを含有し、
圧力により黒色に発色する。他の１種は２枚の紙葉から
成り、合成白土を含有し、表面にはオフセット印刷が施
されている。

感圧ノーカーボン古紙から再生されたバルブの評価はシ
ートマシーンで３１の水を用い、米坪６５　ｆｉ／１１
”の手抄き紙を作成し、以下の方法で行なった。

（１）白色度、色相 白色度はハンター反射率計（東洋精機製作所要）を用い
ＪＩＳＰ８２１３にしたがい測定した。

色相は測色色差計（日本電色工業製）を用いＴａｐｐｉ
スタンダード’Ｉ’５２４８ｕ−７２１＝　Ｌ、たがい
測定し、色相なり、ａ、ｂとして表現した。

（２）着色斑点物の評価 ＪＩ８Ｐ８２０８に示される夾雑物試験法に基き、次の
４段階で評価した。

（ハ）　：夾雑物として　２５ｄ／’１００．９未満（
ト）　：夾雑物として　２５ｄ／１００ｇ以上１０Ｍ／
１００ｇ未満 （＋＋）　：夾雑物として１００−／１００Ｎ以上５０
０ｍｊ／１００ｇ未満 （＋＋＋）　：夾雑物として５０Ｍ／１００ｇ以上尚、
実施例記載の％はすべて〔重量％〕を示し、添加率は特
に記載しないかぎり、乾燥バルブに対する添加物の〔重
量％〕を示す。

実施例１ 上記の感圧ノーカーボン混合古紙３００ｇに対して、添
加率２．０％に相当するカセイソーダと添加率０．１５
９６に相当する非イオン界面活性剤（リポトールＬＨ２
００：商品名、日華化学社製）を含む水溶液離解後、該
バルブスラリーを４５℃で５時間保温し、その後水道水
を加え１％に希釈した。該バルブスラリーの一部を浮遊
選別試験ａｍ（極東振興社製）を用い、毎分０．３１の
空気を通じながら５分間浮遊選別処理を行なった。次い
で８０メツシユのワイヤー上でバルブ１１ＩＦ！ｔが１
５９６になるまで濃縮した。一部を手抄紙作成用に供し
、残りのバルブスラリーはミキサー中で５９６？！１１
度とし、塩酸を加え、ｐＨ２に調整した。さらに次亜塩
素酸ソーダを有効塩素として１．５％添加し、ゆるやか
に撹拌しながら、３０℃で１時間漂白した。漂白終了後
８０メツシユのワイヤー上で１５％まで濃縮し、その後
１９６まで希釈し、カセイソーダで中和後、手抄紙を作
成した。

実施例２ 実施例１において、漂白前（：塩酸を加えずに、漂白剤
として次亜塩素酸ソーダの代わり）二塩素水を用いた以
外は、実施例１と同様にして感圧ノーカーボン混合古紙
を処理した。

実施例３ 実施例１において、皺臼終了後１５９６に濃縮したバル
ブスラリーを１％に希釈することなく　、１０９６濃度
とし、さらにカセイソーダ１．０％、過酸化水素１．５
　％を添加し、温度５０℃で２時間漂白し、原註終了後
、１％に希釈し、希硫酸で中和後手抄紙を作成した以外
は、実施例１と同様にして、感圧ノーカーボン混合古紙
を処理した。

実施例４ 実施例１において、界面活性剤として、非イオン界一部
活佐剤の代わりに、デシルトリメチルアンモニウムメト
サルフェー）　（Ｌ２１３２：商品名、日華化学社製）
を０．１２９６添加した以外は、実施例１と同様にして
、感圧ノーカーボン混合古紙を処理した。

実施例５ 実施例１において、界面活性剤として、オクタデシルト
リメチルアンモニウムクロライドにッサンカチオンＡＢ
：商品名、日本油脂社製）を０．１２％添加した以外は
実施例１と同様にして感圧ノーカーボン混合古紙を処理
した。

実施例６ 実施例１において、界面活性剤として、非イオン界面活
性剤の代わりに、ドデシルトリメテルアンモニウウトサ
ルフェー）　（Ｌ４０５０：商品名、日華化学社製）を
０．１２９６添加した以外は実施例１と同様にして感圧
ノーカーボン混合古紙を処理した。

実施例７ 実施例３において、界面活性剤として、非イオン界面活
性剤の代わりに、デシルトリメチルアンモニウムメトサ
ルフェー）　（Ｌ２１３２：商品名、日華化学社製）を
０．１２９６添加した以外は実施例３と同様にして感圧
ノーカーボン混合古紙を処理した。

実施例８ 実施例１において、界面活性剤として、非イオン界面活
性剤の代わりに、デシルトリメチルアンモニウムメトサ
ルフェー）　（Ｌ２１３２：商品名、日華化学社製）を
用い、浮遊選別処理後１５％に濃縮したパルプスラリー
を１０％濃度とし、次亜塩素酸ソーダを有効塩素として
１，５％を加え、５０℃２時間漂白し、漂白終了後１９
６に希釈し、希硫酸で中和後、手抄紙を作成した以外は
実施例１と同様にして、感圧ノーカーボン混合古紙を処
理した。

比較例１ 実施例１において、カセイソーダを加えずに離解し、浮
遊選別後実施例８に示した漂白方法を用いた以外は実施
例１と同様にして感圧ノーカーボン混合古紙を処理した
。

