(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスの処理方法であって、
前記フロスをデフレーキングした後、再度フローテーションする、ことを特徴とするフロスの処理方法。
【請求項２】
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスの処理方法であって、
前記フロスを濃縮し、デフレーキングした後、再度フローテーションする、ことを特徴とするフロスの処理方法。
【請求項３】
古紙から古紙パルプ及び填料を含む再生紙原料を製造する方法であって、
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスを、デフレーキングした後、再度フローテーションし、繊維分及び灰分をそれぞれ前記古紙パルプ又は前記填料として回収する、ことを特徴とする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、フロスの処理方法及び古紙から古紙パルプ及び填料を含む再生紙原料を製造する方法に関する。より詳しくは、古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスを利用するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
古紙から再生紙原料を製造するにあたっては、一般に、古紙を離解して得た離解パルプを、フローテーションして脱墨する。そして、周知のとおり、かかる再生紙原料の製造にあたっては、▲１▼得られる再生紙原料が高白色度であること、▲２▼再生紙原料の歩留まりが高いこと、が望まれる。
【０００３】
これらのうち、前者（▲１▼）に関しては、フローテーション効果の向上が模索され、現在では、蛋白質等の凝集剤を利用する方法や、脱墨剤を開発・改良した方法など、様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７参照。）。
【０００４】
しかしながら、後者（▲２▼）に関しては、全く配慮がなされていないわけではないが、フローテーションした際に発生したフロスについては、かかるフロスが繊維分及び灰分を含むものであるにもかかわらず、系外に放出するのが一般的であった。これは、かかるフロスは、濃度が３〜５質量％と低く、しかも白色度が５０％前後、あるいは５０％以下と低い上に、繊維分や灰分に付着するインク分が粒径５〜１００μｍと微細であるため、フローテーション効果が極めて低く、白色度の高い繊維分、灰分として回収するには、あまりに生産性が悪かった、ためである。
この点、かかるフロス中の繊維分や灰分を再利用しうること自体は、例えば、特許文献８に開示されているが、いかにして利用可能なものにするかは、何ら示されていない。
【０００５】
しかしながら、本出願人は、かかるフロス中の繊維分についての重要性を以前から認識しており、具体的には、フロスをオゾンガスで漂白し、もってフロス中の繊維分を古紙パルプとして回収・利用する方法を開示している（特許文献９）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２７３８９０号
【特許文献２】
特開平２００１−２７１２８４号
【特許文献３】
特開平１１−１８８３号
【特許文献４】
特開２０００−２８２３８３号
【特許文献５】
特開平９−４９１７９号
【特許文献６】
特開平８−６０５７５号
【特許文献７】
特開平９−７８４８０号
【特許文献８】
特開２００２−２８５４８４号
【特許文献９】
特開２００２−１５５４８３号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
かかるフロスをオゾン漂白する方法によると、フロス中の繊維分の白色度を高くすることができるゆえに、かかる繊維分を古紙パルプとして回収・利用することが可能となる。したがって、古紙パルプの歩留まりを高くすることができる大変有用なものとされている。
【０００８】
しかしながら、かかる方法によっては、灰分の白色度を高くすることができず、また、かかる方法は、オゾン等の薬剤を使用するものであることから、オゾン等の薬剤を使用することなく繊維分の他、灰分の白色度をも高くすることができないかが模索されていた。
【０００９】
そこで、本発明の主たる課題は、オゾン等の薬剤を使用することなく繊維分及び灰分の白色度を高くすることができ、もって再生紙原料の歩留りを高くすることができるフロスの処理方法及び古紙から再生紙原料を製造する方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスの処理方法であって、
前記フロスをデフレーキングした後、再度フローテーションする、ことを特徴とするフロスの処理方法。
【００１１】
（作用効果）
