(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み３〜１０mm、幅１０〜２０mm、長さ５０〜７０mmに破砕された紙管くず及び雑誌古紙を含む離解パルプによりライナーの中層及び／又は裏面層が構成されているとともに、前記紙管くずの離解パルプがライナーの中層及び／又は裏面層中に０．５〜１０重量％の範囲で含有され、かつライナーの酢酸エチルによる抽出物量が１．０％未満であることを特徴とする紙管くず離解パルプ配合ライナー。
【請求項２】
紙管を厚み３〜１０mm、幅１０〜２０mm、長さ５０〜７０mmに破砕する工程と、この破砕した紙管くずを移送する工程と、この移送された紙管くずを雑誌古紙と共に、或いは段ボール古紙及び雑誌古紙と共に、古紙に対する固形分重量で０．５〜１０％の割合でパルパーに投入し分散・離解する工程と、この離解しパルプ化した紙管くず離解パルプ配合原料を精選処理する工程とを経て得られた紙管くず離解パルプ配合原料にて、中層及び／又は裏面層に使用されるライナーを抄紙することを特徴とする請求項１記載の紙管くず離解パルプ配合ライナーの製造方法。
【請求項３】
前記紙管を破砕する工程の前段に、紙管から口金を除去する工程を設けることを特徴とする請求項２記載の紙管くず離解パルプ配合ライナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みの紙管を離解して得られる紙管くず離解パルプを中層及び／又は裏面層に配合したライナー及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙管は、例えば製紙工場における製品巻き取り仕上げの際の巻芯として、また印刷工場の輪転機に懸架して巻き戻しの軸芯として使用されている。このような軸芯として使用されている紙管の一例としては、一端にフランジを有する薄肉の円筒金属（口金）が紙管両端部に一体的に設けられ、前記口金に回転軸が挿入できるようにしたものもある。また、紙管は繊維製造工程の縫巻取用ボビンとしても利用されている他、粘着テープ、ラップホイル、布地用等の巻芯にも使用されている。
【０００３】
これら紙管は、主にライナーを平巻き状又は螺旋状に多重に巻き重ねて作られるため、紙管内又は表面に接着剤をはじめ、樹脂、塗料などが含有されている。紙管用接着剤には耐水性と寸法安定性が要求され、その主成分はポリ酢酸ビニルであり、これに分散剤としてＰＶＡ、可塑剤としてジブチルフタレートが含有されている。そして、この接着剤はそれ自体水溶性であるが、一旦固化すると水不溶性になるため、紙管を破砕した後、分散・離解した状態でもパルプ繊維に付着した状態となる。ポリ酢酸ビニルは、当初エマルジョン状態で使用されるが、一旦乾燥固化すると強靭な被膜を形成するため、紙管を破砕した後、分散・離解した状態でもパルプ繊維に固着した状態となる。加えて、この接着剤のガラス転移点は３０℃程度であり、分散熱や工場系内の温水使用により３０℃から５０℃に水溶液が昇温した場合に、一旦固化したポリ酢酸ビニルは粘着性を帯びる問題を呈する。従って、紙管を製紙原料として使用しようとしても、紙の浮き出し、系内（ワイヤー、フエルト、カンバス等）の汚れのトラブルが発生し、操業上かなりの困難を伴う。
【０００４】
こうした事情により、使用済み紙管はリサイクル使用されることなく、その生活ごみの処理と同様に、埋められるか焼却炉で焼却されるかであった。しかし、近年のように地球資源保護や地球環境保護が強く叫ばれるようになるに至って、使用済み紙管をただワンウェイで大量に廃棄してしまうことは地球資源を無駄にし、環境破壊を増大させる原因となり、かつ紙生産におけるコストアップの要因にもなっている。このような観点から、使用済みの紙管を使い捨てにすることなく、再びリサイクルして使用することが検討され始めている。
【０００５】
一方、近年は段ボール古紙の価格高騰から、段ボール古紙に置き換わる代替品として雑誌古紙の利用が進んでいるものの、雑誌古紙は段ボール古紙と比較してパルプ強度が低く、雑誌古紙を単に段ボール古紙と置き換えただけでは品質維持が困難であるなどの問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の古紙処理設備を有効活用し、最小限の設備投資にて、紙管くずと雑誌古紙、或いは紙管くず、段ボール古紙及び雑誌古紙を配合した原料パルプを基に、中層及び／又は裏面層を構成した、紙管くず離解パルプ配合ライナー及びその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは使用済みの紙管の再資源化について色々な角度から検討、研究を行ってきた結果、破砕された紙管くずは、単独での離解では、泡や未離解の問題が生じ易いため、酢酸ビニル等の接着剤成分が含有された紙管を所定の割合で、雑誌古紙と共に、或いは段ボール古紙及び雑誌古紙と共に離解させてパルプスラリーに調製し、これをライナーの中層及び／又は裏面層に使用しても、操業上のトラブルを発生させることなく、かつ良質のライナーが得られることを確認した。本発明はこうした知見に基づいてなされたものである。
【０００８】
そこで請求項１に係る本発明として、厚み３〜１０mm、幅１０〜２０mm、長さ５０〜７０mmに破砕された紙管くず及び雑誌古紙を含む離解パルプによりライナーの中層及び／又は裏面層が構成されているとともに、前記紙管くずの離解パルプがライナーの中層及び／又は裏面層中に０．５〜１０重量％の範囲で含有され、かつライナーの酢酸エチルによる抽出物量が１．０％未満であることを特徴とする紙管くず離解パルプ配合ライナーが提供される。
【０００９】
また、雑誌古紙のみを段ボール古紙に代る代替品として使用した場合には、強度が低くなってしまうが、強度の高いパルプが使用されている紙管くず離解パルプを配合することにより強度維持を図る事が可能となる。これにより、使用済みの紙管を使い捨てにすることなく、有効活用することが可能となる。
【００１０】
