【手続補正書】
【提出日】平成16年10月21日(2004.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】古紙パルプの製造方法
【特許請求の範囲】
【請求項１】無選別古紙から古紙パルプを製造する方法であって、
複数のフローテーション工程を有し、かつ、各フローテーション工程の前段で界面活性剤を添加することを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【請求項２】フローテーション工程が二回である請求項１記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項３】各フローテーション工程の前段で添加する界面活性剤がそれぞれ異なっている請求項１または２記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項４】前記界面活性剤がノニオン系界面活性剤である請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【請求項５】無選別古紙を離解し繊維懸濁液を得る離解工程と、
離解工程により得られた懸濁液から夾雑物をスクリーニングにより除去する粗選工程と、
粗選工程を経た懸濁液からインキ・夾雑物をフローテーションにより除去するプレフローテーション工程と、
フローテーション工程を経た懸濁液を機械的攪拌によりインキ・夾雑物を分散する分散処理工程と、
分散処理工程を経た懸濁液に漂白薬品を添加し漂白を行う漂白工程と、
漂白工程を経た懸濁液からインキ・夾雑物をフローテーションにより除去するポストフローテーション工程と、
をこの順に経て古紙パルプを得る、古紙パルプの製造方法であって；
前記プレフローテーション工程の前段とポストフローテーション工程の前段とで繊維懸濁液に対してそれぞれ界面活性剤を添加する、
ことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【請求項６】プレフローテーションの前段で添加する界面活性剤とポストフローテーション工程の前段で添加する界面活性剤とが異なる請求項５記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項７】前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤である請求項６または７記載の古紙パルプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、古紙パルプの製造方法に関し、特に、原料となる古紙がホットメルト等の背糊や、コンパクトディスク等を含む場合に好適な古紙パルプの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
再生紙の原料となる古紙パルプは、新聞紙やチラシ紙等のように多種類の夾雑物が出にくい古紙を溶解して懸濁液となした後、夾雑物の除去処理、脱墨処理、漂白処理、漂白処理を順に経て製造するのが一般的であり、雑誌や書物などの古紙はほとんど利用されていない。これは、雑誌や書物等の古紙は、ホットメルト等の背糊が残存していたり、付録としてコンパクトディスク（以下、単にＣＤという。）等がページ間に挟まれていたりするため、生産性が下がる虞や、再生紙の品質劣化、印字障害等を招く虞があるためである。
【０００３】
しかしながら、資源の有効利用という観点からは、雑誌や書物等の古紙も利用するのが望ましい。特に、雑誌や書物等の古紙を新聞紙やチラシ紙等の古紙と選別することなく利用することができれば、古紙選別の手間が省けるという点でも望ましい。
【０００４】
そこで、本出願人は、先の特開平２００２−１５５４８２号公報に示されるように、ホットメルトやＣＤ等の熱溶融性かつアルカリ溶融性の材料を含む古紙を選別せずにそのまま利用することができる、経済的な古紙パルプの製造方法を提案した。
【特許文献１】
特開平２００２−１５５４８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法によって雑誌古紙パルプの製造は可能にはなったが、いまだアルカリ溶融性を示さない夾雑物やインキなどの除去は十分とはいえない。そのため、古紙の無選別処理により高品質の古紙パルプを製造すること、特に白色度の高い古紙パルプを製造することは、依然として困難な状況にあった。
【０００６】
そこで、本発明の主たる課題は、歩留まりの低下を抑えつつ、古紙の無選別処理におけるインキ・夾雑物除去効率を向上させて古紙パルプの品質量化、特に白色度の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明およびその作用効果は次記のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
無選別古紙から古紙パルプを製造する方法であって、
複数のフローテーション工程を有し、かつ、各フローテーション工程の前段で界面活性剤を添加することを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【０００８】
