(57)【要約】【課題】  種々の古紙を用い、種々の脱墨処理方法で脱墨処理を施しても、白色度が高く、高品質な古紙パルプを高歩留りで製造することができる古紙の脱墨方法を提供する。【解決手段】  少なくとも離解工程と、除塵工程と、フローテーション工程と、洗浄工程とにより構成される古紙の脱墨方法において、離解工程中に脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を原料に同時に添加し、またこの２液の配合率が固形分換算で１：１〜４：１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と、除塵工程と、フローテーション工程と、洗浄工程とにより構成される古紙の脱墨方法において、前記離解工程中に脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を原料に同時に添加し、かつ、前記高級アルコール系脱墨剤：前記脂肪酸系脱墨剤が固形分換算で１：１〜４：１であることを特徴とする古紙の脱墨方法。
【請求項２】
前記２液の合計添加量が絶乾パルプ重量に対し２〜６ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項１に記載の古紙の脱墨方法。
【請求項３】
前記離解工程の前記原料の濃度が１３〜１８％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の古紙の脱墨方法。
【請求項４】
前記離解工程の前記原料の温度が４３〜４７℃であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の古紙の脱墨方法。
【請求項５】
前記離解工程の前記原料のｐＨが９〜１２であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の古紙の脱墨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙の脱墨方法に関し、さらに詳細には、新聞、雑誌、ちらし、情報記録用紙等の印刷古紙を用いて、白色度が高く、高品質な古紙パルプを高い歩留りで製造することができる古紙の脱墨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パルプ資源の不足、古紙過剰問題の解消等の理由により、古紙の再利用はますます重要性が高くなってきている。従って、従来は再利用されなかった古紙を再利用する必要が生じており、脱墨処理技術の向上がますます必要になってきている。
【０００３】
古紙再生のための脱墨方法の一つとして、フローテーション法が知られている。フローテーション法とは、パルパー等でアルカリ等と共に脱墨剤を作用させて古紙を離解し、パルプ繊維からインキを剥離させてパルプスラリーを製造し、このパルプスラリー中に空気を吹き込んで泡を形成し、この泡に剥離したインキを付着させて、泡とともにインキを除去する方法である。
【０００４】
また、上述したフローテーション法には、近年、さまざまなフローテーターが使用されているが、中でも、強制的にエアーを吹き込んで、発泡性を高くし、凝集したインキの泡を掻き取る高さと液面との差を大きくすることにより、泡だけを効率良く除去することができるフローテーターが、歩留りを高めることができるためよく使用されている。
【０００５】
さらにまた、近年、新聞のオフセット印刷化等、印刷方法が変化したり、記録方式にＰＰＣ複写や、ノンインパクト記録（トナー）等が使用され、インキ中の樹脂成分が多くなる等、インキの組成が変化している。このため、離解工程及び熟成工程において、インキがパルプ繊維から十分に剥離しない場合があり、これらの工程の中にニーディング又はディスパージング工程を加える方法も増加している。
【０００６】
また、他の脱墨方法として洗浄法や、フローテーション法及び洗浄法の両者を組み合わせたもの等があり、脱墨処理の方法は各製紙工場により異なっている。
【０００７】
従来より、上述した古紙の脱墨処理に使用される脱墨剤として、例えば高級アルコール、合成アルコール等の非イオン界面活性剤が用いられている。このような高級アルコール系脱墨剤等は、インキ剥離能力（繊維からインキを剥離させる能力）に優れ、また発泡性が高いという利点を有する反面、発泡した泡がいつまでも消えず、フローテーター内で泡に凝集、付着したインキをいつまでも系外に排出することができないため、古紙パルプの品質を低下させたり、あるいはフロスの排出量が多くなり、歩留りが低下したり、さらには操業上のトラブルの原因になることがあるという欠点があった。また、掻き出されたフロスの泡もいつまでも消えないため排水の問題が発生することもあった。
【０００８】
また、高級アルコール系脱墨剤はインキ剥離能力には優れるが、剥離したインキだけを凝集させて除去することができない、すなわちインキ凝集能力及び除去能力が不十分である。従って、高白色度の古紙パルプを得るために、多くのインキを除去しようとすると、必要なパルプまで除去されてしまうため、歩留りが低下してしまう。
