(57)【要約】【課題】脱墨工程におけるフローテーターのインク除去効率を向上でき、得られる古紙パルプの白色度を向上可能な方法およびそれに用いる薬剤を提供する。【解決手段】本開示は、一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法に関する。本開示の古紙パルプの製造方法は、その他の一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを添加することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む、古紙パルプの製造方法。
【請求項２】
モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤を、前記パルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含む、請求項１に記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項３】
前記モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである、請求項１または２に記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項４】
前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである、請求項３に記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項５】
アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンの存在下で、フローテーションを行うことを含む、請求項１から４のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法に使用される、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む、古紙パルプの白色度向上剤。
【請求項７】
前記モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである、請求項６に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
【請求項８】
前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである、請求項７に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、古紙パルプの製造方法および古紙パルプの白色度向上剤に関する。更に詳しくは、本開示は、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを用いた古紙パルプの製造方法および古紙パルプの白色度向上剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、森林資源保護やごみ処理等の環境問題等の立場から、印刷古紙の再利用が重要性を増している。そして、古紙パルプの用途も新聞古紙から中質紙用への使用例にも見られるように、ワンランク上のパルプへの高度利用がなされてきている。
【０００３】
印刷古紙を回収して再利用するために、古紙パルプ化工程によって印刷インク等を除去してパルプ繊維を採取し、古紙パルプが製造されている。
【０００４】
一般に、古紙パルプの製造方法は、主として離解工程、粗選・精選工程、脱墨工程および脱水・洗浄工程を含んでなる。さらにパルプを化学的に漂白する漂白工程を含む場合もある。離解工程は、離解機を用いて古紙をほぐし、スラリーを調製する工程であり、粗選・精選工程は古紙中に含まれている異物を除去する工程である。脱墨工程は、通常、フローテーターを用いて行われ、脱墨工程において、パルプとインクの混合物に気泡を吹き込み、泡にインク等の異物を付着させて浮上分離（フローテーション）し、系外にフロス（インクを剥離した後のパルプを取り出した後の残渣）として排出する。これらの離解工程および脱墨工程において、一般的に、アルカリ剤等の薬剤と共に、脱墨剤が用いられる。その後、得られたパルプスラリーは脱水・洗浄処理して適度な濃度に調整され古紙パルプが製造される。そして、製造された古紙パルプの白色度をさらに向上させることが望まれている。さらに、フローテーターによるインクの除去効率の改善や使用するアルカリ剤の使用量の削減が望まれている。
【０００５】
一方、古紙の再生には大量の水が必要であり、古紙パルプ製造工程に用いられる処理水に関しても、その供給面、環境面から使用量を軽減することが望ましいため、一般には、白水が循環利用されている。白水とは、紙・パルプ製造工程の各工程で生じる脱水、濾過された処理水である。例えば、古紙パルプ製造工程においては、その後の洗浄工程、もしくは、抄紙工程で脱水された白水が、パルプスラリーのフローテーター前の希釈水等として通常循環使用されている。ところが、このような白水循環は、白水中に微細なインキおよび繊維を蓄積するため、白水循環が進むにしたがって、白色度の低下が起こる。
【０００６】
本出願人は、古紙パルプスラリーをモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンならびに過酸化水素と接触させることを含む、古紙パルプの漂白方法に関する発明を特許出願している（特許文献１）。
一方、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンが製紙工程におけるスライム発生を防止することも知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−３０９２１号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１４／０３０７５１Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
