(57)【要約】【課題】簡便な方法による臭いのない古紙パルプを製造する方法、および、臭いの少ない板紙を提供するものである。【解決手段】離解、除塵工程をｐＨ７〜９で処理をした古紙パルプに、酸化カルシウム、または水酸化カルシウムを添加し、臭気強度を２以下にする古紙パルプの製造方法であり、前記酸化カルシウム、または水酸化カルシウムがホタテの貝殻を粉砕、焼成した粉末であり、該古紙パルプの製造方法により製造されたパルプを使用してなる板紙。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
離解、除塵工程をｐＨ７〜９で処理をした古紙パルプに、酸化カルシウム、または水酸化カルシウムを添加し、臭気強度を２以下にすることを特徴とする古紙パルプの製造方法。
【請求項２】
前記酸化カルシウム、または水酸化カルシウムがホタテの貝殻を粉砕、焼成した粉末であることを特徴とする請求項１記載の古紙パルプの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載の古紙パルプの製造方法により製造されたパルプを使用してなることを特徴とする板紙。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙パルプの製造方法に関し、離解、除塵工程がｐＨ７〜９の範囲で処理する古紙パルプの製造方法に関し、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムを添加することにより、臭気を低減させる古紙パルプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
古紙パルプは使用する用途により、処理が異なり、板紙用として最も多く使用される。板紙とは、紙と板紙の区分には明確な定義はないが、違いは主に米坪が大きく、紙厚が大きいことであり、一般的には、米坪の大きいもの（１９０〜９００ｇ／ｍ２くらい）、すなわち、厚い紙を板紙といい、ボール紙ともいう。板紙は段ボール原紙、紙器用板紙、建材原紙、紙管原紙、ワンプおよびその他板紙に分類されている。
板紙の利用比率は、紙の約３割に対し、おおむね３倍のおよそ９割となっており、大部分が古紙でできている。板紙原料に使用される古紙は、使用用途により、脱墨、漂白されるものと脱墨、漂白されないものに分かれ、前者はｐＨがアルカリ領域で処理され、後者はアルカリを添加しないため中性領域で処理される。
【０００３】
製紙産業は水を大量に必要とする産業である。水は森林資源同様に大切な資源であり、製紙工場ではできる限り新水を使わず水を循環して何回も再利用するなど節水に努めている。そのため、製造工程内の用水の温度が上昇し、微生物の繁殖しやすい条件になっている。この水を使用して中性領域で原料となる古紙を処理している場合、古紙パルプスラリー中に細菌が増殖し、臭いが発生しやすい状況になっている。板紙を製造する場合、通常の製造工程である程度は臭気は除去できるが、臭いが残存した場合は、紙自体の商品価値が低下するだけではなく、この板紙を包装容器に用いた場合、紙の臭いが内容物に移り、内容物の商品価値を著しく低下させる場合がある。
【０００４】
臭いが少ない紙を製造する方法としては、臭いを低減した材料を使用する方法が示されている（例えば、特許文献１〜７参照）。しかし、この方法は紙の上に塗布する塗料の臭いを低減させる方法であるため、古紙パルプ自体の臭いを抑制するものではない。
【特許文献１】特開平７−１０２４９７号公報
【特許文献２】特表平８−５１２３５０号公報
【特許文献３】特開２００１−１７２５４４号公報
【特許文献４】特開２００１−２４８０９８号公報
【特許文献５】特開２００２−６９８９３号公報
【特許文献６】特開２００４−２７０６５号公報
【特許文献７】特開２００５−１７９３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡便な方法による臭いのない古紙パルプを製造する方法、および、臭いの少ない板紙を提供するものである。
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明者らは臭いを抑制する物質について鋭意検討し、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムの効果を見出した。
即ち、本発明は以下の発明を包含する。
（１）離解、除塵工程をｐＨ７〜９で処理をした古紙パルプに、酸化カルシウム、または水酸化カルシウムを添加し、臭気強度を２以下にする古紙パルプの製造方法。
