DE4217907A1 - Entfaerbezusammensetzung - Google Patents
EntfaerbezusammensetzungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine
Entfärbezusammensetzung, die zur Wiedergewinnung von
Abfallpapieren, wie Zeitungen und Magazinen, verwendet
werden soll. Insbesondere betrifft die vorliegende
Erfindung eine Entfärbezusammensetzung, mit der eine gute
Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses
erreicht werden kann, und wobei eine entfärbte Pulpe, die
nur gering mit der zurückbleibenden Farbe verunreinigt
ist, durch Entfärben von z. B. Zeitungen und Magazinen
mittels Flotation, Waschen oder einer Kombination hiervon
erhalten werden kann.
Es gehört zum Stand der Technik, Abfallpapiere,
einschließlich Zeitungen, Magazinen und Abfallpapieren
o. a., wieder aufzubereiten. Die wirksame Nutzbarmachung
von Abfallpapieren wurde kürzlich im Zusammenhang mit den
Problemen der globalen Umwelt, wie der Aufrechterhaltung
von Wäldern und der Verwerfung von Abfall, immer
bedeutender. Weiterhin wurde versucht, eine entfärbte
Pulpe als Pulpe höherer Qualität einzusetzen, z. B. um
Zeitungen für die Verwendung bei der Herstellung eines
Papiers von mittlerer Qualität aufzubereiten.
Andererseits haben es kürzliche Verbesserungen bei der
Drucktechnik, den Drucksystemen und der
Druckfarbenzusammensetzung schwierig gemacht,
Abfallpapiere zu entfärben. Um deshalb das Entfärben zu
erleichtern, wurden Versuche unternommen, die
Entfärbevorrichtungen und Entfärbeverfahren zu verbessern.
Um Farben und andere Verunreinigungen von Abfallpapieren
zu entfernen, wurde eine Entfärbezusammensetzung
verwendet, die alkalische Mittel, wie kaustisches Soda,
Natriumsilikat, Natriumcarbonat und Natriumphosphat,
Bleichmittel, wie Wasserstoffperoxid, Hydrosulfite und
Hypochlorite, und Komplexbildungsmittel, wie EDTA und
DTPA, und Entfärbemittel, entweder alleine oder in Form
einer Mischung hiervon, einschließlich anionischer,
oberflächenaktiver Mittel, wie Alkylbenzolsulfonate,
höhere Alkoholsulfate (oder Halbester von höheren
Alkoholen mit Schwefelsäure (ROSO3M)),
alpha-Olefinsulfonate und Dialkylsulfosuccinate,
nicht-ionischer, oberflächenaktiver Mittel, wie
Ethylenoxidaddukte von höheren Alkoholen,
Ethylenoxidaddukte von Alkylphenolen, Ethylenoxidaddukte
von Fettsäuren und Alkanolamiden, umfaßt. Obwohl diese
Entfärbezusammensetzungen ausgezeichnete
Schäumungseigenschaften beim Flotationsverfahren zeigen,
sind ihre Fähigkeiten, Farbe zu sammeln, beschränkt. Beim
Waschverfahren auf der anderen Seite sind sie hinsichtlich
der Detergensfähigkeit unterlegen, und weiterhin
verursachen die guten Schäumungseigenschaften
Schwierigkeiten beim Ausfluß des Abfalls. Als Ergebnis
davon kann nur eine entfärbte Pulpe niederer Qualität
erhalten werden, wenn man diese Entfärbezusammensetzungen
verwendet. Weiterhin ist eine Pulpe mit einer hohen
Weiße, wenn sie erhalten wird, mit einer großen Menge an
gesamter zurückbleibender Farbe verunreinigt, wodurch die
Verwendbarkeit der entfärbten Pulpe eingeschränkt wird
(z. B. wird die entfärbte Pulpe in einer geringeren Menge
für die Unterfläche einer Pappe verwendet oder sie wird in
einer geringen Menge zu Zeitungen hinzugegeben). Der
Ausdruck "gesamte zurückbleibende Farbe", wie er hier
verwendet wird, bedeutet die vereinte Menge an nicht
entfernter Farbe, die der entfärbten Pulpe anhängt, und an
sich wieder anlagernder Farbe, die einmal von der Pulpe
entfernt worden ist, sich jedoch an diese im
Entfärbeschritt wieder anhängt.
Die Erfinder haben früher vorgeschlagen, ein
Reaktionsprodukt zu verwenden, das durch Additionsreaktion
eines Alkylenoxides mit einer Mischung aus einem
natürlichen Fett oder einem Produkt, das durch vorherige
Reaktion eines natürlichen Fettes mit Glyzerin erhalten
wurde, und einem einwertigen oder mehrwertigen Alkohol
gewonnen wurde, um ein Entfärbemittel zu erhalten
(offengelegte japanische Patentanmeldungen Nr.
2 39 585/1985, 2 93 483/1990, 2 93 484/1990, 2 93 485/1990 und
881/1991, und EP-A-02 41 224).
Im Anschluß daran haben die Erfinder im Detail das
Verhalten der erhaltenen Entfärbemittel im Entfärbeschritt
untersucht. Als Ergebnis davon haben sie gefunden, daß
ein Entfärbemittel mit einer Mischung aus einem
natürlichen Fett und einem einwertigen oder mehrwertigen
Alkohol in einem molaren Verhältnis von 1 : 0,3 bis 1 : 3 eine
geringe Entschäumungseigenschaft beim Flotationsausschuß
zeigt und als Ergebnis hiervon häufig Schäumungsprobleme
verursacht, und daß die entfärbte Pulpe, die unter
Verwendung dieses Entfärbemittels erhalten wurde, mit
einer großen Menge der gesamten, zurückbleibenden Farbe
verunreinigt ist, obwohl sie eine hohe Weiße besitzt.
Die Erfinder haben ausführliche Untersuchungen
vorgenommen, um eine Entfärbezusammensetzung zu
entwickeln, die ein gutes Entfärbeverhalten und gute
Arbeitseigenschaften aufweist, insbesondere eine gute
Entschäumungseigenschaft hinsichtlich des
Flotationsausschusses, wobei eine entfärbte Pulpe mit
einer geringen Verunreinigung an gesamter,
zurückbleibender Farbe bei der Flotation, beim Waschen
oder einem kombinierten Verfahren hiervon erhalten werden
kann. Auf dieser Grundlage wurde die vorliegende Erfindung
geschaffen.
Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung eine
Entfärbezusammensetzung, die eine Reaktionsmischung (II)
umfaßt oder im wesentlichen aus ihr besteht, die erhalten
wird durch eine Additionsreaktion eines Alkylenoxides (D)
mit einer Mischung (I), die ein Fett und ein Öl (A), das
aus einer Mischung höherer Fettsäuren (a) gebildet wird,
die Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen umfassen
oder im wesentlichen aus diesen bestehen, die eine
durchschnittliche Kohlenstoffatomzahl von 12,7 bis 22,5
aufweisen, die 9,6 bis 70,6 Gew.-% von höheren Fettsäuren
mit 20 bis 24 Kohlenstoffatomen einschließen, und die
einen Jodwert (IV) von 70 oder weniger besitzen, und
Glyzerin (b-1) umfaßt, oder im wesentlichen daraus
besteht, und/oder mit einer Umesterungsreaktionsmischung
(B), die erhalten wird, indem man das Fett und Öl (A) mit
Glyzerin (b-2) umsetzt, und mindestens einem 1- bis
14wertigen Alkohol (C).
