DE69500441T2

DE69500441T2 - Entfärbungszusammensetzung

Info

Publication number: DE69500441T2
Application number: DE69500441T
Authority: DE
Inventors: Koji Hamaguchi; Yoshitaka Miyauchi; Daisuke Shiba; Toshiki Sowa; Hiromichi Takahashi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-10-20
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2015-10-19
Also published as: JP2992210B2; EP0708199A1; ES2103621T3; DE69500441D1; US5801135A; EP0708199B1; JPH08120581A; KR960014530A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Entfärbungszusammensetzung, die beim Recyceln von Abfallpapieren wie Zeitungen und Magazinen verwendet wird, mehr spezifisch eine Entfärbezusammensetzung, die eine entfärbte Pulpe mit hoher Qualität und hohem Glanz und einem geringen Anteil an restlicher Tinte ergeben kann, wenn eine Entfärbebehandlung von Abfallpapieren durch Flotation und ein Flotations-/Wasch-Kombinationssystem durchgeführt wird.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Bisher wurden als Entfärbemittel anionische Tenside wie Alkylbenzolsulfonate, höhere Alkoholsulfate, α- Olefinsulfonate und Dialkylsulfosuccinate, nicht ionische Tenside wie Ethylenoxidaddukte von höheren Alkoholen, Ethylenoxidaddukte von Alkylphenolen, Ethylenoxidaddukte von Fettsäuren und Alkanolamide alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten verwendet.
Eine Änderung der oben beschriebenen Entfärbeumstände ermöglicht, daß Fettsäureseifen oder Fettsäuren (die durch alkalische Mittel, die in einem System enthalten sind, Seifen werden), die als Tintenaggregator am besten sind und eine gute Entschäumungseigenschaft haben, erneut Aufmerksamkeit geschenkt wird.
Die Kombinationen von gesättigten Fettsäureseifen oder gesättigten Fettsäuren mit Tintenfreisetzungsmitteln oder Schäummitteln sind als Technik unter Verwendung von Fettsäureseifen oder Fettsäuren in JP-A-62-250291 offenbart, und eine Erhöhung der Tintenfreisetzungs- und Aggregationseigenschaft wird betont, die der kombinierten Verwendung oder Mischungen von Fettsäuren und Alkylenaddukten von Alkoholen zuzuschreiben ist.
Jedoch gibt es bei diesen Techniken im Hinblick auf die Formen der Mischungen keine Beschreibung, und das bloße Mischen von gesättigten Fettsäuren wie fester Stearinsäure, die auf dem Markt kommerziell erhältlich ist, verursacht, daß Fettsäuren ausgefällt werden und bei Umgebungstemperatur sich abtrennen. Bei der kombinierten Verwendung davon verschlechtert das Festwerden der Fettsäuren bei Umgebungstemperatur die Handhabung davon, und wenn sie tatsächlich verwendet werden, sind spezifische zusätzliche Vorrichtungen, einschließlich einer Anlage zum Erwärmen auf 50ºC oder mehr oder einer Anlage zum Erzeugen von Seifen erforderlich, was zu den Nachteilen führt, daß eine Menge Energie verbraucht wird und zusätzlich die Handhabung schlecht ist und daß das Vorhandensein von Fettsäuren in einem Entfärbungssystem in der Form von Klumpen aufgrund einer ungleichmäßigen Vermischung verursacht, daß die Fettsäuren ebenfalls in den recycelten Papieren verbleiben und eine Verminderung der Entfärbeleistung mit sich bringt.
Wie in den US-Patenten 4 586 982 und 4 959 123 offenbart, ist es bekannt, daß die oben beschriebenen Mängel durch O/W- Emulsionen von Fettsäuren verbessert werden können, die unter Verwendung von Fettsäuren in Kombination mit nicht-ionischen oder anionischen Tensiden hergestellt sind. Jedoch sind selbst diese Verfahren nicht in der Lage, die Mängel der gesättigten Fettsäuren ausreichend zu lösen und es gibt Probleme bezüglich Stabilität und der Wiedergewinnbarkeit von Emulsionen aufgrund einer Temperaturänderung. Weiterhin gibt es Probleme, daß eine Emulgieranlage erforderlich ist und die Transportkosten sich wegen einer geringen Konzentration der Bestandteile erhöhen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfinder haben intensive Untersuchungen durchgeführt, um eine Entfärbezusainmensetzung zu erhalten, deren Arbeitsleistung verbessert ist, indem eine Produktform in eine Flüssigkeit geändert werden kann, ohne daß die ausgezeichnete Tintenaggregationseigenschaft, Tintenfreisetzungseigenschaft und Entschäumungseigenschaft beeinflußt werden, die die Eigenschaften von gesättigten Fettsäuren sind und die Qualität der recycelten Pulpen erhöhen, die nach dem Entfärben erhalten werden. Als Ergebnis davon haben diese Erfinder festgestellt, daß eine Flüssigzusammensetzung, hergestellt durch Auflösen einer Fettsäuremischung, umfassend gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen als eine essentuelle Komponente in einem nicht-ionischen Tensid das oben beschriebene Ziel erreichen kann und haben damit diese Erfindung vollendet.
