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JP5483902B2 - Book paper and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP5483902B2 JP2009044068A JP2009044068A JP5483902B2 JP 5483902 B2 JP5483902 B2 JP 5483902B2 JP 2009044068 A JP2009044068 A JP 2009044068A JP 2009044068 A JP2009044068 A JP 2009044068A JP 5483902 B2 JP5483902 B2 JP 5483902B2
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Description

本発明は、書籍用紙に関し、さらに詳細には、地球環境保全、資源の有効利用の観点から古紙パルプ及び古紙パルプ中の無機粒子、並びに、古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料として、前記主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を基紙に含有した嵩高の書籍用紙及びその製造方法に関する。
The present invention relates to book paper, and more specifically, waste paper pulp and inorganic particles in waste paper pulp from the viewpoint of global environmental protection and effective use of resources, and pulp fibers separated from pulp fibers in the deinking process of waste paper processing equipment The present invention relates to a bulky book paper containing deinked floss as a main raw material and containing regenerated particles obtained through dehydration, drying, combustion and pulverization steps as a main paper, and a method for producing the same .

コミックス用途などの書籍用紙は、米坪に対して紙厚が厚い(密度が低い)こと及び白色度が高いことが要望される。そのため、従来、嵩の出る機械パルプを60〜100%と多く配合した設計となっている。しかしながら、機械パルプはLBKPなどの化学パルプと比べて白色度が低いため、白色度は50〜65%と塗工紙や上質紙と比較して低くなる。機械パルプを漂白して白色度を上げることも可能であるが、漂白によって嵩が低下してしまう問題点がある。この白色度を補うため、炭酸カルシウムなどの無機化合物を配合することが一般的であるが、無機化合物を大量に配合すると、嵩が出にくくなり、表面強度が低下して、印刷時に紙剥けが発生するため、配合量には限界がある。   Book paper used for comics and the like is required to have a thick paper thickness (low density) and a high whiteness with respect to US tsubo. Therefore, conventionally, it has become the design which mix | blended many bulky mechanical pulp with 60-100%. However, since mechanical pulp has lower whiteness than chemical pulp such as LBKP, whiteness is 50 to 65%, which is lower than that of coated paper or high-quality paper. It is possible to increase the whiteness by bleaching mechanical pulp, but there is a problem that the bulk is reduced by bleaching. In order to compensate for this whiteness, it is common to add an inorganic compound such as calcium carbonate. However, adding a large amount of an inorganic compound makes it difficult to produce bulk, lowers the surface strength, and causes paper peeling during printing. Since it occurs, there is a limit to the amount.

そこで、従来、古紙処理設備の脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕の各工程を経て得られた再生粒子を填料として配合してなる書籍用紙が、特許文献1、特許文献2に提案されている。   Therefore, conventionally, the deinking floss separated from the pulp fiber is used as the main raw material in the deinking process of the used paper processing equipment, and this main raw material is filled with the regenerated particles obtained through the steps of dehydration, drying, combustion and pulverization. The book paper which mix | blended as is proposed by patent document 1 and patent document 2. FIG.

また、化学薬品処理を施して製造される広葉樹機械パルプ及び/又は紙用嵩高剤を含有する紙料を抄紙し、カレンダー処理をしてなる印刷用紙が特許文献3に提案されている。   Further, Patent Document 3 proposes a printing paper obtained by papermaking a hardwood pulp and / or paper stock containing a bulking agent for paper produced by chemical treatment and calendaring.

特開2008−156774号公報JP 2008-156774 A 特開2007−146351号公報JP 2007-146351 A 特開2006−225774号公報JP 2006-225774 A

しかしながら、特許文献1あるいは特許文献2に提案されている従来の再生粒子凝集体の製造方法では、600℃前後の高い燃焼温度により再生粒子原料が黄変化し、再生粒子凝集体の白色度が低いため、白色度を上げるためには配合量を増やす必要があり、その結果、紙中灰分率が増加し、嵩が出にくくなるという問題があった。   However, in the conventional method for producing a regenerated particle aggregate proposed in Patent Document 1 or Patent Document 2, the regenerated particle raw material turns yellow due to a high combustion temperature around 600 ° C., and the whiteness of the regenerated particle aggregate is low. Therefore, in order to increase the whiteness, it is necessary to increase the blending amount. As a result, there is a problem that the ash content in the paper is increased and the bulk is hardly generated.

また、特許文献3によるときは、嵩高剤を添加することにより繊維間結合力が低下し、これにより表面強度が低下するため、印刷時に紙剥けが発生することがあり、実用上問題があった。   Further, according to Patent Document 3, the interfiber bonding force is reduced by adding a bulking agent, and thereby the surface strength is lowered, so that paper peeling may occur at the time of printing, which causes a problem in practice. .

そこで、本発明の主たる課題すなわち目的は、書籍用紙に特に適する再生粒子を製造し、この再生粒子を書籍用紙の基紙に含有させて、白色度が高く嵩高な書籍用紙を提供すること及びその製造方法を提供することにある。
Therefore, a main object is accordingly an object of the present invention is to produce a particularly suitable regeneration particles book paper, by containing the reproduction particles based paper book paper, and vice whiteness provide high bulky book paper It is to provide a manufacturing method .

本発明の上記目的は、LBKPを主原料とし、JIS P8120(1998)に準拠して測定した機械パルプの配合率が30〜50%であり、填料が内添された基紙からなり、少なくとも前記基紙の表面に水溶性樹脂を塗布した書籍用紙であって、前記填料として下記(イ)〜(ホ)の製造工程により得られた再生粒子を少なくとも含むことを特徴とする書籍用紙を提供することにより達成される。
(イ)古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、(ロ)前記主原料を脱水工程で含有水分率40〜90%に脱水し、(ハ)前記脱水した主原料を少なくとも第1及び第2の2段階からなる燃焼工程の第1燃焼炉において300℃〜500℃の温度で乾燥・燃焼し、(ニ)前記燃焼した主原料を第2燃焼炉で再度燃焼した後、(ホ)粉砕工程にて粉砕処理して再生粒子を得る。
The above object of the present invention consists of a base paper having LBKP as a main raw material and a mechanical pulp blending ratio measured in accordance with JIS P8120 (1998) of 30 to 50%, with a filler internally added, at least Provided is a book paper in which a water-soluble resin is applied to the surface of a base paper, the book paper including at least regenerated particles obtained by the following manufacturing steps (a) to (e) as the filler. Is achieved.
(B) Deinking floss separated from pulp fibers in the deinking process of the used paper processing equipment for producing used paper pulp is used as the main raw material, and (b) the main raw material is dehydrated to a moisture content of 40 to 90% in the dehydrating process. , (c) the dehydrated the main raw material is dried and burned at least first and second temperature of 300 ° C. to 500 ° C. in the first combustion furnace of a combustion process consisting of two stages, (d) the combustion and main raw material after it was again burned in the second combustion furnace, reproduction particles and pulverized by (e) pulverizing step.

また、本発明の上記目的は、前記再生粒子の白色度が75〜85%であって、JIS P8251(2003)に準拠して測定した灰分率が5〜20質量%であり、密度が0.4〜0.7g/cm であり、JIS P8148(2001)に準拠した白色度が70〜80%であることを特徴とする書籍用紙を提供することによって、効果的に達成される。
Further , the above object of the present invention is that the regenerated particles have a whiteness of 75 to 85%, an ash content measured in accordance with JIS P8251 (2003) of 5 to 20% by mass, and a density of 0.00. It is effectively achieved by providing a book paper that is 4 to 0.7 g / cm 3 and has a whiteness of 70 to 80% in accordance with JIS P8148 (2001) .

さらにまた、本発明の上記目的は、LBKPを主原料とし、JIS P8120(1998)に準拠して測定した機械パルプの配合率が30〜50%となるように機械パルプを配合し、填料を内添した基紙からなり、少なくとも前記基紙の表面に水溶性樹脂を塗布した書籍用紙の製造方法であって、前記填料として少なくとも含まれる再生粒子を下記(イ)〜(ホ)の製造工程により製造することを特徴とする書籍用紙の製造方法を提供することによって達成される。(イ)古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、(ロ)前記主原料を脱水工程で含有水分率40〜90%に脱水し、(ハ)前記脱水した主原料を少なくとも第1及び第2の2段階からなる燃焼工程の第1燃焼炉において300℃〜500℃の温度で乾燥・燃焼し、(ニ)前記燃焼した主原料を第2燃焼炉で再度燃焼した後、
(ホ)粉砕工程にて粉砕処理して再生粒子を得る。
Furthermore, the above-mentioned object of the present invention is to use LBKP as a main raw material, blend mechanical pulp so that the blending ratio of mechanical pulp measured in accordance with JIS P8120 (1998) is 30 to 50%, and contain filler. A book paper manufacturing method comprising a base paper to which a water-soluble resin is applied at least on the surface of the base paper, wherein regenerated particles contained at least as the filler are produced by the following manufacturing steps (a) to (e): This is achieved by providing a book paper manufacturing method characterized in that it is manufactured . (B) Deinking floss separated from pulp fibers in the deinking process of the used paper processing equipment for producing used paper pulp is used as the main raw material, and (b) the main raw material is dehydrated to a moisture content of 40 to 90% in the dehydrating process. (C) drying and burning the dehydrated main raw material at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. in a first combustion furnace of a combustion process consisting of at least first and second stages; and (d) the burned main raw material. After burning again in the second combustion furnace,
(E) Regenerated particles are obtained by pulverization in the pulverization step.

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、この主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕の各工程を経て、再生粒子を得る再生粒子の製造工程において、前記燃焼工程が、第1燃焼炉からなる第1燃焼工程と、第1燃焼炉にて燃焼された脱墨フロスを再度燃焼する第2燃焼炉からなる第2燃焼工程を有する、少なくとも2段階の工程を有し、前記第1燃焼炉において、300℃〜500℃という、従来の場合に比して極めて低温な炉内温度で燃焼処理を行うことによって、特に高白色で嵩高な書籍用紙の填料として必要な特性を備えた低温再生粒子を安定して製造することができることを見出し、上記の本発明を想到するに至ったものである。   As a result of extensive research, the present inventor used deinking floss separated from pulp fibers as the main raw material in the deinking process of the used paper processing equipment for producing used paper pulp, and this main raw material was dehydrated, dried, burned and burned. In the production process of regenerated particles that obtain regenerated particles through each step of pulverization, the combustion step recombusts the first combustion step comprising the first combustion furnace and the deinking floss burned in the first combustion furnace. And having a second combustion process comprising a second combustion furnace, and in the first combustion furnace, an in-furnace temperature of 300 ° C. to 500 ° C., which is extremely low compared to the conventional case. It has been found that the low temperature regenerated particles having the characteristics required as a filler for particularly high white and bulky book paper can be stably produced by performing the combustion treatment in the above, and the present invention has been conceived. Is a thing

本発明によれば、書籍用紙に特に適する再生粒子を製造し、この再生粒子を書籍用紙の基紙に含有させてなるので、白色度が高く、嵩高な書籍用紙を得ることができる。   According to the present invention, recycled particles particularly suitable for book paper are manufactured, and the recycled particles are contained in the base paper of the book paper, so that a book paper with high whiteness and bulk can be obtained.

本発明の一実施形態に係る再生粒子の製造設備フロー図である。It is a manufacturing equipment flow figure of regenerated particles concerning one embodiment of the present invention. 第2燃焼炉(外熱キルン炉)の説明図で、(a)は内部構造を示す一部断面正面図、(b)はその内部の展開図である。It is explanatory drawing of a 2nd combustion furnace (external heat kiln furnace), (a) is a partial cross section front view which shows an internal structure, (b) is the expanded view of the inside.

以下、基紙に填料として再生粒子を内添してなる本発明の書籍用紙の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は必ずしも以下の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において、その構成を種々に変更し得ることはいうまでもない。   Hereinafter, an embodiment of the book paper of the present invention in which recycled particles are internally added as a filler to a base paper will be described in detail. In addition, this invention is not necessarily limited to the following embodiment, In the range which does not deviate from a claim, it cannot be overemphasized that the structure can be changed variously.

ここに、本発明における書籍用紙とは、基紙表面に顔料塗工層を設けない書籍用紙、すなわち基紙表面に顔料を含まない水溶性樹脂を塗工又は含浸した書籍用紙をいう。   Here, the book paper in the present invention refers to a book paper in which a pigment coating layer is not provided on the base paper surface, that is, a book paper in which a water-soluble resin containing no pigment is applied or impregnated on the base paper surface.

まず、再生粒子の製造方法の本発明における位置付けについて説明し、その後、再生粒子の製造方法、及び当該再生粒子を配合した書籍用紙について説明する。   First, the positioning of the method for producing regenerated particles in the present invention will be described, and then the method for producing regenerated particles and book paper containing the regenerated particles will be described.

本発明における再生粒子は、古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、脱水工程と、乾燥工程と、少なくとも第1燃焼工程及び第2燃焼工程からなり、第1燃焼工程の第1燃焼炉(内熱キルン炉)で300℃〜500℃で燃焼処理を行った後、第2燃焼工程の第2燃焼炉(外熱キルン炉)で、第1燃焼炉にて燃焼された主原料を再度燃焼する2段階の燃焼工程と、粉砕工程とを経て得られる。   In the deinking process of the used paper processing facility for producing the used paper pulp, the recycled particles in the present invention are mainly made of deinked floss separated from the pulp fiber, and are subjected to a dehydration process, a drying process, at least a first combustion process, and a first combustion process. After the combustion process is performed at 300 ° C. to 500 ° C. in the first combustion furnace (internal heat kiln furnace) in the first combustion process, the second combustion furnace (external heat kiln furnace) in the second combustion process Thus, the main raw material burned in the first combustion furnace is obtained again through a two-stage combustion process and a pulverization process.

