JPH0423037B2

JPH0423037B2 -

Info

Publication number: JPH0423037B2
Application number: JP1041903A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ogawa; Toshiharu Yatomi; Akitomo Yoshitake; Takahiro Hanya
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1992-04-21
Also published as: JPH02221480A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は印刷古紙の脱インキ法に関し、特に軽
量コート紙に印刷した古紙の脱インキに適した印
刷古紙の脱インキ法に関する。［従来の技術］従来より木材資源の有効活用の見地から新聞、
雑誌、一般印刷物等の印刷古紙を脱インキし、バ
ージンパルプと共に利用することが行われてい
る。印刷古紙の脱インキ法は、古くはパルパー等の
難解機で古紙にアルカリ、界面活性剤等の脱墨剤
を加えて原料濃度10％以下の低濃度で離解した
後、希釈し、洗浄又はフローテーシヨンにより脱
墨処理を行い、必要に応じ漂白する方法が行われ
ていた。その後多くの改良提案が見られるが、例
えば白色度を向上させる方法として、特公昭52−
20563号公報が知られている。同発明はアルカリ、
脱墨剤を加えて低原料濃度で離解し、濃度15％以
上に脱水し、脱墨剤等を再添加して再脱インキ及
び漂白を行い、その後、希釈、洗浄又はフローテ
ーシヨンを行う方法である。更に白色度と紙力を向上させる提案として、特
開昭52−1102号公報は、脱墨薬品を加えて低濃度
離解し、濃度15％以上に脱水して長時間熟成処理
した後、洗浄処理を行う方法が開示されている。
しかしながら、印刷古紙は近年印刷技術の面から
凸版印刷より印刷が美麗なオフセツト印刷が増加
したため、上記の脱インキ法では十分な脱墨が難
しい状況になつてきた。これはオフセツトインキ
の合成樹脂や植物油が印刷後、経時的に酸化重合
して繊維に付着し、従来の脱インキ法ではインキ
が繊維から剥れにくく、未剥離インキになりやす
いためである。このため、オフセツト印刷古紙の脱墨法の提案
がなされ、たとえば、特開昭54−120705号公報に
は濃度10％以下の原料古紙に脱墨薬品を加えて離
解するＡ工程、原料濃度を10％以上に脱水するＢ
工程、古紙に対し３％以上のアルカリを添加する
Ｃ工程、濃度10％以上で３時間以上アルカリ浸漬
するＤ工程、捏和機（ニーダー）などで１分以上
撹拌処理するＥ工程、その後、希釈、洗浄、浮
遊、漂白等の後処理を行うＦ工程をこの順で含む
方法が開示されている。また、特開昭55−40850
号公報にはオフセツト古紙を含有した印刷古紙に
アルカリ、界面活性剤より成る脱墨剤及び過酸化
水素漂白剤を添加し、15％以上の濃度並びに5.0
ｇ／（NaOHとして）以上のアルカリ濃度に
おいて、レフアイナー、ニーダー等を使用し、加
温下で圧縮力を与えながら機械的撹拌を行う方法
が見られる。最近では前記特開昭55−40850号公
報の改良方法として、特開昭63−28992号公報に
機械的撹拌処理の後、0.5時間以上熟成し、再び
濃度15〜25％で機械的撹拌処理を行う方法が開示
されている。一方、印刷古紙に脱墨しにくいオフセツト印刷
古紙が増加したことは前述の通りであるが、近年
は一般雑誌のカラー印刷の増加に伴い、印刷古紙
にもコート紙の多印刷再が目立つている。殊にゲ
ートロールコーターなどで塗工された塗布量10
