JP2000265383A - 古紙の脱墨方法 - Google Patents

古紙の脱墨方法

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Mitsuhiro Sugino
光広 杉野
Koichi Tabei
宏一 田部井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナー印刷物或いはトナー印刷物が混入した
古紙の脱墨性を飛躍的に向上させ、残留インキの少ない
再生パルプを製造する。 【解決手段】 トナー印刷された古紙と、無機顔料およ
び／または無機顔料の多い古紙を同時に処理すること
で、無機顔料の多い古紙から発生した多量の無機顔料に
よる効果により、残留インキの少ない再生パルプを製造
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はトナー印刷物からな
るか或いはトナー印刷物が混入している、トナー印刷さ
れた古紙から脱墨パルプを製造する方法に関する。更に
詳しくは、トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物
が混入している、トナー印刷された古紙を、印刷用紙用
の無機填料および／または無機顔料或いは印刷或いは未
印刷塗工紙の様な無機填料および／または無機顔料の多
い古紙の共存下に、同時に脱墨することにより、従来、
難脱墨性であったトナー印刷された古紙の脱墨性を飛躍
的に向上させ、残留インキの少ない再生パルプを製造す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、省資源或いは地球規模での環境保
護といった観点から、古紙の再生利用率のアップの需要
性が注目される中で、古紙をより高度に処理し、再生利
用の範囲を拡大することが当業界における極めて重要な
課題となっている。
【０００３】しかしながら、オフィス古紙の利用率はト
ナー印刷物の難脱墨性のため新聞紙や板紙と比べて低い
のが現状である。
【０００４】従来、このトナー印刷された古紙の脱墨方
法については、古紙を離解し、ニーダーやディスパーザ
ーによる機械的せん断力を利用した混練・分散もしくは
インキ剥離によりトナーインキの繊維からの剥離および
微細化を行い、続いて浮遊選別・洗浄により脱インキを
行うのが主流である。しかしながら、トナーインキは繊
維と強固に接着されているため、残留インクの少ないパ
ルプを製造するには数回もニーダーやディスパーザーを
通して機械的せん断力を繊維に与えることが必要であ
る。
【０００５】また、最近では、酵素を用いて脱墨を行う
方法についても数多くの検討がなされている。特開昭５
９−９２９９号公報や特開昭６３−５９４９４号公報で
はセルロース分解酵素であるセルラーゼを用いている。
しかしながら、上記の方法では繊維からのインキの剥離
が不十分であり、残留インキの少ないパルプが得られ難
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のごと
き従来の方法の欠点を解消すべく、トナーインキの繊維
からの剥離および微細化を促進し、残留インキの少ない
再生パルプを製造する方法を提供するためになされたも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はトナー印刷され
た古紙の脱墨方法について、鋭意研究を重ねた結果、ト
ナー印刷された古紙に、印刷用紙用の無機填料および／
または無機顔料或いは印刷もしくは未印刷の塗工紙古紙
の様に無機填料および／または無機顔料の多い古紙の共
存下に同時に処理することにより、別添の印刷用紙用の
無機填料および／または無機顔料或いは無機填料および
／または無機顔料の多い古紙から発生した多量の無機填
料および／または無機顔料、または更に追添加した無機
填料および／または無機顔料が研磨剤のように、トナー
インキを微細化しながら繊維から剥がすことを見いだ
し、この知見にもとづいて本発明を完成するに至った。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、従来の離解工程、混練
・分散もしくはインキ剥離工程、浮遊選別工程、洗浄工
程からなる脱墨処理工程に適用できる。必要に応じて苛
性ソーダ、珪酸ソーダ、過酸化水素、界面活性剤を加え
パルパー等での離解を行った後、ニーダーやディスパー
ザー等による機械的せん断力を利用した混練・分散によ
りトナーインキの繊維からの剥離および微細化を行い、
続いて浮遊選別・洗浄により脱インキを行う。用いる装
置或いは処理条件については、特に制限はない。また、
異物除去や高白色度化が必要ならば、上記脱墨処理工程
に、通常用いられている異物除去工程および漂白工程等
を組み入れることが出来る。
【０００９】本発明は、コンピューターアウトプット古
紙および電子写真方式により複写または印刷されたＯＡ
古紙等のトナー印刷物、或いはこれらのトナー印刷物が
混入した古紙に適用できる。また、古紙全体に占めるト
ナー印刷物の割合については、特に制限はない。
【００１０】一方、本発明に用いる無機填料および／ま
たは無機顔料を含む古紙としては、無機填料および／ま
たは無機顔料が含まれているものならばその種類はなん
ら限定されるものではないが、混合する無機填料および
／または無機顔料、特に無機顔料が多いほど研磨剤とし
ての効果が高くなるため、無機填料および／または無機
顔料の比率望ましくは無機顔料の比率が本脱墨処理に供
する全古紙の絶乾量に対して１２．０重量％以上になる
ように配合するのが好ましい。印刷もしくは未印刷の塗
工紙古紙の様な無機填料および／または無機顔料、特に
無機顔料の多い古紙等を使用することが、好適である。
【００１１】また、本発明における無機填料および／ま
たは無機顔料としては、通常の非塗工紙もしくは塗工紙
に用いられる無機物、具体的には硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、クレー（カオリン）、サチンホワイト、合成
シリカ、珪酸塩、タルク、二酸化チタン、亜鉛、水酸化
アルミニウム等がある。中でも特に、炭酸カルシウム、
クレー、タルク、合成シリカ、珪酸塩が好適であり、こ
れらのうち一種類もしくは二種類以上の組み合わせにお
