JPH0673683A

JPH0673683A - 再循還された製紙用パルプをインキ抜きするための方法

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Publication number: JPH0673683A
Application number: JP16448293A
Authority: JP
Inventors: Maurice Hache; ハシェモーリス; Sheri Prosperi; プロスペリシェリ
Original assignee: Morton Thiokol Inc; Morton International LLC
Current assignee: Morton International LLC; ATK Launch Systems LLC
Priority date: 1992-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1994-03-15
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: ZA934246B; EP0577396A1; FI933066A0; US5429716A; FI933066L; NO301722B1; NO932406D0; FI933066A7; EP0777011A2; NO932406L; EP0777011A3; JP2638430B2; CA2099679A1; CA2099679C; GB9214041D0

Abstract

(57)【要約】【目的】再循還された紙から製造されるパルプをイン
キ抜きするための方法に関する。【構成】１又は複数の還元剤を含んで成る水性インキ
抜き組成物により、中性又はアルカリ性pHでパルプを処
理することを含んで成る、再循還された製紙用パルプを
インキ抜きするための方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、再循還された紙、たとえば新聞
紙から製造されたパルプのインキ抜き方法に関する。他
の紙製品を製造するために再循還された印刷紙の量は、
環境及び経済的考慮が紙製造に使用される未使用木材パ
ルプの量の低下を産業に引き起こして来たので、最近ひ
じょうに高まって来ている。

【０００２】再循還新聞紙、雑誌及び同様のものにより
製造される紙の外観を改良するために、再循還されたパ
ルプが、繊維からインキ粒子を開放するために化学薬品
により通常処理される。これまで、インキ抜きは酸化工
程により行なわれて来ており、そこで最っとも通常使用
される酸化剤は、アルカリ性pHでの過酸化水素である。
インキ粒子はまた、キレート化剤を用いて分離され得
る。次に分離されたインキ粒子が、たとえば浮遊により
パルプから除去され得る。

【０００３】本発明の目的は、より安価であり、そして
／又は紙製造産業に容易に利用できる試薬を用いて、従
来の酸化工程により得られる白色度増加に相当する白色
度増加を付与する製紙用パルプをインキ抜きするための
方法を提供することである。本発明によれば、再循還さ
れた製紙用パルプは、１又は複数の還元剤、好ましくは
硼水素化ナトリウム及び／又は亜硫酸水素ナトリウムを
含んで成る水性インキ抜き組成物により中性又はアルカ
リ性pHでそれを処理することによってインキ抜きされ
る。その組成物は好ましくは、アルカリ、最っとも好ま
しくは、水酸化ナトリウムを含む。好ましい還元性イン
キ抜き組成物は、亜硫酸水素ナトリウム、水酸化ナトリ
ウム、及び硼水素化ナトリウム及び水酸化ナトリウムの
水性混合物、たとえば商標ＢＯＲＯＬとしてNorton Int
ernational Incにより売られているものの混合物を含ん
で成る。この水溶液は、１２重量％のＮａＢＨ₄、４８
重量％のＮａＯＨ及び４０重量％の水を含んで成る。

【０００４】本発明の方法に使用するための好ましいイ
ンキ抜き組成物は、０．３〜０．８重量％のＢｏｒｏ
ｌ、０．７〜２．０重量％の亜硫酸水素ナトリウム及び
０．２〜０．７重量％の水酸化ナトリウム、最っとも好
ましくは約０．５重量％のＢｏｒｏｌ、約１．３重量％
の亜硫酸水素ナトリウム及び約０．４重量％のＮａＯＨ
を含んで成る。そのような組成物における亜硫酸水素：
硼水素化の重量比は８：１であり、そして一般的にこの
比は６：１〜１６：１、より好ましくは７：１〜１０：
１の範囲で存在すべきである。なぜならば、より高い比
は、その高い費用に相当する白色度の改良を付与しない
傾向があるからである。

【０００５】パルプは低い又は中ぐらいの、たとえば２
〜１５％のコンシステンシーのものである。本発明の組
成物は、低いコンシステンシー、たとえば４％及び中ぐ
らいのコンシステンシー、たとえば１２％の両者で良好
な白色度増加を付与することが見出された。特に、より
白色のパルプ〔すなわち低い黄−青（ｂ^*）軸値〕が、
従来の酸化インキ抜きにより一般的に達成されるよりも
得られる。

