DE2845606C2 - - Google Patents
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- D21C5/02—Working-up waste paper
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Präparat und
ein Verfahren zum Enttinten, d. h. zur Druckfarbenentfernung
aus bedrucktem Abfallpapier. Das Enttinten von bedrucktem Abfallpapier
bezweckt die Entfernung der Druckfarbe aus dem Papier
und die Rückgewinnung eines Papierzellstoffes, der erneut
zur Herstellung von Druckpapier für Zeitungen, Zeitschriften,
Bücher usw. verwendet werden kann.
Druckpapier besteht im wesentlichen aus Cellulosefasern und
Füllstoffen, während Druckfarben aus Pigmenten bestehen, die
durch geeignete Trägerstoffe zusammengehalten werden.
Eines der bekanntesten Enttintungsverfahren ist das sogenannte
Waschverfahren, das im wesentlichen aus einer Stofflösung (Verpulpen,
Herstellung des Zellstoffs) in Waser und dem anschließenden
Waschen der so erhaltenen Suspension besteht.
Bei der Zellstoffherstellung in Wasser wird das bedruckte Abfallpapier
zerkleinert und in einem alkalischen Medium mittels
Wärme, mechanischem Rühren und geeigneter Enttintungspräparate,
die die Druckfarbe mehr oder weniger gründlich von den Papierfasern
entfernen, zerfasert. Das Waschen besteht aus einer
Reihe von Eindickungs- und Verdünnungsvorgängen, denen die
wäßrige, bei der Stofflösung (Verpulpen) des Abfallpapieres
erhaltene Lösung unterzogen wird und soll zu zwei wäßrigen
Suspensionen führen: einer stärker verdünnten, die den größtmöglichen
Teil der Druckfarbe enthält, und einer dickeren,
die die von Druckfarbe möglichst freien Papierfasern enthält;
die letztgenannte Suspension kann dann zur Herstellung von
neuem Papier verwendet werden.
Bei der Durchführung des bekannten Enttintungsverfahrens auf
der Basis eines Waschvorgangs enthält die Druckfarbensuspension
noch eine erhebliche Menge an Papierfasern und Füllstoffen
und muß vor der teilweisen Rückführung oder der Abgabe als
Abwasser entsprechend behandelt werden. Gewöhnlich gibt man
der Suspension aus Polyelektrolyten bestehende Ausflockungsmittel
zu, worauf sie in einem sauren oder neutralen Medium
einer Flotation unterworfen wird. Dadurch werden jedoch auch
die Fasern und Mineralfüllstoffe zusammen mit der Druckfarbe
noch oben geschwemmt, wodurch ein wesentlicher Teil der Fasern
und Mineralfüllstoffe, die zur Herstellung von neuem Papier
nützlich wären, mit der flotierten Masse verlorengeht. Zusammenfassend
kann man somit sagen, daß die bekannten Enttintungspräparate
und die bekannten Enttintungs-Wasch-Verfahren nur
eine relativ geringe Ausbeute an zurückgewonnenem Papier liefern.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Enttintungsverfahrens durch
Waschen besteht darin, daß die eine erhebliche Fasermenge enthaltende,
flotierte Masse ein beachtliches Volumen hat und
als solche nur schwer abzuführen ist. Weiter kann das stromabwärts
von der Flotationsstufe erhaltene, geklärte Wasser
nur in begrenzter Menge zur Koch- und/oder Waschstufe zurückgeführt
werden, weil es eine große Menge an Elektrolyten aus
der pH-Einstellung und der Zugabe von Flotationssalzen enthält;
daher müssen zur Durchführung des gesamten Verfahrens
große Wassermengen abgeführt werden. Wenn man weiter einen
Teil des geklärten, sauren Wassers zurückzuführen wünscht,
muß man den pH-Wert durch Zugabe entsprechender Substanzen
korrigieren, weil bei der Stofflösung, d. h. der Zellstoffherstellung,
und dem Waschen in alkalischem Medium gearbeitet
wird.
Die US-PS 33 77 234 beschreibt ein Enttintungspräparat, das
als aktives Enttintungsmittel ein Alkylsulfat mit 4 bis 30
Kohlenstoffatomen und ein Alkylarylsulfonat mit 4 bis 30 Kohlenstoffatomen
in der Alkylkette enthält. Daneben können auch
andere in derartigen Präparaten übliche Stoffe vorhanden sein.