比較例２ 実施例１において、浮遊選別処理を行なわす、１％バル
ブスラリーを８Ｑｍｅｓｈワイヤー上で１５％に濃縮し
、再び１９６に希釈し同様にして濃縮するという操作を
合計３回行ない、その後実施例８に示した漂白方法を用
いた以外は実施例１と同様にして感圧ノーカーボン混合
古紙を処理した。

比較例３ 実施例１において、カセイソーダの代わりに塩酸を加え
ｐＨ５に調整し、界面活性剤として、非イオン界面活性
剤の代わりに、デシルトリメチルアンモニウムメトサル
フェート（Ｌ２１３２：　商品名、日華化学社製）を１
．２９６ｉ加し浮遊選別処理の代わりに比較例２に示し
た洗浄操作を行なった以外は実施例１と同様にして感圧
ノーカーボン混合古紙を処理した。

比較例４ 実施例１において、浮遊選別処理後１５％に濃縮したパ
ルプスラリーを１０９６濃度とし、過酸化水素１．５９
６、カセイソーダ０２９６を添加し、５０℃２時間漂白
し、漂白終了後１９６に希釈し、希硫酸で中和後手抄紙
を作成した以外は実施例１と同様にして感圧ノーカーボ
ン混合古紙を処理した。

比較例５ 実施例１において、浮遊選別終了後１５％に濃縮したパ
ルプスラリーを５％濃度とし、塩酸を加えず、次亜塩素
酸ソーダの代わりに、亜ニチオン酸ソーダ１．５％を添
加し、５０℃１時間漂白し、漂白終了後１％に希釈し、
手抄紙を作成した以外は実施例１と同様にして感圧ノー
カーボン混合古紙を処理した。

比較例６ 実施例１における漂白の代わりに、実施例８に示した漂
白を行なった後、さらに引き続き１０９６濃度で、カセ
イソーダ０．２９４６、過酸化水素１．５９６を添加し
、５０℃２時間標白し、漂白終了後１％に希釈し、希硫
酸で中和後手抄紙を作成した以外は、実施例１と同様に
感圧ノーカーボン混合古紙を処理した。

参考例 市販の代表的広葉樹漂白フラクトパルプを用い手抄紙を
作成し、白色度、色相、夾雑物を測定した。

２．３は離解工程をカセイソーダを添加せずに中性ｐｎ
域又は酸性ｐＨ域で行なった場合、あるいは非繊維物質
の除去法として浮遊選別法の代わりに、洗浄法を用いた
場合の結果を示す。非繊維物質除去工程後のパルプの白
色度は、実施例にくらべ低く、非繊維物質の除去が完全
ではない。そのため、その後の漂白工程でも白色度は８
０に達せず、比較例１．２では着色斑点物が顕著（−存
在する。比較例３においては、次亜塩素酸ソーダを用い
酸性下で漂白を行なっている。酸性条件を選択すること
により、着色斑点物はかなり減少するが、次亜塩素酸ソ
ーダを３５９６添加していながら、白色度は８０に到達
しない。比較例４．５，６は漂白方法として、過酸☆ 化水素亜ニチオン酸ソーダ、（次亜塩素酸ソーダ＋過酸
化水素）を選択した場合の結果を示しているが、これら
の洋白法ではたとえ白色度が８０を越える場合があるに
しても、着色斑点物の除去には全く効果がない。

以上は、漂白化学バルブに匹敵する再生バルブを得るに
は、アルカリｐＨ域での離解及び浮遊選別処理及び塩素
又は次亜塩素酸塩を用いた散性下での漂白が不可欠であ
ることを示している。

実施例４．６．７．８は水弟２の発明に係るが、浮遊選
別後の白色度で観察されるように、界面活性剤として陽
イオン第４級アンモニウム塩を選択することが、実施例
１．２．３で用いられた非イオン番界面活性剤を選択す
るよりも、非繊維物質の除去効率に関し一段とすぐれた
効果を奏することが認められる。漂白工程を経た後では
、白色度の差は減少するが、実施例８に示されるが如く
、水弟１の発明では不可能であったアルカリルＨ域下で
の次亜塩素酸塩漂白が利用できるという利点を有するこ
とが示される。

参考例は、市販漂白化学バルブの代表的な品質を示すが
、本発明の方法で再生されるパルプは、着色斑点物、白
色度、色相において、漂白化学バルブに比して何ら遜色
がない。

以上の説明から明らかなように、本発明は従来上質紙用
として再生利用が困難であった感圧ノーカーボン古紙の
再生を可能にしたものであり、資源の有効利用に大いに
寄与するものである。

特許出願人　北越製紙株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）感圧ノーカーボン古紙を再生する方法におして、
   アルカリ性水溶液中で古紙を離解する１程と、該バルブ
   スラリーを浮遊選別する工程と、塩素又は次亜塩素酸塩
   を用い酸性下で漂白する工程とから成ることを特徴とす
   る方法。
2. （２）感圧ノーカーボン古紙を再生する方法において、
   アルカリ水溶液中で離解する工程と、該パルプスラリー
   を浮遊選別する工程と、塩素又は次亜塩素酸塩を用い漂
   白する工程とから成り、浮遊選別する工程以前に界面活
   性剤として陽イオン第４級アンモニー−を添加すること
   を特徴とする方法。