Das heißt, diese Erfindung stellt eine flüssige Entfärbezusammensetzung zur Verfügung, umfassend (a) eine Fettsäuremischung, umfassend 40 bis 90 Gew.% gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und maximal 60 Gew.% gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, (b) ein nicht-ionisches Tensid mit einem HLB von 2 bis 12 in einem Anteil von (a)/(b) = 5/95 bis 40/60 (Gewichtsverhältnis) und (c) 0 bis 20 Gew.% (bezogen auf die Zusammensetzung) Wasser, und schlägt ein Verfahren zum Entfärben von Abfallpapier mit der in Anspruch 1 definierten Zusammensetzung vor.
Die oben beschriebene flüssige Färbezusammensetzung enthält bevorzugt die Fettsäuremischung, umfassend 5 bis 50 Gew.% gesättigte Fettsäure mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird die Fettsäuremischung, umfassend gesättigte Fettsäuren mit insgesamt 12 bis 14 Kohlenstoffatomen mit einer Tintenaggregationsfunktion und einer Entschäumungsfunktion, wie Laurinsäure und Myristinsäure als essentielle Komponente verwendet. Es ist schwierig, eine Ausgewogenheit zwischen Verflüssigung und einer Entfärbeeigenschaft mit anderen Fettsäuren als den gesättigten Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen zu erhalten. Der Anteil der gesättigten Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen in der oben beschriebenen Fettsäuremischung ist 40 bis 90 Gew.%, bevorzugt 50 bis 90 Gew.% und mehr bevorzugt 60 bis 90 Gew.%. Der Anteil der gesättigten Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen ist 60 Gew.% oder weniger, bevorzugt 5 bis 50 Gew.% und mehr bevorzugt 5 bis 20 Gew.%.
Die erfindungsgemäß verwendete Fettsäuremischung kann andere Fettsäuren als die Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und die Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen haben, solange die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigt werden. Konkret umfassen die obigen Fettsäuren Fettsäuren mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen und 20 bis 24 Kohlenstoffatomen und mehr konkret Caprylsäure, Gaprinsäure und Behensäure.
Die erfindungsgemäße Fettsäuremischung hat einen Titer (Schmelzpunkt: JIS K-0065) in einem Bereich von 10 bis 50ºC, bevorzugt 20 bis 45ºC. Die Fettsäuremischung kann ungesättigte Fettsäuren, Polymerfettsäuren und Harzsäuren enthalten, solange der Titer in den oben beschriebenen Bereich fällt.
Erfindungsgemäß werden nicht-ionische Tenside, die eine Tintenfreisetzungsfunktion haben und als Entfärbemittel bekannt sind, verwendet. Nicht-ionische Tenside sind bevorzugt Verbindungen, die durch statistische Additionsreaktion und/oder Blockadditionsreaktion von Alkylenoxid mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen an Alkohole, Amine oder Fettsäuren mit jeweils einem aktiven Wasserstoff oder Fettsäureestern davon erhalten sind. Konkret werden die folgenden Verbindungen angegeben:
(1) Alkylenoxidaddukte von gesättigten oder ungesättigten, primären oder sekundären Alkoholen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen oder Alkylenoxidaddukte von Alkylphenolen mit insgesamt 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in dem Alkyl:
Die Alkohle als Bestandteil umfassen bevorzugt Myristylalkohol, Cetylalkohol und Stearylalkohol. Alkylenoxide (nachfolgend mit AO bezeichnet), die an Alkohole addiert werden, umfassen Ethylenoxid (nachfolgend mit EO abgekürzt), Propylenoxid (nachfolgend mit PO abgekürzt) und Butylenoxid. Insbesondere ist EO bevorzugt als essentielle Komponente enthalten. Die molare Additionszahl von AO ist 3 bis 200 Mol, bevorzugt 10 bis 80 Mol pro 1 Mol Alkohol oder Alkylphenol. Insbesondere kann das nicht-ionische Tensid, das eine gute Tintenfreisetzungseigenschaft hat und dessen Lösung leicht hergestellt wird, in diesem Bereich erhalten werden. Die Additionsart kann entweder eine statistische oder Blockaddition sein.
(2) AO-Addukte von gesättigten oder ungesättigten höheren Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen:
Unter den höheren Fettsäuren umfassen die gesättigten Fettsäuren Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure&sub1; Arachinsäure und Behensäure. Die ungesättigten Fettsäuren umfassen Palmitoleinsäure, Oleinsäure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Erucinsäure und Ricinolsäure. Die Art und molare Additionszahl von AO sind die gleichen wie oben beschrieben.
(3) AO-Addukte von gesättigten oder ungesättigten, primären oder sekundären Aminen:
Die oben beschriebenen Amine umfassen 2-Ethylhexylamin, Di-2- ethylhexylamin, Laurylamin, Dilaurylamin, Tetradecylamin, Ditetradecylamin, Hexadecylamin, Dihexadecylamin, Stearylamin, Distearylamin, oleylamin und Dioleylamin. Die Art und die molare Additionszahl von AO sind die gleichen wie oben beschrieben.