Weitere Enttintungspräparate lassen sich z. B. aus der DE-OS
15 17 148, 15 17 172 und 15 17 225 sowie den JP-A-30 962/71 und
41 041/70 (siehe Textilbericht 1971 Referat T 546/72 bzw. T
4242/71) entnehmen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines neuen
Präparates zur Verwendung in Enttintungsverfahren durch Waschen,
das die Enttintung von bedrucktem Abfallpapier erlaubt
und einen Zellstoff von hoher Helligkeit in hoher Rückgewinnungsausbeute
liefert.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines Verfahrens zum Entfernen von Druckfarbe durch Waschen,
das bei reduziertem Verbrauch an eingesetzten Substanzen und
mit einer eingeschränkten Menge an Verfahrenswasser eine hohe
Ausbeute an zurückgewonnenem Zellstoff von hoher Helligkeit
ermöglicht.
Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung wird durch die obigen
Ansprüche definiert.
Die Komponente (A) des erfindungsgemäßen Enttintungspräparats
ist praktisch eine Seife, d. h. ein Alkalisalz einer Fettsäure
oder üblicherweise eine Mischung derartiger Fettsäuresalze
mit Kohlenwasserstoffketten R mit 9 bis 21 C-Atomen. Von den
verschiedenen Fettsäuren wird hydrierter Talg bevorzugt.
Die Komponente (B) ist ein nicht-ionisches, ethoxyliertes
und/oder propoxyliertes, oberflächenaktives Mittel, dessen
hydrophobe Komponente RO sich von einer oder mehreren der folgenden
Verbindungen herleitet:
Alkylphenolen der allgemeinen Formel
Alkylphenolen der allgemeinen Formel
in welchen die Alkylkette R′ 8 bis 12 C-Atome aufweist; in
diesem Fall wird RO somit durch die allgemeine Formel
dargestellt;
primäre gesättigte Fettalkohole der Formel R′′-CH₂OH, in welcher die Alkylkette R′′ 8 bis 19 C-Atome aufweist; in diesem Fall wird somit RO durch R′′-CH₂-O dargestellt;
sekundäre, gesättigte Fettalkohole der Formel
primäre gesättigte Fettalkohole der Formel R′′-CH₂OH, in welcher die Alkylkette R′′ 8 bis 19 C-Atome aufweist; in diesem Fall wird somit RO durch R′′-CH₂-O dargestellt;
sekundäre, gesättigte Fettalkohole der Formel
in welcher R′′′ und RIV für Alkylketten mit einer Gesamtzahl
von C-Atomen zwischen 8 und 19 stehen; in diesem Fall wird
RO somit durch
dargestellt;
gesättigte und/oder ungesättigte Fettsäuren der Formel RV-COOH, in welcher die Alkylkette RV 9 bis 21 C-Atome aufweist; in diesem Fall wird RO durch RV-COO dargestellt.
gesättigte und/oder ungesättigte Fettsäuren der Formel RV-COOH, in welcher die Alkylkette RV 9 bis 21 C-Atome aufweist; in diesem Fall wird RO durch RV-COO dargestellt.
Die Komponente (C) ist ein anionisches, oberflächenaktives
Mittel aus der Gruppe der Sulfonate der allgemeinen Formel
R-SO₃-M und Sulfate der allgemeinen Formel R′-O-SO₃-M. Der
Rest R des Sulfonates kann eine lineare Paraffinkette mit 10
bis 20, vorzugsweise 15 bis 18, C-Atomen, eine olefinische
Kette mit 10 bis 20, vorzugsweise 14 bis 18, C-Atomen oder
eine Alkylarylkette der allgemeinen Formel
in welcher R′′ eine Alkylkette mit 10 bis 14 C-Atomen bedeutet,
sein.
