サプライヤー検索

再生古紙中の粘着異物除去効率とスクリーン技術比較

再生古紙中の粘着異物除去の重要性

再生古紙の利用が増加している現代社会において、製紙工程中の品質管理は非常に重要な課題となっています。

その中でも、使用済みの紙から回収される古紙には、のりやラベル、シールなどに由来する粘着異物（スティッキー）が混入していることが少なくありません。

これらの粘着異物は、製品の品質低下や機械トラブルの原因となるため、効率的な除去方法の確立が求められています。

本記事では、再生古紙中の粘着異物除去効率の向上方法と、主要なスクリーン技術について比較し、最新の動向も交えてご紹介します。

粘着異物（スティッキー）とは何か

粘着異物は、主に雑誌や段ボール、オフィス用紙などの古紙から発生する物質で、各種のり、テープ、ラベル接着剤、インク成分などが混ざり合っています。

廃棄時には気づきにくいですが、製紙原料として再利用する際に、次のような悪影響があります。

製品品質への影響

粘着異物は抄紙工程でシートに付着し、紙面に黒点や穴、斑点を発生させます。

これにより、印刷適性や外観品質が著しく低下し、特に印刷用紙や包装用紙では顕著な問題となります。

生産設備への悪影響

スティッキーは回転機器やワイヤー、フェルトなどの機械部品に付着し、しばしば清掃やメンテナンス頻度の増加を招きます。

そのためコスト増加や稼働率低下のリスクを招くことになります。

粘着異物除去の工程と各種技術

再生古紙から粘着異物を効率的に除去するには、いくつかの主要な工程と技術の組み合わせが不可欠です。

代表的な除去方法はスクリーン、クリーナー、分級装置などがありますが、その中でもスクリーン技術は最も広く使われています。

スクリーンとは何か

スクリーンは、パルプ中の異物や粗大物をろ過して物理的に分離する装置です。

細かい穴やスリット状の開口があり、繊維は通過させつつ、異物だけを取り除きます。

原料の性状や目的に応じて、スロットスクリーン、ホールスクリーンが使い分けられます。

代表的なスクリーンの種類と特徴

1. ホールスクリーン
丸穴（ホール）が開いており、より大きな異物を効率的に除去します。
粘着異物のような大きな凝集物には有効ですが、穴のサイズによっては繊維ロスにつながることもあります。

2. スロット（スリット）スクリーン
細長いスリット状の開口（0.15～0.5mm幅）を持ち、より微細な異物除去が可能です。
繊維ロスが少なく、効率よくスティッキーを取り除けます。

3. プレッシャースクリーン
密閉式で、圧力をかけて原料を一方向に押し出しつつろ過します。
高効率ですが、運転条件やスクリーニングの最適化が求められます。

スクリーン技術による粘着異物除去効率の比較

複数のスクリーン技術の中で、粘着異物除去効率はスクリーンタイプや網目サイズ、フロー条件などにより大きく異なります。

それぞれの特徴を理解し、古紙原料の特性や求める製品品質に合わせて選択することが重要となります。

ホールスクリーンの除去効率

ホールスクリーンは、粗大なスティッキーやラミネート片など「目に見える異物」に対して高い効果を発揮します。

しかし、開口部が比較的大きいため、微細化した粘着成分や繊維と合体した微小スティッキーは通過しやすくなり、除去効率がやや低下する傾向にあります。

スロットスクリーンの除去効率

スロットスクリーンは、0.15～0.3mm幅のスリット形状により、高度なスティッキー除去が可能です。

特に微粒化した粘着成分の分級に強みがあり、ホールスクリーンよりも細かい段階での異物除去ができます。

そのため、最終段階で製品品質を高めたい場合はスロットスクリーンが主流となります。

プレッシャースクリーンの機能と利点

プレッシャースクリーンは、密閉構造により圧力下で原料をろ過・分級できるため、夾雑物除去効率が高まります。

最近では、回転子（ローター）形状を工夫したタイプや内部フロー（インサイドアウト、アウトサイドイン）を使い分ける事例も増えています。

パルプへの負荷を下げながら、異物除去と繊維保持をバランスよく両立できるのが大きな強みです。

スクリーン技術選定のポイント

粘着異物を除去するためのスクリーン選定では、単なる異物除去率だけでなく、次のようなさまざまなポイントの総合判断が重要です。

除去したい異物サイズ

スティッキーの形状やサイズは一様ではありません。

ラベル片やプラスチックフィルムなど大きな異物が主の場合はホールスクリーン、小型や微細な成分が多い古紙原料の場合はスロットスクリーンが適しています。

繊維ロスの最小化

異物除去を追求しすぎると、繊維まで一緒にロスして生産効率が下がる可能性があります。

スクリーンごとの分級特性を理解し、歩留まりを確保できる運転条件を選ぶことが大切です。

メンテナンス性とコスト

粘着異物が多い古紙を扱う場合、スクリーンの目詰まりや摩耗が起こりやすくなります。

スクリーン部の清掃や交換作業の容易さ、交換部材コストも長期運用では重要な判断材料です。

古紙処理工程での効果的なスクリーン運用例

実際の製紙現場では、次のような運用改善が有効とされています。

– 原料投入前の前処理（粗選別、分級）を徹底する
– スクリーンの開口サイズを定期的に検証し、最適化する
– 異物の質と量に応じて運転条件（圧力、流速）を調整する
– 定期的なスクリーン部の洗浄・交換を行う

これらの取り組みを組み合わせることで、コストを抑えつつ高品質な再生紙の製造が可能になります。

まとめ：再生古紙の高品質化に向けて

現代の循環型社会とリサイクル需要の増大に合わせ、粘着異物除去技術の高度化は製紙産業にとって不可欠です。

スクリーン技術はその中核を担っており、ホールスクリーンやスロットスクリーン、プレッシャースクリーンなどの特性を理解し、適切に使い分けることが品質・生産性の両立に直結します。

さらに、IoTや自動制御など最新技術を取り入れることで、異物除去効率とコスト効率のさらなる向上が期待できます。

今後も、古紙処理とスクリーン分級の最適化による高品質な再生紙生産が、サステナブルな社会の実現に大きな役割を果たすことは間違いありません。