DE69109643T2 - Tinten-Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier. - Google Patents
Tinten-Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Druckfarben- Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier, wie es in Zeitungen, OA-(Büroautomatisations)papieren, Magazinen und Büchern verwendet wird. Genauer gesagt betrifft sie ein Druckfarben-Entfernungsmittel mit einer hervorragenden Fähigkeit, Druckfarbe zu sammeln, zu aggregieren und freizusetzen. Folglich kann ein Faserbrei, aus dem die Druckfarbe entfernt wurde, mit einem hohen Weißheitsgrad und durch wenig nicht freigesetzte Druckfarbe verunreinigt, durch Entfernen der Druckfarbe aus z.B. Zeitungen, OA-Papieren, Magazinen und Büchern mit dem Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung mittels eines Flotationsverfahrens, eines Waschverfahrens oder eines kombinierten Flotations-/Waschverfahrens erhalten werden.
- Es ist die übliche Praxis geworden, bedrucktes Altpapier, einschließlich Zeitungen und Magazine, zurückzugewinnen. In jüngster Zeit wurden die Verwendungsmöglichkeiten für Faserbrei, aus dem die Druckfarbe entfernt wurde, erweitert und weiterentwickelt. Andererseits wurde die effektive Nutzbarmachung von Altpapier immer wichtiger, um die Herstellungskosten von Papier zu verringern.
- Ferner ist die Wiedergewinnung von Altpapier sehr wertvoll von den Gesichtspunkten der Ersparnis von Energie und von Müllabfuhren in den städtischen Gemeinden und von der Bewahrung der Waldressourcen aus.
- Andererseits machten es die neuen Verbesserungen in der Drucktechnik, den Drucksystemen und in den Bestandteilen der Druckfarben schwierig, Altpapier von Druckfarbe zu befreien. Um dies zu erleichtern, wurden verschiedene Versuche gemacht, die Einrichtungen zum Entfernen von Druckfarbe zu verbessern.
- Die Druckfarben-Entfernungsmittel können grob in zwei Typen eingeteilt werden, nämlich in Druckfarben- Entfernungsmittel vom Dispersionstyp, wobei die freigesetzte Druckfarbe aus dem System in fein dispergiertem Zustand (hauptsächlich unter Verwendung von nichtionischen Surfactants) entfernt wird, und in Druckfarben-Entfernungsmittel vom Aggregationstyp, wobei die freigesetzte Druckfarbe bis zu einem bestimmten Grad aggregiert und dann aus dem System entfernt wird.
- Bekannte Chemikalien, welche als solche Druckfarben- Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier verwendet wurden, umfassen anionische Surfactants (z.B. Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, α-Olefinsulfonate, Dialkylsulfosuccinate, Salze höherer Fettsäuren), nichtionische Surfactants (z.B. Ethylenoxidadditionsprodukte mit höheren Alkoholen, Ethylenoxidadditionsprodukte mit Alkylphenolen, Ethylenoxidadditionsprodukte mit Fettsäuren, Ethylenoxidadditionsprodukte mit Fettsäureamiden, Ethylenoxidadditionsprodukte mit Polypropylenglykol, Ethylenoxidadditionsprodukte mit Fetten, Ethylenoxid-Propylenoxidadditionsprodukte mit höheren Alkoholen) und ampholytische Surfactants (z.B. Aminoxide, Alkylbetaine).
- Außerdem beschreibt JP-A-57 117690 ein Druckfarben- Entfernungsmittel, das durch Reaktion eines Polyoxyalkylenadditionsprodukts mit einer mehrbasischen Säure, wobei die Reaktion nur mit einer dibasischen Säure vonstatten geht, erhalten wird. Obwohl diese Verbindung bis zu einem gewissen Grade eine druckfarbenentfernende Wirkung zeigt, ist sie nicht immer zufriedenstellend (Die hier verwendet Bezeichnung "JP-A" bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte Japanische Patentanmeldung").