【０００９】
さらにまた、特に夏場は気温が上昇するため、保管されている古紙の温度が上昇する。これにより、古紙に印刷されている印刷物のインキが硬化してしまい、パルプ繊維から剥離するインキが細かくなってしまう。従って、泡にインキ成分が付着しないか、又は泡にインキ成分が付着しても離れ易いため、パルプ中にインキが残存してしまい、高白色度のパルプを得にくい。
【００１０】
そこで、脱墨剤として、例えば特許文献１に示すように、高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を混ぜ合わせて一液化した、いわゆるブレンド剤が提案され、使用されている。脂肪酸系脱墨剤は、インキ凝集能力に優れているため、繊維から剥離したインキを除去し易い大きさまで凝集することができる。
【００１１】
従って、インキ剥離能力に優れている高級アルコール系脱墨剤と併用すると、パルプ中のインキを除去し易くなるため、白色度の高いパルプを高歩留りで得ることができる。また、脂肪酸系脱墨剤は、高級アルコール系脱墨剤の添加により発泡過剰（発泡し過ぎること）を抑えることができるため、歩留りをより高くすることができる等の効果を得ることができる。
【００１２】
しかし、インキの剥離能力や凝集能力は、古紙の品質のほか、気温や、脱墨処理の方法によっても変動するため、あらかじめ高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を一定の配合率で一液化したブレンド剤の使用では、条件の変化に柔軟に対応することができず、白色度が高く、高品質で安定した品質を有する古紙パルプを高歩留りで得難いという問題があった。
【特許文献１】特許第３３６７９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述したような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、種々の古紙を用い、種々の脱墨処理方法で脱墨処理を施しても、白色度が高く、高品質な古紙パルプを高歩留りで製造することができる古紙の脱墨方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記目的は、少なくとも離解工程と、除塵工程と、フローテーション工程と、洗浄工程とにより構成される古紙の脱墨方法において、前記離解工程中に脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を原料に同時に添加し、かつ、前記高級アルコール系脱墨剤：前記脂肪酸系脱墨剤が固形分換算で１：１〜４：１であることを特徴とする古紙の脱墨方法を提供することによって達成される。
【００１５】
また、本発明の上記目的は、前記２液の合計添加量が絶乾パルプ重量に対し２〜６ｋｇ／ｔであることを特徴とする古紙の脱墨方法を提供することによって、効果的に達成される。
【００１６】
また、本発明の上記目的は、前記離解工程の前記原料の濃度が１３〜１８％であることを特徴とする古紙の脱墨方法を提供することによって、より効果的に達成される。
【００１７】
また、本発明の上記目的は、前記離解工程の前記原料の温度が４３〜４７℃であることを特徴とする古紙の脱墨方法を提供することによって、より効果的に達成される。
【００１８】
さらにまた、本発明の上記目的は、前記離解工程の前記原料のｐＨが９〜１２であることを特徴とする古紙の脱墨方法を提供することによって、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る古紙の脱墨方法によれば、離解工程中に脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を原料に同時に添加し、かつ、高級アルコール系脱墨剤：脂肪酸系脱墨剤が固形分換算で１：１〜４：１の範囲内で、使用する古紙の品質の違いや、気温、さらには脱墨方法等の種々の条件に応じて適宜２液の配合率を調整して添加することができる。従って、高白色度で、品質にバラツキのない古紙パルプを高歩留りで得ることができる。
【００２０】
また、２液の合計添加量を、絶乾パルプ重量に対し２〜６ｋｇ／ｔとしたので、白色度が高い古紙パルプを、より高歩留りで得ることができる。
【００２１】
また、離解工程の原料濃度を１３〜１８％としたので、古紙パルプの白色度をより高くすることができる。
【００２２】
また、離解工程の原料温度を４３〜４７℃としたので、白色度が高く、高品質な古紙パルプを得ることができる。
【００２３】
さらにまた、離解工程の原料ｐＨを９〜１２としたので、白色度が高く、高品質な古紙パルプを高歩留りで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明に係る古紙の脱墨方法について、本発明の好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。なお、本発明は必ずしも以下の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができるものであることはいうまでもない。