【０００６】Ｂｏｒｏｌ、亜硫酸水素ナトリウム及び水
酸化ナトリウムの組合せは、相乗効果を示すことが示さ
れており、そしてこれはハイドロサルファイト、Ｎａ₂
Ｓ₂Ｏ₄の現場生成によると思われる。従って、本発明
の追加の態様によれば、ハイドロサルファイトが再循還
パルプをインキ抜きするための還元剤として使用され
る。この態様は、下記に論ぜられるように、低いパルプ
コンシステンシーで最良に作用することが見出された。
ハイドロサルファイトの好ましい含有量は、０．４〜
２．０重量％、より好ましくは１．５重量％までであ
る。使用され得る他の還元剤は、好ましくは０．４〜
２．０重量％の量でのホルムアミジンスルフィン酸（Ｆ
ＡＳ）である。

【０００７】本発明が、次の例によりさらに例示され、
ここでそれらの例は、酸化工程を用いての比較試験及び
本発明の還元性インキ抜き試験を詳細する。次の実験の
詳細はすべての例に適用する：

【０００８】１．インキ抜き化学物質：脱イオン水により希釈することによって％Ｗ／Ｗに基づ
いて水溶液を次の通りにして製造した：ａ）還元方法：ｉ）Ｂｏｒｏｌ、ＮａＯＨ及びＮａＨＳＯ₃、示される
濃度で、 ii）ＮａＯＨ、及びＢｏｒｏｌ、ＮａＯＨ及びＳＯ₂か
ら生成されるＮａ₂Ｓ ₂Ｏ₄、また示される濃度で、及
び iii ）ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）１．０％
及びＮａＯＨ０．４％。

【０００９】ｂ）酸化方法（比較）：ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）１％溶液
として珪酸ナトリウム１０％水酸化ナトリウム１０％過酸化水素４％過酸化水素強度を、標準ヨード滴定により毎日測定し
た。すべての溶液は室温で製造され、そして貯蔵され
た。但し、石ケン溶液は次の通りにして製造された：５
ｇの石ケンが４５ｇの水に添加された。これを、すべて
の石ケンが溶解されるまで、７０°を越えないことを確
かめながら、６０〜７０℃に１０分間、加熱した。次
に、この石ケン溶液を５０℃で貯蔵した。石ケン溶液は
毎日、新しく製造され、そしてその日の終りで捨てられ
た。

【００１０】２．パルプ製造パルプは、新聞印刷物７０％及び雑誌３０のブレンドで
あった。新聞印刷物供給物は主に、６〜１８カ月の古さ
のBoston Globe及びLawrence Eagle Tribune新聞紙であ
った。雑誌供給物は、１〜３か月の古さの１０種の雑誌
に起因した。個々を電気シュレッダーを用いて別々に細
断した。１００％新聞印刷物又は雑誌のバッグ及びそれ
らの２種のブレンドのバッグを、１０％の湿分を仮定し
て、１２．０％のコンシステンシーについては、個々の
バッグに、オーブン乾燥された１２０ｇ（Ｏ．Ｄ．）
（１３３ｇの湿潤）、又は４．０％のコンシステンシー
については、３０ｇ（Ｏ．Ｄ．）（３３．３ｇの湿潤）
を充填することによって調製した。

【００１１】３．パルプ化工程１２．０％のコンシステンシーのパルプ化については：Ａ．パルプ化を、Model N-50 Hobart ミキサーで行なっ
た。Ｂ．ボールを、水と共に５０℃に加熱し、次に十分に乾
燥せしめた。Ｃ．１３３ｇ湿潤（１２０ｇＯ．Ｄ．）パルプ（紙）
を、ボールに置き、紙断片が十分に分離されたことを確
かめた。Ｄ．加熱マントルを用いて、温度を５０℃で維持した。Ｅ．液体混合物を、５０〜５５℃で脱イオン水８７０ml
に化学物質を添加することによって調製した。Ｆ．次に液体混合物をパルパーに添加した。Ｇ．次に、０．８％石ケンを添加し、１２．０％の最終
パルプコンシステンシーを付与した。Ｈ．パルプを、第１速度で５分間、次に第２速度で２５
分間、合計３０分の合計パルプ化時間、混合した。混合
しながら、ボールを被覆し、熱の損失を妨げた。Ｉ．完結の後、パルプのpH及び温度を記録した。Ｊ．この点で、パルプは、明白なオレンジ〜黄色の色味
を伴って、ひじょうに暗灰色であった。Ｋ．pH調製を伴わないで前記パルプからハンドシートを
製造し、そしてパルパー白色度をラベルした。

