JP2761608B2 - 廃紙材料のインク抜き方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は廃紙材料のインク抜き方法に関する。

製紙産業では、再生紙材料から得られる二次繊維を用
いることがよく知られており、特に、新聞用紙、ティッ
シュ、薄紙を製造する際には、廃紙材料及びその二次繊
維からインク粒子を分散させて分離することが材料の再
生に必要な工程である。

従来の再生方法では、廃紙または「供給物」は通常、
水と下記の化学物質が混合された水性パルプ製造装置に
入れられる。

（１） 苛性ソーダ、または他のインク抜き化学物質、 （２） 緩衝剤としてのメタ珪酸ナトリウム、 （３） 過酸化水素、または他の漂白剤。

水性パルプ製造装置では、「供給物」は繊維パルプに
分解された後、添加化学物質によりインク抜きされ、漂
白される。水性パルプ製造装置から、15％の濃度（高濃
度パルプ化の場合）または５〜６％の濃度（高濃度パル
プ化を用いないミルの場合）の繊維パルプまたは液状繊
維が、「ダンプ」つまり貯蔵ケースに落とされて、ここ
で液状繊維が約1.5％の濃度まで希釈される。

「ストック」つまり希釈された液状繊維は、それから
浮揚せるまたは洗浄スクリーン、またはそれらの組合せ
からなるインク抜き装置に運ばれて、そこで分散したイ
ンク粒子が液状繊維から除去される。

浮揚セルを利用する方法では、インク抜きセルに入る
前に「ストック」に、「収集」ソープが添加されて、イ
ンク粒子が塊状になると、これが浮揚セルの基部から気
泡状にセルの表面まで浮き上がり、その後すくい取られ
る。

インク抜き洗浄方法では、分散したインク粒子は、ス
トックを、大量の水を利用しながら、回転デッキ層、サ
イドミルスクリーン、圧搾器または類似の装置に送るこ
とによって、システムから洗い落とされる。

このようにこれらの従来のインク抜き方法では、多種
の異なるインク抜き化学物質を添加することが必要であ
る。化学物質の中には、２つの異なる方法、つまり浮揚
商法及び洗浄方法のうち一方にだけ有効で、他の方法に
用いることができないものもある。さらに、インク抜き
化学物質として比較的大量に最も一般的に用いられる苛
性ソーダは、繊維に破壊的な化学作用を及ぼす可能性が
あるとともに、ミルから外部の水源に移される場合、環
境上安全であるとは考えられない。

従って、本発明の目的は、従来の方法に付随する上述
の問題点を実質的に解消する、廃紙材料のインク抜き方
法を提供することにある。

従って、本発明は、下記の廃紙材料のインク抜き方法
を提供している。すなわち、 液状の濃度の繊維ストックを形成すべく紙材料をパル
プ化し、 インク粒子をストックから分散させるべく繊維ストッ
クに一種類のインク分散剤を添加し、 繊維ストックから、分散したインク粒子を除去する工
程からなるとともに、 インク粒子を分散させるのに用いられるインク分散剤
が燐酸及び炭酸ナトリウム塩の混合物からなることを特
徴とするインク抜き方法である。好ましくは、前記イン
ク分散剤は、炭酸ナトリウムが重量で１〜75重量％であ
り、燐酸ナトリウムが重量で25〜99重量％である。

前記インク分散剤はまた、重量で約１〜２重量％のメ
タ珪酸ナトリウム及び／または重量で約0.5〜２重量％
の苛性ソーダを含有していてもよい。

前記インク分散剤はまた、非苛性効能促進剤とともに
吸湿塩を含有していてもよいし、また、消毒剤を含有し
ていてもよい。

必要であれば、例えば、重量で約0.25〜５重量％の過
酸化水素または他の適切な漂白剤などの漂白化学物質を
添加することもできる。

本発明の実施例を概略的に示す添付の図面を参照し
て、本発明を一例を用いて詳細に説明する。

図面には、インク抜きの洗浄方法の流れ線図が示され
ており、その工程は、従来のインク抜き物質を本発明に
よって用いられる物質に代えている以外は、当業者に公
知のものである。

図示された方法では、廃紙が水性パルプ製造装置１に
供給され、そこで液状濃度の繊維パルプまたは繊維スト
ックに分解される。ストックからインク粒子を分散させ
るために、一種類のインク分散剤とともに水がストック
に添加される。ここから、ストック及び分散したインク
粒子は、ごみ、ピン、クリップなどを取り除くべく遠心
クリーナ２に送られて、スクリーン３を通してサイズの
大きすぎる粒子を取り除く。

その後、ストックは、濃化装置５及び微細分散装置６
からなる第１洗浄工程４に送られ、ここで、適度に洗浄
され、インク小粒を含まない、しかし依然極少量のイン
ク粒子を含んだ、充分に繊維が離解されたストックが製
造される。ここから、ストックは、それぞれ縦スクリー
ン９を有するとともに希釈水がストックに添加される第
２及び第３洗浄工程7,8に送られる。第４洗浄工程10
は、別の濃化装置11からなり、洗浄されたストックが濃
化装置11から精製装置及び製紙機械に送り出される。

本発明の実施例によると、インク粒子を分散させるた
めに添加されるインク分散剤は、重量で１〜75重量％の
炭酸ナトリウムと、重量で25〜99重量％の燐酸ナトリウ
ムの混合物を含有しており、代表的な組成は、炭酸ナト
リウムが重量で約８重量％、燐酸ナトリウムが重量で約
92重量％である。

