专利名称：废纸的再生处理方法
技术领域：
本发明涉及再利用所回收的废纸时，通过消除或抑制废纸中含有的荧光染料造成的荧光而有效再利用废纸的再生处理方法及通过该方法再利用的再生纸。
背景技术：
在纸的使用量增加的同时，从印刷废纸再生纸浆，并将该再生纸浆再利用于新纸张原料的用途年年扩大。特别是最近，由于环境问题而使得废纸的利用率和使用领域有年年增加的倾向，但是这些废纸大多包含大量用荧光染料处理过的纸张。特别是在要求白度的纸张中，几乎都通过荧光染料处理进行白度的调节。
但是，在使用再生纸浆的纸制品中，有限制有色染料或荧光染料产生的着色或荧光发光的用途例如纸巾或直接接触食品的纸制品，另外，也有诸如高级印刷用纸或复印纸、压敏纸等领域的用纸，这些情况下以往只使用原浆，但是从能源问题、资源问题以及环境问题、制造工序中的破损纸再利用的角度考虑，要求使用废纸。
从再利用中使用的废纸中仅仅除去由荧光染料处理过的废纸需要花费大量的劳动，非常困难。
作为消除或者抑制废纸中的着色或者荧光的方法，公开了使用次氯酸钠处理废纸的方法(例如，专利文献1)、使用二氧化氯处理废纸的方法(例如，专利文献2)、使用二氯异氰脲酸的金属盐处理废纸的方法(例如，专利文献3)。但是，其荧光抑制效果均不充分，得不能与原浆同等高品质的再生纸浆。另外，担心从次氯酸钠或二氧化氯产生氯，从二氯异氰脲酸盐产生AOX(有吸附性的有机卤素物质)。从环境问题的观点来看，这些也不优选。
另外，公开了使用臭氧处理废纸的方法(例如，专利文献4)，但是，该方法中需要设置臭氧专门发生装置，故从经济上和安全上来说存在问题。
专利文献1日本特开昭62-97993号公报
专利文献2日本特开平11-269788号公报
专利文献3日本专利第3118087号公报
专利文献4日本特开平3-199477号公报
发明内容
鉴于上述状况，本发明的目的是提供一种在再生利用含有荧光染料的废纸时，不产生担心环境上问题的氯或AOX，安全性高，简便，并且荧光的消除或抑制效果优良的再生处理方法。
为了实现上述目的，本发明人等进行了广泛深入的研究，从而完成了本发明。即，本发明涉及以下(1)至(7)。
(1)一种废纸再生处理方法，所述废纸含有荧光染料，该方法的特征在于，在有机过氧化物或无机过氧酸(ペルオキソ酸)的存在下处理废纸。
(2)根据(1)所述的废纸再生处理方法，其特征在于，处理是在废纸的崩解(離解)、分选(選别)、脱墨、除尘、洗涤或漂白的任一个工序中进行的。
(3)根据(1)或(2)所述的废纸再生处理方法，其特征在于，有机过氧化物为苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物。
(4)根据(1)或(2)所述的废纸再生处理方法，其特征在于，无机过氧酸化合物为过二硫酸铵、过二硫酸钠或过二硫酸钾。
(5)根据(3)所述的废纸再生处理方法，其特征在于，苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物的使用量相对于废纸纸浆为0.5重量％至30重量％。
(6)根据(4)所述的废纸再生处理方法，其特征在于，过二硫酸铵、过二硫酸钠或过二硫酸钾的使用量相对于废纸纸浆为0.9重量％至50重量％。
(7)一种再生纸，其中混合有5重量％至95重量％通过上述(1)～(6)的任一项所述的废纸再生处理方法得到的再生纸浆。
如果通过本发明再生处理方法进行含有有色染料或者荧光染料的废纸的着色或荧光的消除或者抑制，在废纸再生工序中不产生担心环境上问题的氯或AOX，安全性高，可以进行简便且经济的废纸再生处理。
具体实施例方式 以下详细说明本发明。本发明含荧光染料废纸的再生处理方法，其特征在于，使用有机过氧化物或无机过氧酸化合物处理废纸。
作为本发明的再生处理方法中使用的废纸没有特别限制，可以列举报纸、杂志废纸、印刷物废纸、商品目录·传单废纸或来自家庭及办公室的包括由荧光染料染色的纸的废纸。作为本发明的再生处理方法中使用的废纸，由荧光染料和有色染料一起染色过的废纸也可以。
废纸通过崩解、分选、脱墨、除尘、洗涤、精选、漂白、抄纸的处理工序而作为纸张再利用。本发明再生处理方法，可以在废纸处理工序的崩解、分选、脱墨、除尘、洗涤、精选或漂白工序的任何一个工序中进行。
作为本发明的废纸再生处理方法中使用的有机过氧化物，可以列举例如，过乙酸、过苯甲酸、间氯过苯甲酸、过氧化甲乙酮、二苄基过氧化物、1，3-双(叔丁基过氧基)苯、1，1-二丁基过氧基环己烷、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧异丙基碳酸叔丁酯、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、二(邻甲基苯甲酰)过氧化物、叔丁基过氧化异丙苯、过氧化二叔丁基等。其中，优选过苯甲酸、间氯过苯甲酸、过氧化二苯甲酰、二(邻甲基苯甲酰)过氧化物等苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物。
本发明的废纸再生处理方法中，苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物的使用量优选相对于废纸纸浆为约0.5重量％至约30重量％，更优选为约1重量％至约20重量％。
作为无机过氧酸化合物，可以列举例如，过碳酸钠、过碳酸钾、过硼酸钠、过硼酸钾、过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾等。其中，优选过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾等。
