JPS6128099A - 単層繊維板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、製紙工場よシ排出される製紙廃棄物から単層
繊維板を製造する方法に関する。

板紙製造工場では、板紙原料として主にクラフトパルプ
と古紙の混合物を使用し、このために板紙製造工程で種
々の廃棄物が発生する。たとえ（げ、クラフトバルブ製
造時に（Ｌ′ｉ犬量大量ット（蒸解）かすが生じ、一方
、古紙やパルプを離解する際にパルパーかすか発生し、
さらに離解した古紙を適当な紙料と配合した後にも各種
のスクリーンがすやクリーナかすおよび終末スラッジが
発生する。

これらの廃棄物の内で、ノットかすおよびクリーナかす
の一部を下級紙の原料としたり終末スラッジを再循環し
たり、チッパ−ダストなどはボイラーの燃料にされるけ
れども、その大部分は経済的かつ有効に処理する方法が
なく、しかも大量に発生するのでその処理に苦慮してい
るのが現状である。特に、使用済みの板紙を離解する際
に生じるパルパーかすなどの廃棄物は、紙器や紙袋に付
着していたガムテープ、ビニルテープ、酢酸ビニル系接
着剤、プラスチックフィルム、綴針、土砂すどを含むの
で、埋立て処理以外に適当な処分方法がなく、その処分
に費用がかがるうえに公害発生の元凶であると非難され
ている。

先行技術としてはたとえば特公昭５６−１１．５８１号
公報が存在するが、該公報に記載の方法では、廃棄物の
主成分である繊維物質（パルプ材）をあらかじめ解砕す
る工程を有していない。したがってこの繊維物質には、
大きな紙片や樹脂片が多数混在しているから、これをあ
ら埒為しめ十分に解砕しておかない限り、得た繊維板が
実用的な機械的強度を有することは実際上困難である。

前記の方法のように、予備成形と熱間加圧を行うだけで
ゾル状物質から芯体を製造すると、全製造時間が非常に
長くなってきわめて不経済になってしまう。

それ故にこの方法は、公報に記載した実施例のようなテ
ストプラントでは可能であっても、大規模な工業プラン
トの際には未解決の問題が残存する。

本発明は、製紙工場より大量に排出される製紙廃棄物に
関する前記の諸問題を改善するために提案されたもので
ある。したがって本発明の目的は、大量の製紙廃棄物を
有益かつ大量に処理できる単層繊維板の製造方法を提供
するにある。そして本発明方法で得た単層繊維板は、日
本標準規格（：ＪＩＢ　）Ａ５９０７に規定する硬・質
繊維板に相当する品質を有し、その用途としては自動車
、建築、建具。

家具用などが例示できる。

本発明方法における原料は製紙廃棄物であり、水切れが
良いので板紙工場からの廃棄物を主として用い、該廃棄
物は再精選や回収による再利用が不可能または相当に不
経済なものである。この種の廃棄物としては、パルパー
かす、ヤンンンスクリーンかす、フラットスクリーンが
す、七ントリクリーナかす、終末スラッジ、和紙の終末
スラッジなどを単独または２種以上を混合して用い、得
た繊維板の品質調整のためにノットがす、調整スラッジ
などを添加してもよい。パルパーかす、各種のスクリー
ンかすやクリーナかすけ、古紙やパルプから分離される
繊維質副産物のほかに、ガムテープ、ビニルテープ、酢
酸ビニル系接涜剤、プラスチックフィルム、綴針、土砂
などを含み、これらはその一部を除いて繊維板の製造に
利用できる。和紙の終末スラッジは、それ単独で製造し
た場合に繊維板が美麗でろシ、この場合には結合剤など
の混入後に公知の高分子凝集剤を絶乾量の１係前後加え
ればよい。

