(57)【要約】【課題】本発明は、オフセット印刷古紙を使用した漂白方法を改良し、高白色度の古紙パルプが得られる印刷古紙の高白色度パルプの漂白方法を提供するものである。【解決手段】本発明は、古紙原料の離解工程において、キレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリを組み合わせて使用すること、キレート剤及び二酸化チオ尿素にアルカリを組み合わせて同時に使用すること、キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリ、酵素及び次亜塩素酸ソーダを組み合わせて同時に使用すること、離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリの組み合わせからなる処理と過酸化水素からなる１段漂白処理を行うこと、または離解工程で、キレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリの組み合わせからなる処理と、１段目が過酸化水素、２段目が二酸化チオ尿素、キレート、アルカリからなる多段漂白処理を行うことを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも離解工程及び漂白工程を含む工程により印刷古紙を処理する印刷古紙の高白色度パルプの製造方法において、漂白工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することを特徴とする印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【請求項２】
離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することを特徴とする請求項１記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【請求項３】
キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリを組み合わせて同時に使用することを特徴とする請求項１または２記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【請求項４】
キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリ、酵素及び次亜塩素酸ソーダを組み合わせて同時に使用することを特徴とする請求項１または２記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の離解工程後に、過酸化水素からなる１段漂白処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の離解工程後に、１段目が過酸化水素、２段目が二酸化チオ尿素、又は１段目が過酸化水素、２段目が過酸化水素からなる多段漂白処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色上、ちらし、雑誌等のオフセット印刷古紙より得られた脱墨パルプの漂白方法を改良して使用薬品の効率化を図り、高白色度の古紙パルプが得られる印刷古紙の高白色度パルプの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年に至っては、環境保護を目的とした森林資源の保護に関連し、その一環として古紙パルプの使用拡大を図ることが強く要求されており、その結果として、古紙パルプの製造が必要となっている。しかし、従来の技術では古紙パルプの白色度を上げるのにも限界があり、漂白コストの上昇、更に排水面への悪影響等が見られる。
【０００３】
一般に、オフセット印刷古紙にはＣａ、Ｍｇ等のアルカリ土類金属やＦｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等の重金属が多く含まれ、更に、灰分、インクが多く含まれるものが多い。白色度の高いパルプを得るには界面活性剤を使用しての脱インキ、過酸化水素を使用しての漂白、ニーディングによる残インキの微細化等の工程がある。脱墨方法や白色度の向上等の改良については、古紙に含まれる金属イオンを反応系からキレート剤で金属を封鎖、洗浄除去することにより、漂白工程での過酸化水素の安定化以外にも、色戻りの防止の目的で使用されることが報告されている（例えば、特許文献１、非特許文献１及び２参照）。
【０００４】
従来より、オフセット印刷古紙を使用した古紙パルプの製造工程において、一般的には離解、脱墨、除塵、洗浄、漂白の各工程で成り立っている。漂白方法は過酸化水素を多段で使用する酸化漂白、過酸化水素を使用する酸化漂白と二酸化チオ尿素を使用する還元漂白の組み合わせ等が一般的な漂白方法である。しかし、更なる高白色度を得る為には現状の漂白方法では十分な処理とは言えない状態である。
【特許文献１】特開平８−１９９４８９号公報
【非特許文献１】紙パ技協紙  ２０００年、第５４巻、第２号、３６項
【非特許文献２】紙パルプ技術タイムス  １９９７年、第４０巻、第１０号、３３項
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、オフセット印刷古紙を使用した漂白方法を改良し、白色度の向上させて白色度８０％以上の高白色度を確保すると共に、使用薬品の効率化を図り、排水負荷の軽減等の高白色度の古紙パルプが得られる印刷古紙の高白色度パルプの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一般的に実施されている漂白設備の大幅な変更を必要とせず、高白色度、高品質のパルプを経済的に得ることのできる漂白方法について問題点を解決し、鋭意研究の結果、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、少なくとも離解工程及び漂白工程を含む脱墨工程により印刷古紙を処理する印刷古紙の高白色度パルプの製造方法において、漂白工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することを特徴とする印刷古紙の高白色度パルプの製造方法である。
【０００８】
また、漂白工程にだけでなく離解工程においても、キレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて使用することが好ましい。
【０００９】
また、離解工程または離解工程及び漂白工程において、キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリを組み合わせて同時に使用することが好ましい。