【００１２】４．４．０％のコンシステンシーのパルプ
化について：Ａ．パルプ化を、Ｗａｒｉｎｇからのブレンダーで行な
った。Ｂ．３３．３ｇ湿潤（３０ｇＯ．Ｄ．）パルプ（紙）を
ブンレダーに置き、紙断片が十分に分離されたことを確
かめた。Ｃ．０．８％の石ケンと共に５０〜５５℃で脱イオン水
７００mlを、ブレンダーにおける紙に添加した。Ｄ．これを数秒間混合し、この後、液体混合物を添加し
た。Ｅ．次にパルプを高速度で３時間、混合した。Ｆ．混合が完結した後、パルプスラリーのpHを記録し
た。Ｇ．この点で、パルプは、明白なインクのスポットを伴
って、ひじょうに暗灰色であった。Ｈ．次にパルプを、すぐに浮遊せしめ、又はパッグに詰
め、特定の保持時間、窒素により密封した。

【００１３】５．浮遊工程石ケンがコレクター化学物質として使用される場合、浮
遊化のために使用される水は硬質であるべきである。最
適な硬度は、２００〜２４０ppm Ｃａの範囲である。そ
のような硬度の水を、ＣａＣｌ₂を脱イオン水に添加す
ることによって前もって調製し、そして必要なまで、５
５℃での槽に貯蔵した。Ａ．パルパーからの、１２．０％のコンシステンシーに
ついての３３３ｇの湿潤パルプ（４０ｇＯ．Ｄ．）及び
４．０％のコンシステンシーについての７５０ｇの湿潤
パルプ（３０ｇＯ．Ｄ．）を、４ｌのＷｅｍｃｏ浮遊セ
ルに置いた。Ｂ．４５℃での４００mlの硬水を、１％の浮遊コンシス
テンシーのためにパルプに添加した。Ｃ．このパルプスラリーを、１２００RPM で１分間、混
合した。Ｄ．次に、スラリーのpHを８．６に調整した。Ｅ．次に、ローター及び空気流を開始し、手動的に上澄
みをすくい取られる泡を作り出した。水レベル及び温度
を、必要な場合、浮遊セルに新しい硬水を添加すること
によって維持した。Ｆ．浮遊の間、除去される泡は、明白な黒色のインク粒
子を含んだ。雑誌が供給物の一部である場合、白色カー
ボネート基材の充填剤が泡にはっきりと見られた。浮遊
セルに残るパルプは、パルプ化段階から得られる色より
もより薄い灰色であった。Ｇ．１０分後、混合及び空気流を停止した。Ｈ．pH調整を伴わないでハンドシートを製造し、そして
浮遊白色度をラベルした。

【００１４】６．洗浄工程浮遊パルプのサンプルを、洗浄のために６０ワイヤーメ
ッシュ篩に置いた。洗浄をパルプ上で水の流れを強制す
ることによって水道水により行ない、そして同時に、篩
の充填を可能にした。次に、パルプを排水した。この工
程を３度くり返した。浮遊段階からの外観に比較して、
この段階でのパルプの外観にはほとんどの差異は存在し
なかった。この段階からのパルプを、次の工程によりハ
ンドシートに製造した。

【００１５】７．ハンドシート工程及び評価上記最終洗浄段階から取られたパルプを、他の段階から
の他のハンドシートと同じ手段でハンドシートを製造し
た。但し、このパルプは、硫酸によりpHを５．５に調整
された。インキ抜きされたパルプのためのハンドシート
のこのpH調整は、コロイド状に懸濁されたインキ粒子沈
殿物としてひじょうに重要であり、そしてパルプの白色
度を１．０までの白色度ポイントまで高める。これらの
ハンドシートを、浮遊化／洗浄／ショックについてラベ
ルした。（用語、ショックとは、アルカリ性からの酸性
へのpH調整に起因するコロイド状インキ粒子の沈殿を説
明するために産業的に使用されている）。次に、ハンド
シートを圧縮し、乾燥せしめ、そして白色度及びＬ^*ａ
^*ｂ^*測定を行なった。

【００１６】

【実施例】例１４％及び１２％のコンシステンシーでのパルプサンプル
を、上記工程に従って、下記表Ｉに示される組成により
それぞれインキ抜きした。パルプ化時間は、４％サンプ
ルのためにそれぞれの場合３分であり、そして１２％サ
ンプルのためには、それぞれの場合３０分であった。

【００１７】ＩＳＯ白色度での結果が表Ｉに示され、こ
れはまた、１９９１の価格でのＵＳドルでのパルプ
（Ｏ．Ｄ．）１トン当たりインキ抜き化学物質の価格の
表示も与える。