さらに詳述すれば、第1燃焼炉内の酸素濃度が0.2%〜20%となるように、500℃〜650℃の熱風を吹き込み、300℃〜500℃で燃焼処理を行い、さらに第2燃焼炉では、第1燃焼炉からの燃焼物を、550℃〜780℃の温度で燃焼処理を行うものである。   More specifically, hot air of 500 ° C. to 650 ° C. is blown so that the oxygen concentration in the first combustion furnace becomes 0.2% to 20%, combustion treatment is performed at 300 ° C. to 500 ° C., and In the 2-combustion furnace, the combustion product from the first combustion furnace is subjected to combustion treatment at a temperature of 550 ° C to 780 ° C.

ところで、古紙パルプを製造する脱墨工程においては、パルプ繊維から分離された脱墨フロスは、本発明が得ようとする再生粒子の原料となる無機微粒子を含有すると共に、古紙パルプとして利用が困難な微細繊維や塗工紙に多用される有機高分子であるラテックス、印刷により付与されたインキ成分を多く含み、燃焼処理においては脱墨フロスそのものが自ら燃焼反応(酸化)を生じ燃焼するため、熱風による加熱処理以上の発熱が生じ、原料の過剰燃焼を惹き起こすという問題があった。   By the way, in the deinking process for producing waste paper pulp, the deinking floss separated from the pulp fiber contains inorganic fine particles as a raw material of the regenerated particles to be obtained by the present invention, and is difficult to use as waste paper pulp. Latex, which is an organic polymer frequently used in fine fibers and coated paper, contains a lot of ink components applied by printing, and in the combustion process, the deinking floss itself generates a combustion reaction (oxidation) and burns itself. There was a problem that heat generation more than the heat treatment with hot air caused excessive combustion of the raw material.

このような過剰な燃焼は、高温燃焼により原料が黄変化し白色度の低下を招き、原料の溶融によりゲーレナイト等の硬質物質を生じやすくなって抄紙設備でのワイヤー摩耗度が上昇し、原料の溶融による凝集体を形成するため、後の粉砕工程において粉砕エネルギーの増加、処理効率が低下し、原料の表面が高温に晒され、原料内部よりも先に溶融されるため、原料内部まで燃焼反応(酸化反応)が進まず、有機物(カーボン)が残留し、結果として白色度の低下を招く等の問題がある。   Such excessive combustion causes yellowing of the raw material due to high-temperature combustion, leading to a decrease in whiteness, melting of the raw material tends to generate hard materials such as gehlenite, increasing the degree of wire wear in the papermaking equipment, In order to form agglomerates due to melting, the pulverization energy is increased in the subsequent pulverization process, the processing efficiency is lowered, the surface of the raw material is exposed to a high temperature, and is melted before the inside of the raw material. There is a problem that (oxidation reaction) does not proceed and organic matter (carbon) remains, resulting in a decrease in whiteness.

本発明者は、上記問題を解決する手段として、過剰な燃焼をコントロールする方策に着目し、鋭意検討を行った結果、第1燃焼炉において、燃焼温度を原料である脱墨フロスが自燃せず、脱墨フロス中に含有される有機成分がガス化し発生する燃焼ガス(可燃焼ガス)を放出するに必要なだけの第1燃焼炉の炉内温度に留め、有機成分ガスの燃焼反応(酸化反応)のみを促進させることが、前記問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。   As a means for solving the above problems, the present inventor paid attention to a measure for controlling excessive combustion, and as a result of intensive studies, the deinking floss as a raw material does not self-combust in the first combustion furnace. The combustion temperature of the organic component gas (oxidation) is kept at the furnace temperature of the first combustion furnace that is necessary for releasing the combustion gas (combustible gas) generated by gasification of the organic component contained in the deinking floss. It has been found that promoting only the reaction) can solve the above problems, and has led to the completion of the present invention.

本発明者は、第1燃焼炉内において、燃焼ガス(可燃焼ガス)を燃焼させるために必要な酸素濃度0.2%〜20%を確保するとともに、脱墨フロスの過剰燃焼を防止するため、熱風供給に加え、原料となる脱墨フロスの含有水分を高める方策が有効であることを見出している。また、第1燃焼炉内の酸素濃度0.2%〜20%を確保することは、燃焼が促進される炉内環境となるため、脱墨フロスの過剰燃焼が発生しやすくなることも見出されている。   The present inventor secures an oxygen concentration of 0.2% to 20% necessary for burning combustion gas (combustible gas) in the first combustion furnace, and prevents excessive combustion of the deinking floss. In addition to supplying hot air, it has been found that measures to increase the moisture content of the deinking floss as a raw material are effective. It has also been found that securing an oxygen concentration of 0.2% to 20% in the first combustion furnace results in an in-furnace environment in which combustion is promoted, so that excessive combustion of the deinking floss is likely to occur. Has been.

そこで、本発明者は、原料となる脱墨フロスの脱水後の水分を、好ましくは40%〜90%、より好ましくは40%〜70%、最も好ましくは45%〜70%の高含水状態で第1燃焼炉内に供給することが、脱墨フロスの過剰燃焼を防止するために適していることを知見した。その理由は、第1燃焼炉内に高含水状態で供給することで、第1燃焼炉内において水の蒸発により、炉内温度が低下し、脱墨フロスの自燃を抑え、発生する燃焼ガス(可燃焼ガス)のみの燃焼を促進し、過剰な燃焼温度の上昇を抑制することができるものと考えられるからである。   Therefore, the present inventor preferably dehydrated the deinked froth used as a raw material in a high water content state of preferably 40% to 90%, more preferably 40% to 70%, and most preferably 45% to 70%. It has been found that feeding into the first combustion furnace is suitable for preventing excessive combustion of the deinking floss. The reason is that by supplying the first combustion furnace with a high water content state, the temperature in the furnace decreases due to the evaporation of water in the first combustion furnace, the self-combustion of the deinking floss is suppressed, and the generated combustion gas ( This is because it is considered that combustion of only the combustible gas) can be promoted, and an excessive increase in the combustion temperature can be suppressed.

他方、より好適には、第2燃焼炉内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び/又は軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。   On the other hand, more preferably, a spiral lifter and / or a parallel lifter parallel to the axial center is disposed on the inner wall of the second combustion furnace from one end side to the other end side thereof, so that the raw material can be evenly distributed. Combustion and uniform quality.

先に述べた発明者の知見によると、第1燃焼炉では、低い燃焼温度で原料脱墨フロスを燃焼反応に晒し、均質な第1燃焼炉出口原料を得たのち、残留する白色度を低下させる原因となる炭素分をできる限り燃焼させる必要があるため、原料を緩慢に燃焼させる必要があり、可能な限り均一な燃焼を連続的に実施するには、第2燃焼炉内での原料搬送速度を適宜コントロールする方策が最も好適と考えられ、その手段として、リフター設備を用い、原料の搬送速度を調整可能にすることができることも見出した。しかるに、公知のリフターは鉄素材で一般に製造されているため、鉄分がコンタミとして原料中に含有され、鉄の酸化により白色度を低下させる問題を招く。そこで、本発明者は、ステンレス製のリフターを第2燃焼炉に設けることで、前記鉄の酸化問題を生じることなく、白色度の低下がないなど、高品質の再生粒子を製造できる技術を見出した。   According to the knowledge of the inventor described above, in the first combustion furnace, the raw material deinking floss is exposed to the combustion reaction at a low combustion temperature, and after obtaining a homogeneous first combustion furnace outlet raw material, the remaining whiteness is lowered. It is necessary to combust as much as possible the carbon component that causes the generation of raw materials, so it is necessary to combust the raw materials slowly, and in order to carry out as uniform combustion as possible continuously, the raw material conveyance in the second combustion furnace It has also been found that a method of appropriately controlling the speed is considered to be the most suitable, and as a means for that, it is possible to use a lifter facility to adjust the feed speed of the raw material. However, since a known lifter is generally manufactured from an iron material, iron is contained in the raw material as a contaminant, which causes a problem of reducing whiteness due to oxidation of iron. Therefore, the present inventor has found a technique that can produce high-quality regenerated particles such as no iron oxidation problem and no reduction in whiteness by providing a stainless steel lifter in the second combustion furnace. It was.

なお、第2燃焼炉の構造としては、外熱キルン又は内熱キルンどちらも適宜採用することができる。外熱キルンはバーナーの直火が原料に直接晒されないため、過焼を防止でき、均一な焼成品質(高い白色度)が得られる。一方、内熱キルンは、内部に貼り付けた耐火物が断熱性を持つと同時に遠赤外線を放出し、少ない熱量で加温できるメリットがある。第2燃焼炉の構造については、これら諸条件を鑑みて適宜選択できるが、いずれの方式についてもリフターを設けることが最適である。   As the structure of the second combustion furnace, either an external heat kiln or an internal heat kiln can be adopted as appropriate. In the external heat kiln, since the direct fire of the burner is not directly exposed to the raw material, overheating can be prevented and uniform firing quality (high whiteness) can be obtained. On the other hand, the internal heat kiln has an advantage that the refractory attached inside has heat insulation and at the same time emits far infrared rays and can be heated with a small amount of heat. The structure of the second combustion furnace can be appropriately selected in view of these conditions, but it is optimal to provide a lifter for any of the methods.

一方、従来、原料スラッジとして脱墨スラッジを用い、これを乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させた脱墨スラッジをサイクロン型燃焼炉の炉上部から炉内に供給し、旋回下降させつつ燃焼させ未燃分を含む1次燃焼物を得る1次燃焼工程と、前記サイクロン型燃焼炉に連通し、その下端からの未燃分を含む1次燃焼物を受けて、機械的な攪拌により酸素との接触を促進させながら、前記1次燃焼工程の燃焼熱を利用して所定の白色度となるまで燃焼させる2次燃焼工程とを含む、脱墨スラッジからの白色顔料または白色填料の製造方法が公知である。この方法によれば、本発明によって得られるものと同様な再生粒子を得ることができる。   On the other hand, conventionally, a deinking sludge is used as a raw material sludge, and a drying process for drying the sludge, and the dried deinking sludge is supplied into the furnace from the upper part of the cyclone type combustion furnace and burned while being swung down. A primary combustion process for obtaining a primary combustion product containing fuel, and a primary combustion product that communicates with the cyclone-type combustion furnace and receives unburned content from the lower end of the primary combustion product. A method for producing a white pigment or white filler from deinking sludge is known, which includes a secondary combustion step of burning until a predetermined whiteness is achieved using the combustion heat of the primary combustion step while promoting contact It is. According to this method, regenerated particles similar to those obtained by the present invention can be obtained.

しかし、この方法では、サイクロン式流動燃焼炉を使用し、数十〜数百ミクロンの原料と空気を旋回流として供給口から供給し、空気の旋回作用により原料を空気と効果的に混合しながら燃焼させるため、原料に含有する微粒子が排ガスとともに系外に排出されて製品歩留りが低下すること、主原料である脱墨フロスの燃焼時間(加熱時間)が短時間であることにより未燃焼分が生じやすいこと、また最終的に得られる燃焼物の品質(特に形状)が一定でなく、燃焼物の白色度にバラツキが生じること等の問題があることが知見されている。   However, in this method, a cyclone type fluidized combustion furnace is used, a raw material and air of several tens to several hundreds of microns are supplied from the supply port as a swirling flow, and the raw material is effectively mixed with air by the swirling action of air. In order to burn, the fine particles contained in the raw material are discharged out of the system together with the exhaust gas, the product yield is reduced, and the burning time (heating time) of the deinking floss that is the main raw material is short, so that the unburned portion is reduced. It has been found that there are problems such as being easily generated, and the quality (particularly shape) of the finally obtained combustion product is not constant and the brightness of the combustion product varies.

そこで、本発明は、過剰燃焼をさせないで、品質の安定した再生粒子を得る手段について検討を重ねた結果、前述したように、燃焼工程が、第1燃焼工程と、第1燃焼工程の第1燃焼炉にて燃焼された脱墨フロスを再度燃焼する第2燃焼炉を有する第2燃焼工程の、少なくとも2段階の工程を有し、第1燃焼工程において、300℃〜500℃で燃焼処理を行うことで、品質の安定した再生粒子を製造できることを見出したのである。   Therefore, as a result of repeated studies on means for obtaining regenerated particles with stable quality without causing excessive combustion, the present invention, as described above, includes the first combustion process and the first combustion process as the first combustion process. It has at least two stages of a second combustion process having a second combustion furnace that again burns the deinked floss burned in the combustion furnace, and in the first combustion process, combustion treatment is performed at 300 ° C. to 500 ° C. By doing so, it has been found that regenerated particles with stable quality can be produced.

