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WO2014002945A1 - 板紙の製造方法 - Google Patents

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WO2014002945A1
WO2014002945A1 PCT/JP2013/067240 JP2013067240W WO2014002945A1 WO 2014002945 A1 WO2014002945 A1 WO 2014002945A1 JP 2013067240 W JP2013067240 W JP 2013067240W WO 2014002945 A1 WO2014002945 A1 WO 2014002945A1
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WO
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component
added
paperboard
pulping process
water
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PCT/JP2013/067240
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English (en)
French (fr)
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孝人 池下
優治 渕野
英明 下本
長谷川　寛
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Katayama Chemical Inc
Nalco Japan GK
Original Assignee
Katayama Chemical Inc
Nalco Japan GK
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Publication date
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Priority to JP2013548124A priority patent/JP5621082B2/ja
Priority to KR1020147035833A priority patent/KR101689360B1/ko
Priority to US14/407,677 priority patent/US9546452B2/en
Priority to EP13808546.9A priority patent/EP2865807A4/en
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing paperboard using waste paper as a main raw material. More specifically, the present invention relates to a paperboard manufacturing method that can more efficiently manufacture paperboard such as corrugated cardboard by using waste paper as a main raw material and reducing the amount of paper strength enhancer added.
  • wastepaper In paperboard such as corrugated cardboard, wastepaper accounts for the majority of the raw material.
  • the pulping process that uses pulper to disaggregate and beat pulp material that is mainly used paper to obtain pulping process water.
  • a paperboard is manufactured through a preparation step of obtaining a prepared pulp raw material by adding an additive containing an enhancer and a papermaking step of obtaining a paperboard by making the obtained raw pulp raw material.
  • a paper strength enhancer is added to the preparation process water in order to maintain the strength of the obtained paperboard.
  • Patent Document 1 in order to prevent the starch from decomposing in the pulping process water of waste paper, on the premise that the starch is decomposed due to decay due to the propagation of microorganisms, A paper manufacturing method is proposed in which amylase activity, starch concentration, pH, oxidation-reduction potential, and the like of process water are continuously or intermittently measured, and a bactericidal agent is added based on the measurement results.
  • Patent Document 2 proposes a method of suppressing slime by adding a bactericide to dilution water for diluting the raw material in the process of manufacturing paper using waste paper or the like as a raw material.
  • the time required from the pulping step to the preparation step is about 1 hour to several hours at the longest, although it depends on the target machine. That is, even if starch or paper strength enhancer derived from waste paper is present on the fiber, the pulping process water flows into the preparation process in a short time without stagnation. It is very unlikely that the paper strength enhancer will decompose due to spoilage.
  • a large amount of paper strength enhancer needs to be added in the preparation process. This is thought to be due to the physical disaggregation of starch and paper strength enhancer present on the waste paper fibers from the pulping process to the preparation process.
  • An object of the present invention is to provide a paperboard manufacturing method capable of manufacturing paperboard such as corrugated cardboard more economically by using waste paper as a main raw material and reducing the amount of paper strength enhancer added.
  • the inventors of the present invention are expected to be able to reduce the addition amount of paper strength enhancer if the starch and paper strength enhancer derived from waste paper are retained without being dissociated from the fiber in the pulping process.
  • the pulping process water used in the production of paperboard made of waste paper was used as an aqueous solution of hypochlorite such as sodium hypochlorite and ammonium sulfate.
  • hypochlorite such as sodium hypochlorite and ammonium sulfate.
  • the fact that the amount of the paper strength enhancer added in the preparation process can be significantly reduced by adding such an aqueous solution of a water-soluble inorganic ammonium salt or aqueous ammonia is confirmed in an actual on-site process, and the present invention is completed. It reached.
  • Patent Document 2 starch and paper strength enhancer derived from waste paper are less likely to decompose due to decay in a short time from the pulping process to the preparation process and papermaking process.
  • a pulping process for obtaining pulping process water by disaggregating and beating fibers from a pulp raw material mainly composed of waste paper, and an additive containing a paper strength enhancer in the obtained pulping process water Is a method for producing paperboard, which includes a preparation step for obtaining a raw material for preparing pulp and a papermaking step for obtaining a paperboard by producing the raw material for prepared pulp, (A) An aqueous solution of hypochlorite and (b) an aqueous solution of a water-soluble inorganic ammonium salt or aqueous ammonia are added to the pulping process water, and the amount of paper strength enhancer added in the preparation process is increased.
  • a method for producing paperboard characterized in that the paperboard is produced with a reduced amount.
  • the paperboard manufacturing method of the present invention it is possible to provide a paperboard manufacturing method capable of more economically manufacturing paperboard such as corrugated cardboard by reducing the amount of paper strength enhancer using waste paper as a main raw material. it can. That is, the method for producing a paperboard of the present invention is more economical because the amount of paper strength enhancer added in the preparation process can be reduced by effectively using starch (remaining) derived from waste paper and paper strength enhancer. In addition, it is possible to produce a paperboard, which is extremely useful industrially.