【００１８】

【表１】

【００１９】両パルプのコンシステンシーのための最大
の白色度増加は、２．１％のＢｏｒｏｌ（０．２５２％
のＮａＢＨ₄に相当する）、５．１％の亜硫酸水素塩及
び１．２％のＮａＯＨにより得られることが表Ｉから見
出され得る。しかしながら、これは使用される３種の化
学物質の多量の点から高価であり、そして満足する白色
度増加は、０．５％のＢｏｒｏｌ（０．０６％のＮａＢ
Ｈ₄に相当する）、１．３％の亜硫酸水素塩及び０．４
％のＮａＯＨにより個々の場合において得られ、これは
より高価なＦＡＳにより得られるよりも高い増加を付与
する。

【００２０】例２追加の試験を２種のパルプに対して行ない、本発明の好
ましい３成分インキ抜き組成物の効果と種々の量での個
々の成分及びその組合せの個々により得られる効果とを
比較した。Ｂｏｒｏｌのみを用いて得られた結果が下記
表IIＡに示される。

【００２１】

【表２】

【００２２】亜硫酸水素ナトリウム及び／又は水酸化ナ
トリウム（但し、Ｂｏｒｏｌを伴わない）を用いて得ら
れる結果は、表IIＢに示される。

【００２３】

【表３】

【００２４】例３追加の試験を、Ｂｏｒｏｌ／亜硫酸水素塩／ＮａＯＨシ
ステムの成分の個々の含有率を変え、両パルプを用いて
行なった。特に、ＮａＯＨの量を０から２．０％まで変
え、５．２から１０．５までpHを変えた。その結果は表
III に示される。

【００２５】

【表４】

【００２６】ここで、例１の好ましいシステムは、３種
の成分のいづれか他の組合せにより匹適しない白色度増
加を付与することが見出され得る。例１〜３の結果は、
図１の棒グラフにより例示されている。２成分システム
により得られる最良結果よりも本発明の好ましい３成分
組成物により得られる１１／２のＩＳＯ白色度ポイント
の上昇は、ハイドロサルファイトの現場生成により相乗
効果を強く示唆する。

【００２７】例４前の例においては、亜硫酸水素ナトリウム：硼水素化ナ
トリウムの効果的な重量比は８：１である。現場ハイド
ロサルファイト生成の可能性をさらに研究するために、
試験を行ない、ここで０．５％の一定Ｂｏｒｏｌ含有率
のためには、亜硫酸水素塩含有率が２．３％（１４：１
のＨＳＯ₃ ^-／ＢＨ₄ ^-比）及び２．６％（１６：１の
比）に高められ、ＮａＯＨ含有率がまた変えられる。そ
のような上昇は、ハイドロサルファイトのより効果的な
生成を助けることが予測される。その結果は表IVに示さ
れる。

【００２８】

【表５】

【００２９】８５．０％の転換率を仮定し、そして修正
し、そしてＮａＢＨ₄含有率のみに基づけば、０．５％
のＢｏｒｏｌ用量は可能な１．０％のヒドロサルファイ
ト充填率を表わす。１４：１の比で、白色度は、約半分
高められ得るが、しかし必要とされる亜硫酸水素塩の高
められた量と共に、ＮａＯＨの量は８：１の比のシステ
ムを最適化するのに必要とされる量の２．５倍であった
ことが表IVから見出され得る。高められた亜硫酸水素塩
及びＮａＯＨの費用が次に考慮される場合、最良の全体
的な性能が８：１の比のシステムにより得られる。

【００３０】例５４％及び１２％のコンシステンシーのパルプの追加サン
プルを、前記例におけるのと同じ条件下でインキ抜きし
た。但し、Ｂｏｒｏｌ及び亜硫酸水素塩の代わりにＢｏ
ｒｏｌ−生成ハイドロサルファイトを用いた。４％のパ
ルプのためには、パルプ化時間は３分であり、そして１
２％のパルプのためには、１０分であり、これは最適時
間であることが見出された（下記例６を参照のこと）。
結果は表Ｖに示される。

【００３１】

【表６】

【００３２】その結果は、低いコンシステンシーで及び
ＮａＯＨ充填物の適切な最適化により、ハイドロサルフ
ァイトインキ抜きシステム（１．０％用量）が、Ｂｏｒ
ｏｌ／亜硫酸水素塩／ＮａＯＨ又は酸化システムのいづ
れかにより得られる結果よりもわずかに良好な結果（５
８．２％のＩＳＯ対５７．６％のＩＳＯ）を付与するこ
とを示す。しかしながら、中ぐらいのコンシステンシー
で、予備生成されたハイドロサルファイトインキ抜きシ
ステムは良好でない結果を付与した。それは、Ｂｏｒｏ
ｌ／亜硫酸水素塩／ＮａＯＨシステムのために５４．１
％及び酸化システムのために５５．５％のＩＳＯに比較
して、５１．６％のＩＳＯの最大白色度を付与した。

