WO2012132513A1 - パルプ及び紙の製造方法 - Google Patents

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WO2012132513A1
WO2012132513A1 PCT/JP2012/051383 JP2012051383W WO2012132513A1 WO 2012132513 A1 WO2012132513 A1 WO 2012132513A1 JP 2012051383 W JP2012051383 W JP 2012051383W WO 2012132513 A1 WO2012132513 A1 WO 2012132513A1
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pulp
fiber fraction
short fiber
fraction
long fiber
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PCT/JP2012/051383
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後藤　至誠
貴治 野田
裕貴 大竹
達巳 保坂
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日本製紙株式会社
相川鉄工株式会社
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    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D21C5/025—De-inking
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
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    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D21H15/02—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution characterised by configuration
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing pulp and paper.
  • the present invention efficiently produces regenerated pulp by classifying a pulp slurry into a long fiber fraction containing a relatively large amount of long fibers and a short fiber fraction containing a relatively large amount of fine fibers in the process of producing regenerated pulp.
  • the present invention also relates to a method for effectively producing high-quality recycled pulp by performing a treatment suitable for each classified fraction.
  • the present invention relates to a method for producing paper by blending the recycled pulp thus obtained.
  • Patent Document 1 a long fiber and a short fiber are fractionated using an inward-type screen, the long fiber side is processed by a selective process, the short fiber side is processed by flotation, and both are combined with a cleaner. Attempts have been made to treat and dehydrate to obtain recycled pulp.
  • the facility is made compact by not performing the flotation treatment on the long fiber side.
  • this method uses an inward-type screen that is easily clogged with raw materials, it is necessary to classify fibers at a low concentration of about 1%, and a large screen is required.
  • the ink adheres to the fine fibers and ash. Therefore, the yield in the flotation is reduced to remove the ink, and the ink is used to keep the yield good. There was a drawback that the whiteness was lowered without progressing the removal.
  • Patent Document 2 there is a method in which unsorted waste paper is disaggregated and treated with a coarse screen, followed by flotation, and the subsequent suspension is classified using a screen having a slit width of 0.05 to 0.12 mm. has been tried.
  • this method since the flotation is performed before classification, the volume to be processed becomes large and a large flotation facility is required. For example, in order to obtain 100 BD tons / day of regenerated pulp, it is necessary to process a solid content of 4 tons / hour or more, and when flotation is performed at a concentration of about 1% by weight, which is considered to have good flotation efficiency. A large flotation facility capable of processing 400 tons / hour or more as a slurry is required.
  • Patent Document 3 an attempt is made to classify pulp into a fine fraction and a coarse fraction using a pressure sorter, a screw press, or a hydrocyclone, and to perform both of the fractions under different conditions.
  • a pressure sorter since it is difficult to control the classification conditions with a screw press, and the hydrocyclone has a disadvantage that the separation efficiency is low although the concentration is low and the equipment becomes large and the energy consumption increases.
  • Even in the case of using a pressure sorter since the flotation in which the yield is most likely to be reduced is performed in both fractions in the production process of the regenerated pulp, there is a problem in that the yield is likely to be reduced and the cost is easily increased. .
  • the object of the present invention is to eliminate disadvantages related to the known technology, and in a recycled pulp production process, a pulp slurry containing waste paper pulp is classified into a long fiber and a short fiber by a specific method, and a treatment suitable for each fraction. Is to provide a technology for producing recycled pulp of excellent quality while reducing the size and energy saving of the recycled pulp manufacturing facility.
  • the pulp slurry after the disintegration of waste paper has a high concentration of 1.5% by weight or more of solid content and a long fiber fraction and a short fiber fraction using an outward-type slit screen.
  • recycled pulp can be produced efficiently.
  • a regenerated pulp can be obtained very efficiently by applying an ink peeling process and a foreign matter removing process using a screen for the long fiber fraction, and an ink removing process for the short fiber fraction.
  • the present invention includes, but is not limited to, the following inventions.
  • a pulp fiber slurry containing a waste paper pulp having a solid content concentration of 1.5% by weight or more is separated into long fiber fractions using an outward slit screen having a slit width of 0.1 mm to 0.3 mm.
  • a short fiber fraction wherein the solid content ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction is 10:90 to 60:40,
  • the above method wherein the difference in Canadian standard freeness of the short fiber fraction is between 100 ml and 300 ml.
  • the solid content concentration of the long fiber fraction immediately after classification is 2.0% by weight or more, and the ink stripping step is performed after dehydrating the fraction to a solid content concentration of 25% by weight or more;
  • a relatively high-concentration pulp slurry can be efficiently produced without diluting the pulp slurry after disintegration of used paper to a solid content concentration of around 1% by weight as in the prior art. Can be classified.
  • the long fiber fraction and the short fiber fraction obtained in this way are each subjected to optimum processing separately, and unnecessary processing is not performed, thereby making it possible to provide equipment compared to the existing recycled pulp manufacturing process. It becomes compact and can reduce the power consumption of equipment and the amount of water used.
  • treatment such as dehydration and bleaching can be performed, so that the treatment efficiency of recycled pulp is improved, leading to reduction of chemicals such as bleaching chemicals.
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a pulp processing flow (flow I: Example, flow II: Comparative example).
  • the method for producing regenerated pulp of the present invention comprises a pulp slurry containing a waste paper pulp having a solid content concentration of 1.5% by weight or more and an outward slit screen having an opening with a slit width of 0.1 mm to 0.3 mm. And classifying into a long fiber fraction and a short fiber fraction, the solid content ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction is 10:90 to 60:40, and the long fiber fraction and the short fiber Classify so that the difference in Canadian standard freeness of the fraction is 100 to 300 ml.
  • the regenerated pulp means pulp regenerated from waste paper, and includes waste paper pulp obtained by breaking up waste paper and deinked pulp from which ink has been removed after waste paper is removed.
  • waste paper pulp obtained by breaking up waste paper and deinked pulp from which ink has been removed after waste paper is removed.
  • Examples of the used paper as a raw material include newspapers, flyers, magazines, books, office paper, sealed letters, thermal paper, carbonless paper, cardboard, white paperboard, other copiers, and printing paper generated from OA equipment. Magazine waste paper containing adhesives such as pressure-sensitive adhesives, adhesives, pressure-sensitive adhesive tapes, and magazine back paste can also be used as a raw material for the recycled pulp of the present invention.
  • Ash content refers to inorganic particles in general, and is a substance that remains when paper is incinerated, such as fillers and pigments added internally or coated during paper manufacture. Examples include calcium carbonate, talc, kaolin, titanium dioxide and the like, but are not limited thereto.
  • sodium hydroxide, sodium silicate, other alkaline chemicals, deinking agents, oxidizing bleaching agents, and reducing bleaching agents can be added to the recycled pulp. Furthermore, there is no problem even if a dye, a fluorescent brightening agent, a pH adjuster, an antifoaming agent, a pitch control agent, a slime control agent and the like are added as necessary.
  • a deinking agent When deinking from waste paper, a deinking agent can be used.
  • the deinking agent include known or novel surfactants such as fatty acid salts, higher alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, Nonionic surfactants such as higher alcohols, alkylphenols, alkylene oxide adducts such as fatty acids, anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, and organic solvents, proteins, enzymes, natural polymers, Examples include, but are not limited to, synthetic polymers. These may be composed of a single component or a mixture of two or more components.
  • a pulp slurry containing a waste paper pulp and having a solid content concentration of 1.5% by weight or more is converted into a long fiber using an outward slit screen having a slit width of 0.1 mm to 0.3 mm. Classify into fraction and short fiber fraction.
  • the pulp classification means that can be used in the present invention may be any out-of-the-way slit screen (outward-type slit screen).
  • out-of-the-way slit screen outward-type slit screen.
  • a max flow screen manufactured by Aikawa Tekko is suitable. is there.
  • the outward type screen is a type of screen in which the raw material to be processed passes through the opening from the inside to the outside of the screen basket.
  • the area of the opening on the outer side is larger than that on the inner side, the pressure tends to be lower on the outer side than on the inner side, and the centrifugal force acts on the outer side.
  • the inward-type screen is a type of screen in which the raw material passes through the opening from the outside to the inside of the screen basket, and the raw material is less likely to pass than the outward-type screen used in the present invention. This is unsuitable because it tends to clog when the concentration is 1.5% by weight or more.
  • inward screens have been able to classify fibers more accurately than outward screens. In the present invention, however, pulp having a high solid content is obtained by using outward screens. Process the slurry.
  • a slit screen having a slit-like opening is used for the classification of the present invention.
  • a round hole screen having a round hole opening has been generally used for fiber classification, but a slit screen is used in the present invention.
  • a round hole-shaped opening if the hole diameter is reduced, the opening area of the basket is reduced, a large facility is required, and raw materials and foreign substances are easily clogged, so that it is difficult to increase the concentration.
  • the hole diameter is increased, separation of adhesive foreign matters and the like becomes insufficient, which is not suitable for the purpose of the present invention.
  • the slit width is 0.1 to 0.3 mm, preferably 0.13 to 0.2 mm, and more preferably 0.13 to 0.15 mm.
  • the slit width is smaller than 0.1 mm, clogging easily occurs, so that it is difficult to treat with a solid concentration of 1.5% by weight or more, and the operation is performed with a concentration of 2.0% by weight or more as in the present invention. It becomes extremely difficult.
  • the slit width exceeds 0.3 mm, the separation of the sticky foreign matter becomes insufficient, and the sticky foreign matter increases especially on the short fiber side. Pulp quality is reduced.
  • the classification conditions of the present invention are not particularly limited as long as the solid concentration of the pulp slurry to be treated is 1.5% by weight or more.
  • Screen treatment is preferably performed at a concentration of 1.5% by weight or more and less than 4.0%, more preferably by treatment at a concentration of 1.8% by weight or more and less than 3.5%, and a concentration of 2.2% by weight or more and 3.0%. More preferably, the treatment is performed at less than%.
  • the pulp slurry after waste paper disintegration can be subjected to a coarse screen without being diluted to a solid content concentration of about 1% by weight, and then processed with the above-described outward type screen.