＜請求項２記載の発明＞
フローテーション工程が二回である請求項１記載の古紙パルプの製造方法。
【０００９】
＜請求項３記載の発明＞
各フローテーション工程の前段で添加する界面活性剤がそれぞれ異なっている請求項１または２記載の古紙パルプの製造方法。
【００１０】
＜請求項４記載の発明＞
前記界面活性剤がノニオン系界面活性剤である請求項１〜３の何れか１項に記載の製造方法。
【００１１】
＜請求項５記載の発明＞
無選別古紙を離解し繊維懸濁液を得る離解工程と、
離解工程により得られた懸濁液から夾雑物をスクリーニングにより除去する粗選工程と、
粗選工程を経た懸濁液からインキ・夾雑物をフローテーションにより除去するプレフローテーション工程と、
フローテーション工程を経た懸濁液を機械的攪拌によりインキ・夾雑物を分散する分散処理工程と、
分散処理工程を経た懸濁液に漂白薬品を添加し漂白を行う漂白工程と、
漂白工程を経た懸濁液からインキ・夾雑物をフローテーションにより除去するポストフローテーション工程と、
をこの順に経て古紙パルプを得る、古紙パルプの製造方法であって；
前記プレフローテーション工程の前段とポストフローテーション工程の前段とで繊維懸濁液に対してそれぞれ界面活性剤を添加する、
ことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【００１２】
＜請求項６記載の発明＞
プレフローテーションの前段で添加する界面活性剤とポストフローテーション工程の前段で添加する界面活性剤とが異なる請求項５記載の古紙パルプの製造方法。
【００１３】
＜請求項７記載の発明＞
前記界面活性剤が、ノニオン系界面活性剤である請求項６または７記載の古紙パルプの製造方法。
【００１４】
（作用効果）
旧来の選別された古紙パルプを製造するにあたって、後のフローテーション処理におけるインキ等の分離を促進すべく、離解工程で繊維懸濁液中に界面活性剤を添加することが行われている。フローテーション処理は複数回おこなわれることもあるが、界面活性剤を添加するのは最初のフローテーション工程の前段の処理工程（一般的には解離工程でパルパーに添加）のみである。これは、選別された古紙では、古紙中に含まれる繊維種および使用されているインキ成分の組成の種類がある程度特定されているため、特定の界面活性剤を最初のフローテーション工程の前段で添加しておけば十分なインキ分離除去が行えるからである。
【００１５】
しかしながら、本発明が対象とする無選別古紙では、最初のフローテーション工程の前段で界面活性剤を添加し、その後、単に複数回のフローテーション処理を行っても、好適なインキの分離除去が行えない。いわゆる無選別古紙では繊維種やインキ成分が、選別した古紙と比較して多様であるため、上記従来方法のように１回の界面活性剤添加では、特定のインキ等の除去効率は向上するが、他の種類のインキ等の除去効率があまり向上しないことがある。このため結果としてフローテーションを複数回設けても、白色度があまり向上しない。そして、２回目以降のフローテーションにおいては、インキと繊維との分離が促進されない状態で分離操作が行われるから、有効な繊維分も除去されやすく歩留まりの低下が大きいという悪影響が生ずる。
【００１６】
そこで、本発明に従って各フローテーション処理の前段において、界面活性剤を添加することとすると、インキ・夾雑物の種類、組成、物性、フローテーターの形式等に応じた界面活性剤を添加することができるようになり、歩留まりの低下させることなく得られる古紙パルプの白色度を向上させることが可能となる。
【００１７】
そして、前段と後段のフローテーション処理の前段で添加する界面活性剤の種類を異なるものとすれば、各フローテーションにおいて対象となるインキ・夾雑物、繊維種あるいはフローテーターに適した界面活性剤の選択の幅が広がり、より白色度の高い古紙パルプを得ることができるようになる。
【００１８】
特に、前段と後段のフローテーターの形式が異なる場合においては、それぞれ発泡性等も異なるため、同一の界面活性剤では問題となる場合もある。この場合には各フローテーターに好適な界面活性剤を選択するすなわち異なる界面活性剤を用いることによりかかる問題点は解消される。このようにすると、発泡性が良好なために歩留まり低下を引き起こしたり、発泡性がわるく操業性悪化を引き起こしたりすることもなくなる。
【００１９】
前記界面活性剤はノニオン系界面活性剤を用いるのが好適である。ノニオン系界面活性剤は、従来の選別古紙においてもインキの除去効率を向上させるものとして好適なものであったが、本発明にかかる無選別古紙の処理においてもノニオン系界面活性剤が他の界面活性剤よりも良好な結果が得られる。
【００２０】
なお、前段と後段のフローテーターの形式が異なる場合あるいは処理時間や懸濁液濃度が異なる場合には、同じ界面活性剤でもインキ除去性能が異なる場合がある。この場合には、一回の界面活性剤添加により対応できるようでもあるが、本発明者らの研究では、このように異形式のフローテーターを用いる場合であっても、各フローテーション工程の前段で添加するようにしないと、歩留まりが低下することを知見している。そして、このような場合においても各フローテーション処理の前段で異種または同種の界面活性剤の添加により、歩留まりを低下させずに白色度の向上が図られる。