古紙パルプをワンランク上の品質のパルプ、例えば、中質紙向け用途とするためには白色度のさらなる向上が必要である。また、古紙パルプ製造工程において、白水を循環させて再使用することは、資源面や作業面などから望ましいものであるが、白色度を低下させずに白水循環を行うことが困難な状況となっており、その解決が望まれている。
【０００９】
そこで、本開示は、一又は複数の実施形態において、脱墨工程におけるインク除去効率を向上でき、得られる古紙パルプの白色度を向上可能な方法およびそれに用いる薬剤を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることにより、希釈水として白水を用いた場合でも古紙パルプの白色度が向上する事実を見出し、本開示の方法および薬剤を完成させた。
【００１１】
本開示は、一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法に関する。
【００１２】
本開示は、その他の一又は複数の実施形態において、古紙パルプの製造方法に使用される、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む古紙パルプの白色度向上剤に関する。本開示は、その他の一又は複数の実施形態において、古紙パルプの製造方法に使用される、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む古紙パルプの白色度向上剤に関する。
【００１３】
本開示は、実質的に過酸化水素を含まない脱墨工程のフローテーションを対象にしている点で特許文献１とは対象技術分野が異なり、脱墨工程は微生物が増殖しない環境である点で特許文献２とはその課題およびメカニズムが異なる（紙パ技協誌、紙パルプ技術協会、平成９年８月１日、第５１巻８号、ｐ４０、左欄中ほどの「１．１  ＤＩＰスラリーの防腐剤」の項参照）。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の製造方法および白色度向上剤によれば、脱墨工程におけるインク除去効率が改善され、古紙パルプの白色度を向上することができる。また、本開示の製造方法および白色度向上剤によれば、例えば、フローテーターによるインクの除去効率を改善することができる。
さらに、インク除去効率に寄与するアルカリ剤の使用量も削減できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、古紙パルプの製造工程の一例を説明するための概略図である。
【図２】図２は、実施例４における実機試験により得られたパルプの白色度の変化の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることによって、古紙パルプの白色度を向上できるメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推定される。従来の一般的な脱墨工程におけるフローテーションは、アルカリ剤および脱墨剤を用いて行われるが、そこに、モノ
クロラミンおよびモノブロラミンの少なくとも一方を共存させることによって、パルプスラリー中のパルプに付着したインク成分（粒子）がパルプからより剥れやすい状態になる。その結果、インクの除去効率が向上することから、最終的に得られる古紙パルプの白色度を向上できると考えられる。このため、本開示の方法によれば、例えば、過酸化水素のような化学的な漂白を行わない場合であっても、最終的に得られる古紙パルプの白色度を向上することができる。但し、本開示は、このメカニズムに限定されなくてもよい。
【００１７】
［古紙パルプの製造方法］
本開示は、一態様において、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法（以下、「本開示の古紙パルプの製造方法」ともいう）に関する。
【００１８】
本開示において「脱墨工程」とは、古紙を離解して得られたパルプ液中のパルプに付着したインク成分をパルプから除去する工程をいう。本開示の脱墨工程は、一又は複数の実施形態において、フローテーション法によって行われる。フローテーション法とは、パルプ液に空気を吹き込んでパルプ液中に気泡を形成し、その気泡の表面にパルプから剥離されたインク粒子を吸着浮上させてアルカリ剤および脱墨剤を使って分離除去する方法をいう。フローテーション法による脱墨工程は、一又は複数の実施形態において、フローテーターを用いて行うことができる。
【００１９】
本開示において「脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させる」とは、脱墨工程が行われるパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンが含まれていることをいう。アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、脱墨工程が行われるパルプスラリーおよびその希釈水の少なくとも一方にアルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを添加することによって共存させることができる。アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンの添加場所は、それぞれ異なっていてもよいし、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンのうちの２つまたは３つが同じであってもよい。
【００２０】