Dementsprechend beinhaltet die vorliegende Erfindung ein
Entfärbemittel, das eine Esterverbindung umfaßt, die
erhalten wird, indem man Alkylenoxid(e) zu einer Mischung
aus einem Fett oder einem Produkt, das erhalten wurde,
indem man zuvor das Fett mit Glyzerin umsetzt, und
mindestens einem 1- bis 14wertigen Alkohol hinzugibt,
vorausgesetzt, daß dieses Fett gemischte Fettsäuren, die
aus höheren Fettsäuren mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen
bestehen, eine durchschnittliche Kohlenstoffatomzahl von
12,7 bis 22,5 aufweisen, 9,6 bis 70,6 Gew.-% an höheren
Fettsäuren mit 20 bis 24 Kohlenstoffatomen enthalten, und
einen Jodwert (IV) von nicht mehr als 70 aufweisen, und
Glyzerin umfaßt.
Das Fett und Öl (A) setzt sich vorzugsweise aus einer
Mischung von höheren Fettsäuren (a), die 2,0 bis
33,2 Gew.-% an Fettsäuren mit 20 Kohlenstoffatomen und 9,5
bis 32,0 Gew.-% an Fettsäuren mit 22 Kohlenstoffatomen
umfassen, und Glyzerin (b-1) zusammen.
Das Fett und Öl (A) ist vorzugsweise aus einer Mischung
von höheren Fettsäuren (a), die halbgehärtete oder
gehärtete Fettsäuren des Fischöls umfassen, und Glyzerin
(b-1) gebildet.
Das Fett und Öl (A) umfaßt vorzugsweise halbgehärtetes
oder gehärtetes Fischöl.
Um die Mischung (I) herzustellen, können der 1- bis
14wertige Alkohol (C) und das Glyzerin (b) in dem Fett
und Öl (A) und/oder der Umesterungsreaktionsmischung (B)
in einem molaren Verhältnis von (C) zu (b) von 0,02 : 1 bis
1 : 1 verwendet werden.
Das Alkylenoxid (D) ist vorzugsweise eine Mischung von
Ethylenoxid und Propylenoxid.
Der 1- bis 14wertige Alkohol (C) ist vorzugsweise
Glyzerin.
Der weitere Umfang und die Verwendbarkeit der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung deutlich werden. Jedoch sollen diese
detaillierte Beschreibung und die speziellen Beispiele als
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung verstanden
werden und nur zu Illustrationszwecken dienen, da
verschiedene Änderungen und Abweichungen für einen
Fachmann vom Umfang der Erfindung umfaßt werden.
Das Fett und Öl (A) gemäß der vorliegenden Erfindung
bedeutet ein Fett oder Fette und/oder ein Öl oder Öle. Das
Fett und Öl (A), das gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, setzt sich aus einer Mischung höherer
Fettsäuren (a) und Glyzerin (b-1) zusammen.
Dementsprechend wird das Fett und Öl (A) im wesentlichen
von einer Mischung von Triglyzeriden umfaßt, die eine
Mischung von höheren Fettsäuren (a) und Glyzerin (b-1)
bildet oder aus dieser zusammengesetzt ist, oder die
erhalten wird, indem man eine Mischung von höheren
Fettsäuren (a) und/oder Salzen hiervon mit Glyzerin (b-1)
umsetzt. Das Fett und Öl (A) kann Monoglyzeride und/oder
Diglyzeride einschließen.
Da die numerischen Werte hinsichtlich der Mischung der
höheren Fettsäuren (a) und des Fettes und Öles (A), die
gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
kritisch sind, kann keine Verbindung, die ähnlich hierzu
ist, die bemerkenswerten Wirkungen gemäß der vorliegenden
Erfindung erreichen, wenn sie nicht der Spezifikation
gemäß der vorliegenden Erfindung genügt.
Die Mischung der höheren Fettsäuren (a) umfaßt Fettsäuren
mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen, hat eine durchschnittliche
Kohlenstoffatomzahl von 12,7 bis 22,5, enthält 9,6 bis
70,6 Gew.-% Fettsäuren bis 20 bis 24 Kohlenstoffatomen und
weist einen Jodwert (IV) von 70 oder weniger auf. Jede
Fettsäure, die die Mischung der höheren Fettsäuren (a)
umfaßt, kann gesättigt oder ungesättigt sein.
Die Mischung der höheren Fettsäuren (a), die das Fett und
Öl (A) zusammen mit Glyzerin (b-1) gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet, umfaßt höhere Fettsäuren mit 8 bis 24
Kohlenstoffatomen und genügt der obigen Spezifizierung. Es
ist insbesondere bevorzugt, daß die Mischung der höheren
Fettsäuren (a) 2 bis 33,2 Gew.-% an Fettsäuren mit 20
Kohlenstoffatomen und 9,5 bis 32,0 Gew.-% an Fettsäuren mit
22 Kohlenstoffatomen enthält.
Beispiele der höheren Fettsäuren beinhalten Caprylsäure,
Pelargonsäure, Caprinsäure, Undecansäure, Laurylsäure,
Tridecansäure, Myristinsäure, Pentadecansäure,
Palmitinsäure, Margarinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure,
Elaidinsäure, Linoleinsäure, Linoleninsäure,
Stearolinsäure, Ricinolinsäure, Ricilaidinsäure,
Nonadecansäure, Arachidinsäure, Heneicosansäure,
Behensäure, Brassidinsäure, Erucinsäure, Tricosansäure und
Tetracosansäure, und Kokosnußöl-Fettsäuren,
Rindertalg-Fettsäuren, Palmöl-Fettsäuren,
Tallöl-Fettsäuren, Rapsöl-Fettsäuren, Fischöl-Fettsäuren
und solche, die durch Halbhärten oder Härten dieser
Fettsäuren erhalten werden, können auch eingesetzt werden.
Diese Fettsäuren können gegebenenfalls gemäß dem Umfang
der vorliegenden Erfindung miteinander vermischt werden.
Unter diesen Fettsäuren sind halbgehärtete oder gehärtete
Fischöl-Fettsäuren insbesondere im Hinblick auf die Kosten
und der Einfachheit ihrer alleinigen Verwendung bevorzugt.
Es ist weiterhin bevorzugt, halbgehärtete oder gehärtete
Fischöle als das Fett und Öl (A) zu verwenden. Beispiele
des oben beschriebenen Fischöls beinhalten Lebertran,
Sardinenöl, Sauryöl, Makrelenöl, Heringsöl, Menhadenöl und
solche, die aus einem Verfeinerungsschritt dieser Fischöle
gewonnen werden.
