古紙の再生処理方法
【課題】
蛍光染料を含有する古紙を有効に再利用するに当たって、環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸ（吸着性の有機ハロゲン物質）を生成することなく古紙中に含有される蛍光染料による蛍光を消去あるいは抑制し、バージンパルプと同等の高品位の再生パルプの提供を可能とする古紙の再生処理方法が求められていた
【解決手段】
古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする蛍光染料を含む古紙の再生処理方法を提供する。
蛍光染料を含有する古紙を有効に再利用するに当たって、環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸ（吸着性の有機ハロゲン物質）を生成することなく古紙中に含有される蛍光染料による蛍光を消去あるいは抑制し、バージンパルプと同等の高品位の再生パルプの提供を可能とする古紙の再生処理方法が求められていた
【解決手段】
古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする蛍光染料を含む古紙の再生処理方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収された古紙を再利用するに当たって、古紙中に含有される蛍光染料による蛍光の消去あるいは抑制をすることにより、有効に古紙を再利用するための再生処理方法及びその方法によって再利用された再生紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙の使用量の増加とともに印刷古紙からパルプを再生し、その再生パルプを新しい用紙の原料に再利用する用途が年々拡大してきている。特に最近では環境問題から古紙の利用率や利用分野が年々増加する傾向にあるが、これらの古紙の多くには蛍光染料によって処理された用紙を多く含んでいる。特に白さを要求されるような用紙においてはほとんど蛍光染料処理により白度の調整がなされている。
【０００３】
しかしながら、再生パルプを利用した紙製品の中には有色染料や蛍光染料による着色や蛍光発光を制限される用途、例えば、紙ナプキンや直接食品に触れる紙製品があり、又、上級印刷用紙や複写紙、感圧紙のような分野の用紙もあり、これらの場合には従来バージンパルプのみを使用してきたが、エネルギー問題、資源問題及び環境問題、製造工程中の損紙の再利用の点から古紙の使用が求められている。
再利用に用いる古紙から蛍光染料によって処理された古紙だけを除くことは大変な労力がかかり困難である。
【０００４】
古紙中の着色若しくは蛍光を消去あるいは抑制する方法としては、次亜塩素酸ソーダを用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献１）、二酸化塩素を用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献２）、ジクロロイソシアヌル酸の金属塩を用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献３）が開示されている。しかしながら、いずれも蛍光の抑制効果が十分ではなく、バージンパルプと同等の高品位の再生パルプが得られていない。又、次亜塩素酸ソーダや二酸化塩素からは塩素の発生が、ジクロロイソシアヌル酸塩からはＡＯＸ（吸着性の有機ハロゲン物質）の発生が懸念される。これらは環境問題の観点からも好ましいものではない。
又、オゾンを用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献４）が開示されているが、この方法にはオゾンを発生させる専用の装置の設置が必要であり、経剤的にも安全上も問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−９７９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−２６９７８８号公報
【特許文献３】特許第３１１８０８７号公報
【特許文献４】特開平３−１９９４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の状況に鑑み、本発明の目的は、蛍光染料を含む古紙を再生利用するに当たって、環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸを生成することなく、安全性が高く、簡便で蛍光の消去あるいは抑制効果の優れた再生処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的のため、本発明者等は鋭意研究し本発明に至った。即ち、本発明は以下の（１）〜（７）に関する。
【０００８】
（１）蛍光染料を含む古紙の再生処理方法であって、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする古紙の再生処理方法。
（２）処理が古紙の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄若しくは漂白のいずれかの工程で行なわれることを特徴とする上記（１）記載の古紙の再生処理方法。
【０００９】
（３）有機過酸化物が安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物である上記（１）又は（２）に記載の古紙の再生処理方法。
（４）無機ペルオキソ酸化合物がペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムである上記（１）又は（２）に記載の古紙の再生処理方法。
【００１０】
（５）安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量が古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％であることを特徴とする上記（３）記載の古紙の再生処理方法。
（６）ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムの使用量が古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％であることを特徴とする上記（４）記載の古紙の再生処理方法。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の古紙の再生処理方法により得られた再生パルプが５重量％〜９５重量％配合された再生紙。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の再生処理方法により有色染料や蛍光染料を含む古紙の着色や蛍光の消去あるいは抑制を行えば、古紙再生工程において環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸを生成することなく、安全性が高く、簡便で経済的な古紙の再生処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明の蛍光染料を含む古紙の再生処理方法は、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物を用いて処理することを特徴とする。