いて十分な効果を発揮する。
【００１２】なお、本発明における、トナー印刷物或い
はトナー印刷物が混入した古紙、および無機填料および
／または無機顔料の多い古紙は、次のいずれでも処理で
きる。
【００１３】すなわち、 （１）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古
紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙
を混合し、同時に離解処理した後、混練・分散もしくは
インキ剥離工程に供する。 （２）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古
紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙
をそれぞれ別々に離解処理し、その後混合した後、混練
・分散もしくはインキ剥離工程に供する。 （３）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古
紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙
を混合し、同時に離解処理した後、無機填料および／ま
たは無機顔料を添加し、その後混練・分散もしくはイン
キ剥離工程に供する。 （４）トナー印刷物もしくはトナー印刷物が混入した古
紙、および無機填料および／または無機顔料の多い古紙
をそれぞれ別々に離解処理した後混合し、更に無機填料
および／または無機顔料を添加した後、混練・分散もし
くはインキ剥離工程に供する。 であるが、これらは設備仕様等に合わせて適宜選定する
ことができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明による方法では、印刷もしくは未
印刷の塗工紙古紙の様に無機填料および／または無機顔
料の多い古紙を離解することにより発生する多量の無機
顔料、または更に追添加した無機填料および／または無
機顔料が研磨剤の役割をし、トナーインキを微細化しな
がら繊維から剥がすことから、少ない機械的せん断力で
残留インキの少ない再生パルプを得ることが出来る。
【００１５】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
示すが、本発明は勿論かかる実施例に限定されるもので
はない。
【００１６】以下の実施例、比較例においては、無機填
料および／または無機顔料３３．９重量％の印刷された
塗工紙古紙および無機填料および／または無機顔料５．
４重量％のトナー印刷古紙を用いた。なお、ここで用い
た印刷された塗工紙古紙、トナー印刷古紙の非印刷部分
の坪量はそれぞれ１０５ｇ／ｍ２、６０ｇ／ｍ２であ
り、塗工紙古紙における塗工量は両面で３６ｇ／ｍ
２（塗工部分のみの灰分は８０％）であった。
【００１７】また、塗工紙および古紙（非塗工紙）に含
まれる無機填料および／または無機顔料は、ＪＩＳ−Ｐ
８１２５に依り測定した。
【００１８】［実施例１］無機填料および／または無機
顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して１
２．０重量％になるように、印刷された塗工紙古紙をト
ナー印刷古紙に混合した。その混合古紙絶乾５００ｇに
対して、苛性ソーダ１．０重量％、珪酸ソーダ２．０重
量％、過酸化水素を０．５重量％、高級アルコール系脱
墨剤０．２重量％を加え、水でパルプ濃度１５重量％に
調整した後、５リットル容量のパルパーを用い、４０℃
で、１０分間離解した。その後、パルプ濃度を２５重量
％まで脱水し、更に実験用二軸ニーダーで機械的せん断
力を加えた後、２リットル容量のフローテーターでイン
キを除去した。得られたパルプスラリーをＪＩＳ法に従
って手すきを行い、２０μｍ以上のインキを画像処理に
て測定し、残留インキ面積率を算出した。結果は表１に
示す。
【００１９】［実施例２］無機填料および／または無機
顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して１
５．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をト
ナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例
１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２０】［実施例３］無機填料および／または無機
顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して２
０．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をト
ナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例
１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２１】［実施例４］無機填料および／または無機
顔料の比率が、離解後の全紙料（絶乾量）に対して３
０．０重量％となるように、印刷された塗工紙古紙をト
ナー印刷古紙に混合した古紙を使用する以外は、実施例
１と同様な処理を行った。結果は表１に示した。
【００２２】［実施例５］実施例１と同じ印刷されたの
塗工紙およびトナー印刷古紙を用いた。印刷された塗工
紙とトナー印刷古紙を、絶乾５００ｇずつ採り、それぞ
れ水でパルプ濃度がおよそ１４重量％になるように調整
した後、苛性ソーダ１．０重量％、珪酸ソーダ２．０重
量％、過酸化水素を０．５重量％、高級アルコール系脱
墨剤０．２重量％を加え、水でパルプ濃度１５重量％に
調整した。その後、それぞれ別々の５リットル容量のパ
ルパーを用い、４０℃で、５分間離解した。その後、無
機填料および／または無機顔料の比率が、離解後の全紙
料（絶乾量）に対して１２．０重量％になるように、両
方のパルプスラリーを混合した。この混合スラリー絶乾
５００ｇ相当量を、別の５リットル容量のパルパーに採
り、４０℃で、５分間離解した。その後、パルプ濃度を
２５重量％まで脱水し、更に実験用二軸ニーダーで機械
的せん断力を加えた後、２リットル容量のフローテータ