【００２１】
ここで、本明細書において「フローテーション処理の前段」とは、最初のフローテーション処理にあってはその前にある何れかの処理工程であり、後のフローテーション処理にあってはその直前の他のフローテーションとの間にある何れかの処理工程のことである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳説する。
図１は、本発明に係る再生紙製造フローを示している。本発明では、新聞紙、チラシのほか、雑誌古紙、書物等が混在した無選別古紙が使用される。原料古紙は、先ずパルパー等の機械攪拌式離解装置１に投入され、水等の溶解液中で離解され、繊維懸濁液とされる（離解工程）。この離解処理は、同種の又は異種の離解装置による複数段処理とすることもできる。
【００２３】
離解処理においては、水酸化ナトリウムや珪酸ナトリウム等のアルカリ剤を主体とする脱墨薬品（通常は界面活性剤のほか、珪酸ソーダ及び炭酸ソーダの少なくとも一方を含む緩衝材等を加える）を懸濁液に添加しアルカリソーキングを行うことができる。また、離解処理は、同種の又は異種の離解装置（高濃度パルパーと低濃度パルパーとの組合せ等）による複数段処理とすることもできる。
【００２４】
離解工程から得られた懸濁液は、必要に応じて比重差分離装置によりＣＤ砕片やステープル等の除去を行った後、スクリーニング装置４により夾雑物をある程度まで分離除去する（粗選工程）。このスクリーニングには、ホールスクリーンやスリットスクリーンを用いることができる。また必要に応じて複数段、複数種のスクリーンを使用したスクリーニングを採用できる。
【００２５】
ここで、上記例では、界面活性剤を離解工程あるいはアルカリソーキングにおいて添加することとしているが、粗選工程を経た後に添加してもよい。また、アルカリソーキングは行わなくてもよい。
【００２６】
粗選工程を経た懸濁液はプレフローテーター５に送られ、インキ・夾雑物がフローテーションにより除去される。プレフローテーター５としては公知のあらゆる装置を利用できる。
【００２７】
プレフローテーション工程を経た懸濁液は、必要に応じて比重差分離、スクリーニングによるインキ・夾雑物の分離除去や、脱水装置により脱水を行った後、分散処理装置９に供給され、機械的攪拌によりインキ・夾雑物が懸濁液中に分散される（分散処理工程）。この分散工程において界面活性剤を添加するとインキの分離が促進されるので、かかる工程で界面活性剤を添加するのが望ましい。前記分散処理装置９は、一般にニーダーまたはディスパーザーといわれているものであり、機械的攪拌によるパルプ繊維同士の摩擦によりパルプ繊維からインキを剥離し、また微細化するものである。
【００２８】
分散処理工程を経た懸濁液は漂白処理装置１０に供給され、過酸化水素等の漂白薬品の添加により漂白処理がなされる（漂白工程）。これにより、更にパルプ繊維からのインキの分離が進行する。
【００２９】
なお、界面活性剤の添加については、上述のように分散処理工程で添加するのが望ましいが、かかる工程に限らずスクリーニングから漂白処理工程の何れかの工程において添加することができる。また、漂白工程の後に添加工程を設けてもよい。
【００３０】
漂白工程を経た懸濁液は、本実施形態ではポストフローテーター１１に送られ、残留するインキおよび夾雑物が更に分離除去される（ポストフローテーション工程）。このプレフローテーター１１としては公知のあらゆる装置を利用でき、ポストフローテーターと共通のもの、或いは異なるタイプのものを採用できる。
【００３１】
そして、かかる処理を経た懸濁液は、必要に応じて脱水処理および貯蔵処理等を経て古紙パルプとして、ペーパーマシン等の仕向け先に供給される。
【００３２】
特徴的には、本発明は、複数のフローテーション工程を有し、かつ、各フローテーション工程の前段、すなわち、最初のフローテーション処理にあってはその前にある何れかの処理工程、後のフローテーション処理にあっては直前にある他のフローテーションとの間にある何れかの処理工程で、界面活性剤を添加する。
【００３３】
例えば、上記例のように、プレフローテーションの前段の離解工程と、ポストフローテーションの前段の分散工程で、界面活性剤を添加する。プレフローテーションとポストフローテーションにおいて、異なる種類のインキの除去効率をそれぞれ向上させられるので、得られる古紙パルプの白色度等が向上する。すなわち、無選別古紙のようにインキ種等が多様であっても、白色度の高い古紙パルプが得られるようになる。
【００３４】
ここで、界面活性剤の種類は、カチオン系、アニオン系、ノニオン系の界面活性剤が使用できるが、好適には、ノニオン系界面活性剤を使用する。前記ノニオン系界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸モノグリセリド、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシレン付加アセチレンアルコール、アセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。