【００３３】３−成分システムの相乗効果が現場ハイド
ロサルファイト生成によるものである場合、低いコンシ
ステンシーで、Ｂｏｒｏｌ／亜硫酸水素塩／ＮａＯＨイ
ンキ抜きシステムが酸化システムと同じように均等に実
施するが、しかし中ぐらいのコンシステンシーで、それ
は酸化システムにより得られる白色度ポイントの約１．
５倍、白色度ポイントを欠いている事実は、低いコンシ
ステンシーで、還元化学物質が中ぐらいのコンシステン
シーでよりもすばやく且つより効果的に、組合う良好な
機会を有し、より効果的なハイドロサルファイト生成を
可能にすることを考慮することによって説明され得る。
使用される窒素ブランケット又はシステムから大気酸素
を排除するいづれか他の試みが存在しないことを注目す
ることはまた重要である。この事実はまた、低いコンシ
ステンシーで良好なハイドロサルファイト生成を支持す
る（すなわち、より多くの量の水は、１２．０％のコン
システンシーでパルプ化を行なうよりも、大気酸素によ
り良好なシールドを付与することができる）。

【００３４】例６本発明の好ましい３成分システムと最適化された酸化シ
ステムとを比較するために、及び特に、パルプ化時間の
変化及び浮遊化の前、保持（滞留時間）の変化に対する
前記２種のシステムの感受性を試験するために実験を行
なった。その結果は表VIに示される。

【００３５】

【表７】

【００３６】この特定の例においては、Ｂｏｒｏｌ／亜
硫酸水素塩／ＮａＯＨインキ抜きシステムは、過酸化水
素システムよりも、パルプ化及び保持時間に対してより
感受性であるように思われ、すなわちインキ抜きされた
パルプの白色度は、パルプ化の後及び浮遊化の前、保持
時間が存在する場合、負の衝撃を与えられた。特に、低
いコンシステンシー（すなわち４．０％）で、還元シス
テムのための最良の結果は、パルプ化時間が３分で、且
つ浮遊化の前、保持時間が存在しない場合に得られ、そ
して酸化システムのための最良の結果は、３分のパルプ
化時間が、浮遊化の前、２７分の保持時間と組合される
場合に得られる。

【００３７】中ぐらいのコンシステンシー（すなわち１
２．０％）でパルプ化する場合、両システムに関して
は、白色度は、パルプ化時間が１０分以上に高められる
場合に低下した。（これは、たぶん、パルプ化時間が、
パルプが光沢のない灰色になるまで、それの効果的な汚
れを高めるので、インキ粒子の再付着によるものであ
る。）再び、パルプ化の後及び浮遊化の前、保持時間が
存在する場合、還元的にインキ抜きされたパルプは白色
度を失ない、そして酸化的にインキ抜きされたパルプは
白色度を得るか、又はほとんど影響を受けなかった（す
なわち最少の白色度損失又はまったく存在しない白色度
損失を伴った）。

【００３８】保持時間の間、還元的にインキ抜きされた
サンプルにより維持される白色度の損失が記録される程
度を測定するために、低いコンシステンシーのサンプル
を、次のようにＹ，Ｐ及びＰＹ漂白にゆだねた：Ｙ：初期pH７．２で０．７５％のハイドロサルファイトＰ：３．０％の過酸化水素＋２．０％の水酸化ナトリウ
ム＋３．０％のシリケート＋０．４％のＤＴＰＡＰＹ：（ｉ）３．０％のＨ₂Ｏ₂＋２．０％のＮａＯＨ
＋３．０％のケイ酸ナトリウム＋０．４％のＤＴＰＡ（ii）初期pH７．２で１．０％のハイドロサルファイ
ト。

【００３９】下記表VII及び図２は前記結果を示す。低
いコンシステンシーでパルプ化される場合、還元的に及
び酸化的にインキ抜きされたパルプが同じ白色度（すな
わち約６８．５％のＩＳＯ）に漂白され得ることがこの
点で明らかになる。