更に好適な態様としては、脱水後の原料の乾燥と燃焼が一連で行われ、内熱による第1燃焼炉における燃焼時間(滞留時間)が好ましくは30分〜90分、より好ましくは40分〜80分、最も好ましくは50分〜70分、の第1燃焼炉を用い、本体が横置きで中心軸周りに回転する好ましい内熱(直接加熱)キルン炉により、前記脱水後の原料の乾燥及び燃焼を行い、次に、第1燃焼炉から得られる燃焼物を再度燃焼する燃焼時間(滞留時間)が好ましくは60分〜240分、より好ましくは90分〜150分、最も好ましくは120分〜150分、の外熱による第2燃焼炉を用い、本体が横置きで中心軸周りに回転する好ましい外熱(間接加熱)キルン炉、特に燃焼温度を容易に調整可能な外熱電気炉により、燃焼する方法を採用するものである。   In a more preferred embodiment, the raw material after dehydration is dried and burned in series, and the combustion time (residence time) in the first combustion furnace by internal heat is preferably 30 minutes to 90 minutes, more preferably 40 minutes to Using a first combustion furnace of 80 minutes, most preferably 50 minutes to 70 minutes, and drying the raw material after dehydration by a preferred internal heat (direct heating) kiln furnace in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis The combustion time (residence time) for performing combustion and then recombusting the combustion product obtained from the first combustion furnace is preferably 60 minutes to 240 minutes, more preferably 90 minutes to 150 minutes, and most preferably 120 minutes to A preferred external heat (indirect heating) kiln furnace using a second combustion furnace with external heat of 150 minutes and rotating around the central axis in a horizontal position, particularly an external heat electric furnace that can easily adjust the combustion temperature, Also adopt the method of burning It is.

また、後に図面と共に説明する実施の形態では、第1燃焼炉として内熱キルン炉、第2燃焼炉として外熱キルン炉を選択し詳説するが、これらのキルン炉としては公知の燃焼炉を使用できる。また、キルン炉に限定されることなく、流動床炉、ストーカー炉、サイクロン炉、半乾留・負圧燃焼式炉等、公知の装置を用いることもできる。   In the embodiment described later with reference to the drawings, an internal heat kiln furnace is selected as the first combustion furnace, and an external heat kiln furnace is selected as the second combustion furnace, and a known combustion furnace is used as these kiln furnaces. it can. Moreover, it is not limited to a kiln furnace, A well-known apparatus, such as a fluidized bed furnace, a stalker furnace, a cyclone furnace, a semi-dry distillation / negative pressure combustion type furnace, can also be used.

本発明において好適な態様は、先の第1燃焼炉を内熱で行い、後の第2燃焼炉を外熱で行うものである。さらに、この外熱第2燃焼炉としては重油等を熱源にした間接加熱方式の燃焼炉等の、公知の燃焼炉を採用することもできる。   In a preferred aspect of the present invention, the first combustion furnace is performed with internal heat, and the subsequent second combustion furnace is performed with external heat. Furthermore, as this external heat second combustion furnace, a known combustion furnace such as an indirect heating type combustion furnace using heavy oil or the like as a heat source may be employed.

第1燃焼炉として好適に用いることができる内熱キルン炉によれば、乾燥及び燃焼を一つの炉で行うことができ、供給口から排出口に至るまで、緩やかに安定的に乾燥及び燃焼が進行し、かつ燃焼物の微粉化が抑制される。また、第2燃焼炉として好適に用いることができる外熱キルン炉により燃焼すると、その端部から燃焼物を所定の滞留時間をもって、他端部の排出口から排出でき、さらに外熱により燃焼物に均一な熱が加わるので、燃焼が均一なものとなり、燃焼のバラツキを生じさせないものとなる。さらに、キルン炉内壁の回転による摩擦によって燃焼物が緩やかに攪拌されるため、微粉化を生じにくい。その結果、最終的な燃焼物の品質及び形状が安定したものとなるのである。   According to the internal heat kiln furnace that can be suitably used as the first combustion furnace, drying and combustion can be performed in one furnace, and drying and combustion can be performed slowly and stably from the supply port to the discharge port. It progresses and pulverization of combustion products is suppressed. In addition, when combusted in an external heat kiln furnace that can be suitably used as the second combustion furnace, the combustible can be discharged from the end of the combustible with a predetermined residence time from the discharge port of the other end and further combusted by external heat. Since uniform heat is applied to the gas, the combustion becomes uniform and does not cause variations in combustion. Furthermore, the combustion product is gently agitated by friction caused by the rotation of the inner wall of the kiln furnace, so that it is difficult to produce fine powder. As a result, the quality and shape of the final combustion product become stable.

従来の第1燃焼炉においては、原料中の微細繊維や塗工紙に多用される有機高分子であるラテックス、印刷により付与されたインキ成分等を効率よく燃焼させるために、水分率を40%未満に脱水乾燥させ、高温で燃焼させる方法が先に述べた公知文献にも記載されているのに対し、本発明者は、第1燃焼炉においては300℃〜500℃という、従来の炉内温度に比して低温で加温操作することにより、原料中から、原料に含有される有機物が燃焼ガス化し、燃焼ガスを燃焼(酸化)させることが、得られる再生粒子の品質安定化、白色度向上に対する寄与が大きいことを見出している。   In the conventional first combustion furnace, the moisture content is 40% in order to efficiently burn fine fibers in the raw material, latex that is an organic polymer frequently used for coated paper, ink components applied by printing, and the like. While the method of dehydrating and drying to less than that and combusting at a high temperature is also described in the publicly-known literature described above, the present inventor By heating at a low temperature compared to the temperature, the organic matter contained in the raw material is converted into combustion gas, and the combustion gas is combusted (oxidized), stabilizing the quality of the resulting regenerated particles, white It has been found that the contribution to the improvement of the degree is great.

上記のとおり、乾燥、燃焼の工程を、好適には内熱キルン炉と外熱キルン炉にて、少なくとも2段階の燃焼炉により行うことで、均一で安定的な低温再生粒子が得られる。   As described above, uniform and stable low-temperature regenerated particles can be obtained by performing the drying and combustion processes in an internal heat kiln furnace and an external heat kiln furnace in at least two stages of combustion furnaces.

好適な燃焼炉として用いられる内熱または外熱キルン炉は、内部耐火物を円周状でなく、六角形や八角形とすることで燃焼物を滑らせることなく持ち上げて攪拌することができるが、現実には、キルン炉として円筒形であり、燃焼物攪拌用のリフターを設けることが原料の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる点で最適である。これは、第1燃焼炉において、本発明が低温でじっくり原料全体を燃焼することを意図することとも関係すると考えられる。   The internal heat or external heat kiln furnace used as a suitable combustion furnace can lift and stir the combusted material without slipping by making the internal refractory into a hexagonal or octagonal shape instead of a circumferential shape. In reality, the kiln furnace is cylindrical, and it is optimal to provide a lifter for stirring the combusted material in terms of uniform combustion of the raw material and uniform quality. This is considered to be related to the fact that the present invention intends to burn the entire raw material carefully at a low temperature in the first combustion furnace.

ここで、好適な再生粒子を得るに当り、本発明者が最も注力した燃焼炉の選択について説明する。   Here, selection of the combustion furnace which the inventor has focused most on obtaining suitable regenerated particles will be described.

従来から慣用的に用いられてきた燃焼炉は、ストーカー炉(固定床)、流動床炉、サイクロン炉、キルン炉の4種に大別でき、本発明者は、それぞれの焼却炉で再生粒子の製造の検討を重ねたところ、次の事項が明らかとなった。   Conventionally used combustion furnaces can be broadly classified into four types: stalker furnaces (fixed bed), fluidized bed furnaces, cyclone furnaces, and kiln furnaces. As a result of repeated studies on manufacturing, the following matters became clear.

ストーカー炉(固定床)については、脱墨フロスの燃焼度合い調整が困難であり、燃焼物が不均一である上に、灰分の多い脱墨フロスの燃焼では火格子間のクリアランスから落塵を生じるため適さない。火格子を通し燃焼物の下に空気を吹上げ燃焼させるため、炭酸カルシウムなどが飛灰となり排ガスとともに排ガス設備へ送られるため、歩留の低下が問題となる。   For the stalker furnace (fixed bed), it is difficult to adjust the degree of combustion of the deinking floss, and the combustion products are not uniform, and combustion of the deinked floss with a high ash content causes dust to fall from the clearance between the grate. Not suitable. Since air is blown up and burned under the combustion material through the grate, calcium carbonate or the like becomes fly ash and is sent to the exhaust gas facility together with the exhaust gas.

流動床炉については、炉内の流動媒体に珪砂のような粒子状の流動媒体を使用するため、珪砂が再生填料へ混入し品質の低下を招く問題を有する。すなわち均一な攪拌ができない。硅砂を流動層混合して燃焼させた後、硅砂と燃焼物を分離し、硅砂は燃焼炉へ戻し燃焼物のみを取り出すが、燃焼物も硅砂と同程度の粒径が生じるため分離できない。硅砂と浮遊した状態で燃焼させているため、燃焼の度合い調整が困難であり、品質のばらつきが発生する。燃焼炉のストーカ(階段状)を、所定幅で、燃焼物が通過しながら燃焼するため灰の攪拌が不十分で幅方向で燃焼にバラツキが発生する。また、硬度の高い珪砂との摩擦、衝突により燃焼物が微粉化され飛灰となって系外へ排出され歩留りが低下する。   Since the fluidized bed furnace uses a particulate fluid medium such as silica sand as the fluid medium in the furnace, there is a problem that the silica sand is mixed into the regenerated filler and the quality is deteriorated. That is, uniform stirring cannot be performed. After the cinnabar sand is mixed in a fluidized bed and combusted, the cinnabar sand and the burned material are separated, and the cinnabar sand is returned to the combustion furnace, and only the burned material is taken out. Since combustion is performed in a floating state with dredged sand, it is difficult to adjust the degree of combustion, resulting in variations in quality. Since the combustion furnace is burned while passing through the stoker (stepped shape) of the combustion furnace with a predetermined width, the ash is not sufficiently stirred and the combustion varies in the width direction. In addition, the combusted material is pulverized by friction and collision with high hardness silica sand, and the fly ash is discharged out of the system to reduce the yield.

サイクロン炉については、炉内を一瞬で通過するため燃焼物中の固定炭素を十分に燃焼できず白色度の低下に繋がる、さらに、送風により細かい粒子はサイクロンで分離されず排ガスと一緒に排ガス処理工程に回るため歩留が低下する。   As for the cyclone furnace, the fixed carbon in the combustion product cannot be burned sufficiently because it passes through the furnace in an instant, leading to a decrease in whiteness.Furthermore, fine particles are not separated by the cyclone and treated with the exhaust gas. Yield decreases because it goes to the process.

前記諸問題について鋭意検討を重ねた結果、燃焼炉としてはキルン炉にて燃焼させることが最も好適な燃焼手段として選択され、さらに、本発明において最適な実施の形態である、先の第1燃焼炉を内熱キルン、後の第2燃焼炉を外熱キルンとすることは次の理由から好適であることが見出されている。   As a result of intensive investigations on the above problems, the combustion furnace is selected as the most suitable combustion means to be burned in the kiln furnace, and the first combustion which is the optimum embodiment in the present invention. It has been found that the furnace is an internal heat kiln and the subsequent second combustion furnace is an external heat kiln for the following reasons.

すなわち、外熱キルン炉は、キルン炉の外側に加熱設備を設けた構成となるため、キルン炉の構造が複雑になるとともに、燃焼物を間接的に乾燥、燃焼させるゆえに多量の熱源が必要になるため、本発明に係る、脱水後の水分率が高い原料の乾燥、燃焼処理に外熱キルン炉を先の第1燃焼炉として使用した場合には、乾燥・燃焼効率が低くなり、生産性が悪く、温度の制御が困難になるとともに多大なエネルギーコストを必要とし、費用対効果が極めて低くなる。   In other words, the external heat kiln furnace has a configuration in which heating equipment is provided outside the kiln furnace, so the structure of the kiln furnace is complicated, and a large amount of heat source is required because the combustion products are dried and burned indirectly. Therefore, when the external heat kiln furnace is used as the first combustion furnace for the drying and combustion treatment of the raw material having a high water content after dehydration according to the present invention, the drying / combustion efficiency is lowered and the productivity is reduced. However, it is difficult to control the temperature and requires a large energy cost, and the cost effectiveness is extremely low.

また、内熱キルン炉を2次燃焼炉に使用した場合には、残カーボンを燃焼するにおいて、炉内温度の調整に多量の希釈空気が必要であり、また、多量の空気を投入しないと燃焼熱を内熱キルン炉内に均一に伝えることが困難であり、さらに炉内温度の変動を抑えることが困難であるため、燃焼物の過燃焼や燃焼ムラが生じやすい問題を呈する。   In addition, when the internal heat kiln furnace is used as a secondary combustion furnace, a large amount of diluted air is required to adjust the temperature in the furnace when the remaining carbon is burned. Since it is difficult to uniformly transmit heat into the internal heat kiln furnace, and furthermore, it is difficult to suppress fluctuations in the furnace temperature, there is a problem in that overburning of combustion products and uneven combustion are likely to occur.

さらに、通常加熱に使用される重油バーナーからの重油燃焼残カーボンやイオウ酸化物等による汚染が発生し、製品段階で白色度の低下やバラツキが生じ、得られる燃焼物の品質の均一化が困難な問題が生じる。   In addition, heavy oil combustion residual carbon and sulfur oxides from heavy oil burners used for normal heating cause contamination, resulting in decreased whiteness and variability at the product stage, making it difficult to equalize the quality of the resulting combustion products. Problems arise.

次に、本発明に係る再生粒子の製造方法の一例を、図面を参照しながら説明する。   Next, an example of a method for producing regenerated particles according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る再生粒子の製造設備フロー図である。なお、以下に説明するように、この再生粒子の製造工程は、脱水工程、乾燥・燃焼工程、粉砕工程を有するが、さらに、脱墨フロスの凝集工程又は造粒工程、各工程間に分級工程等を設けてもよい。本設備には、各種センサーが備わっており、被燃焼物や設備の状態、処理速度のコントロール等を行っている。   FIG. 1 is a flow chart of a production facility for regenerated particles according to an embodiment of the present invention. As will be described below, the production process of the regenerated particles includes a dehydration process, a drying / combustion process, and a pulverization process. Further, the deinking floss agglomeration process or granulation process, and a classification process between the processes. Etc. may be provided. This equipment is equipped with various sensors, and controls the state of combustibles, equipment, and processing speed.

