JPH08291490A - 超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、古紙の利用拡大のため、超
軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙を原料として使用し
ても、本発明の処理をすることにより、白色度が高く、
かつ塵が少なく、高品質の紙にも高配合可能な古紙脱墨
パルプを製造する超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法を提供
することにある。 【構成】 本発明に係る超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法
は、離解工程、熟成工程、浮遊選別工程、洗浄工程、過
酸化水素漂白工程、洗浄工程、還元漂白工程及び洗浄工
程を順次経て成る超軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙
の脱墨漂白方法であって、該熟成工程及び過酸化水素漂
白工程のそれぞれにおいて、熟成及び過酸化水素漂白時
の薬品混合として、圧縮力の弱い状態で撹拌混合処理す
るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新聞古紙の脱墨漂白方
法に関し、特に超軽量新聞古紙を主原料とした場合、残
インクが少なく、かつ白色度の高い脱墨パルプを得る脱
墨漂白方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境の保護の立場から一層多
くの古紙の回収再生利用が強く望まれているが、現在、
我が国の製紙原料としての古紙の回収率は紙、板紙生産
原料の約５０％程度である。そこで、古紙の回収率をさ
らに増大させるためには高品質（特に高白色度）で安価
な脱墨パルプが、安定して得られることが重要な課題で
ある。

【０００３】しかし、近年特に新聞紙について見ると、
高速化、ビジュアル化、軽量化などの変化をしてきてお
り、それに対応して用紙及びインクも、大きな変化をし
てきている。例えば、高速印刷対応としてのオフセット
印刷への移行、ビジュアル化としてのカラ−写真印刷、
軽量化としての新聞用紙の米坪減少などがこれに該当す
る。これらの変化は、古紙の脱墨に対してはマイナス
で、特に最近急増している超軽量新聞については、パル
プ当たりのインク量の増加は明らかで、製紙メ−カ−に
とって大きな問題となっている。

【０００４】オフセット印刷新聞の脱墨漂白方法に関し
ては、多くの提案がなされており、特開昭５５−４０８
５０号公報には、オフセット古紙を含有した印刷古紙に
アルカリ、界面活性剤より成る脱墨剤及び過酸化水素漂
白剤を添加し、１５％以上の濃度並びに５．０ｇ／ｌ
（ＮａＯＨとして）以上のアルカリ濃度において、レフ
ァイナ−、ニ−ダ−等を使用し、加温下で圧縮力を与え
ながら機械的撹拌を行う方法が見られる。

【０００５】また、前記特開昭５５−４０８５０号公報
の改良として、特開昭６３−２８９９２号公報に機械的
撹拌処理後、０．５時間以上熟成し、再び濃度１５〜２
５％で機械的撹拌処理を行う方法が開示されている。こ
れらの方法は、従来の普通新聞原紙を使用した新聞古紙
に対しては、ある程度効果が認められ導入されていた
が、特に最近、急増している超軽量新聞紙の脱墨漂白に
関しては、満足できるような方法ではなく、超軽量新聞
古紙に対する脱墨漂白方法の確立が急がれていた。

【０００６】脱墨処理が不十分である脱墨パルプを使用
して紙を製造すると、得られた紙には、斑点状やヒゲ状
の塵が発生して商品価値が下がってしまう。また、漂白
処理も十分でないと、脱墨パルプの白色度は低く、紙の
用途と脱墨パルプの使用範囲が限定されてしまうという
欠点が生じる。したがって、超軽量新聞古紙を高品質の
紙に多量に使用するためには、白色度の高い脱墨パルプ
にすることが重要である。

【０００７】特開平６−４９７９２号公報には、超軽量
新聞古紙の処理方法ではないが、混練工程、熟成工程、
浮遊選別工程、洗浄工程を２回から３回繰り返す方法が
開示されている。この方法は、高品質の脱墨パルプを得
るには非常に有効な手段であるが、薬品混合装置、熟成
タワ−、浮遊選別装置、洗浄機などの設備が膨大で、設
置スペ−ス、設備費、薬品費などの経済性に問題があ
る。安価な原料である古紙を有効に使用するためには、
脱墨パルプの品質と同時に、工程設備や薬品の経済性も
古紙処理には重要な鍵である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等はかかる現
状に鑑み、超軽量新聞古紙に対する脱墨漂白方法につい
て鋭意研究した結果、次のようなことを考察した。則
ち、従来のような特開昭５５−４０８５０号公報に見ら
れる離解工程、混練工程、熟成工程、浮遊選別工程、洗
浄工程を順次行う脱墨方法では、超軽量新聞古紙を原料
とした場合、脱墨パルプ全体がくすんでしまうという欠
点が確認された。また、脱墨処理後漂白工程で無理に白
色度を上げるために多量の漂白剤を添加し漂白しても、
反応効率が悪く、コスト及び排水負荷の増大を招いてし
まう。

