JP2006045745A

JP2006045745A - 印刷古紙の高白色度パルプの製造方法

Info

Publication number: JP2006045745A
Application number: JP2004232158A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Matsuhashi; 光弘松橋
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2004-08-09
Filing date: 2004-08-09
Publication date: 2006-02-16

Abstract

【課題】本発明は、オフセット印刷古紙を使用した漂白方法を改良し、白色度の向上、使用薬品の効率化を図り、排水負荷の軽減等が得られ、更に高白色度の古紙パルプが得られる漂白方法を提供するものである。
【解決手段】本発明の高白色度パルプは、原料離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することと、同時に使用することを特徴とするものであり、白色度８０％以上を確保することを特徴とするものである。上記発明において、原料離解工程での二酸化チオ尿素の添加量は古紙原料に対し０．０１〜０．５％／絶乾パルプｇであり、同様にキレート剤の添加量は０．０１〜０．５％／絶乾パルプｇであり、アルカリの添加量は０．１〜１．０％／絶乾パルプｇであることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、色上、ちらし、雑誌等のオフセット印刷古紙より得られた脱墨パルプの漂白方法を改良して使用薬品の効率化を図り、高白色度の古紙パルプが得られる印刷古紙の高白色度パルプの製造方法に関するものである。

近年に至っては、環境保護を目的とした森林資源の保護に関連し、その一環として古紙パルプの使用拡大を図ることが強く要求されており、その結果として、古紙パルプの製造が必要となっている。しかし、従来の技術では古紙パルプの白色度を上げるのにも限界があり、漂白コストの上昇、更に排水面への悪影響等が見られる。

一般に、オフセット印刷古紙にはＣａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属やＦｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等の重金属が多く含まれ、更に、灰分、インクが多く含まれるものが多い。白色度の高いパルプを得るには界面活性剤を使用しての脱インキ、過酸化水素を使用しての漂白、ニーディングによる残インキの微細化等の工程がある。脱墨方法や白色度の向上等の改良については、古紙に含まれる金属イオンを反応系からキレート剤で金属を封鎖、洗浄除去することにより、漂白工程での過酸化水素の安定化以外にも、色戻りの防止の目的で使用されることが報告されている（例えば、特許文献１、非特許文献１及び２参照）。

従来より、オフセット印刷古紙を使用した古紙パルプの製造工程において、一般的には離解、脱墨、除塵、洗浄、漂白の各工程で成り立っている。漂白方法は過酸化水素を多段で使用する酸化漂白、過酸化水素を使用する酸化漂白と二酸化チオ尿素を使用する還元漂白の組み合わせ等が一般的な漂白方法である。しかし、更なる高白色度を得る為には現状の漂白方法では十分な処理とは言えない状態である。
特開平８−１９９４８９号公報紙パ技協紙２０００年、第５４巻、第２号、３６項紙パルプ技術タイムス１９９７年、第４０巻、第１０号、３３項

本発明は、オフセット印刷古紙を使用した漂白方法を改良し、白色度の向上、使用薬品の効率化を図り、排水負荷の軽減等の高白色度の古紙パルプが得られる印刷古紙の高白色度パルプの漂白方法を提供するものである。

本発明は、一般的に実施されている漂白設備の大幅な変更を必要とせず、高白色度、高品質のパルプを経済的に得ることのできる漂白方法について問題点を解決し、鋭意研究の結果、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明の高白色度パルプは、漂白前に古紙離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を同時に用いて処理し、白色度８０％以上を確保することを特徴とするものである。

本発明の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法によって得られるパルプは、漂白性が向上することから、増白による漂白薬品のコストダウンや漂白時間の短縮につながり、更にパルプ品質の向上、排水負荷の軽減、大規模の設備投資を必要とすることなく実施でき、高白色度の古紙パルプを製造できる。

以下、本発明の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法について詳細に説明する。

本発明は、古紙原料の離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することで更なる白色度の向上及び漂白工程における排水負荷が軽減できる高白色度古紙パルプを製造し利用拡大を図るものである。

本発明において、使用する二酸化チオ尿素は、好ましくは二酸化チオ尿素含有量９８％以上を含有するものであり、具体的には、旭電化工業株式会社製のテックライト等が挙げられる。

本発明において、使用する二酸化チオ尿素の添加量は古紙原料に対し、好ましくは０．０１〜０．５％／絶乾パルプｇであり、より好ましくは０．０５〜０．２％、更に好ましくは０．１％／絶乾パルプｇである。

本発明に使用するキレート剤としては、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、メチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）（ＮＴＭＰ）等及びこれらのアルカリ金属等の塩等が挙げられるが、ＤＴＰＡが好ましい。添加量は古紙原料に対し、０．０１〜０．５％／絶乾パルプｇが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．２％、更に好ましくは０．１％／絶乾パルプｇである。

本発明に使用する酵素は合同酒精（株）製のベッセレックスが好ましく、添加率は好ましくは０．００５〜０．０２％／絶乾パルプｇであり、より好ましくは０．０１％／絶乾パルプｇである。