【００１３】
本発明の再生処理方法で使用される古紙としては特に限定されず、新聞紙、雑誌古紙、印刷物古紙、カタログ・チラシ古紙又は家庭や事務所からでる蛍光染料にて染色された紙を含む古紙が挙げられる。本発明の再生処理方法に使用される古紙としては、蛍光染料とともに有色染料により染色されている古紙でもよい。
【００１４】
古紙は、離解、選別、脱墨、除塵、洗浄、精選、漂白、抄紙の処理工程により用紙として再利用される。本発明の再生処理方法は、古紙の処理工程の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄、精選若しくは漂白工程のいずれの工程で行ってもよい。
【００１５】
本発明の古紙の再生処理方法に用いられる有機過酸化物としては、例えば、過酢酸、過安息香酸、メタクロル過安息香酸、メチルエチルケトンパーオキシド、ジベンジルパーオキシド、１，３−ビス（ターシャリブチルパーオキシド）ベンゼン、１，１−ジブチルパーオキシシクロヘキサン、ターシャリブチルパーオキシピバレート、ターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ターシャリブチルヒドロパーオキシド、ジ−（オルト−メチルベンゾイル）パーオキシド、ターシャリブチルクミルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシド等が挙げられる。中でも、過安息香酸、メタクロル過安息香酸、ジベンゾイルパーオキシド、ジ−（オルト−メチルベンゾイル）パーオキシド等の安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物が好ましく、特にメタクロル過安息香酸が好ましい。
【００１６】
本発明の古紙の再生処理方法において安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量は、好ましくは古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％程度、更に好ましくは１重量％〜２０重量％程度である。
【００１７】
無機ペルオキソ酸化合物としては、例えば、過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過ホウ素酸ナトリウム、過ホウ素酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等が挙げられる。中でも、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等が好ましい。
【００１８】
本発明の古紙の再生処理方法においてペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウムの使用量は、好ましくは古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％程度、好ましくは０．９重量％〜４０重量％程度、更に好ましくは０．９重量％〜１０重量％程度である。
【００１９】
本発明の再生処理方法の条件は水中、温度５〜９０℃、好ましくは３０〜８０℃、更に好ましくは５０〜７０℃で処理する。温度が低くなると処理効果が減少する。処理液中での古紙の量は１〜４０％程度、好ましくは２〜２０％程度である。処理時間は０．５時間程度以上であればよく、好ましくは１時間から１０時間程度である。ｐＨは１〜９の範囲であればよく、好ましくは２〜８の範囲であればよい。ｐＨ９以上では蛍光消去効果が落ちる傾向にある。
【００２０】
処理液中には、アルコール、エタノールアミン、グリコール、グリセリン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、有機酸エステル、コリン、植物油、尿素、ε−カプロラクタム、ポリアクリル酸、ｐＨ緩衝剤、蒸解助剤、漂白剤、解離剤、サイズ剤、紙力増強剤、紙質改善剤、填料、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、洗浄剤、抗菌剤、防カビ剤、泡消剤、歩留向上剤、凝集剤、耐水剤、帯電防止剤、透明化剤、表面加工樹脂、可溶性澱粉、脱墨剤、界面活性剤、他の酸化剤等を必要に応じて同時に使用してもよい。
【００２１】
更に本発明の再生処理方法により着色や蛍光が消去あるいは抑制された再生パルプを、そのまま若しくはバージンパルプや他のパルプと配合して用紙を製造することができ、本発明にはこれらの再生紙も含まれる。配合量は使用するパルプに対して任意の割合であるが、好ましくは５重量％〜９５重量％の割合にて使用することができる。
【実施例】
【００２２】
以下の実施例により本発明を詳細に説明する。実施例において％は重量％を意味する。抄紙した用紙の蛍光強度は、スガ試験機（株）分光白色度測色計「ＳＣ−１０Ｗ」（商品名、スガ試験機（株）製）によって測定した。
【００２３】
実施例１
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．１５％溶液を１５．５ｍｌ添加する。このなかに固形分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ１０分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に１０分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に１０分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にメタクロロ過安息香酸０．１ｇを加えた。４時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２４】
実施例２
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にメタクロロ過安息香酸０．０５ｇを加えた。４時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２５】
実施例３
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．２ｇを加えた。８時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２６】
実施例４
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２７】
実施例５
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１４ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２８】
実施例６
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２９】
実施例７