  • paper strength enhancers examples include paper strength enhancers that can be used in the manufacture of paperboard, such as cationized starch, amphoteric starch, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, and polyamide / epichlorohydrin. Paper strength enhancers.
  • the method for producing the paperboard of the present invention comprises: (A) Component is an aqueous solution of sodium hypochlorite, potassium hypochlorite or calcium hypochlorite hypochlorite, and (b) component is ammonium chloride, ammonium bromide, phosphoric acid When it is an aqueous solution of water-soluble inorganic ammonium salt of ammonium, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, ammonium sulfate or ammonium nitrate or aqueous ammonia, -When the pulping process water has a pulp concentration of 3-5%, ⁇ (A) component has an effective chlorine concentration of 1000 to 9000 mg / L, (b) component has a concentration of 1000 to 9000 mg / L, and (a) effective chlorine in component (b) and nitrogen in component (b) When the component (a) and the component (b) having a molar ratio of 1: 1 to 1: 2 are added in an amount of 1
  • the paperboard manufacturing method of the present invention is a pulping process for obtaining pulping process water by disaggregating and beating fibers from a pulp raw material mainly composed of waste paper, and adding a paper strength enhancer to the obtained pulping process water. It is a method for producing paperboard including a preparation step for obtaining a raw material for preparing pulp by adding an agent, and a papermaking step for obtaining a paperboard by papermaking the raw material for prepared pulp, (A) An aqueous solution of hypochlorite and (b) an aqueous solution of a water-soluble inorganic ammonium salt or aqueous ammonia are added to the pulping process water, and the amount of paper strength enhancer added in the preparation process is increased. It is characterized by producing paperboard with reduced amount.
  • the pulping process in which fibers are disaggregated and beaten to obtain pulping process water from pulp raw materials mainly containing wastepaper that is, pulping in which pulp raw materials such as wastepaper are disaggregated and beaten with a pulper.
  • pulping process water in the pulp process from the pulper and the pulper chest to the finished chest.
  • the pulping process water preferably has a pulp concentration of 3-5%. If the pulp concentration is in the above range, the excellent effect of the present invention can be obtained more efficiently.
  • the component (a) used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not inhibited.
  • an aqueous solution of hypochlorite of sodium hypochlorite, potassium hypochlorite and calcium hypochlorite Is mentioned.
  • these aqueous solutions can be suitably used, and among them, a sodium hypochlorite aqueous solution is particularly preferable.
  • (B) component used in this invention is not specifically limited unless the effect of this invention is inhibited,
  • ammonium chloride, ammonium bromide, ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, diammonium hydrogen phosphate, ammonium sulfate and Examples thereof include an aqueous solution of a water-soluble inorganic ammonium salt of ammonium nitrate and aqueous ammonia.
  • these aqueous solutions and aqueous ammonia can be suitably used, and among them, an aqueous ammonium chloride solution and an aqueous ammonium sulfate solution are particularly preferable.
  • the component (a) and the component (b) used in the present invention are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and a commercially available aqueous solution is used as it is, or a solution obtained by appropriately diluting the aqueous solution with water, or a commercially available product.
  • a compound obtained by dissolving a suitable compound with water can be used.
  • the sodium hypochlorite aqueous solution of component (a) used in the present invention is not particularly limited as long as it does not inhibit the effects of the present invention, and a commercially available sodium hypochlorite aqueous solution having a concentration of 9 to 14% by weight. Can be suitably used.
  • the ammonium sulfate aqueous solution as the component (b) used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and commercially available ammonium sulfate dissolved in water can be suitably used.
  • the concentration is, for example, 10 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight.
  • ammonium chloride aqueous solution of component (b) used in the present invention is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and commercially available ammonium chloride diluted appropriately with water can be suitably used. .
  • the concentration after dilution is, for example, 10 to 30% by weight.
  • the component (a) has an effective chlorine concentration of 1000 to 9000 mg / L
  • the component (b) has a concentration of 1000 to 9000 mg / L
  • component (b) having a molar ratio of nitrogen in the component of 1: 1 to 1: 2 is added to the pulping process water.
  • the amount added varies depending on the amount of chlorine required in the pulping process water to be added, but it is added in the preparation process by adding 1 to 40 mg / L in terms of the effective chlorine concentration to the pulping process water. From the viewpoint of the effect of reducing the amount of paper strength enhancer added.
  • component has a concentration of 1000 to 3000 mg / L
  • component has a concentration of 1000 to 3000 mg / L
  • effective chlorine in component and (b) nitrogen in component The molar ratio is 1: 1.1 to 1: 1.6.