次に本発明方法を第１図によって工程順に説明する。製
紙廃棄物の内で固形物の多いパルパーかす、各種のスク
リーンかすやクリーナかす１は、繊維板の品質および水
性廃液の流動性を高めるために、まず解砕槽２に投入し
て小片状（たとえば豹５　ｍ　ｍ以下の長さ）に解砕す
る。解砕槽２では、内容物の攪拌を行うとともに１台ま
だは２台の湿式解砕機（たとえば商品名スルーザーボ／
プ、小松ゼノア社製）を循環させる。解砕槽２の底部４
からは、解砕不可能な綴針などの金属片、土砂を除去す
る。解砕された内容物は、一般に移送ポンプ（図示しな
い）を経てサイクロン５を通過し、ここで残存する金属
片や土砂などを完全に除去し、ついで該サイクロンから
所望に応じてスクリーンやローラ脱水器（図示しない）
を経て混合槽６に投入する。解砕の必要がないチップ状
のノットかす、各種のスラッジなどは、所望に応じて混
合槽６に直接投入してもよい。混合槽６では、濃度測定
器７によって水性廃液の濃度を約２〜４重量％に定めて
、該水性廃液の流動性を高めるとともに、薬品４！Ｉ８
から結合剤、耐水剤などを加えて強く攪拌する。−ｄｌ
として、結合剤は熱硬化性フェノール系樹脂（たとえば
商品名ＳＫ剤、大日本インキ化学工業社製）および耐水
剤はパラフィン系エマルジョン（たとえば商品名Ｗ　Ｒ
−１−１，１液、大日本イノキ工業社製）である。熱硬
化性フェノール系号脂の添加量は、水性廃液の絶乾量１
００重量部に対して約２〜８重量部であり、一般に添加
量が多いほどｊ裁維板の機械的強度が高くなるけれども
、所定量を超えると機械的強度は上昇せずかつ所定量以
下では硬質繊維板として使用でき々い。一方、耐水剤の
添加量は、水性廃液の絶乾量１００重量部に対して約１
〜３重量部であり、この範囲内が繊維板の所定の耐水性
を維持するうえで有効である。この場合には、さらに結
合剤と耐水剤の定着のために硫酸ばん土を適量添加して
水性廃液のｐＨ値を４．５〜５．０に調整するとともに
、所望に応じて薬品槽８から塗料などを添加してもよい
。こうして得た水性廃液は、水を分散媒としたゾル秋物
質であり、たとえば遠心ポンプ（図示しない）を経て原
料タンク９に送る。原料タンク９では４ｖｆ拌を行い、
ついで水性廃液は所望に応じて計量夕／り（図示しない
）を介して１次成形機１０へ定量装入する。

１次成形磯１０は、第２図に例示するような構造を有す
る。１次成形機ｌＯにおいて、上部の加圧盤１１は前面
壁１２に多数の貫通溝１３を有し該前面壁の表面に金網
１４を張設する。加圧盤１１は、真空ポンプ（図示しな
い）によって矢印Ｖの方向に搾水する。捷た受諾１５の
前面壁１６にも多数の貫通溝１７を設け、該前面壁の表
面に金網１８を張設するとともに、受諾１５上に加圧１
１１１の外径にほぼ等しい内径の型枠１９を配直し、貫
通溝１７から落下するＰ散は矢印Ｆの方向に排出する。

水性廃液は、矢印りのように投入口２０から型枠１９内
に入る。型枠１９内の水性廃液２１は２段階で搾水され
、まず第１段階で加圧盤１１を矢印りの方向に移動して
、たとえば面圧約５〜１０Ａ？／ｄで脱水する。ついで
第２段階では、平板状の加圧盤（国手しない）を用いか
つ型枠１９を除去して、面圧約１０〜３０＃／ｃｄの高
圧で脱水して平板状に成形する。この結果、得た１次成
　′杉板の含水率は約５０係以下好ましくは４０〜４５
係になり、その厚みは流入時の約４０〜４５係である。

この際に１次成形板の含水率が約５０％を超えると、次
の水分蒸発処理工程において加熱炉を長くすることを要
し、かつ使用電気量が極度に増えて不経済になる。また
図示の１次成形機１゜の代りに、公知のローラ式ベルト
プレス（たとえば丸石製作所製）などを用いると、１次
成形板を連続的に高速製造して生産効率を上げることが
できるか、この方法は繊維板の最終厚が約５ｍｍ以下の
場合にのみ可能である。１次成形機１ｏより排出された
Ｐ液は、Ｐ液タンク２２（第１図）に送り、該ｔＪ５液
タンクから移送ポンプ（図示しない）を経て混合槽６に
戻し、その一部を排水として放出する。捷だ１次成形機
１０で用いた洗浄水は、濾過タンク２３に送り、該ｐ過
夕／りから移送ポンプ（図示しない）を経て解砕槽２に
戻す。

１次成形板は、また６含水率が高いので水分蒸発処理す
ることを安し、このために加熱炉２４を通過させる。こ
の水分蒸発法としては、暗赤外線装置（、ソとえは商品
名インフラスタイン、日本碍子社１！！りによって２０
０〜２５０℃に加熱乾燥しても、スチーム熱源によつ−
〔熱風加熱で乾燥してもよいが、生産効率や設備面積な
どの点で暗赤外線装置の方がすぐれている。加熱炉２４
を通過すると、１次成形板の含水率は約２２〜２５チに
低下する。