【００４０】

【表８】

【００４１】例１〜６の主な発見は図３に例示される。例１例６の結果を考慮しながら、還元的にインキ抜きされた
パルプの漂白に基づいて包括的なデータベースを得るた
めに、次の６種のタイプのインキ抜きされたパルプを調
製し、そして漂白した：ａ）還元的にインキ抜きされた、４．０％のコンシステ
ンシーでのパルプ、浮遊化の前、保持時間なし；ｂ）還元的にインキ抜きされた、４．０％のコンシステ
ンシーでのパルプ、浮遊化の前３０分の保持時間；ｃ）酸化的にインキ抜きされた、４．０％のコンシステ
ンシーでのパルプ、浮遊化の前３０分の保持時間；ｄ）還元的にインキ抜きされた、１２．０％のコンシス
テンシーでのパルプ、浮遊化の前、保持時間なし；ｅ）還元的にインキ抜きされた、１２．０％のコンシス
テンシーでのパルプ、浮遊化の前３０分の保持時間；ｆ）酸化的にインキ抜きされた、１２．０％のコンシス
テンシーでのパルプ、浮遊化の前３０分の保持時間。

【００４２】漂白工程は次の通りであった：ハイドロサルファイト漂白：コンシステンシーに基づい
て、オーブン乾燥されたパルプ７ｇの個々の充填物を、
厚いポリエチレンバッグに置いた。次に、パルプを、漂
白コンシステンシーが３．０％に等しくなるように蒸留
水により希釈した。バッグを窒素下で密封し、激しく振
盪し、パルプ繊維を分散し、そして６０℃で３０分間、
一定温度の槽において予備加熱した。ハイドロサルファ
イト溶液を、Ｂｏｒｏｌ^(R)／苛性アルカリ／ＳＯ₂か
ら生成した。エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）がキ
レート化剤として含まれた。その溶液を、標準のヨウ素
溶液（TAPPI Standard T-622）による滴定により、ハイ
ドロサルファイトについて分析した。その分析に基づい
て、漂白溶液の必要とされる量を計算した。漂白実験
は、槽からの個々のバッグの除去、ゴムバンドシールの
除去及びパルプ上への窒素流の方向づけから成った。次
に初期pHを測定した。個々のバッグを密封し、十分に振
盪し、混合し、再び開口し、そして窒素によりパージし
た。前もって計算された容量のハイドロサルファイト
を、ピペットによりパルプの表面下に添加した。個々の
バッグを再密封し、十分に振盪し、混合し、そして一定
温度の槽に６０分間、再び戻した。漂白期間の最後で、
個々のバッグを槽から除去し、振盪し、開口し、そして
pHを測定した。次に、パルプを脱イオン水により１％の
コンシステンシーに希釈した。ハンドシートを個々の実
験から製造し、そして５０％の相対湿度で一晩、空気乾
燥せしめた。白色度をZeiss Elrepho 上で読みと取り、
そして個々のハンドシートからの４回の読み取りの平均
として報告する。白色度パッドを、１０５℃で１時間、
循還空気オーブンにおいて加熱することによって回復せ
しめ、そして白色度を再び測定した。

【００４３】過酸化水素漂白：過酸化物漂白液体を、Ｄ
ＴＰＡ、珪酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸マグ
ネシウム及び過酸化水素の原液から調製した。過酸化物
を、標準のチオ硫酸ナトリウム溶液により毎日、滴定し
た。コンシステンシーに基づいて、７ｇのオーブン乾燥
されたパルプの個々の充填物を、厚いポリエチレンバッ
グに置いた。パルプを、漂白液体溶液及び脱イオン水に
より希釈し、１５．０％の漂白コンシステンシーを得
た。パルプを十分に手により混練し、適切な混合を確保
した。次に初期pHを測定し、バッグを窒素下で密封し、
そして６０℃の一定温度の槽に１２０分間、置いた。漂
白期間の最後で、個々のバッグを槽から除去し、そして
過酸化物漂白されたパルプのpHを測定した。次に、パル
プを、７００mlの脱イオン水により希釈し、そしてＳＯ
₂−Ｈ₂Ｏにより５．５のpHに酸性化した。この点で、
パルプを、高いコンシステンシーに濾過し、そして第２
段階のハイドロサルファイト漂白のために貯蔵し、又は
過酸化物段階に起因する白色度値を付与するようにハン
ドシートを製造した。個々の実験からのハンドシート
（それぞれ３．５ｇ）を、５０％の相対湿度で一晩、空
気乾燥せしめた。その白色度をZeiss Elrepho 上で読み
取り、そして個々のハンドシートの４回の読み取りの平
均として報告した。白色度パッドを、１０５℃で１時
間、循還空気オーブンにおいて加熱することによって回
復せしめ、そして白色度を再び測定した。

