再生纸浆的制造方法、纸浆纤维表面及夹杂物的改性方法以及纸浆处理装置

摘要

本发明提供再生纸浆的制造方法及装置。在将旧纸再生的工序中，使用选择性地作用于纤维表面的力来剥离墨液，抑制纤维的损伤，制造白度高、剩余墨液少的高质量再生纸浆。另外，使用仅作用于纤维表面的力，将纤维表面改性，获得高质量的纸浆，并且将损害纸浆质量的夹杂物无害化。该再生纸浆的制造方法的特征是，在将旧纸再生的工序中，产生气蚀，使用它将附着于纤维及灰分上的污染物剥离。通过将由气蚀产生的气泡积极地导入纸浆悬浊液，利用微细的气泡破碎时的冲击力将附着于纤维及灰分上的墨液等污染物剥离·微细化。喷流装置具有用于向容器内喷射含有由纤维素构成的物质的水性浆液的一个或多个的喷嘴。

说明书

技术领域

本发明涉及由旧纸制造再生纸浆的方法以及使用利用该方法制造的纸浆制造的纸及涂布纸等印刷用纸。更具体来说，涉及在从报纸、广告传单、杂志、信息记录用纸、复印纸、计算机打印纸等印刷旧纸或者旧杂志纸、旧办公用纸等这些印刷物的混合物中，制造再生纸浆的工序中，将气蚀泡积极地导入纸浆悬浊液中，使用该气泡破碎时的冲击力从纸浆纤维及无机粒子中将墨液等污染物剥离、微细化，以高白度制造剩余墨液少的纸浆的方法。

本发明的发明之二(技术方案11～24)涉及将气蚀(cavitation)泡积极地导入纸浆悬浊液中，使用该气蚀泡破裂时的冲击力实现纸浆的改性及质量的提高的方法以及纸浆处理装置。

液体中的泵或推进器的液流会局部地被加速而使压力降低，因此在某些条件下，即使在常温下也会引起液体蒸发而成为气泡的现象，将其称作气蚀。

所谓脱墨是指从旧纸中将墨液分离，是包括墨液剥离和墨液整体除去的概念。

背景技术

近年来，从节省资源或全球规模的环境保护的观点考虑，强烈要求对旧纸的再生利用，扩大利用范围成为极为重要的问题。另一方面，以往的再生纸浆的用途多为报纸·杂志用纸，然而近年来，为了向各种各样的用途展开，要求更为深度地处理旧纸，制造白度高、剩余墨液少的再生纸浆。

旧纸的再生方法一般来说包括从纸浆纤维中剥离墨液的工序、将被剥离的墨液除去的工序。更具体来说，以下的方法是主流，即，在碎浆机中，利用流体力学的剪切力或纸浆纤维之间的摩擦力，促进墨液从纸浆纤维上的剥离和微细化，继而利用浮选及/或清洗来进行墨液的除去。在该过程中，一般来说，根据需要，添加氢氧化钠、硅酸钠、氧化性漂白剂及/或还原性漂白剂、脱墨剂等脱墨药品，在碱性pH值下进行旧纸的处理。当更为深度地处理旧纸时，为了将无法在所述处理中除去的残存于纸浆纤维上的墨液剥离，例如采用在墨液剥离工序或墨液除去工序后，再利用机械力来促进墨液的剥离·微细化的方法以及其后进行墨液除去的方法(专利文献1)等。

但是，伴随着旧纸的多样化，随时间延长而老化以至氧化聚合的胶印墨液、热粘附在纸浆纤维上的调色剂墨液、因印刷时的处理而硬化的UV树脂墨液等的混入增加，在所述的旧纸再生方法中，剥离力不充分，从而有残存未剥离的墨液，产品纸浆质量显著地降低的问题。作为其对策，采用在更大的机械载荷或更高温度下的处理或添加更多的碱或脱墨剂等药品的方法，然而因机械载荷增大，由纸浆纤维自身的短小化或微细纤维的增加、纸浆纤维的扭曲等造成的纸强度或尺寸稳定性的降低、纸的卷曲、由高温导致的蒸汽费用或药品费用的增加造成的成本上升等成为问题。另外，虽然有反复进行多次利用机械力的墨液剥离工序和包括浮选及/或清洗的墨液除去工序，直至得到想要的纸浆质量的方法，然而由于需要极大的设备投资，并且会导致排出水载荷的增大，因此从成本方面、能量方面及环境方面考虑，缺点很大，未被广泛采用。由此，特别是调色剂印刷物或UV树脂墨液印刷物等仅被用于纸板或家庭用纸，并未被作为面向印刷用纸、信息记录用纸、报纸用纸等的旧纸原料而积极地使用。

另外，伴随着旧纸利用率的提高，纸浆纤维自身被回收的次数增加，从而像冈山等的报告(冈山隆之，第7次纸浆基础讲座，旧纸纸浆(其二)，纸浆技术协会编，p101-111，2002)中所示，纸浆纤维的损伤变得更为严重。已知纸浆纤维因热干燥而使氢键形成能力明显降低，在将被干燥过一次的旧纸再生时，为了对其进行补偿，需要利用匀浆机(refiner)等来打浆，通过使纸浆纤维竖立以提高氢键形成能力。但是，在该过程中，纸浆纤维的内部构造明显地受损，变成层状或环状地裂开的构造。处于此种状态的纸浆纤维因旧纸的再生过程中的机械力造成的纤维之间的摩擦或与搅拌叶片等的接触，很容易被切断，从而会促进纸浆纤维的短小化等。像这样，在以往的技术中，为了从多样化的旧纸中制造高质量的纸浆，就无法避免纸浆纤维的损伤、能量消耗量、废水处理费用等的成本上涨。

另外，以往，通过使用机械力来对纸浆进行打浆处理，使纸浆纤维原纤维化(fibril)，利用纤维表面的微小原纤维的竖立来增大纤维间结合面积，提高结合强度以进行纸浆纤维的改性。但是，此种方法中，由于会产生由纸浆纤维自身的切断造成的损伤，因此会发生由纤维长度的降低造成的纸强度的降低。

以往，利用由碎纸机等的机械载荷造成的纸浆纤维间的摩擦、以及被称作脱墨剂的表面活性剂的表面化学作用来提高墨液剥离性。但是，近年来，难剥离性的调色剂或UV树脂墨液增加，由机械的载荷的增加造成的纸浆纤维自身的损伤成为问题。

在牛皮纸浆的漂白中，为了将来自于木质素等的有机着色成分分解除去，使用了氯类漂白剂，然而考虑到漂白排出水对环境造成的问题，它们正在被替换为不使用氯的漂白，以及不使用氯类漂白剂的漂白，但是由漂白效率的降低带来的成本上升又成为问题。

像这样，在以往的技术中，由于对纸浆纤维整体施加机械的载荷，为了提高纸浆质量，无法避免纸浆纤维的损伤或添加药品费用的上升。

下述的乌克兰的非专利文献中，在纸板旧纸纸浆的制造中，虽然利用了气蚀，但是并未进行脱墨处理。

而且，在专利文献2中，虽然公布有通过使纸浆悬浊液通过具有特定的形状的反应器而利用了气蚀的纸浆的处理方法，但是该方法中，难以充分地将墨液剥离、除去。

专利文献1：专利第3191828号公报

专利文献2：特开昭49-51703号公报

非专利文献1：R.A.SoloИitsy И et al.，Bum Prom-st’，1987(6)，22

非专利文献2：R.A.SoloИitsy И et al.，Bum Prom-st’，1987(1)，25

非专利文献3：R.A.SoloИitsy И et al.，Bum Prom-st’，1986(7)，24

发明内容

所以，本发明的目的在于，提供如下的方法，即，在将旧纸再生的工序中，使用相对于纸浆纤维表面选择性地作用的力，将墨液剥离，从而抑制纸浆纤维的损伤，制造白度高、剩余墨液少的高质量的再生纸浆。另外，本发明的目的在于，提供利用所述方法制造的纸浆以及使用它制造的纸及涂布纸。