  • the concentration is less than 1.5%, the classification efficiency will improve, but the classification equipment will become larger, the concentration of the short fiber fraction (accepted side) after processing will be lower, the size of the concentrator will be increased, etc. Therefore, the advantage of energy saving and downsizing as obtained by the present invention cannot be obtained.
  • the concentration is 4% or more, classification on the screen becomes difficult and problems such as clogging are likely to occur, which is not suitable.
  • the concentration of the long fiber fraction immediately after classification can be set to 2.0% by weight or more by increasing the concentration of the pulp slurry to be classified as described above, It is efficient because the concentration can be increased using a medium to high concentration concentrator without going through a concentration concentrator, and for example, the long fiber fraction after increasing the concentration to 25% by weight or more is obtained by an ink peeling device. The ink can be peeled off very efficiently.
  • the operating conditions of the screen in the present invention are different from the so-called normal screening screen operating conditions in an optimum range. That is, the preferred passing velocity of the outward type screen of the present invention is slower than the normal screen, preferably in the range of 0.6 to 1.2 m / s, more preferably in the range of 0.7 to 1.0 m / s. preferable. Further, the peripheral speed of the agitator inside the screen is higher than usual, preferably 14 to 20 m / s, and more preferably 16 to 19 m / s.
  • the long fiber fraction in the present invention is a fraction collected as a reject side when the pulp slurry is treated with a screen, and is a fraction containing a lot of relatively long fibers in the pulp slurry before treatment. is there.
  • the short fiber fraction is a fraction collected as the accept side of the screen, and is a fraction containing a lot of relatively short fibers, fine fibers, and ash in the pulp slurry before processing.
  • classification is performed so that the solid fraction classification ratio of the obtained long fiber fraction / short fiber fraction is 10:90 to 60:40.
  • the effect of the present invention is that the classification ratio is 20:80 to 50. : 50 is even more remarkable, and it is particularly remarkable when it is 30:70 to 50:50.
  • the ratio of long fibers to the classification ratio of the long fiber fraction / short fiber fraction is smaller than 10:90, the function is the same as a so-called selective screen used for removing foreign matters, and the long fiber image is also classified. The amount of fibers that are separated in minutes is small, and the merit of performing the subsequent processing separately is reduced. If the ratio of long fibers is larger than 60:40, it is necessary to put more rejects on the screen than accepts, which is not suitable because of problems such as clogging of slits and clogging of reject pipes. .
  • classification is performed so that the difference in Canadian standard freeness of the obtained long fiber fraction and short fiber fraction is 100 to 300 ml.
  • the effect of the present invention is that the difference in Canadian standard freeness is This is particularly noticeable in the case of 150 to 200 ml. If the difference in freeness is less than 100 ml, the classification of long fibers and short fibers will not work very well, and the distribution of ink and sticking foreign materials will not work well, leading to a decline in the quality of the finished pulp. Unsuitable. In particular, when the screen treatment is performed only on the long fibers or the flotation treatment is performed only on the short fibers, ink removal of the long fibers and adhesion foreign matter removal of the short fibers are insufficient.
  • the present invention in the long fiber fraction after classification as described above, in addition to fibers having a relatively long fiber length, there are many coarse dirt and adhesive foreign matter, and conversely, there are few fine inks and ash.
  • refining dirt using a high-concentration ink peeling device and removing sticky foreign matter using a selective screen are particularly effective for the long fiber fraction, and are suitable for producing high-quality long fiber finished pulp. It is.
  • the short fiber fraction after classification contains relatively short fibers, fine fibers, ink, and ash, and there are few coarse dirt and adhesive foreign matter. It is particularly effective to do and is suitable for producing high quality short fiber finished pulp.
  • recycled pulp may be obtained by performing an ink peeling step and a foreign matter removing step on the long fiber fraction.
  • the pulp slurry is classified with a solid content concentration of 1.5% by weight or more using the screen, so that the concentration of the long fiber fraction immediately after classification is 2.0% by weight or more.
  • the fraction is efficient because it can be concentrated using a medium to high concentration concentrator without going through a low concentration concentrator.
  • the long fiber fraction after dehydration to a solid concentration of 25% or more Can finely remove the ink fixed on the long fiber and coarse dirt by using a high-concentration ink peeling device or the like, and can peel the ink very efficiently.
  • the solid content concentration is 0.5 to 1.2.
  • the finished long fiber pulp can be efficiently obtained by diluting up to 5% and screening and removing foreign matters.
  • the low concentration concentrator in the present invention is a preliminary dewatering device that dehydrates and concentrates pulp having a concentration of around 1% to a concentration of about 3% by weight or more.
  • a device that performs filtration and dewatering using a pulp mat such as a disk extract or a disk thickener, or a device that performs natural dewatering using a filter or dewatering element such as an SP filter or a trommel may be used. Since these apparatuses process low-concentration slurries, it is necessary to have a large processing capacity, and the maintenance and management costs are high due to clogging of disks and filters.
  • the concentration of the long fiber fraction discharged as a reject is obtained by performing the classification using the screen at a solid content concentration of 1.5% by weight or more, thereby concentrating the reject of the screen. Therefore, it is possible to perform post-processing without using a low concentration concentrator, so that the equipment can be made compact and energy can be saved.
  • the medium to high concentration dehydrator in the present invention is a device that dehydrates pulp having a concentration of about 2 to 3% by weight to about 10% by weight, such as a screw thickener, an inclined extractor, a screw press or a power press, or about 10% by weight.
  • Examples of the high concentration ink peeling apparatus in the present invention include a low speed kneader and a high speed disperser.
  • a kneader one, two or four axes can be used, and a kneader having two or more kneading portions can also be used.
  • the disperser a disc type or a conical type can be used.
  • the foreign matter can be separated and removed from the long fiber fraction after classification using the slit screen again.
  • the long fiber fraction hits the screen reject, so there is a high possibility that a large amount of adhesive foreign matter is mixed in the fraction. Therefore, it is preferable to separate foreign matter using a screen having a slit width of 0.1 to 0.2 mm, preferably 0.13 to 0.15 mm.
  • the treatment concentration is preferably 0.5 to 1.2% by weight, and preferably 0.6 to 1.0% by weight. It is more preferable that the content be 0.6 to 0.8% by weight. If the treatment concentration is less than 0.5% by weight, the equipment to be treated becomes large, which is disadvantageous because the production cost increases. When the content is higher than 1.2% by weight, the raw material is easily clogged because the ratio of long fibers is large, and the yield is lowered and the cost is increased because a large amount of long fibers are discharged.
  • the present invention it is not necessary to perform the flotation with the lowest yield in the process of producing regenerated pulp on the whole pulp slurry, so that the production efficiency can be improved.
  • an ink removal process by flotation becomes unnecessary, so that the equipment can be made compact and energy-saving while maintaining the quality of the finished pulp.
  • a regenerated pulp may be obtained by performing an ink removing step on the short fiber fraction.
  • the short fiber fraction is completed with less residual ink by performing ink removal by dehydration washing and / or flotation after the ink is peeled off at a solid content concentration of 5% by weight or less. Pulp can be obtained.
  • the method of performing ink peeling at a solid content concentration of 5% or less is not particularly limited, and a known ink peeling method can be applied.
  • cavitation bubbles are actively introduced into the pulp slurry, and finely divided.
  • a method of stripping ink from fibers and ash using bubble collapse energy can be used.
  • the method of patent 4291819 can be used. That is, cavitation bubbles can be generated using a liquid jet, and the ink can be peeled from the pulp fibers by contacting the bubbles with the pulp suspension.
  • the present invention it is possible to process only the short fiber fraction without subjecting the entire pulp slurry to flotation with the lowest yield in the process of producing regenerated pulp.
  • the equipment can be made compact and energy-saving while maintaining it.
  • the long fiber finished pulp and short fiber finished pulp obtained by the present invention can be separately blended as raw materials to produce paper. Further, by mixing at an arbitrary ratio, a characteristic paper can be obtained with respect to the conventional paper obtained by paper making using whole pulp. For example, if the ratio of the long fiber finished pulp is increased, the bulk becomes higher and the tear strength becomes higher. Conversely, when the ratio of the short fiber finished pulp is increased, the paper becomes denser, the tensile strength (breaking length) is increased, and the smoothness / air permeability resistance is increased.
  • these long fiber finished pulp and / or short fiber finished pulp may be blended with other raw materials to produce paper as a stock.
  • Other raw materials include softwood or hardwood kraft pulp (NKP or LKP), mechanical pulp using softwood or hardwood, for example, groundwood pulp (GP), refiner groundwood pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermo Coated broke made by dissociating waste paper including mechanical pulp (CTMP), chemi-ground pulp (CGP), semi-chemical pulp (SCP), waste paper pulp, coated paper, coated paper, and other paper And a mixture of two or more of these pulps, but is not limited thereto.
  • CMP mechanical pulp
  • CGP chemi-ground pulp
  • SCP semi-chemical pulp
  • a multi-layer paper in a multi-layer paper machine, can be produced by blending long fiber finished pulp or short fiber finished pulp obtained by the present invention, or both in an arbitrary ratio into the stock of each layer. it can.
  • paper by adding chemicals and / or fillers separately to the long fiber finished pulp or short fiber finished pulp obtained by the present invention.
  • starch and paper strength agent are added to finished long fiber pulp, filler is added to short fiber pulp, and then a yielding agent, coagulant, paper strength agent, and starch are added and mixed to produce paper. Even if it is ash, a characteristic paper such as a high strength paper can be produced.
  • Chemicals to be added include rosin emulsion, neutral rosin, alkyl ketene dimer, alkenyl succinic anhydride, styrene / acrylic copolymer, sizing agent, cationic, amphoteric, anionic polyacrylamide, polyvinylamine, polyamine Acrylic acid-containing resins, dry paper strength enhancers such as guar gum, cationic and amphoteric and anionic modified starches, wet paper strength enhancers such as polyamidoamine epichlorohydrin, carboxymethylcellulose, drainage improvers, Examples thereof include conventionally used internal chemicals such as colorants, dyes and fluorescent dyes, and paper bulking agents for increasing the bulk (lowering the density) of paper.
  • coagulants are polyethyleneimines and modified polyethyleneimines containing tertiary and / or quaternary ammonium groups, polyalkyleneimines, dicyandiamide polymers, polyamines, polyamine / epichlorohydrin polymers, and dialkyldiallyl quaternary ammonium monomers.