ｇ／m²未満の中質軽量コート紙の古紙は、塗布量
10ｇ／m²以上のコート紙に比べて、コート層上の
インキが紙層まで浸透している。従つて前記のオ
フセツトインキを対象とした脱墨法により未剥離
インキはほとんど無くなるが、フローテーシヨン
前記に機械的撹拌処理を行うので、剥離したイン
キが微細化し、フローテーシヨン工程でのインキ
の捕修が極めて困難となる。その結果フローテー
シヨン効率を低下させ得られる脱インキパルプ
（DIP）に微細化したインキが残つて、灰色にく
すみ、白色度の向上にも限界があり、高グレード
の中級紙への大量配合は難しいのが現状である。［発明が解決しようとする課題］これらの現状に鑑み、本発明者等は次のような
ことを考察した。即ち、従来の脱インキ法では古
紙の脱墨工程でアルカリ浸漬後、ニーダー等で機
械的撹拌処理を行なつて、フローテーシヨン、洗
浄の後処理を行うか、或いは、機械的撹拌−アル
カリ浸漬−機械的撹拌してフローテーシヨン、洗
浄を行つている。このため、軽量コート紙の印刷古紙の場合、ア
ルカリ浸漬で繊維から剥離した又は剥離し易い状
態になつたコート層とその上のオフセツトインキ
を次の機械的撹拌処理によつて分散させるが、未
剥離インキと同時に剥離しているインキをも分散
し、微細化してしまい、インキ粒子の繊維への再
付着さえ起つてくる。従つて、インキ粒子が微細
化しているために後処理のフローテーシヨンの効
率が低下し、更にインキ粒子の繊維表面への再付
着さえ起り、繊維の色のくすみが増えることにな
る。また、中質軽量コート紙に限らず、オフセツト
印刷古紙を含む古紙原料から高白色度を得るため
に漂白剤として過酸化水素を高率添加しても(1)古
紙中の汚濁物により過酸化水素の無効消費がある
(2)ニーダー等により過酸化水素が分解する(3)アル
カリ浸漬での白色度向上には限界があり過酸化水
素の効率が悪い等の問題があつた。本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、本発明者等はアルカリ浸漬を２段で行
うことを着想し、前段のアルカリ浸漬により、前
記中質軽量コート紙を含む印刷古紙から剥離した
コート層とインキの粗い粒子の脱インキ法とは逆
に機械的撹拌前にフローテーシヨンを行うことに
より除去して、従来問題となつていた剥離したイ
ンキが機械的撹拌により微細化して繊維に再付着
するのを防止できるとの知見を得て、鋭意研究の
結果、本発明を完成するに至つた。また、本発明の脱インキ法は同時に近年脱イン
キしにくい印刷古紙として課題となつている前記
中質軽量コート紙以外の中質、新聞オフセツト印
刷古紙の脱インキにも効果があることの知見を得
た。本発明の主な目的は上述の問題点を解決して、
印刷古紙、殊に中質軽量コート紙を含む印刷古紙
の脱インキに適し、未剥離インキが殆んどなく、
且つ高白色度の脱インキパルプ（DIP）が得られ
る印刷古紙の脱インキ法を提供することである。また、他の目的は、前記中質軽量コート紙を含
む印刷古紙以外に中質コート、ノーコート印刷古
紙、上質コート印刷古紙、新聞古紙を含む一般回
収印刷古紙から未剥離インキが殆んどなく、且つ
高白色度の脱インキパルプが得られる印刷古紙の
脱インキ法を提供することである。［課題を解決するための手段］本発明は、回収された印刷古紙にアルカリ薬
剤、界面活性剤よりなる脱墨剤を添加し、10％以
上の原料濃度で前段のアルカリ浸漬を行う工程、
次いで原料を希釈してフローテーシヨンを行う工
程、更に原料を脱水して再びアルカリ薬剤、界面
活性剤よりなる脱墨剤を添加し、10％以上の原料
濃度で後段のアルカリ浸漬を行う工程並びに前記
後段のアルカリ浸漬の前または後、もしくは前記