Der Rest R′ des Sulfates ist eine Paraffinkette mit 10 bis
20 C-Atomen.
Die Komponente (D) ist eine Natriumcarboxylmethylcellulose,
vorzugsweise eine solche der allgemeinen Formel:
in welcher m für den Substitutionsgrad der Natriumcarboxymethylengruppen
steht und zwischen 0,5 und 1, vorzugsweise zwischen
0,6 und 0,8, liegt; n bedeutet den Polymerisationsgrad und
hat einen Wert zwischen 600 und 1500, vorzugsweise zwischen
700 und 900.
Die Komponente (E) des erfindungsgemäßen Enttintungspräparates
besteht aus einem anorganischen Alkalisalz aus der Gruppe von
Metasilicaten, Disilicaten, Carbonaten, Boraten und Polyphosphaten.
Die Natriumsalze, insbesondere Natriummetasilicat, werden
bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Präparat wird durch einfaches Mischen
der Komponenten hergestellt und kann in Form eines Pulvers
oder einer Paste vorliegen, was von den verwendeten Komponenten
und ihren Verhältnissen abhängt.
Gegebenenfalls können die 5 Komponenten des Präparates - in
den geeigneten Gewichtsverhältnissen zueinander - getrennt
unmittelbar in die Anlage eingeführt werden, in welcher die
Stofflösung des bedruckten Altpapieres stattfindet.
Das erfindungsgemäße Präparat ist nicht toxisch, erfordert
bei der Handhabung keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen und
enthält anionische und nicht-ionische, oberflächenaktive Mittel,
die zu mindestens 90% biologisch abbaubar sind.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines Verfahrens zur Druckfarbenentfernung aus bedrucktem Altpapier,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Papier
unter Zugabe von Wasser mit dem oben beschriebenen Präparat
einer Stofflösung unterwirft.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß, wenn man das bedruckte
Papier einem Enttintungsverfahren durch Waschen unterwirft
und während der Stofflösung das erfindungsgemäße Präparat verwendet,
die am Ende der Stofflösungsstufe erhaltene Druckfarbensuspension
wirksam in einem alkalischen Medium einer Flotation
unterworfen werden kann, ohne daß ein Ausflockungsmittel
verwendet werden muß; die Flotation erfolgt durch einfaches
Einleiten von Luft in selektiver Weise und erlaubt die vorherrschende
Entfernung der Druckfarbe.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die
schematische Zeichnung veranschaulicht.
Das Verfahren kann mit ausgezeichneten Ergebnissen kontinuierlich
oder absatzweise mit jeder Papierart (selbst mit hohem
Füllstoffgehalt) und jedem Druck durchgeführt werden; geeignet
sind Tageszeitungen (Drucksatz oder Offset), Illustrierte
(überzogen oder nicht überzogen), elektronische Computerprogramme,
Archivpapier mit oder ohne mechanischen Zellstoff,
Abfall aus typographischen oder Papierverarbeitungsindustrien,
bedruckte, mit Polyethylen behandelte Kartons usw.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
die Stofflösung in einer Kochvorrichtung, in welche Wasser,
das bedruckte Papier und chemische Zusätze eingeführt werden.
Das Wasser kann geklärtes, zurückgeführtes Wasser aus einer
Flotationsstufe, eine Mischung aus frischem und zurückgeführtem
Wasser oder frisches Wasser sein.
Das Altpapier wird in solcher Weise eingeführt, daß man im
Wasser einen Feststoffgehalt von 3 bis 15 Gew.-% erhält.
Das erfindungsgemäße Enttintungspräparat wird in Mengen von
1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf das
Papiergewicht, zugefügt. Die verwendete Menge des Präparates
hängt von der Papierart und der Druckart ab.
In der Stofflösungsstufe wird vorzugsweise zuerst das Wasser
und dann in den genannten Reihenfolge das Enttintungspräparat,
das Papier und das restliche Wasser eingeführt. Beim absatzweisen
Verfahren erfolgt die Zellstoffrückgewinnung für eine
Dauer zwischen 8 bis 35 Minuten, gewöhnlich 10 bis 30 Minuten,
bei einer Temperatur von 30 bis 80°C. Diese Temperatur erreicht
man durch direktes Erhitzen der Vorrichtung oder durch
Vorerhitzen des Wassers. Nach der Zellstoffrückgewinnung geht
der Zyklus ohne weiteres Erhitzen weiter.