Wenn die durchschnittliche Kohlenstoffatomzahl der
Mischung der höheren Fettsäuren kleiner als 12,7 ist, dann
wird die Wirkung des Entfärbemittels, das eine wirksame
Komponente der Entfärbezusammensetzung ist, bei der
Aggregation der Farbe verschlechtert, und als Ergebnis
davon kann keine entfärbte Pulpe mit einem hohen b-Wert
erhalten werden. Wenn die durchschnittliche
Kohlenstoffatomzahl hiervon 22,5 übersteigt, dann macht
auf der anderen Seite eine unzureichende
Schäumungseigenschaft im Flotationsschritt es schwierig,
die gesammelte Farbe aus dem System zu entfernen.
Wenn der Gehalt der Fettsäuren mit 20 bis 24
Kohlenstoffatomen kleiner als 9,6 Gew.-% ist, dann
verschlechtert sich die Wirkung des Entfärbemittels bei
der Aggregation der feinen Farbe, und somit kann eine
entfärbte Pulpe mit einem hohen b-Wert nicht erhalten
werden. Wenn der Gehalt dieser Fettsäuren 70,6 Gew.-%
übersteigt, dann wird auf der anderen Seite die
Entfärbefähigkeit des Entfärbemittels herabgesetzt. Als
Ergebnis davon enthält die erhaltene, entfärbte Pulpe eine
große Menge an nicht-abgelöster Farbe und somit ein
minderwertiges Erscheinungsbild.
Wenn der Jodwert (IV) der Mischung der höheren Fettsäuren
70 übersteigt, dann führt die Verwendung des
Entfärbemittels nur zu einer ungenügenden
Schäumungseigenschaft im Flotationsschritt, und somit kann
die gesammelte Farbe auf der Schaumschicht nicht aus dem
System ausgeschieden werden. Als Ergebnis hiervon besitzt
die erhaltene entfärbte Pulpe eine geringe Weiße. In
diesem Fall wird weiterhin eine große Menge an gesamter
zurückbleibender Farbe in der entfärbten Pulpe beobachtet,
da eine große Menge an Farbe unabgelöst zurückbleibt.
Wenn die Reaktionsmischung (II) als Entfärbemittel, das
erhalten wurde, indem man eine Mischung der höheren
Fettsäuren (a) mit einem Jodwert von 5 oder weniger
verwendet, in der Entfärbezusammensetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, dann wird die
gesamte zurückbleibende Farbe im wesentlichen reduziert
und die Weiße der entfärbten Pulpe wird angehoben. Damit
variiert das Entfärbeverhalten des Entfärbemittels in
überraschender Weise von dem Jodwert der Mischung der
längerkettigen Fettsäuren, die das Entfärbemittel bilden.
Es war im Stand der Technik bekannt, ein Fett und Öl, das
höhere Fettsäuren umfaßt, als Entfärbemittel zu
verwenden. Jedoch war es bislang nicht bekannt, daß die
zuvor genannten, bemerkenswerten Entfärbeeigenschaften
ausschließlich dadurch erreicht werden können, indem man
eine Mischung als Ausgangsmaterial des Entfärbemittels
verwendet, die Fettsäuren einer speziellen
Kohlenstoffatomzahl bei einem speziellen Verhältnis
verwendet. Im Stand der Technik wurden Kokosnußöl und
Rindertalg nur als solche eingesetzt, ohne daß man auf
die Kohlenstoffatomzahl der Fettsäuren geachtet hat. Damit
wurde im Stand der Technik nicht die Verwendung eines
Fettes und Öles offenbart, das höhere Fettsäuren in einem
speziellen Verhältnis zueinander umfaßt.
Obwohl die Verwendung von Fischöl-Fettsäuren, die
Fettsäuren mit 20 oder mehr Kohlenstoffatomen als
Bestandteil des Fettes und Öles enthalten, im Stand der
Technik beschrieben ist, unterscheiden sich die Wirkungen,
die unter Verwendung des Entfärbemittels, das aus dem Fett
und Öl, das Fischöl-Fettsäuren umfaßt, gewonnen wird,
erhalten werden, von denen der vorliegenden Erfindung. Die
Wirkungen, daß eine ausgezeichnete
Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses
erhalten wird und somit eine entfärbte Pulpe mit geringer
Verunreinigung mit der gesamten zurückbleibenden Farbe
erzeugt wird, werden durch den Stand der Technik nicht
nahegelegt.
Die Mischung der höheren Fettsäuren (a), die gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden, sollten darüber
hinaus einen Jodwert (IV) unter einem speziellen Niveau
aufweisen. Im Gegensatz hierzu besitzen die
Fischöl-Fettsäuren, die im Stand der Technik beschrieben
sind, einen Jodwert (IV) von etwa 175. Wie deutlich in den
späteren Vergleichsbeispielen aufgezeigt wird, können die
Entfärbewirkungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung
erhalten werden, nicht erreicht werden, indem man
Fischöl-Fettsäuren mit einem solch hohen Jodwert (IV) als
Ausgangsmaterial für das Entfärbemittel einsetzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Mischung (I)
ein Fett und Öl (a) und/oder eine
Umesterungsreaktionsmischung (B) und mindestens einen
1- bis 14wertigen Alkohol (C).
Die Umesterungsreaktionsmischung (B) kann erhalten werden,
indem man das oben beschriebene Fett und Öl (a) mit
Glyzerin (b-2) bei einem geeigneten Verhältnis in üblicher
Weise umsetzt.
Spezielle Beispiele des 1- bis 14wertigen Alkohols (C)
beinhalten Laurylalkohol, Stearylalkohol, Oleylalkohol,
Cyclodecanol, Ethylenglykol, Propylenglykol,
Trimethylenglykol, Butylenglykol, 1,6-Hexanglykol,
2-Ethylbutan-1,2,3-triol, Glyzerin, Trimethylolpropan,
Trimethylolethan, 1,2,4-Butantriol, 1,2,6-Hexantriol,
1,1,1-Trimethylolhexan, Tetramethylolcyclohexanol,
Diglycerin, Mannit, Pentaerythrit, Erythrit, Arabit,
Sorbit, D-Glycero-D-galactoheptose,
D-Glycero-D-glucoheptose, D-Glycero-D-mannoheptose,
D-Glycero-L-mannoheptose, D-Altro-heptulose,
D-Mannoheptulose, D-Altro-3-heptulose,
D-Glycero-D-galactoheptol, D-Erythro-D-galactooctytol,
D-Glycero-D-mannooctulose, D-Erythro-L-gulononulose,
Cellobiose, Maltose, Lactose, Gentianose, Cellotriose und
Stachyose. Es ist weiterhin bevorzugt, 2- bis 6wertige
Alkohole zu verwenden. Insbesondere ist Glyzerin vom
industriellen Standpunkt aus gesehen vorteilhaft, da es
auch als Glyzerin (b-1) verwendet werden kann, das das
Fett und Öl (A) und das Glyzerin (b-2) für die
Umesterungsreaktion bildet, und die Zugabe eines Alkohols
ist dann nicht notwendig, um ein Entfärbemittel
herzustellen, das die gewünschten Wirkungen erzielt.
