(57)【要約】【課題】  カタラーゼ酵素の活性を確実に抑制して必要最少量の過酸化水素の添加にて安定して適切に漂白できる古紙再生パルプの漂白方法を提供する。【解決手段】  カタラーゼ抑制剤２を添加して再生処理した古紙再生パルプを漂白工程に向けて供給し、その古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量を測定制御器７にてオンラインで自動測定するとともに、その測定値に応じてカタラーゼ抑制剤２の添加量を制御し、漂白工程で、供給される古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量と漂白工程から排出される古紙再生パルプ中の残留過酸化水素量を測定制御器１４にて自動測定し、それらの測定値に応じて過酸化水素１０の添加量を制御するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量を漂白工程前に自動測定し、その測定値に応じてカタラーゼ抑制剤の添加量を制御するとともに、漂白工程における漂白剤の添加量をも制御することを特徴とする古紙再生パルプの漂白方法。
【請求項２】
カタラーゼ抑制剤は、グルタルアルデヒドまたは１，５−ペンタルジアール・グルタルジアルデヒド又はその両者であることを特徴とする請求項１記載の古紙再生パルプの漂白方法。
【請求項３】
漂白工程前の古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量と漂白工程後の漂白古紙再生パルプ中の残留漂白剤量を自動連続測定し、それらの測定値に応じてカタラーゼ抑制剤の添加量及び／又は漂白剤の添加量を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の古紙再生パルプの漂白方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、古紙再生パルプの漂白方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、古紙再生パルプの漂白工程では、漂白工程から排出されるパルプの白色度を目視若しくは抜き取り検査によって測定し、その測定結果に応じて経験的に適正と判定される添加量の過酸化水素を定量的に添加していた。
【０００３】
ところで、古紙再生パルプにはカタラーゼ酵素が含有されており、このカタラーゼ酵素が漂白用に添加する過酸化水素を多量に分解してしまう（例えば、カタラーゼ１ｋｇで過酸化水素を３００ｋｇ分解してしまう）ため、漂白工程の前段階でカタラーゼ酵素を破壊したり、除去することが考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
カタラーゼ酵素を破壊する具体的な方法としては、８０〜９０℃の温度で加熱処理する方法、次亜塩素酸ナトリウムで化学的に前処理（洗浄処理）を行う方法、及びカタラーゼ酵素の破壊に十分な時間オゾンに接触させる方法が、上記特許文献１に開示されている。      
【特許文献１】特開平７−３２４２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、白色度に応じて過酸化水素を定量的に添加する方法では、古紙に含まれているカタラーゼ酵素による過酸化水素の分解を抑制する制御がなされていないため、過酸化水素が分解される度合いがまちまちになり、そのため漂白効果に変動が生じて品質にばらつきが発生してしまうという問題があり、この問題を回避して所定の白色度を確保するためには比較的高価な過酸化水素を過剰に添加する必要があり、コスト高になるとともに紙のＰＨコントロールが不適性になってしまうという問題がある。
【０００６】
また、カタラーゼ酵素を加熱処理によって破壊する方法はエネルギー消費が大きいという問題があり、次亜塩素酸ナトリウムで前処理する方法は環境問題を生じる恐れがあってその対策のためにコスト高となるという問題がある。また、古紙再生パルプに所定時間オゾンを接触させる方法は、工業的に実現可能な形態で古紙再生パルプの全体に均等にオゾンを所定時間接触させ、カタラーゼ酵素の活性を安定的に抑制するのが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、カタラーゼ酵素の活性を確実に抑制して必要最少量の漂白剤の添加にて安定して適切に漂白できる古紙再生パルプの漂白方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の古紙再生パルプの漂白方法は、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量を漂白工程前に自動測定し、その測定値に応じてカタラーゼ抑制剤の添加量を制御するとともに、漂白工程における漂白剤の添加量をも制御するものである。カタラーゼ抑制剤としてはカタラーゼ酵素の活性を封鎖するアルデヒド基を有するものが、また漂白剤としては過酸化水素が好適である。
【０００９】
この構成によると、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量に応じた適量のカタラーゼ抑制剤の添加によってカタラーゼ酵素の活性を確実に抑制した状態で漂白工程に入るので、必要最少量の漂白剤の添加によって古紙再生パルプを安定した白色度に漂白することができ、過剰な漂白剤の添加を無くしてコスト削減を図り、また製品の白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図ることができる。また、カタラーゼ抑制剤を必要量添加するだけであるので、環境に悪影響を与えたり、コスト高になるということもない。
