(57)【要約】【課題】  古紙原料に対する歩留まりを向上させることができる再生パルプの製造方法をを提供する。【解決手段】  それぞれ異なる開き目寸法の網目を有する少なくとも３枚のスクリーン本体１３，１４，１５を備えるとともにこれらの開き目寸法が一方面から他方面に向かって小さいものから大きいものとなる順にスクリーン本体１３，１４，１５を重ね合わせて配置してなるスクリーン１０に、濃縮工程から得られる脱水ろ液を吹きつけて、スクリーン１０を通過させ、前記脱水ろ液に混入しているパルプ繊維を分離回収し、回収したパルプ繊維及び灰分を脱墨工程前のパルプスラリーに加えた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色度６０％以上の古紙からなる古紙原料を離解してパルプスラリーを得る離解工程と、前記パルプスラリーから異物を除去する粗選工程と、前記パルプスラリーを脱水することにより濃縮する濃縮工程と、前記パルプスラリーからインキを除去する脱墨工程と、を有する再生パルプの製造方法において、
それぞれ異なる開き目寸法の網目を有する少なくとも３枚のスクリーン本体を備えるとともにこれらスクリーン本体の開き目寸法が一方面から他方面に向かって小さいものから大きいものとなる順に前記スクリーン本体を重ね合わせて配置してなるスクリーンに、前記濃縮工程から得られる脱水ろ液を前記一方面側から吹きつけて、前記脱水ろ液に混入しているパルプ繊維と灰分とを分離回収し、回収したパルプ繊維及び灰分を前記脱墨工程前のパルプスラリーに加えることを特徴とする再生パルプの製造方法。
【請求項２】
前記スクリーンにおける前記スクリーン本体の網目の開き目寸法の平均値は１５０μｍ以下である請求項１記載の再生パルプの製造方法。
【請求項３】
前記スクリーンは、前記一方面を内周面とした回転自在の円錐体からなり、この円錐体を回転させながら当該円錐体の内側から外側に向けて前記脱水ろ液を吹きつける請求項１又は２に記載の再生パルプの製造方法。
【請求項４】
前記スクリーンの円錐面は、前記円錐体の円錐軸に対して４５°以下の範囲である請求項３記載の再生パルプの製造方法。
【請求項５】
前記スクリーンの一方面側から前記脱水ろ液を吹きつけるとともに前記スクリーンの他方面側から当該スクリーンを洗浄するための水を吹きつける請求項１〜４のいずれかに記載の再生パルプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙を原料とする再生パルプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、資源の有効利用を行うべく、新聞紙、中質紙、上質紙及び塗工紙などの印刷古紙から再生パルプを製造し、バージンパルプの代替として利用することが行われている。その製造方法としては、古紙原料をパルパー等で離解し繊維化する離解工程を行い、得られたパルプスラリーから異物を除去するいわゆる粗選工程、及びインキ成分を除去する脱墨工程を行い、漂白処理等を経て再生パルプとされるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。また、これら工程間においては、必要に応じてスクリュープレス等によって脱水濃縮する濃縮工程が行われる。この濃縮工程によって前記パルプスラリーは濃縮されるとともに、パルプ繊維分の他に、灰分、カーボンその他のインキ成分や微細な異物等の夾雑物を含んだ脱水ろ液が排出される。
この脱水ろ液は、加圧浮上装置等の白水処理設備により処理されることで、パルプ繊維、灰分、及びその他の夾雑物が分離除去され、パルパーの希釈液等に再利用されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３１７８９号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来例における脱水ろ液、特に粗選工程直後に行われる濃縮工程の脱水ろ液にはパルプ繊維及び灰分が比較的多く含まれており、これを回収することで、再生パルプ製造における歩留まりを向上させることができる。
しかしながら、上記ろ液から白水処理によって分離、除去されたパルプ繊維及び灰分は、その他の夾雑物と混合状態で得られると同時にパルプ繊維のみを分離回収することが困難なため、上記ろ液中に含まれるパルプ繊維を回収して再利用する試みはなされていなかった。