- Diese Chemikalien und ihre Mischungen würden jedoch in der Flotationsstufe nicht immer eine ausreichend hohe druckfarbenentfernende Effizienz zeigen. Sie ergeben also nicht immer ein rückgewonnenes Papier mit einem hohen Weißheitsgrad, das durch weniger nicht freigesetzter Druckfarbe verunreinigt ist.
- Wenn eine Fettsäure verwendet wird, die bei Raumtemperatur fest ist, zeigt sie eine hervorragende Fähigkeit, Druckfarbe zu aggregieren, aber eine Anzahl von nicht freigesetzten Druckfarbenflecken wird häufig gebildet. Ferner sind hohe Kosten für die Energiezufuhr zum Schmelzen der festen Fettsäuren erforderlich.
- Wenn eine Fettsäure als solche oder in der Form einer wäßrigen Lösung verwendet wird, zeigt der erhaltene rückgewonnene Faserbrei einen niedrigen Weißheitsgrad. Wenn eine Fettsäure verwendet wird, die bei Raumtemperatur flüssig ist, unterdrückt sie das Schäumen eines Surfactants, der als Schaumbildner verwendet wird, und daher kann die freigesetzte Druckfarbe nicht vollständig aus dem System entfernt werden. Daraus resultiert, daß der Weißheitsgrad des so rückgewonnenen Faserbreis nicht erhöht werden kann.
- Obwohl die üblichen nichtionischen Surfactants eine hervorragende Fähigkeit besitzen, Druckfarben zu dispergieren, und ein hervorragendes Reinigungs- und Schaumbildungsvermögen aufweisen, erbringen sie nur eine geringe Aggregation von Druckfarben. Der rückgewonnene Faserbrei wird daher nicht immer einen hohen Weißheitsgrad aufweisen.
- Wie oben beschrieben wurden keine Chemikalien gefunden, die hinsichtlich aller charakteristischen Eigenschaften, einschließlich der Freisetzung von Druckfarbe aus Altpapier und der Aggregation der freigesetzten Druckfarbe in der Zerfaserungsstufe sowie der Schaumfähigkeit und der Fähigkeit, Druckfarbe in der Flotationsstufe zu sammeln, hervorragend sind. Es ist folglich allgemeine Praxis, zwei oder mehrere spezielle Chemikalien zu kombinieren oder zu mischen. Obwohl ein Verfahren zur Entfernung von Druckfarbe unter Verwendung einer so erhaltenen Mischung bis zu einem gewissen Grade Ergebnisse bringt, ist es nicht immer zufriedenstellend.
- In den letzten Jahren wurde die Verwendung von Faserbrei, aus dem die Druckfarbe entfernt wurde, erweitert und sein Mischungsverhältnis mit frischem Faserbrei wurde erhöht. Als Folge hiervon wurde die Verunreinigung des Faserbreis, aus dem die Druckfarbe entfernt worden war, mit nicht freigesetzten Druckfarbenflecken, die aus dem Altpapier nicht entfernt wurden, ein ernstes Problem. Hierzu kommt noch, daß Altpapier, aus dem Druckfarbe schwer entfernt werden kann (z.B. OA-Papier mit Verwendung von Tonern) in jüngster Zeit immer mehr benutzt wurde. Unter diesen Umständen wurde es dringend erforderlich, ein Druckfarben- Entfernungsmittel zu entwickeln, das eine verbesserte Fähigkeit besitzt, Druckfarbe freizusetzen.
- Die Deutsche Patentanmeldung DE-34 01 444 offenbart ein Verfahren zur Entfernung von Druckfarbe aus Altpapier und zu dessen Wiedergewinnung. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel, welches einen Polyethylenoxidester einer Carbonsäure umfaßt, ist in ihr als Wirkstoff enthalten. Das Mittel muß mindestens eine Propyloxid- oder Butyloxidgruppe enthalten, um richtig zu funktionieren.
- Die jetzigen Erfinder führten daher eine umfassende Forschungsarbeit durch, um ein Druckfarben-Entfernungsmittel zu finden, das frei ist von den oben erwähnten Nachteilen, und brachten so die vorliegende Erfindung zustande.
