JPS6052693A - 故紙の再生方法 - 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】 本発明は、故紙の再循環のための故紙の再生方法に関す
る。

回収された故紙は、製紙工業用原料源に相当する。この
故紙は、一般に包装紙および厚紙または新聞紙の製造に
用いられるパルプを与えるように最も頻繁ｌこは砕潰機
（ｐｔｔｌｐｅｒ　）で水性相ｌこ離解される。包装製
品に用いられた回収繊維の割合が既に非常に大きいこと
を考えて、印刷用紙／筆記用紙茨たは薄葉紙の製造のよ
うな、故紙の他の販路も企図されている。この場合、十
分な白色度を有するパルプを有することが重要である。

補足インキ抜きおよび（才たけ）漂白処理剤を用いて、
十分な白色度が得られる。他の追加処理剤（バット歩留
り、非揮発性および揮発性不純物の除去、遠心分離、精
製など）は再生再循環材料に含まれるこ吉が多い。

故紙の再循環は、著しい障害、すなわち重合体型の汚染
物質の存在に直面している。これらの汚染物質は多くの
場合、繊維構造に特別の性質をさらに与えるために紙の
実際の製造の間に故意に加えられている。重合体状汚染
物質は種々の型のものであり、しかもポリ酢酸ビニル、
酢酸ビニル／エチレン共重合体、ワックス、スチレン／
ブタジェンラテックス、ポリスチレン、炭化水素樹脂、
ポリイソプレン、樹脂エステル、ジチルゴムまたはポリ
アミドであり得る。これらはシールテープ、製本に用い
る接着剤、塗装厚紙、コンタクト接着剤、封筒および厚
紙接着用接着剤のような特別の製品になる。

重合体状汚染物質、さらに詳しくは膠質（ｇｌｕｅ）ま
たは接着剤は特に厄介である。これらの汚染物質は、故
紙の再生装置および紙才たは厚紙の製造用機械に沈積す
る凝集物を形成する。さらに、これらの凝集物は紙また
は厚紙のシートの最終外観を損い、しかも、紙が特に回
転印刷機において印刷用紙として使用される場合、裂け
を生じる。

製造されるパルプの品質を向上させるために、アルカ性
水溶液の存在下に故紙を離解することが提案されている
。このアルカリ性水溶液ζこは、過酸化水素あるいは過
酸化ナトリウムのようなアルカリ金属過酸化物と適切に
混合される場合、水酸化ナトリウムのようなアルカリ金
属水酸化物を含有し得る。必要ならば、得られるパルプ
は、洗浄またはフローテーションによってインキ抜きで
きる。

パルプの白色度を向上させる処理剤が十分てあればある
程、重合体状汚染物質の分解効果は一層著しいことが今
や分かった。

フランス特許出願第Ａ　−２，０１６，６８１号明細書
には、廃棄物を、過酸化水素を含有する鉱酸の水溶液を
もって処理する、繊維構造を有し、しかもチタン酸をも
って処理されたポリビニルアルコールをベースきする結
合剤を含有する廃棄物からり得る。しかしながら、この
既知の方法は、チタン酸をもって処理されたポリビニル
アルコール以外の水不溶性重合体状汚染物質を含有する
故紙の場合ｌこ満足ではないことが実際に認められた。

本発明の目的は、前記の欠点を回避できる、さらに詳し
くはチタン酸をもって処理されたポリビニルアルコール
以外の重合体状汚染物質を含有する故紙の場合に、紙ま
たは厚紙のシートの表面上に膠の斑点の形成を回避でき
る故紙の再生方法を提供することである。

この目的には、 本発明は、過酸から選ばれた少なくとも一種の過酸化物
化合物を含有する酸性水溶液の存在下に、故紙をパルプ
化することを特徴とする、重合体状汚染物質を含有する
故紙の杓生方法ζこ関する。

この方法は、ｊ膠質または接着剤を含有する紙の再生に
全く特に適している。

有機過酸または無機過酸が用いられる。過酢酸、過プロ
ｔオン酸または過安息香酸は、有機過酸として有利に使
用できる。過酢酸をもって良い結果が得られた。カロ酸
とも呼ばれる過モノ硫酸（ｐｅｒｍｏｎｏ−ｓｕｌｆｕ
ｒｉｃ　ａｃｉｄ　）は無機過酸として有利に使用でき
る。

故紙のパルプ化またはｈＩＬ解の間において、離解の開
始時のＰＨは７未満であり、一般一こ６．５を越えず、
好葦しくは６である。一般に、ＰＩ］は少なくとも２．
５であり少なくとも３が最も多い。パルプのＰＨが離解
の開始時に４ないし乙の場合に良好な結果が得られる。