【００２５】
本発明に係る古紙の脱墨方法（以下、「本脱墨方法」と言う。）は、少なくとも離解工程と、除塵工程と、フローテーション工程と、洗浄工程とにより構成されており、この離解工程中に脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を原料に同時に添加する方法である。
【００２６】
具体的には、パルパー、ニーダー、ケミカルミキサー等の離解工程の前、あるいは最中の原料に２液を同時に添加する。なお、本脱墨方法は、脱墨剤としてこの２液を同時に添加すれば、２液は一括添加でも、分割添加でも良い。これによりインキと脱墨剤の反応性が高くなるので、古紙パルプの白色度を高くすることができる。すなわち、例えば除塵工程や、フローテーション工程等の離解工程以外の工程は、原料濃度が低くなるため、インキと脱墨剤の反応性が低下する。なお、離解工程以外の工程は、従来の公知の脱墨方法に準じて行なうことができ、また各工程は複数回行なうこともできる。
【００２７】
また、本脱墨方法は、古紙の品質や、気温、脱墨処理の方法等、種々の条件に応じて、高級アルコール系脱墨剤：脂肪酸系脱墨剤（以下、「２液の配合率」と言う。）を固形分換算で１：１〜４：１に調整して添加する。このように本脱墨方法は、種々の抄紙条件等に柔軟に対応して、２液の配合率を調整して添加することができるので、白色度が高く、品質にバラツキのない古紙パルプを高歩留りで製造することができる。なお、高級アルコール系脱墨剤の配合率が低くなると、インキ剥離能力が低下するため、古紙パルプの白色度を高くすることができず、逆に、高級アルコール系脱墨剤の配合率が高くなると、古紙パルプの白色度を高くすることはできるものの、歩留りが低下するので好ましくない。
【００２８】
本脱墨方法に使用される高級アルコール系脱墨剤に用いられる高級アルコールとしては、特に限定されるものではないので、例えばイソステアリルアルコール、オレイルアルコール、オクチルドデカノール、キミルアルコール（グリセリルモノセチルエーテル）、コレステリール（コレステリン）、シトステロール（シトステリン）、ステアリルアルコール、セタノール（セチルアルコール、パルミチルアルコール）、セトステアリルアルコール、セラキルアルコール（モノオレイルグリセリルエーテル）、デシルテトラデカノール、バチルアルコール（グリセリルモノステアリルエーテル）、フィトステロール（フィトステリン）、ヘキシルデカノール、ベヘニルアルコール、ラウリルアルコール、ラノリンアルコール、水素添加ラノリンアルコール等、公知の種々のものを単独で、あるいは複数を混合して使用することができる。
【００２９】
また、脂肪酸系脱墨剤に用いられる脂肪酸についても、特に限定されるものではないので、例えばミリスチン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、マリガリン酸、ステアリン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレイン酸、ステアロール酸、リシノール酸、リシノエライジン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンエイコサン酸、ベヘン酸、ブラシジン酸、エルカ酸、トリコサン酸、テトラコサン酸、牛脂脂肪酸、なたね油脂肪酸、魚油脂肪酸等、公知の種々のものを単独で、あるいは複数を混合して使用することができる。
【００３０】
また、本脱墨方法は、高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量が絶乾パルプ重量に対し２〜６ｋｇ／ｔである。添加量が２ｋｇ／ｔ未満であると脱墨剤の効果が得られず、古紙パルプの白色度を高めることができない共に、例えば雑誌等の背表紙に塗工される糊等の粘着異物を除去することができないため、パルプの品質が低下する。一方、６ｋｇ／ｔを超えると、発泡過剰となり歩留りが低下してしまい、また製造コストも高くなってしまう。
【００３１】
また、本脱墨方法は、離解工程の原料濃度が１３〜１８％である。原料濃度が１３％未満であると、インキと脱墨剤との反応性が低下するため、白色度が高い古紙パルプを高歩留りで得ることができない。逆に、原料濃度が１８％を超えると、インキの除去能力が低下するため、白色度の高い古紙パルプを得ようとすると、歩留りが低下してしまう。
【００３２】
また、本脱墨方法は、離解工程の原料温度が４３〜４７℃である。原料温度が４３℃未満であると、発泡性が低下するため、脱墨剤の効果が低下し、古紙パルプの白色度を高めることができない。一方、４７℃を超えると、古紙パルプの白色度を高くすることはできるものの、粘着異物が軟化し、粘着異物の除去効率が低下するため、古紙パルプの品質が低下してしまう。
【００３３】