- Das Druckfarben-Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Reaktionsprodukte:
- Ein Reaktionsprodukt, welches durch Reaktion eines Reaktionsprodukts, das durch Anlagerung von 10 oder mehr Molen, pro Mol eines mehrwertigen Alkohols, von Alkylenoxid(en) an den mehrwertigen Alkohol erhalten wurde, (die zugegebenen 10 oder mehr Mole von Alkylenoxid(en), nämlich Polyoxyalkylen-gruppe(n), sind ausgewählt aus Ethylenoxid, Propylenoxid und Butylenoxid und können entweder eine zufällige Polymerkette oder eine Blockpolymerkette sein, wenn zwei oder mehr Arten von Oxyalkylengruppen vorhanden sind) mit mindestens einer der Verbindungen, die durch die folgenden allgemeinen Formeln (1), (2), (3) und (4) dargestellt werden, erhalten wird.
- Allgemeine Formel (1):
- worin R&sub1; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen bedeutet.
- Allgemeine Formel (2):
- worin R&sub2; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen und
- R&sub3; und R&sub4; beide Wasserstoffatome, oder entweder einer der Reste eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und der andere ein Wasserstoffatom bedeuten. Allgemeine Formel (3):
- worin R&sub5; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, und
- A&sub1;O eine Polyoxyalkylengruppe, die durch Polymerisation von Oxyalkylengruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen gebildet wird und die entweder eine zufällige Polymerkette oder eine Blockpolymerkette sein kann, wenn zwei oder mehrere Arten von Oxyalkylengruppen vorhanden sind und n eine Zahl von 1 oder darüber ist, so daß eine Zahlenmittel-Molekulargewicht der entsprechenden Polyoxyalkylengruppe von 10.000 oder weniger erhalten wird, bedeuten.
- Allgemeine Formel (4):
- R&sub6;-COOH
- worin R&sub6; eine Alkyl oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21 Kohlenstoffatomen oder eine Alkylphenyl- oder Alkenylphenyl-gruppe mit einer Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen bedeuten.
- Das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung für die Rückgewinnung von Altpapier, welches ein Reaktionsprodukt umfaßt, das beispielsweise durch weitere Reaktion einer speziellen zweibasischen Säure oder Fettsäure mit einem Polyoxyalkylenadditionsprodukt, das durch Zugabe von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol erhalten wurde, gewonnen wird, ist denjenigen, die lediglich durch Umsetzung einer zweibasischen Säure, wie Maleinsäure oder Bernsteinsäure, erhalten wurden, in seiner Fähigkeit, Druckfarbe zu sammeln, zu reinigen, zu dispergieren und zu aggregieren, und in seiner Schaumfähigkeit überlegen. Demgemäß zeigt die Verbindung der vorliegenden Erfindung eine gute druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit, wenn sie allein verwendet wird. Ferner liegt sie in flüssiger Form vor und kann leicht gehandhabt werden, im Gegensatz zu, beispielsweise, Fettsäuren.
- Die vorliegende Erfindung wird nunmehr detalliert beschrieben werden.
