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学会/外部発表2000
酵素脱墨のメカニズムに関する研究(第二報)
  −酵素処理条件及び酵素活性が脱墨に与える影響−

日本製紙 技術研究所
北海道大学 大学院工学研究科
杉野光広
高井光男

紙パルプ技術協会誌54(6)78(2000)

要旨:

トナー印刷古紙における酵素脱墨は酵素処理と機械力の組み合わせ が重要であり、酵素はヘアリートナーからクリーントナーへの変換率を向上させ、フロー テーションでのトナー除去率を改善することを前報で報告した。本報では、更にトナー印 刷古紙における酵素脱墨の効果がヘアリートナーからクリーントナーへの変換率向上であ ることに着目し、この変換率を簡便に調査できる試験法(クリーントナー変換試験)を考 案し、酵素処理条件及び活性の異なる酵素の比較を行った。
 その結果、ヘアリートナーからクリーントナーへの変換率は機械力が弱い範囲では酵素 添加の効果は認められなかったが、機械力が強くなると酵素の効果が顕著となり、機械力 と酵素処理が相乗的に作用していると考えられた。次に、酵素のセルロース結晶領域への 作用がクリーントナー変換率に与える影響を調べるため、活性の異なる6種の酵素を用い てCMC活性一定で比較したところ、アビセル活性が大きいほどクリーントナー変換率が高く、 機械力、CMC活性のほか、アビセル活性も重要であることが明らかとなった。また、酵素添 加により酵素無添加と同一のクリーントナー変換率を得るのに、振とう培養機の撹拌回転数 を20〜40%低減できることから、トナー古紙処理工程において機械力を低減できる可能性が あることがわかった。更に、これらの酵素を用い、実際の脱墨試験を行った結果、パルピン グ後のヘアリートナー率はCMC活性を同一とした場合、アビセル活性が高いほど低く、クリ ーントナー変換試験の結果が再現された。また、その後のフローテーション処理でフローテ ーション後のパルプの残トナー面積率がパルピング後のヘアリートナー率に依存しているこ とから、前報で報告したように、トナー印刷古紙の脱墨効果の主要因はヘアリートナーから クリーントナーへの変換であることが再確認された。

Abstract:

We have studied the mechanism of enzymatic deinking because there is few papers concerning it. In the previous paper three important points were reported, namely, mechanical forces were necessary in enzymatic deinking, the main function of enzymes was to convert Hairy toner to Clean toner, and higher charge of enzymes gave a lower efficiency in ink separation at a flotation. A new test method was developed for the easy evaluation of the convertion rate from Hairy toner to Clean toner because this convertion could be a key of the mechanism in enzymatic deinking. By this method several enzymatic conditions and six enzymes were evaluated. The enzyme with higher Avicel activity could convert more effectively at a certain level of CMC activity. Therefore Avicel activity would be a key factor to remove fibers from Hairy toner along with mechanical force and CMC activity. And the enzyme addition could decrease mechanical force. Comparing the results by both the test and usual deinking experiment, the close correlation between them could be observed. We can confirm that Avicel activity is important factor for the conversion


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