後段のアルカリ浸漬の前後双方で、10％以上の原
料濃度の下に機械的撹拌を行う工程を連ね、更に
前記各工程のうちの最終段において洗浄を行う工
程を付帯させたことを特徴とする印刷古紙の脱イ
ンキ法である。また、本発明はアルカリ浸漬工程で、漂白剤を
添加し、アルカリ浸漬と同時に漂白を行う前記の
印刷古紙の脱インキ法である。本発明の脱インキ法は、近年の低濃度離解〜高
濃度アルカリ浸漬〜高濃度機械的撹拌〜フローテ
ーシヨン又は洗浄を基本工程とする脱インキ法に
おいて、アルカリ浸漬を前後２段とし、前段のア
ルカリ浸漬後にフローテーシヨンを行い、後段の
アルカリ浸漬の前又は後、或いは前後で機械的撹
拌処理を行うことを特徴とする。従来のように、
アルカリ浸漬後にニーダー等により高濃度で機械
的撹拌を行うと、アルカリ浸漬によりせつかく繊
維から剥離したインキ粒子が必要以上に細粒化さ
れ、後処理のフローテーシヨンで除去できないも
のが多くなり、フローテーシヨンの脱インキ効率
を悪くし、インキの除去が十分できないおそれが
あつた。殊にゲートロールコーターなどにより塗
料が塗工された中質軽量コート紙の印刷古紙は、
塗料の塗布量が少なく、印刷されたインキはコー
ト層を通して紙層に達しているため、未剥離イン
キを剥離するために機械的撹拌を行うとコート層
上のインキはコート層と共に細粒化されるので、
余計にインキ粒子の除去が難しかつた。本発明の方法によれば、前段のアルカリ浸漬で
繊維から剥離したインキ粒子を比較的大きい状態
でフローテーシヨンによる除去を行い、フローテ
ーシヨンの効率を高めることができる。フローテ
ーシヨン法では、一般にインキ粒子径が10〜
100μｍ程度の比較的大きい粒子でインキの除去
効率が良く、洗浄法では25μｍ以下の細かい粒子
が効率的であると言われていることから、本発明
の方法で、アルカリ浸漬後、必要以上にインキ粒
子を細かくしないで、フローテーシヨンを行うこ
とは、フローテーシヨンのインキ除去効率を最も
高くすることができるのである。また、後段のアルカリ浸漬では、未剥離インキ
とフローテーシヨンで除去されなかつたインキ
を、アルカリ浸漬前又は後或いは前後でニーダー
等で機械的撹拌処理を行い、後処理の洗浄工程で
洗浄効率が最も高くなるように、インキ粒子をで
きるだけ微細化して洗浄を行うのである。更に、アルカリ浸漬を２段で行うと、同時に過
酸化水素等による漂白も２段で行うことができる
ので、漂白剤の効率も良い。また、漂白を１段で
行う場合は後段のアルカリ浸漬と同時に行うこと
が好ましい。かくして、印刷古紙から未剥離イン
キが殆んどなく、しかも高白色度のDIPを効率よ
く得られる。本発明の印刷古紙にアルカリ薬剤、界面活性剤
よりなる脱墨剤を添加し、10％以上の原料濃度で
アルカリ浸漬を行う工程は、通常、古紙脱インキ
の最初の工程である古紙をパルパー等で離解した
後、行われる。アルカリ薬剤としては苛性ソーダ、ケイ酸ソー
ダ等公知のアルカリが用いられ、界面活性剤は従
来脱インキに用いられる公知のものが用いられ
る。アルカリ浸漬は、別に熟成とも称される工程
で、繊維から剥離していないインキをアルカリと
十分に反応させるために必要なもので、原料濃
度、アルカリ添加量、温度等により浸漬時間は異
なるが、本発明では0.5時間以上、好ましくは１
時間以上必要である。アルカリ添加量はアルカリ
濃度として３ｇ／（NaOHとして）、好ましく
は５ｇ／（NaOHとして）必要である。原料濃度は10％以上、好ましくは15％以上は必
要で、アルカリ浸漬においては、濃度を高めるこ
とにより、アルカリ濃度を高くすることができる
一方、アルカリ濃度を抑えればアルカリ添加量の
節減も可能である。アルカリ浸漬工程では、脱墨剤のほかに過酸化