- Jedes Verfahren kann beliebig ausgewählt werden, um Alkylenoxid(e) an einen mehrwertigen Alkohol anzulagern, um hierbei das Polyoxyalkylenadditionsprodukt zu ergeben, sofern die gewünschte Verbindung hiermit erhalten werden kann. Beispiele für hier verwendete mehrwertige Alkohole umfassen Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Butylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan, Trimethylolethan, 1,2,4-Butantriol, 1,2,6-Hexantriol, 1,1,1-Trimethylolhexan, Pentaerythrit, Tetramethylol-cyclohexanol und Diglycerin.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt wird und die ein Alkylbernsteinsäureanhydrid oder ein Alkenylbernsteinsäureanhydrid ist, kann mit jedem beliebigen Verfahren erhalten werden, sofern die gewünschte Verbindung sich mit ihni synthetisieren läßt. Die Alkyl- und Alkenylgruppen können hinsichtlich der Anzahl der Kohlenstoffatome gleich oder voneinander verschieden sein. Ferner können entweder geradkettige Verbindungen oder verzweigte Verbindungen verwendet werden. Es ist jedoch unerwünscht, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome von R&sub1; 31 oder mehr beträgt, da die Verbindung in diesem Falle dazu neigt, fest zu werden, und ferner die druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit des Reaktionsprodukts, das durch Reaktion der Verbindung mit einem Polyoxyalkylenadditionsprodukt, das durch Anlagerung von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol erhalten wird, gewonnen wird, sich verschlechtert. Ferner ist es nicht üblich, R&sub1; mit einer Anzahl von 4 oder weniger Kohlenstoffatomen zu verwenden, da die Verbindung gasförmig wird.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt wird und die eine Alkylbernsteinsäure, eine Alkenylbern,steinsäure oder deren Alkyl- oder Alkenylester ist, kann mit jedem beliebigen Verfahren erhalten werden, sofern die gewünschte Verbindung sich mit ihm synthetisieren läßt. Die Alkyl- und Alkenylgruppen in der Alkylbernsteinsäure oder Alkenylbernsteinsäure können hinsichtlich der Anzahl der Kohlenstoffatome gleich oder voneinander verschieden sein. Ferner können entweder geradkettige Verbindungen oder verzweigte Verbindungen verwendet werden. Es ist jedoch unerwünscht, daß die Anzahl der Kohlenstoffatome von R&sub2; 31 oder mehr beträgt, da die Verbindung in diesem Falle dazu neigt, fest zu werden, und ferner die druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit des Reaktionsprodukts, das durch Reaktion der Verbindung mit einem Polyoxyalkylenadditionsprodukt, das durch Anlagerung von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol erhalten worden war, gewonnen wird, sich verschlechtert.
- Wenn R&sub3; und R&sub4; Alkyl- oder Alkenylgruppen mit 9 oder mehr Kohlenstoffatomen darstellen, verschlechtert sich die druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit des Produkts, das durch Umsetzung der Verbindung erhalten wird.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung, die durch die allgemeine Formel (3) dargestellt wird und die durch Veresterung von 1 Mol einer Alkylbernsteinsäure oder einer Alkenylbernsteinsäure mit 1 Mol eines Polyalkylenglykols, erhalten durch vorhergehende Polymerisation von Alkylenoxid(en), gewonnen wird, kann mit jedem beliebigen Verfahren erhalten werden, sofern die gewünschte Verbindung sich mit ihm synthetisieren läßt. Die Alkyl- und Alkenylgruppen in der Alkyl- oder Alkenylbernsteinsäure können hinsichtlich der Anzahl der Kohlenstoffatome gleich oder voneinander verschieden sein. Ferner können entweder geradkettige Verbindungen oder verzweigte Verbindungen verwendet werden. Es ist jedoch unerwünscht, daß die Anzahl der Kohlenstoff-atome von R&sub5; 31 oder mehr beträgt oder das Zahlenmittel-Molekulargewicht von A&sub1;O 10.000 oder größer ist, da die druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit des Reaktionsprodukts, das durch Reagieren der Verbindung erhalten wird, sich verschlechtert.
- Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Verbindung, die durch die allgemeine Formel (4) dargestellt wird, ist eine Fettsäure. Beispiele für diese umfassen geradkettige Fettsäuren (z.B. Laurinsäure, Stearinsäure), ungesättigte Fettsäuren (z.B. Ölsäure) und verzweigte Fettsäuren (z.B. Isostearinsäure). In der vorliegenden Erfindung können sowohl gesättigte oder ungesättigte als auch geradkettige oder verzweigte Fettsäuren verwendet werden.