さらにまた、本脱墨方法は、離解工程の原料ｐＨが９〜１２、好ましくは１０〜１１であると、フローテーション工程での発泡性が最良となるので好ましい。フローテーション工程での発泡性が低下すると、インキが系外に排出されず、古紙パルプの白色度を高くすることができなくなるからである。また、ｐＨが９未満であると、発泡性が低下するため、脱墨剤の効果が低下し、古紙パルプの白色度を高めることができない。一方、ｐＨが１２を超えると、歩留りが低下すると共に、パルプに黄変が発生し、パルプの品質が低下する。
【００３４】
なお、本脱墨方法には、離解工程の原料中に、上述した高級アルコール系脱墨剤、及び脂肪酸系脱墨剤の他に、苛性ソーダやケイ酸ソーダ等の公知のアルカリ薬剤、過酸化水素、次亜塩素酸塩、次亜硫酸塩等の漂白剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩、硫酸エステル塩等の起泡剤、シリコーン油、鉱物油等の消泡剤、ピッチコントロール剤、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等の金属封鎖剤等を併用することもできる。
【００３５】
本脱墨方法の離解工程で使用される装置は、特に限定されるものではないので、公知の種々のものを使用することができるが、特にタブ型の高濃度パルパーを使用すると、離解効率を高くすることができるので好ましい。
【００３６】
なお、本脱墨方法の古紙離解原料は、特に限定されるものではないので、例えば上白、白アート、カード、特白、中白、模造、白マニラ、色上、段ボール、新聞、雑誌、ちらし、切符、中質反古、台紙、地券等の公知の種々のものを単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。
【００３７】
本脱墨方法は、離解後はクリーナー、スクリーン等から成る除塵工程や、離解工程でパルプ繊維から剥離したインキを泡と共に取り除くためのフローテーション工程、洗浄処理による洗浄工程を少なくとも有する。なお、本脱墨方法は、要求品質等に応じ、離解工程でパルプ繊維から剥離しなかったインキを更に剥離させるために、ニーダー等の混練機を用いて処理するインキ剥離工程（脱インキ工程）や、古紙パルプの白色度をさらに上げるための漂白工程を何段組み入れても良い。
【００３８】
なお、これらの工程に使用される装置としては、特に限定されるものではないので、離解、混練、分散技術に基づく公知の種々の装置を使用することができる。さらにまた、処理条件についても特に限定されるものではないので、使用目的やニーズに応じて適宜変更することができる。
【実施例】
【００３９】
本脱墨方法による効果を確認するために、以下のような試料を作成し、白色度、粘着物の有無、及び歩留りを評価する試験を行なった。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００４０】
本発明に係る７種類の古紙パルプ（これを「実施例１」ないし「実施例７」とする。）と、これらの実施例１ないし実施例７と比較検討するための９種類の古紙パルプ（これを「比較例１」ないし「比較例９」とする。）を作製した。
【００４１】
［実施例１］新聞古紙パルプ６０％、チラシ古紙パルプ４０％から成るパルプ原料を用い、高級アルコール系脱墨剤として花王株式会社製ＤＩ−７０００Ｄ、脂肪酸系脱墨剤として花王株式会社製ＤＩ−２５４の２液を同時に、その配合率が２：１で、かつ２液の合計添加量が絶乾パルプ重量に対し２ｋｇ／ｔとなるように原料に添加し、またｐＨ調整剤として苛性ソーダを添加し、さらにまたケイ酸ソーダを絶乾パルプ重量に対し５ｋｇ／ｔ添加する。これに４０℃の温水を加えながら、１５分間離解処理を行なった後、離解工程のパルプ濃度を１３％に調整した。
【００４２】
その後、パルプ濃度を１％まで稀釈し、ＩＨＩＶＯＩＴＨ社製エコセル型フローテーターで、フローテーションを行なって、古紙パルプを得た。
【００４３】
［実施例２］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し３ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を１５％、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４４】
［実施例３］２液の配合率を固形分換算で３：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１８％、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４５】
［実施例４］２液の配合率を３：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し６ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１１としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４６】