【００３５】
さらに、特に好適には、プレフローテーションの前段で添加するノニオン系界面活性剤を発泡性の高いものとし、ポストフローテーションの前段で添加するノニオン系界面活性剤を凝集性の高いものとするのが望ましい。このようにすると、脱墨性がより好ましいものとなる。
【００３６】
また、界面活性剤の添加量については、繊維種、インキ成分、後段のフローテーターの形式等に応じて適宜決定することができる。
【００３７】
【実施例】
本発明にかかる古紙パルプの製造方法により得られた古紙パルプ（実施例１〜３）と本発明とは異なる古紙パルプの製造方法により得られた古紙パルプ（比較例１〜３）とについて、歩留まりおよびＪＩＳ  Ｐ  ８１２３に基づくハンター白色度を測定し比較し評価した。実施例および比較例にかかる古紙パルプの製造方法の詳細は次記載のとおりである。結果は表１に示す。
【００３８】
（実施例１）上述の実施の形態にかかる製造方法に従って、無選別古紙を原料として古紙パルプを製造した。離解工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加し、分散処理工程において界面活性剤としてリプトールＳ−８０００（ライオン社製）を添加した。プレフローテーターおよびポストフローテーターの形式は同一の形式のものとし処理時間も同一とした。
【００３９】
（実施例２）上記実施の形態にかかる製造方法に従って、無選別古紙を原料として古紙パルプを製造した。離解工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加し、分散処理工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加した。プレフローテーターおよびポストフローテーターの形式は同一の形式のものとし処理時間も同一とした。
【００４０】
（実施例３）上記実施の形態にかかる製造方法に従って、無選別古紙を原料として古紙パルプを製造した。離解工程において界面活性剤としてリプトールＳ−８０００（ライオン社製）を添加し、分散処理工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加した。プレフローテーターおよびポストフローテーターの形式は異なる形式のものとし処理時間も同一とした。
【００４１】
（比較例１）実施例１において、離解工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加し、その後界面活性剤の添加せずに古紙パルプを製造した。プレフローテーターおよびポストフローテーターの形式は同一の形式のものとし処理時間も同一とした。
【００４２】
（比較例２）実施例３において、離解工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加し、その後界面活性剤の添加せずに古紙パルプを製造した。プレフローテーターおよびポストフローテーターの形式は異なる形式のものとし処理時間は同一とした。
【００４３】
（比較例３）離解工程において界面活性剤としてリポトールＬＨ−３５０（日華化学社製）を添加し、フローテーション処理を１回として、古紙パルプを製造した。比較例３におけるフローテーションの位置、フローテーターの形式および処理時間は、実施例１におけるプレフローテーションと同一とした。
【００４４】
【表１】
2004137642.tif 000001
【００４５】
表１を見てみると、まず、比較例３は、フローテーションと界面活性剤の添加を１回しか行わなかった例であるが、二回目のフローテーションにおける繊維分のロスがないので歩留まりについては当然良好な結果である。しかし、インキ等の除去について十分でないとみられ、白色度については各例のなかで一番劣っている。比較例１および２は、白色度については、比較例３よりも向上しているが、二回目のフローテーションにおける繊維分のロスが多いとみられ、歩留まりが非常に悪い結果となっている。対して、本実施例１〜３については、比較例３ほどの歩留まりは達成されていないが、比較例１および２ほどの歩留まりの低下はみられない。そして、白色度については他の各例よりも良好な結果となっている。してみると、本発明の実施例１〜３は、歩留まりを低下させることなく、白色度の向上が達成されている。
【００４６】
【発明の効果】
以上、詳述のとおり本発明によれば、古紙の無選別処理におけるインキ・夾雑物除去効率が向上し、しかも、古紙パルプの品質量化、特に白色度の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
実施の形態のフロー図である。
【符号の説明】
１…離解装置、２…粗選スクリーン、５…プレフローテーター、９…分散処理装置、１０…漂白処理装置、１１…ポストフローテーター。