【０００９】この原因としては、超軽量新聞は普通新聞
よりもパルプ当りのインク量が多く、また、その新聞表
面はゲ−トロ−ルコ−タ−などで澱粉被膜を形成してい
るため、繊維へのインクの付着は普通新聞とかなり異な
ると判断される。したがって、従来の脱墨方法である機
械的撹拌処理を強くする処理であると、未剥離インクと
同時にすでに剥離したインクをも分散、細分化してしま
い、インク粒子の繊維への再付着、捩じ込みさえも起こ
っていると思われる。更にインク粒子が極端に微細化し
ているために熟成後の浮遊選別工程の効果も低下してし
まい脱墨パルプ全体がくすんでしまうことになる。した
がって、超軽量新聞の様なインク量の多い古紙において
は、洗浄装置の増設、強化や漂白工程での漂白剤の増量
など、設備費や薬品費の増加が必須であった。

【００１０】本発明は上述の問題点を解決するための脱
墨漂白方法で、従来の脱墨方法とは異なり、離解工程、
熟成工程、浮遊選別工程、洗浄工程、過酸化水素漂白工
程、洗浄工程、還元漂白工程及び洗浄工程を順次経て成
る超軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙の脱墨漂白方法
であって、該熟成工程及び過酸化水素漂白工程のそれぞ
れにおいて、熟成及び過酸化水素漂白時の薬品混合とし
て、圧縮力の弱い状態で撹拌混合処理するようにしたも
のである。また、熟成および過酸化水素漂白時の薬品処
方として、古紙に対して苛性ソ−ダを１〜５重量％添加
し、該苛性ソ−ダの添加量の２倍〜５倍のケイ酸ソ−ダ
を添加し、熟成及び過酸化水素漂白時の薬品混合機とし
てはニ−ダ−などの機械的撹拌の強い混合機を使用する
ことなく、スチ−ムミキサ−、ケミカルミキサ−、マイ
カプロセッサ−などの圧縮力の弱い撹拌機を使用するこ
とによりインクを極端に細分化することなく、除去しや
すい大きさにインクを剥離することにより、超軽量新聞
古紙を原料としても高白色度の脱墨パルプが得られるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１１】即ち、本発明は古紙の利用拡大のため、超
軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙を原料として使用し
ても、本発明の処理をすることにより、白色度が高く、
かつ塵が少なく、高品質の紙にも高配合可能な古紙脱墨
パルプを製造する超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解消するための手段】本発明においては、超軽
量新聞古紙から高品質の脱墨パルプを得る方法として、
脱墨と漂白を同時に行う方法では、白色度の上昇には限
界があり、また斑点状やヒゲ状の塵が多数残ってしまう
ので、脱墨工程と漂白工程を分け、脱墨処理後に更に漂
白をする方法を採る。

【００１３】以下、本発明の超軽量新聞古紙の脱墨漂白
方法について説明する。即ち、本発明の超軽量新聞古紙
の脱墨漂白方法は、原料古紙をまず水媒体中で離解、脱
水し、次いで古紙に対して苛性ソ−ダを１〜３重量％添
加し、該苛性ソ−ダの添加量の２倍〜５倍のケイ酸ソ−
ダを添加し、過酸化水素及び脱墨剤を添加後にスチ−ム
ミキサ−やケミカルミキサ−などの比較的に機械的圧縮
力の少ない混合機で均一に攪拌し、次いで熟成し、その
後フロ−テ−ション（浮遊選別）を行う。フロ−テ−シ
ョン後、除去できなかった剥離インクを洗浄工程で除去
する。洗浄後、パルプを再び脱水し、再び古紙に対して
苛性ソ−ダを２〜５重量％添加し、該苛性ソ−ダの添加
量の２倍〜５倍のケイ酸ソ−ダを添加し、過酸化水素漂
白薬品を添加し、スチ−ムミキサ−やケミカルミキサ−
などの比較的に機械的圧縮力の少ない混合機で均一に攪
拌し、３時間程度滞留させ、漂白を行う。これにより、
白色度７０程度の脱墨パルプが得られるが、更に高白色
度化するためには還元漂白剤を使用することが好まし
い。還元漂白剤としては、ハイドロサルファイト、また
は２酸化チオ尿素を用いて漂白することが望ましい。