また、上記ろ液を通常の洗浄機に通すことも考えられるが、この場合、パルプ繊維は回収することができるが、灰分の大半は網目を抜けるため、ほとんど回収することができない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、脱水ろ液中に含まれるパルプ繊維及び灰分を回収し、古紙原料に対する歩留まりを向上させることができる、再生パルプの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、再生パルプの製造における歩留まりを向上させる方法について鋭意研究を重ねていた。その過程で、再生パルプ製造時の濃縮工程において排出される脱水ろ液に含まれるパルプ繊維及び灰分に着目し、このパルプ繊維及び灰分を回収する方法について種々実験研究を行った。その結果、脱水ろ液を所定のスクリーンに吹きつけることによって脱水ろ液に含まれているパルプ繊維及び灰分を分離回収できることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち上記目的を達成するための本発明は、白色度６０％以上の古紙からなる古紙原料を離解してパルプスラリーを得る離解工程と、前記パルプスラリーから異物を除去する粗選工程と、前記パルプスラリーを脱水することにより濃縮する濃縮工程と、前記パルプスラリーからインキを除去する脱墨工程と、を有する再生パルプの製造方法において、
それぞれ異なる開き目寸法の網目を有する少なくとも３枚のスクリーン本体を備えるとともにこれらスクリーン本体の開き目寸法が一方面から他方面に向かって小さいものから大きいものとなる順に前記スクリーン本体を重ね合わせて配置してなるスクリーンに、前記濃縮工程から得られる脱水ろ液を前記一方面側から吹きつけて、前記脱水ろ液に混入しているパルプ繊維と灰分とを分離回収し、回収したパルプ繊維及び灰分を前記脱墨工程前のパルプスラリーに加えることを特徴としている。
【０００８】
上記のように構成された再生パルプの製造方法によれば、前記脱水ろ液を前記スクリーンに吹きつけて通過させることで、パルプ繊維と灰分のかなりの割合を回収することができる。また、前記脱水ろ液が前記スクリーンに吹きつけられる際に、前記脱水ろ液中に含まれているパルプ繊維は、前記スクリーンに衝突する。この衝突によって前記パルプ繊維はせん断力を受け、インキが剥がれ易くなり、後の脱墨工程におけるインキの除去を容易にするので、前記パルプ繊維は、特に他の工程を経ずとも前記脱墨工程前の前記パルプスラリーに加えることができる。
また、白色度６０％以上の古紙からなる古紙原料を用いているので、古紙原料に含まれている灰分は比較的少なく、回収される灰分においても、その量は比較的少ないものとなる。従って、この回収されたパルプ繊維及び灰分が前記脱墨工程前のパルプスラリーに加えられたとしても、このパルプスラリーの灰分含有率を必要以上に上昇させることがない。このため、得られる再生紙の白色度を低下させることなく灰分を有効に再利用することができる。
【０００９】
上記再生パルプの製造方法において、前記スクリーンにおける前記スクリーン本体の網目の開き目寸法の平均値は１５０μｍ以下であることが好ましく、この場合、より確実に脱水ろ液中のパルプ繊維を分離回収できる。
【００１０】
上記再生パルプの製造方法において、前記スクリーンは、前記一方面を内周面とした回転自在の円錐体からなり、この円錐体を回転させながら当該円錐体の内側から外側に向けて前記脱水ろ液を吹きつけるものであってもよい。
この場合、前記脱水ろ液の吹きつけられる位置は、常に移動するので、連続的かつ効率よく脱水ろ液中のパルプ繊維を分離回収できる。
【００１１】
上記再生パルプの製造方法において、前記スクリーンの円錐面は、前記円錐体の円錐軸に対して４５°以下の範囲であることが好ましく、この場合、前記スクリーンの内周面に留まる脱水ろ液から分離されたパルプ繊維を効率よく円錐体状の前記スクリーンの外部に排出することができる。
【００１２】
上記再生パルプの製造方法において、前記スクリーンの一方面側から前記脱水ろ液を吹きつけるとともに前記スクリーンの他方面側から当該スクリーンを洗浄するための水を吹きつけてもよい。
この場合、前記スクリーンの他方面側から吹きつけられる水によって前記スクリーンの目詰まりを防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の再生パルプの製造方法によれば、濃縮工程から排出される脱水ろ液からパルプ繊維及び灰分の回収を可能としたので、古紙原料に対する歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、古紙から再生パルプを製造するための工程を示す図である。
本実施の形態において古紙原料として使用される古紙としては、白色度６０％以上のいわゆる上物古紙をあげることができ、これらをまず離解工程１にて離解し、古紙原料を繊維化してパルプスラリーを得る。この離解には攪拌式パルパーやドラム式パルパー等公知の装置を用いることができる。ついで、このパルプスラリーからスクリーン装置等によって異物を除去する（粗選工程２）。この段階でのパルプスラリーは固形分４％程度の懸濁液の状態である。次に、このパルプスラリーは、スクリュープレスを用いて脱水されて固形分３０％程度まで濃縮される（濃縮工程３）。その後、濃縮されたパルプスラリーをニーダーやディスパーザー等を用いて機械的に攪拌し、当該パルプスラリーに含まれているインキを強いせん断力によって剥離させる（攪拌工程４）。