本发明的发明之二的目的在于，提供使用仅作用于纸浆纤维表面的力，将纸浆纤维表面改性，得到高质量的纸浆，并且将损害纸浆质量的夹杂物无害化的方法及纸浆处理装置。

所以，本发明人着眼于大部分的墨液附着于纸浆纤维及/或涂刷层表面这一情况，不是采用以往的对纸浆纤维整体施加载荷的墨液剥离方法，而是对纸浆纤维表面选择性地施加载荷而将墨液剥离的方法，反复进行了深入研究，结果发现，可以抑制对纸浆纤维自身的损伤而促进附着于纸浆纤维表面的墨液的剥离、微细化，得到白度高、剩余墨液少的高质量纸浆，基于该见解，完成了本发明。即，本发明在将旧纸再生的工序中，通过将因气蚀产生的气泡积极地导入纸浆悬浊液中，利用微细的气泡破裂时的冲击力将附着于纸浆纤维及无机粒子上的墨液等污染物剥离、微细化的方法。

即，本发明是一种再生纸浆的制造方法，其特征是，在将旧纸再生的工序中，利用气蚀产生气泡，使其与纸浆悬浊液接触而将附着于纸浆纤维及无机粒子上的污染物剥离。

这里，本发明可以使用流体喷流产生气蚀，另外，可以通过将纸浆悬浊液作为流体喷流喷射而使纸浆悬浊液与气泡接触。所述流体喷流可以是液体喷流，所述污染物可以是墨液。形成喷流的流体只要是流动状态，无论是液体、气体、粉体或纸浆等固体的任意一种都可以，另外也可以是它们的混合物。另外，如果需要，可以在所述的流体中，作为新的流体，添加其他的流体。所述流体和新的流体既可以均匀地混合进行喷射，也可以单独地喷射。

所谓液体喷流是指液体或在液体之中分散或混合存在有固体粒子或气体的流体的喷流，是指纸浆或无机物粒子的浆液或含有气泡的液体喷流。这里所说的气体也可以包括由气蚀产生的气泡。

另外，本发明还提供如下的再生纸浆的制造方法，其特征是，在包括使用了气蚀的墨液剥离工序、接在其后的利用浮选工序及/或清洗法的墨液除去工序将旧纸再生的工序的任意一个或多个的工序中，利用气蚀产生气泡，使之与纸浆悬浊液接触而将附着于纸浆纤维及无机粒子上的污染物剥离而分离。这里，所述的将旧纸再生的工序可以是脱墨工序。

气蚀是像加藤的著作(加藤洋治编著，新版气蚀基础和最近的进展，模书店，1999)所述，在气蚀气泡的破裂时在数μm量级的局部的区域中产生高达数GPa的高冲击压，另外在气泡破裂时因隔热压缩，微观地看，温度上升至数千度。其结果是，在产生了气蚀的情况下，伴随着温度上升。根据这些情况，气蚀对流体机械有带来损伤、振动、性能降低的害处的方面，被认为是应当解决的技术课题。近年来，对于气蚀的研究迅速地发展，可以将气蚀喷流的流体力学的参数作为操纵因子，对气蚀的产生区域以至冲击力都可以高精度地进行控制。其结果是，通过控制气泡的破裂冲击力，可以期待将其强大的能量有效地利用。所以，通过基于流体力学的参数的操纵、调整，就能够高精度地控制气蚀。这说明能够保持技术的作用效果的稳定性，不会像以往那样，是在流体机械中自然产生的带来无法控制的害处的气蚀，而是将利用被控制了的气蚀产生的气泡积极地导入纸浆悬浊液中，有效地利用其能量，这是本发明的特征。

本发明中，作为在纸浆纤维表面局部地导入载荷，将墨液剥离的理由，认为是由于如下的理由。在因气蚀而产生的微细的气泡的破裂时，如前所述，在数μm量级的局部的区域中产生强大的能量。所以，当微细的气泡或气泡云在纸浆纤维表面或附近破裂时，其冲击力会直接或经由液体到达纸浆纤维表面，被构成纸浆纤维的纤维素的非晶体区域吸收，从而促进外部原纤维化和纸浆纤维的膨胀，同时使附着于纸浆纤维表面的墨液等异物剥离。气泡相对于纸浆纤维来说非常小，其冲击力使纸浆纤维整体损伤的程度不大。另外，由于纸浆纤维被分散于液体中而未被固定，因此即使是像气泡云的连续破裂那样的极大的冲击力，也会将多余的能量作为纤维自身的动能吸收。所以，本发明的方法与利用机械的作用的墨液剥离方法相比，可以抑制纸浆纤维的短小化等损伤。

而且，特公平7-18109号公报提出了如下的方法，即，设置设于脱墨装置的底板的下面的超声波发生装置，穿过该底板向容器内照射超声波，利用伴随着因该超声波的冲击波而产生的气泡的膨胀·收缩来进行脱墨。一般来说，当在开放系统中使用超声波振子时，由于其气蚀的发生效率低，因此无法获得像本发明所希望的那样的高质量的纸浆。

另外，在旧纸的再生工序中，作为利用了气泡的分离装置，如Doshi等人(M.R.Doshi and J.M.Dyer，“Paper Recycling ChallengeVol.II-Deinking and Bleaching”，pp3，Doshi&Associates Inc.，1997)所总结的那样，有浮选机或加压上浮装置，浮选机是进行从纤维和墨液的混合物中选择性地将墨液泡沫分离的装置，加压上浮装置是将水中的悬浮物质用微细气泡分离的装置。所以，由于无论是任何的装置，都以预先分散的物质的分离为目的，不具有剥离、分散作用，并且由于使物质附着于泡沫上而上浮作为泡沫层分离，所以必需难以破碎的稳定的泡沫，因此本发明与这些技术在所利用的作用领域或机理方面是不同的，目的也各异，因此是在本质上不同的技术。

本发明的发明之二中，对于纸浆纤维表面的选择性的改性方法，进行了深入研究，结果发现，通过将微细气泡积极地导入纸浆悬浊液，就不会因微细气泡(气蚀气泡)破碎时的冲击力而给纸浆纤维自身造成损伤，可以促进纸浆纤维表面的亲水化、纸浆纤维的原纤维化、疏水性物质的剥离及有机着色成分的分解，可以获得高质量的纸浆，同时可以将损害纸浆质量的夹杂物无害化，基于该见解完成了本发明。

所谓气蚀的破碎压力是指在气蚀气泡破碎时产生的液体中的压力变动的情况，通常来说是遍及从可听波区域到超声波区域的宽范围的波长的压力振动。

本发明的发明之二中所说的不会因气蚀气泡破碎时的冲击力给纸浆纤维自身造成损伤的情况是指，与其他的可以获得类似的效果的处理相比，单纤维更难以被切断，更难以弯曲，更难以引起强度降低。