水素等の漂白剤も同時に添加して、古紙原料の漂
白作用も同時に行う。上記のアルカリ浸漬、漂白の実施条件は、後段
のアルカリ浸漬、漂白の実施に際しても同様であ
るが、印刷古紙の性状に応じて、好ましい条件の
範囲内において、前段の後段の条件を変えること
は、実際上有効である。次に古紙原料を希釈してフローテーターを用い
て、公知の低い濃度で、原料中の剥離されたイン
キ粒子並びにコート紙古紙から剥離した顔料、合
成樹脂などからなるコート層の比較的粗い粒子を
分離、除去する。比較的粗いインキ粒子を除去した低濃度古紙原
料を脱水して、再びアルカリ薬剤、界面活性剤よ
りなる脱墨剤を添加し、10％以上の原料濃度でア
ルカリ浸漬を行う工程にかける。この後段のアル
カリ浸漬で、前段のアルカリ浸漬とフローテーシ
ヨンで除去できなかつた繊維の未剥離インキを再
び脱墨剤と反応させて繊維から剥離し、アルカリ
浸漬の前又は後或いは前後で10％以上の原料濃度
でニーダー等による機械的撹拌処理を行う工程を
通すことにより、インキ粒子等は後処理の洗浄工
程で効率よく洗浄除去され易いように、細粒化さ
れる。ニーダー等による機械的撹拌処理は、知られる
ように、50℃以上の加温下に10％以上の高い原料
濃度で圧縮力を与えながら、アルカリ等の脱墨剤
の存在下で、ニーダー、ミキサー、デイスパーザ
ー等により繊維に強固に付着しているオフセツト
インキなどの未剥離インキの被膜を破壊し、イン
キを繊維から剥離させることができる。本発明の方法では、この機械的撹拌処理を前段
のアルカリ浸漬とフローテーシヨン処理で比較的
粗いインキ粒子等を除去した後に、更にアルカリ
浸漬を行つて繊維から未剥離インキの剥離或いは
剥離したインキの繊維への再付着を防止する措置
を講じた上で、機械的撹拌処理を行つているの
で、上述の従来の脱インキ法における機械的撹拌
処理の効果に比較して効率的に細かいインキ粒子
を除去できる点ですぐれている。以下本発明の実施例を示す。［実施例］実施例１中質微塗工紙からなる印刷古紙200ｇを、予め
脱墨剤（苛性ソーダ0.8％、ケイ酸ソーダ4.0％、
界面活性剤0.25％）添加後、離解し脱水した後、
古紙（風乾）に対し脱墨剤として苛性ソーダ２
％、ケイ酸ソーダ６％（アルカリ濃度NaOHと
して5.4ｇ／）、界面活性剤0.15％、漂白剤とし
て過酸化水素1.2％を添加し、よく混合した後、
原料濃度15％、60℃で２時間浸漬を行つた。次い
で、原料濃度４％に希釈し、５分間離解した後、
原料濃度１％に希釈して試験用フローテーター
（極東振興製）でフローテーシヨン処理した。再
び原料濃度20％まで脱水して、古紙（風乾）に対
し脱墨剤として苛性ソーダ２％、ケイ酸ソーダ９
％（アルカリ濃度NaOHとして6.1ｇ／）、界面
活性剤0.12％、漂白剤・過酸化水素2.4％を添加
し、よく混合した後、原料濃度15％、70℃で３時
間浸漬を行つた。浸漬後の古紙原料を70℃の加温
下、試験用ニーダー（山本百馬製作所製）で１分
間、機械的撹拌処理を行つた後、原料濃度２％に
希釈し、２分間離解した後原料濃度１％に希釈
し、これを原料濃度10％に脱水する脱水、洗浄を
２回繰返し、DIPを得た。得られたDIPで
TAPPI標準法により秤量100ｇ／m²の手抄シート
を作成し、下記の試験方法でDIPの未剥離インキ
量及び白色度を測定した。試験方法未剥離インキ量：手抄シートを画像解析装置（(株)
シー・シー・デー製CCD粒度分布測定装置）
にかけ、100mm×100mmの面積中に認められる光
線反射率60％以下の格子部分の面積を集計し
て、手抄シート中の残留インキ面積とした。白色度：JIS P8123の手順によりフオトボルト白