本发明的废纸再生处理方法中，过二硫酸铵、过二硫酸钠、过二硫酸钾的使用量优选相对于废纸纸浆为约0.9重量％至约50重量％，优选为约0.9重量％至约40重量％，更优选约0.9重量％至约10重量％。
本发明的再生处理方法的条件是水中、在温度5至90℃、优选30至80℃、更优选50至70℃下处理。温度变低时处理效果减小。处理液中的废纸量为约1至约40％，优选约2至约20％。处理时间为约0.5小时以上即可，优选约1小时至约10小时。pH在1至9的范围内即可，优选2至8的范围。pH为9以上时，有荧光消除效果降低的倾向。
处理液中，根据需要可以同时使用醇、乙醇胺、二醇、甘油、聚乙烯醇、聚乙二醇、有机酸酯、胆碱、植物油、尿素、ε-己内酰胺、聚丙烯酸、pH缓冲剂、蒸煮助剂、漂白剂、离解剂(解離剤)、施胶剂、纸强度增强剂、纸质改善剂、填料、树脂控制剂(ピツチユントロ一ル剤)、腐浆控制剂(スライムユントロ一ル剤)、洗涤剂、抗菌剂、防霉剂、消泡剂、成品率提高剂、凝聚剂、耐水剂、防静电剂、透明化剂(透明化剤)、表面加工树脂、可溶淀粉、脱墨剂、表面活性剂、其它的氧化剂等。
另外，可以将通过本发明的再生处理方法而消除或抑制了着色或荧光的再生纸浆直接或者与原浆或其它纸浆混合后制造纸张，本发明中也包含这些再生纸。混合量相对于所使用的纸浆可以是任意的比例，优选可以以5重量％至95重量％的比例使用。
实施例 以下通过实施例更详细地说明本发明。实施例中％表示重量％。经抄纸而成的纸张的荧光强度通过スガ试验机(株)分光白色度测色计「SC-10W」(商品名，スガ试验机(株)制造)测定。
实施例1 在纯水35.5mL中添加荧光染料「カヤホ一ル STC リキツド 」(商品名，芪类荧光染料，日本化药(株)制造)的0.15％溶液15.5mL。在其中加入固体成分含量16.7％的漂白硫酸盐阔叶木浆(広葉樹晒クラフトパルプ)(以下简称LBKP)12.0g，并搅拌10分钟。加入0.01％松香施胶剂水溶液「FR1900」(商品名，松香类施胶剂，星光PMC(株)制造)2.0mL，进一步搅拌10分钟。加入0.03％硫酸铝水溶液2.0mL，再搅拌10分钟。用水洗涤染色的LBKP，并脱水。
将该LBKP置入纯水100mL中，用1％的苛性钠调节至pH7.0，边搅拌边升温，将液体温度升至50℃。向其中加入间氯过苯甲酸0.1g。将处理4小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例2 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的苛性钠调节至pH7.0，边搅拌边升温，将液体温度升至50℃。向其中加入间氯过苯甲酸0.05g。将处理4小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例3 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的苛性钠调节至pH7.0，边搅拌边升温，将液体温度升至50℃。向其中加入过二硫酸铵0.2g。将处理8小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例4 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.2g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例5 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.14g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例6 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.1g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例7 在纯水35.5mL中添加荧光染料「カヤホ一ルSTCリキツド」(商品名，芪类荧光染料，日本化药(株)制造)的0.023％溶液10mL。在其中加入固体成分含量16.7％的漂白硫酸盐阔叶木浆(以下简称LBKP)12.0g，并搅拌5分钟。加入0.01％松香施胶剂水溶液「FR1900」(商品名，松香类施胶剂，星光PMC(株)制造)2.0mL，进一步搅拌5分钟。加入0.03％硫酸铝水溶液2.0mL，再搅拌5分钟。用水洗涤染色的LBKP，并脱水。
将该LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.1g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例8 将实施例7中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至70℃。向其中加入过二硫酸铵0.04g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例9 在纯水35.5mL中添加荧光染料「カヤホ一ルSTC リキツド」(商品名，芪类荧光染料，日本化药(株)制造)的0.008％溶液10mL。在其中加入固体成分含量16.7％的漂白硫酸盐阔叶木浆(以下简称LBKP)12.0g，并搅拌5分钟。加入0.01％松香施胶剂水溶液「FR1900」(商品名，松香类施胶剂，星光PMC(株)制造)2.0mL，进一步搅拌5分钟。加入0.03％硫酸铝水溶液2.0mL，再搅拌5分钟。用水洗涤染色的LBKP，并脱水。