水分蒸発処理後の１次成形板は、さらに２次成形機２５
によって規定の厚みに１で２次成形する。

２次成形磯２５としては、たとえば公知のホット多段プ
レスを用い、該プレスの熱板の温度は１７０〜１８０℃
前後、かつ面圧は約２０〜３ｏＨ／ｃｙｆに調節する。

２次成形によって、源維板の含水率は約１０係以下にな
る。

得た単層繊維板は、順次スリッタ２６によって耳切りを
行い、オートストッカ２７に積載して倉庫に保管する。

倉庫では１０〜１５日間保管し、適当に調湿してから出
荷すればよい。

第３図に示すように、この繊維板２８には、製紙廃棄物
中のガムテープ、ビニルテープ、酢酸ビニル系接漕削、
プラスチックフィルムなどが小片状で約２０〜３０重量
％浅存するけれども、これらは高温の加熱・加圧工程に
おいて大部分溶融され、融看物２９として繊維板２８の
機檄的強度を高めるのに役立っている。この繊維板２８
は、各種の繊維質副産物３０を主成分として含有し、実
質的にクラフト紙と類似の性質を持っているから保温性
・遮音性にすぐれ、かつ耐水剤の存在によって１酎水性
・防湿性にもすぐれている。さらにこの繊維板２８は、
１００℃の熱湯で２時間魚沸しても形状の変化が生じず
、鋸による切断が可能で釘の保持力も優秀であり、表面
塗装を行う場合でも化粧塗料が良く伸びて剥離が生じな
い。この繊維板２８ｔｒｉ、単層で厚ざ２〜１５ｍｍま
で可能であって、実質的にＪ　工Ｓ−Ａ　５９０７に規
定する硬質繊維板に相当する品質にでき、油、樹脂など
によって特殊処理を施すと曲げ強さをいっそう太きくす
ることも可能である。

本発明方法を実施すると、再利用できないか捷たは再利
用が相当に不経済な製紙廃棄物を有益かつ大量に処理で
きるので、省資源効果を生じかつ公害の発生防止にも寄
与する。本発明方法で製造した単層繊維板は、むしろ埋
立て処理費用が必要な製紙＠葉物を原料として用いるた
めに安価であり、その生産効率は実用段階に十分達して
いる。

冥施例１ 厚さ２．５　ｍ　ｍの繊維板を試験的に製造するために
、板紙製造工程で生じたパルパーかす５ｋｇ（絶乾量、
以下同じ）およびヤンソンスクリーン５ｋｇを用いる。

これらは水３４０↓を含む解砕槽へ投入し、解砕機（面
品名スルーザーポンプ）で約１０分間解砕すると、長さ
約５ｍｍの小片状ｉｒ（なる。

この水性廃液を混合槽に入れ、熱硬化性フェノール系樹
脂（部品名ＳＫ剤）を絶乾量の５重量％添加して１００
分間攪拌、ついでパラフィン系エマルンヨン（闇品名Ｗ
Ｒ−１−Ｎ液）を添加して５分間攪拌してから、６ｆｅ
　Ｉ”Ｅｌばん土を絶乾量の３重量％添加して捜拌する
。

得た水性廃液６８ルを、１次成形機である加圧プレスの
型枠（横９７５×縦９７５×高さ２００ｍｍ）に送入し
、面圧５　Ｈ／ｃｄで約２５秒間ついで面圧１５ｋＬｌ
／〜で約２５秒間加圧する。得た１次成形板は、厚さ３
．９　ｍｍ＋　重さ３．７＃、含水率４５係である。こ
の１次成形板は、暗赤外線装置（商品名インフラスタイ
ン）の加熱、炉を通過させ、水分１．　ｌ　ｃＬを蒸発
させる時の使用電気量はｌ　Ｋ　Ｖ／／分である。次に
２次成形を行い、２次成形機のホントプレスは熱源スチ
ーム、熱板温度１８０℃であり、面圧２（ＪＪ／ｇ／ｃ
ｒ４で約２分間熱加圧する。

最終製品は含水率８係前後であり、その寸法は横９７５
×縦９７５×厚さ２．５　０．５ｍｍである。

この繊維板の物性を、Ｊ　Ｉ　Ｓ−Ａ　５９０５〜Ａ３
９０７に従って測定すると下記の通りである。

（以下余白） ＪＪ　Ｉ　Ｓ−Ａ　５９０７に規定する硬質繊維板５２
００では、規準が比重０８以上、含水率５〜１３％ｌ”
曲げ強さ２ｏｏｂ／ｍ以上、吸水率３０係以下であるこ
とを要し、この実施例の繊維板はすべての規準に合格し
ている。

実施例２ 厚Ｊｉ２ｍｍの繊維板を試験的に製造するだめに、実施
例１と同様の製造装置を用い、かつ実施例１で得た水性
廃液３００Ａを加圧プレスの型枠に送入する。加圧プレ
スでは、面圧１０ｋｇ／Ｃ−１１１で約３０秒間ついで
面圧２０却／ｍで約３０秒間加圧すると、厚さ１６ｍｍ
１重さ１５ｋｇ、含水率４５係の１次成形板となる。こ
の１次成形板は、加熱炉を通して水分５Ｊｌを使用電気
量４，５ＫＷ／分で蒸発させ、次にホントプレスによっ
て血圧２０却／αで約１０分間熱加圧すると、最終製品
の含水率は８係前後になる。