【００１０】
また、離解工程または離解工程及び漂白工程において、キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリ、酵素及び次亜塩素酸ソーダを組み合わせて同時に使用することが好ましい。
【００１１】
また、本発明にかかる離解工程で、キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリの組み合わせからなる処理と漂白工程が過酸化水素からなる１段漂白処理を行うことが好ましい。漂白処理は続けて何段行っても良い。
【００１２】
また、本発明にかかる離解工程後に、キレート剤と二酸化チオ尿素の組み合わせからなる漂白処理と、１段目が過酸化水素、２段目が二酸化チオ尿素、又は１段目が過酸化水素、２段目が過酸化水素からなる多段漂白処理を行うことが好ましい。キレート剤と二酸化チオ尿素の組み合わせ漂白処理と多段漂白処理の順序はどちらが先でも、また多段漂白処理の間に組み合わせ漂白処理を行っても、続けてまたは交互に何段処理を行ってもよい。
【００１３】
本発明にかかる離解工程後に、キレート剤と二酸化チオ尿素の組み合わせからなる漂白処理と、少なくとも過酸化水素からなる漂白処理を行うことによって漂白性が向上し、更なる高白色度を得ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法によって得られるパルプは、漂白性が向上することから、増白による漂白薬品のコストダウンや漂白時間の短縮につながり、更にパルプ品質の向上、排水負荷の軽減、大規模の設備投資を必要とすることなく実施でき、高白色度の古紙パルプを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の印刷古紙の高白色度パルプの製造方法について詳細に説明する。
【００１６】
本発明は、古紙原料の離解工程において、キレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリを組み合わせて使用すること、キレート剤及び二酸化チオ尿素にアルカリを組み合わせて同時に使用すること、キレート剤と二酸化チオ尿素にアルカリ、酵素及び次亜塩素酸ソーダを組み合わせて同時に使用すること、離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリの組み合わせからなる処理と過酸化水素からなる１段漂白処理を行うこと、または離解工程で、キレート剤と二酸化チオ尿素、アルカリの組み合わせからなる処理と、１段目が過酸化水素、２段目が二酸化チオ尿素、キレート、アルカリ又は１段目が過酸化水素、２段目が過酸化水素からなる多段漂白処理を行うことにより、更なる白色度の向上及び漂白工程における排水負荷が軽減できる高白色度古紙パルプを製造し、利用拡大を図るものである。
【００１７】
本発明において、使用する二酸化チオ尿素は二酸化チオ尿素含有量９８％以上を含有するものであり、具体的には、旭電化工業株式会社製のテックライト等が挙げられる。
【００１８】
本発明における二酸化チオ尿素の添加量は、離解工程で使用する場合は、古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．０１〜０．５質量％、より好ましくは０．０５〜０．２質量％、好適には０．１質量％である。また、漂白工程で使用する二酸化チオ尿素の添加量は、古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．０１〜０．５質％、より好ましくは０．０５〜０．２質量％、好適には０．１質量％である。
【００１９】
本発明で使用するキレート剤としては、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）、メチルグリシン二酢酸（ＭＧＤＡ）、ヒドロキシエチリデンジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）（ＮＴＭＰ）等及びこれらのアルカリ金属等の塩等が挙げられるが、ＤＴＰＡが好ましい。本発明におけるキレート剤添加量は、離解工程で使用する場合は、古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．０１〜０．５質量％、より好ましくは０．０５〜０．２質量％、好適には０．１質量％である。漂白工程で使用するキレート剤の添加量は、古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．０１〜０．５質量％、より好ましくは０．０５〜０．２質量％、好適には０．１質量％である。
【００２０】
本発明で使用する酵素としては合同酒精（株）製のベッセレックスが挙げられ、その添加量は古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．００５〜０．０２質量％、より好ましくは０．０１質量％である。
【００２１】
本発明で使用する次塩素酸ソーダの添加量は古紙原料（絶乾パルプ換算）に対し、０．００５〜０．０５質量％、より好ましくは０．０２質量％である。
【００２２】
古紙原料の離解条件は、ｐＨ処理条件はｐＨ７〜１２、好ましくはｐＨ８〜９であり、反応温度条件は２０〜８０℃、好ましくは３０〜５０℃、更に好ましくは４０℃であり、処理時間は１０〜１２０分、好ましくは２０〜６０分であり、この範囲内で処理を行う。離解工程では蒸気を使用して無理に温度を確保する必要はない。多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する漂白条件は、ｐＨ処理条件はｐＨ６〜１０、好ましくはｐＨ７〜９であり、反応温度条件は２０〜９０℃、好ましくは６０〜８０℃、更に好ましくは７５℃であり、処理時間は１０〜１２０分、好ましくは２０〜６０分であり、この範囲内で処理を行う。
【００２３】
上記の通り、離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙を処理したパルプは白色度の向上が見られる。また、漂白工程にもキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて用いれば、離解後の白色度の上昇と漂白段での更なる白色度の向上が見られる。本発明によるキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙を処理したパルプは１段漂白だけに効果が見られるのではなく、多段漂白でも大きな白色度上昇効果が見られる。
【００２４】