- Die Reaktion für die Herstellung eines Reaktionsprodukts durch Umsetzung eines Reaktionsprodukts, das durch Zugabe von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol erhalten wird, mit mindestens einer der Verbindungen der allgemeinen Formeln (1), (2), (3) und (4) kann mit jedem beliebigen Verfahren durchgeführt werden, sofern die gewünschte Verbindung sich mit ihm erhalten läßt. Wenn zwei oder mehr Verbindungen aus den allgemeinen Formeln (1) bis (4) ausgewählt werden, können sie schrittweise eine nach der anderen umgesetzt werden, um so das gewünschte Produkt zu erhalten. Beispielsweise kann 1 Mol eines Reaktionsprodukts, erhalten durch Zugabe von Alkylenoxiden zu einem mehrwertigen Alkohol, mit einer bestimmten Menge einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt wird, umgesetzt werden, und dann kann 1 Mol des resultierenden Produkts mit einer bestimmten Menge einer Verbindung, die durch die allgemeine Formel (4) dargestellt wird, umgesetzt werden, um hiermit das gewünschte Druckfarben-Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier zu erhalten.
- Als ein Beispiel wird 1 Mol eines Alkylenoxidaddititionsprodukts mit Glycerin mit 1 Mol eines Alkenylbernsteinsäuremonomethylesters mit einer C&sub1;&sub6;-Alkenylgruppe und 2 Molen Stearinsäure gemischt und bei 200ºC 1,5 Stunden reagieren gelassen, um das gewünschte Druckfarben-Entfernungsmittel für die Rückgewinnung von Altpapier zu erhalten.
- Obwohl das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung eine gute druckfarbenentfernende Leistungsfähigkeit aufweist, wenn es für sich allein verwendet wird, kann es mit anderen Druckfarben-Entfernungsmitteln gemischt oder kombiniert werden. Beispielsweise kann das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem anderen konventionell verwendeten Druckfarben-Entfernungsmittel (z.B. Fettsäuren, Fettsäurederivate, nichtionische Surfactants, kationische Surfactants, anionische Surfactants) in jedem beliebigen Verhältnis verwendet werden.
- Bei der Rückgewinnung von Altpapier kann das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung entweder in der Faserbreistufe oder in der Einweichturmstufe zugegeben werden. Die Menge des Druckfarben-Entfernungsmittels kann abhängig von der Qualität des Altpapiers und von dem Typ der Druckf arbe (z.B. Buchdruckfarbe, Offsetfarbe) variiert werden. Es ist im Allgemeinen zweckmäßig, 0,1 bis 0,8 Gew.%, mehr bevorzugt 0,2 bis 0,6 Gew.%, bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier, des Druckfarben-Entfernungsmittels zuzugeben.
- In den Verbindungen der allgemeinen Formeln (1), (2), (3) und (4), die mit einem Polyoxyalkylenadditionsprodukt, erhalten durch Zugabe von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol, zur Reaktion gebracht werden sollen, ist es, um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, besonders vorzuziehen, daß jeder der Reste R&sub1;, R&sub2; und R&sub5; eine Alkyl- oder eine Alkenylgruppe mit 12 bis 20 Kohlenstoffatomen, daß jeder der Reste R&sub3; und R&sub4; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen und daß R&sub6; ein Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 11 bis 17 Kohlenstoffatomen bedeuten.
- Ferner kann das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung noch zusätzlich eine dritte Komponente enthalten. Beispielsweise kann das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem konventionell verwendeten Druckfarben-Entfernungsmittel (z .B. Fettsäuren, Fettsäurederivate, nichtionische Surfactants, kationische Surfactants, anionische Surfactants) in jedem beliebigen Verhältnis verwendet werden. Insbesondere ist es auch möglich, wenn das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung mit Fettsäuren verwendet wird, das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem polyvalenten Metallsalz (z.B. Calciumchlorid, Magnesiumchlorid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid, Ammoniumsulfat) zu verwenden. Hierdurch ist es möglich, ein unlösliches Fettsäuresalz herzustellen und das unlösliche Salz aus dem System zu entfernen.
- Um die vorliegende Erfindung noch weiter zu erläutern, und nicht um sie zu beschränken, werden die folgenden Beispiele geliefert.