  • a preferable addition amount to the pulping process water is 1 to 20 mg / L in terms of effective chlorine concentration.
  • the effective chlorine concentration of the specific component (a) is 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800. 2900, 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, and 9000 mg / L.
  • Specific component (b) concentrations are 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900. 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500, 6000, 6500, 7000, 7500, 8000, 8500, and 9000 mg / L.
  • Specific molar ratios of effective chlorine in component (a) and nitrogen in component (b) are 1: 1.1, 1: 1.2, 1: 1.3, 1: 1.4, 1: 1.5 and 1: 1.6.
  • (a) component and (b) component are added to pulping process water simultaneously or separately.
  • the order of addition of the component (a) and the component (b) is not particularly limited, but in order to efficiently obtain the excellent effects of the present invention, the pulping process water is used in the order of the component (a) and the component (b). It is preferable to add, and also when preparing a mixed solution beforehand, it is preferable to add to a dilution water in order of (a) component and (b) component.
  • a dilution water line flowing into the pulping process water (a) component addition point to the dilution water in the dilution water line, and (a) component addition point and the dilution water line Add component (b) to the dilution water inside Add component (b), add component (a) to component addition point, component (b) add component (b) to component addition point
  • Add component (b) to the dilution water inside Add component (b)
  • (a) component and (b) component are added to pulping process water continuously or intermittently.
  • the concentration of the component (a) and the component (b) may be reduced or the addition frequency may be intermittent within a range that does not impair the effects of the present invention. For example, as described in Examples, intermittent addition for 5 minutes can be mentioned once per hour.
  • a chlorine meter for measuring the effective chlorine concentration in the diluted water and the pH of the mixed solution of the component (a) and the component (b) are set. It is preferable to install a pH meter for measurement in the dilution water line and adjust the addition amount of the component (a) and the component (b) based on the measurement results.
  • the paper strength enhancer added in the preparation step is to set the pH of the mixed solution to 8 or more. From the viewpoint of the effect of reducing the amount of addition.
  • the pH of the mixed solution is less than 8, it is preferable to add to the pulping process water after adjusting the pH of the mixed solution to 8 or more by adding an alkali agent such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. .
  • the preparation step and the paper making step may be performed using known apparatuses and methods and appropriately setting conditions.
  • an appropriate amount of additives other than the paper strength enhancer may be added to the pulping process water in order to obtain a paperboard having desired properties and physical properties.
  • the amount of the paper strength enhancer added when manufacturing paperboard from pulp raw materials made mainly of used paper varies depending on the components contained in the pulp raw material, the content thereof, the performance required of the paperboard to be manufactured, etc. Therefore, it can be reduced by 15 to 90% by weight with respect to the usual addition amount.
  • Example 1 Using waste paper as the main raw material, machine board A manufacturing machine A that produces 700 tons of cardboard liner (cover) per day was used. In this machine A, normally, 0.75 kg / ton of polyacrylamide-based paper strength enhancer is continuously added to the pulping process water in the preparation process (Comparative Reference Example 1).
  • the amount of polyacrylamide paper strength enhancer added in the preparation process was reduced from 0.75 kg / ton to 0.33 kg / ton for pulp (56% reduction during normal operation).
  • the above mixed solution is a dilution water line that flows into the pulping process water, (a) component addition point for adding sodium hypochlorite of component (a) to the dilution water (industrial water) in the dilution water line, and (B) Component ammonium sulfate is added (b) Component addition point is provided, and (a) Component addition point and (b) Component addition point of (a) component and (b) component are set to satisfy the above conditions. It prepared by adding each in order.
  • Example 2 Using waste paper as the main raw material, a cardboard liner (cover) and a core (paper tube base paper) were manufactured using a paperboard manufacturing factory machine B that produces 470 tons of Nissan. In this machine B, normally, 3.9 kg / ton of a polyacrylamide paper strength enhancer is continuously added to the pulping process water in the preparation process (Comparative Reference Example 2).
  • a liner was produced by adding machine once per hour for 5 minutes so that the concentration was 20 mg / L, and operating machine B for 60 days. However, the addition amount of the polyacrylamide paper strength enhancer in the preparation process was reduced from 3.9 kg / ton to 2.9 kg / ton for pulp (25% reduction during normal operation).
  • the above mixed solution is a dilution water line that flows into the pulping process water, (a) component addition point for adding sodium hypochlorite of component (a) to the dilution water (industrial water) in the dilution water line, and (B) Component ammonium sulfate is added (b) Component addition point is provided, and (a) Component addition point and (b) Component addition point of (a) component and (b) component are set to satisfy the above conditions. It prepared by adding each in order.
  • Example 3 Using the paperboard manufacturing factory machine A of Example 1, it was carried out as follows. In this machine A, usually, 0.75 kg / ton of polyacrylamide paper strength enhancer is continuously added to the pulping process water in the preparation process (Comparative Reference Example 3).