図示しない古紙パルプを製造する脱墨工程において、パルプ繊維から分離された脱墨フロスは、種々の操作を経て、同じく図示しない公知の脱水設備により脱水される。脱水後の原料は、好ましくは40%〜90%、より好ましくは45%〜70%、最も好ましくは50%〜60%の高含水状態であることが望ましい。   In the deinking process for producing waste paper pulp (not shown), the deinking floss separated from the pulp fiber is subjected to various operations and dehydrated by a known dehydration equipment (not shown). The raw material after dehydration is preferably in a high water content state of preferably 40% to 90%, more preferably 45% to 70%, and most preferably 50% to 60%.

かかる脱水後の原料10は、粉砕機(または解砕機)により40mm以下の粒子径に粉砕しておくことが望ましい。かかる原料10が貯槽12から切り出されて、本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉である第1燃焼炉14の一方側から装入機15により装入される。第1燃焼炉14の一方側には、排ガスチャンバー16が、他方側には排出チャンバー18が設けられている。排出チャンバー18を貫通して、熱風が第1燃焼炉14の他方側から吹き込まれ、前記一方側から装入され、第1燃焼炉14の回転に伴って前記他方側に順次移送される原料の乾燥及び燃焼を行うようになっている。   The material 10 after such dehydration is desirably pulverized to a particle size of 40 mm or less by a pulverizer (or pulverizer). The raw material 10 is cut out from the storage tank 12 and charged by a charging machine 15 from one side of the first combustion furnace 14 which is an internal heat kiln furnace in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis. An exhaust gas chamber 16 is provided on one side of the first combustion furnace 14, and an exhaust chamber 18 is provided on the other side. Hot air is blown from the other side of the first combustion furnace 14 through the discharge chamber 18, charged from the one side, and sequentially transferred to the other side as the first combustion furnace 14 rotates. It is designed to dry and burn.

ここで、第1燃焼炉14内に吹き込む熱風は、酸素濃度が0.2%〜20%となるようにするのが望ましい。炉内温度としては、好ましくは300℃〜500℃、より好ましくは400℃〜500℃、最も好ましくは400℃〜450℃である。熱風は、バーナー20Aを備える熱風発生炉20から吹き込まれる。   Here, it is desirable that the hot air blown into the first combustion furnace 14 has an oxygen concentration of 0.2% to 20%. The furnace temperature is preferably 300 ° C to 500 ° C, more preferably 400 ° C to 500 ° C, and most preferably 400 ° C to 450 ° C. Hot air is blown from a hot air generating furnace 20 provided with a burner 20A.

排ガスチャンバー16からは、乾燥・燃焼に供した排ガスが再燃焼室22に送り込まれる。排ガス中に含まれる燃焼物の微粉末は、排ガスチャンバー16の下部から排出され、再利用される。排ガスは、再燃焼室22でバーナーにより再燃焼が行われ、予冷器24により予冷された後、熱交換器26を通し、誘引ファン28により煙突30から排出される。ここで、熱交換器26は外気を昇温した後に、熱風発生炉20に送られ、第1燃焼炉14から吹き込まれる熱風の用に供せられ、排ガスチャンバー16からの排ガスの熱を回収するようにしてある。排ガスの処理は、排ガス中に含まれる有害物質の除去に有効である。   From the exhaust gas chamber 16, exhaust gas subjected to drying and combustion is sent into the recombustion chamber 22. The fine powder of the combustion material contained in the exhaust gas is discharged from the lower part of the exhaust gas chamber 16 and reused. The exhaust gas is recombusted by the burner in the recombustion chamber 22, precooled by the precooler 24, passed through the heat exchanger 26, and discharged from the chimney 30 by the induction fan 28. Here, after raising the temperature of the outside air, the heat exchanger 26 is sent to the hot air generating furnace 20 and used for the hot air blown from the first combustion furnace 14 to recover the heat of the exhaust gas from the exhaust gas chamber 16. It is like that. The treatment of exhaust gas is effective for removing harmful substances contained in the exhaust gas.

第1燃焼炉14において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱キルン炉である第2燃焼炉32に装入される。この装入される燃焼物の粒径としては、40mm以下が好適である。第2燃焼炉32での熱源としては、第2燃焼炉32内の温度コントロールが容易で長手方向の温度制御が容易な電気による調整が好適であり、したがって、電気ヒーターにより間接的に第1燃焼炉14から得られる燃焼物を再び燃焼させる外熱式の燃焼炉であることが望ましい。   Combustion products that have undergone drying and combustion treatment in the first combustion furnace 14 are charged into a second combustion furnace 32 that is an external heat kiln furnace in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis. The particle size of the combusted material to be charged is preferably 40 mm or less. As a heat source in the second combustion furnace 32, it is preferable to use an electric adjustment that allows easy temperature control in the second combustion furnace 32 and easy temperature control in the longitudinal direction. Therefore, the first combustion is indirectly performed by an electric heater. It is desirable to be an external heating type combustion furnace in which the combustion product obtained from the furnace 14 is burned again.

第2燃焼炉32においては、酸素濃度を調整する空気あるいは酸素の供給機構(図示せず)にて酸素濃度が、好ましくは5%〜20%、より好ましくは10%〜20%、最も好ましくは10%〜15%となるようにして燃焼する。温度としては、好ましくは550℃〜780℃、より好ましくは600℃〜750℃である。また、第2燃焼炉32内での滞留時間は、好ましくは60分〜240分、より好ましくは90分〜150分、最も好ましくは120分〜150分で残カーボンを完全に燃焼させる。   In the second combustion furnace 32, the oxygen concentration is preferably 5% to 20%, more preferably 10% to 20%, and most preferably by an air or oxygen supply mechanism (not shown) for adjusting the oxygen concentration. It burns so that it may become 10% -15%. As temperature, Preferably it is 550 to 780 degreeC, More preferably, it is 600 to 750 degreeC. The residence time in the second combustion furnace 32 is preferably 60 minutes to 240 minutes, more preferably 90 minutes to 150 minutes, and most preferably 120 minutes to 150 minutes, and the remaining carbon is completely burned.

燃焼が終了した再生粒子は、冷却機34により冷却された後、振動篩機などの粒径選別機36により選別され、湿式粉砕機等を用いた粉砕工程で目的の粒子径に調整された燃焼物が燃焼品サイロ38に一時貯留され、顔料や填料の用途先に仕向けられる。   The regenerated particles that have been burned are cooled by a cooler 34, and then sorted by a particle size sorter 36 such as a vibration sieve, and the combustion is adjusted to a target particle size in a grinding process using a wet grinding machine or the like. The material is temporarily stored in the combustion product silo 38 and is sent to the application destination of the pigment or filler.

なお、脱墨フロスを原料として用いた場合を例示したが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜混入させたものを原料とした燃焼物であってもよい。   In addition, although the case where deinking floss was used as a raw material was illustrated, even if it is a combustion thing which used as a raw material what mixed other papermaking sludges, such as papermaking sludge in a papermaking process, with deinking floss as a main raw material Good.

以上、再生粒子の製造工程の概要を説明したが、その詳細及び応用例を以下に説明する。
〔原料〕
古紙パルプ製造工程では、安定した品質の古紙パルプを連続的に生産する目的から、使用する古紙の選定、選別を行い、一定品質の古紙を使用する。そのため、古紙パルプ製造工程に持ち込まれる無機物の種類やその比率、量が基本的に一定になる。しかも、再生粒子の製造方法において未燃物の変動要因となるビニールやフィルムなどのプラスチック類が古紙中に含まれていた場合においても、これらの異物は脱墨フロスを得る脱墨工程に至る前段階で除去することができる。従って、脱墨フロスは、工場排水工程や製紙原料調成工程等、他の工程で発生する製紙スラッジと比べ、極めて安定した品質の再生粒子を製造するための原料となる。
As mentioned above, although the outline | summary of the manufacturing process of regenerated particle was demonstrated, the detail and an application example are demonstrated below.
〔material〕
In the used paper pulp manufacturing process, in order to continuously produce used paper pulp of stable quality, used paper is selected and selected, and used paper of a certain quality is used. For this reason, the types, ratios, and amounts of inorganic substances brought into the used paper pulp manufacturing process are basically constant. Moreover, even when plastics such as vinyl and film, which cause fluctuations in unburned materials in the method for producing regenerated particles, are contained in the waste paper, these foreign matters are not before the deinking process to obtain deinking floss. Can be removed in stages. Accordingly, the deinking floss is a raw material for producing regenerated particles having extremely stable quality as compared with paper sludge generated in other processes such as a factory drainage process and a papermaking raw material preparation process.

本発明でいう脱墨フロスとは、古紙パルプを製造する古紙処理工程において、主に、古紙に付着したインクを取り除く脱墨工程で、パルプ繊維から分離されるものをいう。
〔脱水工程〕
脱墨フロスの更なる脱水は、公知の脱水手段を適宜に使用できる。本実施形態における一例では、脱墨フロスは、脱水手段たる例えばスクリーンによって、脱墨フロスから水を分離して脱水する。スクリーンにおいて、水分を90%〜97%に脱水した脱墨フロスは、例えばスクリュープレスに送り、さらに所定の水分に脱水することが好適である。
The deinking floss referred to in the present invention refers to what is separated from pulp fibers in the deinking process for removing ink adhering to the used paper in the used paper processing process for producing the used paper pulp.
[Dehydration process]
For further dehydration of the deinking floss, known dehydration means can be used as appropriate. In one example in the present embodiment, the deinking floss is dehydrated by separating water from the deinking floss by a screen serving as a dewatering unit. In the screen, the deinking floss dehydrated to 90% to 97% is preferably sent to, for example, a screw press and further dehydrated to a predetermined moisture.

脱水後の原料10の水分率が70%を超えると、第1燃焼炉14における乾燥・燃焼処理温度の低下を招き、加熱のためのエネルギーロスが多大になるとともに、原料10の燃焼ムラが生じやすくなり均一な燃焼を進めにくくなる。さらに、排出される排ガス中の水分が多くなり、ダイオキシン対策における再燃焼処理効率の低下と、排ガス処理設備の負荷が大きくなる問題を有する。また、脱水後の原料10の水分率が40%未満と低いと、脱墨フロスの過剰燃焼の原因となる。   If the moisture content of the raw material 10 after dehydration exceeds 70%, the temperature of the drying / combustion treatment in the first combustion furnace 14 will be lowered, the energy loss for heating will be great, and the non-uniform combustion of the raw material 10 will occur. It becomes easy and it becomes difficult to advance uniform combustion. Further, there are problems that the moisture in the exhaust gas to be discharged increases, the recombustion treatment efficiency is reduced in dioxin countermeasures, and the load on the exhaust gas treatment facility is increased. Moreover, when the moisture content of the raw material 10 after dehydration is as low as less than 40%, it causes excessive combustion of the deinking floss.

以上の説明で明らかにしたように、脱墨フロスの脱水を多段工程で行い急激な脱水を避けると、無機物の流出が抑制でき脱墨フロスのフロックが硬くなりすぎるおそれがない。脱水処理においては、脱墨フロスを凝集させる凝集剤等の脱水効率を向上させる助剤を添加しても良いが、凝集剤には、鉄分を含まないものを使用することが好ましい。鉄分が含有されると、鉄分の酸化により再生粒子の白色度を下げる問題を惹き起こす。   As has been clarified in the above description, if dewatering of the deinking floss is performed in a multi-stage process and abrupt dewatering is avoided, the outflow of inorganic substances can be suppressed and there is no possibility that the deinking floss flock becomes too hard. In the dehydration treatment, an auxiliary agent for improving the dehydration efficiency such as an aggregating agent for aggregating the deinking floss may be added, but it is preferable to use an aggregating agent that does not contain iron. When iron is contained, it causes a problem of lowering the whiteness of the regenerated particles due to oxidation of iron.

脱墨フロスの脱水工程は、本発明における再生粒子の製造工程に隣接することが生産効率の面で好ましいが、予め古紙パルプ製造工程に隣接して設備を設け、脱水を行った物を搬送することも可能であり、トラックやベルトコンベア等の搬送手段によって定量供給機まで搬送し、この定量供給機から乾燥・燃焼工程に供給する。   The deinking process of deinking floss is preferably adjacent to the process for producing regenerated particles in the present invention in terms of production efficiency, but a facility is provided in advance adjacent to the used paper pulp manufacturing process to transport the dehydrated product. It is also possible to carry it to a fixed quantity feeder by means of conveyance such as a truck or a belt conveyor, and supply it to the drying / combustion process from this fixed quantity feeder.

かかる脱水後の原料10は、第1燃焼炉14に供給する操作において、粉砕機(または解砕機)により平均粒子径が、好ましくは40mm以下、より好ましくは3mm〜30mm、最も好ましくは5mm〜20mmの範囲になるように調整される。さらには、平均粒子径が40mm以下の割合が70重量%以上になるように粉砕しておくことがより望ましい。脱墨フロス中に含まれる炭酸カルシウムの熱変化をきたさない燃焼処理を図るため、原料の粒子径は均一であることが好ましいところ、平均粒子径が3mm未満では過燃焼になりやすく、40mmを超える平均粒子径では、原料芯部まで均一に燃焼を図ることが困難な問題を有するためである。   In the operation of supplying the raw material 10 after dehydration to the first combustion furnace 14, the average particle size is preferably 40 mm or less, more preferably 3 mm to 30 mm, most preferably 5 mm to 20 mm by a pulverizer (or pulverizer). It is adjusted to be in the range. Furthermore, it is more desirable to grind so that the ratio of an average particle diameter of 40 mm or less may be 70% by weight or more. In order to achieve a combustion treatment that does not cause a heat change of the calcium carbonate contained in the deinking floss, it is preferable that the particle diameter of the raw material is uniform. However, if the average particle diameter is less than 3 mm, overburning easily occurs and exceeds 40 mm. This is because the average particle size has a problem that it is difficult to achieve uniform combustion up to the raw material core.