本発明に使用する次塩素酸ソーダの添加率は好ましくは０．００５〜０．０５％／絶乾パルプｇであり、より好ましくは０．０２％／絶乾パルプｇである。

そして、古紙原料の離解条件は、ｐＨ処理条件はｐＨ７〜１２、好ましくはｐＨ８〜９であり、反応温度条件は２０〜８０℃、好ましくは３０〜５０℃、更に好ましくは４０℃であり、処理時間は１０〜１２０分、好ましくは２０〜６０分であり、この範囲内で処理を行う。離解工程では蒸気を使用して無理に温度を確保する必要はない。

上記の通り、キレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙を離解したパルプは離解後の白色度の上昇と漂白段での白色度の向上が見られる。

本発明によるキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙を離解したパルプは１段漂白だけに効果が見られるのではなく、多段漂白でも大きな白色度上昇効果が見られることを特徴とする。

本発明によるキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて離解した古紙パルプに含まれる金属イオンを反応系からキレート剤で金属を封鎖、洗浄除去することや二酸化チオ尿素による白色度の上昇効果の相乗効果が得られることを特徴とする。この様にして得られた離解後の漂白前のパルプは１段漂白だけでなく、多段漂白でも白色度８０％以上確保することがし易くなることを特徴とする。

本発明によるキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙原料を離解したパルプは、漂白性が向上することから、増白による漂白薬品のコストダウン、更にパルプ品質の向上、大規模の設備投資を必要とすることなく実施できることから本発明の目的は達成される。

以下に実施例を挙げて本発明の効果を詳細に説明するが、これによって本発明が何ら限定されるものではない。なお、実施例中の％は質量％を示す。

実施例１
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ０％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）０．１％、二酸化チオ尿素０．０５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度４０℃、離解及び処理時間３０分の条件で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

実施例２
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ０．５％、実施例１で用いたキレート剤０．１％、実施例１で用いた二酸化チオ尿素０．０５％を添加し、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

実施例３
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ０．５％、実施例１で用いたキレート剤０．１％、実施例１で用いた二酸化チオ尿素０．１％を添加し、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

比較例１
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ、キレート剤、及び二酸化チオ尿素を添加しなかった他は、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

比較例２
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、実施例１で用いたキレート剤；０．１％を添加し、二酸化チオ尿素を添加しなかった他、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

比較例３
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ；０．５％、実施例１で用いたキレート剤；０．１％を添加し、二酸化チオ尿素を添加しなかった他、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。

離解後の古紙パルプの漂白は、１段目はＨ₂Ｏ₂ １．０％、ＮａＯＨ０．６％、Ｎａ₂ＳｉＯ₃ ０．６％、パルプ濃度１５％、温度８０℃、処理時間９０分の条件で漂白を実施した。漂白の２段目は、二酸化チオ尿素０．１％、ＮａＯＨ０．２％、パルプ濃度１５％、温度８０℃、処理時間９０分の条件で漂白を実施した。

古紙漂白後は試験用フローテーター処理は行わず、直ちに１００メッシュのワイヤーで温水洗浄を行い、これを手抄き（坪量２００ｇ／ｍ²）し、乾燥させた。

上記実施例および比較例により得られた白色度について、下記の評価方法により評価した。

＜白色度＞
白色度は、ＪＩＳＰ８１２３を用いて測定した。単位は％である。

実施例および比較例により得られたパルプの白色度について、その結果を表１に示す。

評価；上記表１の実施例１〜３では、キレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて離解することでＨ₂Ｏ₂漂白の白色度が上昇し易くなり、比較例１〜３と比較して見ると白色度の上昇幅に違いがでることが確認できた。
実施例１〜３では、キレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて離解することで２段目の二酸化チオ尿素漂白でも白色度の上昇が見られ、比較例１〜３と比較して見ると白色度の上昇幅に違いが見られる。二酸化チオ尿素の添加により更なる白色度の向上が得られることが確認できた。
実施例１〜３から分かるようにキレート剤と組み合わせる二酸化チオ尿素の添加量によっても白色度の向上に大きく影響することが確認できた。
比較例１〜３から分かるようにキレート剤無添加に対し、キレート剤単独添加でも白色度向上効果が見られるが、二酸化チオ尿素を組み合わせた条件に比べると白色度の上昇効果は劣る。

Claims

オフセット印刷古紙を離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素の組み合わせで使用することを特徴とする印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
キレート剤と二酸化チオ尿素の組み合わせで同時に使用することを特徴とする請求項１記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
アルカリ、キレート剤、酵素、次亜塩素酸ソーダの薬品の他に二酸化チオ尿素を同時に添加することを特徴とする請求項１記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
請求項１〜３のいずれかに記載の離解工程後に、過酸化水素からなる１段漂白処理を行うことを特徴とする請求項１記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
請求項１〜３のいずれかに記載の離解工程後に、多段漂白処理が１段目が過酸化水素漂白、２段目が二酸化チオ尿素、又は１段目が過酸化水素、２段目が過酸化水素からなる多段漂白処理を行うことを特徴とする請求項１記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。