Beim absatzweisen Arbeiten schließen sich an die Vorrichtung
zur Stofflösung zweckmäßig ein oder mehrere Lagerbottiche an,
die zur Beschickung der nachfolgenden Vorrichtungen dienen.
Die Verweilzeit in den Lagerbottichen ist nicht entscheidend.
Die aus der Stofflösungsstufe erhaltene Suspension wird zu
anschließenden Waschstufen geführt, die nach üblichen Verfahren
erfolgen, wobei jedoch neben frischem Wasser auch ein Teil
des geklärten, aus der anschließenden Flotationsstufe erhaltenen
Wassers ohne Korrektur des pH-Wertes verwendet werden kann,
da man während des gesamten Zyklus im alkalischen Medium arbeitet.
Die Waschstufen erfolgen in den üblichen, bekannten
Vorrichtungen.
Gewöhnlich umfaßt das Waschen die sogenannte Siebstufe und
die tatsächliche Waschstufe. Das Sieben dient der Eliminierung
schwerer und gröberer Teilchen, wie Metallfasern, sowie leichterer
Teilchen, wie Kunststoffmaterialien, während das Waschen
der Entfernung der Druckfarbe durch das Wasser und zur Abtrennung
eines druckfarbenfreies Papiers dient.
Das tatsächliche Waschen besteht gewöhnlich in wiederholten
Verdünnungen mit Wasser und anschließendem Filtrieren und erfolgt
vorzugsweise in drei oder mehr Stufen.
Das aus der Waschstufe erhaltene, druckfarbenfreie Papier kann
in bekannter Weise einer oxidierenden oder reduzierenden Bleichstufe
unterzogen werden.
Erfindungsgemäß kann die Stofflösungsstufe (das Verpulpen)
zweckmäßig mit einer oxidierenden Bleichstufe mit Wasserstoffperoxid
gekoppelt werden. Dabei erfolgt die Stofflösung zweckmäßig
bei 50 bis 80°C, wobei neben den bereits aufgeführten
Zusätzen 0,5 bis 3 Gew.-% Wasserstoffperoxid, bezogen auf das
Papiergewicht, zugefügt werden und die so erhaltene Suspension
mindestens 40 Minuten in einem oder mehreren Lagerbottichen
gehalten wird. Zweckmäßig beträgt die Verweilzeit 40 bis 120
Minuten, obgleich auch längere Zeiten anwendbar sind.
Die aus der Waschstufe erhaltene Suspension enthält Druckfarbe,
kleine Cellulosefasern und Füllstoffe. Diese Suspension
wird in einen oder mehrere Flotationsbottiche geleitet, in
welchen ein pH-Wert von etwa 9 aufrechterhalten wird.
Bei der Flotation durch einfaches Einblasen von Luft ohne jegliches
Ausflockungsmittel erfolgt eine selektive Abtrennung
der Druckfarbe, die mittels des überfließenden Schaumes entfernt
wird, während das geklärte, Cellulosefasern und Füllstoffe
enthaltende Wasser vollständig zur Stofflösungs- und
Waschstufe zurückgeführt werden kann. Die Gesamtmenge des zurückgeführten,
geklärten Wassers und seine Verteilung zwischen
der Stofflösungsstufe und der Waschstufe hängt selbstverständlich
von den Verdünnungen ab, die man in diesen Stufen zu erzielen
wünscht.
Gegenüber bekannten Enttintungsverfahren hat das erfindungsgemäße
Verfahren somit die folgenden Vorteile:
Möglichkeit einer selektiven Flotation der Druckfarbe und bis zu vollständige Rückführung des geklärten, Cellulosefasern enthaltenden Wassers, wodurch Papierrückgewinnungsausbeuten erzielt werden können, die über denen von Wasserklärungsverfahren in saurem Medium liegen;
Reduktion der erforderlichen Wassermengen für den vollen Zyklus aufgrund der möglichen Rückführung des geklärten Wassers;
begrenzte Mengen von Aufschlämmungen und Abwässern am Ende der Flotationsstufe;
geringerer Verbrauch an chemischen Substanzen; da u. a. die Verwendung von Ausflockungsmitteln im Flotationsbad und die Korrektur des pH-Wertes mit Säuren und Basen vermieden wird.