前記平均粒子径と粒子径の割合は、攪拌式の分散機で充分分散させた試料溶液を用いて測定した。各燃焼工程における粒子径は、JIS Z 8801−2:2000に基づき、金属製の板ふるいにて測定した。
〔第1燃焼工程〕(乾燥、燃焼工程)
かかる原料10が貯槽12から切り出されて、第1燃焼炉14に供給される。第1燃焼炉14は本体が横置きで中心軸周りに回転する内熱キルン炉方式からなり、第1燃焼炉14の一方側から装入機15により装入される。内熱キルン炉加熱手段は、熱風発生炉20にて生成された熱風を第1燃焼炉14の排出口側から、脱水物の流れと向流するように送り込まれる。第1燃焼炉14の一方側には、排ガスチャンバー16が、他方側には排出チャンバー18が設けられている。排出チャンバー18を貫通して、熱風が第1燃焼炉14の他方側から吹き込まれ、前記一方側から装入され、第1燃焼炉14の回転に伴って前記他方側に順次移送される原料10の乾燥及び燃焼を行うようになっている。
The ratio between the average particle size and the particle size was measured using a sample solution sufficiently dispersed by a stirring type disperser. The particle diameter in each combustion process was measured with a metal plate sieve based on JIS Z8801-2: 2000.
[First combustion process] (Drying and combustion process)
The raw material 10 is cut out from the storage tank 12 and supplied to the first combustion furnace 14. The first combustion furnace 14 has an internal heat kiln furnace system in which a main body is placed horizontally and rotates around a central axis, and is charged by a charging machine 15 from one side of the first combustion furnace 14. The internal heat kiln furnace heating means sends hot air generated in the hot air generator 20 from the discharge port side of the first combustion furnace 14 so as to counter-flow with the flow of the dehydrated product. An exhaust gas chamber 16 is provided on one side of the first combustion furnace 14, and an exhaust chamber 18 is provided on the other side. The raw material 10 is passed through the discharge chamber 18, hot air is blown from the other side of the first combustion furnace 14, charged from the one side, and sequentially transferred to the other side as the first combustion furnace 14 rotates. Drying and burning are performed.

すなわち、本乾燥・燃焼工程は、脱水物を、本体が横置きで中心軸周りに回転する第1燃焼炉14によって乾燥・燃焼することにより、供給口から排出口に至るまで、緩やかに乾燥と有機分の燃焼が行え、燃焼物の微粉化が抑制され、凝集体の形成、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する脱水物の燃焼度合いの制御と粒揃えを安定的に行うことができる。また、乾燥を別工程に分割し吹き上げ式の乾燥機を入れることもできる。   That is, in the main drying / combustion step, the dehydrated product is dried and burned gently from the supply port to the discharge port by drying and burning in the first combustion furnace 14 whose body is horizontally placed and rotates around the central axis. Combustion of organic components can be performed, pulverization of combustibles can be suppressed, and the degree of combustion of dehydrated products having various properties such as formation of aggregates, hard and soft, and particle alignment can be stably performed. In addition, the drying can be divided into separate steps and a blow-up type dryer can be inserted.

ここで、第1燃焼炉14内に吹き込む熱風は、酸素濃度が好ましくは0.2%〜20%、より好ましくは1%〜17%、最も好ましくは7%〜15%となるようにされている。   Here, the hot air blown into the first combustion furnace 14 has an oxygen concentration of preferably 0.2% to 20%, more preferably 1% to 17%, and most preferably 7% to 15%. Yes.

酸素濃度は、原料10の燃焼(酸化)により消費されるため、燃焼の状況により酸素濃度に変動を生じる。酸素濃度が過度に低いと、十分な燃焼を図ることが困難である。第1燃焼炉14内の酸素は、原料10の燃焼等によって消費され酸素濃度が低下するが、燃焼させるための熱風発生装置等により、空気などの酸素含有ガスを送風し、あるいは排気することで、酸素濃度を維持、調節可能であり、さらに酸素含有ガスを送風し、あるいは排気することで、第1燃焼炉14内の温度を細かく調節可能になり、原料10をムラなく万遍に燃焼することができる。   Since the oxygen concentration is consumed by combustion (oxidation) of the raw material 10, the oxygen concentration varies depending on the state of combustion. If the oxygen concentration is excessively low, it is difficult to achieve sufficient combustion. The oxygen in the first combustion furnace 14 is consumed by the combustion of the raw material 10 and the oxygen concentration is lowered. However, by blowing or exhausting oxygen-containing gas such as air by a hot air generator for burning, etc. The oxygen concentration can be maintained and adjusted, and further, the temperature in the first combustion furnace 14 can be finely adjusted by blowing or exhausting the oxygen-containing gas, and the raw material 10 is uniformly burned uniformly. be able to.

第1燃焼炉14の炉内温度としては、好ましくは300℃〜500℃、より好ましくは400℃〜500℃、最も好ましくは400℃〜450℃である。第1燃焼炉14においては、容易に燃焼可能な有機物を緩やかに燃焼させ、燃焼しがたい残カーボンの生成を抑える目的から燃焼温度300℃〜500℃の温度範囲で燃焼することが好ましい。過度に温度が低いと、有機物の燃焼が不十分であり、過度に温度が高いと過燃焼が生じ、炭酸カルシウムの分解による酸化カルシウムが生成し易くなる。さらに、熱風の温度が500℃を超す場合は、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する燃焼物の粒揃えが進行するよりも早く乾燥・燃焼が局部的に進むため、粒子表面と内部の未燃率の差を少なく均一にすることが困難になる。   The furnace temperature of the first combustion furnace 14 is preferably 300 ° C to 500 ° C, more preferably 400 ° C to 500 ° C, and most preferably 400 ° C to 450 ° C. In the first combustion furnace 14, it is preferable to combust in a temperature range of 300 ° C. to 500 ° C. for the purpose of gently burning organic matter that can be easily combusted and suppressing generation of residual carbon that is difficult to combust. When the temperature is excessively low, the organic matter is not sufficiently combusted. When the temperature is excessively high, overcombustion occurs, and calcium oxide is easily generated due to decomposition of calcium carbonate. Furthermore, when the temperature of the hot air exceeds 500 ° C., the drying and combustion proceeds locally faster than the grain alignment of the burned material having various properties such as hard and soft, so that the unburned particles on the particle surface and inside are not burned. It becomes difficult to make the difference in rate small and uniform.

熱風は、バーナー20Aを備える熱風発生炉20から吹き込まれる。   Hot air is blown from a hot air generating furnace 20 provided with a burner 20A.

排ガスチャンバー16からは、乾燥・燃焼に供した排ガスが再燃焼室22に送り込まれる。微粉末は、排ガスチャンバー16の下部から排出され、再び原料に配合され再利用される。   From the exhaust gas chamber 16, exhaust gas subjected to drying and combustion is sent into the recombustion chamber 22. The fine powder is discharged from the lower part of the exhaust gas chamber 16 and is mixed with the raw material and reused.

排ガスは、再燃焼室22でバーナーにより再燃焼が行われ、予冷器24により予冷された後、熱交換器26を通し、誘引ファン28により煙突30から排出される。ここで、熱交換器26は外気を昇温した後に熱風発生炉20に送り、第1燃焼炉14から吹き込まれる熱風の用に供せられて排ガスチャンバー16からの排ガスの熱を回収するようになっている。   The exhaust gas is recombusted by the burner in the recombustion chamber 22, precooled by the precooler 24, passed through the heat exchanger 26, and discharged from the chimney 30 by the induction fan 28. Here, the heat exchanger 26 raises the outside air and then sends it to the hot air generating furnace 20 to be used for the hot air blown from the first combustion furnace 14 so as to recover the heat of the exhaust gas from the exhaust gas chamber 16. It has become.

第1燃焼炉14は、脱墨フロス中に含有される燃焼容易な有機物を緩慢に燃焼させ、残カーボンの生成を抑制するため、前記条件で30分〜90分の滞留時間で燃焼させることが好ましい。また、有機物の燃焼と生産効率の面で40分〜80分がより好ましく、さらに恒常的な品質を確保する面から50分〜70分が最も好ましい。燃焼時間が30分未満では、十分な燃焼が行われず残カーボンの割合が多くなる。燃焼時間が90分を超えると、原料10の過燃焼による炭酸カルシウムの熱分解が生じ、得られる再生粒子が極めて硬くなる。   The first combustion furnace 14 burns an easily combustible organic substance contained in the deinking floss, and burns it with a residence time of 30 minutes to 90 minutes under the above conditions in order to suppress the formation of residual carbon. preferable. Moreover, 40 minutes-80 minutes are more preferable in terms of the combustion of organic matter and production efficiency, and 50 minutes-70 minutes are the most preferable from the aspect of ensuring constant quality. If the combustion time is less than 30 minutes, sufficient combustion is not performed and the proportion of remaining carbon increases. When the combustion time exceeds 90 minutes, thermal decomposition of calcium carbonate due to overcombustion of the raw material 10 occurs, and the regenerated particles obtained become extremely hard.

特に、次工程の第2燃焼工程内に供給する燃焼物の未燃率を2質量%〜20質量%に乾燥・燃焼することが好ましく、より好ましくは5〜17質量%、最も好ましくは7質量%〜12質量%である。   In particular, it is preferable to dry and burn the unburned rate of the combustion product supplied in the second combustion step of the next step to 2 to 20% by mass, more preferably 5 to 17% by mass, and most preferably 7% by mass. % To 12% by mass.

未燃率を、2質量%〜20質量%にすることで、第2燃焼工程での燃焼を短時間に効率よく行うことができるとともに、外熱炉における安定した加熱により、硬度が低く白色度が80%以上、少なくとも70%以上の高白色度の燃焼物を得ることができる。未燃物が2質量%未満では、先の第1燃焼炉14におけるエネルギーコストが高いものとなるとともに、燃焼物の硬度が比較的高くなっている場合があり、第2燃焼炉32出口における白色度の低下等の品質低下をきたす場合がある。   By setting the unburned rate to 2 mass% to 20 mass%, the combustion in the second combustion process can be efficiently performed in a short time, and the hardness is low due to the stable heating in the external heating furnace. 80% or more, and at least 70% or more of high whiteness combustion products can be obtained. If the unburned material is less than 2% by mass, the energy cost in the first combustion furnace 14 is high, and the hardness of the combustion material may be relatively high. In some cases, the quality may be degraded such as a decrease in the degree.

〔第2燃焼工程〕
第1燃焼炉14において乾燥及び燃焼処理を経た燃焼物は、移送流路を通して、本体が横置きで中心軸周りに回転する外熱ジャケット31を有する、外熱キルン炉である第2燃焼炉32に装入される。
[Second combustion process]
The combustion product that has undergone drying and combustion processing in the first combustion furnace 14 has an external heat jacket 31 in which the main body is placed horizontally and rotates around the central axis through the transfer flow path, and is a second combustion furnace 32 that is an external heat kiln furnace. Is charged.

この第2燃焼炉32では、燃焼物を、外熱で加温しながらキルン炉内壁に設けたリフターにより、原料10の炉内での搬送を制御し、緩慢に燃焼させることで、さらに均一に未燃分を燃焼する。   In the second combustion furnace 32, the combustion material is heated by external heat, and the transfer of the raw material 10 in the furnace is controlled by a lifter provided on the inner wall of the kiln furnace, so that the combustion is performed more slowly. Burn the unburned content.

第2燃焼炉32における燃焼においては、第1燃焼炉14で燃焼しきれなかった残留有機物、例えば残カーボンを燃焼させるため、第1燃焼炉14において供給される原料10の粒子径よりも小さい粒子径に調整された燃焼物を用いることが好ましい。乾燥・燃焼工程後の燃焼物の粒揃えは、平均粒子径が好ましくは10mm以下、さらに好ましくは1mm〜8mm、最も好ましくは1mm〜5mmとなるように調整される。   In the combustion in the second combustion furnace 32, residual organic matter that could not be combusted in the first combustion furnace 14, for example, residual carbon, is burned, so that the particles are smaller than the particle diameter of the raw material 10 supplied in the first combustion furnace 14. It is preferable to use a combustion product adjusted to a diameter. The particle size of the burned product after the drying / combustion step is adjusted so that the average particle size is preferably 10 mm or less, more preferably 1 mm to 8 mm, and most preferably 1 mm to 5 mm.

第2燃焼炉32入り口での平均粒子径が1mm未満では、過燃焼の危惧があり、平均粒子径が10mmを超える粒子径では、残カーボンの燃焼が困難であり、芯部まで燃焼が進まず得られる再生粒子の白色度が低下する問題を惹き起こす。第2燃焼炉32での安定生産を確保するためには、平均粒子径が1mm〜8mmの燃焼物が70%以上になるように粒子径を調整することが好ましい。従って、得られる再生粒子の品質を均一にするという観点における実用化の可能性の面で有益である。さらに、本実施形態のように、分級を乾燥後とすると、小径な粒子の燃焼物を確実に除去することができ、また、処理効率も向上する。   If the average particle diameter at the entrance of the second combustion furnace 32 is less than 1 mm, there is a risk of overcombustion, and if the average particle diameter exceeds 10 mm, the remaining carbon is difficult to burn and combustion does not proceed to the core. It causes a problem that the whiteness of the obtained regenerated particles is lowered. In order to ensure stable production in the second combustion furnace 32, it is preferable to adjust the particle diameter so that the combustion product having an average particle diameter of 1 mm to 8 mm is 70% or more. Therefore, it is beneficial in terms of the possibility of practical use in terms of uniforming the quality of the obtained regenerated particles. Furthermore, when the classification is performed after drying as in the present embodiment, the combustion product of small-diameter particles can be surely removed, and the processing efficiency is improved.