［実施例５］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４７℃、ｐＨを１２としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４７】
［実施例６］２液の配合率を固形分換算で１：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４８】
［実施例７］２液の配合率を固形分換算で４：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００４９】
［比較例１］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を１２％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５０】
［比較例２］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を２０％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５１】
［比較例３］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し１．５ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５２】
［比較例４］高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し６．５ｋｇ／ｔとし、また離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５３】
［比較例５］２液の配合率を固形分換算で０．８：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を３５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５４】
［比較例６］２液の配合率を固形分換算で５：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を５５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５５】
［比較例７］２液の配合率を固形分換算で０．８：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを８としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５６】
［比較例８］２液の配合率を固形分換算で５：１とし、またこの２液の合計添加量を絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔとし、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１３としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５７】
［比較例９］原料に、高級アルコール系脱墨剤を添加して８分間撹拌した後、脂肪酸系脱墨剤を添加して７分撹拌し、２液を別々に添加する。なお、この２液の合計添加量は絶乾パルプ重量に対し４ｋｇ／ｔであり、さらにまた離解工程の原料の濃度を１５％、温度を４５℃、ｐＨを１０としたこと以外は、実施例１と同様にして得た古紙パルプ。
【００５８】
なお、表１中の「白色度」とは、得られた古紙パルプを用いて作成したパルプシートの白色度を、ＪＩＳ−Ｐ８１２３に基づいて測定したものである。なお、その評価基準は○印の「白色度が非常に高い」、△印の「白色度が高い」、×印の「白色度が低い」の３段階とした。
【００５９】
また、「粘着物」とは、ＴＡＰＰＩ  Ｔ２１３に基づき測定したものであり、その評価基準は、○印の「粘着物がない」、×印の「粘着物がある」の２段階とした。
【００６０】
さらにまた、「歩留り」とは、フローテーターへの仕込み量からフロス排出量を差し引いて算出したものであり、その評価基準は◎印の「歩留りが非常に高い」、○印の「歩留りが高い」、△印の「歩留りが低いが、実用上問題ない」、×印の「歩留りが非常に低い」の４段階とした。
【００６１】
【表１】
2006169668.tif 000002
表１より、実施例１ないし実施例７に係る古紙パルプ、すなわち脱墨剤として、少なくとも高級アルコール系脱墨剤及び脂肪酸系脱墨剤の２液を同時に原料に添加し、かつその配合率は固形分換算で１：１〜４：１であり、また２液の合計添加量は２〜６ｋｇ／ｔであり、また離解工程の原料の濃度が１３〜１８％であり、温度が４３〜４９℃であり、ｐＨが９〜１２である本発明に係る古紙の脱墨方法により製造された古紙パルプであると、白色度が高く、高品質な古紙パルプを高歩留りで得ることができることが分かる。