  • an anionic group such as a carboxyl group or a sulfone group is copolymerized in the polymer molecule.
  • a retention agent in addition to a cationic, amphoteric or anionic polymer, in particular, a polyacrylamide-based material or a copolymer containing the same, at least one cationic or anionic drug.
  • a so-called dual polymer or micropolymer yield system that uses a combination of inorganic fine particles such as at least one kind of anionic bentonite, colloidal silica, polysilicic acid, polysilicic acid or polysilicate microgel, and aluminum modified products thereof. It may be a yield system in which one or more organic fine particles having a particle size of 100 ⁇ m or less, which are so-called micropolymers in which acrylamide is cross-linked, are used in combination. Moreover, the multicomponent yield system which combined these may be sufficient.
  • the filler is not particularly limited as long as it is generally a particle called an inorganic filler or an organic filler.
  • inorganic fillers calcium carbonate (light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, synthetic calcium carbonate), magnesium carbonate, barium carbonate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, clay ( Kaolin, calcined kaolin, deramikaolin), talc, zinc oxide, zinc stearate, titanium dioxide, silica produced from sodium silicate and mineral acid (white carbon, silica / calcium carbonate composite, silica / titanium dioxide composite) , White clay, bentonite, diatomaceous earth, calcium sulfate, inorganic filler that regenerates and uses ash obtained from the deinking process, and inorganic filler that forms a complex with silica or calcium carbonate in the process of regeneration.
  • amorphous silica such as white carbon may be used together with calcium carbonate and / or light calcium carbonate-silica composite.
  • calcium carbonate and light calcium carbonate-silica composite which are typical fillers for neutral papermaking and alkaline papermaking, are preferably used.
  • Organic fillers include urea-formalin resin, polystyrene resin, phenol resin, fine hollow particles, acrylamide composites, wood-derived substances (fine fibers, microfibril fibers, powder kenaf), modified insolubilized starch, ungelatinized starch, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • cellulose nanofibers finely pulverized cellulose, or modified ones thereof may be added.
  • Example 1 At Aikawa Iron Works Co., Ltd. pilot test plant, newspaper waste paper and magazine waste paper are charged into a high-concentration pulper so that the weight ratio is 7: 3.
  • Caustic soda (pure content) 1% by weight, sodium silicate (Solid) 1% by weight, hydrogen peroxide (pure) 0.5%, higher alcohol deinking agent (solid) 0.2% were added, and the mixture was disaggregated at a temperature of 40 ° C. for 15 minutes.
  • the pulp after disaggregation it processed by the solid content density
  • the pulp slurry containing a waste paper pulp is used. Obtained (used paper pulp slurry A).
  • the used paper pulp slurry A whose solid content concentration was adjusted to 1.9% by weight, was classified into a long fiber fraction and a short fiber fraction using an outward-type slit screen.
  • an outward type screen (Max Flow: MAX1-400 screen) manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd. was used as an outward type slit screen, slit width 0.15 mm, passage flow rate 1.0 m / s, agitator circumferential speed 16 m / It processed on condition of s, and obtained the long fiber fraction and the short fiber fraction.
  • the rejected portion of the screen was the long fiber fraction
  • the accepted portion was the short fiber fraction
  • the solid content ratio (classification ratio) of the long fiber fraction and the short fiber fraction was 21:79.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was changed to 47:53 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Example 3 The solid content concentration of the waste paper pulp slurry A is adjusted to 1.6% by weight, and is processed under the conditions of a slit width of 0.13 mm, a passing flow velocity of 0.9 m / s, and an agitator peripheral speed of 14 m / s.
  • the same procedure as in Example 1 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was changed to 22:78 by adjusting the reject flow rate.
  • Example 4 The classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction is set to 26:74 by processing at a flow velocity of 0.7 m / s and an agitator peripheral speed of 13 m / s, and adjusting the inlet flow rate and reject flow rate of the classification screen.
  • the procedure was the same as in Example 3 except that.
  • Example 5 At Aikawa Iron Works Co., Ltd. pilot test plant, waste paper and magazine paper are fed into a high-concentration pulper so that the weight ratio is 8: 2, caustic soda (pure) 1% by weight, sodium silicate 1% by weight (solid), 0.17% hydrogen peroxide (pure), 0.18% higher alcohol deinking agent (solid) were added, and the mixture was disaggregated at a temperature of 40 ° C. for 15 minutes. About the pulp after disaggregation, it processed by the solid content density
  • Example 6 The same procedure as in Example 5 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was changed to 30:70 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Example 7 The same procedure as in Example 5 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was set to 44:56 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Example 8 The same procedure as in Example 5 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was set to 40:60 by adjusting the inlet flow rate and reject flow rate of the classification screen, and the inlet / outlet differential pressure. .
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was set to 65:35 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Example 2 The classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was set to 22:78 by adjusting the solid content concentration of the waste paper pulp slurry A to 1.3% by weight and adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen. Except for this, the procedure was the same as in Example 1.
  • Comparative Example 3 Comparative Example 2 was performed except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was set to 48:52 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Comparative Example 4 The classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was the same as that of Comparative Example 2 except that the ratio was 60:40 by adjusting the inlet flow rate and the reject flow rate of the classification screen.
  • Example 5 Classification was performed after ink removal by flotation treatment. That is, the waste paper pulp B of Example 5 was subjected to a flotation treatment at 40 ° C. with a solid content concentration of 1% using a Maxell Flotter manufactured by Aikawa Tekko to obtain a flotation accept raw material. Next, for the accept content with a solid content concentration of 0.8% by weight, using the same outward slit screen as in Example 1, the slit width was 0.13 mm, the flow velocity was 0.8 m / s, and the agitator peripheral speed was 16.5 m / It processed on condition of s, and classified so that the classification ratio of a long fiber fraction and a short fiber fraction might be set to 39:61.
  • the waste paper pulp slurry C whose solid content concentration was adjusted to 0.9% by weight, was classified into a long fiber fraction and a short fiber fraction using an inward-type slit screen.
  • a screen (FH-400) manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd. was used as the inward-type slit screen under the conditions of slit width 0.10 mm, passage flow rate 1.0 m / s, and agitator peripheral speed 16.5 m / s. It processed and classified so that the classification ratio of a long fiber fraction and a short fiber fraction might be set to 64:36.
  • Comparative Example 7 The same as Comparative Example 6 except that the classification ratio of the long fiber fraction and the short fiber fraction was 39:61.
  • Example 8 and Comparative Example 5 if the flotation is performed before classification, the subsequent concentration of classification treatment becomes low, the power required for the treatment becomes high, and the amount of water used increases. Moreover, since the density
  • Example 9 In the same manner as in Example 1, the used paper pulp slurry A was classified to obtain a long fiber fraction and a short fiber fraction (classification ratio 21:79).
  • the long fiber fraction is dehydrated to about 30% by weight with a gradient extractor and a screw press as a medium to high concentration dehydration treatment, and then a conical type disperser (Conidisk Disperser manufactured by Aikawa Tekko) is used.
  • the foreign matter was dispersed at a solid content concentration of 26%, 57 ° C., and a load of 50 kwh / t.
  • the solid content concentration was adjusted to 2.6% by weight using a low concentration concentrator, and then the ink was peeled off by cavitation bubbles using a cavitation treatment apparatus (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.).
  • the cavitation treatment is carried out with respect to the pulp slurry in the container to be ejected (pressure in the container to be ejected (downstream pressure): 0.34 MPa), through the nozzle having a nozzle diameter of 0.2 mm (upstream side).
  • the cavitation bubbles were generated by injecting the jet liquid at a pressure of 8 MPa, and the cavitation bubbles were brought into contact with the pulp to perform a one-pass jet cavitation treatment.
  • the treated pulp was diluted to a concentration of 1.2% by weight and subjected to flotation using a pressure type floatator to obtain a short fiber finished pulp (short fiber finished pulp A).
  • the freeness, ash, average fiber length, sieving fiber composition, number of dirt, whiteness, ink amount, and number of sticking foreign matter were measured in the same manner as in Experiment 1. did. Furthermore, based on the amount of power applied to each treatment after classification, the integrated power necessary to obtain the finished pulp from the waste paper disaggregation process shown in Flow I is calculated according to the ratio of the classification ratio and used as the integrated power basic unit . In addition, the amount of water necessary for treatment with the largest amount of water used in the process shown in Flow I was defined as the maximum amount of water used.
  • Example 10 Short fiber pulp was obtained in the same manner as in Example 9 except that the short fiber fraction was not subjected to cavitation treatment (short fiber finished pulp B).
  • Example 11 Long-fiber finished pulp A and short-fiber finished pulp A were blended at a ratio of 20/80 to produce a hand-sheet, and the same evaluation as in Examples 9 and 10 was performed. The blending ratio of the pulp was set so as to correspond to the classification ratio of Example 9 (21:79).
  • Example 14 The same procedure as in Example 11 was performed except that the short fiber finished pulp B was used as the short fiber.
  • Example 17 For the long fiber fraction obtained in Example 8, a 4-axis kneader (UV breaker manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd.) was used in the processing of the long fiber fraction shown in Flow I of FIG. 1 without using a conical type disperser. A finished long fiber pulp was obtained in the same manner as in Example 9 except that the ink peeling treatment was performed at a solid content concentration of 30%, 86 ° C., and a load of 60 kwh / t (long fiber finished pulp B).
  • UV breaker manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd.
  • Example 18 Cavitation of the short fiber fraction obtained in Example 8 at a solid concentration of 2.1% by weight without using a low concentration concentrator in the processing of the short fiber fraction shown in Flow I of FIG.
  • a one-pass jet-type cavitation treatment is performed with a nozzle diameter of 0.2 mm, a pressure of the spray liquid (upstream pressure) of 6 MPa, and a pressure in the container to be sprayed (downstream pressure) of 0.2 MPa. Except for the above, a short fiber finished pulp C was obtained in the same manner as in Example 9 (short fiber finished pulp C).