第2燃焼炉32での外熱源としては、第2燃焼炉32内の温度コントロールが容易で長手方向の温度制御が容易な電気加熱方式の電気炉が好適であり、したがって、電気ヒーターによる第2燃焼炉32であることが望ましい。   As an external heat source in the second combustion furnace 32, an electric heating type electric furnace in which temperature control in the second combustion furnace 32 is easy and temperature control in the longitudinal direction is easy is suitable. The combustion furnace 32 is desirable.

外熱に電気を使用することにより、温度の調整を細かくかつ内部の温度を均一にコントロール可能になり、凝集体の形成、硬い・柔らかい等さまざまな性質を有する脱水物の燃焼度合いの制御と粒揃えを安定的に行うことができる。   By using electricity for the external heat, it becomes possible to finely adjust the temperature and control the internal temperature uniformly, control the degree of combustion of dehydrated products with various properties such as formation of aggregates, hard and soft, and granulation Alignment can be performed stably.

さらに電気炉は、電気ヒーターを炉の流れ方向に複数設けることで、任意に温度勾配を設けることが可能であると共に、燃焼物の温度を一定時間、一定温度保持することが可能であり、第1燃焼炉14を経た燃焼物中の残留有機分、特に残カーボンを第2燃焼炉32で炭酸カルシウムの分解をきたすことなく未燃分を限りなくゼロに近づけることができ、低いワイヤー摩耗度で、高白色度の再生粒子を得ることができる。   Furthermore, the electric furnace can be provided with a temperature gradient arbitrarily by providing a plurality of electric heaters in the flow direction of the furnace, and can maintain the temperature of the combustion product for a certain period of time. Residual organic components in the combustion product that has passed through the first combustion furnace 14, particularly residual carbon, can be brought to zero as much as possible without causing uncombusted carbon dioxide to decompose in the second combustion furnace 32. Thus, regenerated particles with high whiteness can be obtained.

第2燃焼炉32においては、酸素濃度が好ましくは5%〜20%、より好ましくは10%〜20%、最も好ましくは10%〜15%となるように設定される。酸素濃度は、第2焼成炉(外熱キルン炉)32に適宜の手段により酸素または空気投入量のコントロールによって行うことができる(具体的な実施形態の図示は省略してある)。   In the second combustion furnace 32, the oxygen concentration is preferably set to 5% to 20%, more preferably 10% to 20%, and most preferably 10% to 15%. The oxygen concentration can be determined by controlling the amount of oxygen or air input to the second firing furnace (external heat kiln furnace) 32 by an appropriate means (illustration of a specific embodiment is omitted).

第2燃焼炉32内の酸素濃度が、5%未満では、燃焼困難な残カーボンの燃焼が進まない問題を生じる。   If the oxygen concentration in the second combustion furnace 32 is less than 5%, there arises a problem that the combustion of the remaining carbon that is difficult to burn does not proceed.

温度としては、好ましくは550℃〜780℃、より好ましくは600℃〜750℃である。   As temperature, Preferably it is 550 to 780 degreeC, More preferably, it is 600 to 750 degreeC.

第2燃焼炉32は先に述べたように、第1燃焼炉14で燃焼しきれなかった残留有機物、特に残カーボンを燃焼させる必要があるため、第1燃焼炉14よりも高温で燃焼させることが好ましく、燃焼温度が550℃未満では、十分に残留有機物の燃焼を図ることが困難であり、燃焼温度が780℃を超える場合は、燃焼物中の炭酸カルシウムの酸化が進行し、粒子が硬くなる問題が生じる。   As described above, the second combustion furnace 32 needs to burn the residual organic matter that could not be burned in the first combustion furnace 14, particularly the remaining carbon, so that it is burned at a higher temperature than the first combustion furnace 14. When the combustion temperature is less than 550 ° C., it is difficult to sufficiently burn the residual organic matter. When the combustion temperature exceeds 780 ° C., the oxidation of calcium carbonate in the combustion product proceeds and the particles are hard. Problem arises.

また、滞留時間は好ましくは60分〜240分、より好ましくは90分〜150分、最も好ましくは120分〜150分である。特に残カーボンの燃焼は炭酸カルシウムの分解をできる限り生じさせない高温で、緩慢に燃焼させる必要があり、滞留時間が60分未満では、残カーボンの燃焼には短時間で不十分であり、240分を超えると、炭酸カルシウムが分解する問題が生じる。   The residence time is preferably 60 minutes to 240 minutes, more preferably 90 minutes to 150 minutes, and most preferably 120 minutes to 150 minutes. In particular, the remaining carbon must be burned slowly at a high temperature that does not cause the decomposition of calcium carbonate as much as possible. If the residence time is less than 60 minutes, the remaining carbon is burnt in a short time, and 240 minutes. If it exceeds 1, the problem of decomposition of calcium carbonate occurs.

さらに、燃焼物の安定生産を行うにおいて滞留時間を60分以上、過燃焼の防止、生産の確保のため240分以下で燃焼させることが好適である。   Furthermore, it is preferable that combustion be performed in a residence time of 60 minutes or more in order to prevent overcombustion and ensure production in 240 minutes or less in stable production of combustion products.

この第2燃焼炉32から排出される燃焼物の平均粒子径は、好ましくは10mm以下、より好ましくは1mm〜8mm、最も好ましくは1mm〜5mmに調整される。   The average particle diameter of the combustion product discharged from the second combustion furnace 32 is preferably adjusted to 10 mm or less, more preferably 1 mm to 8 mm, and most preferably 1 mm to 5 mm.

燃焼が終了した再生粒子は好適には凝集体(再生粒子凝集体)であり、冷却機34により冷却された後、振動篩機などの粒径選別機36により目的の粒子径のものが燃焼品サイロ38に一時貯留され、顔料や填料の用途先に仕向けられる。   The regenerated particles whose combustion has been completed are preferably aggregates (regenerated particle aggregates), and after being cooled by the cooler 34, those having a target particle size are combusted by a particle size sorter 36 such as a vibration sieve. It is temporarily stored in the silo 38 and sent to the application destination of the pigment and filler.

なお、脱墨フロスを原料10として用いた場合を例示したが、脱墨フロスを主原料に、抄紙工程における製紙スラッジ等の他製紙スラッジを適宜混入させたものの燃焼品であってもよい。
〔粉砕工程〕
本実施形態に基づく再生粒子の製造方法においては、必要に応じ、さらに公知の分散・粉砕工程を設け、適宜必要な粒子径に微細粒化することで塗工用の顔料、内添用の填料として使用できる。
In addition, although the case where the deinking froth was used as the raw material 10 was illustrated, it may be a combustion product obtained by appropriately mixing other papermaking sludge such as papermaking sludge in the papermaking process with the deinking floss as the main raw material.
[Crushing process]
In the method for producing regenerated particles based on the present embodiment, if necessary, a known dispersion / pulverization step is further provided, and a pigment for coating and a filler for internal addition are prepared by appropriately finely pulverizing to a necessary particle size. Can be used as

一例では、燃焼後に得られた粒子は、ジェットミルや高速回転式ミル等の乾式粉砕機、あるいは、アトライター、サンドグラインダー、ボールミル等の湿式粉砕機を用いて粉砕する。填料、顔料用途等への最適な粒子径については、本実施形態の再生粒子は、平均粒子径2〜5μmであるのが好ましい。   In one example, the particles obtained after combustion are pulverized using a dry pulverizer such as a jet mill or a high-speed rotary mill, or a wet pulverizer such as an attritor, a sand grinder, or a ball mill. Regarding the optimum particle size for fillers, pigment applications, etc., the regenerated particles of this embodiment preferably have an average particle size of 2 to 5 μm.

これは、従来の炭酸カルシウムよりも平均粒子径が大きいため、嵩高効果が向上するためと考えられる。タルクやクレーは再生填料より平均粒子径が大きく、嵩高効果が期待できるが、酸性抄紙となるために黄変化しやすくなり、実用的ではない。   This is considered to be because the bulky effect is improved because the average particle size is larger than that of conventional calcium carbonate. Talc and clay have an average particle size larger than that of recycled filler and can be expected to have a bulky effect.

粉砕工程後における再生粒子の粒子径は、粒径分布測定装置(レーザー方式のマイクロトラック粒径分析計:日機装株式会社製)により体積平均粒子径を測定した。
〔付帯工程〕
本製造設備において、より品質の安定化を求めるためには、再生粒子の粒子径を、各工程で均一に揃えるための分級を行うことが好ましく、粗大や微小粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。
The particle size of the regenerated particles after the pulverization step was measured by a volume average particle size using a particle size distribution measuring device (laser type microtrack particle size analyzer: manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
[Attached process]
In this production facility, in order to obtain more stable quality, it is preferable to classify the particle size of the regenerated particles uniformly in each step, and feed back coarse and fine particles to the previous step. The quality can be further stabilized.

また、乾燥工程の前段階において、脱水処理を行った脱墨フロスを造粒することが好ましく、さらには、造粒物の粒子径を均一に揃えるための分級を行うことがより好ましく、粗大や微小の造粒粒子を前工程にフィードバックすることでより品質の安定化を図ることができる。造粒においては、公知の造粒設備を使用でき、回転式、攪拌式、押し出し式等の設備が好適である。   In addition, it is preferable to granulate the deinked floss that has been subjected to dehydration in the previous stage of the drying process, and it is more preferable to classify the granulated product so that the particle diameter is uniform, The quality can be further stabilized by feeding back the fine granulated particles to the previous process. In granulation, a known granulation facility can be used, and facilities such as a rotary type, a stirring type and an extrusion type are suitable.

本製造方法の原料10としては、再生粒子の原料となり得るもの以外は予め除去しておくことが好ましく、例えば古紙パルプ製造工程の脱墨工程に至る前段階のパルパーやスクリーン、クリーナー等で砂、プラスチック異物、金属等を除去することが、除去効率の面で好ましい。特に鉄分の混入は、鉄分が酸化により微粒子の白色度低下の起因物質になるため、鉄分の混入を避け、選択的に取り除くことが推奨され、各工程を鉄以外の素材で設計またはライニングし、摩滅等により鉄分が系内に混入することを防止するとともに、さらに、乾燥・分級設備内等に磁石等の高磁性体を設置し選択的に鉄分を除去することが好ましい。   As the raw material 10 of this production method, it is preferable to remove in advance other than what can be a raw material of regenerated particles, for example, sand with a pulper, a screen, a cleaner, etc. in the previous stage leading to the deinking process of the used paper pulp manufacturing process, It is preferable in terms of removal efficiency to remove plastic foreign substances, metals and the like. In particular, iron contamination is a causative agent for reducing the whiteness of fine particles due to oxidation, so it is recommended to avoid iron contamination and selectively remove it. Design or lining each process with materials other than iron, It is preferable to prevent iron from being mixed into the system due to abrasion or the like, and to further remove iron selectively by installing a high magnetic material such as a magnet in the drying / classifying equipment.

さらに、本実施形態に基づく再生粒子の製造方法による再生粒子は、X線マイクロアナライザーによる微細粒子の元素分析において、カルシウム、シリカ及びアルミニウムの比率が酸化物換算で好ましくは30〜82:9〜35:9〜35、より好ましくは40〜82:9〜30:9〜30の質量割合、最も好ましくは60〜82:9〜20:9〜20である。   Furthermore, the regenerated particles produced by the method for producing regenerated particles according to the present embodiment preferably have a ratio of calcium, silica and aluminum in terms of oxides of 30 to 82: 9 to 35 in elemental analysis of fine particles using an X-ray microanalyzer. : 9-35, more preferably 40-82: 9-30: 9-30, most preferably 60-82: 9-20: 9-20.

カルシウム、シリカ及びアルミニウムを酸化物換算で30〜82:9〜35:9〜35の質量割合で含ませることで、比重が軽く、過度の水溶液吸収が抑えられるため、脱水工程における脱水性が良好であり、乾燥・燃焼工程における未燃物の割合や、燃焼工程における焼結による過度の硬さを生じる恐れを低減できる。   By including calcium, silica, and aluminum in a mass ratio of 30 to 82: 9 to 35: 9 to 35 in terms of oxides, the specific gravity is light and excessive aqueous solution absorption is suppressed, so that dehydration in the dehydration process is good. Thus, it is possible to reduce the ratio of unburned matter in the drying / combustion process and the risk of excessive hardness due to sintering in the combustion process.

本実施形態の割合に調整するための方法としては、脱墨フロスにおける原料構成を調整することが本筋ではあるが、乾燥・燃焼工程、燃焼工程において、出所が明確な塗工フロスや調成工程フロスをスプレー等で工程内に含有させる手段や、焼却炉スクラバー石灰を含有させる手段にて調整することも可能である。   As a method for adjusting the ratio of the present embodiment, the main point is to adjust the raw material composition in the deinking floss, but in the drying / combustion process and the combustion process, the coating floss and preparation process with a clear origin It is also possible to adjust by means of containing floss in the process by spraying or the like, or means of containing incinerator scrubber lime.