【００４４】一連の試験を行ない、最適な漂白条件を確
立し、そしてそれらは次の通りにして見出された：

【００４５】ハイドロサルファイト漂白 pH最適化還元的に又は酸化的にインキ抜きされたパルプのための
最適pHは、１．０％のハイドロ用量で、６．５〜７．５
の範囲で存在した。ＥＤＴＡ最適化還元的に又は酸化的にインキ抜きされたパルプのための
最適キレート化剤（ＥＤＴＡ）の用量は、１．０％のハ
イドロで、３ポンド／トン（０．１５％）であり、キレ
ート化剤を含まない１．０％のハイドロに比較して約
１．０の白色度ポイントの上昇をもたらした。

【００４６】最適条件下でのハイドロサルファイト応答最適ハイドロサルファイト用量は０．７５〜１．２５％
の間であった。漂白されたすべてのパルプは、０．１５
％のＥＤＴＡの添加により有益であった（すなわち、約
１．０の白色度点の上昇）。過酸化物漂白アルカリ性最適化１．０及び２．０％の過酸化物に関して、最適なＮａＯ
Ｈ：過酸化物の比は、すべてのパルプのために１．０で
あった。３．０％の過酸化物漂白に関しては、最適なＮ
ａＯＨ：過酸化物の比は、すべてのパルプのために０．
８５であった。

【００４７】２段階過酸化物−ハイドロサルファイト漂白（ＰＹ）（ＰＹ）応答すべてのパルプのために得られた最良の結果は、３．０
％の過酸化物、続いて０．５〜１．０％のハイドロサル
ファイトで存在した。この例で使用されるパルプは、類
似する源からではあるが、前の例のパルプとは異なっ
た。この供給物は、前で使用された供給物ほど、還元イ
ンキ抜きのための保持時間に対して感受性であるとは思
われなかった（インキ抜きされたパルプの白色度に関し
て）。結果として、保持時間を伴って還元的にインキ抜
きされたパルプの漂白された白色度は、保持時間を伴わ
ないでの還元的インキ抜きのために得られた白色度にひ
じょうに接近していた。これは、還元性インキ抜きが保
持時間に対して本質的により感受性ではないが、しかし
繊維源に対して依存性であっても又は依存性でなくとも
良いことを示唆する。

【００４８】上記に示される最適条件を用いてこの例に
おいて得られる結果は、下記表VIIIａ〜VIIIｃに要約さ
れている。

【００４９】

【表９】

【００５０】

【表１０】

【００５１】

【表１１】

【００５２】個々のサンプルにより得られる白色度を図
４に例示し、ここで略語“ＤＢＩ”（直接的Ｂｏｒｏｌ
注入）は、漂白方法よりもむしろインキ抜き方法を言及
し、“ＰＥＲ”は過酸化物インキ抜きを示し、そして
“ＢＧＨ”はＢｏｒｏｌ−生成ハイドロサルファイトを
意味する。特定の信用レベルはこの研究においては決定
されなかったけれども、再生能力についての単純な言及
は保証される。まず第１に、すべての実験は二度行なわ
れ、そして“データスパイク（data spikes)”を排除す
る必要がある場合、３度行なわれる。第２に、還元的及
び酸化的にインキ抜きされたパルプについての最適な化
学物質充填は、８度くり返された。０．５％のＢｏｒｏ
ｌ／１．３％の亜硫酸水素塩／０．４％のＮａＯＨは、
１．９の白色度ポイントの範囲を有した。１．０％のＨ
₂Ｏ₂／１．１％のＮａＯＨ／２．５％のシリケート／
０．４％のＤＴＰＡは１．３の白色度ポイントの範囲を
有した。

【００５３】全体のデータは、種々の繊維供給物（すな
わち再循還された故紙及び雑誌）により処理される場合
に予測される範囲内で再生できることを証明した。概略
すれば、再循還されたパルプの還元性インキ抜きのため
の最っとも満足する全体の結果は、０．５％のＢｏｒｏ
ｌ、１．３％の亜硫酸水素ナトリウム及び０．４％のＮ
ａＯＨの組合せにより得られた。低いパルプコンシステ
ンシーで、この組合せは、より高価である最良の酸化工
程に十分に匹適し、そしてさらに、中ぐらいのコンシス
テンシーで、得られる白色度は、酸化性インキ抜きによ
り得られる白色度よりもたった約１．５ＩＳＯポイント
低い。

【００５４】さらに良好な結果が、より高い量の３種の
試薬を用いることによって、又は亜硫酸水素塩／硼水素
化物の割合を高めることによって得られる。但し、ほと
んどの場合、これは経済的理由のためにほとんど魅力あ
るものではない。低いコンシステンシーでの最良の結果
が、中ぐらいのコンシステンシーでは存在しないが、１
％ハイドロサルファイト及びＮａＯＨを用いて得られ
る。