フロスをデフレーキングすると、フロス中の繊維分間、灰分間、繊維分及び灰分間等において摩擦が生じ、繊維分や灰分に付着している微細なインク分が遊離・剥離する（灰分は、摩擦によりその表面を擦られ、付着するインク分が練り剥がされることになる。）。したがって、本発明のように、フロスを再度フローテーションするに先立って、デフレーキングすると、フローテーション効果が著しく向上し、高白色度の繊維分、灰分を回収することが可能となる。そして、この効果は、薬剤を使用することなく達せられるものである。
【００１２】
＜請求項２記載の発明＞
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスの処理方法であって、
前記フロスを濃縮し、デフレーキングした後、再度フローテーションする、ことを特徴とするフロスの処理方法。
【００１３】
（作用効果）
フロスをデフレーキングすると、前述したように、繊維分や灰分に付着しているインク分が遊離・剥離する。しかしながら、フロスの濃度が低いと、かかる繊維分や灰分が、水に浮遊した状態となるため、繊維分間、灰分間、繊維分及び灰分間等における摩擦が小さなものとなり、インク分の遊離・剥離効果が小さい。そこで、本発明は、デフレーキングするに先立って、フロスを濃縮し、もって以上の摩擦を大きなものとしている。
【００１４】
＜請求項３記載の発明＞
古紙から古紙パルプ及び填料を含む再生紙原料を製造する方法であって、
古紙を離解して得た離解パルプをフローテーションした際に発生したフロスを、デフレーキングした後、再度フローテーションし、繊維分及び灰分をそれぞれ前記古紙パルプ又は前記填料として回収する、ことを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【００１５】
（作用効果）
フロス中に含まれる繊維分及び灰分をそれぞれ古紙パルプ又は填料として回収するので、再生紙原料の歩留まりが高くなる。また、かかる再生紙原料は、デフレーキングした後、再度フローテーションして得たものであるため、白色度が高く、したがって、得られる再生紙原料は、白色度が高いものとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
〔第１の実施の形態〕
本実施の形態に係る「古紙から再生紙原料を製造する方法」においては、まず、古紙を、パルパー等の離解手段で離解する。この際に利用することができる古紙は、その種類が特に限定されない。例えば、オフセット印刷新聞古紙、凸版印刷新聞古紙等の新聞古紙や、塗工されたチラシ、非塗工のチラシ等のチラシ古紙、雑誌古紙、書籍古紙、事務用紙などの、一般家庭、オフィスなどからごみとして出される古紙などを利用することができる。なお、本発明において、再生紙原料とは、古紙パルプの他、填料を含むものをいう。ただし、填料の含有量は、再生紙とするについて、適当な量であるものに限られない。わずかに含有するものをも含む。
【００１７】
古紙の離解により得られた離解パルプは、例えば、スクリーン等の除塵手段に送り、含有する異物を除去することができる。
【００１８】
異物除去した離解パルプは、図１に示すように、フローテーター１に送り、フローテーションする。このフローテーションにより加圧浮上されたフロスＦは、管などの移送路１１を介して、デフレーキング手段３に、他方、フローテンションして得られたろ水Ｒ（離解パルプ）は、移送路１２を介して、漂白工程に送る。
【００１９】
デフレーキング手段３に送られたフロスＦは、デフレーキングされる。本発明において、デフレーキングとは、フロスを機械的に練る処理をいう。このデフレーキング手段３としては、例えば、デフレーカー（例えば、進展機械製作所のスーパーデフレーカー）、ニーダー、ディスパーザーなどを、使用することができる。ただし、ニーダー及びディスパーザーは、フロス濃度５質量％超の高濃度に適したものであるため、本実施の形態では、デフレーカーを使用する。
【００２０】
以上のデフレーキングにより、フロス中の繊維分、灰分に付着している微細なインク分が遊離・剥離する。また、先のフローテーションの前段におけるパルパーでの離解促進、フローテーションにおける発泡性の向上を目的として使用されるアルカリ分等の薬品、脱墨剤の効果で、デフレーキングによるインク分の遊離・剥離効果が著しく向上する。
【００２１】
デフレーキングの時間は、特に限定されず、瞬時にでも行うと効果が得られる。ただし、デフレーキングの時間を長くしすぎると、フロス中の繊維分が微細化してしまい、再度のフローテーションに際して、繊維分が気泡に付着してフロス側に流出し、古紙パルプの歩留まりが十分に高くならないおそれがある。したがって、繊維分の強度等を考慮して、白色度の向上と繊維分の微細化防止との調和の観点から、適宜デフレーキング時間を設定するのが好ましい。デフレーキング時間としては、例えば、１秒、５秒、１０秒、１５秒から１分未満、３分未満、５分未満、１０分未満などとすることができる。また、単位時間当たりの処理量としては、１０ｍ3／ｈｒ以上、１５ｍ3／ｈｒ以上、２０ｍ3／ｈｒ以上、３０ｍ3／ｈｒ以上とすることができる。