  • Example 19 About the short fiber fraction obtained in Example 8, in the processing of the short fiber fraction shown in Flow I of FIG. 1, the cavitation treatment was performed after the solid content concentration was adjusted to 3.3% by weight using a low concentration concentrator. A finished short fiber pulp was obtained in the same manner as in Example 9 except that the ink was removed using a washing and dehydrating machine without using a floatator (short fiber finished pulp D).
  • Example 8 Similar to the current general deinking method, the waste paper pulp slurry A obtained in Example 1 is not classified, and is treated according to the flow II of FIG. 1 which is a standard deinking pulp manufacturing method. Obtained finished pulp (current finished pulp). That is, the waste paper pulp slurry A is subjected to flotation at a solid content concentration of 1% using an open type floatator (Hypercel manufactured by Aikawa Tekko Co., Ltd.). Foreign matter removal was performed using a slit width of 0.15 mm.
  • the treated pulp is dehydrated to a solid concentration of about 30% by weight using a low-concentration concentrator, a gradient extractor, and a screw press, and then a conical type disperser (Koni disk disperser manufactured by Aikawa Tekko) is used. Then, foreign matter dispersion was performed at a solid content concentration of 29%, 57 ° C., and a load of 50 kwh / t. The treated pulp was diluted to a concentration of 3.4% by weight and then treated with a washing dehydrator to obtain the current finished pulp.
  • a conical type disperser Koni disk disperser manufactured by Aikawa Tekko
  • the current finished pulp obtained was measured for freeness, ash content, average fiber length, sieving fiber composition, dart number, whiteness, ink amount, and adhesive foreign matter number in the same manner as in Experiment 1. Furthermore, based on the amount of power applied to each treatment, the integrated power necessary to obtain the finished pulp from the waste paper disaggregation process shown in Flow II was calculated and used as the integrated power basic unit. In addition, the amount of water necessary for treatment with the largest amount of water used in the process shown in Flow II was defined as the maximum amount of water used.
  • Comparative Example 9 The long fiber fraction obtained in Comparative Example 5 was adjusted to a solid concentration of 3.2% by weight using a low concentration concentrator, dehydrated using a medium to high concentration dehydrator, and then the same as in Example 17.
  • a long fiber finished pulp was obtained by carrying out the same treatment as in Example 9 except that the ink peeling treatment was performed using a 4-axis kneader (long fiber finished pulp C).
  • a more characteristic pulp can be obtained by using this technology as compared with Comparative Example 8 in which classification is not performed. That is, compared with the paper obtained from the pulp of Comparative Example 8, the paper obtained from the long fiber finished pulp of the present invention is low in density and bulky, and has a high tear strength, while the short fiber finished pulp of the present invention is high.
  • the paper obtained from the above has high smoothness and high air resistance.
  • the long fiber finished pulp and the short fiber finished pulp obtained by the present invention were blended at different blending ratios, whereby the pulp of Comparative Example 8 was not classified. Compared to the above, pulp having different density, strength and smoothness can be obtained. In particular, this effect is remarkable in Examples 11 to 13 in which the cavitation treatment was performed.

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Abstract

　本発明の課題は、再生パルプ製造設備のコンパクト化と省エネを図るとともに優れた品質の再生パルプを製造する技術を提供することである。　本発明によって、古紙パルプを含む固形分濃度が１．５重量％以上であるパルプスラリーを、０．１ｍｍ～０．３ｍｍのスリット幅の開口部を有するアウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級することを含む、再生パルプの製造方法であって、長繊維画分と短繊維画分の固形分比が１０：９０～６０：４０であり、長繊維画分と短繊維画分のカナダ標準濾水度の差が１００ｍｌ～３００ｍｌである上記方法が提供される。

Description

パルプ及び紙の製造方法
　本発明は、パルプおよび紙の製造方法に関する。本発明は、再生パルプの製造工程において、長繊維を比較的多く含む長繊維画分と微細繊維を比較的多く含む短繊維画分にパルプスラリーを分級することによって、効率よく再生パルプを製造する技術に関する。また本発明は、分級したそれぞれの画分に適した処理を行うことによって、高品質の再生パルプを効果的に製造する方法に関する。さらに本発明は、このようにして得られた再生パルプを配合して紙を製造する方法に関する。
　古紙から再生パルプを低コストで製造するためには、古紙に含まれるインキや粘着異物を繊維から効率良く取り除く必要がある。インキは繊維や灰分に固着していることから、繊維を機械的なインキ剥離装置で処理してインキ剥離を促進し、その後、洗浄またはフローテーションによってインキを除去することが一般的である。また、粘着異物の除去については、スリット幅の狭いスクリーンを用いて低濃度のパルプスラリーを処理することが、最も効果的であることが知られている。
　一方で、近年、印刷物の多様化からＵＶインキ・ニスのような除去し難いインキが増加しており、シールや粘着テープ由来の粘着異物の混入も増加していることから、再生パルプの品質は悪化する傾向にある。これらの品質低下を補うため、再生パルプの製造プロセスはより重装備になる傾向にあり、それに伴い、収率の低下と電力コストの増加などが問題となっている。
　このように原料品質が悪化する中で再生パルプを低コストで製造することと品質を良好に保つことを両立することは困難であった。このような課題を解決しようとして、繊維分級を再生パルプの製造工程で適用し、分画後の画分を別々に処理して紙に配合する試みが行われている。
　特許文献１では、インワード形式のスクリーンを用いて長繊維と短繊維に分画し、長繊維側を精選工程で処理し、短繊維側をフローテーションで処理した後、両者を併せてクリーナーで処理し、脱水して再生パルプを得る方法が試みられている。この方法でのメリットとして、長繊維側をフローテーション処理しないことによる設備のコンパクト化が挙げられている。しかしながら、この方法では原料が詰り易いインワード形式のスクリーンを用いているため、１％前後の低濃度で繊維分級を行う必要があり大型のスクリーンが必要であること、更に、インキを多く含む短繊維をフローテーションで処理する際に、インキが微細繊維や灰分に固着していることから、インキを除くためにはフローテーションでの収率が低下し、収率を良好に保つためにはインキ除去が進まず白色度が低下するといった欠点があった。