- Unter Verwendung jeder der Verbindungen der vorliegenden Erfindung von den in der Tabelle 1 aufgeführten Formulierungen (Proben 1-28) als Druckfarben-Entfernungsmittel wurde ein Druckfarben-Entfernungstest in Übereinstimmung mit "Method for Determining the Deinkability of Wastepaper", festgelegt von der Japan Technical Association of the Pulp and Paper Industry (J. TAPPI: No.39-82), durchgeführt.
- Beispielsweise wurde das Druckfarben-Entfernungsmittel No. 14 der Tabelle 1 folgendermaßen hergestellt. In einem Kolben wurde ein Reaktionsprodukt, das durch Umsetzung von 35 Molen Ethylenoxid und 20 Molen Propylenoxid auf 1 Mol Glycerin erhalten worden war, mit 1 Mol Alkenylbernsteinsäuremonomethylester mit einer C&sub1;&sub6;-Alkenylgruppe und mit 2 Molen Stearinsäure gemischt und bei 200ºC 1,5 Stunden zur Reaktion gebracht, um das Druckfarben-Entfernungsmittel No.14 zu erhalten. Die anderen Druckfarben-Entfernungsmittel der Tabelle 1 wurden auf ähnliche Weise hergestellt.
- Altpapier, das 70 Gew.% Zeitungen (Mainichi, Asahi und Yomiuri), die 1 bis 3 Monate vorher gedruckt worden waren, und 30 Gew.% Prospekte umfaßte, wurde in Stücke geschnitten (etwa 5 mm x 10 mm) und eine bestimmte Menge hiervon wurde in einen Tisch-Desintegrator gefüllt. Dann wurden 5,0 Gew.% (bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier) von 70ºC warmen Wasser, 1,4 Gew.% (bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier) Natriumhydroxid, 2,8 Gew.% (bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier) Natriumsilicat No.3, 1,0 Gew.% (bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier) Wasserstoffperoxid (auf Grundlage der Reinsubstanz) und 0,2 Gew.% jedes der in der Tabelle 1 angeführten Druckfarben-Entfernungsmittel zugegeben. Nach 10 minütigem Desintegrieren bei 60ºC bei einer Faserbreikonzentration von 5 Gew.% ließ man die Mischung 1 Stunde bei 50ºC einweichen.
- Nach Verdünnen mit Wasser, um eine Faserbreikonzentration von 1 Gew.%, bezogen auf Wasser, zu erhalten, wurde die Mischung 10 Minuten bei 30ºC einer Flotation in einem Versuchsflotierapparat unterworfen (Die Luftmenge betrug 10 l pro Minute). Nach Beendigung der Flotation wurde die Aufschlämmung des Faserbreis konzentriert, indem sie unter Verwendung eines Nylongewebes mit 100 Mesh zusammengeguetscht wurde, bis eine Konzentration von 10 Gew.% erhalten wurde, dann wurde sie mit Wasser verdünnt, um eine Faserbreikonzentration von 1 Gew.% zu erhalten. Dann wurde sie mit einer TAPPI-Standardmaschine behandelt, um einen Halbzeugbogen zu bilden. Der Weißheitsgrad des so erhaltenen Halbzeugbogens wurde mit einem Farbunterschied-Meßgeraät (Z-1001DP; ein Produkt von Nippon Denshoku K.K.) in Übereinstimmung mit JIS Z8722 gemessen und die Anzahl der darin enthaltenen nicht freigesetzten Druckfarbenflecken und die nicht freigesetzten Druckfarbenflächen wurden mit einem Mikrobild-Analysator (Dot Analyzer DA-3000 (Objektiv: fünffache Vergrößerung); ein Produkt von KS System Co.) bestimmt.
- Die Tabelle 2 faßt die Ergebnisse zusammen.
- Vier übliche, im Handel erhältliche Druckfarben- Entfernungsmittel
- die in der Tabelle 3 gezeigt werden, und andere, die in der Tabelle 4 gezeigt werden, wurden dem gleichen Test unterworfen, wie er oben beschrieben ist, um ihre druckfarbenentfernende Leisungsfähigkeit auszuwerten.
- Die Tabellen 3 und 4 fassen diese Ergebnisse zusammen.