【００２２】
デフレーキング手段３でデフレーキングしたフロスＦは、更に移送路１３を介して、フローテーター４に送り、再度フローテーションする。このフローテーションにより得られた繊維分及びこれに付着する灰分を含むろ水は、移送路１４を介して、先の移送路１２中のろ水に混入し、ともに漂白工程に送る。これにより、古紙パルプ（繊維分）及び填料（灰分）を含む再生紙原料の歩留りが高くなる（もちろん、フローテーションにより得られた繊維分及び灰分を含むろ水は、移送路１４を介して移送路１２中のろ水に混入することなく、別途処理・利用することにより、歩留りを高くすることもできる。）。本発明者らが実験したところによると、図１中に示すように、５３０ｔ／日の離解パルプをフローテーションすると、１８０ｔ／日のフロスが発生したが（従来、このフロスは、系外に放流されていた。）、本発明の処理を施すと、４５ｔ／日は、利用可能となり、古紙パルプの歩留りが著しく高くなることがわかった。なお、図中のＢ．Ｒは、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２３に基づく白色度（％）を示したものであり、利用可能となった４５ｔ／日のろ水は、６７％という高い白色度を示した。
【００２３】
また、以上のフローテーションに際しては、脱墨された灰分がフローテーター４の底部に溜まる。そこで、この灰分をも回収して、再利用するのが好ましい。
【００２４】
他方、漂白工程に送られたフローテーター１からの離解パルプ、及びフローテーター４からの離解パルプは、例えば、過酸化水素や、ＦＡＳ（フォルムアミジンスルフォン酸）、ハイドロサルファイト（ヒドロ亜硫酸ナトリウム、ヒドロ亜硫酸亜鉛等）、ハイポ（次亜塩素酸ソーダ）、二酸化塩素などによって、漂白し、再生紙原料としての古紙パルプとする。
【００２５】
以上のようにして得られた古紙パルプ（繊維分）及び填料（灰分）を含む再生紙原料は、適宜填料を追加するなどして調整した後、抄紙し、再生紙とすることができる。かかる追加填料としては、先にフローテーター４において回収した灰分を利用するのが好ましい。
【００２６】
本発明においては、フローテーターにおいて発生したフロスの処理方法に特徴があり、その他の工程の有無、方法等は、特に限定されない。適宜、公知の設備を設け、処理することができる。
【００２７】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明に係る「古紙から再生紙原料を製造する方法」の第２の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る「古紙から古紙パルプを製造する方法」は、図２に示すように、基本的には、第１の実施の形態と同様の工程を有する。すなわち、まず、古紙を離解し、適宜除塵するなどして得た離解パルプを、フローテーター１に送り、フローテーションする。そして、このフローテーションにより得られたろ水Ｒ（離解パルプ）は、移送路１２を介して、漂白工程に、他方、加圧浮上されたフロスＦは、フロスの処理工程５で脱墨処理し、その後、移送路１２中のろ水に混入して、漂白工程に送る。
【００２８】
ただし、本実施の形態においては、フロスの処理工程５に、第１の実施の形態と異なる特徴がある。すなわち、本実施の形態のフロスの処理工程５には、フローテーター１において発生したフロスＦを、濃縮する濃縮手段２が備えられている。この濃縮手段２において、フロスＦは、脱水され、繊維分の濃度が向上させられる。濃縮前におけるフロスＦの濃度は、通常、３〜５質量％とされているところ、本濃縮により、５質量％超に、好ましくは１０質量％以上に、より好ましくは２０〜３０質量％にする。濃縮後におけるフロスの濃度を、１０質量％以上にすると、繊維分間、灰分間、繊維分及び灰分間における摩擦による繊維分や灰分に付着するインク分の遊離・剥離効果が、著しく優れたものとなる。他方、濃縮後におけるフロスの濃度を、３０質量％以下にすると、デフレーキングの負荷が大きくならず、また、デフレーキングにより遊離・剥離したインク分が、繊維分に再付着するおそれがない。
【００２９】
濃縮手段２は、特にその種類が限定されない。例えば、遠心分離機やデカンター等を使用することができる。なお、図２中の１１は、フローテーター１で発生したフロスＦを濃縮手段２に送るための、移送路であり、１２は、濃縮手段２で濃縮されたフロスＦをデフレーキング手段３に送るための、移送路である。また、濃縮手段２を設ける場合は、フローテーター４によって再度のフローテーションを行うに先立って、本実施の形態では、移送路１３の途中で、水により繊維分の濃度が１質量％程度となるように希釈するのが好ましい。