【００１０】
また、カタラーゼ抑制剤としては、グルタルアルデヒドまたは１，５−ペンタルジアール・グルタルジアルデヒド又はその両者を用いるのが好適である。
【００１１】
また、漂白工程前の古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量と漂白工程後の漂白古紙再生パルプ中の残留漂白剤量を自動連続測定し、それらの測定値に応じてカタラーゼ抑制剤の添加量及び／又は漂白剤の添加量を制御すると、カタラーゼ抑制剤及び漂白剤の添加量をより精度良く制御でき、一層コスト削減を図りながら白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量に応じた適量のカタラーゼ抑制剤を添加することによってカタラーゼ酵素の活性を確実に抑制し、その状態の古紙再生パルプが漂白工程に入るので、必要最少量の漂白剤の添加によって古紙再生パルプを安定した白色度に漂白することができ、過剰な漂白剤の添加を無くしてコスト削減を図り、また製品の白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の古紙再生パルプの漂白方法の一実施形態について、図１、図２を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１において、古紙溶解パルパー１において、脱墨処理などの処理を施された古紙再生パルプが溶解液中で混合攪拌され、その古紙再生パルプ中に、古紙中のカタラーゼ酵素の活性を抑制するカタラーゼ抑制剤２が供給ポンプ３にて調整弁４を介して供給される。古紙溶解パルパー１にてカタラーゼ抑制剤２による処理が行われた古紙再生パルプは濾水タンク６に供給される。
【００１５】
古紙溶解パルパー１から濾水タンク５への供給管路６には、測定制御器７のサンプル取り出し口７ａが接続され、測定制御器７にて濾水タンク５に供給される古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量を自動測定し、その測定結果に応じて調整弁４を開閉制御してカタラーゼ抑制剤２の添加量を自動制御し、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量に応じて必要量のカタラーゼ抑制剤２を添加するように構成されている。
【００１６】
カタラーゼ酵素抑制剤２としては、カタラーゼ酵素の活性を封鎖するアルデヒド基を有するものであれば良いが、具体例としては、グルタルアルデヒドや１，５−ペンタルジアール・グルタルジアルデヒド（ＢＡＳＦジャパン（株）製の商品名「Ｐｒｏｔｅｃｔｏｌ  ＧＡ５０」や「Ｐｒｏｔｅｃｔｏｌ  ＧＴ５０」、日本蒸留（株）製、ダイセル化学工業（株）製など）が好適である。
【００１７】
測定制御器７としては、パルプスラリー内のカタラーゼ酵素の含有量及び残留過酸化水素量をオンラインで自動測定してその測定結果に応じて制御信号を出力できるように構成されている、ＢＴＧ社製の「カタラーゼ分析器、モデル：ＣＡＴ−５０００」が好適である。この「カタラーゼ分析器、モデル：ＣＡＴ−５０００」は、残留過酸化水素濃度測定は１５分毎、カタラーゼ酵素の含有量は２０分毎、両者の測定は３０分毎に行うことができるように構成されている。
【００１８】
濾水タンク５に貯留された古紙再生パルプは濾過されて供給管路８を通して漂白タンク９に供給される。漂白タンク９には、過酸化水素１０が供給ポンプ１１にて調整弁１２を介して供給される。供給管路８及び漂白処理後漂白タンク９から排出される排出管路１３には、測定制御器１４のサンプル取り出し口１４ａ、１４ｂがそれぞれ接続され、測定制御器１４にて漂白タンク９に供給される古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量と漂白タンク９から排出される古紙再生パルプ中の残留過酸化水素の含有量を自動測定し、その測定結果に応じて調整弁１２を開閉制御して過酸化水素１０の添加量を自動制御し、必要最少量の過酸化水素１０を添加するように構成されている。測定制御器１４も、上記測定制御器７と同じ「カタラーゼ分析器、モデル：ＣＡＴ−５０００」が好適である。
【００１９】
次に、以上の構成における古紙再生パルプの漂白処理の制御動作について図２を参照して説明する。まず、測定制御器７にて古紙再生パルプに含まれているカタラーゼ酵素の含有量を測定し（ステップＳ１）、次に測定制御器７にて測定結果に応じて調整弁４を開閉制御してカタラーゼ酵素の含有量に応じてカタラーゼ抑制剤２としてグルタルアルデヒドを添加する（ステップＳ２）。次いで、漂白タンク９に供給される古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量及び漂白タンク９から排出される古紙再生パルプ中の残留過酸化水素の含有量を測定制御器１４にて測定し（ステップＳ３）、次に測定制御器１４にて測定結果に応じて調整弁１２を開閉制御してカタラーゼ酵素の含有量及び残留過酸化水素の量に応じて過酸化水素１０の添加量を制御する（ステップＳ４）。
【００２０】