更に、離解工程でキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて古紙を処理したパルプは白色度の向上が見られる。また、漂白工程にもキレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて用いれば、離解後の白色度の上昇と漂白段での更なる白色度の向上が見られることから、増白による漂白薬品のコストダウン、更にパルプ品質の向上、大規模の設備投資を必要とすることなく実施できる。
【００２５】
以下に実施例を挙げて本発明の効果を詳細に説明するが、これによって本発明が何ら限定されるものではない。なお、実施例中の％は白色度以外は質量％を示す。
【実施例１】
【００２６】
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）  ０．１％、二酸化チオ尿素  ０．０５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度４０℃、離解及び処理時間３０分の条件で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。
多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程でキレート剤と同時に組み合わせて使用する漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）  ０．１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【実施例２】
【００２７】
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０．５％、実施例１で用いたキレート剤  ０．１％、実施例１で用いた二酸化チオ尿素  ０．０５％を添加し、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程でキレート剤と同時に組み合わせて使用する漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）  ０．１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【実施例３】
【００２８】
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０．５％、実施例１で用いたキレート剤  ０．１％、実施例１で用いた二酸化チオ尿素  ０．１％を添加し、実施例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程でキレート剤と同時に組み合わせて使用する漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）  ０．１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【００２９】
（比較例１）
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０％、キレート剤ＤＴＰＡ（東栄化成（株）製アボスＥ−３９０）  ０．１％、二酸化チオ尿素  ０．０５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度４０℃、離解及び処理時間３０分の条件で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。
多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程での漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【００３０】
（比較例２）
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０．５％、比較例１で用いたキレート剤  ０．１％、比較例１で用いた二酸化チオ尿素  ０．０５％を添加し、比較例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程での漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【００３１】
（比較例３）
試験用パルパーで古紙原料を１０％に濃度調整した。これに、ＮａＯＨ  ０．５％、比較例１で用いたキレート剤  ０．１％、比較例１で用いた二酸化チオ尿素  ０．１％を添加し、比較例１と同様の離解及び処理時間で実施した。パルパー処理後に洗浄、脱水を行った。多段漂白の二酸化チオ尿素を使用する工程での漂白条件はＮａＯＨ  ０．０１％、二酸化チオ尿素  ０．１５％（旭電化工業（株）製）を添加し、温度７５℃、処理時間６０分の条件で実施した。漂白後に洗浄、脱水を行った。
【００３２】
古紙原料離解後の古紙パルプの漂白は、１段目はＨ2Ｏ2  １．０％、ＮａＯＨ  ０．６％、Ｎａ2ＳｉＯ3  ０．６％、パルプ濃度１５％、温度７５℃、処理時間９０分の条件で漂白を実施した。漂白の２段目は、実施例１ないし３については、二酸化チオ尿素  ０．１５％、ＮａＯＨ  ０．０１％、キレート剤０．１％、パルプ濃度１５％、温度７５℃、処理時間９０分の条件で漂白を実施した。一方、比較例１ないし３について漂白の２段目は、二酸化チオ尿素  ０．１５％、ＮａＯＨ  ０．０１％、パルプ濃度１５％、温度７５℃、処理時間９０分の条件で漂白を実施した。
【００３３】
古紙漂白後は試験用フローテーター処理は行わず、直ちに１００メッシュのワイヤーで温水洗浄を行い、これを手抄き（坪量２００ｇ／ｍ2）し、乾燥させた。
【００３４】
上記実施例および比較例により得られた白色度について、下記の評価方法により評価した。
【００３５】
＜白色度＞
白色度は、ＪＩＳ  Ｐ８１２３を用いて測定した。単位は％である。
【００３６】
実施例および比較例により得られたパルプの白色度について、その結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2006257582.tif 000002
【００３８】
評価；上記表１の実施例１〜３では、キレート剤と二酸化チオ尿素を組み合わせて離解し、１段目のＨ2Ｏ2漂白及び２段目に二酸化チオ尿素とキレート剤を組み合わせて漂白することで白色度が上昇し易くなり、比較例１〜３と比較して見ると白色度の上昇幅に違いがでることが確認でき、２段目の漂白工程で二酸化チオ尿素とキレート剤を組み合わせて使用することで更なる白色度の向上効果が得られることを確認できた。