Bei der Mischung (I) beträgt das molare Verhältnis des
1- bis 14wertigen Alkohols (C) zu dem Glyzerin (b)
vorzugsweise 0,02 : 1 bis 1 : 1. Bei der Berechnung des
molaren Verhältnisses dieses Alkohols (C) zu dem Glyzerin
(b) bedeutet der Ausdruck "Glyzerin (b)" das Glyzerin
(b-1), das an den Fettsäuren gebunden ist und somit das
Fett und Öl (A) für den Fall bildet, daß das Fett und Öl
(A) verwendet wird, oder das gesamte Glyzerin (b-1), das
an die Fettsäuren gebunden ist und somit das Fett und Öl
(A) und das Glyzerin (b-2) bildet, das für die Umesterung
für den Fall verwendet wird, daß die
Umesterungsreaktionsmischung (B) verwendet wird.
Die Reaktionsmischung (II) als Entfärbemittel, das in der
Entfärbezusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung
enthalten ist, welche erhalten wird, indem man die
Mischung (I) verwendet, wobei das molare Verhältnis des
Alkohols (C) zu Glyzerin (b) in den oben angegebenen
Bereich fällt, ist bei der Eliminierung der gesamten
zurückbleibenden Farbe wirksam und führt somit zu einer
entfärbten Pulpe, die mit nicht-abgelöster Farbe nur
gering verunreinigt ist, einen hellen Farbton aufweist und
deshalb einen hohen b-Wert besitzt. Wenn das molare
Verhältnis außerhalb des oben angegebenen Bereiches
liegt, dann wird jedoch in einem kleinen Ausmaß gesamte
zurückbleibende Farbe beobachtet.
Beispiele für das Alkylenoxid (D), das zu der Mischung (I)
hinzugegeben wird, beinhalten Ethylenoxid (im folgenden
als EO bezeichnet), Propylenoxid (im folgenden als PO
bezeichnet) und Butylenoxid (im folgenden als BO
bezeichnet). Es ist insbesondere bevorzugt, sowohl EO und
PO hinzuzugeben. Obwohl EO und PO entweder in Form einer
Mischung (Zufallsaddition) oder hintereinander
(Blockaddition) hinzugegeben werden können, ist die
Zufallsaddition bevorzugt, wenn man die Reduzierung der
Schäumungsprobleme berücksichtigt.
Bei der vorliegenden Erfindung kann die Zugabe von EO und
PO durch jedes übliche Verfahren ohne Einschränkung
bewirkt werden. Dementsprechend kann sie unter Bedingungen
durchgeführt werden, die üblicherweise für die Zugabe
eines Alkylenoxids zu einer Verbindung mit aktivem
Wasserstoff verwendet werden. Speziell kann diese Zugabe
wie folgt durchgeführt werden. Eine katalytische Menge
einer alkalischen Substanz wird zu einer Mischung (I)
hinzugegeben, die das oben genannte Fett und Öl
(Triglyzerid) (A) und/oder eine
Umesterungsreaktionsmischung (B) und mindestens einen
1- bis 14wertigen Alkohol (C) umfaßt.
Anschließend wird die erhaltene Mischung mit EO und PO
bei einer Temperatur von etwa 100 bis 200°C unter einem
Druck von 1 bis 3 kg/cm2 (Gauge) mehrere Stunden lang
umgesetzt.
Es ist bevorzugt, daß das EO und PO bei einem molaren
Verhältnis von EO zu PO von 0,2 bis 4 hinzugegeben werden,
und daß die molare Zahl der EO-Zugabe 3- bis 200mal so
hoch ist wie die durchschnittliche Hydroxylgruppenzahl des
in der Reaktion verwendeten Alkohols, d. h. Glyzerin (b-2)
und mindestens ein 1- bis 14wertiger Alkohol (C). Wenn
das molare Verhältnis von EO zu PO und die molare Zahl der
Zugabe von EO außerhalb der oben genannten Bereiche
liegen, dann verschlechtert sich die Ablösung der Farbe
von den Abfallpapieren. Weiterhin wird die
Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses bei der
Flotationsbehandlung oder die Fähigkeit, Farbe in dem
Waschschritt abzulösen, verschlechtert. Auf der anderen
Seite ist eine Reaktionsmischung (II), die den obigen
Erfordernissen genügt, wirksam bei der Reduzierung der
nicht-abgelösten Farbe. Deshalb wird vorzugsweise ein
Alkylenoxidaddukt verwendet, d. h. eine Reaktionsmischung
(II), die den oben genannten Bedingungen genügt, um eine
entfärbte Pulpe zu erhalten, die mit der gesamten
zurückbleibenden Farbe nur gering verunreinigt ist.
Die Reaktionsmischung (II) als Entfärbemittel gemäß der
vorliegenden Erfindung kann, selbst wenn sie alleine
verwendet wird, zufriedenstellende Entfärbewirkungen
aufweisen. Damit ist es unnötig, andere oberflächenaktive
Mittel zusammen mit der Reaktionsmischung (II) zu
verwenden. Deshalb ist die vorliegende Erfindung vom
industriellen Standpunkt aus gesehen höchst nutzbringend,
da sie es ermöglicht, nicht nur ein ausgezeichnetes
Entfärbeverhalten zu erreichen, sondern auch, das
Verfahren zur Herstellung oder Mischung einer
Entfärbezusammensetzung zu vereinfachen, so daß der
Anwendungsbereich des Entfärbemittels ausgedehnt wird und
die Sicherheit erhöht wird.
Die Entfärbezusammensetzung gemäß der vorliegenden
Erfindung ist nicht in besonderer Weise beschränkt,
solange sie die oben genannte Reaktionsmischung (II) als
Wirkkomponente enthält. Sie kann auch andere wirksame
Komponenten bekannter Entfärbezusammensetzungen enthalten,
z. B. höhere Alkoholsulfate oder Halbester von höheren
Alkoholen mit Schwefelsäure (ROSO3M),
Alkylbenzolsulfonate, Ethylenoxidaddukte von höheren
Alkoholen und Alkylphenolen, Fettsäuren und Salzen
hiervon, Alkylenoxidaddukte von Fettsäure,
Alkylenoxidaddukte von Fetten und Ölen, Alkylenoxidaddukte
von Monostearylglycerid und Alkylenoxidaddukte von
mehrwertigen Alkoholen und partiellen oder vollständigen
Estern. Entfärbezusammensetzungen, die so erhalten wurden,
können auch ein ausgezeichnetes Entfärbeverhalten
aufweisen. Wenn die Entfärbezusammensetzung der
vorliegenden Erfindung die Reaktionsmischung (II) und die
oben genannten Komponenten bekannter
Entfärbezusammensetzungen enthält, dann kann das
Gew.-Verhältnis der Reaktionsmischung (II) zu den oben
genannten wirksamen Komponenten bekannter
Entfärbezusammensetzungen im Bereich von 90 : 10 bis 10 : 90
liegen, vorzugsweise im Bereich von 60 : 40 bis 20 : 80. Die
Entfärbezusammensetzung, die die Reaktionsmischung (II)
alleine als wirksame Komponente enthält, kann zusammen mit
einer anderen Entfärbezusammensetzung, die andere bekannte
Entfärbemittel als wirksame Komponenten enthält, verwendet
werden.