【００３０】
〔その他の形態〕
以上第１の実施の形態及び第２の実施の形態においては、デフレーキングを１回のみ行う形態を示したが、これに限定する趣旨ではない。２回、３回、４回、あるいはそれ以上と、適宜の回数行うことができる。そして、この場合も、フロスの濃度も何ら限定されない。低濃度、中濃度、高濃度のいずれの濃度であってもよい。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
本実施例では、対象古紙として、雑誌古紙を利用した。雑誌古紙は、脱墨が困難、歩留りが低いなどの理由で、従来は、その多くが、焼却又は埋め立て処分されていたものである。
【００３２】
雑誌古紙は、離解・除塵して離解パルプとした後、フローテーター（雑誌古紙脱墨処理設備）において、フローテーションした。このフローテーションに際して発生したフロスについて、以下の処理を施した。なお、フロスの繊維分の濃度は、３質量％であった。
【００３３】
〔実施例１〜３〕
フロスを５００ｍ3サンプリングし、濃度３質量％のままでデフレーカーにてデフレーキングした後、濃度１質量％に希釈してから、ラボ用フローテーターにて、１８０ｌ／ｈｒの空気流量で１０分間フローテーションした。デフレーキングの処理量は、４０ｍ3／ｈｒ、３５ｍ3／ｈｒ又は２０ｍ3／ｈｒに、変化させた。
【００３４】
〔実施例４〕
フロスを５００ｍ3サンプリングし、濃度１０質量％となるように濃縮した後、ミルクリアランス０．１ｍｍのＰＦＩミルにてデフレーキングした。他は、実施例２と同様とした。
【００３５】
〔実施例５〕
フロス５００ｍ3をサンプリングし、濃度３０質量％となるように濃縮した。
他は、実施例４と同様とした。
【００３６】
〔比較例〕
何ら処理を施さなかった場合（最初のフローテーション直後の状態）を比較例１として、デフレーキングを行わず、再度のフローテーションのみを行った場合を比較例２として、フロスの繊維分の濃度を１０質量％に濃縮し、何ら処理を施さず、続けて濃度１質量％に希釈した後、再度のフローテーションを行った場合を比較例３として、対比させた。
【００３７】
〔評価項目〕
再度のフローテーション後の、フロスの量、灰分の割合及び白色度を、表１に示した。なお、灰分の割合は、ろ水及びフロスのそれぞれについて、測定した。
また、白色度は、ろ水及びフロスのそれぞれについて、ＪＩＳ  Ｐ  ８１２３に基づいて、測定した。さらに、比較例１については、そのままの状態における白色度のみを測定した。
【００３８】
【表１】
0003708528.tif 000002
【００３９】
デフレーキングを行うと、実施例１から実施例５のように、ろ水の白色度が高くなるとともに、フロスの白色度が低くなった。したがって、デフレーキングを行うとフローテーション効果（脱墨効果）が向上することがわかる。
【００４０】
また、デフレーキング処理量を２０ｍ3／ｈｒとした場合（実施例３）は、デフレーキング処理量を３５ｍ3／ｈｒとした場合（実施例２）より、ろ水の白色度が低くなり、フロスの白色度が高くなった。これは、フロス中の繊維分が微細化され、フロス側に移動してしまうためであると、考えられる。したがって、デフレーキングの単位時間当たりの処理量は、少なすぎると好ましくないことがわかる。なお、本実施例においては、デフレーキング処理量が３５ｍ3／ｈｒ以上であると、好ましかったが、これは、実験室レベルでのものであるため、現実の操業においては、適宜設定することが必要である。
【００４１】
さらに、デフレーキング濃度を向上させた場合（実施例４及び実施例５）は、ろ水の白色度が向上した。したがって、デフレーキングに先立って、フロスを濃縮すると好ましいことがわかる。
【００４２】
また、実施例１から５に示されるように、ろ水中にも多くの灰分が残ることがわかる。したがって、この灰分の回収・利用は、大変有用であることがわかる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、オゾン等の薬剤を使用することなく繊維分及び灰分の白色度を高くすることができ、もって再生紙原料の歩留りを高くすることができるフロスの処理方法及び古紙から再生紙原料を製造する方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るフロスの処理方法を示すフロー図である。
【図２】第２の実施の形態に係るフロスの処理方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
１，４…フローテーター、２…濃縮手段、３…デフレーキング手段、５…フロスの処理工程、１１〜１４…移送路、Ｆ…フロス、Ｒ…ろ水。
【図１】
0003708528.tif 000003
【図２】
0003708528.tif 000004