ーでインキを除去した。得られたパルプスラリーをＪＩ
Ｓ法に従って手すきを行い、２０μｍ以上のインキを画
像処理にて測定し、残留インキ面積率を算出した。結果
は表１に示した。
【００２３】［実施例６］実施例１と同じトナー印刷古
紙のみを用い、炭酸カルシウムを１２．５重量％になる
ように混合した以外は、実施例１と同様な処理を行っ
た。結果は表１に示した。
【００２４】［比較例］実施例１と同じトナー印刷古紙
のみを用いた以外は、実施例１と同様な処理を行った。
結果は表１に示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田部井 宏一 東京都北区王子５−21−１ 日本製紙株式 会社中央研究所内 Ｆターム(参考） 4L055 AA11 AE01 BA37 EA32 FA07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷
    物が混入している、トナー印刷された古紙の脱墨に際
    し、このトナー印刷された古紙の解離工程、混練・分散
    もしくはインキ剥離工程、浮遊選別工程および洗浄工程
    からなる脱墨処理工程において、別個に添加される印刷
    用紙用の無機填料および／または無機顔料を上記の混合
    ・分散もしくはインキ剥離工程中に共存せしめることを
    特徴とする、古紙の脱墨方法。
  2. 【請求項２】混合・分散もしくはインキ剥離工程中の無
    機填料および／または無機顔料の総量が、本脱墨処理に
    供する全古紙の絶乾量に対して１２．０重量％以上にな
    るように、本脱墨処理工程の解離工程および／または混
    合・分散もしくはインキ処理工程において印刷用紙用の
    無機填料および／または無機顔料を別個に添加すること
    を特徴とする、請求項１に記載の古紙の脱墨方法。
  3. 【請求項３】トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷
    物が混入している、トナー印刷された古紙の脱墨に際
    し、このトナー印刷された古紙の離解工程、混練・分散
    もしくはインキ剥離工程、浮遊選別工程、洗浄工程から
    なる脱墨処理工程において、無機填料および／または無
    機顔料の含有量の多い古紙を上記のトナー印刷された古
    紙と同時に処理することを特徴とする、古紙の脱墨方
    法。
  4. 【請求項４】無機填料および／または無機顔料の比率
    が、本脱墨処理に供する全古紙の絶乾量に対して１２．
    ０重量％以上になるように、無機填料および／または無
    機顔料の含有量の多い古紙をトナー印刷された古紙に混
    合し、同時に処理することを特徴とする、請求項３に記
    載の古紙の脱墨方法。
  5. 【請求項５】無機填料および／または無機顔料の含有量
    の多い古紙が、印刷或いは未印刷の塗工紙古紙であるこ
    とを特徴とする、請求項３または４に記載の古紙の脱墨
    方法。
  6. 【請求項６】無機填料および／または無機顔料が炭酸カ
    ルシウム、クレー、タルク、合成シリカ、珪酸塩のうち
    の少なくとも一種類以上であることを特徴とする、請求
    項３〜５のいずれか１項に記載の古紙の脱墨方法。
  7. 【請求項７】トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷
    物が混入している、トナー印刷された古紙、および無機
    填料および／または無機顔料の多い古紙が下記のいずれ
    かで処理されることを特徴とする、請求項３〜６のいず
    れか１項に記載の古紙の脱墨方法。 （１）トナー印刷物よりなるか或いはトナー印刷物が混
    入している、トナー印刷された古紙、および無機填料お
    よび／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解
    処理した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に供す
    る （２）トナー印刷物よりなるか或いはトナー印刷物が混
    入している、トナー印刷された古紙、および無機填料お
    よび／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解
    処理し、その後混合した後、混練・分散もしくはインキ
    剥離工程に供する （３）トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混
    入している、トナー印刷された古紙、および無機填料お
    よび／または無機顔料の多い古紙を混合し、同時に離解
    処理した後、無機填料および／または無機顔料を添加
    し、その後混練・分散もしくはインキ剥離工程に供する （４）トナー印刷物からなるか或いはトナー印刷物が混
    入している、トナー印刷された古紙、および無機填料お
    よび／または無機顔料の多い古紙をそれぞれ別々に離解
    処理した後混合し、更に無機填料および／または無機顔
    料を添加した後、混練・分散もしくはインキ剥離工程に
    供する
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7862685B2 (en) 2006-01-09 2011-01-04 Kemira Chemicals, Inc. Method for deinking pulp using premixed hydrophobically modified calcium carbonate particles
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CN107604724A (zh) * 2017-11-01 2018-01-19 东莞市泰昌纸业有限公司 回收造纸污泥生产牛皮纸的方法
CN113089352A (zh) * 2021-03-23 2021-07-09 长沙理工大学 废纸再生装置及其制纸方法

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