前記ライナーによる酢酸エチルの抽出物量が１．０％未満であることが望ましい。酢酸エチルによる抽出物量が１．０％を超える場合には、紙の浮き出し、系内（ワイヤー、フエルト、カンバス等）の汚れのトラブルが発生し易くなり好ましくない。
【００１１】
次いで、前記紙管くず離解パルプ配合ライナーの製造方法として、紙管を厚み３〜１０mm、幅１０〜２０mm、長さ５０〜７０mmに破砕する工程と、この破砕した紙管くずを移送する工程と、この移送された紙管くずを雑誌古紙と共に、或いは段ボール古紙及び雑誌古紙と共に、古紙に対する固形分重量で０．５〜１０％の割合でパルパーに投入し分散・離解する工程と、この離解しパルプ化した紙管くず離解パルプ配合原料を精選処理する工程とを経て得られた紙管くず離解パルプ配合原料にて、中層及び／又は裏面層に使用されるライナーを抄紙する方法が提供される。なお、紙管が口金を有している場合には、前記紙管を破砕する工程の前段に、紙管から口金を取り除く工程が設けられる。
【００１２】
上記の紙管古紙パルプ配合ライナーの製造方法においては、紙管を所定の大きさに破砕する工程で得られた破砕片は、厚み３〜１０mm、幅１０〜２０mm、長さ５０〜７０mmとし、また紙管くずを、雑誌古紙と共に、或いは段ボール古紙及び雑誌古紙と共に、古紙に対する固形分重量で０．５〜１０％の割合で配合するため、紙管に含まれる接着剤による泡立ちや系内の汚れを生じることなく再パルプ化され、寸法安定性、耐水性に優れた紙管古紙パルプ含有ライナーが提供できるようになる。
【００１３】
また、雑誌古紙を混合使用するため、雑誌古紙由来の填料が、ポリ酢酸ビニル等の接着成分の他、ピッチを吸着凝集する機能を発揮し、原料パルプスラリー中の異物をクリーナー等の精選設備にて容易に系外に放出可能になり、より品質向上に寄与するようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１５】
使用済みの紙管は、口金が除去されてからホッパー内に投入される。口金の除去は通常の手段、例えば旭製作所社製のレバー式口金リムーバーにより行う。紙管に口金が取り付けられていないものは、そのままホッパー内に投入される。
【００１６】
ホッパーの底面には破砕機が設置されており、ホッパーに投入された紙管はその破砕機により所定の大きさに破砕される。破砕機は既に開発されているもの、例えば、ダイオーエンジニアリング社製の型番：２５ＨＰなどが用いられる。破砕片の大きさは、厚み：１０mm以下、好ましくは３〜８mm、幅：２０mm以下、好ましくは１０〜１８mm、長さ：７０mm以下、好ましくは５０〜７０mmである。
【００１７】
破砕片の寸法は、小片に破砕するほど好ましいが、その破砕エネルギーの費用、前処理時間の問題が生じる。また、離解に時間が掛かるだけでなく、異物発生の原因になる。
【００１８】
この破砕された紙管くずは、水分１〜３％程度のものである。紙管くずは例えば振動スクリーンによりさらに適正な粒度に均一に分散され、その後連続して配設されている搬送コンベアにより、次の離解・分散工程へと搬送される。
【００１９】
搬送コンベアには容量フイダーが連通してあり、定量された紙管くずはさらにベルトコンベアーにより、パルパー内に、段ボール古紙及び／又は雑誌古紙とともに混合定量投入される。混合割合は、固形分重量で段ボール古紙及び／又は雑誌古紙に対し、紙管くずを０．５〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％の割合で混入される。投入後、パルパーにより離解・分散（パルプ濃度６〜８％）される。
【００２０】
続いて、離解・分散した紙管くず離解パルプ混合スラリーは、精選工程に送られて精選処理（スリットは１０カット以下、異物の存在は欠陥検出量で０個以下）が行われて異物が除去される。未離解のパルプはさらにターボセパレーターにて離解・分散し、クリーナーにて異物除去を行う。
【００２１】
これらの工程を経て得られた紙管くずパルプ混合スラリーは、多層構成のライナーの中層及び／又は裏面層に使用されるライナーとして抄紙される。
【００２２】
紙管くず離解パルプスラリーの固形分量が０．５〜１０重量％の範囲であることから、紙管に含まれる接着剤による系内の汚れを生じることなく紙管は再パルプ化され、寸法安定性、耐水性にすぐれた紙管古紙パルプ含有ライナーが提供できるようになる。なお、前記の固形分量が、０．５重量％以下では紙管古紙パルプを用いる意味がなく、１０重量％以上になると異物の発生量が多くなったり、抽出残渣量が多くなる傾向を示す。
【００２３】
特に、雑誌古紙を混合使用することで、雑誌古紙由来の填料が、ポリ酢酸ビニル等の接着成分の他、ピッチを吸着凝集する機能を発揮し、原料パルプスラリー中の異物をクリーナー等の精選設備にて容易に系外に放出可能になり、より品質向上に寄与する効果を発揮する。
【００２４】
一方、表面層形成のための原料パルプスラリーは、新しく調製されたものが使用される。この原料パルプスラリーにおける原料パルプには、特に制限が無く、通常の紙管製造で使用される木材パルプが使用可能である。具体的には、針葉樹未晒クラフトパルプ（ＮＵＫＰ）、広葉樹未晒クラフトパルプ（ＬＵＫＰ）等の木材パルプなどが使用される。
【００２５】
前記紙管くず離解パルプ配合スラリーおよび表面層形成用原料パルプスラリーには、サイズ剤、紙力増強剤、染顔料、歩留まり向上剤、填料、ｐＨ調整剤、防腐剤、防かび剤、離燃剤等が必要に応じ単独又は組み合わせて添加することができる。ライナーの抄紙は、従来公知の抄紙機、抄紙方法を利用できる。
【００２６】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をより具体的に説明する。
【００２７】
（実施例１）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず１０％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４０％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００２８】