一又は複数の実施形態において、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、アルカリ剤および脱墨剤が添加されたパルプスラリーに添加してもよく、アルカリ剤および脱墨剤が添加される前のパルプスラリー、例えば、離解工程のパルパーに添加してもよく、アルカリ剤および脱墨剤と同時に添加してもよい。モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーの希釈水に添加してもよい。
【００２１】
脱墨工程のパルプスラリーとしては、一又は複数の実施形態において、古紙由来のパルプの懸濁液が挙げられる。本開示の古紙パルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、パルプを化学的に漂白する漂白工程を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。本開示の古紙パルプの製造方法が漂白工程を含む場合、脱墨工程のパルプスラリーとしては、一又は複数の実施形態において、漂白工程の前工程で行われる脱墨工程（プレフローテーション）のパルプスラリー、および漂白工程の後工程で行われる脱墨工程（ポストフローテーション）のパルプスラリーが挙げられる。本開示における脱墨工程のパルプスラリーは、一又は複数の実施形態において、実質的に過酸化水素を含まない。脱墨工程のパルプスラリーにおけるパルプ濃度は、一又は複数の実施形態において、０．５〜２重量％または１〜２重量％である。
【００２２】
パルプスラリーの希釈水としては、フローテーター前でパルプスラリーを希釈する希釈
水が挙げられる。この希釈水は循環利用または再利用される白水を含みうる。
【００２３】
本開示の古紙パルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、アルカリ剤および脱墨剤と、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンとの存在下で脱墨工程を行うことを含み、好ましくはアルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含むパルプ液中に空気を導入することにより脱墨工程を行うことを含む。本開示の古紙パルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンの存在下で、パルプスラリーのフローテーションを行うことを含む。
【００２４】
脱墨工程のパルプスラリーにアルカリ剤、脱墨剤と共存させるモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、一又は複数の実施形態において、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤を使用することにより行うことができる。
【００２５】
モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤としては、一又は複数の実施形態として、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを含む薬剤等が挙げられる。次亜塩素酸塩としては、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸ナトリウムが挙げられる。アンモニウム塩としては、一又は複数の実施形態において、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムが挙げられる。モノクロラミンまたはモノブロラミンは、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸塩と、アンモニウム塩とを混合することにより生成できる。また、モノクロラミンまたはモノブロラミンは、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムまたは次亜塩素酸カルシウムの次亜塩素酸塩の水溶液と、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムもしくは硝酸アンモニウムの水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを混合することにより生成できる。次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とのモル比は、一又は複数の実施形態において、残留塩素量と窒素とのモル比として１：１〜１：２、１：１．１〜１：２、１：１．２〜１：２、または１：１．２〜１：１．６である。
【００２６】
本開示の古紙パルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、またはモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤を、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含んでもよい。また、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸塩およびアンモニウム塩を脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含んでもよい。
【００２７】
モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンの濃度は、一又は複数の実施形態において、残留塩素量として、０．５〜３０ｍｇ／Ｌであり、白色度向上の点から、１〜３０ｍｇ／Ｌが好ましく、経済性の点から、１〜２５ｍｇ／Ｌまたは１〜２０ｍｇ／Ｌが好ましい。残留塩素量は、一又は複数の実施形態において、要求される白色度によって決定できる。
【００２８】