所谓夹杂物是指，旧纸原料中所含的纸浆纤维素以外的几乎全部的物质，是墨液、填料、颜料、粘接异物、粘结剂成分等。

所谓纸浆纤维表面及夹杂物的改性是指改为与原来的性质不同的性质，例如通过提高亲水性等，可以使得难以除去的夹杂物的除去更为容易，或抑制鳞片等成为沉淀的原因的凝聚。这里所说的沉淀是指无机物、有机物或由它们的复合物构成的堆积物、析出物。

纸浆和夹杂物的分离依赖于气蚀以外的其他的方法，有浮选、过滤、比重分离等。作为具体的分离手段，可以使用浮选机、清洁机、筛网、清洁机(cleaner)等。虽然也可以在利用气蚀处理的剥离之后，使用其他的装置来进行分离操作，但是也可以将气蚀发生机构装入分离装置的一部分，将剥离和分离在一个装置之中连续地进行。

本发明的发明之二中，仅纸浆纤维表面被改性的理由并未清楚，但是例如可以考虑如下的理由。当微观地看时，在一个微细气泡破碎时，在数μm量级的局部的区域中产生高达数GPa的高冲击压，另外，在气泡破碎时，因隔热压缩，温度上升至数千度。所以，当1μm～0.2mm左右的微细的气泡在纸浆纤维表面破碎时，其冲击力经过水到达纸浆纤维表面，被构成纸浆纤维的纤维素的非晶体区域吸收，从而促进纸浆纤维的外部原纤维化和膨胀，同时使附着于纸浆纤维表面的疏水性物质等剥离。

另外，作为夹杂物被无害化的理由，例如可以考虑如下的理由。由于微细气泡破碎时的冲击波造成的反应场，微小的有机物在极限状态的反应场中被热分解或转化。粗大的异物被因极限状态的高能量而从水分子中生成的OH自由基等自由的活性基种的作用将表面亲水化，或被分解。

本发明的纸浆的制造方法中，对于以旧纸作为原料的再生纸浆，通过将附着于纤维表面的污染物剥离，可以获得对纤维造成的损伤更小、白度更高、由污染物造成的质量降低更少的高质量的纸浆及纸、涂布纸。

本发明的发明之二的纸浆的制造方法中，对于牛皮纸浆、机械纸浆等以木材作为原料的纸浆及以旧纸作为原料的再生纸浆，通过抑制纸浆纤维自身的损伤地将表面改性，就可以获得强度更高、白度更高、由夹杂物造成的质量降低更小的高质量纸浆及纸、涂布纸。

附图说明

图1表示对瓦楞纸板旧纸纸浆进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图2A表示对杂志旧纸纸浆进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图2B表示对杂志旧纸纸浆进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图3表示对上等旧纸DIP进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图4表示对旧报纸DIP进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图5表示对报纸、杂志旧纸高白度DIP(指以报纸、杂志等作为原料，产品纸浆的ISO白度在大于等于60％的纸浆。)进行本发明的气蚀处理的情况的流程图的一个例子。

图6是在本发明的方法中所使用的气蚀喷流式清洗装置的一个例子。

图7是关于脱墨实验3的现场流程及实施例流程的各自的流程图。

图8是本发明的由泵、喷嘴和压力调节机构构成的简图。

图9是表示本发明的喷流装置的图，是在由泵、喷嘴、压力调节机构构成的图8中，附加了容器和容器内的压力调节机构的简图。

图10是在由泵、喷嘴、压力调节机构和容器、容器内的压力调节机构构成的图2中，附加了喷嘴以外的流体的流入口，将容器的内壁设为锥状的简图。

图11是表示本发明的喷流装置的图，是在由泵、喷嘴、压力调节机构和容器、容器内的压力调节机构构成的图9中，附加了喷嘴以外的流体的流入口，设置了从与容器的液体排出口连接的液体移送路径的下游向所述容器返还液体的液体移送路径的简图。

图12是表示在本发明的容器的液体排出口或与其下游连接的液体移送路径的下游上连接的作为液体分离手段的清洁机的简图。

图13是表示在本发明的容器的液体排出口或与其下游连接的液体移送路径的下游上连接的作为液体分离手段的浮选机的简图。

图14是表示在本发明的容器的液体排出口或与其下游连接的液体移送路径的下游上连接的作为液体分离手段的清洁机的简图。

图15是本发明的纸浆处理装置的简图的一个例子。

其中，1：试样罐，2：喷嘴，3：气蚀喷流室，4：活塞泵，5：上游侧压力控制阀，6：下游侧压力控制阀，7：上游侧压力计，8：下游侧压力计，9：供水阀，10：循环阀，11：废水阀，12：温度传感器，13：混合器

具体实施方式

由于气蚀是在液体被加速，局部的压力低于该液体的蒸汽压时产生的，因此流速及压力特别的重要。根据该情况，表示气蚀状态的基本的无因次数，气蚀数(Cavitation Number)σ被如下定义(加藤洋治编著，新版气蚀基础和最近的进展，槇书店，1999)。

[化1]

$>>\sigma >=>>>>p>\infty >>->>p>v>>>>>1>2>>\rho >>>U>\infty >>2>>>>->->->>(>1>)>>>s>$

(p∞：一般流体的压力，U∞：一般流体的流速，p_v：流体的蒸汽压，ρ：流体的密度)

这里，气蚀数大的情况表示其流动场所处于难以产生气蚀的状态。特别是在气蚀喷流那样的穿过喷嘴或小孔管(orifice)而产生气蚀的情况下，由喷嘴上游侧压力p₁、喷嘴下游侧压力p₂、试样水的饱和蒸汽压p_v，气蚀数σ可以如下式(2)所示地改写，在气蚀喷流中，p₁、p₂、p_v间的压力差很大，成为p₁＞＞p₂＞＞p_v，因此气蚀数σ可以进一步如下所示地近似(H.Soyama，J.Soc.Mat.Sci.Japan，47(4)，381 1998)。

[化2]

$>>\sigma >=>>>>p>2>>->>p>v>>>>>p>1>>->>p>2>>>>\cong >>>p>2>>>p>1>>>->->->>(>2>)>>>s>$

本发明的气蚀的条件为，所述的气蚀数σ最好为大于等于0.001、小于等于0.5，优选大于等于0.003、小于等于0.2，特别优选大于等于0.01、小于等于0.1。当气蚀数σ小于0.001时，由于气蚀气泡破碎时的与周围的压力差较低，因此效果变小，当大于0.5时，流动的压力差低，气蚀难以产生。

另外，在穿过喷嘴或小孔管喷射出喷射液以产生气蚀时，喷射液的压力(上游侧压力)最好为大于等于0.01MPa、小于等于30MPa，优选大于等于0.7MPa、小于等于15MPa，特别优选大于等于2MPa、小于等于10MPa。如果上游侧压力小于0.01MPa，则在与下游侧压力之间难以产生压力差，作用效果小。另外，当高于30MPa时，就需要特殊的泵及压力容器，消耗能量变大，在成本方面是不利的。

另外，喷射液的喷流的速度最好为大于等于1m/秒、小于等于200m/秒的范围，优选大于等于20m/秒、小于等于100m/秒的范围。由于当喷流的速度小于1m/秒时，压力降低少，难以产生气蚀，因此其效果弱。另一方面，当大于200m/秒时，要求高压，需要特别的装置，在成本方面是不利的。