得た繊維板はＪ　Ｉ　Ｓ−Ａ　５９　Ｑ　７の規準にす
べて合格する。

実施例３ 厚−５３ｍｒｒ、の繊維板を月産１０００００枚製造す
るために、月当りパルパーかす７０トン（絶乾重量、以
下同じ）、ノットかす７５トン、終末スラッジ２４０ト
ン、調整スラッジ１８トンを用いる。パルパーかすだけ
は、あらかじめ解砕槽において１ｍ３／分の割合で解砕
する。

これらの原料７６．０館／時を実容積２２ｍ３の混合槽
に投入し、薬品槽から熱硬化性フェノール系樹脂（商品
名ＳＫ剤）（月間使用量２０トン）ついでパラフィン系
エマルジョン（商品名ＷＲ十Ｎ液）（月間使用量１０ト
ン）を添加し、さらに硫酸ばん十を加えて水性廃液を１
）　Ｈ４，５〜５．ｏＫｍ整する。得た水性廃液の水分
は９６５係である。

この水性廃液は、実容積２２ｍ３の原料タンクに送１　
つて柳拌し、さらに計重タンクで１枚分１１３ｋｇを計
蓄する。

１次成形機としては、油圧加圧方式のダブルワイヤおよ
び高圧プレス（第１段階出力１２０トン、第２段階出力
３５０トン）（白木鉄工所製）を用い、型枠の形状は横
９２０×縦１．８３０Ｘ高さ６８ｍｍであり、第１段階
の面圧７　ｋｇ／　ｅｒ＆で水性廃液の含水率が６０％
、そして第２段階の血圧２ｏｋｇ／ｄで含水率が４５係
に低下する。得た１次成形板は重さｒｏｋｇ／孜、厚さ
４．４ｍｍであり、生産能率は４〜１０ｍ／分である。

この１次成形板は、３５０ＫＷの暗赤外勝装置（商品名
インフラスタイン）を用いた加熱炉で水分蒸発処理を行
い、該炉の使用電気量は２６０ＫＷ／時、処理能カ１９
０枚／時である。この加熱炉によって、１次成形板の水
分蒸発量は１．５ユ／枚であり、その厚みは４０ｍｍに
なる。

２次成形機としては、出力３５０トンで段数がＩＯ段階
であるホット多段プレス（白木鉄工所製）を用い、面圧
２０　＃　／　ｃａ　、熱板温度１７０℃でサイクル２
０回／時で２次成形すると、横９３０　Ｘ縦１８４０Ｘ
厚さ３ｍｍの横、難破となる。次にスリッタで８秒／枚
の速度で耳切りを行い、横９１０Ｘ　縦１８２０　Ｘ厚
烙３ｍｍの繊維板を得る。この繊維板は、積載枚数４２
０枚のオートストッカに積載して、倉庫に保管する。

得た繊維板は、Ｊ　Ｉ　Ｓ−Ａ　５９θ７の規準にすべ
て合格する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に係るｒν維難破製造工程を例示す
るフローノート、第２図は本発明で用いる１次成形磯の
妻部を示す概略断面図、第３図は本発明によって製造し
た繊維板の斜視図である。 ２　解砕槽、３・解砕機、６・・・混合槽、８・薬品層
、９　原料タンク、１０１次成形機、２４加熱炉、２５
・・・２次成形機、２８・・・繊維板。 手続補正書（自発） 昭和６０年９月２７日 特許庁長官殿　　　　　　　　躯 １、事件の表示 特願昭５９−１４５８００号 ２、発明の名称 製紙廃棄物から単層繊維板を製造する方法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 住所　　大阪府豊中市車豊中町５丁膿計１０８−２０４
号α）明細書第１１頁１行目 「・・・可能である」とあるを［・・・可能であるが、
主として耐圧を受けるパレットの桁などに使用する場合
１°・ては、曲げ強度がそれほど大きくなくてもよいの
で、約５Ｑｍｍ以ｒの厚みまで形成する。也とができる
。」と補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、製紙廃棄物から金属片や土砂などを除去するととも
   に該廃棄物を小片状に解砕し、得た水性廃液に結合剤、
   耐水剤などを混合してから、加圧下で１次成形して含水
   率を約５０％以下に落とし、さらに水分蒸発処理を行つ
   た後に加熱・加圧下で２次成形して含水率を約１０％以
   下にすることを特徴とする単層繊維板の製造方法。 ２、水性廃液に結合剤の熱硬化性フェノール系樹脂およ
   び耐水剤のパラフィン系エマルジヨンを混合する際に、
   硫酸ばん土を添加してｐＨ調整を行う特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。