将该LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.02g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例10 将实施例9中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至70℃。向其中加入过二硫酸铵0.02g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例11 将实施例9中染色的LBKP置入纯水100mL中，用1％的氢氧化钠调节至pH7.0，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.02g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例12 将实施例9中染色的LBKP置入纯水66mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.02g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
实施例13 将实施例9中染色的LBKP置入纯水40mL中，用1％的硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至60℃。向其中加入过二硫酸铵0.02g。将处理5小时的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
比较例1 对于在实施例1中染色的LBKP不用有机过氧化物或无机过氧酸化合物进行处理，而是直接抄纸得到未处理纸。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
比较例2 对于在实施例7中染色的LBKP不用有机过氧化物或无机过氧酸化合物进行处理，而是直接抄纸得到未处理纸。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
比较例3 对于在实施例9中染色的LBKP不用有机过氧化物或无机过氧酸化合物进行处理，而是直接抄纸得到未处理纸。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
比较例4 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用硫酸调节至pH2.5，边搅拌边升温，将液体温度升至50℃。用6小时向其中滴加30％过氧化氢水溶液30mL。将处理后的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
比较例5 将实施例1中染色的LBKP置入纯水100mL中，用碳酸钠调节至pH11.0，边搅拌边升温，将液体温度升至50℃。用5小时向其中滴加1.2％次氯酸钠8mL。将处理后的LBKP过滤，然后抄纸为直径16cm的圆形。测色·荧光强度的测定值如表1所示。
表1 从表1的结果明显可以看出，实施例1～13的任一个与未处理纸(比较例1、2、3)相比荧光强度大幅降低，得到了与原浆同等程度的值。另外，荧光强度也比以往方法即比较例4的仅使用过氧化氢水溶液的方法或者比较例5的使用次氯酸钠的方法低，因此通过本发明的处理方法废纸的荧光基本消除。
权利要求
1.一种废纸再生处理方法，所述废纸含有荧光染料，该方法的特征在于，在有机过氧化物或无机过氧酸的存在下处理废纸。
2.根据权利要求1所述的废纸再生处理方法，其特征在于，处理是在废纸的崩解、分选、脱墨、除尘、洗涤或漂白的任一个工序中进行的。
3.根据权利要求1或2所述的废纸再生处理方法，其特征在于，有机过氧化物为苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物。
4.根据权利要求1或2所述的废纸再生处理方法，其特征在于，无机过氧酸化合物为过二硫酸铵、过二硫酸钠或过二硫酸钾。
5.根据权利要求3所述的废纸再生处理方法，其特征在于，苯甲酸的过氧化物或苯甲酸衍生物的过氧化物的使用量相对于废纸纸浆为0.5重量％至30重量％。
6.根据权利要求4所述的废纸再生处理方法，其特征在于，过二硫酸铵、过二硫酸钠或过二硫酸钾的使用量相对于废纸纸浆为0.9重量％至50重量％。
7.一种再生纸，其中混合有5重量％至95重量％通过权利要求1～6的任一项所述的废纸再生处理方法得到的再生纸浆。
全文摘要
本发明涉及废纸的再生处理方法，是在有效再利用含有荧光染料的废纸时，不产生担心环境上问题的氯或AOX(有吸附性的有机卤素物质)，可以消除或者抑制废纸中含有的荧光染料造成的荧光，可以提供与原浆同等高品质的再生纸浆的废纸再生处理方法。具体地，本发明提供一种含荧光染料废纸的再生处理方法，其特征在于，在有机过氧化物或无机过氧酸化合物的存在下处理废纸。
文档编号D21B1/00GK101161926SQ20071018012
公开日2008年4月16日 申请日期2007年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者山口徹, 渡边雅史 申请人:日本化药株式会社