Die Entfärbezusammensetzung der vorliegenden Erfindung
kann in einem beliebigen Schritt zugegeben werden, um eine
entfärbte Pulpe mit verbesserten Eigenschaften zu
erhalten. Im allgemeinen kann die Entfärbezusammensetzung
in dem Mischschritt, der aus den Schritten der
Pulpenbildung, des Knetens, des Dispergierens, des
chemischen Vermischens und des Verfeinerns besteht, und in
dem Flotationsschritt oder in beiden Schritten
hinzugegeben werden. Wenn sie zu Anteilen in jedem Schritt
des Mischschrittes hinzugegeben wird, dann kann sie
während der Schritte der Pulpenbildung, des Knetens, des
Dispergierens, des chemischen Mischens und des Verfeinerns
hinzugegeben werden. Wenn sie in Teilen in dem
Pulpenbildungsschritt (dem Vorgängerschritt) und einem der
nachfolgenden Schritte, die nach dem Pulpenbildungsschritt
durchgeführt werden, hinzugegeben wird, dann kann das
Gew.-Verhältnis der Menge der Entfärbezusammensetzung, die
in dem Pulpenbildungsschritt hinzugegeben wird, zu der
Menge, die in dem nachfolgenden Schritt hinzugegeben wird,
vorzugsweise 10 : 90 bis 90 : 10, und noch bevorzugter 40 : 60
bis 60 : 40, betragen.
Die Entfärbezusammensetzung kann vorzugsweise in solch
einer Menge hinzugegeben werden, daß die
Verfahrenseigenschaften nicht verschlechtert werden und
das Verfahren wirksam durchgeführt werden kann. Es wird
empfohlen, die Entfärbezusammensetzung derart zuzugeben,
daß die Menge des Entfärbemittels als wirksame
Komponente, d. h. die Menge der Reaktionsmischung (II), in
einer Menge von 0,03 bis 1,0 Gew.-% in bezug auf das
Gewicht des zu entfärbenden Abfallpapiers vorliegt.
Obwohl die Wirkungsmechanismen der Entfärbezusammensetzung
und des Entfärbemittels gemäß der vorliegenden Erfindung
noch nicht im Detail geklärt worden sind, wird folgendes
angenommen.
Wenn die Kohlenstoffatomzahl der höheren Fettsäure, die
das Fett und Öl als ein Ausgangsmaterial bilden, erhöht
wird, dann wird die Adsorption des Entfärbemittels fast
senkrecht zu der Oberfläche eines feinen Farbfleckes
orientiert. Als Ergebnis davon wird die Dichte der
endständigen funktionellen Gruppen des Entfärbemittels auf
der Oberfläche eines feinen Farbfleckes herabgesetzt.
Damit wird die absolute Oberflächenladungsdichte hiervon
pro Flächeneinheit herabgesetzt, was die Aggregation
feiner Farbflecken fördern könnte, gemäß der
DLVO-Theorie. Wenn der Gehalt der Fettsäuren mit 20 bis 24
Kohlenstoffatomen weniger als 9,6 Gew.-% beträgt, dann
weisen die feinen Farbflecken eine geringe Aggregation
auf. Wenn dieser Gehalt 70,6 Gew.-% übersteigt, dann würde
auf der anderen Seite ein rasches Ansteigen in der
Adsorptionsrate des Entfärbemittels auf der Farboberfläche
die Kontrolle der Farboberflächenladungsdichte durch das
Entfärbemittel unzureichend machen. Als Ergebnis davon
würden die feinen Farbflecken kaum aggregieren. Die
Aggregation der feinen Farbflecken hebt den absoluten Wert
der Oberflächenladungsdichte der Farbe an sich, und senkt
somit die Readhäsion der Farbe an den Pulpenfasern.
Wenn der Gehalt der höheren Fettsäuren mit 20 bis 24
Kohlenstoffatomen in der Mischung der höheren Fettsäuren
(a) 9,6 bis 70,6 Gew.-% beträgt, dann häufen sich die
feinen Farbflecken leicht zusammen und somit kann eine
entfärbte Pulpe, die mit der gesamten zurückbleibenden
Farbe nur gering kontaminiert ist, erhalten werden.
Auf der anderen Seite kann die Entschäumungseigenschaft
des Flotationsausschusses verbessert werden, indem man die
Stabilität des Schaumfilmes verschlechtert. Wenn der
Gehalt der höheren Fettsäure mit 20 bis 24
Kohlenstoffatomen 70,6 Gew.-% übersteigt, dann wird der
Schaumfilm verdickt, und somit wird der Schaum nur schwer
gebrochen. Wenn der Gehalt der höheren Fettsäure mit 20
bis 24 Kohlenstoffatomen niedriger als 9,6 Gew.-% ist, dann
macht die dichte Orientierung der Entfärbemittelmoleküle
die Schaumbrechung schwierig.
Deshalb ist der Gehalt der höheren Fettsäuren mit 20 bis
24 Kohlenstoffatomen in der Mischung der höheren
Fettsäuren (a) kritisch, und er sollte vorteilhafterweise
im Bereich von 9,6 bis 70,6 Gew.-% liegen, um eine gute
Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses zu
erreichen und um die gesamte zurückbleibende Farbmenge zu
reduzieren.
Wenn der Jodwert der Mischung der höheren Fettsäuren (a)
hoch ist, dann wird das Entfärbemittel an der Oberfläche
der Farbe fast flach adsorbiert, wobei eine dünne
Adsorptionsschicht (etwa 15 Angström) gebildet wird. Dann
wird die Wirkung des Oberflächenpotentials
(zeta-Potential: -30 bis -40 mV) der Farbe an sich
deutlich, und damit wird der absolute Wert der
Oberflächenladungsdichte pro Flächeneinheit nicht
herabgesetzt. Als Ergebnis hiervon wird die Readhäsion der
Farbe an die Pulpenfaser gefördert und somit steigt der
Gehalt der gesamten zurückbleibenden Farbe an.
Deshalb kann eine entfärbte Pulpe, die gute
Entschäumungseigenschaften des Flotationsausschusses und
eine geringe Kontamination mit der gesamten
zurückbleibenden Farbe aufweist, erhalten werden, indem
man eine Verbindung, d. h. die Reaktionsmischung (II)
verwendet, die die oben genannten Erfordernisse, wie sie
durch die vorliegende Erfindung vorgegeben sind, erfüllt.