脱墨剤は、従来公知のおよび／または今後開発されるものが使用できる。脱墨剤としては、一又は複数の実施形態として、ポリエーテル基を親水基とする非イオン界面活性剤が挙げられる。具体的には、高級脂肪酸、高級アルコールまたはアルキルアミンを親油基とし、エチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを親水基とするポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤が挙げられる。脱墨剤の添加量は、脱墨工程のパルプスラリーのパルプ濃度に応じて適宜決定できる。脱墨剤の濃度は、パルプ濃度が１〜２重量％である場合、一又は複数の実施形態において、０．１〜２
重量％または０．２〜１重量％である。
【００２９】
アルカリ剤としては、一又は複数の実施形態として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３０】
脱墨工程におけるｐＨ条件は、一又は複数の実施形態において、８〜１１または８〜１０である。脱墨工程における処理温度は、一又は複数の実施形態において、４０〜６０℃または４０〜５０℃である。脱墨工程における処理時間は、一又は複数の実施形態において、２〜２０分又は２〜１５分である。
【００３１】
本開示の古紙パルプの製造方法によれば、一又は複数の実施形態において、白色度が向上された古紙パルプを製造することができる。したがって、本開示のパルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、白色度が向上された古紙パルプを製造することを含む。また、本開示は、さらにその他の態様として、脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの白色度向上方法に関する。また、本開示は、さらにその他の態様として、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを添加することを含む古紙パルプの白色度向上方法に関する。
【００３２】
［古紙パルプの白色度向上剤］
本開示は、さらにその他の態様として、古紙工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加して古紙パルプの製造方法に使用するモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む古紙パルプの白色度向上剤に関する。また、本開示は、さらにその他の態様として、脱墨工程のパルプスラリーまたはその希釈水に添加して古紙パルプの製造方法に使用する次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む、古紙パルプの白色度向上剤に関する。古紙パルプの製造方法としては、本開示の古紙パルプの製造方法が挙げられる。
【００３３】
モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤としては、一又は複数の実施形態として、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを含む薬剤等が挙げられる。次亜塩素酸塩およびアンモニウム塩としては、上述の通りである。モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤としては、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムまたは次亜塩素酸カルシウムの次亜塩素酸塩の水溶液と、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムもしくは硝酸アンモニウムの水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを混合することにより生成した薬剤を含む。
【００３４】
次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とのモル比は、一又は複数の実施形態において、残留塩素量と窒素とのモル比として１：１〜１：２、１：１．１〜１：２、１：１．２〜１：２、または１：１．２〜１：１．６である。
【００３５】
本開示の白色度向上剤は、一又は複数の実施形態において、脱墨工程のパルプスラリーに直接添加して使用してもよいし、パルプスラリーの希釈水に添加して使用してもよい。
【００３６】
以下、本開示を好適な実施形態を示しながら説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定して解釈されるものではないことはいうまでもない。
【００３７】
図１に、古紙パルプの製造工程の一例を示す。図１に示す古紙パルプの製造工程は、パルパー１による離解工程と、スクリーン２による粗選工程と、フローテーター４による脱
墨工程と、スクリーン５による精選工程と、シックナー６による脱水濃縮工程とを含む。まず、原料である古紙はパルパー１に供給される。パルパー１において古紙を解きほぐしてスラリー状とするための離解工程が行われる。離解工程で得られたパルプスラリーはスクリーン２において異物を除去するための粗選工程が行われる。粗選工程で異物が除去されたパルプスラリーはチェスト３に貯蔵された後、フローテーター４に供給され、そこでパルプに付着したインクを剥離除去する脱墨工程が行われる。脱墨工程が行われたパルプスラリーは、スクリーン２，５を経た後、シックナー６において脱水および濃縮が行われた後、回収タンク７に回収される。
【００３８】
本実施形態における古紙パルプの製造方法は、アルカリ剤と、脱墨剤と、モノクロラミンおよびモノブロラミンの少なくとも一方との存在下で、脱墨工程を行うことを含む。
【００３９】
本実施形態において、モノクロラミンおよびモノブロラミンの少なくとも一方の添加場所としては、離解工程が行われるパルパー１（図１の矢印Ａ）、スクリーン２とフローテーター４との間またはフローテーター４の直前のパルプスラリー（図１の矢印Ｂ）、およびスクリーン５および／またはシックナー６で回収された白水（図１の矢印Ｃ）等が挙げられる。