- In der Tabelle 1 bedeutet EO eine Ethylenoxideinheit, PO eine Propylenoxideinheit und A&sub1;O und A&sub2;O bedeuten eine Alkylenoxideinheit. TABELLE 1 Additionsprodukt des mehrwertigen Alkohols mit Alkylenoxid (a)U Probe Nr. Mehrwertiger Alkohol Zugegeb.Mole Alkylenoxid Verbindung, die mit dem Additionsprodukt des mehrwertigen Alkohols mit dem Alkylenoxid zur Reaktion gebracht wird Molares Verhältnis a:b:c:d: Ethylenglycol= Mol Glycerin = Mol Pentaerythrit= Mol Stearinsäure TABELLE 1 (Forts.) Additionsprodukt des mehrwertigen Alkohols mit Alkylenoxid (a)U Probe Nr. Mehrwertiger Alkohol Zugegeb.Mole Alkylenoxid Verbindung, die mit dem Additionsprodukt des mehrwertigen Alkohols mit dem Alkylenoxid zur Reaktion gebracht wird Molares Verhältnis a:b:c:d: Glycerin = Mol Stearinsäure Ölsäure Laurinsäure Anm.: EO: Ethylenoxideinheit PO: Propylenoxideinheit TABELLE 2: BEISPIELE Druckfarben-Enfern.mittel Weißheitsgrad (%) Anzahl der nicht freiges. Druckf.flecke (pro cm²) Fläche der nicht freiges. Druckf.flecke mm²/cm² Probe No. 1 Anm.: Jede Probennummer ist die gleiche wie die in der Tabelle 1 angegebene. TABELLE 3: VERGLEICHSBEISPIELE Druckfarben-Enfern.mittel Weißheitsgrad (%) Anzahl der nicht freiges. Druckfarbenflecke (pro cm²) Fläche der nicht freiges. Druckfarbenflecke mm²/cm² TABELLE 4: VERGLEICHSBEISPIELE Druckfarben-Entfernungsmittel Additionsprodukt des mehrwertigen Alkohols mit Alkylenoxid (e) Mehrwertiger Alkohol Zugegeben Mole Alkylenoxid Zweibasische Säure (f) Molar. Verhältnis e:f Weißheitsgrad % Anzahl d. nicht freiges.Druckf.flecke (pro cm²) Fläche d. nicht freiges.Druckf. flecke (mm²/cm²) Ethylenglykol Glycerin Maleinsäure Anm: EO: Ethylenoxideinheit PO: Propylenoxideinheit
- Das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung, das durch Reaktion eines Polyoxyalkylenadditionsprodukts, das durch Anlagerung von Alkylenoxid(en) zu einem mehrwertigen Alkohol erhalten wurde, mit einer speziellen zweibasischen Säure oder einer Fettsäure gewonnen wurde, weist eine hervorragende Fähigkeit auf, Druckfarben zu sammeln, zu aggregieren und freizusetzen. Folglich hat das rückgewonnene Papier durch das Druckfarben-Entfernungsmittel der vorliegenden Erfindung einen hohen Weißheitsgrad und ist, verglichen mit einem solchen, welches mit einem konventionellen Druckfarben-Entfernungsmittel rückgewonnen wurde, mit weniger nicht freigesetzten Druckfarbenflecken verunreinigt.
- Obwohl die Erfindung detailliert und mit Bezugnahme auf ihre speziellen Ausführungsformen beschrieben wurde, wird es dem Fachmann einleuchten, daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von ihrem Grundgedanken und ihrem Schutzumfang abzuweichen.
