JP2005240188A - 古紙パルプの製造方法及び古紙パルプ - Google Patents

Abstract

【課題】 少ない薬品添加量にて高い白色度を実現できる古紙パルプの製造方法を提供する。
【解決手段】 古紙を離解、解繊する離解工程と、離解したパルプに薬品を添加して漂白及びソーキング処理する漂白・ソーキング工程と、漂白及びソーキング処理したパルプを希釈し気泡を吹き込んでインキを浮上分離するフローティング工程及び／又はパルプを洗浄する洗浄工程とを有する古紙パルプの製造方法において、漂白・ソーキング工程における前処理として離解パルプにアルカリ性薬品と脱墨剤と過酸化水素とその漂白安定剤とを含む薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後漂白及びソーキング処理を行うようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、古紙パルプの製造方法及び古紙パルプに関するものである。

近年、森林資源及び地球環境の保護の観点から古紙の再生利用が強く要請されており、印刷古紙から製造される脱墨パルプについても、適切な処理によって白色度の高い脱墨パルプを得て、再び各種印刷用紙の原料として使用可能とすることが要請されている。

脱墨パルプの製造方法の一例を、図１を参照して説明する。古紙は、脱墨剤とアルカリ薬品を添加して離解工程に送られてパルパー１にて離解・解繊され、その後除塵工程でスクリーン２にて除塵される。次に、脱墨工程でフローテータ３によるフローテーション処理にてインクが浮遊分離される。次に、精選工程でクリーナ４にて精選された後、漂白・ソーキング工程で漂白剤と漂白安定剤及びアルカリ性薬品と脱墨剤を添加した後、アルカリソーキングタワー５に投入して熟成し、漂白処理が行われるとともに、パルプ繊維を膨潤させ、インキをパルプ繊維から剥離させるアルカリソーキング処理が行われる。次に、脱墨工程でフローテータ６にてインクがフローティング処理にて分離除去され、その後脱水・洗浄工程で脱水機７にてシャワー水８を供給しながら脱水することで脱水・洗浄を行い、その後ストック工程でストックタワー９にて古紙パルプ（ＤＩＰ）として貯蔵される。なお、漂白・ソーキング工程を経た後、フローテータ６による脱墨工程を経ずに脱水・洗浄工程における脱水機７にて脱墨をも行うようにすることもできる。

また、上記漂白・ソーキング工程においては、従来は、図３に示すように、精選されたパルプをディスパーザー１０に通して、パルプ繊維になお残留付着している細かいインクなどの付着物を分散させ、その後パルプにアルカリ性薬品、脱墨剤としての界面活性剤、及び漂白剤としての過酸化水素等を添加し、それをアルカリソーキングタワー５に投入し、熟成させるようにしている。

なお、脱墨工程において、エチレングリコールエーテル化合物を添加することにより、脱墨剤の水への分散性や流動性を高めて処理効果を向上し、より白色度の高い脱墨パルプを得る方法は知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、上記アルカリソーキング処理、又は漂白工程において、パルプを中性からアルカリ性にてオゾンで処理することにより、処理効果を高め、より白色度の高い脱墨パルプを得る方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平７−１４５５８２号公報 特開平７−１８９１５４号公報

ところが、上記従来の脱墨パルプの製造方法では、過酸化水素の添加量を対絶乾パルプ３．５〜４．０％程度とし、添加量を多くしても白色度７７〜８７％を確実に実現することは困難であるという問題があった。また、より高い白色度を得るため、上記特許文献１のようにエチレングリコールエーテル化合物などの薬品を新たに添加したり、上記特許文献２のようにオゾン処理などの新たな処理を追加すると、その分コスト高になるとともにその割りに十分な効果が発揮されず、やはり白色度７７〜８７％の古紙パルプを得るのは困難であるという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現できる古紙パルプの製造方法及び古紙パルプを提供することを課題とする。

本発明の古紙パルプの製造方法は、古紙を離解、解繊する離解工程と、離解したパルプに薬品を添加して漂白及びソーキング処理する漂白・ソーキング工程と、漂白及びソーキング処理したパルプを希釈し気泡を吹き込んでインキを浮上分離するフローティング工程及び／又はパルプを洗浄する洗浄工程とを有する古紙パルプの製造方法において、漂白・ソーキング工程における前処理として離解パルプにアルカリ性薬品と脱墨剤と過酸化水素とその漂白安定剤とを含む薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後漂白及びソーキング処理を行うものである。