色度試験器で測定比較例１実施例１において、アルカリ浸漬工程を１段の
みとし、その脱墨剤及び漂白剤の添加量を実施例
１の前段と後段の合計とした。すなわち、苛性ソ
ーダ４％、ケイ酸ソーダ15％（アルカリ濃度
NaOHとして11.5ｇ／）、界面活性剤0.27％、
過酸化水素3.6％を添加し、よく混合した後、原
料濃度15％、70℃、５時間浸漬を行つた。以下、実施例１と同様にしてニーダーで機械的
撹拌処理を行つた後、原料濃度２％に希釈し、２
分間離解した後、原料濃度１％に希釈してフロー
テーシヨン処理した。その後、実施例１と同様に
原料濃度10％に脱水し、１％に希釈する脱水が、
洗浄を２回繰返しDIPを得た。実施例２実施例１において、古紙としてチラシ20％、オ
フセツト30％、凸板50％からなる一般回収新聞古
紙を用い、ニーダーによる機械的撹拌処理を後段
のアルカリ浸漬工程の前で行う以外は、実施例１
と全く同様にしてDIPを得た。実施例３、４実施例２において、ニーダーによる機械的撹拌
処理を後段のアルカリ浸漬工程の後（実施例３）
又は前と後で２回行う（実施例４）以外は、実施
例１と全く同様にしてDIPを得た。機械的撹拌処
理の条件はアルカリ浸漬工程の前後とも同一で行
つた。比較例２比較例１において、古紙としてチラシ20％、オ
フセツト30％、凸板50％からなる一般回収新聞古
紙を用い、ニーダーによる機械的撹拌処理を行わ
ない以外は、比較例１全く同様にしてDIPを得
た。比較例３比較例２において、ニーダーによる機械的撹拌
処理をアルカリ浸漬後に行うように変更した以外
は、比較例２と全く同様にしてDIPを得た。比較例４比較例２において、ニーダーによる機械的撹拌
処理をアルカリ浸漬前後に２回行うように変更し
た以外は、比較例２と全く同様にしてDIPを得
た。比較例５比較例３において過酸化水素漂白剤の添加率を
3.6％から６％まで増量するように変更した以外
は、比較例３と全く同様にしてDIPを得た。実施例５実施例１において、中質微塗工紙印刷古紙の代
わりに、オフセツト印刷新聞古紙を用い、アルカ
リ浸漬処理の前段を45℃、16時間で行つた以外
は、実施例１と全く同様にしてDIPを得た。比較例６比較例１において、中質微塗工紙印刷古紙の代
りに、オフセツト印刷新聞古紙を用い、アルカリ
浸漬処理を60℃、16時間で行つた以外は、比較例
１と全く同様に処理してDIPを得た。比較例７比較例１において、中質微塗工紙印刷古紙の代
りに、オフセツト印刷新聞古紙を用い、アルカリ
浸漬処理を70℃、16時間で行つた以外は、比較例
１と全く同様にしてDIPを得た。以上述べた実施例、比較例で得られたDIPの試
験結果を表に示す。表に示す結果によれば、本発明の中質軽量コー
ト紙印刷古紙の脱インキにおいて、アルカリ浸漬
を前後２段にして、同時に漂白を行い、且つ、前
段の後でフローテーシヨンを行い、後段の後で機
械的撹拌処理を行う実施例１は、従来のアルカリ
浸漬及び漂白が１段で、その後に機械的撹拌処理
を行つた後、フローテーシヨンを行う比較例１と
比較して、未剥離インキ面積が減少し、殆んどな
い状態になり、白色度を大幅に高くすることがで
きる。また、一般回収新聞古紙についても、本発明の
実施例２〜４は中質軽量コート紙印刷古紙と同様
にアルカリ浸漬１段と機械的撹拌を行う従来の脱
インキ法（比較例２〜４）に比べて高白色度が得
られる。更に、比較例５で過酸化水素漂白剤を大
幅に増量してみたが、実施例のような高白色度は
得られなかつた。また、オフセツト新聞古紙についてもアルカリ
浸漬と漂白を２段行う本発明の実施例５は、アル
カリ浸漬を１段で行う比較例６よりも両者の漂白
剤使用量が同量でも大巾に白色度を向上すること