【０００７】
（２）前記酸化カルシウム、または水酸化カルシウムがホタテの貝殻を粉砕、焼成した粉末である古紙パルプの製造方法。
【０００８】
（３）前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の古紙パルプの製造方法により製造されたパルプを使用してなる板紙。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、古紙パルプの臭気の発生を抑制することで、古紙パルプを多配合する板紙の用途が増える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明で古紙としては、新聞、段ボール、雑誌、雑がみ、オフィスペーパー等の回収されている古紙全般を対象にし、その離解工程、除塵工程がｐＨ７〜９の範囲で行われる古紙パルプ製造方法を対象としている。古紙パルプの中では主に洋紙向けとして白色度をあげるために処理工程に漂白工程を含むものもあるが、その場合には漂白薬品の効果で菌数が減少し、臭気の発生が抑えられている。本発明は漂白工程を含まない板紙用に使用される古紙パルプに適した製造方法である。
【００１１】
本発明での離解工程、除塵工程についてｐＨを７〜９の範囲で行うこと以外に制限はない。離解時のパルプ濃度も３〜１７％の間のどの範囲でも良く、低濃度パルパー、高濃度パルパー、ファイバーフローパルパーなど特定の機種に限定するものではない。
【００１２】
本発明の古紙パルプ製造方法に適用できる除塵工程は、パルプスラリー中に含まれるホッチキス、粘着剤、接着剤、粘着テープ、雑誌の背糊、ポリヒモ、フィルム、プラスチックなどの異物の除去を目的とした工程である。公知の除塵装置としては、いわゆるスクリーンやクリーナーなどがあり、用途により自由に組み合わせることができる。
【００１３】
前記の離解工程、除塵工程はｐＨ７〜９の範囲で行われ、温度は３０〜５０℃となるため細菌の発生しやすい環境となり、処理後のパルプを貯蔵することで菌数が増加し、臭気が発生する。
【００１４】
古紙パルプスラリーの臭気は様々な臭いの成分を含んでいるため、特定の臭いの成分で臭いの強さを表現することは適当ではない。そのため、本発明では古紙パルプスラリーの臭い、板紙の臭いの強さは臭覚測定法（官能評価）により評価し、その評価は悪臭防止法の臭気強度表示法で評価する。
悪臭防止法の臭気強度表示法とは０から５の６段階で表示され０であれば無臭、１でやっと感知できるにおい（検知閾値濃度）、２で何のにおいであるかがわかる弱い匂い（認知閾値濃度）、３で楽に感知できるにおい、４で強いにおい、５で強烈なにおいと表示されている。臭気強度０が好ましいがパルプスラリー自体の臭いがあるため臭気強度２以下であれば紙にしたときに問題がない。本発明は臭気強度が３以上であるときに効果的である。臭気強度４のスラリー中の細菌数としては１０５以上に相当しており、臭気強度４以上のときに特に効果が大きい。
【００１５】
本発明で使用する酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムは市販のものでも問題はないが、廃物利用の点から帆立の貝殻を、焼成し、粉砕したものを使用することが好ましい。焼成することでホタテの貝殻の主成分である炭酸カルシウムが酸化カルシウムに酸化され、これが水和したものが水酸化カルシウムになる。ホタテの貝殻は産業廃棄物として大量に発生するものであり、本発明は、その再利用を図る途を提供する点でも重要な意義を有するものである。我国において、ホタテ貝は毎年大量に水揚げされ食用に供されているが、その残滓としての貝殻も大量に発生する。この大量に発生するホタテ貝の貝殻を如何に再利用するかはホタテ貝事業の存続にとって最大の関心事であると共に、地域の環境保全の立場からも重要な意味を有するものである。本発明によれば、産業廃棄物としてのホタテ貝殻を有効利用することができる。
【００１６】
本発明のホタテ貝殻の焼成粉末としては、ホタテの貝殻を８００℃以上で燃焼し、粉砕し、粒径で０．５〜２０μｍが範囲にして使用する。８００℃未満では酸化カルシウムになりきらない分があり効率が落ちるため好ましくない。２０μｍを超えて大きいと紙に抄き込んだ後に繊維と共に脱落したり、平滑性などの紙の物性に影響を及ぼす恐れがあるので好ましくない。また０．５μｍより細かくなると吸湿して固化し、紙中に留まりにくくなるため好ましくない。また、市販のものではホタテの貝殻を原料とした、（株）チャフローズコーポレーション製の「ホタテ貝殻焼成セラミックス」、北海道共同石灰（株）製の「シェルライムＨＴＯ）」や「シェルライムＨＴ」などが利用できる。