　特許文献２では、無選別古紙を離解し粗選スクリーンで処理した後に、フローテーションを行い、その後の懸濁液を０．０５～０．１２ｍｍのスリット幅を有するスクリーンを用いて分級する方法が試みられている。この方法では、分級前にフローテーションを行うため、処理する容積が大きくなり大型のフローテーション設備が必要であった。例えば、１００ＢＤトン／日の再生パルプを得るためには、４トン／時以上の固形分を処理する必要があり、フローテーション効率が良いとされる濃度１重量％程度でフローテーション処理する場合、スラリーとして４００トン／時以上処理できる大型のフローテーション設備が必要となる。
　特許文献３では、パルプを加圧ソータまたはスクリュープレス、ハイドロサイクロンを用いてファインフラクションとコースフラクションに分級して、両フラクションを別個に異なる条件でフローテーションを行う方法が試みられている。しかしながら、スクリュープレスでは分級条件のコントロールが難しいこと、ハイドロサイクロンでは低濃度の分離となり設備が大型化し消費エネルギーが増加する割に分離効率が悪いといった欠点があった。加圧ソータを使用した場合においても、再生パルプの製造プロセスにおいて最も収率が低下し易いフローテーションを両フラクションで行うため、収率が低下して高コストになり易いといった点が問題であった。更には、特許文献１と同じく、ファインフラクション中の微細繊維や灰分に固着しているインキを、これら微細繊維や灰分から分離する手段を持たずにコースフラクションよりも高い濃度でフローテーションを行うことから、インキの分離効率が低く、良好な白色度を得るためには収率の低下が避けられないという欠点があった。
特許第２９８６５２５号公報 特開２００４－１３１８９２号 特開２００６－３１６４００号
　本発明の目的は、既知の技術に関する欠点を排除し、再生パルプの製造工程において、古紙パルプを含むパルプスラリーを特定の方法で長繊維と短繊維に分級し、それぞれの画分に適した処理を行うことで、再生パルプ製造設備のコンパクト化と省エネを図るとともに優れた品質の再生パルプを製造する技術を提供することである。
　本発明は、再生パルプの製造工程において、古紙離解後のパルプスラリーを、固形分濃度１．５重量％以上という高濃度で、アウトワード形式のスリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級することによって、効率的に再生パルプを製造することができる。また、長繊維画分についてはインキ剥離工程及びスクリーンによる異物除去工程、短繊維画分についてはインキ除去工程を適用することによって、極めて効率的に再生パルプを得ることができる。
　本発明は、これに限定されるものではないが、以下の発明を包含する。
（１）　古紙パルプを含む固形分濃度が１．５重量％以上であるパルプスラリーを、０．１ｍｍ～０．３ｍｍのスリット幅の開口部を有するアウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級することを含む、再生パルプの製造方法であって、長繊維画分と短繊維画分の固形分比が１０：９０～６０：４０であり、長繊維画分と短繊維画分のカナダ標準濾水度の差が１００ｍｌ～３００ｍｌである、上記方法。
（２）　長繊維画分に対してインキ剥離工程および異物除去工程を行って再生パルプを得る、（１）に記載の方法。
（３）　分級直後の長繊維画分の固形分濃度が２．０重量％以上であり、該画分を２５重量％以上の固形分濃度まで脱水してから前記インキ剥離工程を行い、０．１～０．２ｍｍのスリット幅を有するスクリーンを用いて固形分濃度０．５～１．２重量％にて前記異物除去工程を行う、（１）または（２）に記載の方法。
（４）　長繊維画分に対して、フローテーションによるインキ除去工程を行わない、（１）～（３）のいずれかに記載の方法。
（５）　短繊維画分に対してインキ除去工程を行って再生パルプを得る、（１）～（４）のいずれかに記載の方法。
（６）　短繊維画分に対して、固形分濃度５％以下でインキ剥離工程を行った後に、インキ除去工程を行う、（５）に記載の方法。
（７）　キャビテーション気泡をパルプに接触させることによってインキ剥離工程を行う、（６）に記載の方法。
（８）　短繊維画分に対して、スクリーンによる異物除去工程を行わない、（１）～（７）のいずれかに記載の方法。
（９）　（１）～（８）のいずれかの方法によって得られた長繊維パルプおよび／または短繊維パルプを、別個にまたは任意の比率に混合して紙に配合することを含む、紙の製造方法。
　本発明によれば、特定のスクリーンを使用するため、古紙離解後のパルプスラリーを従来のように固形分濃度１重量％前後まで希釈することなしに、比較的高濃度のパルプスラリーを効率的に分級することができる。また、このようにして得られた長繊維画分と短繊維画分に対し、それぞれ別個に最適な処理を行い、不必要な処理を行わないことにより、既存の再生パルプ製造プロセスに比べて設備がコンパクトになり、設備の消費電力と使用する水の量を低減できる。さらに本発明によれば、長繊維から微細繊維を除いてから脱水・漂白等の処理を行えるため、再生パルプの処理効率が向上し、漂白薬品などの薬品の低減につながる。そして、このような本発明によれば、従来と同等以上の品質の再生パルプをより低コストで製造でき、さらには、得られた再生パルプを用いて品質の高い紙を効率的に製造することができる。
図１は、パルプの処理フローの一態様を示す図である（フローＩ：実施例、フローＩＩ：比較例）。
　本発明の再生パルプの製造方法は、古紙パルプを含む固形分濃度が１．５重量％以上であるパルプスラリーを、０．１ｍｍ～０．３ｍｍのスリット幅の開口部を有するアウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級することを含み、長繊維画分と短繊維画分の固形分比が１０：９０～６０：４０であり、長繊維画分と短繊維画分のカナダ標準濾水度の差が１００ｍｌ～３００ｍｌとなるように分級する。
　（再生パルプ）
　本発明において再生パルプとは、古紙から再生されたパルプを意味し、古紙を離解した古紙パルプや古紙を離解後にインキを除去した脱墨パルプが含まれる。原料となる古紙としては、例えば、新聞紙、チラシ、雑誌、書籍、事務用紙、封書、感熱紙、ノーカーボン紙、段ボール、白板紙、その他複写機、ＯＡ機器から生ずる印刷紙などが含まれる。粘着剤、接着剤、粘着テープ、雑誌の背糊等の粘着物を含む雑誌古紙等も本発明の再生パルプの原料として用いることができる。
　これら再生パルプの原料となる古紙は、灰分と呼ばれる無機粒子を含有しても良い。灰分は無機粒子全般を指し、紙の製造時に内添された、もしくは、塗工された填料、顔料など紙を灰化した際に残存する物質である。例えば、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、二酸化チタン等が挙げられるが、これらに限定するものではない。
　再生パルプに対しては、必要に応じて水酸化ナトリウム、珪酸ソーダ、その他のアルカリ薬品、脱墨剤、酸化性漂白剤、還元性漂白剤を加えることができる。更に、染料、蛍光増白剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等も必要に応じて添加しても何ら問題はない。
　古紙から脱墨を行う際には脱墨剤を使用することができ、脱墨剤の例としては、公知または新規の界面活性剤、例えば、脂肪酸塩、高級アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸などのアルキレンオキシド付加物などの非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、および、有機溶剤、タンパク質、酵素、天然高分子、合成高分子などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの単一成分からなるものでも２種以上の成分の混合物でも良い。
　（分級）
　本発明においては、古紙パルプを含む固形分濃度が１．５重量％以上であるパルプスラリーを、０．１ｍｍ～０．３ｍｍのスリット幅の開口部を有するアウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級する。
　本発明で用いることができるパルプの分級手段としては、アウトワード形式のスリットスクリーン（アウトワード型スリットスクリーン）であればいかなるものでも良く、例えば、相川鉄工製のマックスフロースクリーンなどの利用が好適である。
　アウトワード形式のスクリーンとは、処理される原料がスクリーンバスケットの内側から外側に向かって開口部を通過するタイプのスクリーンである。このタイプのスクリーンは、内側よりも外側の開口部の面積が大きく、内側よりも外側の方が圧力が低い傾向にあること、外側に向かって遠心力が働くことから、原料が通過し易い。一方、インワード形式のスクリーンとは、原料がスクリーンバスケットの外側から内側に向かって開口部を通過するタイプのスクリーンであり、本発明で用いるアウトワード形式のスクリーンよりも原料が通り難く、特に固形分濃度が１．５重量％以上と高濃度の場合に詰り易いため、不適である。従来、アウトワード形式のスクリーンと比較して、インワード形式のスクリーンの方が精密な繊維分級が可能とされてきたが、本発明においてはアウトワード形式のスクリーンを用いて固形分濃度の高いパルプスラリーを処理する。
　本発明の分級には、スクリーンの開口部がスリット状であるスリットスクリーンを使用する。従来、繊維分級には、スクリーンの開口部が丸穴状の丸穴スクリーンが一般的に使用されてきたが、本発明ではスリットスクリーンを使用する。丸穴状の開口部では、穴径を小さくするとバスケットの開口面積が小さくなり、大きな設備が必要になるとともに原料や異物の詰りが生じ易いことから、濃度を高くすることが困難である。穴径を大きくした場合は、粘着異物などの分離が不十分となってしまい、本発明の目的にそぐわない。
　本発明においてスリット幅は０．１～０．３ｍｍであり、好ましくは０．１３～０．２ｍｍ、更に好ましくは０．１３～０．１５ｍｍである。スリット幅が０．１ｍｍより小さい場合、やはり詰り易くなることから、固形分濃度１．５重量％以上での処理は困難であり、本発明にあるように濃度２．０重量％以上で運転することは極めて困難となる。一方、スリット幅が０．３ｍｍを超える場合、粘着異物の分離が不十分となるため、特に短繊維側に粘着異物が多くなってしまい、精選スクリーン処理を行わないと短繊維画分から得られる完成パルプの品質が低下する。
　本発明の分級条件としては、処理するパルプスラリーの固形分濃度を１．５重量％以上とすれば、他は特に制限されない。濃度１．５重量％以上４．０％未満でスクリーン処理することが好ましく、濃度１．８重量％以上３．５％未満で処理することがより好ましく、濃度２．２重量％以上３．０％未満で処理することが更に好ましい。好ましい態様において、古紙離解後のパルプスラリーを、固形分濃度１重量％前後まで希釈することなしに粗選スクリーンにかけてから、上述のアウトワード型スクリーンで処理することができる。
　濃度を１．５％未満とすると分級効率は向上するものの、分級処理設備が大きくなること、処理後の短繊維画分（アクセプト側）の濃度が低くなり、濃縮機の大型化など、後工程の設備も大きくなることから、本発明で得られるような省エネ・コンパクト化のメリットが得られない。一方、濃度を４％以上とするとスクリーンでの分級が困難になり、詰り等の問題を生じ易いことから不適である。