過酸は、一般に乾燥故紙の重量に関して過酸化水素の当
量として計算して０．０１％ないし４％、最も多くは０
．０５％ないし２．５％の量で使用される。

過酸の酸性度定数およびその濃度により、離解の開始時
にＰＨを前記の値に調整するために、過酸は、他の酸、
塩基才たは緩衝剤混合物と共に使用できる。従って、過
モノ硫酸を用いる場合、塩基、例えばアルカリ金属水酸
化物、炭酸塩またはケイ酸塩の少量を同時にパルプに加
える。−過硫酸および水酸化ナトリウムの全酸を中和す
るζこ不十分な量を含有する混合物をもって良好な結果
が得られた。

故紙を離解するに使用される装置に、一種またはそれ以
上の錯化剤を導入できる。従って、有機ホスホン酸およ
びエチレンジアミン四酢酸、ジエチレンジアミン五酢酸
、グルコン酸、ポリイタコン酸、酒石酸およびクエン酸
から選ばれた酸または酸の塩を使用できる。これらの錯
化剤は、可変量で使用できる。一般に、乾燥故紙の重量
に関して錯化剤０％ないし２．５％、最も多くは０．０
１％ないし２％を用いる。

また、フローテーションｌこよるインキ抜き工程の実施
を意図する場合は、過酸用安定剤および（または）例え
ば捕集剤および起泡剤のような他の添加剤、または洗浄
によるインキ抜き工程の実施を意図する場合は分散剤も
使用できる。

最も多く使用される捕集剤は、脂肪酸または脂肪酸の混
合物である。捕集剤は、乾燥故紙の重量の０％ないし５
％、好ましくは０．０１％ないし４％の割合で導入でき
る。

起泡剤は、界面活性剤、さらに詳しくは陰イオンオたは
非イオン界面活性剤である。界面活性剤の一覧表は、Ａ
、Ｍ、　ＳｃｈｗａｒｚおよびＪ、Ｗ、Ｐｅｒｒｙによ
る「サーフェイス・アクティブ・エイジェンッ（５ｕｒ
ｆａｃｅ　Ａｃｔｉｖｅ　Ａｇｅｎｔｓ　）　Ｊに示さ
れている。

起泡剤は乾燥故紙の重量の０％ないし６％、好ましくは
０．０１％ないし２％の割合で導入できる。

また、例えばナトリウム石けんあるいはカリウム石けん
のような起泡剤の性質および捕集剤の性質を同時に有す
る製品を使用することもできる。

石けんは、乾燥故紙の重量の０％ないし１０チ、好まし
くは肌０１チないし８％の割合で導入できる。

洗浄によるインキ抜きの場合に用いられる分散剤は、陰
イオン、陽イオンまたは非イオン界面活性剤が最も多い
。これらの分散剤としては、特にアルキルサルフェート
またはアリールサルフェート、アルキルスルホネートま
たはアリールスルホネートおよびアルキルあるいはアリ
ールポリエーテル−アルコールがある。この分散剤は、
一般に乾燥故紙の重量の０チないし５％、好ましくはｏ
、ｏ　ｉ　ｓないし４％の割合で導入される。

パルプ化は、それ自体既知の種々の技術を用いて故紙を
離解することによって行うことができる。

この目的に適した種々の装置を使用できる。従って、高
いパルシコンシスチンシーにおいて作動する粉砕機を使
用できる。この型の装置の例は、タラピー・モノグラフ
・シリーズ（Ｔａｐｐｉ　ＭｏｎｏｇｒａｐｈＳｅｒｉ
ｅｓ　）　Ａ　３１．１９６７のディンキング・ウェー
スト・ペーパー（Ｄｅｉｎｋｉｎｇ　Ｗａｓｔｅ　Ｐａ
ｐｅｒ　）に記載されている。パルパーにおいて良い結
果が得られている。パルプのコンシスチンシーは、使用
する装置の型によって、広い限界内に変わり得る。一般
に、このパルプのコンシスチンシーハ、１チないし５０
％、好ましくは１チないし３５チである。砕潰機では、
一般にパルシコンシスチンシー１％ないし１５チ、好ま
しくは１チないし１０チが用いられる。

故紙を離解するに用いられる装置内の温度は、通常２０
°Ｃないし１６０℃である。操作が砕潰機において行わ
れる場合、一般に温度少なくとも３０℃、最も多くは、
少なくとも４５°Ｃが用いられる。この場合、温度は一
般に９０℃、最も多くは８５℃を越えない。離解装置に
おける滞留時間は、使用する装置の型により広い限界内
に変わり得る。滞留時間は、通常６０秒ないし６時間で
ある。砕潰機において、その滞留時間は一般に５分ない
し１２０分である。