【００１７】
本発明の酸化カルシウム、および水酸化カルシウムは離解工程、除塵工程以降であればどこで添加してもよいが、なるべく後段で添加することが好ましく、添加方法としては、その粉末を溶解した溶液を、パルプスラリーに添加し攪拌してもよいが、粉体のままパルプスラリーに直接添加し攪拌してもよい。
本発明の貝殻の酸化カルシウム、および水酸化カルシウムを添加する時のパルプ濃度は、１〜４０質量％、好ましくは５〜１５質量％である。添加時の濃度が５質量％未満の濃度では、酸化カルシウム、および水酸化カルシウムが過分散されるため効果が発現しにくい。一方、４０質量％を超える濃度では、酸化カルシウム、および水酸化カルシウムを均一に分散させることが困難となるため、適さない。
【００１８】
本発明の酸化カルシウム、または水酸化カルシウムの添加量は、パルプの乾燥質量を規準として１〜３０質量％である。１質量％未満の添加では、十分な殺菌・消臭着効果が得られない可能性がある。また、３０質量％より多く添加した場合、それ以上の効果は期待できない。
【００１９】
本発明の酸化カルシウム、または水酸化カルシウム処理に要する時間は、３０分以上である。３０分未満では、効果か十分に出にくく、３０分以上では時間をかけても効果に差がない。処理温度は、１０〜６０℃であり、一般の古紙処理工程の温度範囲内であれば、効果に差はない。
【００２０】
本発明の酸化カルシウム、または水酸化カルシウム処理を行ったパルプは、そのまま抄紙工程に送り、抄紙することができる。また、必要に応じて抄紙工程の間に洗浄工程を設けることもできる。本発明での洗浄工程は、パルプを大量の水で希釈した後にマット状に脱水する濃縮脱水工程である。希釈時のパルプ濃度は０．１〜３質量％、脱水時のパルプ濃度は１０〜２０質量％において特に制限するものではなく、いわゆるシックナーなど特定の機種に限定するものではない。
【００２１】
本発明により製造された古紙パルプは漂白工程を経ていないため、白色度は低いが用途に合わせて漂白した化学パルプや機械パルプ等と配合して使用することが可能である。多層抄き板紙では層によりパルプを使い分けることが可能なため本発明のパルプを多量に使用できるため好ましい、古紙パルプのみの場合には板紙の中層として使用することが好ましい。また表層に顔料塗工を施す白板紙では表層でも使用することが可能である。白板紙は食品用途として使用されるため臭気のあるものは適さないが本願の古紙パルプを使用して板紙にした場合には臭気がないので食品用用途にも使用可能であるため板紙としての用途が広がり好ましい。
抄紙方法に制限はなく、必要に応じてサイズ剤、填料、歩留向上剤、紙力向上剤、嵩高剤などの市販の抄紙内添用の薬品を自由に組み合わせて使用することもできる。
【００２２】
本発明で製造した古紙パルプは臭気成分を消臭したものの臭気強度は、上記の臭覚測定法の測定で２以下であるため、パルプ臭以外の臭いはない。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、実施例は本発明をなんら限定するものではない。本実施例中では、百分率（％）はすべて質量％を意味する。酸化カルシウム、および水酸化カルシウムは粉体で添加し、添加率は、対絶乾パルプあたりの質量％で示した。パルプ中の細菌数の測定は、三愛石油株式会社製の「サンアイバイオチェッカーＴＴＣ（総菌数測定用）」を用い、３７℃にて２４時間培養して細菌数を計測した。パルプの臭気の強さの測定は、悪臭防止法に準じた嗅覚測定法により測定し、以下にその方法を示す。
【００２４】
［臭気の強さの測定方法］
評価を行う室内に臭気がないことを確認する。
古紙パルプが入った容器の詳細がパネラーに分からないようにし、先入観を抱かせないようにする。
（３）パネラーにパルプの臭いを感じ取らせる。
なお、臭気の強度は、悪臭防止法の６段階臭気強度表示法にて評価し、パネラーの平均値で表した（パネラーは、１０人以上）。
強度０：無臭、臭いを感じない。
強度１：臭いをやっと感知できる。
強度２：何の臭いであるか分かる弱い臭い。
強度３：容易に感知できる臭い。
強度４：強い臭い。
強度５：強烈な臭い。
この強度表示において、強度３を越えると、臭気の問題が疑われるレベルであり、強度４を越えると、臭気が苦情として発生するレベルの目安となる。
【００２５】
実施例１
段ボール古紙に４０℃の温水を加えて、試験用パルパーで以下のような条件で離解し、その後３７℃に管理された恒温室に１週間保管した。
パルプ濃度………………３％
離解時間…………………３０分