【００５５】４．０％のコンシステンシーでパルプ化さ
れる場合、還元的にインキ抜きされたパルプの（Ｐ）、
（Ｙ）又は（ＰＹ）漂白は、酸化的にインキ抜きされた
パルプのために得られた白色度のたった±２．０白色度
ポイント以内に存在する絶対適な白色度をもたらす。１
２．０％のコンシステンシーでパルプ化される場合、還
元的に及び酸化的にインキ抜きされたパルプのより低い
白色度は、４．０％のコンシステンシーでパルプ化され
たパルプにより得られる白色度に漂白され得ず；しか
し、還元的にインキ抜きされたパルプの（Ｐ）、（Ｙ）
及び（ＰＹ）漂白は、酸化的にインキ抜きされたパルプ
のために得られる白色度のたった±２．０白色度ポイン
トである絶対的な白色度をもたらす。

【００５６】最適な化学物質用量は、酸化的又は還元的
にインキ抜きされたパルプを漂白するために実質的に同
一である。漂白され、還元的にインキ抜きされたパルプ
は、より白色（すなわち低いｂ^*値）になり、又は漂白
され、酸化的にインキ抜きされたパルプと同じ白色にな
る傾向がある。酸化性インキ抜きによるよりも、いづれ
かのコンシステンシーのより白色のパルプを付与する、
還元工程により得られる還元された黄−青色（ｂ^*）軸
値はたぶん、低いパルプ化pH及び従って、還元性インキ
抜きの最適性能対酸化性インキ抜きの最適性能（すなわ
ち、還元性のためのパルプ化pH＝約８．５対酸化性のた
めのパルプ化pH＝約１０．８）のために必要とされるよ
り低い合計アルカリ性度による。

【００５７】一般的に、還元的にインキ抜きされたパル
プの（Ｙ）、（Ｐ）又は（ＰＹ）漂白のために得られる
結果は、酸化的にインキ抜きされたパルプを漂白するた
めに得られた結果とは実質的に異ならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】これは、本発明の例１〜３の白色度対種々の化
学物質充填物の結果を示す棒グラフである。

【図２】これは、インキ抜き（酸化又は還元法）に対す
る白色度の相違を示すグラフである。

【図３】これは、最大の白色度を得るために、４％及び
１２％のコンシステンシーでの種々の条件下での化学物
質の１トン当たりの費用を示すグラフである。

【図４】これは、種々の条件下でのインキ抜き方法に対
する白色度を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再循還された製紙用パルプをインキ抜き
するための方法であって、１又は複数の還元剤を含んで
成る水性インキ抜き組成物により前記パルプを中性又は
アルカリpHで処理することを含んで成る方法。
【請求項２】前記インキ抜き組成物が水酸化ナトリウ
ムを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】前記インキ抜き組成物が還元剤として亜
硫酸水素ナトリウムを含む請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】前記インキ抜き組成物が還元剤として硼
水素化ナトリウムを含む請求項１〜４のいづれか１項記
載の方法。
【請求項５】前記硼水素化ナトリウムが０．０３５〜
０．１重量％の量で組成物に存在する請求項４記載の方
法。
【請求項６】前記インキ抜き組成物が６：１〜１６：
１の範囲での重量比でＮａＨＳＯ₄：ＮａＢＨ₄を含む
請求項４又は５記載の方法。
【請求項７】前記インキ抜き組成物が、０．７〜２％
のＮａＨＳＯ₄、０．２〜０．７％のＮａＯＨ、及び１
２％のＮａＢＨ₄、４０％のＮａＯＨ及び４８％の水を
含んで成る溶液０．３〜０．８％を水中で組合すことに
よって製造される請求項６記載の方法。
【請求項８】前記インキ抜き組成物がハイドロサルフ
ァイトＮａ₂Ｓ₂Ｏ ₄及び／又はその前駆体を含む請求
項１又は２記載の方法。
【請求項９】前記インキ抜き組成物が０．４〜１．０
重量％のハイドロサルファイトを含む請求項８記載の方
法。
【請求項１０】前記インキ抜き組成物が還元剤として
ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）０．４〜２．０
重量％を含む請求項１又は２記載の方法。
【請求項１１】前記パルプが２〜１５％のコンシステ
ンシーで処理される請求項１〜１０のいづれか１項記載
の方法。
【請求項１２】２５〜７５℃の温度で実施される請求
項１〜１１のいづれか１項記載の方法。