Möglichkeit einer selektiven Flotation der Druckfarbe und bis zu vollständige Rückführung des geklärten, Cellulosefasern enthaltenden Wassers, wodurch Papierrückgewinnungsausbeuten erzielt werden können, die über denen von Wasserklärungsverfahren in saurem Medium liegen;
Reduktion der erforderlichen Wassermengen für den vollen Zyklus aufgrund der möglichen Rückführung des geklärten Wassers;
begrenzte Mengen von Aufschlämmungen und Abwässern am Ende der Flotationsstufe;
geringerer Verbrauch an chemischen Substanzen; da u. a. die Verwendung von Ausflockungsmitteln im Flotationsbad und die Korrektur des pH-Wertes mit Säuren und Basen vermieden wird.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung.
Das verwendete Enttintungspräparat bestand aus
- A) 21 Gew.-% eines Natriumsalzes einer Fettsäure R-COO-Na,
wobei R für die folgende Mischung steht:
C₁₃ 6%
C₁₅ 36%
C₁₇ 28%
C₁₇ 2%
C₁₉ 16%
C₂₁ 12% - B) 17 Gew.-% eines ethoxylierten, nicht-ionischen, oberflächenaktiven Mittels der Formel: in welcher R′ für einen Alkylrest mit durchschnittlich 9 C- Atomen steht;
- C) 5 Gew.-% eines linearen Natriumalkylbenzolsulfonates, in
welchem die Alkylkette der folgenden Mischung entspricht:
C₁₀ 12,4%
C₁₁ 37,0%
C₁₂ 30,9%
C₁₃ 19,7% - D) 3 Gew.-% Natriumcarboxymethylcellulose mit
m=0,7 (Substitutionsgrad der Natriumcarboxymethylengruppen),
n=800 (Polymerisationsgrad); - E) 54 Gew.-% Natriummetasilicat.
Behandelt wurde eine Mischung aus Papier von Tageszeitungen
(Füllstoffgesamtgehalt 4%) aus 40% mit Drucksatzdruck und 60%
mit Offsetdruck.
In eine 35-m³-Stofflösungsvorrichtung, die am Boden mit einem
Rotor versehen war, wurden in den genannten Reihenfolge eingeführt:
10 000 l auf 35°C vorerhitztes Wasser;
44,8 kg Enttintungspräparat (=2,8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Papieres);
1600 kg Papier;
44,8 kg Enttintungspräparat (=2,8 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Papieres);
1600 kg Papier;
weiteres, auf 35°C vorerhitztes Wasser bis zu einer Gesamtwassermenge
von 30 000 kg.
In der Vorrichtung hatte die Suspension einen Feststoffgehalt
von 5% und einen pH-Wert von etwa 10; die Zeit für die Stofflösung
betrug 10 Minuten.
Die aus der Vorrichtung fließende Suspension lief dann in einen
Lagerbottich und von dort zu einer aus der sogenannten Siebstufe
und der Waschstufe bestehenden Waschvorrichtung.
Beim Sieben erhielt man einen Zellstoff, der mit Wasser zu
einer Suspension mit 4% Feststoffgehalt und einem pH-Wert von
etwa 9,5 verdünnt war und dann zum Waschen geführt wurde. Dann
wurde die Suspension auf einen Feststoffgehalt von 11% filtriert.
Die aus diesem Filtrieren erhaltenen 75% Wasser wurden
zum Verdünnen des Zellstoffes nach dem Sieben verwendet. Dann
wurde der Zellstoff erneut mit Wasser auf eine Konzentration
von 3,5% verdünnt und erneut zu einem Zellstoff von 21% Feststoffgehalt
filtriert. Der so erhaltene Zellstoff war frei
von Druckfarbe und wurde nach Neutralisation auf pH 6,5 mit
dem aus der kontinuierlichen Papierherstellungsmaschine kommenden,
sauren Wasser zur Verfahrensleitung einer Papiermühle
geführt.
Die 1,4 g/l feine Fasern, Füllstoffe und Druckfarbe enthaltenden
Waschwässer wurden in einen Flotationsbottich geleitet,
in den von unten Luft eingeblasen wurde. Weiter wurde Luft
in die Beschickungsleitung der zu klärenden Suspension eingeblasen.
