日本製紙 技術研究所
北海道大学 大学院工学研究科 |
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杉野光広
高井光男 |
紙パルプ技術協会誌54(12)69(2000)
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要旨:
酵素脱墨法を実用化するためには、酵素脱墨のメカニズム解明と、
それに基づく最適処理フローの確立が必要と思われる。第一報では酵素脱墨における機 械力の重要性を指摘し、第二報では、酵素活性の重要性と酵素利用による機械力低減の
可能性を指摘した。これらの結果を踏まえ、本報では、様々な酵素処理フローを比較し、 最適酵素処理フローの確立を検討した。その結果、トナー印刷紙の脱墨工程で一般的に
用いられているニーディングはヘアリートナーからクリーントナーへの変換率を約2倍に 向上させ、脱墨に非常に効果的であることがわかった。また、酵素処理との組み合わせ
で、その効果が相乗的に働き、パルパーへの酵素添加の場合、クリーントナー変換率を 72%から90%へ向上させ、完成パルプにおける残トナー面積率を著しく減少させることが
わかった。逆に、酵素の利用により同一残トナー面積率にするのに、ニーダー負荷を低 減できるため、繊維への損傷も低減できることが示された。一方、酵素処理方法として
はパルパー添加よりもニーダーへ添加し、その後、撹拌を伴う熟成段を設けることで、 同一機械力における残トナー面積率を低減できることが明らかとなった。また、この最適
化された処理フローは酵素無添加に比べ、ニーダー負荷を半減できることから繊維への損 傷は低減し、紙力も若干向上した。一方、この最適化された酵素処理フローは現状のアル
カリ処理に比べても、同一残トナー面積率で比較すると、ニーダー負荷を10%低減できるこ とが判明した。
Abstract:
It is important to elucidate the
mechanism of enzymatic deinking and establish the optimized enzymatic deinking
flow to realize enzymatic deinking method. We have already reported that the combination
of mechanical action and enzyme activity is very important and that enzyme reduce
mechanical energy to get the same residual toner level of the control pulp. In
this paper, we compared several treatment flows to establish the optimized enzymatic
deinking flow. Kneading is very effective for the clean-toner conversion and reduction
of residual toner area. And to get the same residual toner area of final pulp
as control, kneading energy could be reduced by enzyme as 30% while it was added
at pulper. Concerning the optimized enzymatic flow, we compared pulper addition
with kneader addition. Consequently kneader addition with agitated soaking gave
the best result. Hairy toner ratio of the optimized enzymatic deinking flow was
smaller than conventional pulper addition method. Moreover to get the same residual
toner area of final pulp as control, kneading energy could be reduced by enzyme
as 50% in the case of kneader addition. As a result of that, the damage of fiber
by kneading could be decreased and sheet strength was improved. New process gave
10% reduction of kneading energy to get the same residual toner area as by usual
alkaline deinking. Therefore it could be concluded that the optimized enzymatic
deinking flow was superior to not only reported enzymatic deinking but also conventional
alkaline deinking
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