  • a liner was manufactured by adding machine once every hour for 5 minutes so that the concentration was 10 mg / L and operating machine A for 90 days. However, the amount of polyacrylamide paper strength enhancer added in the preparation process was reduced from 0.75 kg / ton to 0.33 kg / ton for pulp (56% reduction during normal operation).
  • the above mixed solution is a dilution water line that flows into the pulping process water, (a) component addition point for adding sodium hypochlorite of component (a) to the dilution water (industrial water) in the dilution water line, and (B) Component ammonium chloride is added (b) Component addition point is provided, and (a) Component addition point and (b) Component addition point are the (a) component and (b) component so as to satisfy the above conditions In this order, each was added.
  • paperboard such as corrugated cardboard can be more economically produced by using waste paper as the main raw material and reducing the amount of paper strength enhancer added.

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Description

板紙の製造方法
　本発明は、古紙を主原料とする板紙の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、古紙を主原料とし紙力増強剤の添加量を低減して、より経済的に段ボール原紙などの板紙を製造し得る板紙の製造方法に関する。
　段ボール原紙などの板紙では、その原料の大半を古紙が占めている。
　古紙を主原料とする板紙の製造では、まずパルパーを用いて古紙を主原料とするパルプ原料を離解・叩解させてパルプ化工程水を得るパルプ化工程、得られたパルプ化工程水に紙力増強剤を含む添加剤を加えて調成パルプ原料を得る調成工程および得られた調成パルプ原料を抄いて板紙を得る抄紙工程などを経て、板紙を製造している。調成工程では、得られた板紙の強度を保持するために、紙力増強剤を調成工程水に添加している。
　また、古紙には接着剤などに由来する澱粉が多く含まれている。
　そこで、特開２０１０－１００９４５号公報（特許文献１）では、澱粉が微生物の繁殖による腐敗に起因して分解することを前提に、古紙のパルプ化工程水における澱粉の分解を防止するために、工程水のアミラーゼ活性、澱粉濃度、ｐＨおよび酸化還元電位などを連続的または間欠的に測定し、その測定結果に基づいて殺菌剤を添加する紙の製造方法を提案している。
　しかしながら、特開２０１１－２２６０４３号公報（特許文献２）では、古紙のパルプ化工程水のようなパルプ濃度が３％以上と高いパルプ化工程水に殺菌剤を直接添加しても、その分散性が悪く、その結果、部分的な殺菌しか行われず、十分な殺菌効果が発揮されない、すなわち特許文献１の方法では、微生物に起因する紙質低下を十分に抑制することはできないと結論付けている。そこで、特許文献２では、古紙などを原料として紙を製造する工程における原料を希釈するための希釈水に殺菌剤を添加してスライムを抑制する方法を提案している。
特開２０１０－１００９４５号公報 特開２０１１－２２６０４３号公報
　古紙を主原料とする板紙の製造において、パルプ化工程から調成工程に到るまでに要する時間は、対象となるマシンによって長短があるものの、長くても１時間から数時間程度である。すなわち、古紙に由来する澱粉や紙力増強剤が繊維上に存在していても、パルプ化工程水が滞りなく短時間で調成工程に流入するため、流入途中で繊維上に存在する澱粉や紙力増強剤が腐敗により分解する可能性は極めて低い。
　しかしながら、古紙を主原料とする板紙の製造では、調成工程において多量の紙力増強剤の添加を必要としている。これは、パルプ化工程から調成工程に到るまでに、古紙の繊維上に存在する澱粉や紙力増強剤が物理的に離解しているものと考えられる。
　本発明は、古紙を主原料とし紙力増強剤の添加量を低減して、より経済的に段ボール原紙などの板紙を製造し得る板紙の製造方法を提供することを課題とする。
　本発明の発明者らは、古紙に由来する澱粉や紙力増強剤がパルプ化工程において繊維上から離解せずに保持されるならば、紙力増強剤の添加量が低減できるとの予想の下、試行錯誤を繰り返し、鋭意研究を進めた結果、古紙を主原料とする板紙の製造におけるパルプ化工程水に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液のような次亜塩素酸塩の水溶液と硫酸アンモニウム水溶液のような水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを添加することにより、調成工程における紙力増強剤の添加量を著しく低減できる事実を実際の現場工程で確認し、本発明を完成するに到った。