Der pH-Wert lag bei etwa 9, die Verweilzeit betrug
2,5 Minuten. Der aus dem Flotationsbottich überfließende Schaum
enthielt 3 Gew.-%, vorherrschend aus Druckfarbe bestehende
Feststoffe.
Das gesamte Abfallmaterial am Ausgang des Flotationsbottichs
entsprach 4,4% des Gesamtvolumens am Eingang.
Die von Druckfarbe, Fasern und Mineralfüllstoffen freie Flüssigkeit
am Ende der Flotation wurde zu 16% zur Stofflösungsstufe
zurückgeführt, während die restliche Menge zu den Verdünnungsstufen
für die Paste geführt wurde, die zwecks Reinigung
und Waschen nötig waren. Alles in die Stofflösungsvorrichtung
eingeführte Wasser kam aus dieser Rückführung.
Die aus der Waschstufe erhaltene, von Druckfarbe befreite Paste
enthielt 1488 kg Papierfasern (Trockengewicht), wodurch die
Rückgewinnungsausbeute bei 93% lag.
Von den 112 kg an fehlendem Material flossen 24 kg in Form
von Druckfarbe, Füllstoffen und Fasern mit dem Schaum aus dem
Flotationsbottich aus, während 88 kg schwere und leichte Fremdkörper,
Fasern und Druckfarbe während der Reinigung eliminiert
wurden.
Die Helligkeit des erhaltenen, druckfarbenfreien Zellstoffes,
gemessen mit einer ELREPHO Vorrichtung, betrug etwa 54°. Die
durchschnittliche Helligkeit, gemessen am unbedruckten Rand
des Zeitungspapier-Ausgangsmaterials, betrug etwa 56°.
Die Helligkeit eines aus der nicht von Druckfarbe befreiten
Ausgangspapiermischung hergestellten Papierbogens lag bei etwa
42°.
Der erhaltene Zellstoff konnte nach der Druckfarbenentfernung
in üblicher Weise einer Bleichbehandlung mit Wasserstoffperoxid
unterworfen werden.
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei in der ersten Behandlungsstufe
in der Stofflösungsvorrichtung gleichzeitig eine Bleichung
mit Wasserstoffperoxid durchgeführt wurde. Dabei wurden
neben dem Enttintungspräparat 1,2% Wasserstoffperoxid (als
reines Produkt), bezogen auf das Trockengewicht des Papierausgangsmaterials,
zugefügt. Die Arbeitstemperatur in der Vorrichtung
wurde auf 60°C gebracht, während die Verweilzeit im
Lagerbottich etwa 1 Stunde betrug. Alle anderen Verfahrensschritte
waren dieselben wie in Beispiel 1.
Die Papierrückgewinnung betrug 93%, und die Helligkeit der
erhaltenen Paste lag bei etwa 63°.
Behandelt wurde eine Altpapiermischung mit einem Gesamtgehalt
an Mineralfüllstoffen von 15 Gew.-%, die aus 50% druckgesetzten
Tageszeitungen und 50% aus Illustrierten bestand. Von den
Illustrierten waren 50% überzogenes Papier und 50% nicht überzogenes
Papier. Der Zyklus erfolgte wie in Beispiel 1 und ergab
eine Papierrückgewinnung von 90%.
Die Helligkeit, gemessen an der erhaltenen, enttinteten Paste,
betrug etwa 62°, während die durchschnittliche Helligkeit,
gemessen an den unbedruckten Rändern des Zeitungspapier-Ausgangsmaterials,
etwa 63° betrug.
Die Helligkeit, gemessen an einem aus der nicht von Druckfarbe
befreiten Papiermischung hergestellten Papierbogen, betrug
etwa 54°.
Beispiel 3 wurde in Kombination mit der in Beispiel 2 verwendeten
Bleichung wiederholt. Die Papierrückgewinnung betrug
90%, die Helligkeit, gemessen am erhaltenen Zellstoff, betrug
73°.