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．０２３％溶液を１０ｍｌ添加する。このなかに固型分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ５分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３０】
実施例８
実施例７において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を７０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０４ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３１】
実施例９
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．００８％溶液を１０ｍｌ添加する。このなかに固型分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ５分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し、脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３２】
実施例１０
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を７０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３３】
実施例１１
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％水酸化ナトリウムにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３４】
実施例１２
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水６６ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３５】
実施例１３
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水４０ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３６】
比較例１
実施例１において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３７】
比較例２
実施例７において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３８】
比較例３
実施例９において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３９】
比較例４
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、硫酸にてｐＨを２．５に調整し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中に３０％過酸化水素水３０ｍｌを６時間かけて滴下した。処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００４０】
比較例５
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、炭酸ナトリウムにてｐＨを１１．０に調整し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中に１．２％次亜塩素酸ナトリウム８ｍｌを５時間かけて滴下した。処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００４１】
表１ 測色・蛍光強度
Ｌ値 ａ値 ｂ値 蛍光強度
実施例１ ９２．９９ −０．３０ ３．０２ ０．４５
実施例２ ９５．１８ −０．３６ １．８５ ０．６７
実施例３ ９５．０４ −０．６６ ２．８０ ０．４４
実施例４ ９４．９２ −０．４６ １．４８ ０．４０
実施例５ ９４．８４ −０．３３ １．４８ ０．５４
実施例６ ９５．１９ −０．３４ １．４６ ０．７２
実施例７ ９４．９５ −０．４９ １．８９ ０．３９
実施例８ ９４．９５ −０．４７ １．９５ ０．４８
実施例９ ９４．６３ −０．８８ ３．２７ ０．３２
実施例１０ ９４．９５ −０．６１ ２．２２ ０．３５
実施例１１ ９４．３３ −０．５２ ２．６０ ０．４０
実施例１２ ９４．８６ −０．６８ ２．００ ０．４１
実施例１３ ９５．２０ −０．５０ １．８３ ０．４０
比較例１（未処理紙） ９５．９７ ２．８２ −７．５２ １７．３２
比較例２（未処理紙） ９５．５４ １．４８ −３．５１ ９．３０
比較例３（未処理紙） ９５．１２ ０．３６ −０．５１ ５．０７
比較例４ ９５．８０ ３．０２ −７．６８ １３．２２
比較例５ ９３．１０ ０．７９ −１．５１ ４．１３
【００４２】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１３のいずれもが未処理紙（比較例１，２，３）に比して大幅に蛍光強度が低くなり、バージンパルプと同程度の値となっている。又、従来の方法である比較例４の過酸化水素水のみを用いた方法や、比較例５の次亜塩素酸ナトリウムを用いた方法の蛍光強度よりも低いことから、本発明の処理方法により古紙の蛍光がほぼ消去されることが示された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回収された古紙を再利用するに当たって、古紙中に含有される蛍光染料による蛍光の消去あるいは抑制をすることにより、有効に古紙を再利用するための再生処理方法及びその方法によって再利用された再生紙に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙の使用量の増加とともに印刷古紙からパルプを再生し、その再生パルプを新しい用紙の原料に再利用する用途が年々拡大してきている。特に最近では環境問題から古紙の利用率や利用分野が年々増加する傾向にあるが、これらの古紙の多くには蛍光染料によって処理された用紙を多く含んでいる。特に白さを要求されるような用紙においてはほとんど蛍光染料処理により白度の調整がなされている。
【０００３】
しかしながら、再生パルプを利用した紙製品の中には有色染料や蛍光染料による着色や蛍光発光を制限される用途、例えば、紙ナプキンや直接食品に触れる紙製品があり、又、上級印刷用紙や複写紙、感圧紙のような分野の用紙もあり、これらの場合には従来バージンパルプのみを使用してきたが、エネルギー問題、資源問題及び環境問題、製造工程中の損紙の再利用の点から古紙の使用が求められている。
再利用に用いる古紙から蛍光染料によって処理された古紙だけを除くことは大変な労力がかかり困難である。
【０００４】