（実施例２）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅１０mm、長さ３５mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず７％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４３％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００２９】
（実施例３）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅１０mm、長さ１０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず７％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４３％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３０】
（実施例４）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず５％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４５％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３１】
（実施例５）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず０．５％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４９．５％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３２】
（実施例６）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず１０％と段ボール古紙４０％と雑誌古紙５０％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３３】
（比較例１）
段ボール古紙５０％と雑誌古紙５０％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３４】
（比較例２）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅３０mm、長さ１００mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず１０％と段ボール古紙４０％と雑誌古紙５０％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３５】
（比較例３）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず１５％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙３５％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３６】
（比較例４）
印刷工場から出された口金を有する使用済み紙管から口金を除いた後、紙管粉砕機により前記紙管を厚み１０mm、幅２０mm、長さ７０mmの大きさに破砕した。この破砕された紙管くず０．３％と段ボール古紙５０％と雑誌古紙４９．７％をパルパーに投入し離解・分散し、さらに精選処理を行い、中層用抄紙原料を調整した。中層用抄紙スラリーを使用してＪＩＳ  Ｐ  ８２０９に基づく手抄きシートを作成した。
【００３７】
これらの紙管くず離解パルプ配合スラリーの手抄きシートの試験結果は表１のとおりである。
【００３８】
【表１】
0004663109.tif 000002
【００３９】
〈評価基準〉
〔異物〕
各実施例、比較例の手抄きシートを、表面温度８０℃の鏡面ドラム式シート乾燥機にて乾燥させ、熱溶融異物の数をカウントした。熱溶融異物が３個未満を◎、３個〜５個未満を○、５個〜１０個未満を△、１０個以上を×とした。
【００４０】
〔溶剤抽出〕
各実施例、比較例の手抄きシートを、１００ｇ精秤し、酢酸エチル２００ｍｌにて浸漬し、８０℃の湯浴にて、酢酸エチルを還流しながら１時間抽出した。
【００４１】
抽出後、浸漬した酢酸エチルを取り出し、手抄きシート残渣を酢酸エチル２００ｍｌで洗浄し、洗浄酢酸エチルを先の浸漬した酢酸エチルに加え、酢酸エチルを加熱蒸散させ、抽出残渣を定量した。抽出残渣比率が０．５％未満の場合◎、０．５％〜１．０％未満の場合○、１．０〜１．５％未満の場合△、１．５％以上の場合×とした。
【００４２】
〔夾雑物〕
熊谷理機工業製の試験用フラットスクリーン（型番：Ｎｏ.２６２５）を用い、各実施例、比較例の抄紙原料を使用して、６カット残渣の割合を測定した。
【００４３】
測定値が３％未満の場合◎、３％〜５％未満の場合○、５％〜８％未満の場合△、８％以上の場合×とした。
【００４４】
〔ライナー強度特性〕
各実施例、比較例の手抄きシート（米坪１００ｇ／ｍ２）と表面層原料を用いた表面層手抄きシート（米坪１００ｇ／ｍ２）とを湿紙段階で重ね合わせ、１３ｋｇのローラーでプレスした、試験ライナーを作成し、リングクラッシュ、高圧破裂試験を行った、各試験剥離強さ、撥水性などの特性を総合評価し、十分である場合：○、不十分である場合：×とした。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来から廃棄していた紙管を利用して多層構成のライナー中層及び／又は裏面層を提供できるものであり、品質を維持しながら、資源のリサイクル、段ボールの製造コストを低減させることができる。