かくして、本実施形態によれば、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量に応じた適量のカタラーゼ抑制剤を添加するので、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の活性を確実に抑制できるとともに、カタラーゼ抑制剤を必要量だけ添加するだけであるため環境に悪影響を与えたり、コスト高になるということもなく、またこのようにカタラーゼ酵素の活性が確実に抑制された古紙再生パルプを漂白工程に投入するので、必要最少量の過酸化水素の添加によって古紙再生パルプを安定した白色度に漂白することができ、過剰な過酸化水素の添加を無くしてコスト削減を図り、また製品の白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図ることができる。さらに、漂白工程に対して供給される古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素含有量と漂白工程から排出される古紙再生パルプ中の残留過酸化水素量を自動測定し、それらの測定値に応じて過酸化水素の添加量を制御しているので、一層精度良く必要最少量の過酸化水素を添加でき、一層コスト削減を図りながら白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図ることができる。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明のいくつかの実施例と比較例を説明する。
【００２２】
チラシ古紙６５％、色上古紙３５％から成る古紙を用いた古紙パルプの製造工程において、表１に示すように、実施例１〜６として、カタラーゼ抑制剤（グルタルアルデヒドと１，５−ペンタルジアールグルタルジアルデヒドの何れか若しくは両者）を、古紙溶解パルパー１の出口と濾水タンク５の出口の何れか若しくは両方で、測定制御器７によるカタラーゼ酵素の含有量の測定結果に応じて添加した。カタラーゼ抑制剤の実際の添加量は原料中濃度が８０〜１１５ｐｐｍの範囲であった。その後、漂白タンク９中に３５％濃度の過酸化水素を所定の白色度（ほぼ８０％以上）を目標としてほぼ一定の必要量添加し、その時の残留過酸化水素量（添加量を１．０とした相対量）と白色度とＰＨ変動を測定した。また、比較例１としてカタラーゼ抑制剤を添加せず、比較例２として古紙溶解パルパーの出口で加熱処理してカタラーゼ酵素の破壊を行い、比較例３として濾水タンクの出口で次亜塩素酸ナトリウム処理を行い、比較例４として溶解パルパーと濾水タンク出口でオゾン接触法を適用し、それぞれ漂白タンク９中に３５％濃度の過酸化水素を所定の白色度（ほぼ８０％程度）を目標として必要量添加し、その時の残留過酸化水素量（添加水素量を１．０とした相対量）と白色度とＰＨ変動を測定した。表１に、以上の各実施例と各比較例の処理条件及びその測定結果、並びに経済性、環境問題、及び実現可能性についての評価を表示した。
【００２３】
【表１】
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なお、表１中の白色度は、Ｍａｃｂｅｔｈ社製のカラーアナライザーを使用して、ＪＩＳ  Ｐ８１２３に準じて測定した。
【００２４】
表１から、実施例１〜６に示すように、古紙溶解パルパーの出口と濾水タンクの出口の何れか若しくは両方で上記カタラーゼ抑制剤を適正量添加することにより、漂白タンクでの過酸化水素をほぼ一定量添加することにより、残留過酸化水素が最適には０．１以下で、０．１〜０．５に納まりながら、８２％以上の白色度を確保するとともにＰＨ変動を±０．２２以下に抑制でき、従って薬品添加量が少なく、廃水処理が容易になって環境問題に対して良好であり、実現可能性が高いことが分かる。
【００２５】
一方、比較例１では、過酸化水素量を殆ど残留する程添加しても白色度が７５％と低くかつＰＨ変動が±０．４５と大きく、環境問題に対して不良であるため実現可能性が低い。また。比較例２では加熱処理でカタラーゼを破壊しているが、十分な効果を得るのが困難で、白色が７４％と低くＰＨ変動も±０．３５と大きいため品質が低く、特に熱エネルギー消費が莫大なものとなって経済性が悪い。また、比較例３では、次亜塩素酸ナトリウムで処理しているが、十分な効果を得るのが困難で、白色が７６％と低くＰＨ変動も±０．３３と大きいため品質が低く、その薬品消費と廃水処理のために経済性と環境問題が悪い。また、比較例３では、オゾン接触法で処理しているが、十分な効果を得るのが困難で白色が７４％と低くＰＨ変動も±０．３２と大きいため品質が低く、設備コストが高く経済性が悪いため実現性が低い。
【００２６】
本発明の古紙再生パルプの漂白方法は、古紙再生パルプ中のカタラーゼ酵素の含有量に応じた適量のカタラーゼ抑制剤を添加することによって、過剰な過酸化水素の添加を無くしてコスト削減を図り、また製品の白色度やＰＨコントロールなどの品質の安定化を図るものであり、全ての古紙再生パルプをそれを用いた抄造製品に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態における古紙再生パルプの漂白方法の概略構成図である。
【図２】同実施形態におけるカタラーゼ抑制剤及び過酸化水素の添加量の制御フロー図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  古紙溶解パルパー
２  カタラーゼ抑制剤（グルタルアルデヒド）
７  測定制御器
９  漂白タンク
１０  過酸化水素
１４  測定制御器
【図１】
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【図２】
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