本发明作为原料，可以使用报纸、广告传单、木质纸类杂志、涂布纸类杂志、热敏/压敏纸、仿制纸·上等彩色纸、复印件纸、计算机打印纸或它们的混合旧纸，特别是在将在夏季等时随时间老化的旧报纸或木质纸类杂志、含有调色剂印刷物等的办公旧纸等与所述旧纸同时或分别处理的情况下可以发挥特别优良的效果。另外，在所述旧纸中混入了被进行了层压加工的纸或用UV树脂墨液等印刷的纸等禁忌品的情况下，可以发挥特别优良的效果。所谓禁忌品是指旧纸再生促进中心所定义(财团法人旧纸再生促进中心编，旧纸手册1999，p4)的A类、B类的全部。作为办公旧纸，是指旧纸再生促进中心所定义(旧纸手册1999，p3)的上等办公旧纸的全部，而只要是从企业或家庭中被作为旧纸或纸垃圾回收的旧纸，就不限定于此。作为旧纸中所含的调色剂以外的墨液，可以举出的公知的印刷墨液(日本印刷学会编，“印刷工艺便览”，技报堂，p606，1983)、无压印刷墨液(“最新·特殊功能墨液”，CMC，p1，1990)等。作为报纸或木质纸类杂志中所使用的非加热的浸透干燥方式的胶印墨液，可以举出公知的报纸、木质纸用胶印墨液(后藤朋之，日本印刷学会志，38(5)，7，(2001)等)，但是并不限定于这些。本发明特别适于处理利用这些多种墨液印刷的旧纸的情况。另外，对于纤维和灰分的比率没有特别限制。另外，对于旧纸纸浆也可以使用本发明，可以获得更高质量的纸浆。

本发明也可以适用于以往的包括高浓度纸浆等伴随着机械力的墨液剥离工序、利用浮选及/或清洗法的墨液除去工序的为了将旧纸再生而被使用的脱墨工序的所有情况。另外，对于在所述工序内产生的含有排出水等的工程白水、浮选后的废水或清洗后的回收水等也适用。

作为利用机械力剥离墨液的装置，可以举出桶式或鼓式纸浆机或碎纸机、MICA处理机、分散机等或carre等的文献(B.Carre，Y.Vernacand G.Galland，Pulp and Paper Canada，99(9)，46(1998).)中所示的各种基于离解、混合、分散技术的装置。特别是，由于通过将本发明与利用机械力的墨液剥离装置组合，利用2种不同的机构来进行墨液剥离，作用效果将变得更大。另外，根据需要，还可以添加氢氧化钠、硅酸钠、其他的碱性药品、脱墨剂、氧化性漂白剂、还原性漂白剂。另外，根据需要，无论添加染料、荧光增白剂、pH调整剂、消泡剂、树脂障碍控制剂、腐浆控制剂等，都没有任何问题。对于所使用的墨液剥离装置及墨液除去装置或者处理条件，没有特别限制。另外，如果需要除去异物或高白度化，则可以在所述脱墨工序中组合通常所使用的异物除去工序或漂白工序等。

作为本发明的气蚀的产生手段，可以举出利用液体喷流的方法、使用超声波振子的方法、使用超声波振子和喇叭状的放大器的方法、利用激光照射的方法等，但是并不限定于这些。优选使用液体喷流的方法，由于气蚀气泡的产生效率高，具有更强大的破碎冲击力，形成气蚀气泡云，因此对于墨液等污染物的作用效果大。利用所述的方法产生的气蚀与在以往的流体机械中自然产生的带来无法控制的害处的气蚀明显不同。

本发明的所谓纸浆纤维是指来自于所述的旧纸的纤维状的物质，例如可以举出化学纸浆或机械纸浆、旧纸纸浆等的纤维素纤维。另外，也可以适用于纸浆纤维以外的化学纤维或玻璃纤维等。另外，所谓无机粒子是指在纸的制造时所内添的填料或者所涂刷的颜料等在将纸灰化之时作为灰分残存的物质。例如可以举出碳酸钙、滑石粉、高岭土、二氧化钛等，但是并不限定于这些。所谓污染物是指附着于纸浆纤维或填料、颜料上的异物，例如除了所述的墨液以外，还可以举出荧光染料或一般的染料、涂料或淀粉、高分子等涂刷层残余、层压等加工层残余、粘合剂及粘结剂、胶粘剂等。另外，还可以举出在制造纸时所使用的材料利用率提高剂、滤水性提高剂、纸强度增强剂或内添胶粘剂等造纸用内添助剂等，但是并不限定于这些。

本发明的利用流体(液体)喷流产生气蚀的方法中，作为射向纸浆悬浊液的喷射液体，例如可以喷射蒸馏水、自来水、工业用水、造纸工序中所回收的再利用水、纸浆排出水、白水、纸浆悬浊液、醇等，但是并不限定于这些。最好喷射纸浆悬浊液自身，除了在喷流周围产生的气蚀形成的作用效果以外，还可以获得由以高压从小孔管中喷射时的流体力学的剪切力形成的污染物的剥离效果，因此可以发挥更大的作用效果。另外，还可以获得由从泵或配管处所受到的剪切力形成的剥离效果。

作为本发明的气蚀产生场所，可以选择罐等任意的容器内或配管内，但是并不限定于这些。另外，虽然也可以进行单程处理，但是通过循环进行必需的次数，可以进一步增大剥离效果。另外，可以使用多个产生手段并列地或顺次地进行处理。作为产生气蚀的被喷射液的纸浆悬浊液的固形成分浓度优选小于等于3重量％，更优选在0.1～1.5重量％的范围中进行处理，这从气泡的产生效率的方面考虑是理想的。当被喷射液的固形成分浓度高于3重量％或低于40重量％时，通过将喷射液浓度调节为小于等于3％，就可以获得作用效果。另外，被喷射液的pH为碱性条件的话，则由于纸浆纤维的膨胀性良好，剥离的污染物难以再次附着，OH活性基的生成量增加，因此是理想的。

本发明对于利用以往的脱墨技术难以进行的、比较低浓度、低温下的污垢的剥离、微细化可以发挥良好效果。所以，通过使用本技术，可以制造高质量的纸浆，而不会将纸浆过度地脱水，以至高浓度化。

以往的脱墨技术中，作为低浓度的墨液剥离装置，已知有低浓度碎浆机，然而其墨液剥离能力与高浓度碎浆机以及高纸浆浓度的碎纸机、扩散机相比明显更低。另外，在碎纸机或分散机中，为了将污垢有效地微细化，需要调节至少为大于等于25重量％、30重量％左右的高纸浆浓度。此外，一般来说要在大于等于50℃的温度下进行处理。但是，特别是为了将浮选后的固形成分浓度为1重量％左右的纸浆脱水至30重量％左右，需要多个脱水装置，从而需要很大的动力。

与此相对，本发明中，由于可以对浮选后的纸浆不调整浓度地直接进行处理，获得与碎纸机相同程度的墨液及污垢的剥离、微细化效果，因此可以削减与脱水有关的设备及动力。另外，在以往技术中，为了加热纸浆，需要很多的蒸汽，本发明中不一定需要加热纸浆，可以减少蒸汽能量。从将工序内所使用的循环用水分离的观点考虑，在进行了一定程度的脱水后，即使用其他种类的水稀释而使用，也没有任何问题。