ができる。なお、比較例７のようにアルカリ浸漬
の温度を上げるとアルカリ焼けを起し、白色度が
低下するので好ましくない。これらの結果から、本発明の脱インキ法は従来
のようにインキ粒子を微細化し、フローテーシヨ
ン効率を低下させ、微細化されたインキ粒子によ
りパルプの色をくすませることがないので、中質
軽量コート紙、一般回収新聞古紙、オフセツト新
聞古紙のすべてにおいて高白色度のDIPが得られ
る。

【表】［発明の効果］本発明は従来の印刷古紙の脱インキ法では、高
グレードの中級紙に効率配合できるまで脱インキ
できなかつた印刷古紙、特に中質軽量コート紙を
含む印刷古紙の脱インキを可能にしたものであ
る。本発明により得られるDIPは未剥離インキが
殆んどなく、本発明の方法の前後２段のアルカリ
浸漬工程で漂白を同時に行うことにより過酸化水
素などの漂白剤の使用効率がよく、従来の脱イン
キ法より高白色度のDIPが得られ、高グレードの
中級紙に高率の配合が可能である。また、本発明は従来の脱インキ法とは異なり、
アルカリ浸漬工程を前後２段とし、前段のインキ
量が多い所では、インキ粒子を大きいままで、フ
ローテーシヨンにより除去し、インキ量が少なく
なつた後段のアルカリ浸漬処理前後では、ニーダ
ー等を用いた機械的撹拌処理によりインキ粒子を
細かくして、後の洗浄工程で除去するという特徴
ある脱インキ法であるので、前記中質軽量コート
紙を含む印刷古紙のほか近年脱インキのしにくさ
で問題になつているオフセツト印刷新聞古紙をは
じめ、中質コート、ノーコート印刷古紙、上質コ
ート印刷古紙を含む一般回収新聞古紙の脱インキ
に有効である。更に近年の新聞、雑誌、広告など
一般印刷物のカラー化及び用紙の軽量化傾向に伴
う古紙繊維に対するインキ量の相対的な増加など
の難脱インキ化によるフローテーシヨンの効率低
下の問題解決にも対応でき、効果を発揮すること
ができるすぐれた脱インキ法である。

Claims

【特許請求の範囲】１印刷古紙にアルカリ薬剤、界面活性剤よりな
る脱墨剤を添加し、10％以上の原料濃度で前段の
アルカリ浸漬を行う工程、次いで原料を希釈して
フローテーシヨンを行う工程、更に原料を脱水し
て再びアルカリ薬剤、界面活性剤よりなる脱墨剤
を添加し、10％以上の原料濃度で後段のアルカリ
浸漬を行う工程並びに前記後段のアルカリ浸漬の
前に10％以上の原料濃度で機械的撹拌を行う工程
を含み、かつ後段のアルカリ浸漬工程に続いて洗
浄を行う工程を連ねたことを特徴とする印刷古紙
の脱インキ法。２印刷古紙にアルカリ薬剤、界面活性剤よりな
る脱墨剤を添加し、10％以上の原料濃度で前段の
アルカリ浸漬を行う工程、次いで原料を希釈して
フローテーシヨンを行う工程、更に原料を脱水し
て再びアルカリ薬剤、界面活性剤よりなる脱墨剤
を添加し、10％以上の原料濃度で後段のアルカリ
浸漬を行う工程並びに前記後段のアルカリ浸漬の
後で10％以上の原料濃度で機械的撹拌を行う工程
を経由した後に洗浄を行う工程を含むようにして
成る印刷古紙の脱インキ法。３印刷古紙にアルカリ薬剤、界面活性剤よりな
る脱墨剤を添加し、10％以上の原料濃度で前段の
アルカリ浸漬を行う工程、次いで原料を希釈して
フローテーシヨンを行う工程、更に原料を脱水し
て再びアルカリ薬剤、界面活性剤よりなる脱墨剤
を添加し、10％以上の原料濃度で後段のアルカリ
浸漬を行う工程並びに前記後段のアルカリ浸漬の
前および後で、10％以上の原料濃度で機械的撹拌
を行う工程を連ね、更に前記後段の機械的撹拌を
行う工程を経た後に、洗浄を行う工程を含むよう
にして成る印刷古紙の脱インキ法。４アルカリ浸漬工程で漂白剤を添加し、アルカ
リ浸漬と同時に漂白を行う請求項１〜３何れかに
記載の印刷古紙の脱インキ法。