故紙の離解は、粉砕または含浸のような一種またはそれ
以上の他の工程によって先行され次いでさらに離解、分
散、精製、漂白、バットの滞留、遠心分離、濃厚化、希
釈またはフローテーションあるいは洗浄によるインキ抜
きのような一種またはそれ以上の他の工程を行うことが
でき、工程の数およびこの工程が互に続く順序は、故紙
の型および最終の白色度によって決まる。良好な結果は
、離解の後に７０−テーシヨンによるインクの除去工程
が続く場合に得られる。この場合、パルプはフローテー
ションがＰＨ７またはそれ以上で起こるように、あらか
じめアルカリ性にできる。パルプのＰＨは、一般に７０
−テーシヨンの間に、より詳しくはフローテーションの
開始時に７ないし１゜である。フローテーションの開始
時に、パルプのＰＨは約９に等しいことが最も多い。こ
の目的には、アルカリ型の種々の化合物を、フローテー
ション前にパルプに加える。ナトリウムのようなアルカ
リ金属の水酸化物、炭酸塩またはケイ酸塩をもって良好
な結果が得られた。フローテーションは、それ自体既知
の温度およびパルプコンシスチンシーにおいて行われる
。一般に、温度は１０’Ｏないし６０℃、最も多くは１
５℃ないし５０’Ｃであり、１ しかもパルシコンシスチンシーは０．１　％ないし５チ
、最も多くは０．２チないし６％である。

適当な方法は、適切ならば粉砕または含浸のような予備
処理後に本発明による方法によって離解し、次いで適切
ならばセントリファイニング後に得られたパルプをアル
カリ性Ｐ［（においてフローテーションによるインキ抜
きに供することにある。

本発明による方法によって、故紙の再生の装置、より詳
しくは管および再循環されたパルプからの紙および厚紙
の製造装置、より詳しくは、布、フェルト、圧力ローラ
および乾燥ロール上の凝集物の形成が回避できる。さら
に、この方法により紙のシート上に膠質の斑点の形成が
回避できる。また、この方法により、粘着性ラベルから
発生する再循環故紙のシリコーン処理裏張りを除くこと
ができる。最後に、この方法により、白色度が向上し、
しかも離解時間を減少することができる。

本発明の範囲を制限することなく、本発明を具体的に説
明するために実際の例を下記に示す。

！ ２ 実験は砕潰機および実験室フローテーションセルにおい
て行われた。

砕潰機もしくは離解機は、フランス標準規格Ｑ−５０−
００２に記載のものに合致する。使用コンシスチンシー
は５チであり、持続時間は４０分である。

フローテーションセルは容量２０１であり、がイス（Ｖ
ＯＩＴＨ）型である。

実験は、新聞紙および雑誌を比６：４で８０％および接
着テープおよびそのシリコーン処理裏張り２０％を含有
する混合物について行われた。

水に離解した故紙の白色度は、Ｒ４５７フイルターおよ
び光沢トラップ（工Ｓ○標準規格２４７０）を備えたＥ
ＬＲＥＰＨＯ反射計（ＺＥＩＳＳ　）によって測定され
たＢａＳＯ４の白色度に関して４９．７　％に等しい。

紙は、砕潰機に導入する前に手によって細断される。次
いで、過酸を除く全試薬を含有する水溶液を加える。

パルプを得るに用いる水の硬度はドイツ尺度で１０度で
ある。混合物を温度約５０°Ｃにして、過酸を導入する
前に１分混合する。

砕潰機から取り出されたパルプは、コンシスチンシー約
０．８チに希釈され、次いでフローテーションセル中で
約４０°Ｃないし４４°Ｃにおいて処理される。要すれ
ば、パルプのＰＨが７０−テーシヨンの開始時において
約９に等しいように、水酸化ナトリウムの添加によって
あらかじめアルカリ性にされた。フローテーション１５
分後、試料を採って白色度を測定する。

それぞれ、過酸化水素のアルカリ性溶液（実験ＩＲ）お
よび過酸を含有しない酸性溶液（実験２Ｒ）と比較する
ために故紙の離解の２実験を行った。

それぞれ−過流酸の酸性溶液（実験３）および過酢酸の
酸性溶液（実験４）の存在下に本発明による２実験を行
った。

操作条件および得られた結果を下記第１表に対照して示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）過酸化物化合物を含有する酸性水溶液をもって故
   紙を処理する、重合体状汚染物質を含有する故紙の再生
   方法において、過酸化物化合物が過酸から選ばれること
   を特徴りする方法０ （２）過モノ硫酸の水溶液を用いるこきを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に従う方法。 （３）過酢酸の水溶液を用いる、ことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に従う方法。 （４）　ｐＨ３ないし６を有する水溶液を使用するこＬ
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れ
   か１項に従う方法。 ないし２．５重量％であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第４項の何れか１項に従う方法。 （６）温度が３０℃ないし８５℃であるこＬを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れか１項に従
   う方法。 請求の範囲第１項ないし第６項の何れか１項に従う方法
   。 （８）得られたパルプをフローテーションによりインキ
   抜きすることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第７項の何れか１項に従う方法。 （９）　フローテーションは、アルカリ性ｐＨにおいて
   行われるこきを特徴とする特許請求の範囲第８項に従う
   方法。