Um die vorliegende Erfindung weiterhin im Detail
darzustellen, werden die folgenden Beispiele gegeben, die
aber nicht beschränkend sein sollen.
225,2 g eines Fettes und Öles, das aus der Mischung
höherer Fettsäuren, die als A in Tabelle 1 beschrieben
sind, und Glyzerin gebildet wurde, 7,4 g Glyzerin und
2,3 g an 100%iger KOH wurden in einen 3-l-Autoklaven
gegeben und auf 160°C unter Rühren bei etwa 600 Upm
erhitzt. Anschließend wurde die erhaltene Mischung mit
1476,7 g einer Mischung von EO mit PO (molares Verhältnis
von EO zu PO 1 : 1) bei einer Temperatur von 130 bis 140°C
unter einem Druck von 1 bis 3 kg/cm2 (Gauge) umgesetzt.
Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionsmischung
auf 75°C abgekühlt und der pH-Wert wurde auf etwa 6 mit
Essigsäure eingestellt. Die Ausbeute des erhaltenen
Reaktionsproduktes (Erfindungsprodukt Nr. 1, dargestellt
in Tabelle 3) betrug 99%.
161,5 g eines Fettes und Öles, das durch die Mischung von
höheren Fettsäuren, die in Tabelle 1 als H beschrieben
sind, und Glyzerin gebildet wurde, 5,2 g Sorbit und 1,6 g
100%iges KOH wurden in einen 10-l-Autoklaven gegeben und
auf 160°C unter Rühren bei etwa 600 Upm erhitzt.
Anschließend wurde die erhaltene Mischung mit 1691,9 g EO
in Anteilen bei einer Temperatur von 155 bis 165°C unter
einem Druck von 1 bis 3 kg/cm2 (Gauge) umgesetzt. Nach
Beendigung der Zugabe von EO wurde die Reaktionsmischung
auf 120 bis 130°C abgekühlt und dann mit 1113,6 g PO unter
einem Druck von 1 bis 3 kg/cm2 (Gauge) umgesetzt.
Anschließend wurde die Reaktionsmischung auf 80°C
abgekühlt und der pH-Wert wurde auf etwa 6 mit Essigsäure
eingestellt. Die Ausbeute des erhaltenen
Reaktionsproduktes (Erfindungsprodukt Nr. 44 gemäß
Tabelle 4) betrug 98,5%.
Die Tabellen 1 und 2 zeigen die durchschnittlichen
Kohlenstoffatomzahlen, Jodwerte,
Fettsäurezusammensetzungen (jede Spalte zeigt die
Gesamtheit an gesättigten und ungesättigten Säuren) und
die Gehalte an höheren Fettsäuren mit 20 bis 24
Kohlenstoffatomen der Fettsäuremischungen A bis Z und (a)
bis (w), die jeweils ein Fett und Öl, das gemäß den
folgenden Beispielen verwendet wurde, bilden.
In diesem Beispiel wurde eine Entfärbezusammensetzung, die
im wesentlichen aus einem Entfärbemittel bestand, auf
einmal in dem Pulpenherstellungsschritt hinzugegeben.
Gesammelte Abfallzeitungen wurden in Stücke (2×5 cm)
geschnitten. Eine vorgegebene Menge hiervon wurde in einen
Bankzerteiler gegeben. Anschließend wurde eine geeignete
Menge an Wasser, 0,8 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten
gesammelten Abfallzeitungen) an kaustischem Soda,
2,2 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallzeitungen) an Natriumsilikat Nr. 3, 3,5 Gew.-% (in
bezug auf die eingesetzten gesammelten Abfallzeitungen) an
wäßriger Wasserstoffperoxidlösung (30 Gew.-%) und
0,3 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallzeitungen) der jeweiligen Entfärbezusammensetzung,
die in Tabelle 3 angegeben ist, hinzugegeben. Nach dem
Zertrennen bei einer Pulpenkonzentration von 15 Gew.-% bei
45°C während 12 Minuten wurde die Mischung bei 55°C 120
Minuten lang gealtert. Danach wurde die erhaltene
Pulpenaufschlämmung mittels eines
Hochgeschwindigkeitsdehydrators entwässert, bis die
Pulpenkonzentration 23 Gew.-% betrug, und sie wurde dann
mittels eines Doppelschrauben-Laborkneters bei 300 Upm
geknetet. Nach dem Verdünnen mit Wasser unter Erhalt einer
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% wurde sie nochmals 30
Sekunden lang mittels des Bankzerteilers zerteilt. Die
erhaltene Aufschlämmung wurde mit Wasser unter Erhalt
einer Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% verdünnt und dann
einer Flotation bei 30°C während 10 Minuten unter
Verwendung einer Laborflotationsvorrichtung unterzogen.
Während der Flotation wurde die Entschäumungseigenschaft
des Flotationsausschusses gemessen. Nach der Beendigung
der Flotation wurde die Pulpenaufschlämmung mittels eines
Siebs mit einer Maschenweite von 80 Mesh konzentriert, um
eine Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% einzustellen, und
dann wurde sie mit Wasser verdünnt, um eine
Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% zu erhalten. Anschließend
wurde sie mittels einer Standardblattvorrichtung TAPPI
behandelt, um ein Pulpenblatt zu erhalten.
Die Härte des verwendeten Wassers betrug 5° dH. Die Härte
wurde unter Verwendung von CaCl2 und MgCl2 in einem
molaren Verhältnis von Ca : Mg von 8 : 2 eingestellt.
Die gesamten verbleibenden Farbflecken in dem erhaltenen
Pulpenblatt wurden mit einem Bildanalysator (100fache
Vergrößerung) gezählt.
Die Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses
wurde wie folgt gemessen. Der aus der
Laborflotationsvorrichtung zu einem Zeitpunkt von 3
Minuten nach Beginn der Flotation entnommene Schaum wurde
in einen 2-l-Zylinder eingeführt. Anschließend wurde das
Schaumvolumen sofort nach der Einführung (H0) und 1
Minute nach der Einführung (H1) gemessen. Die
Schaumbrechung wurde gemäß der folgenden Gleichung
berechnet.
Schaumbrechung (%) = (H₀ - H₁)/H₁ × 100
Ein kleinerer Wert für H0 und H1, und eine größere
Schaumbrechung bedeuten eine bessere
Entschäumungseigenschaft.
Die Tabelle 3 zeigt die Entfärbemittel (d. h. die
Entfärbezusammensetzungen), die verwendet wurden
(Beschreibungen der Ausgangsmaterialien für jedes
Entfärbemittel, d. h. die Arten eines Fettes und Öles,
eines Alkohols und des Alkylenoxides (der Alkylenoxide),
die verwendet wurden, das molare Verhältnis des Fettes und
Öles zu dem Alkohol (d. h. das molare Verhältnis von
Glyzerin, das ein Fett und Öl bildet, zum Alkohol), das
molare Verhältnis des gesamten AO zu dem Fett und Öl und
das gesamte Molekulargewicht jedes Entfärbemittels sind
beinhaltet), die Entfärbeeigenschaften hiervon und ebenso
die Entschäumungseigenschaften hiervon.