次に、攪拌工程４を終えたパルプスラリーは、フローテーション等によってインキを除去し脱墨される（脱墨工程５）。そして、脱墨工程５を終えたパルプスラリーは、再度スクリーン装置等によって、より細かな異物を取り除かれ（精選工程６）、再生パルプとして抄紙工程７に供される。上記粗選工程２及び精選工程６には、公知の各種スクリーン装置やクリーナー装置を用いることができ、それぞれ、粗選工程２及び精選工程６に適したものが用いられる。
【００１５】
前記濃縮工程３においては、脱水濃縮に伴って脱水ろ液が排出されるが、この脱水ろ液は、固形分０．８〜１．０％程度であり、パルプ繊維の他に、カーボン、インキ、灰分、その他微細な異物等の夾雑物が含まれている。この脱水ろ液は、回転する円錐状のスクリーンの内周面に対して所定の圧力をかけて吹きつけられ、このスクリーンによって脱水ろ液中のパルプ繊維及び灰分が分離される（パルプ繊維回収工程８）。
図２に、このスクリーンの外観図を示す。図中、スクリーン１０は、上述したように円錐体状に形成されており、図示しないモータ等によって駆動されて円錐軸を中心に回転するように構成されている。このようなスクリーン１０の内周面側に脱水ろ液を吹きつけるためのノズル等（図示せず）を配置し、スクリーン１０を回転させながらその内周面側から外周面側に向けて脱水ろ液が吹きつけられる。
このように、スクリーン１０を回転させながら脱水ろ液を吹きつけることによって、脱水ろ液が吹きつけられるスクリーン１０の位置は、常に移動するので、連続的かつ効率よく脱水ろ液中のパルプ繊維を分離回収できる。
【００１６】
また、スクリーン１０の円錐面としての内外周面１１，１２と円錐軸との成す角度αは、４５°以下の範囲で設定されている。なおこのとき、角度αが０°のとき、すなわちスクリーン１０が円筒体状となる場合も含んでいる。この場合、スクリーン１０の内周面１１に留まる脱水ろ液から分離されたパルプ繊維を下方に落下させることができ、効率よくスクリーン１０の外部に排出することができる。
図３は、図２で示されるスクリーン１０の軸方向の部分断面図である。図のようにスクリーン１０は３つのステンレス鋼製の金網等からなるスクリーン本体１３，１４，１５を重ね合わせて構成されている。
これらスクリーン本体１３，１４，１５は、それぞれ異なる開き目寸法の網目を有しており、スクリーン本体１３の開き目寸法が最も小さく、スクリーン本体１４，１５と順に開き目寸法が大きくなっている。すなわち、スクリーン１０は、これらスクリーン本体１３，１４，１５の開き目寸法がスクリーン１０の一方面である内周面１１から他方面である外周面１２に向かって小さいものから大きいものとなる順にスクリーン本体１３，１４，１５を配置して重ね合わされている。
【００１７】
このようなスクリーン１０を用いることによって、微細な夾雑物は殆ど捕らえず、パルプ繊維及び適量の灰分（パルプ繊維に含まれるものも含む）を脱水ろ液の中から捕らえることができ、パルプ繊維と灰分とを混合物として前記円筒状スクリーンの内部から回収することができる。
またスクリーン本体１３，１４，１５の網目の開き目寸法の平均値は１５０μｍ以下であることが好ましく、この場合、より確実に脱水ろ液中のパルプ繊維を分離回収できる。
また、スクリーン１０の内周面１１側から脱水ろ液を吹きつけるとともに外周面１２側からスクリーン１０を洗浄するための水を吹きつけてもよく、この場合、外周面１２側から吹きつけられる水によってスクリーン１０の目詰まりを防止できる。
以上のようなパルプ繊維回収工程８においては、例えば（株）アイ・エイチ・アイフォイトペーパーテクノロジー製のコナストレーナー（商品名）を用いることができる。
【００１８】
図１に戻って、上記パルプ繊維と灰分からなる混合物が回収された後の脱水ろ液は、加圧浮上装置等を用いて白水処理される（白水処理工程９）。この白水処理によって脱水ろ液中の夾雑物はスカムとして分離回収されて廃棄される。また、得られた白水は前記離解工程１におけるパルパー装置等の希釈水に用いられる。
【００１９】
次に、パルプ繊維回収工程８にて得られたパルプ繊維と灰分の混合物は、前記攪拌工程４を終えたパルプスラリー、すなわち、脱墨工程５前のパルプスラリーに加えられる。ここで、加えられる混合物中のパルプ繊維は、前記パルプ繊維回収工程８においてスクリーン１０に吹きつけられた時に当該スクリーン１０に衝突しており、この衝突によって前記パルプ繊維はせん断力を受け、インキが剥がれ易くなっている。従って、回収されたパルプ繊維はインキの除去が容易となっており、攪拌工程等を経ずとも脱墨工程５前のパルプスラリーに加えることができる。