【００１４】超軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙の脱
墨漂白に際し、従来オフセット印刷新聞の脱墨方法で用
いられていたニ−ダ−などの機械的撹拌の強い混合機で
薬品を混合する方法では、白色度が十分に上がらないこ
とが確認された。その理由として、ニ−ダ−などの機械
的撹拌の強い混合機で薬品を混合すると超軽量新聞古紙
ではインクの捩じ込みや再吸着などを起こし、その後の
漂白において過酸化水素などの漂白薬品を増量しても白
色度はなかなか上昇しない。

【００１５】本発明の脱墨漂白方法の特徴は、超軽量新
聞古紙を主体とした新聞古紙の脱墨漂白でニ−ダ−など
の機械的撹拌の強い混合機を使うことなくスチ−ムミキ
サ−、ケミカルミキサ−、マイカプロセッサ−などの圧
縮力の弱い撹拌機を使用して薬品を混合して処理するこ
とにある。この方法により、従来、超軽量新聞古紙を主
体とした新聞古紙では到底得られなかった白色度が高い
脱墨パルプが得られる脱墨漂白方法を完成した。

【００１６】熟成および過酸化水素漂白時のパルプ濃度
については、混合機の圧縮力が弱いため、高すぎると十
分な混合ができない。また低すぎると水中の不純物によ
り過酸化水素を無駄に消費してしまう、実用的な範囲は
１０〜２５％である。温度、時間については高く、長い
方が良いが実用的な範囲としては、熟成時で５０〜７０
℃で３〜２０時間程度が望ましい。また、過酸化水素漂
白時で６０〜１００℃で１〜５時間程度が望ましい。

【００１７】苛性ソ−ダの添加量については、添加量が
多い方が効果が高いが、５％を越えると逆に排水負荷の
増大が甚だしく、実用的ではない。また、少なすぎると
漂白効果が低く、未反応の過酸化水素が多くなり、パル
プの白色度上昇にあまり寄与しない。実用的な範囲とし
ては、熟成時で１〜３重量％程度が望ましい。また、過
酸化水素漂白時で２〜５重量％程度が望ましい。

【００１８】本発明で使用するケイ酸ソ−ダは、工業的
に使用される JIS Ｋ−１４０８で規定されている３号
ケイ酸ソ−ダが使用される。ケイ酸ソ−ダの添加量につ
いては、苛性ソ−ダ添加重量に対して２倍未満である
と、苛性ソ−ダによるパルプの黄変化という好ましくな
い現象が起こり、漂白効果を著しく低下させると共に薬
品混合機での滑りが発生し、充分な混合が行えない。ま
た、ケイ酸ソ−ダの添加量の上限については、高添加に
よる漂白への悪影響は特に無いが、ケイ酸ソ−ダも苛性
ソ−ダと同様に、高添加により排水負荷の増加がある。
好ましいケイ酸ソ−ダの添加量は、苛性ソ−ダ添加重量
に対して２倍〜５倍である。

【００１９】過酸化水素漂白のみで、充分な白色度は得
ることは難しい為、更に還元漂白する必要がある。ま
た、過酸化水素漂白時に苛性ソ−ダの添加量を上げる
と、白色度の上昇は少なくなるが、更に還元漂白を組み
合わせることにより、白色度の大幅な向上があるので、
過酸化水素漂白後に還元漂白をする必要がある。還元漂
白剤としては、ハイドロサルファイトまたは２酸化チオ
尿素（以下ＦＡＳと省略）を使用するのが望ましい。