　次亜塩素酸ナトリウム水溶液と硫酸アンモニウムとを製紙工程水に添加することにより、殺菌効果が得られることは周知である（例えば、特許第４９１４１４６号公報参照）。
　しかしながら、古紙に由来する澱粉や紙力増強剤がパルプ化工程から調成工程、抄紙工程に到るまでの短時間に腐敗により分解する可能性が少ないこと、特許文献２において指摘されているように、パルプ濃度が３％以上と高いパルプ化工程水に殺菌剤を直接添加しても十分な殺菌効果が発揮されないことから、次亜塩素酸ナトリウム水溶液と硫酸アンモニウムとの併用による殺菌効果とは別の作用機序により、調成工程における紙力増強剤の添加量の低減効果が発揮されるものと考えられる。
　かくして、本発明によれば、古紙を主原料とするパルプ原料から繊維を離解・叩解させてパルプ化工程水を得るパルプ化工程、得られたパルプ化工程水に紙力増強剤を含む添加剤を加えて調成パルプ原料を得る調成工程および得られた調成パルプ原料を抄いて板紙を得る抄紙工程を含む板紙の製造方法であり、
　前記パルプ化工程水に（ａ）次亜塩素酸塩の水溶液と（ｂ）水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを添加して、前記調成工程における紙力増強剤の添加量を低減させて板紙を製造することを特徴とする板紙の製造方法が提供される。
　本発明の板紙の製造方法によれば、古紙を主原料とし紙力増強剤の添加量を低減して、より経済的に段ボール原紙などの板紙を製造し得る板紙の製造方法を提供することができる。
　すなわち、本発明の板紙の製造方法は、古紙に由来する（残存する）澱粉や紙力増強剤を有効利用して、調成工程における紙力増強剤の添加量を低減できることから、より経済的に板紙を製造することができ、産業上極めて有用である。
　低減できる紙力増強剤としては、板紙の製造において使用し得る紙力増強剤が挙げられ、例えば、カチオン化澱粉、両性澱粉、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド系、ポリアミド・エピクロロヒドリン系などの公知の紙力増強剤が挙げられる。
　また、本発明の板紙の製造方法は、
　・（ａ）成分が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムまたは次亜塩素酸カルシウムの次亜塩素酸塩の水溶液であり、（ｂ）成分が、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムもしくは硝酸アンモニウムの水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水である場合に、
　・パルプ化工程水が３～５％のパルプ濃度を有する場合に、
　・（ａ）成分が有効塩素濃度として１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度、（ｂ）成分が１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度を有しかつ（ａ）成分中の有効塩素と（ｂ）成分中の窒素のモル比が１：１～１：２である（ａ）成分と（ｂ）成分とを、パルプ化工程水に対して有効塩素濃度に換算して１～４０ｍｇ／Ｌ添加する場合に、
　・（ａ）成分と（ｂ）成分とを混合して混合溶液を調製し、得られた混合溶液をパルプ化工程水に添加する場合に、
　・パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、該希釈水ライン中の希釈水に（ａ）成分を添加する（ａ）成分添加ポイントおよび該希釈水ライン中の希釈水に（ｂ）成分を添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、該（ａ）成分添加ポイントに（ａ）成分を、該（ｂ）成分添加ポイントに（ｂ）成分をそれぞれ添加する場合に、
上記の効果がさらに発揮される。
　本発明の板紙の製造方法は、古紙を主原料とするパルプ原料から繊維を離解・叩解させてパルプ化工程水を得るパルプ化工程、得られたパルプ化工程水に紙力増強剤を含む添加剤を加えて調成パルプ原料を得る調成工程および得られた調成パルプ原料を抄いて板紙を得る抄紙工程を含む板紙の製造方法であり、
　前記パルプ化工程水に（ａ）次亜塩素酸塩の水溶液と（ｂ）水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを添加して、前記調成工程における紙力増強剤の添加量を低減させて板紙を製造することを特徴とする。
　本発明の板紙の製造方法では、古紙を主原料とするパルプ原料から繊維を離解・叩解させてパルプ化工程水を得るパルプ化工程、すなわち古紙などのパルプ原料をパルパーで離解・叩解させるパルプ化工程、具体的にはマシンによっても異なるが、パルパー、パルパーチェストから完成チェストまでに至るパルプ工程のパルプ化工程水に、（ａ）成分と（ｂ）成分とを添加する。
　パルプ化工程水は、３～５％のパルプ濃度を有するのが好ましい。
　パルプ濃度が上記の範囲であれば、より効率的に本発明の優れた効果を得ることができる。
　本発明において用いる（ａ）成分は、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、例えば、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムおよび次亜塩素酸カルシウムの次亜塩素酸塩の水溶液が挙げられる。本発明では、これらの水溶液を好適に用いることができ、中でも次亜塩素酸ナトリウム水溶液が特に好ましい。