【００４０】
モノクロラミンおよびモノブロラミンの少なくとも一方の添加は、モノクロラミンおよびモノブロラミンの少なくとも一方を、パルプスラリーに対し、残留塩素量として、０．５〜３０ｍｇ／Ｌとなるように添加することを含む。白色度向上の点から、１〜３０ｍｇ／Ｌとなるように添加することが好ましく、経済性の点から、１〜２５ｍｇ／Ｌまたは１〜２０ｍｇ／Ｌとなるように添加することが好ましい。
【００４１】
本実施形態において、脱墨剤およびアルカリ剤の添加場所は、フローテーター４よりも前の工程であれば、特に制限されないが、フローテーター４の手前またはパルパー１等が好ましい。
【００４２】
上記実施形態では、古紙パルプの製造工程において漂白工程を含まない形態を例にとり説明したが、本開示はこれに限定して解釈されず、漂白工程を含んでいてもよい。漂白工程を含む場合、漂白工程の位置としては、脱墨工程の後が挙げられる。また、漂白工程の後に、さらに脱墨工程を含んでいてもよい。
【００４３】
本開示は、以下の一又は複数の実施形態に関しうる；
〔１〕  脱墨工程のパルプスラリーに、アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを共存させることを含む古紙パルプの製造方法。
〔２〕  モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤を、前記パルプスラリーまたはその希釈水に添加することを含む、〔１〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔３〕  前記モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである〔１〕または〔２〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔４〕前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである〔３〕に記載の古紙パルプの製造方法。
〔５〕アルカリ剤、脱墨剤、ならびにモノクロラミンおよび／またはモノブロラミンの存在下で、フローテーションを行うことを含む〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の製造方法。
〔６〕  〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の古紙パルプの製造方法に使用される、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを生成する薬剤、モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンを含む薬剤のいずれかまたは双方を含む古紙パルプの白色度向上剤。
〔７〕  前記モノクロラミンおよび／またはモノブロラミンは、次亜塩素酸塩とアンモニウム塩とを混合することにより生成したものである〔６〕に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
〔８〕  前記アンモニウム塩が、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムまたは臭化アンモニウムである〔７〕に記載の古紙パルプの白色度向上剤。
【００４４】
以下の実施例および比較例に基いて本開示を説明するが、本開示はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００４５】
［調製例１］  次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとの混合液によるモノクロラミン水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（残留塩素量：１４０ｇ／Ｌ）を脱イオン水で残留塩素量が２ｇ／Ｌになるように希釈した後、３０％硫酸アンモニウム水溶液（硫酸アンモニウム（キシダ化学（株）製）３０ｇを脱イオン水で溶解し、全量を１００ｇとしたもの）を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が１：１．２となるようにモノクロラミン水溶液を調製した。
［調製例２］  次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとの混合液によるモノクロラミン水溶液の調製
残留塩素量と窒素とのモル比を１：１．６とした以外は、調製例１と同様に調製した。［調製例３］  次亜塩素酸ナトリウムと塩化アンモニウムとの混合液によるモノクロラミン水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（残留塩素量：１４０ｇ／Ｌ）を脱イオン水で残留塩素量が２ｇ／Ｌになるように希釈した後、２０％塩化アンモニウム水溶液（塩化アンモニウム（キシダ化学（株）製）２０ｇを脱イオン水で溶解し、全量を１００ｇとしたもの）を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が１：１．２となるようにモノクロラミン水溶液を調製した。
［調製例４］  次亜塩素酸ナトリウムと臭化アンモニウムとの混合液によるモノブロラミン水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（残留塩素量：１４０ｇ／Ｌ）を脱イオン水で残留塩素量が２ｇ／Ｌになるように希釈した後、１％水酸化ナトリウム水溶液を３０ｍｌ／Ｌ加え、３０％臭化アンモニウム水溶液（臭化アンモニウム（キシダ化学（株）製）３０ｇを脱イオン水で溶解し、全量を１００ｇとしたもの）を混合し、残留塩素量と窒素とのモル比が１：１．２となるようにモノブロラミン水溶液を調製した。