【００２０】本発明の脱墨漂白方法に用いる原料古紙は
超軽量新聞古紙を対象としているが、普通新聞や重量新
聞が混入していても３０％以内であれば差し支えない。
また、チラシなどのコ−ト紙及び雑誌古紙にも適用でき
る。また、本発明の脱墨漂白方法で、超軽量新聞古紙を
脱墨漂白して得られるパルプの白色度は７５％程度で、
従来のニ−ダ−などの圧縮力の強い混合機を使用した場
合には到底得られなかった高白色度な脱墨パルプを得ら
れることが特徴である。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を上げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明は、勿論これらに限定されるもので
はない。

【００２２】以下に示す実施例および比較例において、
パルプの漂白条件および得られたパルプの測定は、特に
示さない限り次の操作によった。また、ここで示す％
は、特に指示しない限り重量％を示し、添加量は絶乾パ
ルプに対しての量を示す。

【００２３】離解工程の処理 テスト用パルパ−にパルプ濃度５％になるように水を入
れ、パルプ絶乾重量に対して、苛性ソ−ダ１％、ケイ酸
ソ−ダ２％、脱墨剤（花王（株）、商品名；ＤＩ−７６
７）０．２％加え、良く攪拌した後、超軽量新聞古紙を
８０％含む新聞古紙をパルパ−に添加して充分離解した
後、濃度１８％に脱水した。

【００２４】実施例１ 前記で得られた離解、脱水後のパルプに苛性ソ−ダ１．
５％ケイ酸ソ−ダ３％、脱墨剤（前記）０．２％、過酸
化水素１．５％添加後スチ−ムミキサ−にて混合して、
温度６０℃で１２時間熟成を行った。熟成後濃度２％で
離解し、更に１％に希釈し、テスト用フロ−テ−タ−を
用いて６分間、フロ−テ−ション処理を行い、脱水して
濃度１８％の脱墨後の再生パルプを得た。更に、得られ
た再生パルプに苛性ソ−ダ２％、ケイ酸ソ−ダ６％、過
酸化水素３％添加後スチ−ムミキサ−にて混合して、温
度７０℃で３時間漂白した。その後３％に希釈し、１５
％に脱水し、過酸化水素漂白後パルプを得た。

【００２５】前記で得た漂白後パルプを３％に希釈しハ
イドロサルファイト１％添加し、３０分、６５℃で漂白
し、その後１５％に脱水し、完成パルプを得た。

【００２６】実施例２ 実施例１で得られた過酸化水素漂白後パルプに苛性ソ−
ダ０．２％、ＦＡＳ０．５％添加し、５０分、７０℃で
漂白し、完成パルプを得た。

【００２７】比較例１ 実施例１において、熟成時の薬品の混合機としてスチ−
ムミキサ−の代りにニ−ダ−を使用した以外は、実施例
１と同様にして完成パルプを得た。

【００２８】比較例２ 実施例１において、漂白時の薬品の混合機としてスチ−
ムミキサ−の代わりにニ−ダ−を使用した以外は、実施
例１と同様にして完成パルプを得た。

【００２９】比較例３ 実施例１において、苛性ソ−ダの添加量を０．５％、ケ
イ酸ソ−ダの添加量を３％にし、熟成した以外は、実施
例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３０】比較例４ 実施例１において、苛性ソ−ダの添加量を１．５％、ケ
イ酸ソ−ダの添加量を２％にし、熟成した以外は、実施
例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３１】比較例５ 実施例１において、過酸化水素漂白時の苛性ソ−ダの添
加量を１％、ケイ酸ソ−ダの添加量を６％にし、漂白し
た以外は、実施例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３２】比較例６ 実施例１において、過酸化水素漂白時の苛性ソ−ダの添
加量を２％、ケイ酸ソ−ダの添加量を３％にし、漂白し
た以外は、実施例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３３】比較例７ 実施例１において、原料として超軽量新聞古紙を５０％
含む新聞古紙をパルパ−に添加して離解した以外は、実
施例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３４】実施例３ 実施例１において、苛性ソ−ダ添加量を３％、ケイ酸ソ
−ダの添加料を６％にし、熟成した以外は、実施例１と
同様にして完成パルプを得た。

【００３５】実施例４ 実施例１において、過酸化水素漂白時の苛性ソ−ダの添
加量を４％、ケイ酸ソ−ダの添加量を８％にし、漂白し
た以外は、実施例１と同様にして完成パルプを得た。