　また、分級処理を行うパルプスラリーの濃度を上記のように高くすることによって、分級直後の長繊維画分の濃度を２．０重量％以上とすることができるため、長繊維画分について、低濃度濃縮機を経ることなく中～高濃度濃縮機を用いて高濃度化できるため効率的であり、また、例えば２５重量％以上まで高濃度化した後の長繊維画分は、インキ剥離装置により極めて効率的にインキを剥離することができる。
　本発明におけるスクリーンの運転条件は、所謂、通常の精選スクリーンの運転条件とは、至適な範囲が異なる。すなわち、本発明のアウトワード型スクリーンの好ましい通過流速は、通常の精選スクリーンよりも遅く、０．６～１．２ｍ／ｓの範囲が好ましく、０．７～１．０ｍ／ｓの範囲がより好ましい。更に、スクリーン内部のアジテータの周速については、通常より速く、１４～２０ｍ／ｓが好ましく、１６～１９ｍ／ｓがより好ましい。
　（長繊維画分と短繊維画分）
　本発明における長繊維画分とは、パルプスラリーをスクリーンで処理した際にリジェクト側として回収される画分であり、処理前のパルプスラリーの中の比較的長い繊維を多く含む画分のことである。短繊維画分とは、スクリーンのアクセプト側として回収される画分であり、処理前のパルプスラリーの中の比較的短い繊維や微細繊維、灰分を多く含む画分のことである。
　本発明では、得られる長繊維画分／短繊維画分の固形分分級比が１０：９０～６０：４０となるように分級するが、本発明の効果は、分級比が２０：８０～５０：５０である場合に更に顕著であり、３０：７０～５０：５０である場合に特に顕著である。長繊維画分／短繊維画分の分級比に占める長繊維の割合が１０：９０よりも小さい場合は、所謂、異物除去に用いられる精選スクリーンなどと同じ働きとなり、分級という点でも長繊維画分に分離される繊維の量が少なく、その後の処理を別個に行うメリットが小さくなる。長繊維の割合が６０：４０より大きい場合は、スクリーンのリジェクト側をアクセプト側よりも多く出す必要があり、スリットの目詰まりやリジェクト配管の詰りなどが生じ易いなどの問題があるため不適である。
　また本発明では、得られる長繊維画分と短繊維画分のカナダ標準濾水度の差が１００～３００ｍｌとなるように分級するが、本発明の効果は、カナダ標準濾水度の差が１５０～２００ｍｌの場合に特に顕著となる。濾水度の差が１００ｍｌより小さい場合は、長繊維と短繊維の分級があまり上手くいかず、それに伴い、インキや粘着異物などの分配も上手く行かないことから、完成パルプの品質低下を招くため不適である。特に、長繊維のみにスクリーン処理を行ったり、短繊維のみにフローテーション処理を行う場合、長繊維のインキ除去や短繊維の粘着異物除去が不十分となってしまう。一方、濾水度差を３００ｍｌ以上とするためには、長繊維のみを取り出す必要があり、結果として、分級比に占める長繊維の割合が小さすぎて、パルプスラリーを分級してから別個に処理を行うメリットが小さくなる。
　本発明において、上記のように分級した後の長繊維画分には、比較的繊維長の長い繊維に加えて、粗大なダートや粘着異物が多く、逆に微細なインキや灰分が少ないことから、例えば、高濃度インキ剥離装置を用いてダートの微細化と精選スクリーンを用いた粘着異物除去が長繊維画分に対して特に有効であり、高品質の長繊維完成パルプを製造するために好適である。
　一方、分級後の短繊維画分には、比較的繊維長の短い繊維や微細繊維、インキ、灰分が多く、粗大なダートや粘着異物が少ないことから、例えば、洗浄またはフローテーションによってインキ除去を行うことが特に有効であり、高品質の短繊維完成パルプを製造するために好適である。
　（長繊維画分の処理）
　本発明においては、長繊維画分に対してインキ剥離工程および異物除去工程を行って再生パルプを得てもよい。好ましい態様において本発明では、パルプスラリーを固形分濃度１．５重量％以上で上記スクリーンを用いて分級することで、分級直後の長繊維画分の濃度を２．０重量％以上とし、長繊維画分について、低濃度濃縮機を経ること無しに、中～高濃度濃縮機を用いて高濃度化できるため効率的であり、例えば、固形分濃度２５％以上まで脱水した後の長繊維画分は、高濃度インキ剥離装置などを用いて長繊維に固着したインキや粗大なダートを微細化し極めて効率的にインキを剥離することができ、さらに、例えば、固形分濃度０．５～１．２％まで希釈して精選スクリーン処理して異物を分離除去することによって、効率的に長繊維完成パルプを得ることができる。
　本発明における低濃度濃縮機とは、濃度１％前後のパルプを脱水濃縮して、濃度約３重量％以上にするような予備脱水装置である。例えば、ディスクエキストやディスクシックナーのようなパルプマットを用いてろ過脱水するものや、ＳＰフィルターやトロンメルのようなフィルター・脱水エレメントを用いて自然脱水する装置などが挙げられる。これらの装置はいずれも低濃度のスラリーを処理するため、処理容量が大きい必要があり、また、ディスクやフィルターの目詰まりなどから維持管理のコストが高いという難点がある。
　本発明においては、固形分濃度１．５重量％以上で上記スクリーンを用いた分級を行うことで、スクリーンのリジェクトが濃縮されることを利用して、リジェクトとして排出される長繊維画分の濃度が高いため、低濃度濃縮機を用いずに後処理することが可能であり、設備のコンパクト化と省エネを図ることができる。
　本発明における中～高濃度脱水機とは、スクリューシックナーや傾斜エキストラクター、スクリュープレスやパワープレスなど、２～３重量％前後の濃度のパルプを１０重量％前後に脱水する装置や１０重量％前後の濃度のパルプを２５～３０重量％程度に脱水する装置である。
　本発明における高濃度インキ剥離装置としては、低速のニーダーや高速のディスパーザーなどが挙げられる。ニーダーとしては一軸や二軸、四軸のものが使用でき、二つ以上のニーディング部を持つ、ニーダーも利用できる。ディスパーザーとしてはディスクタイプやコニカルタイプのものが利用できる。
　本発明では、分級後の長繊維画分から、再度スリットスクリーンを用いて異物の分離除去を行うことができる。分級の際に、長繊維画分はスクリーンのリジェクトにあたることから、該画分に粘着異物が多量に混入している可能性が高い。そこで、０．１～０．２ｍｍ、好ましくは０．１３～０．１５ｍｍのスリット幅を有するスクリーンを用いて異物を分離することが好適である。
　長繊維画分のスクリーン処理では、長繊維や粗大な異物の割合が多いことから、処理濃度を０．５～１．２重量％することが好ましく、０．６～１．０重量％とすることがより好ましく、０．６～０．８重量％とすることが特に好ましい。処理濃度０．５重量％未満では、処理する設備が大きくなるため製造コストが高くなり不利である。１．２重量％より高い場合は、長繊維の割合が多いことから原料が詰り易く、また、長繊維が多量に排出されることから歩留が低下しコストアップとなる。
　本発明によれば、再生パルプを製造するプロセスにおいて最も収率の低下するフローテーションをパルプスラリー全体に行わずに済むため製造効率を向上させることができ、また、長繊維画分については、０．１～０．２ｍｍのスリット幅のスクリーンで異物除去することによってフローテーションによるインキ除去工程が不要になるため、完成パルプの品質を保ちながら設備のコンパクト化と省エネを図ることができる。
　（短繊維画分の処理）
　本発明においては、短繊維画分に対してインキ除去工程を行って再生パルプを得てもよい。好ましい態様において本発明では、短繊維画分について、固形分濃度５重量％以下でインキ剥離を行った後に、脱水洗浄および／またはフローテーションによるインキ除去を行うことで、残インキの少ない短繊維完成パルプを得ることができる。
　固形分濃度５％以下でインキ剥離を行う方法は特に制限されず、公知のインキ剥離方法を適用することができるが、好ましい態様において、パルプスラリーに対してキャビテーション気泡を積極的に導入し、微細気泡の崩壊エネルギーを用いて繊維や灰分からインキを剥離する方法を利用できる。キャビテーション気泡を積極的に導入する方法については、特に制限は無いが、例えば特許第４２９１８１９号公報に記載の方法を用いることができる。すなわち、液体噴流を用いてキャビテーション気泡を発生させ、これをパルプ懸濁液に接触させてパルプ繊維からインキを剥離することができる。
　本発明によれば、再生パルプを製造するプロセスにおいて最も収率の低下するフローテーションをパルプスラリー全体に行うことなしに、短繊維画分にのみ処理を行うことができるため、完成パルプの品質を保ちながら設備のコンパクト化と省エネを図ることができる。
　（紙の製造）
　本発明によって得られた長繊維完成パルプと短繊維完成パルプについては、それぞれ別個に原料として配合し紙を製造することができる。また、任意の比率で混合することで、ホールパルプを用いて抄紙して得られる従来の紙に対して、特徴のある紙を得ることができる。例えば、長繊維完成パルプの比率を多くすると、より嵩高となり、引裂き強さが高くなる。逆に短繊維完成パルプの比率を多くすると、より密度の高い紙になり、引っ張り強さ（裂断長）が高くなり、平滑・透気抵抗度が高くなる。
　更に、これら長繊維完成パルプおよび／または短繊維完成パルプをその他の原料に配合して紙料として紙を製造しても良い。その他の原料としては、針葉樹または広葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰまたはＬＫＰ）、針葉樹または広葉樹を用いた機械パルプ、例えば、砕木パルプ（ＧＰ）、リファイナー砕木パルプ（ＲＧＰ）、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、ケミグランドパルプ（ＣＧＰ）、セミケミカルパルプ（ＳＣＰ）等、段ボールを離解した古紙パルプ、塗工紙や塗工原紙、その他の紙を含む損紙を離解してなるコートブローク、及び、これらのパルプの２種以上の混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
　また、多層抄き抄紙機において、本発明によって得られた長繊維完成パルプ、または、短繊維完成パルプ、または両者を任意の比率で、各層の紙料に配合して多層紙を製造することもできる。
　本発明によって得られた長繊維完成パルプまたは短繊維完成パルプに、別個に薬品および/または填料を添加して抄紙することができる。特に長繊維完成パルプに澱粉や紙力剤を、短繊維パルプに填料を添加した後に歩留剤や凝結剤、紙力剤、澱粉を添加し、それぞれ配合して紙を製造することで、高灰分であっても強度の高い紙など特徴のある紙を製造することができる。
　添加する薬品としては、ロジンエマルションや中性ロジン、アルキルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、スチレン/アクリル共重合体などのサイズ剤、カチオン性や両イオン性、アニオン性のポリアクリルアミド、ポリビニルアミン、ポリアクリル酸を含む樹脂、グアーガムなどの乾燥紙力増強剤、カチオン性や両イオン性、アニオン性の変性澱粉、ポリアミドアミンエピクロロヒドリン、カルボキシメチルセルロースなどの湿潤紙力増強剤、濾水性向上剤、着色剤、染料、蛍光染料などの従来から使用されている内添薬品、更に紙を嵩高化（低密度化）するための紙用嵩高剤などが挙げられる。