古紙中の着色若しくは蛍光を消去あるいは抑制する方法としては、次亜塩素酸ソーダを用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献１）、二酸化塩素を用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献２）、ジクロロイソシアヌル酸の金属塩を用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献３）が開示されている。しかしながら、いずれも蛍光の抑制効果が十分ではなく、バージンパルプと同等の高品位の再生パルプが得られていない。又、次亜塩素酸ソーダや二酸化塩素からは塩素の発生が、ジクロロイソシアヌル酸塩からはＡＯＸ（吸着性の有機ハロゲン物質）の発生が懸念される。これらは環境問題の観点からも好ましいものではない。
又、オゾンを用いて古紙を処理する方法（例えば、特許文献４）が開示されているが、この方法にはオゾンを発生させる専用の装置の設置が必要であり、経剤的にも安全上も問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−９７９９３号公報
【特許文献２】特開平１１−２６９７８８号公報
【特許文献３】特許第３１１８０８７号公報
【特許文献４】特開平３−１９９４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の状況に鑑み、本発明の目的は、蛍光染料を含む古紙を再生利用するに当たって、環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸを生成することなく、安全性が高く、簡便で蛍光の消去あるいは抑制効果の優れた再生処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的のため、本発明者等は鋭意研究し本発明に至った。即ち、本発明は以下の（１）〜（７）に関する。
【０００８】
（１）蛍光染料を含む古紙の再生処理方法であって、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする古紙の再生処理方法。
（２）処理が古紙の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄若しくは漂白のいずれかの工程で行なわれることを特徴とする上記（１）記載の古紙の再生処理方法。
【０００９】
（３）有機過酸化物が安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物である上記（１）又は（２）に記載の古紙の再生処理方法。
（４）無機ペルオキソ酸化合物がペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムである上記（１）又は（２）に記載の古紙の再生処理方法。
【００１０】
（５）安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量が古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％であることを特徴とする上記（３）記載の古紙の再生処理方法。
（６）ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムの使用量が古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％であることを特徴とする上記（４）記載の古紙の再生処理方法。
（７）上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の古紙の再生処理方法により得られた再生パルプが５重量％〜９５重量％配合された再生紙。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の再生処理方法により有色染料や蛍光染料を含む古紙の着色や蛍光の消去あるいは抑制を行えば、古紙再生工程において環境上問題が懸念される塩素やＡＯＸを生成することなく、安全性が高く、簡便で経済的な古紙の再生処理を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明の蛍光染料を含む古紙の再生処理方法は、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物を用いて処理することを特徴とする。
【００１３】
本発明の再生処理方法で使用される古紙としては特に限定されず、新聞紙、雑誌古紙、印刷物古紙、カタログ・チラシ古紙又は家庭や事務所からでる蛍光染料にて染色された紙を含む古紙が挙げられる。本発明の再生処理方法に使用される古紙としては、蛍光染料とともに有色染料により染色されている古紙でもよい。
【００１４】
古紙は、離解、選別、脱墨、除塵、洗浄、精選、漂白、抄紙の処理工程により用紙として再利用される。本発明の再生処理方法は、古紙の処理工程の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄、精選若しくは漂白工程のいずれの工程で行ってもよい。
【００１５】
本発明の古紙の再生処理方法に用いられる有機過酸化物としては、例えば、過酢酸、過安息香酸、メタクロル過安息香酸、メチルエチルケトンパーオキシド、ジベンジルパーオキシド、１，３−ビス（ターシャリブチルパーオキシド）ベンゼン、１，１−ジブチルパーオキシシクロヘキサン、ターシャリブチルパーオキシピバレート、ターシャリブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジベンゾイルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ターシャリブチルヒドロパーオキシド、ジ−（オルト−メチルベンゾイル）パーオキシド、ターシャリブチルクミルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシド等が挙げられる。中でも、過安息香酸、メタクロル過安息香酸、ジベンゾイルパーオキシド、ジ−（オルト−メチルベンゾイル）パーオキシド等の安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物が好ましく、特にメタクロル過安息香酸が好ましい。
【００１６】
本発明の古紙の再生処理方法において安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量は、好ましくは古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％程度、更に好ましくは１重量％〜２０重量％程度である。
【００１７】
無機ペルオキソ酸化合物としては、例えば、過炭酸ナトリウム、過炭酸カリウム、過ホウ素酸ナトリウム、過ホウ素酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等が挙げられる。中でも、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム等が好ましい。
【００１８】