【００３６】実施例５ 実施例１において、熟成時間を３時間、温度６０℃で熟
成した以外は、実施例１と同様にして完成パルプを得
た。

【００３７】実施例６ 実施例１において、漂白時間を５時間、温度７０℃で過
酸化水素漂白した以外は、実施例１と同様にして完成パ
ルプを得た。

【００３８】こうして得られた各再生パルプを標準型シ
−トマシン（ＪＩＳ Ｐ−８２０９）にかけて、６０ｇ
／ｍ² のパルプシ−トを調整し、シ−トの白色度および
残インク量を次の方法を用いて測定した。

【００３９】白色度；ＪＩＳ Ｐ−８１２３の方法に基
づきハンタ−白度で測定。

【００４０】残インク量；粒子アナライザ−（ニレコ社
製、商品名、ル−ゼックスＦ）を用い、一定の範囲内に
占めるインク面積を％で表した。

【００４１】実施例１〜６と比較例１〜７で得られた結
果について表１に示した。

【表１】

【００４２】表１で示したように、本発明の超軽量新聞
古紙の脱墨方法を適用することにより（実施例１〜
６）、価格の高い設備をあえて、導入することなく白色
度が高く、塵が少ない再生パルプを得ることができた。

【００４３】

【発明の効果】本発明の超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法
によれば、超軽量新聞古紙を主体とした新聞古紙を原料
として使用しても、洗浄装置の増設、強化や漂白工程で
の漂白剤の増量など設備の増強や漂白薬品の増量などの
対策を講じる必要がなく、白色度が高く、また塵が少な
い高品質の再生パルプを得ることができる。したがっ
て、超軽量新聞古紙を主原料とした白色度の高い脱墨パ
ルプが得られる結果、高品質の紙に多量に使用でき、各
種用途の紙にも広範に対応できる。

【００４４】また、熟成および過酸化水素漂白時の薬品
処方として、古紙に対して苛性ソ−ダを１〜５重量％添
加し、該苛性ソ−ダの添加量の２倍〜５倍のケイ酸ソ−
ダを添加し、熟成及び過酸化水素漂白時の薬品混合機と
してはニ−ダ−などの機械的撹拌の強い混合機を使用す
ることなく、スチ−ムミキサ−、ケミカルミキサ−、マ
イカプロセッサ−などの圧縮力の弱い撹拌機を使用して
圧縮力の弱い状態で撹拌混合処理することとしたので、
インクを極端に細分化することなく、除去しやすい大き
さにインクを剥離することができ、超軽量新聞古紙を原
料としても高白色度の脱墨パルプが得られ、かつ排水負
荷の増大もない。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 離解工程、熟成工程、浮遊選別工程、洗
   浄工程、過酸化水素漂白工程、洗浄工程、還元漂白工程
   及び洗浄工程を順次経て成る超軽量新聞古紙を主体とし
   た新聞古紙の脱墨漂白方法であって、該熟成工程及び過
   酸化水素漂白工程のそれぞれにおいて、熟成及び過酸化
   水素漂白時の薬品混合として、圧縮力の弱い状態で撹拌
   混合処理することを特徴とする超軽量新聞古紙の脱墨漂
   白方法。
2. 【請求項２】 前記熟成及び過酸化水素漂白時の薬品混
   合として、スチ−ムミキサ−、ケミカルミキサ−などの
   圧縮力の弱い撹拌混合機を使用して処理することを特徴
   とする請求項１記載の超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法。
3. 【請求項３】 熟成工程の薬品として、古紙に対し苛性
   ソ−ダを１〜３重量％添加し、該苛性ソ−ダの添加量に
   対して２倍〜５倍のケイ酸ソ−ダを添加し、熟成温度５
   ０〜７０℃、熟成時間３時間以上で処理することを特徴
   とする請求項１又は２記載の超軽量新聞古紙の脱墨漂白
   方法。
4. 【請求項４】 過酸化水素漂白時に苛性ソ−ダを２〜５
   重量％添加し、該苛性ソ−ダの添加量に対して２倍〜５
   倍のケイ酸ソ−ダを添加し、漂白温度６０〜１００℃、
   漂白時間１〜５時間で漂白を行うことを特徴とする請求
   項１、２又は３記載の超軽量新聞古紙の脱墨漂白方法。
5. 【請求項５】 還元型漂白剤として、ナトリウムハイド
   ロサルファイトまたは２酸化チオ尿素を用いて漂白を行
   うことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の超軽
   量新聞古紙の脱墨漂白方法。