　また、凝結剤としては、ポリエチレンイミンおよび第三級および／または四級アンモニウム基を含む改質ポリエチレンイミン、ポリアルキレンイミン、ジシアンジアミドポリマー、ポリアミン、ポリアミン／エピクロヒドリン重合体、並びにジアルキルジアリル第四級アンモニウムモノマー、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド及びジアルキルアミノアルキルメタクリルアミドとアクリルアミドの重合体、モノアミン類とエピハロヒドリンからなる重合体、ポリビニルアミン及びビニルアミン部を持つ重合体やこれらの混合物などのカチオン性のポリマーに加え、前記ポリマーの分子内にカルボキシル基やスルホン基などのアニオン基を共重合したカチオンリッチな両イオン性ポリマー、カチオン性ポリマーとアニオン性または両イオン性ポリマーとの混合物などが挙げられる。
　更に、歩留剤として、カチオン性や両イオン性、アニオン性の高分子ポリマー、特にポリアクリルアミド系物質や、同物質を含む共重合ポリマーに加えて、少なくとも一種以上のカチオン性またはアニオン性の薬品を併用するいわゆるデュアルポリマーやマイクロポリマーと呼ばれる歩留りシステムでもよく、少なくとも一種類以上のアニオン性のベントナイトやコロイダルシリカ、ポリ珪酸、ポリ珪酸もしくはポリ珪酸塩ミクロゲルおよびこれらのアルミニウム改質物などの無機微粒子やアクリルアミドが架橋重合したいわゆるマイクロポリマーといわれる粒径１００μｍ以下の有機系の微粒子を一種以上併用する歩留りシステムであってもよい。また、これらを組合せた多成分歩留システムであっても良い。
　また、填料としては、一般に無機填料及び有機填料と呼ばれる粒子であれば良く、特に限定はない。具体的には、無機填料として、炭酸カルシウム（軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、合成炭酸カルシウム）、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー（カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン）、タルク、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、二酸化チタン、ケイ酸ナトリウムと鉱酸から製造されるシリカ（ホワイトカーボン、シリカ／炭酸カルシウム複合体、シリカ／二酸化チタン複合体）、白土、ベントナイト、珪藻土、硫酸カルシウム、脱墨工程から得られる灰分を再生して利用する無機填料および再生する過程でシリカや炭酸カルシウムと複合体を形成した無機填料などが上げられる。炭酸カルシウム－シリカ複合物としては、炭酸カルシウムおよび／または軽質炭酸カルシウム－シリカ複合物以外に、ホワイトカーボンのような非晶質シリカを併用しても良い。この中でも、中性抄紙やアルカリ抄紙における代表的な填料である炭酸カルシウムや軽質炭酸カルシウム－シリカ複合物が好ましく使用される。有機填料としては、尿素－ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子、アクリルアミド複合体、木材由来の物質（微細繊維、ミクロフィブリル繊維、粉体ケナフ）、変性不溶化デンプン、未糊化デンプンなどが挙げられる。これらは単独でも２種類以上の組み合わせでも構わない。
　更に、セルロースナノファイバーや微粉砕セルロース、または、これらを改質したものなどを添加しても良い。
　以下に本発明の実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の例に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、本明細書において部および％はそれぞれ重量基準であり、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。
　評価方法
　得られた長繊維画分および短繊維画分の濃度および濾水度、分級に要した電力（電力原単位）、ならびに、水使用量を、以下のように評価した。また、分級前の繊維、及び、長繊維画分と短繊維画分について、灰分並びに平均繊維長、篩分繊維組成と粘着異物個数を測定した。さらに、坪量６０ｇ／ｍ２の手抄きシートをJIS P 8209に基づき丸形手抄き機を用いて作製し、ダート個数、白色度、インキ量を測定した。
（濾水度ＣＳＦ）
　カナダ標準濾水度測定法JIS P 8121:1995に基づき測定した。
（電力原単位）
　スクリーン運転時のモーター負荷と一時間あたりの処理量から、分級に要した電力を電力原単位として算出した。この値が高ければ高いほど、製造コストが高くなる。
（水使用量）
　スクリーン処理時の時間あたりの処理流量を処理固形分で割り、パルプ１トンあたりの水の量として算出した。この値が高ければ高いほど、固形分１トンのパルプを処理するために必要な水の量が多くなり、また、処理能力（容積）の大きな設備が必要になる。
（灰分）
　JIS P 8251:2003に従い測定した。
（平均繊維長）
　ファイバーテスター（Lorentzen＆Wettre社製）を用いて長さ加重平均繊維長を測定した。
（篩分繊維組成）
　JIS P 8207:1976に従い、２４メッシュ、４２メッシュ、８０メッシュ、１５０メッシュのふるいを用いて繊維組成を測定した。なお、以下の表２・表３において、２４mesh onは、２４メッシュのふるいを用いて篩い分けを行った場合にふるい上に残る繊維の割合を示すものである。また、４２mesh onは、２４メッシュのふるいは通過するが、４２メッシュのふるい上に残る繊維の割合を示すものである（８０mesh on、１５０mesh onもそれぞれ同様の意味である）。さらに、１５０mesh passは、１５０メッシュのふるいを通過する繊維の割合を示すものである。
（ダート個数）
　夾雑物測定装置（スペックスキャン2000：アポジーテクノロジー製）を用いて、異なる５枚の手抄きシート上の０．０５ｍｍ２以上のダートを画像処理にて測定し、１ｍ２あたりのダート個数を算出した。
（白色度）
　JIS P 8148に準じて、色差計（村上色彩製）で測定した。
（残インキ量）
　残インキを測定するため、微細インキについて残インキ測定装置（カラータッチ：テクニダイン製）を用いてＥＲＩＣ（有効残インキ濃度）値を測定した。
（粘着異物）
　パルプスラリー絶乾約１ｋｇを精秤し、６カットフラットスクリーンで処理して、スクリーン上に残った残渣を回収し、ろ紙の間でホットプレスした後、疎水性染料を用いて着色した。染料によって着色した異物を画像解析にて計数した。
　実験１
（実施例１）
　相川鉄工株式会社パイロットテストプラントにて、新聞古紙と雑誌古紙を重量比が７：３となるように高濃度パルパーに仕込み、仕込み量固形分に対して苛性ソーダ（純分）１重量％、珪酸ソーダ（有姿）１重量％、過酸化水素（純分）０．５％、高級アルコール系脱墨剤（有姿）０．２％を添加し、温度４０℃で１５分間離解した。離解後のパルプについて、０．２ｍｍのスリット幅を有する粗選スクリーンを用いて固形分濃度２．５重量％で処理し、粗大粘着異物などの異物の除去を行い、古紙パルプを含むパルプスラリーを得た（古紙パルプスラリーＡ）。
　その後、固形分濃度を１．９重量％に調整した古紙パルプスラリーＡについて、アウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級した。具体的には、アウトワード型スリットスクリーンとして相川鉄工社製アウトワード型スクリーン（マックスフロー：MAX1-400スクリーン）を用い、スリット幅０．１５ｍｍ、通過流速１．０ｍ／ｓ、アジテータ周速１６ｍ／ｓの条件で処理し、長繊維画分と短繊維画分を得た。ここで、スクリーンのリジェクト分が長繊維画分であり、アクセプト分が短繊維画分であり、長繊維画分と短繊維画分の固形分比（分級比率）は２１：７９だった。
（実施例２）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を４７：５３とした以外は、実施例１と同様にした。
（実施例３）
　古紙パルプスラリーＡの固形分濃度を１．６重量％に調整し、スリット幅０．１３ｍｍ、通過流速０．９ｍ／ｓ、アジテータ周速１４ｍ／ｓの条件で処理し、分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を２２：７８にした以外は、実施例１と同様にした。
（実施例４）
　通過流速０．７ｍ／ｓ、アジテータ周速１３ｍ／ｓの条件で処理し、分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を２６：７４にした以外は、実施例３と同様にした。
（実施例５）
　相川鉄工株式会社パイロットテストプラントにて、新聞古紙と雑誌古紙を重量比が８：２となるように高濃度パルパーに仕込み、仕込み量固形分に対して苛性ソーダ（純分）１重量％、珪酸ソーダ（有姿）１重量％、過酸化水素（純分）０．１７％、高級アルコール系脱墨剤（有姿）０．１８％を添加し、温度４０℃で１５分間離解した。離解後のパルプについて、０．２ｍｍのスリット幅を有する粗選スクリーンを用いて固形分濃度３．３重量％で処理し、粗大粘着異物などの異物の除去を行い、古紙パルプを含むパルプスラリーを得た（古紙パルプスラリーＢ）。
　固形分濃度を２．４重量％に調整した古紙パルプスラリーＢについて、実施例１と同じアウトワード型スリットスクリーンを用いて、スリット幅０．１３ｍｍ、通過流速０．８ｍ／ｓ、アジテータ周速１８ｍ／ｓの条件で分級した（長繊維画分と短繊維画分の分級比率は２４：７６）。
（実施例６）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を３０：７０とした以外は、実施例５と同様にした。
（実施例７）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を４４：５６とした以外は、実施例５と同様にした。
（実施例８）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量、および入口／出口の差圧を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を４０：６０とした以外は、実施例５と同様にした。
（比較例１）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を６５：３５とした以外は、実施例１と同様にした。
（比較例２）
　古紙パルプスラリーＡの固形分濃度を１．３重量％に調整し、分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を２２：７８とした以外は、実施例１と同様にした。
（比較例３）
　分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、長繊維画分と短繊維画分の分級比率を４８：５２とした以外は、比較例２と同様にした。
（比較例４）
　長繊維画分と短繊維画分の分級比率を分級スクリーンの入口流量とリジェクト流量を調節することで、６０：４０とした以外は、比較例２と同様にした。
（比較例５）
　フローテーション処理によるインキ除去を行ってから分級処理を行った。すなわち、実施例５の古紙パルプＢについて、相川鉄工製マックセルフローテーターを用いて、固形分濃度１％、４０℃でフローテーション処理し、フローテーションのアクセプト原料を得た。次いで、固形分濃度０．８重量％のアクセプト分について、実施例１と同じアウトワード型スリットスクリーンを用いて、スリット幅０．１３ｍｍ、通過流速０．８ｍ／ｓ、アジテータ周速１６．５ｍ／ｓの条件で処理し、長繊維画分と短繊維画分の分級比率が３９：６１となるように分級した。
（比較例６）