　本発明において用いる（ｂ）成分は、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、例えば、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムおよび硝酸アンモニウムの水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液ならびにアンモニア水が挙げられる。本発明では、これらの水溶液およびアンモニア水を好適に用いることができ、中でも塩化アンモニウム水溶液および硫酸アンモニウム水溶液が特に好ましい。
　本発明において用いる（ａ）成分および（ｂ）成分は、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、市販されている水溶液をそのまま、もしくはその水溶液を適宜水で希釈したものを、または市販されている化合物を適宜水で溶解させたものを用いることができる。
　例えば、本発明において用いる（ａ）成分の次亜塩素酸ナトリウム水溶液としては、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、市販されている濃度９～１４重量％の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を好適に用いることができる。
　また、本発明において用いる（ｂ）成分の硫酸アンモニウム水溶液としては、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、市販されている硫酸アンモニウムを適宜水で溶解させたものを好適に用いることができる。その濃度は、例えば、１０～４０重量％であり、１０～３５重量％であるのが好ましい。
　さらに、本発明において用いる（ｂ）成分の塩化アンモニウム水溶液としては、本発明の効果を阻害しない限り特に限定されず、市販されている塩化アンモニウムを適宜水で希釈したものを好適に用いることができる。希釈後の濃度は、例えば、１０～３０重量％である。
　本発明の板紙の製造方法では、（ａ）成分が有効塩素濃度として１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度、（ｂ）成分が１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度を有しかつ（ａ）成分中の有効塩素と（ｂ）成分中の窒素のモル比が１：１～１：２である（ａ）成分と（ｂ）成分とを、前記パルプ化工程水に添加する。その添加量は添加するパルプ化工程水中の塩素要求量によって変化するが、前記パルプ化工程水に対して有効塩素濃度に換算して１～４０ｍｇ／Ｌとして添加するのが、調成工程で添加する紙力増強剤の添加量削減効果の点から好ましい。
　より好ましくは、（ａ）成分が１０００～３０００ｍｇ／Ｌの濃度、（ｂ）成分が１０００～３０００ｍｇ／Ｌの濃度を有しかつ（ａ）成分中の有効塩素と（ｂ）成分中の窒素のモル比が１：１．１～１：１．６である。
　また、好ましいパルプ化工程水に対する添加量は、有効塩素濃度に換算して１～２０ｍｇ／Ｌである。
　具体的な（ａ）成分の有効塩素濃度は、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００および９０００ｍｇ／Ｌなどである。
　具体的な（ｂ）成分の濃度は、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、２９００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００および９０００ｍｇ／Ｌなどである。
　具体的な（ａ）成分中の有効塩素と（ｂ）成分中の窒素のモル比は、１：１．１、１：１．２、１：１．３、１：１．４、１：１．５および１：１．６などである。
　また、本発明の板紙の製造方法では、（ａ）成分と（ｂ）成分とを、同時にまたは別々にパルプ化工程水に添加する。このとき、予め希釈水に（ａ）成分と（ｂ）成分とを混合して混合溶液を調製し、得られた混合溶液をパルプ化工程水に添加するのが好ましい実施態様である。
　（ａ）成分と（ｂ）成分との添加順序は特に限定されないが、本発明の優れた効果を効率的に得るためには、（ａ）成分、（ｂ）成分の順にパルプ化工程水に添加するのが好ましく、また予め混合溶液を調製する場合にも、（ａ）成分、（ｂ）成分の順に希釈水に添加するのが好ましい。
　上記の実施態様を連続的に行なう例として、パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、該希釈水ライン中の希釈水に（ａ）成分を添加する（ａ）成分添加ポイントおよび該希釈水ライン中の希釈水に（ｂ）成分を添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、該（ａ）成分添加ポイントに（ａ）成分を、該（ｂ）成分添加ポイントに（ｂ）成分をそれぞれ添加する実施態様が挙げられる。これにより、希釈水ライン中において、最終的に（ａ）成分と（ｂ）成分との混合溶液が調製され、得られた混合溶液がパルプ化工程水に流入することになる。
　また、本発明の板紙の製造方法では、（ａ）成分と（ｂ）成分とを、連続的にまたは間欠的にパルプ化工程水に添加する。
　用いる薬剤のコストを低減するために、本発明の効果を阻害しない範囲で、（ａ）成分と（ｂ）成分の濃度を低下させるか、または添加頻度を間欠的にすればよい。例えば、実施例に記載のように、１時間に１回５分間の間欠添加が挙げられる。