例えば、脱墨フロスを主原料に、再生粒子中のカルシウムの調整には、中性抄紙系の排水スラッジや、塗工紙製造工程の排水スラッジを用い、シリカの調整には、不透明度向上剤としてホワイトカーボンが多量添加されている新聞用紙製造系の排水スラッジを、アルミニウムの調整には酸性抄紙系等の硫酸バンドの使用がある抄紙系の排水スラッジや、クレーの使用の多い上質紙抄造工程における排水スラッジを用いることができる。   For example, using deinked floss as the main raw material, neutral papermaking drainage sludge and wastewater sludge from the coated paper manufacturing process are used to adjust calcium in the regenerated particles, and opacity improvers are used to adjust silica. Newspaper manufacturing wastewater sludge with a large amount of white carbon added, papermaking wastewater sludge that uses an acid papermaking system and other sulfuric acid bands to adjust aluminum, and high-quality papermaking process that uses a lot of clay Drainage sludge in can be used.

また、本製造方法で得られる再生粒子は、示差熱熱重量同時測定装置による示差熱分析において、700℃近傍で生じる炭酸カルシウムの分解(酸化カルシウムへの変化)における減量(率)が50%以上となるように、本実施形態に基づいて脱墨フロスを燃焼制御することで、より正確にカルシウム成分の酸化の進行を抑制し、粒子が硬くなることを防止することができるので好ましい。
〔第2燃焼炉(外熱キルン炉)のリフターについて〕
先に採用理由と共に述べたように、第2次燃焼炉(外熱キルン炉)32内の内壁に、その一端側から他端側に向けて、螺旋状リフター及び/又は軸心と平行な平行リフターを配設することで、原料10の均一な燃焼と、品質の均一化を図ることができる。
In addition, the regenerated particles obtained by this production method have a weight loss (rate) of 50% or more in the decomposition (change to calcium oxide) of calcium carbonate that occurs in the vicinity of 700 ° C. in the differential thermal analysis using the differential thermal thermogravimetric simultaneous measurement device. As described above, it is preferable to control the combustion of the deinking froth based on the present embodiment, since the progress of the oxidation of the calcium component can be suppressed more accurately and the particles can be prevented from becoming hard.
[About the lifter of the second combustion furnace (external heat kiln furnace)]
As described above together with the reason for adoption, parallel to the inner wall of the secondary combustion furnace (external heat kiln furnace) 32 parallel to the spiral lifter and / or the axis from one end side to the other end side. By disposing the lifter, it is possible to achieve uniform combustion of the raw material 10 and uniform quality.

この第2次燃焼炉(外熱キルン炉)32には、図2(a)にその内部構造を、図2(b)にその内面の展開図で示すような公知の回転式燃焼装置が好適に用いられる。   For this secondary combustion furnace (external heat kiln furnace) 32, a known rotary combustion apparatus as shown in FIG. 2 (a) with its internal structure and FIG. Used for.

すなわち、この第2次燃焼炉(外熱キルン炉)32は、回転駆動手段(図示せず)にて回転駆動可能に構成されるとともに、一端部に投入部32aが、他端部に排出部(図示せず)が設けられ、他端には筒状本体32b内に燃焼ガスを導入する燃焼バーナー20A(図示せず)が配設されている。筒状本体32bの投入部32a側における耐火壁32cの内面には、筒状本体32bの軸心に対して45°〜70°の傾斜角で傾斜した複数条(図示例では8条)の螺旋状リフター32dがブラケット32eを介して等間隔に突設されており、この他端側には、筒状本体32bの軸心に対して平行な適当な長さの平行リフター32fが周方向に等間隔置きに複数(図示例では8つ)、軸心方向に複数列(図示例では8列)ブラケット32gを介して突設されている。   That is, the secondary combustion furnace (external heat kiln furnace) 32 is configured to be rotationally driven by a rotational drive means (not shown), and has a charging part 32a at one end and a discharge part at the other end. (Not shown) is provided, and the other end is provided with a combustion burner 20A (not shown) for introducing combustion gas into the cylindrical main body 32b. The inner surface of the fireproof wall 32c on the side of the insertion portion 32a of the cylindrical main body 32b has a plurality of spirals (eight in the illustrated example) that are inclined at an inclination angle of 45 ° to 70 ° with respect to the axis of the cylindrical main body 32b. A cylindrical lifter 32d protrudes at equal intervals through a bracket 32e, and a parallel lifter 32f of an appropriate length parallel to the axial center of the cylindrical main body 32b is provided at the other end side in the circumferential direction. A plurality (eight in the illustrated example) are provided at intervals, and a plurality of rows (eight in the illustrated example) bracket 32g are provided in the axial direction.

なお、耐火壁32cは、耐火キャスタブルあるいは耐火レンガで構成することが好ましく、また、螺旋状リフター32dと平行リフター32fを、例えば耐熱性を有するステンレス鋼板などの金属製とすることにより、比較的温度が低いので高価な耐熱材料を用いなくても十分に耐久性と強度を確保できるとともに、耐火物製のリフターなどに比して伝熱効率が高いので、一層熱効率を向上することができる。特に、螺旋状リフター32dと平行リフター32fとは、上記のとおり、被燃焼物の投入部32a側から排出側に向けてこの順で配設するのが望ましい。   The fireproof wall 32c is preferably made of fireproof castable or fireproof brick, and the helical lifter 32d and the parallel lifter 32f are made of metal such as a stainless steel plate having heat resistance, for example. Therefore, durability and strength can be sufficiently secured without using an expensive heat-resistant material, and heat transfer efficiency is higher than that of a refractory lifter, so that the heat efficiency can be further improved. In particular, it is desirable that the spiral lifter 32d and the parallel lifter 32f are arranged in this order from the combusted material input portion 32a side to the discharge side as described above.

上記のとおり構成されたこの第2次燃焼炉(外熱キルン炉)32によれば、投入部32a側から投入された内容物が、まず螺旋状リフター32dにて他端側に向けて適正量ずつ送り込まれながら持ち上げられて落下する間に、原料10に起因する有機成分がガス化し発生する燃焼ガス(可燃焼ガス)と効率的に接触し、さらに引き続いて平行リフター32fにて持ち上げられて落下する動作を繰り返すことで燃焼ガス(可燃焼ガス)と効率的に接触するため、熱交換効率よく内容物を燃焼させることができる。特に、螺旋状リフター32dにて平行リフター32fに送り込まれる内容物の量がコントロールされることで、平行リフター32f部分における内容物の持ち上げ・落下が適正に行われ、内容物の燃焼を均一かつ効率的に行うことができる。また、耐火物の損傷の恐れがないことから、焼成物の純度の低下がなく、その生産能力も向上できる。   According to the secondary combustion furnace (external heat kiln furnace) 32 configured as described above, the content charged from the charging portion 32a is first appropriately amounted toward the other end side by the spiral lifter 32d. While being lifted and dropped each time, the organic components resulting from the raw material 10 efficiently come into contact with the combustion gas (combustible gas) generated by gasification, and then lifted and dropped by the parallel lifter 32f. By repeating the operation to perform efficient contact with the combustion gas (combustible gas), the contents can be combusted with high heat exchange efficiency. In particular, by controlling the amount of the content fed into the parallel lifter 32f by the spiral lifter 32d, the content can be properly lifted and dropped at the parallel lifter 32f, and the content can be burned uniformly and efficiently. Can be done automatically. Further, since there is no fear of damage to the refractory, there is no decrease in the purity of the fired product, and its production capacity can be improved.

なお、上記の実施形態では、螺旋状リフター32dと平行リフター32fとを並設したが、必要に応じ、いずれか一方のみを設けることでもよい。   In the above-described embodiment, the spiral lifter 32d and the parallel lifter 32f are provided side by side, but only one of them may be provided as necessary.

以上のようにして得られた再生粒子は白色度が好ましい75〜85%、さらに好ましくは80〜85%と高く、白色度の変動が少ない。また、以上に記載の製造方法によって得られた再生粒子を本件書籍用紙に用いると、従来公知の再生粒子および市販填料である炭酸カルシウムを用いた場合と比較して、白色度が高く、嵩高であり、印刷時の紙剥けがない書籍用紙を得ることができる。   The regenerated particles obtained as described above have a whiteness of preferably 75 to 85%, more preferably 80 to 85%, and there is little variation in whiteness. In addition, when the regenerated particles obtained by the production method described above are used for the book paper, the whiteness is high and the bulk is high as compared with the case of using conventionally known regenerated particles and commercially available calcium carbonate. Yes, it is possible to obtain book paper that does not peel off during printing.

なお、本発明に係る製造方法によって得られた再生粒子は、平均粒子径が従来既知の炭酸カルシウムの平均粒子径(1〜2μm)より大きく、再生粒子が繊維間に定着することで嵩高効果が向上し、また、再生填料のアルミニウムがカチオン性であるために繊維への定着性が強く、炭酸カルシウムよりも配合量を低減できるため、灰分率を下げることができ、嵩高効果及び表面強度が向上し、その結果、印刷時の紙剥けを低減できるものと考えられている。   The regenerated particles obtained by the production method according to the present invention have an average particle size larger than the average particle size (1 to 2 μm) of conventionally known calcium carbonate, and the regenerated particles are fixed between the fibers so that the bulky effect is obtained. In addition, since the aluminum of the reclaimed filler is cationic, it has a strong fixability to the fiber and can reduce the blending amount compared to calcium carbonate, so the ash content can be lowered, and the bulk effect and surface strength are improved. As a result, it is considered that paper peeling at the time of printing can be reduced.

本件再生粒子から持ち込まれる無機物を合わせた全無機物の内、酸化アルミニウムの含有率は、好ましくは10〜35質量%、より好ましくは15〜25質量%であることが、本件書籍用紙において望ましい。アルミニウムの含有量が10%未満の場合には定着性の向上が少なくなる。一方でアルミニウムの含有率が35%を超えると、カチオン性が強くなりすぎて抄紙薬品と反応し、凝集物が発生したり、ピッチなどの黒色異物が発生することがあるため、望ましくない。   In the book paper, the content of aluminum oxide is preferably 10 to 35% by mass, more preferably 15 to 25% by mass, out of all inorganics including the inorganics brought from the recycled particles. When the aluminum content is less than 10%, the improvement in fixability is reduced. On the other hand, if the aluminum content exceeds 35%, the cationicity becomes too strong and reacts with the papermaking chemicals, which may cause agglomerates and black foreign matters such as pitch, which is not desirable.

本実施形態では、上記の如き再生粒子を単独で使用することもできるし、かかる再生粒子と内添用填料として通常使用される重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チタン、合成シリカ、水酸化アルミニウム等の無機填料、ポリスチレン樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の合成高分子微粒子等から選ばれる少なくとも1種の填料を併用することもできる。もちろん、これらの2種以上と併用することもできる。   In this embodiment, the regenerated particles as described above can be used alone, or such regenerated particles and heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, talc, clay, kaolin, titanium dioxide, which are usually used as internal fillers. In addition, at least one filler selected from inorganic fillers such as synthetic silica and aluminum hydroxide, and synthetic polymer fine particles such as polystyrene resin and urea formaldehyde resin can be used in combination. Of course, these two or more types can be used in combination.

再生粒子の基紙中の(基紙に対する)含有率としては、好ましくは5〜20質量%、より好ましくは10〜15質量%であることが望ましい。含有率が20質量%を超えると密度が低下し、嵩高にならない。含有率が5質量%未満となると、白色度が低下する。   The content of recycled particles in the base paper (relative to the base paper) is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 10 to 15% by mass. When the content exceeds 20% by mass, the density is lowered and the bulk is not increased. When the content is less than 5% by mass, the whiteness decreases.

本実施形態における書籍用紙に用いる原料パルプとしては、LBKPを主原料とし、全パルプ中に機械パルプを30〜50質量%配合する。機械パルプは嵩高であるが、白色度が低い。一方でLBKPは白色度は高いが嵩が低い。白色度と嵩のバランスをとるためにはLBKPを50質量%以上、機械パルプを30〜50質量%配合することが最適である。   As a raw material pulp used for the book paper in this embodiment, LBKP is used as a main raw material, and 30-50 mass% of mechanical pulp is mix | blended in all the pulp. Mechanical pulp is bulky but has low whiteness. On the other hand, LBKP has high whiteness but low bulk. In order to balance whiteness and bulk, it is optimal to blend 50% by mass or more of LBKP and 30 to 50% by mass of mechanical pulp.

LBKPの製造方法については特に制限はなく、従来既知の手段を用いることができる。   There is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of LBKP, A conventionally well-known means can be used.

また、機械パルプには特に制限はないが、広葉樹よりも針葉樹の方が嵩が出るため、好適である。機械パルプの製造方法についても特に制限はなく、機械的に砕木される砕木パルプ(GP)、リファイナーパルプ砕木パルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)等の機械パルプ化法のどちらでもかまわない。   Moreover, although there is no restriction | limiting in particular in mechanical pulp, Since coniferous tree comes out rather than hardwood, it is suitable. There is no restriction | limiting in particular also about the manufacturing method of mechanical pulp, The groundwood pulp (GP), refiner pulp groundwood pulp (RGP), thermomechanical pulp (TMP), chemithermomechanical pulp (CTMP), chemiground pulp which are mechanically ground. Either mechanical pulping methods such as (CGP) and semi-chemical pulp (SCP) may be used.

また、機械パルプの漂白方法についても特に制限はなく、従来既知の手段を用いることができる。その他に従来既知の古紙パルプ、NBPKなどを配合しても良い。   Moreover, there is no restriction | limiting in particular also about the bleaching method of mechanical pulp, A conventionally well-known means can be used. In addition, conventionally known waste paper pulp, NBPK, etc. may be blended.