　相川鉄工株式会社パイロットテストプラントにて、新聞古紙と雑誌古紙を重量比が８：２となるように高濃度パルパーに仕込み、仕込み量固形分に対して苛性ソーダ（純分）１重量％、珪酸ソーダ（有姿）１重量％、過酸化水素（純分）０．５％、高級アルコール系脱墨剤（有姿）０．２％を添加し、温度４０℃で１５分間離解した。離解後のパルプについて、０．２ｍｍのスリット幅を有する粗選スクリーンを用いて固形分濃度２．３重量％で処理し、粗大粘着異物などの異物の除去を行い、更に固形分濃度１．２％、４０℃でフローテーションを行いインキを除去して古紙パルプを含むパルプスラリーを得た（古紙パルプスラリーＣ）。
　固形分濃度を０．９重量％に調整した古紙パルプスラリーＣについて、インワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級した。具体的には、インワード型スリットスクリーンとして相川鉄工社製スクリーン（ＦＨ－４００）を用いて、スリット幅０．１０ｍｍ、通過流速１．０ｍ／ｓ、アジテータ周速１６．５ｍ／ｓの条件で処理し、長繊維画分と短繊維画分の分級比率が６４：３６になるように分級した。
（比較例７）
　長繊維画分と短繊維画分の分級比率を３９：６１とした以外は、比較例６と同様にした。
　＜評価結果＞
　評価結果を表１および表２に示す。
　実施例１・２と比較例２～５より、分級スクリーンでの処理濃度を１．５重量％より低くした場合、長繊維画分の濃度が低くなるため、後工程の設備を大きくする必要があり、製造コストが高くなる。また、水の使用量が多くなることから製造コストが高くなるため不利である。
　実施例１～８と比較例１・４より、長繊維画分の分級比率を６０％より大きくすると、長繊維画分と短繊維画分の濾水度差が１００ｍｌ未満となり、篩分繊維組成の違いが小さくなるとともに、ダートやインキの分配も小さくなることから、両画分にインキ除去にダート微細化工程が必要となるため、製造コストが高くなる。
　実施例８と比較例５より、分級前にフローテーションを行うと、その後の分級処理濃度が低くなり、処理に要する電力が高くなり、水使用量が多くなる。また、長繊維画分の濃度が低くなるため、後工程の設備を大きくする必要があり、製造コストが高くなる。
　実施例１～８と比較例６・７より、インワード形式のスクリーンを用いた場合、詰り易いことから処理濃度を上げることができずに長繊維画分の濃度が低くなる。また、処理に要する電力が高くなり、水使用量が多くなることから、製造コストが高くなるため不利である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　実験２
（実施例９）
　実施例１と同様にして、古紙パルプスラリーＡを分級し、長繊維画分と短繊維画分を得た（分級比率２１：７９）。
　長繊維画分と短繊維画分のそれぞれについて、図１のフローＩに従って処理した。長繊維画分については、中～高濃度脱水処理として傾斜エキストラクター及びスクリュープレスにより、固形分濃度約３０重量％に脱水し、その後にコニカル型ディスパーザー（相川鉄工製コニディスクディスパーザー）を用いて、固形分濃度２６％、５７℃、負荷５０ｋｗｈ／ｔで異物分散を行った。処理後のパルプを濃度０．７重量％まで希釈して精選スクリーン処理（相川鉄工製ＧＦＦＨスクリーン、スリット幅：０．１５ｍｍ）による異物除去を行い、低濃度濃縮機および洗浄脱水機で処理して長繊維完成パルプを得た（長繊維完成パルプＡ）。
　一方、短繊維画分については、低濃度濃縮機を用いて固形分濃度２．６重量％とした後、キャビテーション処理装置（日本製紙製）を用いてキャビテーション気泡によるインキ剥離を行った。キャビテーション処理は、被噴射容器内のパルプスラリーに対して（被噴射容器内の圧力（下流側圧力）：０．３４ＭＰａ）、ノズル径０．２ｍｍのノズルを介して、噴射液の圧力（上流側圧力）を８ＭＰａとして噴射液を噴射してキャビテーション気泡を発生させ、キャビテーション気泡をパルプに接触させることによって、ワンパスでの噴流式キャビテーション処理を行った。処理後のパルプを濃度１．２重量％まで希釈して、加圧型フローテーターを用いてフローテーションを行い短繊維完成パルプを得た（短繊維完成パルプＡ）。
　得られた長繊維完成パルプＡ及び短繊維完成パルプＡについて、実験１と同様に濾水度、灰分、平均繊維長、篩分繊維組成、ダート個数、白色度、インキ量、粘着異物個数を測定した。更に、分級後の各処理にかかった電力量を元に、フローＩに示す古紙離解工程から完成パルプを得るために必要な積算電力を分級比の割合に応じて算出し積算電力原単位とした。また、フローＩに示す工程の中で最も水使用量の多い処理に必要な水の処理量を最大水使用量とした。
（実施例１０）
　短繊維画分にキャビテーション処理をしなかったこと以外は、実施例９と同様にして短繊維パルプを得た（短繊維完成パルプＢ）。
（実施例１１）
　長繊維完成パルプＡと短繊維完成パルプＡを２０／８０の割合で配合して手抄きシートを作製し、実施例９、１０と同様の評価を行った。なお、パルプの配合比は、実施例９の分級比率（２１：７９）に対応するように設定した。
（実施例１２）
　長繊維完成パルプＡと短繊維完成パルプＡの配合比を長繊維／短繊維＝５０／５０とした以外は実施例１１と同様にした。
（実施例１３）
　長繊維完成パルプＡと短繊維完成パルプＡの配合比を長繊維／短繊維＝７０／３０とした以外は実施例１１と同様にした。
（実施例１４）
　短繊維として短繊維完成パルプＢを用いた以外は実施例１１と同様にした。
（実施例１５）
　長繊維完成パルプＡと短繊維完成パルプＢの配合比を長繊維／短繊維＝５０／５０とした以外は実施例１４と同様にした。
（実施例１６）
　長繊維完成パルプＡと短繊維完成パルプＢの配合比を長繊維／短繊維＝７０／３０とした以外は実施例１４と同様にした。
（実施例１７）
　実施例８で得られた長繊維画分について、図１のフローＩに示す長繊維画分の処理の中で、コニカル型ディスパーザーを用いずに４軸ニーダー（相川鉄工製ＵＶブレーカー）を用いて、固形分濃度３０％、８６℃、負荷６０ｋｗｈ／ｔでインキ剥離処理を行った以外は、実施例９と同様にして長繊維完成パルプを得た（長繊維完成パルプＢ）。
（実施例１８）
　実施例８で得られた短繊維画分について、図１のフローＩに示す短繊維画分の処理の中で、低濃度濃縮機を用いずに、固形分濃度２．１重量％で、キャビテーション処理装置を用いて、ノズル径０．２ｍｍ、噴射液の圧力（上流側圧力）を６ＭＰａ、被噴射容器内の圧力（下流側圧力）を０．２ＭＰａとして、ワンパスでの噴流式キャビテーション処理を行った以外は、実施例９と同様にして短繊維完成パルプＣを得た（短繊維完成パルプＣ）。
（実施例１９）
　実施例８で得られた短繊維画分について、図１のフローＩに示す短繊維画分の処理の中で、低濃度濃縮機を用いて固形分濃度３．３重量％とした後にキャビテーション処理を行ったこと、その後にフローテーターを用いずに洗浄脱水機を用いてインキ除去を行ったこと以外は、実施例９と同様にして短繊維完成パルプを得た（短繊維完成パルプＤ）。
（比較例８）
　現在の一般的な脱墨方法と同様に、実施例１で得られた古紙パルプスラリーＡを分級せずに、標準的な脱墨パルプの製造方法である図１のフローＩＩに従って処理して、完成パルプを得た（現行完成パルプ）。すなわち、古紙パルプスラリーＡを、開放型フローテーター（相川鉄工製ハイパーセル）を用いて、固形分濃度１％でフローテーションを行い、濃度０．８％で精選スクリーン処理（相川鉄工製ＧＦＦＨスクリーン、スリット幅：０．１５ｍｍ）による異物除去を行った。処理後のパルプを低濃度濃縮機、及び、傾斜エキストラクター及びスクリュープレスを用いて、固形分濃度約３０重量％に脱水し、その後にコニカル型ディスパーザー（相川鉄工製コニディスクディスパーザー）を用いて、固形分濃度２９％、５７℃、負荷５０ｋｗｈ／ｔで異物分散を行った。処理後のパルプを濃度３．４重量％まで希釈した後、洗浄脱水機で処理して現行完成パルプを得た。
　得られた現行完成パルプについて、実験１と同様に濾水度、灰分、平均繊維長、篩分繊維組成、ダート個数、白色度、インキ量、粘着異物個数を測定した。更に、各処理にかかった電力量を元に、フローIIに示す古紙離解工程から完成パルプを得るために必要な積算電力を算出し積算電力原単位とした。また、フローIIに示す工程の中で最も水使用量の多い処理に必要な水の処理量を最大水使用量とした。
（比較例９）
　比較例５で得られた長繊維画分を、低濃度濃縮機を用いて固形分濃度３．２重量％にした後に、中～高濃度脱水機を用いて脱水した後、実施例１７と同様に４軸ニーダーを用いてインキ剥離処理を行った以外は、実施例９と同様の処理を行って、長繊維完成パルプを得た（長繊維完成パルプＣ）。
　＜評価結果＞
　評価結果を表３および表４に示す。
　実施例９・１０と比較例８より、分級を行わない比較例８と比較して、本技術を用いることによって、より特徴のあるパルプを得ることができる。すなわち、比較例８のパルプから得られる紙と比較して、本発明の長繊維完成パルプから得られる紙は、低密度で嵩高となり、引裂き強さが高くなる一方、本発明の短繊維完成パルプから得られる紙は、高平滑度で高透気抵抗度となる。
　実施例９～１１、１４と比較例８より、分級した後のパルプを再配合することで、分級を行わない比較例８と同レベルの品質を持つパルプ及び紙を、より少ない電力原単位で、より少ない水使用量で得ることができる。
　また、実施例１１～１３および実施例１４～１６より、本発明によって得られた長繊維完成パルプと短繊維完成パルプを配合比率を変えて配合することで、分級を行わない比較例８のパルプに比べて、密度や強度、平滑性が異なるパルプを得ることができる。特にこの効果はキャビテーション処理を行った実施例１１～１３で顕著である。
　実施例１７～１９と比較例９より、本発明の範囲外の条件で繊維分級を行った場合、消費電力が大きくなり、製造コストが高くなるため不利である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008

Claims (9)

  1. 　古紙パルプを含む固形分濃度が１．５重量％以上であるパルプスラリーを、０．１ｍｍ～０．３ｍｍのスリット幅の開口部を有するアウトワード型スリットスクリーンを用いて長繊維画分と短繊維画分に分級することを含む、再生パルプの製造方法であって、長繊維画分と短繊維画分の固形分比が１０：９０～６０：４０であり、長繊維画分と短繊維画分のカナダ標準濾水度の差が１００ｍｌ～３００ｍｌである、上記方法。
  2. 　長繊維画分に対してインキ剥離工程および異物除去工程を行って再生パルプを得る、請求項１に記載の方法。
  3. 　分級直後の長繊維画分の固形分濃度が２．０重量％以上であり、該画分を２５重量％以上の固形分濃度まで脱水してから、インキ剥離工程を行い、０．１～０．２ｍｍのスリット幅を有するスクリーンを用いて固形分濃度０．５～１．２重量％にて異物除去工程を行う、請求項１または２に記載の方法。
  4. 　長繊維画分に対して、フローテーションによるインキ除去工程を行わない、請求項１～３のいずれかに記載の方法。
  5. 　短繊維画分に対してインキ除去工程を行って再生パルプを得る、請求項１～４のいずれかに記載の方法。
  6. 　短繊維画分に対して、固形分濃度５％以下でインキ剥離工程を行った後に、インキ除去工程を行う、請求項５に記載の方法。
  7. 　キャビテーション気泡をパルプに接触させることによってインキ剥離工程を行う、請求項６に記載の方法。
  8. 　短繊維画分に対して、スクリーンによる異物除去工程を行わない、請求項１～７のいずれかに記載の方法。
  9. 　請求項１～８のいずれかの方法によって得られた長繊維パルプおよび／または短繊維パルプを、別個にまたは任意の比率に混合して紙に配合することを含む、紙の製造方法。
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