この構成によると、漂白・ソーキング工程において、漂白・ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加した後ディスパーザーにて分散処理し、その後漂白・ソーキング処理を行うので、ディスパーザーにて離解パルプ中に薬品が均一に混合されて反応が効率的に進行し、その後の漂白・ソーキング処理にて薬品が離解パルプに強く浸透するため高い処理効果を発揮し、漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現することができる。

また、漂白・ソーキング工程における過酸化水素の使用量は、対絶乾パルプ１．０〜２．５重量％、好適には１．５〜２．５重量％、最適には２．０〜２．５重量％、漂白・ソーキング工程における漂白安定剤の使用量は、対絶乾パルプ０．０１〜５重量％が好適である。

また、漂白安定剤には、珪酸ナトリウムとジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸の何れか一方若しくは両者の混合物を用いるのが好適である。

また、漂白・ソーキング工程の薬品添加を、ディスパーザーによる分散処理と漂白及びソーキング処理の両者で行うこともできる。

また、本発明の古紙パルプは、上記製造方法にて製造され、白色度が７７〜８７％であるものである。

本発明によれば、漂白・ソーキング工程において、漂白・ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加した後ディスパーザーにて分散処理し、その後漂白・ソーキング処理を行うので、ディスパーザーにて離解パルプ中に薬品が均一に混合されて反応が効率的に進行し、その後の漂白・ソーキング処理にて薬品が離解パルプに強く浸透するため高い処理効果を発揮し、漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて高い白色度を実現することができる。

以下、本発明の古紙パルプの製造方法の一実施形態について、図１、図２を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の古紙パルプの製造方法の全体構成は、上記図１を参照して説明した従来の方法と基本的に同じであり、その説明を援用してここでの説明は省略する。

本実施形態では、図２に示すように、精選工程から送り込まれた離解パルプに対して、まずアルカリ性薬品、脱墨剤としての界面活性剤、漂白剤としての過酸化水素、及び漂白安定剤等を添加した後、ディスパーザー１０に送給して分散処理を行い、その後、ディスパーザー１０からアルカリソーキングタワー５に送給し、熟成反応を行わせて漂白及びソーキング処理を行っている。

アルカリ薬品としては苛性ソーダが好適に用いられる。また、パルプのアルカリ焼け防止及び漂白のために添加される過酸化水素の添加量は、従来の対絶乾パルプ３．５〜４．０％に比して、対絶乾パルプ１．０〜２．５％程度、好適には１．５〜２．５％、最適には２．０〜２．５％で十分である。また、過酸化水素の漂白安定剤には、珪酸ナトリウム又はジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸又はこれらの混合物を使用するのが好適であり、その添加量は対絶乾パルプ０．０１〜５．０％程度で十分である。また、ディスパーザー１０による分散処理は、２０〜９０℃、ＰＨ６〜１１、より好適には６０〜９０℃、ＰＨ９〜１１の範囲で行うのが好ましい。

アルカリソーキングタワー５でソーキング処理されたパルプは、その後フローテータ６に送給され、このフローテーション処理にて脱墨された後、脱水機７に送給され、シャワー水８を供給しながら脱水することで洗浄され、脱水・洗浄されたパルプがストックタワー９にて貯留される。なお、フローテータ６での脱墨に代えて、脱水・洗浄工程で脱墨をも行うこともできる。

なお、脱水・洗浄工程を経たパルプを漂白タンクに送給し、過酸化水素を添加してさらに漂白を行った後ストックタワー９に貯留するようにしても良い。この漂白工程における過酸化水素の添加量は、例えば漂白タンクから排出される古紙パルプ中の残留過酸化水素の含有量を自動測定し、その測定結果に応じて過酸化水素の添加量を自動制御し、必要最少量の過酸化水素を添加するように制御するのが好適である。

以上のように離解工程と、漂白・ソーキング工程と、フローティング工程及び／又は洗浄工程を経ることで、ＪＩＳ Ｐ８１４８に準拠した測定（ＩＳＯ白色度計使用）による白色度として、７５〜８７％の高い白色度の古紙パルプを製造することができる。

次に、本発明のいくつかの実施例と比較例を説明する。

雑誌古紙を、離解工程に送給し、パルパー（相川鉄工製、高濃度パルパー）にて濃度１８％にて０．５時間、離解処理を行った。次に、スクリーンにて除塵し、脱墨剤を添加してフローテーターに通して脱墨し、さらにクリーナで精選し、そのパルプスラリーに対して、
〔処理条件〕
パルプ濃度 ：２８％
アルカリ性薬品添加量：苛性ソーダ ０．４％
過酸化水素添加量 ：０．９〜３．０％
漂白安定剤添加量 ：珪酸ソーダ ０．０１〜５．０％
界面活性剤 ：０．０３％
温度とＰＨ ：７０℃、ＰＨ１０〜１１
でディスパーザー処理を行った。