另外，本发明在从纸浆纤维中剥离墨液时，不用特意地使用脱墨药品也可以将墨液剥离。以往的脱墨工序中所使用的碎纸机之类的机械的墨液剥离方法中，由于使纸浆纤维在高浓度下相互摩擦，因此在墨液的剥离的同时，会产生墨液向纸浆纤维内部的渗入，所以即使残存墨液量减少，也会产生白度并未提高的现象，而本发明的方法中，由于在低浓度下促进墨液的剥离、分散，因此难以产生向纸浆纤维内部的渗入，可以获得白度高的纸浆。

本发明的所谓喷射液是指以高压从小孔管中喷射的液体，所谓被喷射液是指在容器内或配管内被喷射的液体。

本发明中，通过将产生气蚀的工序、其后所进行的包括浮选及/或清洗的墨液除去工序适当地组合，就可以将剥离了的墨液等有效地除去，因此可以获得白度更高的高质量的纸浆。另外，通过将多个墨液剥离工序和墨液除去工序与本发明组合，可以获得更为良好的效果。作为浮选及清洗装置，也可以使用公知的或新型的以从纤维中分离污染物为目的的装置。

本发明中，通过提高液体的喷射压力，喷射液的流速增大，产生更强有力的气蚀。另外，由于通过将收容被喷射液的容器加压，气蚀气泡所破碎的区域的压力增高，气泡和周围的压力差变大，因此气泡剧烈地破碎，冲击力也变大。气蚀受液体中的气体的量影响，当气体过多时，由于引起气泡之间的碰撞和合并，因此产生破碎冲击力被其他的气泡吸收的缓冲效应，所以冲击力变弱。所以，由于受到溶解气体和蒸汽压的影响，其处理温度必须在大于等于熔点、小于等于沸点。当液体以水作为介质时，优选设为0～80℃，更优选设为10℃～60℃的范围，这样就可以获得较高的效果。一般来说，由于认为在熔点和沸点的中间点冲击力达到最大，因此对于水溶液的情况，50℃左右为最佳，即使在小于等于它的温度，由于不受到蒸汽压的影响，因此如果是所述的范围，则可以获得较高的效果。在高于80℃的温度下，由于用于产生气蚀的压力容器的耐压性显著地降低，因此容易产生容器的损坏，所以不够理想。

本发明中，通过添加表面活性剂等降低液体的表面张力的物质，就可以减少为了产生气蚀而必需的能量。作为所添加的物质，可以举出公知的或新型的表面活性剂，例如脂肪酸盐、高级烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐、高级醇、烷基酚、脂肪酸等的环氧烷烃加合物等非离子性表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及有机溶剂、蛋白质、酶、天然高分子、合成高分子等，然而并不限定于这些。无论是由它们的单一成分构成的物质，还是2种或更多种的成分的混合物都可以。添加量只要是为了降低喷射液及/或被喷射液的表面张力所必需的量即可。另外，作为添加场所，可以是在产生气蚀的场所之前的工序的任意场所，当将液体循环时，可以是在产生气蚀的场所之后。

经过所述工序制造的再生纸浆的污染物非常少，可以100％地使用该纸浆制造印刷用纸。此时的印刷用纸是利用公知的造纸机来造纸，其造纸条件没有特别的规定。另外，利用本发明得到的涂布纸的纸面的异物很少，可以使用它制造高质量的涂布纸。

液体喷射的方法只要是在由纸浆纤维构成的物质浸渍于液体中的状态下，将高速的流体向由纸浆纤维构成的物质附近喷射即可，优选按照使利用喷流产生的气蚀气泡接近由纸浆纤维构成的物质的方式进行喷射，最优选按照使喷流直接地冲打的方式进行喷射。这里，所谓气蚀气泡是指利用气蚀产生的微细气泡，直径为1μm～1mm，优选0.1mm～0.5mm，更优选0.1mm～0.2mm的气泡。

如果由纸浆纤维构成的物质不是浸渍于液体中的状态，则最好按照使喷流直接冲打的方式进行喷射。

既可以是由纸浆纤维构成的物质整体完全地浸渍于水中的状态，也可以不是整体浸渍于水中，而仅一部分浸渍于水中的状态，另外，无论在任意一种情况下，都可以利用被喷流处理的物质受到冲流的情况，可以用很小的喷流对处理对象进行逐次地处理。

由纸浆纤维构成的物质也可以被预先粉碎，不需要特意地事先被粉碎。对于伴随着处理进行粉碎的情况，粉碎既可以利用气蚀或喷流来产生，也可以利用搅拌等其他的方法。

当以由纸浆纤维构成的物质的浆液作为处理对象时，其浓度虽然没有特别限定，但是优选小于等于30重量％，更优选0.01重量％(白水水平)～20重量％(高浓度纸浆水平)。

用于产生气蚀的喷射虽然也可以在碎浆机那样的向大气开放的容器之中进行，然而优选在用于控制气蚀的压力容器之中进行。

虽然喷射液的压力(喷嘴的上游侧压力)越高越好，但是由于使用通常的泵，因此以静压力表示优选大于等于0.5MPa、小于等于30MPa，如果要增加针对压力的效果，则特别优选大于等于3MPa、小于等于10MPa。另一方面，容器内的压力(喷嘴的下游侧压力)以静压力表示优选大于等于0.05MPa、小于等于0.3MPa。另外，容器内的压力和喷射液的压力的压力比优选0.001～0.5的范围。

为了产生气蚀而喷射的喷射液优选使用水，然而使用其他的含有溶质、悬浊物等的再利用水也可以，有时也配合有助于离解的表面活性剂或碱等。既可以有意地使用配合了它们的药液，另外也可以根据需要使用水以外的液体。另外，也可以使用在造纸工序中所回收的再利用水、纸浆排出水、白水或者纸浆悬浊液等含有纸浆纤维素的水性浆液。

成为纸浆的原料的物质是旧纸原料本身或将旧纸原料离解而得的浆液状的物质，随着经过工序而逐渐的被精制，成为成品纸浆。在工序内通常有含有较多纸浆纤维的纤维固形成分比较高的液流、和因过滤等分离操作而含有较少纸浆纤维的纤维固形成分浓度低的液流。气蚀处理虽然也可以加在该处理过程的任意阶段中，但是最好是在夹杂物未从纸浆纤维或无机粒子上剥离的夹杂物较多的状态下的处理。而且，所谓无机粒子是指在纸的制造时所内添的填料或被涂刷的颜料等在将纸灰化时作为灰分残存的物质。例如可以举出碳酸钙、滑石粉、高岭土、二氧化钛等，但是并不限定于这些。

在成为纸浆的原料的物质中，还包括报纸、杂志等本身或其在工序内被处理后在精制中途阶段的纸浆、白水等。

本发明中，为产生气蚀而使用的喷嘴为了产生激烈的流速变化，既可以是相对于喷射流体的流动方向设置了垂直方向的缩径(constriction)的构造，也可以使用类似文丘里管(venturitabe)那样的斜面缩径。对于前者，既可以使用J.Soc.Mat.Sci.，Japan，vol.47，No.4，pp.381-387，Apr.1998记载的祖山等人的金属清洗用气蚀清洗装置的喷嘴，也可以使用类似特开昭54-125703号公报所记载的那样的文丘里管。喷嘴孔形状虽然没有特别规定，但是既可以是圆形，也可以是多角形，还可以是狭缝状。而且，也可以设置2个或更多个喷嘴。

为了产生任意形状的喷雾，市场上有各种各样的喷嘴销售，只要是具有适度的耐压性的喷嘴，就可以从这些喷嘴当中选择理想的喷嘴使用。喷嘴虽然也可以是通常的喷射单一流体的喷嘴，但是也可以是在喷流附近或内部具有用于将其他的流体混合到喷流中的喷出口的所谓多流体喷嘴。