［比較調製例１］  次亜塩素酸ナトリウム水溶液の調製
次亜塩素酸ナトリウム水溶液（残留塩素量：１４０ｇ／Ｌ）を脱イオン水で残留塩素量が２ｇ／Ｌになるように希釈した。
【００４６】
［脱墨効果確認のためのフローテーションを模した簡易試験］
（実施例１）
原料（新聞古紙１００％）を３×３ｃｍに裁断後、パルプ離解機に入れ、パルプ濃度が１重量％になるよう５０℃の温水を加えパルプスラリーを得た。このパルプスラリーに、古紙重量に対して水酸化ナトリウム１重量％、市販の脱墨剤（ステアリルアルコールのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド付加物）１重量％を添加するとともに、調製例１の水溶液を全残留塩素量が８ｍｇ／Ｌとなるように添加し、２０分間離解処理を行なった。
その後全量を取り出し、液温を４０℃として一定量トールビーカーに移した。
これを攪拌しながら５分間エアレーションを行なった。この際、泡立ちを目視で確認した。
生成した泡を取り除き、試料を回収し、丸型シートマシン（テスター産業（株）製）に
よりシートを作成した。
このシートのＩＳＯ白色度を分光白色度計（日本電色工業（株）製）で測定した。
【００４７】
（実施例２）
調製例１の水溶液に代えて調製例３の水溶液を全残留塩素量が８ｍｇ／Ｌとなるように添加した以外は、実施例１と同様に行った。
【００４８】
（比較例１）
調製例１の水溶液に代えて次亜塩素酸ナトリウム水溶液（残留塩素量：１４０ｇ／Ｌ）を全残留塩素量が８ｍｇ／Ｌとなるように添加した以外は、実施例１と同様に行った。
【００４９】
（コントロール）
調製例１の水溶液を添加しない以外は、実施例１と同様に行った。また、コントロールでは、エアレーション前の試料を回収し、それを用いてシートの作製および白色度の測定を行った。
【００５０】
白色度および泡高さ(目視観察)を下記表１に示す。
【表１】
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【００５１】
表１に示すように、実施例１および２により得られたシートの白色度は、コントロールと比較してそれぞれ１．４ポイントおよび０．５ポイント上昇した。これに対し、比較例１では、コントロールと比較して白色度が低下した。これは、エアレーション時に泡立ちが低下し、十分なフロスが生成しなかったため、インク粒子等を十分に除去できなかったと考えられる。
【００５２】
［フローテーターを用いた脱墨性確認試験］
（実施例３）
古紙パルプ製造設備を有する某製紙工場でフローテーター前原料を入手した。
この原料は、パルプ濃度が１重量％であり、古紙重量に対して実施例1で使用した市販
の脱墨剤が０．５重量％、水酸化ナトリウムが０．５重量％添加されているものである。
なお、この原料には過酸化水素は含まれていない。
この原料の水温を４０℃として、実験用フローテーター（熊谷理機工業（株）製）に入れ、調製例１〜４のいずれかの水溶液を全残留塩素量として、５、１５、３０ｍｇ／Ｌ加えた。その後、フローテーション処理を所定時間（２または４分間）行なった。終了後、この原料を取り出して水で希釈した後、丸型シートマシン（テスター産業（株）製）を用
いてシートを作成し、シートのＩＳＯ白色度を分光白色度計（日本電色工業（株）製）で測定した。
【００５３】
コントロールとして、調製例の水溶液を添加しない以外は、実施例３と同様に行った。また、コントロールでは、フローテーション処理を行う前の試料を回収し、それを用いてシートを作製し、白色度の測定を行った。
【００５４】
得られた白色度を下記表２に示す。
【表２】
2019183381.tif 000004
【００５５】
調製例１〜４の水溶液を添加することによって、コントロールと比較して、いずれの場合もシートの白色度が上昇した。特に、調製例１または２の水溶液を全残留塩素量として３０ｍｇ／Ｌ添加し、４分間フローテーションを行った場合は、コントロールと比較して白色度が１．６ポイント上昇した。
【００５６】
［実機試験］
（実施例４）
図１に示すようなパルパー１、フローテーター４およびシックナー６を備える脱墨設備を有する某製紙工場のフローテーターを用いて本開示発明の効果確認試験を実施した。この設備の原料はパルプ濃度１重量％であり、古紙重量に対して実施例１で使用した脱墨剤０．１重量％、水酸化ナトリウム１重量％を添加していた。
フローテーター４設備手前（図１の矢印Ｂの位置）の原料に対して、１２％次亜塩素酸ナトリウムと硫酸アンモニウムとを混合して得られたモノクロラミン水溶液（残留塩素と窒素のモル比が１：１．２）を残留塩素として、２〜１０ｍｇ／Ｌになるように連続添加した。
添加開始から１時間ごとに、フローテーター後の原料を採取し、シートマシンでシート
を作製し、そのＩＳＯ白色度を分光白色度計（日本電色工業（株）製）で測定した。
なお、この脱墨設備で過酸化水素は使用されていない。
【００５７】
得られた結果の一例を図２のグラフに示す。図２のグラフは、得られたシートのＩＳＯ白色度を薬剤添加開始から経時的に示すグラフである。
同設備における通常の処理（モノクロラミン水溶液無添加）でのフローテーター処理後のＩＳＯ白色度は平均５６．４ポイントであった。これに対し、図２に示すように、モノクロラミン水溶液を添加することによって、脱墨剤とアルカリ剤の使用量が同一であるにも関わらず、ＩＳＯ白色度は、非添加時と比較して２ポイント上昇して５８．４ポイントまで上昇した。
また、インク除去に必要なアルカリ剤である水酸化ナトリウムを半減しても白色度は上昇したままであった。
【図１】
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【図２】
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