　また、上記の実施態様において、より効率よく確実な処理を行なうためには、希釈水中の有効塩素濃度を測定するための塩素計や（ａ）成分と（ｂ）成分との混合溶液のｐＨを測定するためのｐＨ計を希釈水ラインに設置し、それらの計測結果に基づいて（ａ）成分と（ｂ）成分との添加量を調整するのが好ましい。
　本発明の板紙の製造方法において、（ａ）成分と（ｂ）成分との混合溶液を用いる場合には、混合溶液のｐＨを８以上とするのが、調成工程で添加する紙力増強剤の添加量削減効果の点から好ましい。混合溶液のｐＨが８未満である場合には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ剤を添加して混合溶液のｐＨを８以上に調整した後に、パルプ化工程水に添加するのが好ましい。
　上記のようにパルプ化工程において得られたパルプ化工程水に、紙力増強剤を含む添加剤を加えて調成パルプ原料を得（調成工程）、得られた調成パルプ原料を抄いて板紙を得る（抄紙工程）。
　調成工程および抄紙工程は、公知の装置および方法を用い、適宜条件を設定して実施すればよい。調成工程では、所望の性状や物性を有する板紙を得るために、紙力増強剤以外の添加剤を適量、パルプ化工程水に加えてもよい。
　古紙を主原料とするパルプ原料から板紙を製造する場合の紙力増強剤の添加量は、パルプ原料の含有成分やその含有量、製造する板紙に要求される性能などにより異なるが、本発明によれば、通常の添加量に対して１５～９０重量％低減できる。
　本発明を以下の実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
（実施例１）
　古紙を主原料として、段ボールのライナー（表紙）を日産７００トン製造する某板紙製造工場マシンＡを用いて実施した。このマシンＡでは、通常、調成工程においてパルプ化工程水に、ポリアクリルアミド系紙力増強剤を対パルプ０．７５ｋｇ／トンを連続添加している（比較参考例１）。
　上記マシンＡの調成工程におけるパルプ化工程水（損紙パルパー、パルプ濃度３．５％）に、１２重量％の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）水溶液を工業用水で６０倍に希釈した溶液（有効塩素量：２４００ｍｇ／Ｌ）に３５重量％の硫酸アンモニウム水溶液（(ＮＨ4)2ＳＯ4）を混合溶液内の有効塩素と窒素のモル比が１：１．２となるように混合し、これを有効塩素濃度換算として１０ｍｇ／Ｌになるように１時間に１回５分間添加してマシンＡを９０日間操業し、ライナーを製造した。
　但し、調成工程におけるポリアクリルアミド系紙力増強剤の添加量を、対パルプ０．７５ｋｇ／トンを０．３３ｋｇ／トンに低減した（通常操業時の５６％低減）。
　上記の混合溶液は、パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、その希釈水ライン中の希釈水（工業用水）に（ａ）成分の次亜塩素酸ナトリウムを添加する（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分の硫酸アンモニウムを添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、上記の条件になるように、（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分添加ポイントに（ａ）成分および（ｂ）成分の順にそれぞれ添加することにより調製した。
　紙力増強剤の添加量を低減したにも拘らず、従来の通常操業時（比較参考例１）と同品質の段ボールのライナーを製造することができた。同品質のライナーであることは、破裂強度、リングクラッシュなどの通常の品質管理基準を指標として確認した。
　また、マシンＡからの排水（活性汚泥処理前）のＣＯＤを測定したところ、従来の通常操業時の５５０ｍｇ／Ｌから３００ｍｇ／Ｌに低下した。この結果から、本発明の混合溶液を添加することにより、原料古紙中の澱粉や紙力増強剤の繊維からの離脱が抑制されたものと考えられる。
（実施例２）
　古紙を主原料として、段ボールのライナー（表紙）および中芯（紙管原紙）を日産４７０トン製造する某板紙製造工場マシンＢを用いて実施した。このマシンＢでは、通常、調成工程においてパルプ化工程水に、ポリアクリルアミド系紙力増強剤を対パルプ３．９ｋｇ／トンを連続添加している（比較参考例２）。
　上記マシンＢの調成工程におけるパルプ化工程水（完成チェスト、パルプ濃度４％）に、１２重量％の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）水溶液を工業用水で６０倍に希釈した溶液（有効塩素量：２４００ｍｇ／Ｌ）に３５重量％の硫酸アンモニウム水溶液（(ＮＨ4)2ＳＯ4）を混合溶液内の有効塩素と窒素のモル比が１：１．２となるように混合し、これを有効塩素濃度換算として２０ｍｇ／Ｌとなるように１時間に１回５分間添加してマシンＢを６０日間操業し、ライナーを製造した。
　但し、調成工程におけるポリアクリルアミド系紙力増強剤の添加量を、対パルプ３．９ｋｇ／トンを２．９ｋｇ／トンに低減した（通常操業時の２５％低減）。
　上記の混合溶液は、パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、その希釈水ライン中の希釈水（工業用水）に（ａ）成分の次亜塩素酸ナトリウムを添加する（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分の硫酸アンモニウムを添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、上記の条件になるように、（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分添加ポイントに（ａ）成分および（ｂ）成分の順にそれぞれ添加することにより調製した。
