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管理人の紙コンサルこと、べぎやすです。
今回は紙の灰の成分？酸化したアルミ、
シリカ、カルシウムの化合物というお話。
紙の灰の成分はなにか？
以前、紙を燃やせばダイオキシンが出る
ということで問題になりましたが。
この話はちょっと極端なんですよね。
燃やし方が悪いとダイオキシンが
発生するということだそうですが。
燃焼温度が低いと有機塩素化合物が
発生しやすいということだったかなと。
でも、だいたいダイオキシンって
酸素が2つって意味なんですよね。
それに、塩素が悪いというけれど
汗にだって塩素は含まれている。
食塩なんてどこにでもあるし。
その成分が燃やした紙から検出された
というのが本当に有害なことなのか？
管理人はどうにも納得できない。
それなら木材を蒸し焼きにして
作る炭は大丈夫なのか？
お焚き上げで浄化のために食塩を
一緒に焼いたのはどうなるのか？
長いこと使われてますけど
そんな話は聞いたことがない。
まあ紙の場合は漂白に塩素を使うので
その塩素が悪いと言ってましたけど。
でも塩素漂白をしたからと言って
紙に塩素がくっつくわけではない。
もちろんゼロではないでしょうけど
問題が起こるほどの量にはならない。
実際、そんなことで公害とか
人体への被害とか出てないのでは？
学者の研究としてはいいんでしょうけど。
それはそうとして。
紙の灰の成分としてそんなものが
出てくるとしても微量です。
それに高温できっちり燃やせば
有機物は二酸化炭素と水になる。
残るものは金属酸化物だけです。
ではどんなものが残るのか？
ということで。
この記事では、紙の灰の成分？
酸化したアルミ、シリカ、
カルシウムの化合物、について
管理人なりに調べたことを
お伝えしたいと思います。
紙の灰の成分は填料と塗料の顔料
結論から言うと。
紙の灰の成分は紙の内添填料と
コート紙の塗料の顔料になります。
有機物はきっちり燃えれば
炭酸ガスと水になりますから。
まあ微量の硫黄とかリンとか窒素
とかの酸化物も出来ますけど。
あと微量の重金属も出ますけど
自然界に存在する程度ですね。
それで。
紙の原料として使うものなんですが。
よく使われるものとしては
クレー、タルク、炭カル。
たまに酸化チタン。
このあたりでしょうか。
管理人が勤務していた頃は
圧倒的にタルクとクレー。
中性紙には炭カル。
不透明度が必要な場合のみ酸化チタン。
こんな感じでしたね。
酸化チタンが危険かもと思っている
人もいるようですがこれはどうかなと。
だいたいですね、酸化チタンって
紙用の薬品としては高いんですよね。
なのでなるべく使わない。
そういう意味で紙を燃やして酸化チタンが、
というのはあまり気にしなくていいかなと。
ところで。
紙の内添填料や塗料に使われる
顔料の中で炭カルはいいとして
紙の内添填料に使われている
クレーとタルクの組成ですが。
クレーには色々種類があります。
管理人がよく使ってたのは
カオリナイトと呼ばれるもの。
ウィキペディアによるとその組成は
Al2O3･2SiO2･2H2O
となっているそうです。
アルミとシリコンの酸化物、
つまり、アルミナとシリカですね。
紙の内添填料とか塗料に使われますが
これの昔からの元々の用途は粘土です。
焼き物に使う土です。
燃やしてもこれ以上は酸化されません。
ただし、この組成はクレーの主成分で
実際には色んな不純物が入ってます。
それによって微妙に性質が変わりますが。
色調とかも違いますね。
まあそういうのをチェックした上で
紙に使える安いものを使ってました。
次にタルクですけど。
これの組成は
3MgO･4SiO2･H2O
だそうです。
含水珪酸マグネシウムと呼ばれてますが
酸化マグネシウムとシリカですね。
化学的に安定で無害なので
食品や化粧品にも使われます。
タルクは結構安いんですけど
不透明度は上がりにくかった。
上質紙や中質紙のような非塗工紙で
表面性改善に内添してたかなと。
特に酸性紙ではそうでしたね。
中性紙が増えてからは炭カルが増えて
タルクは減ったような気がします。
いずれにしても燃やしたところで
それ以上は変化しない物質です。
クレー、タルク以外は炭カル。
これはCaCO3ですよね。
加熱すると
CaCO3→CaO＋CO2
ということになります。
CaOは生石灰ですね。
炭カルの場合、分解温度は
環境で変わるみたいで、
管理人が灰分の試験をしてもらうときは
400℃で焼いてもらっていたと思います。
これ以上温度が上がると炭カルが
分解してしまうかも知れないので。
いずれにしても。
炭カルは加熱しても炭カルのままか
酸化カルシウムになるかという感じ。
少なくとも燃やして有害物質が出るとか
そういうことにはならないですね。
あとは酸化チタンですけど。
これの分子式は
TiO2
酸化物ですから加熱しても変化はない。
それで。
昔は酸化チタンは安全だと思ってたんですが。
2006年に発がん性の可能性がある、
になったらしいんですよね。
管理人は知らなかったんですけど。
特に微粒子を吸入するのが悪いらしい。
これはなかなか厄介ですね～
管理人も実験のときや現場でも
酸化チタンの粉末吸ってましたが
大丈夫なのか今後の肺の
状態がちょっと心配です。
本当にそんな事いまさら言われても
みたいな感じなんですけどね～
紙の灰の成分は基本的に安全
ここからは余談です。
紙の灰の成分はほとんどが
金属酸化物だとお話しました。
だいたい、金属酸化物って
反応性が低いんですよね。
酸化したあとなわけですから。
化学的に安定している、
という言い方をしますけど。
なので基本的には紙の灰の成分は安全です。
確かに以前ダイオキシン問題はありましたが
あれは古い焼却場のような場所での問題。
大量のゴミを低温で償却したときが危険。
今は対策されていますね。
気になるのは酸化チタンでしょうか。
ただこれも数量は少ない。
なのでやっぱり紙の灰の成分は
比較的安全だといいうことですね～
管理人のまとめ
今回は紙の灰の成分？酸化したアルミ、
シリカ、カルシウムの化合物、という
お話でした。
紙を燃やして出てきた灰は大丈夫か？
管理人的には安全だと思います。
普通はそんなに大量に紙を
燃やすことが無いでしょうし。
出てきた灰の成分は金属酸化物。
きちんと燃やせば有機物は
炭酸ガスと水になりますから。
灰分になる原料はクレー、タルク、
炭カル、酸化チタンですかね。
クレー、タルク、炭カルは
基本的に粘土の成分。
酸化チタンは発がん性があるそうですが
製紙薬品としての使用量は少ないです。
もうちょっと細かく言うと。
クレーはアルミとシリカの酸化物、
タルクはマグネシウムとシリカの酸化物。
炭カルは炭カル、酸化チタンは酸化チタン。
紙を燃やして出てくる灰の成分は
こんな感じになっています。
いずれにしても。
紙の灰の成分は比較的安全な
金属酸化物ということですね～
この記事が、紙の灰の成分の
参考になればと思います。
でも。
むやみに紙は燃やさずに出来るだけ
リサイクルしてくださいね！
（参考）
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