前記インク分散剤はまた、少量のメタ珪酸ナトリウム
（例えば重量で約１〜２重量％）及び／または苛性ソー
ダ（例えば重量で約0.5〜２重量％）を含有していても
よい。この組成物はさらに、非苛性効能促進剤とともに
吸湿塩を用いることによって高質化されてもよいし、消
毒剤を含有していてもよい。また、例えば、約0.25〜５
％の過酸化水素などの漂白剤を添加することもできる。

上述の洗浄式インク抜き方法の代わりに、前記インク
分散剤を、従来の浮揚方法において、インクを分散させ
るのに用いることもできる。

一般に用いられる化学物質を用いる場合と比較して、
このインク分散剤をインク抜き方法に用いる利点は、以
下の通りである。

（１） インク抜きの従来の２つの方法（つまり、浮揚
方法と洗浄方法）において有効なインク抜き剤であっ
て、従来の方法の一方のみに有効で療法ともに有効とは
ならない他のインク抜き物質とは異なる。

（２） その調合のために、パルプ製造装置に緩衝剤や
他の化学物質を添加せずに、パルプ製造装置内で「一回
で有効な」インク分散剤として用いることができる。

（３） 低温（例えば９℃）におけるインク分散剤とし
て有効であって、そのため、他のインク抜き化学物質を
用いた従来の方法で必要であった、パルプ製造装置の内
容物を50〜60℃まで加熱するために必要とされるエネル
ギーが少なくてすむ。

（４） 苛性ソーダとは異なり、繊維に破壊的な化学作
用を及ぼすことはないので、より強力な最終紙製品がで
き、パルプ製造装置において苛性ソーダの代替物として
使用することができる。

（５） インク分散剤として、浮揚式インク抜きにおい
て必ずしも収集ソープを必要としないし、収集ソープが
用いられる場合でも高温（例えば60℃）を必要としない
ので、使用時においてさらに経済的である。

（６） 環境上安全であって、つまり、水中野生生物に
対する有毒性がずっと低く、ミルから外部の水源に移さ
れた場合、その生物学的酸素要求量（B.O.D.）及び化学
液酸素要求量（C.O.D.）が、現在の他のインク抜き製
品、例えば苛性ソーダや漂白剤より低くて、許容度が高
い。

（７） ミルの作動中、最終の紙製品において繊維が均
等に分散するため、優れた「前段階」特性を有している
ことがわかっており、結果としてより良質の最終製品が
できる。

さらに、ミル装置を作動させると、インク抜き方法に
このインク分散剤を利用した実験工程から、さらに下記
の利点がわかった。

（ａ） 使用された供給物における廃棄混合物によっ
て、５〜30％の再生製品の強度の増加を引き起こす、 （ｂ） これまで「インク抜き困難」として知られてき
たインク抜き難度の高い事務所用廃紙（つまり木材を含
まない廃紙）に用いられた場合に、より良質のインク斑
点の少ない製品の製造、 （ｃ） これまでインクの「除去困難」として知られて
きたレーザープリント、電子写真プリント、及び新タイ
プのFLOXOインクに破壊的な化学作用を及ぼすととも
に、標準のインク抜き製品より高い明度を生み出す、 （ｄ） 「粘質度」または粘性ゴムを85％まで取り去る
ことができるため、不経済な機械の中断時間の原因とな
る紙再生産業の主要な問題点の大部分を解消することが
できる。

本発明の特定の実施例のみを述べてきたが、添付の請
求の範囲に記載された発明の範囲を越えないで、種々の
改変が想定される。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃紙材料のインク抜き方法であって、 液状の濃度の繊維ストックを形成すべく紙材料をパルプ
   化し、 前記ストックからインク粒子を分散させるべく前記繊維
   ストックに一種類のインク分散剤を添加し、 前記繊維ストックから分散インク粒子を除去する工程か
   らなるインク抜き方法において、 インク粒子を分散させるのに用いられる前記インク分散
   剤が、燐酸及び炭酸ナトリウム塩の混合物からなり、こ
   の混合物が大気温でインク分散剤として有効であること
   を特徴とするインク抜き方法。
2. 【請求項２】前記インク分散剤が、８重量％の炭酸ナト
   リウムと92重量％の燐酸ナトリウムからなる請求項１に
   記載のインク抜き方法。
3. 【請求項３】前記インク分散剤に、メタ珪酸ナトリウム
   が含まれる請求項１または２に記載のインク抜き方法。
4. 【請求項４】前記インク分散剤に、１〜２重量％のメタ
   珪酸ナトリウムが含まれる請求項３に記載のインク抜き
   方法。
5. 【請求項５】前記インク分散剤に、苛性ソーダが含まれ
   る請求項１〜４のいずれかに記載のインク抜き方法。
6. 【請求項６】前記苛性ソーダは0.5〜２重量％である請
   求項５に記載のインク抜き方法。
7. 【請求項７】前記インク分散剤に、非苛性効能促進剤と
   ともに吸湿塩が含まれる請求項１〜６のいずれかの記載
   のインク抜き方法。
8. 【請求項８】前記インク分散剤に、消毒剤が含まれる請
   求項１〜７のいずれかに記載のインク抜き方法。
9. 【請求項９】前記インク分散剤に、漂白剤が含まれる請
   求項１〜８のいずれかに記載のインク抜き方法。
10. 【請求項１０】前記漂白剤が、0.25〜５重量％の過酸化
    水素である請求項９に記載のインク抜き方法。