Beispiel 2 wurde mit einer Altpapiermischung wiederholt, die
zu 100% aus chemischem, im wesentlichen aus elektronischen Computerprogrammen
bestehendem Zellstoff bestand. Die Papierrückgewinnung
betrug 95%, die Helligkeit beim erhaltenen, druckfarbenfreien
Zellstoff lag bei 82°, während Helligkeitsmessungen
an den unbedruckten Rändern des Ausgangspapieres einen
Wert von 81° ergaben. Die Helligkeit eines aus dem druckfarbenhaltigen
Ausgangspapier hergestellten Papierbogens betrug
69°.
Beispiel 1 wurde mit 3,5 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht
des Papieres, an Enttintungspräparat wiederholt. Die
Papierrückgewinnung betrug 93%, die Helligkeit des druckfarbenfreien
Zellstoffes etwa 55°.
Beispiel 1 wurde mit einem Enttintungspräparat wiederholt,
das folgende Komponenten enthielt:
- A) 18 Gew.-% Natriumsalz einer Fettsäure R-COO-Na, wobei R
für die folgende Mischung steht:
C₁₃ 6%
C₁₅ 36%
C₁₇ 28%
C₁₇ 2%
C₁₉ 16%
C₂₁ 12% - B) 15 Gew.-% eines ethoxylierten, nicht-ionischen, oberflächenaktiven Mittels der Formel: RV-COO(CH₂-CH₂O)₅Hworin die Ausgangs-Fettsäure für hydrierten Talg steht;
- C) 5 Gew.-% eines linearen Natriumalkylbenzolsulfonates, worin
die Alkylkette für die folgende Mischung steht:
C₁₀ 12,4%
C₁₁ 37,0%
C₁₂ 30,9%
C₁₃ 19,7% - D) 3 Gew.-% Natriumcarboxymethylcellulose mit
m=0,7 (Substitutionsgrad der Natriumcarboxymethylengruppen),
n=800 (Polymerisationsgrad); - E) 59 Gew.-% Natriummetasilicat.
Die Rückgewinnung betrug 93%.
Die Helligkeit des erhaltenen, druckfarbenfreien Zellstoffes,
gemessen mit einer ELREPHO Vorrichtung, betrug etwa 54°.
Beispiel 1 wurde mit einem Enttintungspräparat wiederholt,
das aus folgenden Komponenten bestand:
- A) 30 Gew.-% Natriumsalz einer Fettsäure R-COO-Na, wobei R
für die folgende Mischung steht:
C₁₃ 6%
C₁₅ 36%
C₁₇ 28%
C₁₇ 2%
C₁₉ 16%
C₂₁ 12% - B) 11 Gew.-% eines ethoxylierten, nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels der Formel: R′′-O-(CH₂-CH₂O)₂₅-Hwobei R′′ für eine Alkylgruppe mit durchschnittlich 16 Kohlenstoffatomen steht;
- C) 4 Gew.-% eines linearen Natriumalkylbenzolsulfonates, worin
die Alkylgruppe für die folgende Mischung steht:
C₁₀ 12,4%
C₁₁ 37,0%
C₁₂ 30,9%
C₁₃ 19,7% - D) 2 Gew.-% Natriumcarboxylmethylcellulose mit
m=0,7 (Substitutionsgrad der Natriumcarboxymethylengruppen),
n=800 (Polymerisationsgrad); - E) 53 Gew.-% Natriummetasilicat.
Die Rückgewinnung betrug 94,5%.
Die Helligkeit des erhaltenen, druckfarbenfreien Zellstoffes,
gemessen mit einer ELREPHO Vorrichtung, betrug etwa 55°.