本発明の古紙の再生処理方法においてペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウムの使用量は、好ましくは古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％程度、好ましくは０．９重量％〜４０重量％程度、更に好ましくは０．９重量％〜１０重量％程度である。
【００１９】
本発明の再生処理方法の条件は水中、温度５〜９０℃、好ましくは３０〜８０℃、更に好ましくは５０〜７０℃で処理する。温度が低くなると処理効果が減少する。処理液中での古紙の量は１〜４０％程度、好ましくは２〜２０％程度である。処理時間は０．５時間程度以上であればよく、好ましくは１時間から１０時間程度である。ｐＨは１〜９の範囲であればよく、好ましくは２〜８の範囲であればよい。ｐＨ９以上では蛍光消去効果が落ちる傾向にある。
【００２０】
処理液中には、アルコール、エタノールアミン、グリコール、グリセリン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、有機酸エステル、コリン、植物油、尿素、ε−カプロラクタム、ポリアクリル酸、ｐＨ緩衝剤、蒸解助剤、漂白剤、解離剤、サイズ剤、紙力増強剤、紙質改善剤、填料、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤、洗浄剤、抗菌剤、防カビ剤、泡消剤、歩留向上剤、凝集剤、耐水剤、帯電防止剤、透明化剤、表面加工樹脂、可溶性澱粉、脱墨剤、界面活性剤、他の酸化剤等を必要に応じて同時に使用してもよい。
【００２１】
更に本発明の再生処理方法により着色や蛍光が消去あるいは抑制された再生パルプを、そのまま若しくはバージンパルプや他のパルプと配合して用紙を製造することができ、本発明にはこれらの再生紙も含まれる。配合量は使用するパルプに対して任意の割合であるが、好ましくは５重量％〜９５重量％の割合にて使用することができる。
【実施例】
【００２２】
以下の実施例により本発明を詳細に説明する。実施例において％は重量％を意味する。抄紙した用紙の蛍光強度は、スガ試験機（株）分光白色度測色計「ＳＣ−１０Ｗ」（商品名、スガ試験機（株）製）によって測定した。
【００２３】
実施例１
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．１５％溶液を１５．５ｍｌ添加する。このなかに固形分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ１０分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に１０分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に１０分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にメタクロロ過安息香酸０．１ｇを加えた。４時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２４】
実施例２
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にメタクロロ過安息香酸０．０５ｇを加えた。４時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２５】
実施例３
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％苛性ソーダにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．２ｇを加えた。８時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２６】
実施例４
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２７】
実施例５
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１４ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２８】
実施例６
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００２９】
実施例７
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．０２３％溶液を１０ｍｌ添加する。このなかに固型分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ５分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．１ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３０】
実施例８
実施例７において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を７０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０４ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３１】
実施例９
純水３５．５ｍｌの中に蛍光染料「カヤホールＳＴＣリキッド」（商品名、スチルベン系蛍光染料、日本化薬（株）製）の０．００８％溶液を１０ｍｌ添加する。このなかに固型分率１６．７％の広葉樹晒クラフトパルプ（以下、ＬＢＫＰと略す）１２．０ｇをいれ５分間攪拌する。０．０１％ロジンサイズ剤水溶液「ＦＲ１９００」（商品名、ロジン系サイズ剤、星光ＰＭＣ（株）製）２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。０．０３％硫酸アルミニウム水溶液２．０ｍｌを加え、更に５分間攪拌する。染色されたＬＢＫＰを水で洗浄し、脱水する。
このＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３２】
実施例１０
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を７０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３３】
実施例１１
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、１％水酸化ナトリウムにてｐＨを７．０に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３４】
実施例１２
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水６６ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３５】
実施例１３
実施例９において染色されたＬＢＫＰを純水４０ｍｌの中にいれ、１％硫酸にてｐＨを２．５に調節し、攪拌しながら加温し液の温度を６０℃にした。この中にペルオキソ二硫酸アンモニウム０．０２ｇを加えた。５時間処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３６】