【００２０】
また、古紙原料として用いる古紙は白色度６０％以上のいわゆる上物古紙が用いられており、このような上物古紙による古紙原料に含まれている灰分は比較的少なく、回収される混合物中の灰分（パルプ繊維に含まれるものを含む）においても、その含有量が比較的少なくなる。従って、この回収された混合物が脱墨工程５前のパルプスラリーに加えられたとしても、このパルプ繊維全体の灰分含有率を上昇させることがない。このため、得られる再生紙の白色度を低下させることなく回収した灰分を再利用することができる。さらにこの灰分を回収して再利用することによって白水処理工程９にて排出されるスカムの量を減少させることができ、廃棄物増加による環境破壊を防止することもできる。
【００２１】
以上のように、本実施形態に係る再生パルプの製造方法によれば、濃縮工程３から排出される脱水ろ液からパルプ繊維及び灰分を回収し、脱墨工程５前のパルプスラリーに加えるようにしたので、古紙原料に対する歩留まりを向上させることができる。
【００２２】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２３】
（実施例及び比較例）
古紙原料として白色度６０％の古紙を用い、これを図１に示す工程に従ってパルパーによる離解、スクリーンによる粗選、スクリュープレスによる脱水濃縮、ニーダーによる攪拌、精選、及び脱墨を行った。
次に、濃縮工程にて排出された脱水ろ液を所定重量採取し、採取した脱水ろ液を（株）アイ・エイチ・アイフォイトペーパーテクノロジー製コナストレーナー（商品名）に導入し、脱水ろ液を吐出量５０ｍｌ／ｍｉｎで開き目の寸法１５０μｍのスクリーンに吹きつけ、脱水ろ液中のパルプ繊維及び灰分を混合物として分離回収した。
【００２４】
実施例及び比較例の分離回収条件及びその評価結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2006183210.tif 000003
【００２６】
表１中の評価方法について以下に説明する。
（歩留まり）
濃縮工程にて排出された脱水ろ液を、所定の単位重量だけ採取し、ろ紙（ＪＩＳ  Ｐ３８０１  ２種相当品）を用いて、パルプ繊維と灰分の混合物を採取、秤量し、この値を基準混合物重量とした。
次いで、上記実施例及び比較例によって所定重量の脱水ろ液から分離回収された前記混合物の重量から、所定の単位重量の脱水ろ液から得られる回収混合物重量を算出し、この回収混合物重量の基準混合物重量に対する割合を求め、この割合を歩留まりとした。
歩留まりとして非常に高い値である８０％以上である場合を◎、良好な値である７０％以上で８０％未満の場合を○、これら以下である７０％未満の場合を×として評価した。
（灰分歩留まり）
濃縮工程にて排出された脱水ろ液を、所定の単位重量だけ採取し、ろ紙（ＪＩＳ  Ｐ３８０１  ２種相当品）を用いて、パルプ繊維と灰分の混合物を採取し、この混合物中の灰分重量をＪＩＳ  Ｐ  ８１２８の灰分試験方法に基づいて測定し、基準灰分重量とした。
同様に上記実施例及び比較例によって所定重量の脱水ろ液から分離回収された前記混合物中の灰分重量を測定し、所定の単位重量の脱水ろ液から得られる回収灰分重量を算出し、この回収灰分重量の基準灰分重量に対する割合を求め、この割合を灰分歩留まりとした。
灰分歩留まりとして非常に高い値である８０％以上である場合を◎、良好な値である７０％以上で８０％未満の場合を○、これら以下である７０％未満の場合を×として評価した。
【００２７】
表１より、全ての実施例において、歩留まり、灰分歩留まりとも比較例と比べて、良好な値を示していることがわかる。
このように脱水ろ液から高い歩留まりをもって効率よく回収されたパルプ繊維と灰分との混合物は、前記脱墨前のパルプスラリー（前記精選工程より得られるパルプスラリー）に加えられることで、当該再生パルプの製造方法における歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】古紙から再生パルプを製造するための工程を示す図である。
【図２】スクリーンの外観図である。
【図３】スクリーンの構造を示す軸方向の部分断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０    スクリーン
１１    内周面（一方面）
１２    外周面（他方面）
１３，１４，１５  スクリーン本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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