用于控制气蚀的压力容器的形状没有特别规定，既可以为了构成浮选机、清洁器、清洁机等的一部分而制成特殊的形状，例如可以为了利用喷流的力而有效地搅拌内部，另外使喷流作用于容器内的较宽的范围，而制成如特开平11-319819号公报、特开2000-563号公报中所记载的那样的特殊的形状。

在喷嘴的上游施加压力是为了获得喷射压，通过控制喷嘴前面的流体压力，来调节喷射压(喷射速度)。

在气蚀的控制中，优选控制喷嘴的小孔管前的压力和通过小孔管后的压力。虽然通过喷嘴前的压力调整要依赖于压力控制机构，但是在通过喷嘴后的压力控制中，可以使用具有压力控制机构的容器。

压力控制机构既可以利用水柱压等，也可以利用压力检测机构和排出流量控制机构的组合等。

气蚀是在速度不同的多个流体接触时发生的，在出入容器的流体中，有(1)停留于容器之中的流体、(2)从喷嘴中喷出的流体、(3)从容器中流出的流体，各自的组成可以不同。(1)可以被有意地替换为容器的喷射喷嘴以外的液体流入口，其具有相对于(2)相当慢的速度，或者简单地替换为(2)。在(1)～(3)的3个流体的组成相同，仅(1)被置换为(2)的情况下，纸浆以喷嘴上游→喷嘴→喷嘴下游→容器→容器出口的顺序通过。

通过从容器中适当地排出液体来控制容器内的压力的机构，既可以是在将水柱压保持一定的同时将流入物排出的溢流口，也可以是压力检测机构和排出流量控制机构的组合等。

在穿过排出机构的流体的组成单一的情况下，纸浆、夹杂物、水被以混合的状态排出，而在容器带有分离机构的情况下，纸浆、夹杂物、水被以一定的配比分离，形成不同组成的部分，从不同的排出口中被分别地排出。

通过在本发明的装置的容器中，除了喷嘴以外至少设置一个流体的流入口，就可以将与被处理流体不同组成的流体作为为了引起气蚀而以高压喷射的流体使用。

所谓喷嘴以外的流体流入口是为此而设置的流入口，可以从这里供给与由喷嘴供给的流体相同组成的流体，但优选从这里供给与由喷嘴中供给的流体不同组成的流体，更优选从喷嘴中喷出浓度低的流体，由喷嘴以外的流体流入口导入浓度高的流体。

从喷嘴和喷嘴以外的流体流入口导入的流体只要是工序内的流体，无论是什么都可以，另外也可以使用从工序外导入的清水等。

可以设置从与所述容器的液体排出口连接的液体移送路径的下游向所述容器返还液体的液体移送路径。可以用过滤器来过滤从容器中排出的纸浆，得到纸浆浓度高的流体和纸浆浓度低的流体。另外，也可以将从容器中排出的纸浆用离心分离机分离，得到高比重的固形成分浓度高的流体和高比重的固形成分浓度低的流体。另外，既可以将从容器中排出的纸浆用筛网分离为墨液的块较多的流体和较少的流体，还可以将从容器中排出的纸浆利用浮选处理分离为墨液多的流体和少的流体。

本发明的从容器中排出的纸浆的分离装置可以根据其目的来使用任意的装置，既可以是与本发明的气蚀喷流装置直接或间接地连接的独立的装置，也可以作为构成气蚀喷流装置的容器的构成的一部分而被一体化。

回到容器内的流体即使含有夹杂物也没有任何问题，但是从容器中排出的流体中的夹杂物越少越好。

既可以将此种分离手段的入口与气蚀喷流装置的流出口连接，也可以将分离手段的至少一个出口与气蚀喷流装置的流入口(包括喷嘴)连接，也可以是其两者。另外，分离装置也可以被作为构成气蚀喷流装置的容器的构成的一部分而一体化。

例如在被利用气蚀被剥离的比重高的夹杂物除去的情况下，优选将分离机构的入口与气蚀喷流装置的流出口连接，或以在分离机构的入口或其附近配置喷嘴的形式一体化，另外，例如在从由喷嘴中喷出的流体中预先除去比重高的夹杂物的情况下，优选将分离机构的出口与气蚀喷流装置的喷嘴流入口连接，或以在分离机构的出口或其附近配置喷嘴的形式来一体化。

本发明的浮选槽是将本发明的容器置换为浮选槽的形式，既可以是具有内压的调节机构的密闭型的浮选槽，也可以是可以在底部获得适当的水柱压的开放型的浮选槽。

当使用浮选槽时，可以利用由喷流形成的自然吸入力向浮选槽进行气体供给。在从喷嘴中喷出高速的流体时，如果在该流体中配设其他的喷嘴，则会朝向内侧的喷嘴产生将流体吸入的力。这是基于文丘里管的原料的抽吸，向在喷嘴的喉部产生的低压部供给空气，通过将其从喷嘴中作为细小的气泡喷出而进行浮选。

利用水中喷流的方法中，作为液体，可以向纸浆悬浊液喷射清水、工业用水、造纸工序中被回收的再利用水、含有纸浆纤维的排出水等。另外，也可以喷射纸浆悬浊液自身。

另外，通过添加表面活性剂可以降低为了产生气蚀气泡而必需的能量。另外，利用表面活性剂的添加，即使喷嘴下游侧压力降低，也可以产生有效的气蚀。

在本发明的利用气蚀的处理中，容器内的纸浆纤维素的固形成分浓度需要为0.01～20重量％，优选在0.1～3％的范围中，更优选在0.1～1.5重量％的范围中处理。如果是高于3重量％的浓度，则气泡的扩散性差，如果是低于0.1重量％的浓度，则处理量多，在经济上是不利的。

利用气蚀的处理由于纤维素纤维的膨胀性好，难以引起剥离了的异物的再次固着，OH活性基的生成量增加，因此希望在碱性条件下进行，利用气蚀喷流的强大的剥离作用，也可以在中性区域中进行处理，具有节约药品、减少废水污染的优点。

本发明的利用了气蚀的纸浆处理装置例如以图8～11表示。

图中，实线箭头表示流体的流动。

涂黑了的梯形表示喷射喷流的喷嘴。

从压力调节器记号延伸出来的实线表示压力调节器检测实线端部的压力。

从压力调节器记号延伸出来的虚线箭头表示以压力调节器所检测的压力信号为基础，控制箭头所指的位置的阀等。

压力调节器记号的PC的文字下的连续编号表示处于该图中的压力调节器的编号。

图8是由本发明的泵、喷嘴和压力调节机构构成的简图。可以将泵、喷嘴及压力调节机构作为一个组件使用，除此以外，也可以对这3种机器的任意一种使用多个，或者对这3种的任意2种或更多种使用多个，或者对该组件使用多个。从21的位置流入的原料供给到泵，被泵加压，从喷嘴中喷出。