比較例１
実施例１において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３７】
比較例２
実施例７において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３８】
比較例３
実施例９において染色されたＬＢＫＰを有機過酸化物や無機ペルオキソ酸化合物による処理を行わず、そのまま抄紙して未処理紙とした。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００３９】
比較例４
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、硫酸にてｐＨを２．５に調整し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中に３０％過酸化水素水３０ｍｌを６時間かけて滴下した。処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００４０】
比較例５
実施例１において染色されたＬＢＫＰを純水１００ｍｌの中にいれ、炭酸ナトリウムにてｐＨを１１．０に調整し、攪拌しながら加温し液の温度を５０℃にした。この中に１．２％次亜塩素酸ナトリウム８ｍｌを５時間かけて滴下した。処理したＬＢＫＰをろ過した後、直径１６ｃｍの円形に抄紙した。測色・蛍光強度の測定値を表１に示す。
【００４１】
表１ 測色・蛍光強度
Ｌ値 ａ値 ｂ値 蛍光強度
実施例１ ９２．９９ −０．３０ ３．０２ ０．４５
実施例２ ９５．１８ −０．３６ １．８５ ０．６７
実施例３ ９５．０４ −０．６６ ２．８０ ０．４４
実施例４ ９４．９２ −０．４６ １．４８ ０．４０
実施例５ ９４．８４ −０．３３ １．４８ ０．５４
実施例６ ９５．１９ −０．３４ １．４６ ０．７２
実施例７ ９４．９５ −０．４９ １．８９ ０．３９
実施例８ ９４．９５ −０．４７ １．９５ ０．４８
実施例９ ９４．６３ −０．８８ ３．２７ ０．３２
実施例１０ ９４．９５ −０．６１ ２．２２ ０．３５
実施例１１ ９４．３３ −０．５２ ２．６０ ０．４０
実施例１２ ９４．８６ −０．６８ ２．００ ０．４１
実施例１３ ９５．２０ −０．５０ １．８３ ０．４０
比較例１（未処理紙） ９５．９７ ２．８２ −７．５２ １７．３２
比較例２（未処理紙） ９５．５４ １．４８ −３．５１ ９．３０
比較例３（未処理紙） ９５．１２ ０．３６ −０．５１ ５．０７
比較例４ ９５．８０ ３．０２ −７．６８ １３．２２
比較例５ ９３．１０ ０．７９ −１．５１ ４．１３
【００４２】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１３のいずれもが未処理紙（比較例１，２，３）に比して大幅に蛍光強度が低くなり、バージンパルプと同程度の値となっている。又、従来の方法である比較例４の過酸化水素水のみを用いた方法や、比較例５の次亜塩素酸ナトリウムを用いた方法の蛍光強度よりも低いことから、本発明の処理方法により古紙の蛍光がほぼ消去されることが示された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光染料を含む古紙の再生処理方法であって、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする古紙の再生処理方法。
【請求項２】
処理が古紙の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄若しくは漂白のいずれかの工程で行なわれることを特徴とする請求項１記載の古紙の再生処理方法。
【請求項３】
有機過酸化物が安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物である請求項１又は２に記載の古紙の再生処理方法。
【請求項４】
無機ペルオキソ酸化合物がペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムである請求項１又は２に記載の古紙の再生処理方法。
【請求項５】
安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量が古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％であることを特徴とする請求項３記載の古紙の再生処理方法。
【請求項６】
ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムの使用量が古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％であることを特徴とする請求項４記載の古紙の再生処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の古紙の再生処理方法により得られた再生パルプが５重量％〜９５重量％配合された再生紙。
【請求項１】
蛍光染料を含む古紙の再生処理方法であって、古紙を有機過酸化物又は無機ペルオキソ酸化合物の存在下に処理することを特徴とする古紙の再生処理方法。
【請求項２】
処理が古紙の離解、選別、脱墨、除塵、洗浄若しくは漂白のいずれかの工程で行なわれることを特徴とする請求項１記載の古紙の再生処理方法。
【請求項３】
有機過酸化物が安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物である請求項１又は２に記載の古紙の再生処理方法。
【請求項４】
無機ペルオキソ酸化合物がペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムである請求項１又は２に記載の古紙の再生処理方法。
【請求項５】
安息香酸の過酸化物又は安息香酸誘導体の過酸化物の使用量が古紙パルプに対して０．５重量％〜３０重量％であることを特徴とする請求項３記載の古紙の再生処理方法。
【請求項６】
ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム又はペルオキソ二硫酸カリウムの使用量が古紙パルプに対して０．９重量％〜５０重量％であることを特徴とする請求項４記載の古紙の再生処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の古紙の再生処理方法により得られた再生パルプが５重量％〜９５重量％配合された再生紙。
【公開番号】特開２００８−１１５５１８（Ｐ２００８−１１５５１８Ａ）
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６２８４９（Ｐ２００７−２６２８４９）
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月９日（２００７．１０．９）
【出願人】（０００００４０８６）日本化薬株式会社 (921)
【Ｆターム（参考）】
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