Das gesamte Molekulargewicht wurde wie folgt bestimmt.
Eine Probe des Entfärbemittels wurde mit Tetrahydrofuran
verdünnt, um eine Konzentration von 0,5 Gew.-% zu ergeben
und die erhaltene Probe wurde durch
Gelpermeationschromatografie unter Verwendung einer
Polystyrolsäule analysiert, und anschließend wurde das
Gesamtmolekulargewicht in bezug auf das Molekulargewicht
von Polystyrol berechnet.
In diesem Beispiel wurde eine Entfärbezusammensetzung, die
im wesentlichen aus einem Entfärbemittel bestand, in
Anteilen im Pulpenbildungsschritt und im chemischen
Mischschritt hinzugegeben.
Gesammelte Abfallzeitungen wurden in Stücke zerschnitten
(2×5 cm). Eine vorgegebene Menge hiervon wurde in einen
Bankzerteiler gegeben. Anschließend wurde eine geeignete
Menge an Wasser, 0,2 Gew.-% (bezogen auf die eingesetzten
gesammelten Abfallzeitungen) an kaustischem Soda und
0,1 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallzeitungen) der jeweiligen, in Tabelle 4 angegebenen
Entfärbezusammensetzung dazu hinzugegeben. Nach dem
Zertrennen bei einer Pulpenkonzentration von 15 Gew.-% bei
45°C während 12 Minuten wurde die Mischung bei 55°C 120
Minuten lang gealtert. Anschließend wurde die erhaltene
Pulpenaufschlämmung mittels eines
Hochgeschwindigkeitsdehydrators entwässert, bis die
Pulpenkonzentration 23 Gew.-% erreichte. Nach der Zugabe
von 0,6 Gew.-% (in bezug auf die verwendeten gesammelten
Abfallzeitungen) an kaustischem Soda, 2,2 Gew.-% (in bezug
auf die verwendeten gesammelten Abfallzeitungen) an
Natriumsilikat Nr. 3, 3,5 Gew.-% (in bezug auf die
eingesetzten, gesammelten Abfallzeitungen) an wäßriger
Wasserstoffperoxidlösung (30 Gew.-%) und 0,2 Gew.-% (in
bezug auf die eingesetzten gesammelten Abfallzeitungen)
der jeweiligen, in Tabelle 4 angegebenen
Entfärbezusammensetzung wurde die Mischung mit Wasser
verdünnt, um eine Pulpenkonzentration von 22 Gew.-% zu
erhalten, und 1 Minute lang mittels des Bankzerteilers
vermischt. Anschließend wurde sie mittels eines
doppelschraubigen Laborkneters bei 300 Upm geknetet. Nach
Verdünnen mit Wasser unter Erhalt einer
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% wurde sie wiederum mittels
des Bankzerteilers 30 Sekunden lang zerteilt. Die
erhaltene Pulpenaufschlämmung wurde mit Wasser verdünnt,
um eine Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% zu erhalten, und
dann anschließend einer Flotation bei 30°C 10 Minuten
lang unterzogen. Die Entschäumungseigenschaft des
Flotationsausschusses wurde wie in Beispiel 1 gemessen.
Nach Beendigung der Flotation wurde die
Pulpenaufschlämmung mittels eines Siebes mit einer
Maschenweite von 80 Mesh konzentriert, um eine
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% zu erhalten, und
anschließend mit Wasser verdünnt, um eine
Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% einzustellen. Im Anschluß
daran wurde sie mittels einer Standardblattvorrichtung
TAPPI behandelt, um ein Pulpenblatt zu erhalten.
Die Härte des verwendeten Wassers betrug 5° dH. Die Härte
wurde unter Verwendung von CaCl2 und MgCl2 bei einem
molaren Verhältnis von Ca : Mg von 8 : 2 eingestellt.
Die Gesamtmenge an verbliebenen Farbflecken in dem
erhaltenen Pulpenblatt wurde mittels eines Bildanalysators
(100fache Vergrößerung) gezählt.
Tabelle 4 zeigt die Entfärbemittel (d. h. die
Entfärbezusammensetzungen), die eingesetzt wurden, die
Entfärbeeigenschaften hiervon und die
Entschäumungseigenschaften hiervon.
Gemäß diesem Beispiel wurde eine Entfärbezusammensetzung,
die im wesentlichen aus einem Entfärbemittel bestand, in
Anteilen zu dem Pulpenbildungsschritt und dem Knetschritt
hinzugegeben.
Gesammelte Abfallzeitungen wurden in Teile (2×5 cm)
geschnitten. Eine gegebene Menge hiervon wurde in einen
Bankzerteiler gegeben. Anschließend wurde eine geeignete
Menge an Wasser, 0,2 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten
gesammelten Abfallzeitungen) an kaustischem Soda und
0,1 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallpapiere) der jeweiligen in Tabelle 5 aufgeführten
Entfärbezusammensetzung hierzu hinzugegeben. Nach dem
Zerteilen bei einer Pulpenkonzentration von 15 Gew.-% bei
45°C während 12 Minuten wurde die Mischung bei 55°C 120
Minuten lang gealtert. Anschließend wurde die erhaltene
Pulpenaufschlämmung mittels eines
Hochgeschwindigkeitsdehydrators entwässert, bis die
Pulpenkonzentration 22 Gew.-% erreichte. Nach Zugabe von
0,6 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallpapiere) an kaustischem Soda, 2,2 Gew.-% (in bezug
auf die eingesetzten gesammelten Abfallpapiere) an
Natriumsilikat Nr. 3, 3,5 Gew.-% (in bezug auf die
eingesetzten gesammelten Abfallpapiere) an wäßriger
Wasserstoffperoxidlösung (30 Gew.-%) und 0,2 Gew.-% (in
bezug auf die eingesetzten gesammelten Abfallpapiere) der
jeweiligen, in Tabelle 5 angegebenen
Entfärbezusammensetzung wurde die Mischung mit Wasser
verdünnt, um eine Pulpenkonzentration von 23 Gew.-% zu
erreichen, und 1 Minute lang mittels des Bankzerteilers
vermengt. Anschließend wurde sie mittels eines
doppelschraubigen Laborkneters bei 300 Upm geknetet. Nach
dem Verdünnen mit Wasser unter Erhalt einer
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% wurde diese wiederum
mittels des Bankzerteilers 30 Sekunden lang zerteilt. Die
erhaltene Pulpenaufschlämmung wurde mit Wasser verdünnt,
um eine Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% zu erreichen, und
anschließend einer Flotation bei 30°C 10 Minuten lang
unterzogen. Die Entschäumungseigenschaft des
Flotationsausschusses wurde wie in Beispiel 1 gemessen.