　紙力増強剤の添加量を低減したにも拘らず、従来の通常操業時（比較参考例２）と同品質の段ボールのライナーを製造することができた。同品質のライナーであることは、破裂強度、リングクラッシュなどの通常の品質管理基準を指標として確認した。
　また、マシンＡからの排水（活性汚泥処理前）のＣＯＤを測定したところ、従来の通常操業時の６００ｍｇ／Ｌから３５０ｍｇ／Ｌに低下した。この結果から、本発明の混合溶液を添加することにより、原料古紙中の澱粉や紙力増強剤の繊維からの離脱が抑制されたものと考えられる。
（実施例３）
　実施例１の某板紙製造工場マシンＡを用いて以下のように実施した。このマシンＡでは、通常、調成工程においてパルプ化工程水に、ポリアクリルアミド系紙力増強剤を対パルプ０．７５ｋｇ／トンを連続添加している（比較参考例３）。
　上記マシンＡの調成工程におけるパルプ化工程水（損紙パルパー、パルプ濃度３．５％）に、１２重量％の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣｌ）水溶液を工業用水で６０倍に希釈した溶液（有効塩素量：２４００ｍｇ／Ｌ）に２０重量％の塩化アンモニウム水溶液（ＮＨ4Ｃｌ）を混合溶液内の有効塩素と窒素のモル比が１：１．２となるように混合し、これを有効塩素濃度換算として１０ｍｇ／Ｌになるように１時間に１回５分間添加してマシンＡを９０日間操業し、ライナーを製造した。
　但し、調成工程におけるポリアクリルアミド系紙力増強剤の添加量を、対パルプ０．７５ｋｇ／トンを０．３３ｋｇ／トンに低減した（通常操業時の５６％低減）。
　上記の混合溶液は、パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、その希釈水ライン中の希釈水（工業用水）に（ａ）成分の次亜塩素酸ナトリウムを添加する（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分の塩化アンモニウムを添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、上記の条件になるように、（ａ）成分添加ポイントおよび（ｂ）成分添加ポイントに（ａ）成分および（ｂ）成分の順にそれぞれ添加することにより調製した。
　紙力増強剤の添加量を低減したにも拘らず、従来の通常操業時（比較参考例３）と同品質の段ボールのライナーを製造することができた。同品質のライナーであることは、破裂強度、リングクラッシュなどの通常の品質管理基準を指標として確認した。
　また、マシンＡからの排水（活性汚泥処理前）のＣＯＤを測定したところ、従来の通常操業時の５５０ｍｇ／Ｌから３００ｍｇ／Ｌに低下した。この結果から、本発明の混合溶液を添加することにより、原料古紙中の澱粉や紙力増強剤の繊維からの離脱が抑制されたものと考えられる。
　本発明の板紙の製造方法によれば、古紙を主原料とし紙力増強剤の添加量を低減して、より経済的に段ボール原紙などの板紙を製造することができる。

Claims (6)

  1. 　古紙を主原料とするパルプ原料から繊維を離解・叩解させてパルプ化工程水を得るパルプ化工程、得られたパルプ化工程水に紙力増強剤を含む添加剤を加えて調成パルプ原料を得る調成工程および得られた調成パルプ原料を抄いて板紙を得る抄紙工程を含む板紙の製造方法であり、
    　前記パルプ化工程水に（ａ）次亜塩素酸塩の水溶液と（ｂ）水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水とを添加して、前記調成工程における紙力増強剤の添加量を低減させて板紙を製造することを特徴とする板紙の製造方法。
  2. 　前記（ａ）成分が、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウムまたは次亜塩素酸カルシウムの次亜塩素酸塩の水溶液であり、前記（ｂ）成分が、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、硫酸アンモニウムもしくは硝酸アンモニウムの水溶性の無機アンモニウム塩の水溶液またはアンモニア水である請求項１に記載の板紙の製造方法。
  3. 　前記パルプ化工程水が、３～５％のパルプ濃度を有する請求項１に記載の板紙の製造方法。
  4. 　前記（ａ）成分が有効塩素濃度として１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度、前記（ｂ）成分が１０００～９０００ｍｇ／Ｌの濃度を有しかつ前記（ａ）成分中の有効塩素と前記（ｂ）成分中の窒素のモル比が１：１～１：２である前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分とを、前記パルプ化工程水に対して有効塩素濃度に換算して１～４０ｍｇ／Ｌ添加する請求項１に記載の板紙の製造方法。
  5. 　前記（ａ）成分と前記（ｂ）成分とを混合して混合溶液を調製し、得られた混合溶液を前記パルプ化工程水に添加する請求項１に記載の板紙の製造方法。
  6. 　前記パルプ化工程水に流入する希釈水ライン、該希釈水ライン中の希釈水に前記（ａ）成分を添加する（ａ）成分添加ポイントおよび該希釈水ライン中の希釈水に前記（ｂ）成分を添加する（ｂ）成分添加ポイントを設け、該（ａ）成分添加ポイントに前記（ａ）成分を、該（ｂ）成分添加ポイントに前記（ｂ）成分をそれぞれ添加する請求項１に記載の板紙の製造方法。
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