Claims (12)
1. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, umfassend ein Reaktionsprodukt,
welches durch Reaktion (A) eines Reaktionsprodukts, das durch
Anlagerung von 10 oder mehr Molen von (A) (i)
Alkylenoxid(en), als Polyoxyalkylengruppen bezeichnet, ausgewählt
aus der Gruppe, die aus Ethylenoxid, Propylenoxid und
Butylenoxid besteht, wobei die Alkylenoxid(e) entweder eine
zufällige Polymerkette oder eine Blockpolymerkette sein
können, wenn zwei oder mehr Arten von Oxyalkylengruppen
vorhanden sind, an 1 Mol (A) (ii) eines mehrwertigen Alkohols
erhalten wird, mit (B) mindestens einer der Verbindungen, die
durch die folgenden allgemeinen Formeln (1), (2), (3) und (4)
dargestellt werden, gewonnen wird:
Formel (1):
worin R&sub1; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30
Kohlenstoffatomen bedeutet;
Formel (2):
worin R&sub2; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30
Kohlenstoffatomen und
R&sub3; und R&sub4; beide Wasserstoffatome, oder entweder einer der
Reste eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen und der andere ein Wasserstoffatom bedeuten;
Formel (3):
worin R&sub5; eine Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 5 bis 30
Kohlenstoffatomen, und
A&sub1;O eine Polyoxyalkylengruppe, die durch Polymerisation von
Oxyalkylengruppen mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen gebildet
wird, wobei die Polyoxyalkylengruppe entweder eine zufällige
Polymerkette oder eine Blockpolymerkette sein kann, wenn zwei
oder mehrere Arten von Oxyalkylengruppen vorhanden sind; und
n eine Zahl von 1 oder darüber ist, so daß eine Zahlenmittel-
Molekulargewicht der entsprechenden Polyoxyalkylengruppe von
10.000 oder weniger erhalten wird, bedeuten; und
Formel (4):
R&sub6;-COOH
worin R&sub6; eine Alkyl oder Alkenylgruppe mit 5 bis 21
Kohlenstoff atomen oder eine Alkylphenyl- oder Alkenylphenylgruppe
mit einer Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 3 bis 20
Kohlenstoffatomen bedeuten.
2. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 1 beansprucht
wird, welches zusätzlich mindestens ein anderes Druckfarben-
Entfernungsmittel umfaßt.
3. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 1 beansprucht
wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8 Gew.%, bezogen
auf das eingesetzte trockene Altpapier, verwendet wird.
4. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 2 beansprucht
wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8 Gew.%, bezogen
auf das eingesetzte trockene Altpapier, verwendet wird.
5. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 1 beansprucht
wird, welches ein Produkt umfaßt, welches durch Reaktion von
0,5 Molen oder mehr von mindestens einer der Verbindungen,
die durch die Formeln (1), (2), (3) und (4) dargestellt
werden, mit 1 Mol eines Reaktionsprodukts, das durch
Anlagerung von 10 Molen oder mehr von Alkylenoxid(en) an 1
Mol des mehrwertigen Alkohols erhalten wurde, gewonnen wird.
6. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 5 beansprucht
wird, welches zusätzlich mindestens ein anderes Druckfarben-
Entfernungsmittel umfaßt.
7. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 5 beansprucht
wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8 Gew.%, bezogen
auf das eingesetzte trockene Altpapier, verwendet wird.
8. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 6 beansprucht
wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8 Gew.%, bezogen
auf das eingesetzte trockene Altpapier, verwendet wird.
9. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 1 beansprucht
wird, welches ein Produkt umfaßt, welches durch Reaktion von
1 Mol oder mehr von einer Verbindung, die durch die Formel
(4) dargestellt wird, mit 1 Mol eines Reaktionsprodukts, das
durch Anlagerung von 10 Molen oder mehr von Alkylenoxid(en)
an 1 Mol des mehrwertigen Alkohols erhalten wurde, gewonnen
wird.
10. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Ruckgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 9 beansprucht
wird, welches zusätzlich mindestens ein anderes Druckfarben-
Entfernungsmittel umfaßt.
11. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 9 beansprucht
wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8 Gew.%, bezogen
auf das eingesetzte trockene Altpapier, verwendet wird.
12. Ein Druckfarben-Entfernungsmittel für die
Rückgewinnung von Altpapier, wie es im Anspruch 10
beansprucht wird, welches in einer Menge von 0,1 bis 0,8
Gew.%, bezogen auf das eingesetzte trockene Altpapier,
verwendet wird.
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