Nach Beendigung der Flotation wurde die
Pulpenaufschlämmung mittels eines Siebes mit einer
Maschenweite von 80 Mesh konzentriert, um eine
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% zu erhalten, und
anschließend mit Wasser verdünnt, um eine
Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% einzustellen.
Anschließend wurde sie auf einer Standardblattmaschine
TAPPI behandelt, um ein Pulpenblatt zu erhalten.
Die Härte des eingesetzten Wassers betrug 10° dH. Die
Härte wurde unter Verwendung von CaCl2 und MgCl2 bei
einem molaren Verhältnis von Ca : Mg von 8 : 2 eingestellt.
Die gesamten Farbflecken, die in dem erhaltenen
Pulpenblatt zurückblieben, wurden mittels eines
Bildanalysators (100fache Vergrößerung) gezählt.
Tabelle 5 zeigt die Entfärbemittel (d. h. die
Entfärbezusammensetzungen), die eingesetzt wurden, das
Entfärbeverhalten hiervon und die
Entschäumungseigenschaften hiervon.
Gemäß diesem Beispiel wurde eine Entfärbezusammensetzung,
die im wesentlichen aus einem Entfärbemittel bestand, in
Anteilen in dem Pulpenherstellungsschritt und in dem
Vorflotationsschritt hinzugegeben.
Gesammelte Abfallpapiere wurden in Teile (2×5 cm)
geschnitten. Eine vorgegebene Menge hiervon wurde in einen
Bankzerteiler gegeben. Anschließend wurde eine geeignete
Menge an Wasser, 0,2 Gew.-% (in bezug auf die verwendeten
gesammelten Abfallpapiere) an kaustischem Soda und
0,1 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallpapiere) der jeweiligen, in Tabelle 6 aufgelisteten
Entfärbezusammensetzung hierzu hinzugegeben. Nach dem
Zerteilen bei einer Pulpenkonzentration von 15 Gew.-% bei
45°C während 12 Minuten wurde die Mischung bei 55°C
während 120 Minuten gealtert. Anschließend wurde die
erhaltene Pulpenaufschlämmung mittels eines
Hochgeschwindigkeitsdehydrators entwässert, bis die
Pulpenkonzentration 22 Gew.-% erreichte. Nach Zugabe von
0,6 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallpapiere) an kaustischem Soda, 2,2 Gew.-% (in bezug
auf die eingesetzten gesammelten Abfallpapiere) an
Natriumsilikat Nr. 3 und 3,5 Gew.-% (in bezug auf die
eingesetzten gesammelten Abfallpapiere) an wäßriger
Wasserstoffperoxidlösung (30 Gew.-%) wurde die Mischung mit
Wasser verdünnt, um eine Pulpenkonzentration von 23 Gew.-%
einzustellen und mittels des Bankzerteilers 1 Minute lang
vermengt. Anschließend wurde sie über einen
doppelschraubigen Laborkneter bei 300 Upm geknetet. Nach
dem Verdünnen mit Wasser unter Erhalt einer
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% wurde sie wiederum mittels
des Bankzerteilers 30 Sekunden lang zerteilt. Nach Zugabe
von 0,2 Gew.-% (in bezug auf die eingesetzten gesammelten
Abfallpapiere) der jeweiligen, in Tabelle 6 angegebenen
Entfärbezusammensetzung wurde die Mischung mit Wasser
verdünnt, um eine Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% zu
erhalten, und anschließend wurde sie einer Flotation bei
30°C 10 Minuten lang unterzogen. Die
Entschäumungseigenschaft des Flotationsausschusses wurde
wie in Beispiel 1 gemessen. Nach Beendigung der Flotation
wurde die Pulpenkonzentration mittels eines Siebes mit
einer Maschenweite von 60 Mesh konzentriert, um eine
Pulpenkonzentration von 4 Gew.-% zu erhalten, und
anschließend mit Wasser verdünnt, um eine
Pulpenkonzentration von 1 Gew.-% einzustellen.
Anschließend wurde sie mittels einer
Standardblattmaschine TAPPI behandelt, um ein Pulpenblatt
herzustellen.
Die Härte des eingesetzten Wassers betrug 40° dH. Die
Härte wurde unter Verwendung von CaCl2 und MgCl2 bei
einem molaren Verhältnis von Ca : Mg von 8 : 2 eingestellt.
Die gesamten Farbflecken, die in dem erhaltenen
Pulpenblatt zurückblieben, wurden mittels eines
Bildanalysators (100fache Vergrößerung) gezählt.
Tabelle 6 zeigt die Entfärbemittel (d. h. die
Entfärbezusammensetzungen), die verwendet wurden, die
Entfärbeeigenschaften und die Entschäumungseigenschaften
hiervon.
Es ist offensichtlich, daß die so beschriebene Erfindung
in vielfältiger Weise variiert werden kann. Solche
Variationen werden nicht als Abweichungen vom Inhalt der
Erfindung betrachtet, und alle derartigen Modifikationen,
die einem Fachmann offensichtlich sind, sollen durch den
Umfang der folgenden Ansprüche mitumfaßt werden.
Claims (7)
1. Entfärbezusammensetzung, umfassend eine
Reaktionsmischung (II), die erhalten wird durch
Additionsreaktion eines Alkylenoxides (D) mit einer
Mischung (I), die ein Fett und Öl (A), das sich
zusammensetzt aus einer Mischung von höheren
Fettsäuren (a), die Fettsäuren mit 8 bis 24
Kohlenstoffatomen umfassen, die eine
durchschnittliche Kohlenstoffatomzahl von 12,7 bis
22,5 aufweisen, die 9,6 bis 70,6 Gew.-% an höheren
Fettsäuren mit 20 bis 24 Kohlenstoffatomen enthalten,
und einen Jodwert (IV) von 70 oder weniger besitzen,
und Glyzerin (b-1) umfaßt, und/oder einer
Umesterungsreaktionsmischung (B), die erhalten wird
durch Umsetzen des Fettes und Öles (A) mit Glyzerin
(b-2), und mindestens einem 1- bis 14wertigen
Alkohol (C).
2. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die
Mischung der höheren Fettsäuren (a) 2,0 bis
33,2 Gew.-% an Fettsäuren mit 20 Kohlenstoffatomen und
9,5 bis 32,0 Gew.-% an Fettsäuren mit 22
Kohlenstoffatomen enthält.
3. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die
Mischung der höheren Fettsäuren (a) halbgehärtete
oder gehärtete Fischöl-Fettsäuren umfaßt.
4. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das
Fett und Öl (A) halbgehärtetes oder gehärtetes
Fischöl umfaßt.
5. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das
molare Verhältnis des 1- bis 14wertigen Alkohols (C)
zu Glyzerin (b) in dem Fett und Öl (A) und/oder der
Umesterungsreaktionsmischung (B) 0,02 : 1 bis 1 : 1
beträgt.
6. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das
Alkylenoxid (D) eine Mischung von Ethylenoxid und
Propylenoxid ist.
7. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der
1- bis 14wertige Alkohol (C) Glyzerin ist.
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