次に一週間恒温室で保管したパルプを濃度１５％に脱水した。カルシウム化合物を添加する前の古紙パルプスラリーは臭気強度４．１、細菌数１０５個であることを確認した。
次に以下の条件でカルシウム化合物の粉末を古紙パルプに添加し、均一に分散するように攪拌した。カルシウム化合物は、「ホタテ貝殻セラミックス」（（株）チャフローズコーポレーション製）を使用した。
処理時間…………………        ３０分
処理温度…………………        ２０℃
カルシウム化合物添加率………  １０％
処理後、古紙パルプの臭気強度と細菌数を測定し、表１に示した。
次に処理した古紙パルプと未晒クラフトパルプを用いてテーブルで坪量２００ｇ／ｍ２のシートを作製した。１層目（下層）は古紙パルプ／未晒クラフトパルプ＝５０／５０で配合、２層目（中層）は古紙パルプ１００％、３層目（表層）は未晒クラフトパルプ１００％でパルプスラリーを調製し、次いでこれらのパルプスラリーをＪＩＳ  Ｐ８２０９に順じ、実験用丸型手抄機を用いて１層目＝５０ｇ／ｍ２、２層目＝１００ｇ／ｍ２、３層目＝５０ｇ／ｍ２となるよう抄紙し、３枚の湿紙を重ねて一枚の紙としてウエットプレスを行い、その後回転ドライヤーにて乾燥して板紙シートを作成した。作成した板紙シートの臭気強度を測定して表１に示した。
【００２６】
実施例２
実施例１のカルシウム化合物を「シェルライムＨＴＯ」（北海道共同石灰（株））製に変更した以外は実施例と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気の強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、表１に示した。
【００２７】
実施例３
実施例１において、カルシウム化合物を「シェルライムＨＴ」（北海道共同石灰（株）製）にしたこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、表１に示した。
【００２８】
実施例４
実施例１において、カルシウム化合物を酸化カルシウム：関東化学（株）より購入したものにしたこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、実施例４として表１に示した。
【００２９】
実施例５
実施例１において、カルシウム化合物を水酸化カルシウム：関東化学（株）より購入したものにしたこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気の強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度測定し、実施例５として表１に示した。
【００３０】
実施例６
実施例１において、カルシウム化合物の添加量を３０％したこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気の強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、実施例６として表１に示した。
【００３１】
比較例１
実施例１において、貝殻の貝殻焼成粉末を添加しないこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気の強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、比較例１として表１に示した。
【００３２】
比較例２
実施例１において、酸化カルシウムおよび水酸化カルシウムを含まないホタテ貝殻焼成粉末、「シェルライム  ＨＰＣ」（北海道共同石灰（株）製）を添加したこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、表１に示した。
【００３３】
比較例３
実施例１において、ホタテ貝殻焼成粉末の代わりに炭酸カルシウム（奥多摩工業製、ＴＰ−１２１）を添加したこと以外は実施例１と同様に処理した。古紙パルプスラリーの臭気の強度と細菌数、および板紙シートの臭気強度を測定し、表１に示した。
【００３４】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３５】
古紙パルプ処理工程において、パルプを貯蔵するチェストの直前に酸化カルシウムまたは水酸化カルシウム粉末の添加口を取り付けることによって、既存の古紙パルプ処理工程においても適用でき、そのパルプを用いて紙を製造することで、板紙の製造が可能である。また、ホタテ貝より製造された酸化カルシウムおよび水酸化カルシウムを使用することは、産業廃棄物量を減少させることに繋がる。