另外，可以使从泵中喷出的流体的一部分从22的位置回到泵入口，实现压力的调节。

压力调节是通过压力调节器检测23的位置的压力，调节阀24的开度，加减返回到泵吸入侧的流体的量，将23的位置的压力调节为一定值。

压力调节既可以利用图示的自动的机构，也可以依靠在观察压力指示的同时，利用手动调节阀的手动的方法。

为了防止吸入压的变动，在21的位置一般设有罐。

图9是表示本发明的喷流装置的图，是在由泵、喷嘴和压力调节机构构成的图8中，附加了容器和容器内的压力调节机构的构成。

泵、喷嘴、压力调节机构、容器也可以被并列地配置多个。

容器45是密闭型的容器，具有可以调节容器内的压力的机构(PC2)。PC2通过检测容器内的压力，调节容器出口阀6的开度，来增减容器内的压力。

压力调节既可以利用图示的自动的机构，也可以依靠在观察压力指示的同时，利用手动来调节阀的手动的方法，还可以依靠水压柱等其他的方法。

在容器之中还可以有如47所示的用于将从喷嘴向容器出口的液流调整为任意形式的整流板，喷嘴只要是处于控制了压力的容器45内部，无论处于哪个位置都可以。

图10由泵、喷嘴和压力调节机构、容器和容器内的压力调节机构构成，是附加了喷嘴以外的流体的流入口的构成。泵、喷嘴、压力调节机构、容器也可以被并列地配置多个。喷嘴以外的流体的流入口48只要具有从容器外向容器内供给流体的功能，无论配置于哪个位置上都可以，也可以如49所示那样，在一个容器中配置多个。

另外，也可以向每个流入口供给不同的流体。

实施例

以下将举出实施例对本发明进行进一步具体的说明，但是本发明并不限定于此实施例。

《脱墨实验1》

作为脱墨实验的试样，将印刷后经过了大于等于1年半的老化旧报纸裁碎为2cm×2cm。向绝对干燥的旧纸660g中添加1.0重量％的氢氧化钠，用水将纸浆浓度调整为15重量％后，使用碎浆机，在40℃下离解6分钟，形成了离解原料A。向离解了的试样中添加水，稀释为旧纸浓度达到3％，向调整为任意的浓度的纸浆悬浊液中，使用图6所示的气蚀喷流式洗净装置喷射约为1重量％的纸浆悬浊液，处理一定时间。对于所得的部分，测定加拿大标准游离度，将处理后的纸浆在150目丝网上充分地进行清洗。对于清洗后的纸浆基于Tappi标准法制作了60g/m²的手抄薄纸5张。依照JIS P-8148的方法用色差计(村上色彩制)测定手抄薄纸的白度及色相，进行制作。另外，为了测定剩余墨液，对于微细墨液使用剩余墨液测定装置(ColorTouch：Technidyne制)作为ERIC(有效剩余墨液浓度)值进行了测定。对于粗大墨液，使用夹杂物测定装置(Spec Scan 2000：ApogeeTechnology制)，对不同的5张手抄薄纸上的大于等于0.05mm²的污垢利用图像处理进行测定，根据其平均值算出了未剥离墨液面积。作为比较例，同时对于原料A，用水稀释为10％，使用PFI磨以0.2mm的间隔打浆一定的次数。对打浆后的纸浆利用与所述相同的操纵制作手抄薄纸，对于其白度及剩余墨液进行了同样的测定。将实施例1～8及比较例1～4的结果表示在表1中。

而且，所述气蚀喷流式洗净装置是以关于气蚀喷流式洗净装置的记述(祖山均，超声波TECHNO，2001(11-12)，66)及其装置构成的概要(祖山均，蜗轮机械，29(4)，1(2001))为参考，对相同的洗净装置进行了改造的装置。使喷射液从喷嘴2中穿过而产生气蚀喷流。喷嘴直径为1.5mm。

[表1]

[实施例1～4]

向原料A，利用气蚀喷流式洗净装置，将被喷射容器内的压力(下游侧压力)设为0.1MPa，将喷射液的压力(上游侧压力)设为3MPa(喷流的流速46m/秒)、5MPa(喷流的流速60m/秒)、7MPa(喷流的流速70m/秒)、9MPa(喷流的流速78m/秒)，处理了5分钟。对于处理后的试样，依照所述的方法测定了游离度、ERIC值、未剥离墨液面积、白度及b值。

[实施例5～8]

向原料A，利用气蚀喷流式洗净装置，将被喷射容器内的压力(下游侧压力)设为0.3MPa，将喷射液的压力(上游侧压力)设为3MPa～9MPa，处理了5分钟。对于处理后的试样，依照所述的方法测定了游离度、ERIC值、未剥离墨液面积、白度及b值。

[比较例1]

将原料A稀释为0.5％，依照所述的方法测定了游离度、ERIC值、未剥离墨液面积、白度及b值。

[比较例2～4]

对于原料A，使用PFI磨，在0.2mm的间隔的条件下，处理了3000～7000下。对于处理后的试样，依照所述的方法测定了游离度、ERIC值、未剥离墨液面积、白度及b值。

如表1所示，根据实施例1～4、实施例5～8的结果，随着增大上游侧压力，ERIC值、未剥离墨液面积降低，白度提高。虽然游离度降低，但是与比较例2～3的利用PFI磨的处理相比，降低十分缓慢。另外，当比较实施例1～4和实施例5～8时，上游侧压力和下游侧压力的差更大的实施例1～4的脱墨的效果更佳。

《脱墨实验2》

作为脱墨实验的试样，将复印了标准图案(GP605：Canon制)的调色剂印刷物裁碎为2cm×2cm。向绝对干燥的旧纸660g中添加1.0重量％的氢氧化钠，在用水将纸浆浓度调整为15重量％后，使用碎浆机，在40℃下离解6分钟，形成了离解原料B。向离解了的试样中添加水，稀释为旧纸浓度达到3％，在调整为任意的浓度后，使用脱墨实验1中所使用的气蚀喷流式洗净装置处理了一定时间。对于所得的纸浆的一部分，在150目丝网上充分地进行清洗。对于清洗后的纸浆基于Tappi标准法制作了60g/m²的手抄薄纸5张。对于所得的纸浆的剩余部分，使用箱型的浮选机进行了2分钟的浮选。对于浮选后的纸浆，基于Tappi标准法制作了60g/m²的手抄薄纸5张。对手抄薄纸上的残存调色剂使用图像解析装置(Spec Scan 2000：Apogee Technology公司制)进行计测，将不同的5张手抄薄纸上的可以目视到的大于等于100μm的夹杂物的平均值作为污垢个数。同样地算出了污垢的平均粒径。

[实施例9～10]

对原料B，利用气蚀喷流式洗净装置，将喷射液的压力(上游侧压力)设为8MPa，将被喷射容器的压力(下游侧压力)设为0.2MPa，处理了5分钟。对于处理后的试样依照所述的方法测定了污垢个数及污垢平均粒径。

[比较例5～8]

作为比较例，将原料B利用超声波清洗机处理了5分钟。对于所得的纸浆及未处理的纸浆进行所述的处理，对于清洗后的纸浆和浮选后的纸浆制作了手抄薄纸，测定了污垢个数。

将实施例9～10及比较例5～8的结果表示在表2中。

[表2]

  气泡产生手段  有无浮选  污垢个数  个/m²  平均粒径  μm  实施例  9  10  气蚀  气蚀  无  有  155,000  8,100  139  111  比较例  5  6  未处理  未处理  无  有  252,000  38,600  149  140  7  8  超声波  超声波  无  有  199,000  24,000  133  125

如表2所示，很明显实施例9～10的利用气蚀处理得到的污垢个数的减少效果与比较例7～8的利用超声波清洗机的处理相比更佳。另外，在处理后通过利用浮选处理进行污垢的除去，可以明显地减少污垢个数。