古紙パルプの原料古紙としては、新聞古紙、上白古紙、ケント古紙、模造古紙、OA古紙等が挙げられる。   Examples of the used paper for the used paper pulp include newspaper used paper, upper white used paper, Kent used paper, imitation used paper, and OA used paper.

また、より嵩高とするため、従来既知の嵩高剤を使用することもできる。嵩高剤の種類や配合量は特に制限されないが、配合量を増やすと表面強度が低下し、印刷時に紙剥けが発生することがあるため、必要最低限の量に留めることが望ましい。   Moreover, in order to make it more bulky, a conventionally known bulking agent can also be used. The type and blending amount of the bulking agent are not particularly limited. However, increasing the blending amount lowers the surface strength and may cause paper peeling during printing. Therefore, it is desirable to keep the amount to the minimum necessary amount.

紙料スラリーに添加する添加剤としては公知のものを用いることができ、例えば紙力増強剤としては澱粉類、植物性ガム、水性セルロース誘導体等が、サイズ剤としてはロジン、澱粉、CMC(カルボキシルメチルセルロース)、ポリビニルアルコール、アルキルケテンダイマー、ASA(アルケニル無水こはく酸)、中性ロジン等が、また歩留り向上剤としてポリアクリルアミド及び共重合体等が挙げられる。更に必要に応じて染料、顔料等の色料を添加してもよい。   As additives to be added to the paper slurry, known ones can be used. For example, starch, vegetable gum, aqueous cellulose derivative and the like are used as a paper strength enhancer, and rosin, starch and CMC (carboxyl are used as sizing agents. Methyl cellulose), polyvinyl alcohol, alkyl ketene dimer, ASA (alkenyl succinic anhydride), neutral rosin and the like, and polyacrylamide and copolymers as the yield improver. Furthermore, you may add colorants, such as dye and a pigment, as needed.

また、填料をパルプに定着させるために従来既知の凝集剤、凝結剤、硫酸バンドを配合することができ、特に限定されるものではない。   Further, conventionally known flocculants, coagulants, and sulfuric acid bands can be added to fix the filler to the pulp, and are not particularly limited.

白色度や見ための白さを向上させるため、従来既知の蛍光染料や着色染料、着色顔料についても任意に選ぶことができる。   In order to improve whiteness and whiteness for viewing, conventionally known fluorescent dyes, coloring dyes, and coloring pigments can be arbitrarily selected.

次に、本発明の実施例を説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

再生粒子の製造工程における各種要因を、表1及び表2に示すように変化させて再生粒子を得、この各種再生粒子についての品質を調べた。その結果は表2の右欄に示した。なお、表1の第1燃焼工程後の未燃率、及び、表2の品質の評価は次のように行った。   Various factors in the production process of regenerated particles were changed as shown in Tables 1 and 2 to obtain regenerated particles, and the quality of these various regenerated particles was examined. The results are shown in the right column of Table 2. In addition, the unburned rate after the 1st combustion process of Table 1 and the evaluation of the quality of Table 2 were performed as follows.

(未燃率):試料を入れたルツボを予め600℃に昇温した電気マッフル炉に入れ、燃焼させ、完全燃焼後、燃焼前後の重量変化から未燃分を算出した。   (Unburnt rate): The crucible containing the sample was placed in an electric muffle furnace preheated to 600 ° C., burned, and after complete combustion, the unburned content was calculated from the change in weight before and after burning.

(ワイヤー摩耗度):プラスチックワイヤー摩耗度(日本フィルコン株式会社製 3時間)、スラリー濃度2重量%で測定した。   (Wire abrasion degree): It measured by plastic wire abrasion degree (Nippon Filcon Co., Ltd. 3 hours) and slurry concentration 2 weight%.

(生産性):原料の脱水効率、生産性、粉砕に必要な電力を4段階評価し、最も効率の良かった条件を◎、良かったものを〇、水効率、生産性、粉砕のいずれかに問題を見出したものを△、実操業困難なものを×とした。   (Productivity): Raw material dewatering efficiency, productivity, and power required for crushing are evaluated in 4 stages. The most efficient condition is ◎, the best is 〇, water efficiency, productivity, pulverization Those that found problems were marked with △, and those that were difficult to operate were marked with ×.

(品質安定性):所定の方法で得られた微粒子の、白色度、粒子径、一定時間間隔における生産量の各項目について、変動程度を測定し、変動が少ない順にランク付けを行い、上位6位までを◎、7位から16位を〇、17位から28位を△、それ以下を×とした。   (Quality stability): For each item of fineness obtained by a predetermined method, whiteness, particle diameter, and production amount at a fixed time interval, the degree of variation is measured and ranked in the order of small variation. ◎ from place to place, ◯ from 7th to 16th place, △ from 17th to 28th place, and x from below.

(見た目):目視で再生粒子の色を比較判断し、白色と灰色に区分した。   (Appearance): The color of the regenerated particles was visually judged and classified into white and gray.

Figure 0005483902
Figure 0005483902

Figure 0005483902
表2に示すように、本発明に係る製造方法により得た低温再生粒子(実施例1〜28)は、(比較例1〜3の場合に較べ)品質面で優れていることが分かる。
Figure 0005483902
As shown in Table 2, it can be seen that the low temperature regenerated particles (Examples 1 to 28) obtained by the production method according to the present invention are superior in quality (compared to Comparative Examples 1 to 3).

次に、本発明に係る書籍用紙の効果を確認するため、表3に記載のとおり原料調整条件を変更するとともに、原料パルプに対し固形分として、凝結剤200ppm(エカケミカルス社製・型番PL1410)、凝集剤100ppm(エカケミカルス社製・型番NP320)、を添加後、原料スラリーを抄紙機に供した。また、抄紙機ではゲートロールコーターにて酸化澱粉を片面あたり0.5g/mを両面に塗工し、米坪が70g/mの書籍用紙サンプルを得て、各種評価を次のように行った。 Next, in order to confirm the effect of the book paper according to the present invention, the raw material adjustment conditions were changed as shown in Table 3, and as a solid content to the raw material pulp, a coagulant 200 ppm (manufactured by Eka Chemicals, model number PL1410), After adding 100 ppm of a flocculant (manufactured by Eka Chemicals, model number NP320), the raw material slurry was subjected to a paper machine. Moreover, in the paper machine, the oxidized starch was coated on both sides with a gate roll coater at 0.5 g / m 2 to obtain a book paper sample with a US basis weight of 70 g / m 2 , and various evaluations were performed as follows. went.

(灰分率):JIS P 8251に準拠して測定した。   (Ash content): Measured in accordance with JIS P 8251.

(酸化アルミニウム含有量):X線マイクロアナライザーによる元素分析により、本件非塗工タイプのインクジェット記録用紙の無機物中の酸化アルミニウム含有量を測定した。   (Aluminum oxide content): The content of aluminum oxide in the inorganic material of the non-coated type inkjet recording paper was measured by elemental analysis using an X-ray microanalyzer.

(製品白色度):JIS P 8148に準拠して測定した。   (Product whiteness): Measured according to JIS P 8148.

(紙剥け):得られたサンプルを平判に断裁し、ローランド社性平判印刷機にて、印刷速度○毎/分で10,000枚印刷し、紙面の白抜けから紙剥けの程度を評価した。
○:白抜けがほとんどない
△:白抜けが多少あるが、実用上問題ない
×:白抜けが目立ち、使用できない
(Paper peeling): The obtained sample is cut into a flat size and printed on a Roland flat printing machine at 10,000 printing speeds per minute to determine the degree of paper peeling from white spots on the paper. evaluated.
○: Almost no white spots Δ: Slight white spots but no problem in practical use ×: White spots are conspicuous and cannot be used

Figure 0005483902
表3の右欄から分かるように、本発明に係る低温再生粒子を填料として含有させ、書籍用紙を製造すれば、白色度が高く、嵩高な書籍用紙を得ることができる。(実施例101〜115参照)
Figure 0005483902
As can be seen from the right column of Table 3, when a book paper is produced by containing the low temperature regenerated particles according to the present invention as a filler, a book paper with high whiteness and bulk can be obtained. (See Examples 101-115)

本発明は、古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料として、前記主原料を脱水、乾燥、燃焼及び粉砕工程を経て得られた再生粒子を基紙に含有した書籍用紙として適用可能である。   The present invention contains deinked floss separated from pulp fibers in a deinking process of waste paper processing equipment as a main material, and the main material contains regenerated particles obtained through dehydration, drying, combustion, and pulverization processes in a base paper. It can be applied as book paper.

10 材料
12 貯層
14 第1燃焼炉(内熱キルン炉)
15 装入機
16 排ガスチャンバー
18 排出チャンバー
20 熱風発生炉
22 再燃焼室
24 予冷器
26 熱交換器
31 外熱ジャケット
32 第2燃焼炉(外熱キルン炉)
32b 筒状本体
32c 耐火壁
32d 螺旋状リフター
32f 平行リフター
34 冷却器
36 粒径選別機
38 燃焼炉サイロ
























10 Material 12 Reservoir 14 First Combustion Furnace (Internal Heat Kiln Furnace)
15 Charging machine 16 Exhaust gas chamber 18 Exhaust chamber 20 Hot air generating furnace 22 Recombustion chamber 24 Precooler 26 Heat exchanger 31 External heat jacket 32 Second combustion furnace (external heat kiln furnace)
32b Tubular body 32c Fire wall 32d Spiral lifter 32f Parallel lifter 34 Cooler 36 Particle size sorter 38 Combustion furnace silo
























Claims (3)

LBKPを主原料とし、JIS P8120(1998)に準拠して測定した機械パルプの配合率が30〜50%であり、填料が内添された基紙からなり、少なくとも前記基紙の表面に水溶性樹脂を塗布した書籍用紙であって、前記填料として下記(イ)〜(ホ)の製造工程により得られた再生粒子を少なくとも含むことを特徴とする書籍用紙。
(イ)古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、(ロ)前記主原料を脱水工程で含有水分率40〜90%に脱水し、(ハ)前記脱水した主原料を少なくとも第1及び第2の2段階からなる燃焼工程の第1燃焼炉において300℃〜500℃の温度で乾燥・燃焼し、(ニ)前記燃焼した主原料を第2燃焼炉で再度燃焼した後、(ホ)粉砕工程にて粉砕処理して再生粒子を得る。
LBKP is the main raw material, and the blending ratio of mechanical pulp measured in accordance with JIS P8120 (1998) is 30 to 50%. A book paper coated with a resin, comprising at least regenerated particles obtained by the following production steps (A) to (E) as the filler.
(B) Deinking floss separated from pulp fibers in the deinking process of the used paper processing equipment for producing used paper pulp is used as the main raw material, and (b) the main raw material is dehydrated to a moisture content of 40 to 90% in the dehydrating process. , (c) the dehydrated the main raw material is dried and burned at least first and second temperature of 300 ℃ ~500 ℃ in the first combustion furnace of a combustion step consisting of two stages, (d) the combustion and main raw material after it was again burned in the second combustion furnace, reproduction particles and pulverized by (e) pulverizing step.
前記再生粒子の白色度が75〜85%であって、JIS P8251(2003)に準拠して測定した灰分率が5〜20質量%であり、密度が0.4〜0.7g/cmであり、JIS P8148(2001)に準拠した白色度が70〜80%であることを特徴とする請求項1に記載の書籍用紙。 The whiteness of the regenerated particles is 75 to 85%, the ash content measured according to JIS P8251 (2003) is 5 to 20% by mass, and the density is 0.4 to 0.7 g / cm 3 . The book paper according to claim 1, wherein the whiteness according to JIS P8148 (2001) is 70 to 80%. LBKPを主原料とし、JIS P8120(1998)に準拠して測定した機械パルプの配合率が30〜50%となるように機械パルプを配合し、填料を内添した基紙からなり、少なくとも前記基紙の表面に水溶性樹脂を塗布した書籍用紙の製造方法であって、前記填料として少なくとも含まれる再生粒子を下記(イ)〜(ホ)の製造工程により製造することを特徴とする書籍用紙の製造方法。  It consists of a base paper containing LBKP as a main raw material, blended with mechanical pulp so that the blending ratio of mechanical pulp measured in accordance with JIS P8120 (1998) is 30 to 50%, and internally added with a filler. A book paper manufacturing method in which a water-soluble resin is applied to the surface of paper, wherein regenerated particles included at least as the filler are manufactured by the following manufacturing processes (a) to (e). Production method.
(イ)古紙パルプを製造する古紙処理設備の脱墨工程においてパルプ繊維から分離された脱墨フロスを主原料とし、(ロ)前記主原料を脱水工程で含有水分率40〜90%に脱水し、(ハ)前記脱水した主原料を少なくとも第1及び第2の2段階からなる燃焼工程の第1燃焼炉において300℃〜500℃の温度で乾燥・燃焼し、(ニ)前記燃焼した主原料を第2燃焼炉で再度燃焼した後、(ホ)粉砕工程にて粉砕処理して再生粒子を得る。(B) Deinking floss separated from pulp fibers in the deinking process of the used paper processing equipment for producing used paper pulp is used as the main raw material, and (b) the main raw material is dehydrated to a moisture content of 40 to 90% in the dehydrating process. (C) drying and burning the dehydrated main raw material at a temperature of 300 ° C. to 500 ° C. in a first combustion furnace of a combustion process consisting of at least first and second stages; and (d) the burned main raw material. After being burned again in the second combustion furnace, (e) pulverization is performed in a pulverization step to obtain regenerated particles.
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