次に、ディスパーザー処理を行ったパルプスラリーをアルカリソーキングタワーに送給し、
〔処理条件〕
パルプ濃度 ：２８％
処理時間 ：２〜５時間
にてアルカリソーキング処理を行った。

次に、アルカリソーキング処理したパルプスラリーをパルプ濃度１％に希釈し、フローテーターにてフローテーション処理を行ってインキを浮上分離させて除去した後、脱水処理を行った。

また、従来例に対応する比較例３、４として、過酸化水素を３．５％（比較例３）と４．０％（比較例４）含み、漂白安定剤を添加しない以外は上記と同じ脱墨剤を、アルカリソーキングタワーに送給する直前にパルプスラリーに対して添加した。なお、各脱墨剤の添加量はすべて対絶乾パルプ％である。

以上の各実施例と各比較例の過酸化水素と漂白安定剤の添加量と白色度の測定結果、及び過酸化水素の添加量に基づく経済性についての相対評価を表１に表示した。

なお、表１中の白色度は、ＩＳＯ白色度計を使用して、ＪＩＳ Ｐ８１４８に準じて測定した。

表１において、実施例１〜実施例６から、薬品添加場所をデイスパーザー前とすることで、過酸化水素の添加量を１．５〜２．５％の範囲で添加し、漂白安定剤についても０．０１〜５．０％の範囲で添加することで、７９％以上の白色度の古紙パルプを製造することができることが分かる。また、過酸化水素の添加量を多くするほど高い白色度が得られること、また漂白安定剤の添加量の影響は少ないことが分かる。また、このように過酸化水素の添加量を少なくできることで、経済性も良好となる。

一方、比較例１のように過酸化水素の添加量を０．９％まで少なくすると、白色度が７６．８％に低下して７７％以上の白色度が得られず、逆に比較例２のように添加量を３．０％まで多くすると、白色度は８２％以上となるが、過酸化水素の添加量が多いために経済性に劣ることになる。また、従来例に対応して薬品添加場所をソーキングタワー投入前とした比較例３、４では、過酸化水素の添加量を３．５％や４．０％とすることで、白色度を７９．０〜７９．５％程度とすることができるが、経済性が著しく悪いにも係わらず、比較例２と比して、得られる白色度が低いことが分かる。

本発明の古紙パルプの製造方法は、ソーキング処理の前処理として離解パルプに薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後ソーキング処理を行うので、薬品が離解パルプに強く浸透して漂白効率が向上するため、少ない薬品添加量にて低コストにて高い白色度の古紙を製造でき、全ての古紙パルプとそれを用いた抄造製品に有用である。

本発明の一実施形態における古紙パルプの製造方法の説明図である。 同実施形態の古紙パルプの製造方法の要部の説明図である。 従来例の古紙パルプの製造方法の要部の説明図である。

Claims (6)

1. 古紙を離解、解繊する離解工程と、離解したパルプに薬品を添加して漂白及びソーキング処理する漂白・ソーキング工程と、漂白及びソーキング処理したパルプを希釈し気泡を吹き込んでインキを浮上分離するフローティング工程及び／又はパルプを洗浄する洗浄工程とを有する古紙パルプの製造方法において、漂白・ソーキング工程における前処理として離解パルプにアルカリ性薬品と脱墨剤と過酸化水素とその漂白安定剤とを含む薬品を添加してディスパーザーにて分散処理した後漂白及びソーキング処理を行うことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
2. 漂白・ソーキング工程における過酸化水素の使用量が、対絶乾パルプ１．０〜２．５重量％であることを特徴とする請求項１記載の古紙パルプの製造方法。
3. 漂白・ソーキング工程における漂白安定剤の使用量が、対絶乾パルプ０．０１〜５重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の古紙パルプの製造方法。
4. 漂白安定剤は、珪酸ナトリウムとジエチレントリアミンペンタメチレンリン酸の何れか一方若しくは両者の混合物であることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の古紙パルプの製造方法。
5. 漂白・ソーキング工程の薬品添加を、ディスパーザーによる分散処理と漂白及びソーキング処理の両者で行うことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の古紙パルプの製造方法。
6. 請求項１〜５の何れかの製造方法にて製造され、白色度が７７〜８７％であることを特徴とする古紙パルプ。

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