Claims (9)
1. Enttintungspräparat, enthaltend, bezogen auf das Gewicht
des gesamten Präparates:
- A. 5 bis 32 Gewichtsprozent mindestens eines Fettsäuresalzes der allgemeinen Formel R-COO-M, in der R einen gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 9 bis 21 C-Atomen und M Na oder K bedeutet;
- B. 5 bis 25 Gewichtsprozent eines nicht-ionischen, ethoxylierten und/oder propoxylierten oberflächenaktiven Mittels der allgemeinen Formel: in welcher X für H oder CH₃ steht, RO die hydrophobe Komponente des Moleküls bedeutet und von Verbindungen aus der Gruppe der Alkylphenole der allgemeinen Formel in der R′ für einen Alkylrest mit 8 bis 12 C-Atomen steht; von primären gesättigten Fettalkoholen der allgemeinen Formel R′′-CH₂OH worin R′′ einen Alkylrest mit 8 bis 19 C-Atomen darstellt; von gesättigten sekundären Fettalkoholen der allgemeinen Formel R′′′-CH(OH)-RIV, in der R′′′ und RIV Alkylreste mit insgesamt 8 bis 19 C-Atomen repräsentieren; von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren der allgemeinen Formel RV-COOH, worin RV 9 bis 21 C-Atome enthält; oder Mischungen derselben abgeleitet ist und n eine Zahl von 2 bis 40 ist;
- C. 2 bis 8 Gewichtsprozent eines anionischen oberflächenaktiven
Mittels aus der Gruppe der Sulfonate der allgemeinen
Formel R-SO₃-M, Sulfate der allgemeinen Formel
R′-O-SO₃-M und Mischungen derselben, in welchen R für
eine lineare Paraffinkette oder Olefinkette mit 10 bis
20 C-Atomen oder eine Alkylarylkette der allgemeinen
Formel
in welcher R′′ eine Alkylkette mit 10 bis 14 C-Atomen
ist, steht, R′ eine Paraffinkette mit 10 bis 20 C-Atomen
bedeutet
und M für Na, K, NH₄; oder ein mono-, di- oder trisubstituiertes Alkylamin steht; - D. 1 bis 5 Gewichtsprozent einer Natriumcarboxymethylcellulose und
- E. 30 bis 80 Gewichtsprozent eines anorganischen Alkalisalzes aus der Gruppe der Metasilicate, Disilicate, Carbonate, Borate und Polyphosphate.
2. Enttintungspräparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Natriumcarboxymethylcellulose die Formel
besitzt, in welcher m einen Wert von 0,5 bis 1 hat und n
einen Wert von 600 bis 1500 hat.
3. Verfahren zum Entfernen von Druckfarbe aus bedrucktem
Altpapier, dadurch gekennzeichnet, daß man das Altpapier
einer Stofflösung in Wasser unterwirft, dem ein
Enttintungspräparat nach einem der Ansprüche 1 oder 2
zugegeben worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem man
- (a) das bedruckte Altpapier einer Stofflösung unterwirft, bei der das Papier in einem alkalischen Medium in einem mit Rührsystem versehenen Reaktor mit Wasser behandelt wird, dem ein Enttintungspräparat zugegeben worden ist;
- (b) eine oder mehrere Waschstufen anschließt, wodurch man zwei getrennte Suspensionen erhält, von denen eine das von Druckfarbe befreite Papier und die andere die Druckfarbe, Mineralfüllstoffe und Papierfasern enthält;
dadurch gekennzeichnet, daß man
- (a) bei der Stofflösung eine wäßrige, 3 bis 15 Gewichtsprozent bedrucktes Papier und ein Enttintungspräparat nach einem der Ansprüche 1 oder 2 in einer Menge von 1 bis 6 Gewichtsprozent, bezogen auf das Papiergewicht, enthaltende Suspension bei einem pH-Wert zwischen 9 und 12 behandelt;
- (b) die Druckfarbe, Mineralfüllstoffe und Papierfasern enthaltende Suspension aus der Waschstufe bei einem pH-Wert um 9 durch Einblasen von Luft einer Flotation unterwirft, wodurch sich zwei Phasen trennen, nämlich eine eingedickte, druckfarbenhaltige und eine aus dem druckfarbenfreien, geklärten Wasser bestehende Phase, die hauptsächlich Papierfasern und Mineralfüllstoffe enthält; und
- (c) das aus der Flotation erhaltene druckfarbenfreie geklärte Wasser vollständig oder teilweise zur Stofflösung und den Waschstufen zurückführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man bei der Stofflösung (a) eine wäßrige, 3 bis 7 Gewichtsprozent
bedrucktes Papier enthaltende Suspension
behandelt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stofflösung 8 bis 35 Minuten durchgeführt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stofflösung bei einer Temperatur
von 30 bis 80°C durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stofflösung bei einer Temperatur
von 50 bis 80°C in Anwesenheit einer Wasserstoffperoxidmenge
von 0,5 bis 3 Gewichtsprozent, bezogen auf das
Papiergewicht, durchgeführt wird.
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