《脱墨实验3》

使用来自工厂A的现场DIP工序的在碎纸机前的压榨机的出口原料，使用脱墨实验1中所使用的气蚀喷流式洗净装置进行气蚀处理(上游侧压力7MPa，下游侧压力0.3MPa)，与现场碎纸机出口原料进行了比较。在将未处理(压榨机出口)及气蚀处理(空化处理)后、现场碎纸机后的纸浆在150目丝网(mesh wire)上充分地清洗后，使用FiberLab测定了纤维长度及卷曲。另外制作手抄薄纸，测定了大于等于0.05mm²的污垢个数及ISO白度。

将关于脱墨实验3的现场流程及实施例流程的各自的流程图表示于图7中。将实施例11～13及比较例9～10的结果表示在表3中。

[表3]

  处理  脱墨  药品*  浓度  (％)  温度  (℃)  污垢个数  (个/m²)  ERIC值  (ppm)  白度  (％)  纤维长度  (mm)  卷曲  (％)  实施例11  2分钟  无  1  40  500  34.6  80.7  0.90  14.9  实施例12  5分钟  无  1  40  300  38.8  80.7  0.90  14.6  实施例13  10分钟  无  1  40  280  37.5  80.6  0.89  14.0  比较例9  未处理  无  30  40  18,000  42.9  80.2  0.92  15.9  比较例10  碎纸机后  有  30  60  460  40.4  81.5  0.76  25.3

*脱墨药品的内容：脱墨剂(全重，纸浆的0.15重量％)、过氧化氢(净含量，纸浆的0.35重量％)、氢氧化钠(净含量，纸浆的0.3重量％)、硅酸钠(全重，纸浆的0.84重量％)

如表3所示，在实施例11～13中，可以不添加脱墨药品，而在低浓度、低温下显著地减少粗大的污垢。另外，可以墨液剥离性优良，不添加漂白药品而提高完全清洗白度。此外，与高浓度、高温、添加有药品的现场碎纸机处理后相比，纤维的短小化更小，卷曲更少。所以，可以抑制纤维的损伤而获得高质量的纸浆。

《脱墨实验4》

将用UV涂覆剂进行了上光加工的印刷物用高浓度碎浆机离解，对纸浆浆液进行10开平网(10-cut flat screen)处理和随后的6开平网处理，将未离解片及粗大涂覆片除去。对穿过了筛网的纸浆再利用筛分实验机，将穿过了24目筛网的纸浆回收。将其作为未处理纸浆，使用脱墨实验1中所使用的气蚀喷流式洗净装置进行气蚀喷流处理，或者使用PFI磨进行处理，分别从未处理纸浆的加拿大标准游离度降低了大约100ml。将处理后的纸浆在150目丝网上充分地进行清洗，将剥离、微细化的污垢除去后，制作了手抄薄纸。另外，将处理后的纸浆用箱型的浮选机(F/T)进行了2分钟处理后，制作了手抄薄纸。对所制作的手抄薄纸的污垢使用图像解析装置，比较大于等于0.1mm²及大于等于0.2mm²的大的污垢的个数。将实施例14及比较例11～13的结果表示在表1中。

[表4]

  气蚀处理时  间(分钟)  计数次数 游离度 CSF(ml)  清洗后污垢个数/m²  F/T后污垢个数/m²  ＞0.1mm²  ＞0.2mm²  ＞0.1mm²  ＞0.2mm²  实施例14  10 530  2,800  240  300  0  比较例11  0 620  10,000  5,000  比较例12  2,000 540  10,000  4,200  2,200  770  比较例13  3,000 510  12,000  3,800  1,200  360

如表4所示，实施例14的利用气蚀处理得到的污垢的减少效果与比较例的利用PFI磨的处理相比极大，特别是在粗大的污垢个数的减少方面更佳。另外，通过在处理后使用浮选进行污垢的除去，可以显著地减少粗大的污垢。

《脱墨实验5》

将由以重量比表示为报纸/杂志＝70/30构成的旧纸用高浓度碎浆机离解，进行脱水使得纸浆浓度达到30％，将如此形成的纸浆作为未处理纸浆。对向该纸浆中以相对于固形成分为0.1％、0.06％添加了脱墨剂的样品、未添加脱墨剂的样品进行了稀释后，使用脱墨实验1中所使用的气蚀喷流式洗净装置进行了气蚀处理(上游侧压力7MPa，下游侧压力0.3MPa)。作为比较，将添加了0.1％的脱墨剂的样品用实验室双轴碎纸机进行了处理。将处理前后的纸浆在150目丝网上充分地清洗后，制作手抄薄纸，对残存墨液量使用Color Touch2(Technidyne公司制)作为ERIC值进行了测定，另外测定了ISO白度。对于纤维损伤的影响，使用FiberLab(Metso Automation公司制)研究了纤维长度及纤维的卷曲。将实施例15～17及比较例14～15的结果表示在表1中。

[表5]

  处理  脱墨剂添  加量(％) 游离度 CSF(ml)  ERIC值  (ppm)  白度  (％)  纤维测定  纤维长度(mm)  卷曲(％)  实施例15  气蚀  0.10 158  165  62.2  1.23  16.3  实施例16  气蚀  0.06 154  164  62.0  1.28  16.5  实施例17  气蚀  0 158  167  62.3  1.23  16.6  比较例14  未处理  - 265  230  59.9  1.17  19.2  比较例15  碎纸机  0.10 193  180  60.0  1.02  18.2

如表5所示，通过对未处理纸浆进行气蚀处理，就不会受到脱墨剂添加率的影响，ERIC值约减少40％，完全清洗白度上升了2个百分点。另外，纤维长度基本同等，与未处理相比，卷曲变少。另一方面，在碎纸机处理中，即使ERIC值变小，白度也不上升，纤维长度变短。所以，本发明的墨液剥离效果不受脱墨药品的影响，可以抑制纤维的损伤而提高白度，与以往技术相比更为优良。

[实施例18]

使用图15所示的装置，用背压阀调节反应槽的入口压(PI-1)，用CV-4调节出口压(PI-3)，实施了实验。PU-1是活塞型的定量泵，当改变PI-1时，自行循环(余水)量和流过容器的流量的比率就会改变。为了进行处理强度一定条件下的评价，以适当的时间间隔抽取样品，评价了一定量(40升)穿过了容器的时间点的效果。

作为处理对象的纸浆浆液是由办公旧纸(含有大约25％的调色剂印刷物的分类办公混合旧纸)调制为浓度1％的浆液。使用0.15mmΦ的孔径的喷嘴，调节背压阀，将入口压设定为3MPa，调节CV-4，将出口压设定为0.1MPa，运转装置。

效果的评价是在将处理前后的纸浆在100目丝网上完全地清洗之后，利用图像解析对大于等于0.05mm²的污垢计数，通过观察减少程度来实施的。大于等于0.05mm²的污垢的减少率为71％。

[实施例19]

除了调节背压阀而将入口压设定为7MPa，调节CV-4而将出口压设定为0.05MPa以外，在与实施例18全都相同的条件下运转装置。大于等于0.05mm²的污垢的减少率为69％。

[实施例20]

除了调节背压阀而将入口压设定为7MPa，调节CV-4而将出口压设定为0.3MPa以外，在与实施例18全都相同的条件下运转装置。大于等于0.05mm²的污垢的减少率为79％。

[比较例16]

为了确认穿过泵、背压阀的影响，将背压阀全开，使得喷出液全都作为余水自行循环而运转装置。大于等于0.05mm²的污垢的减少率为40％。