(4) AO-Addukte der Mischungen mit 2- bis 10-valenten mehrwertigen Alkoholen und Öl und Fette, worin der Anteil an gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren 8 bis 24 Kohlenstoffatome hat.
Die oben beschriebenen Fettsäuren umfassen die Verbindungen, die oben in (2) angegeben sind. Die 2- bis 10-valenten, mehrwertigen Alkohole, die oben beschrieben sind, umfassen Ethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Polyglycerin, Sorbit, Sorbitan und Sucrose. Die Art und molare Additionszahl von AO sind die gleichen wie oben beschrieben.
Andere als die oben beschriebenen nicht-ionischen Tenside können verwendet werden, wenn sie Eigenschaften als Entfärbemittel aufweisen. Das nicht-ionische Tensid hat einen HLB entsprechend Mr. Davies (Robert D. Vold et al., COLLOID AND INTERFACE CHEMISTRY (19843), J.T. Davies, Proc. 2nd Int. Congr. Surface Activity, 1, 426 (1957)), der vorzugsweise in einem Bereich von 2 bis 12, insbesondere 3 bis 10 fällt.
Erfindungsgemäß fällt das geeignete Verhältnis von (a) der Fettsäuremischung zu (b) dem nicht-ionischen Tensid in einen Bereich von (a)/(b) = 5/95 bis 40/60, bevorzugt 10/90 bis 30/70, ausgedrückt als Gewichtsverhältnis Eine Erhöhung der Fettsäuremischung über diesen Bereich hinaus verursacht die Verfestigung der Fettsäuren und die Trennung, wodurch die Verflüssigung schwierig gemacht wird, und schafft eine Tendenz, eine Tintenfreisetzungseigenschaft zu erniedrigen. Eine Verminderung der Fettsäuremischung von dem obigen Bereich verschlechtert eine Tintenaggregationseigenschaft und eine Entschäumungseigenschaft. Bei der Herstellung einer flüssigen Zusammensetzung, die die Entfärbezusammensetzung zum Recyceln von Abfallpapieren entsprechend dieser Erfindung ist, kann die Zugabe von Wasser die Auflösung der Fettsäuremischung beschleunigen. Jedoch verursacht eine übermäßige Menge an Wasser eine Erhöhung der Viskosität der flüssigen Zusammensetzung oder in einigen Fällen eine Verfestigung. Im Hinblick auf die Leistung ist die Menge an Wasser, die erforderlich ist, 20 Gew.% oder weniger, bevorzugt 5 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der flüssigen Zusammensetzung.
Die Entfärbezusammensetzung zum Recyceln von Abfallpapieren entsprechend dieser Erfindung umfaßt die flüssige Zusammensetzung, hergestellt durch Auflösen der oben beschriebenen Komponente (a) in der Komponente (b). Das Herstellungsverfahren davon ist nicht beschränkt. Im allgemeinen wird ein Verfahren angewandt, bei dem, nachdem die jeweiligen Komponenten in einer Portion zugegeben und durch einmaliges Erwärmen der Komponente (a) auf eine Temperatur, die höher ist als der Schmelzpunkt der Fettsäuremischung, gemischt sind, um die Fettsäuren ausreichend aufzulösen, die Mischung etwa auf normale Temperatur abgekühlt wird. Die erfindungsgemäße Entfärbezusammensetzung hat keine Kristalle von Fettsäuren, die bei üblichen Temperaturen ausgefällt sind, und verursacht keine Trennung, Verfestigung oder Ausfällung von Kristallen aufgrund von Temperaturänderungen.
Die flüssige Zusammensetzung, die die Entfärbezusammensetzung dieser Erfindung ist, hat bevorzugt einen Verflüssigungsindex, der in einen Bereich von 0,8 bis 1,2, mehr bevorzugt 0,9 bis 1,1 fällt. Hierin wird der Verflüssigungsindex auffolgende Weise berechnet.
Zunächst wird eine flüssige Zusammensetzung durch Auflösen einer Fettsäuremischung in einem nicht-ionischen Tensid hergestellt und in einen geeigneten zylindrischen Kessel gegeben. Nach Stehenlassen bei üblicher Temperatur für eine fixierte Periode werden eine Flüssigkeit mit 1/10 (bezogen auf das Volumen) an dem oberen Teil und eine Flüssigkeit mit 1/10 an dem unteren Teil gesammelt, und die jeweiligen Säurewerte (JIS K-3504) werden gemessen. Ein Verhältnis von [Säurewert an dem oberen Teil]/ wird von den obigen Werten bestimmt und als Verflüssigungsindex definiert. Ein Verflüssigungsindex in der Nähe von 1 bedeutet, daß die flüssige Zusammensetzung in einem gleichmäßigeren Auflösungszustand (in einigen Fällen Dispersionszustand) verbleibt.
Die Entfärbezusammensetzung zum Recyceln von Abfallpapier entsprechend dieser Erfindung kann in einem oder mehreren Verfahren von dem Pulpenverfahren, Knetverfahren, Tränkverfahren und Flotationsverfahren oder in jedem der Schritte zugegeben werden. Die höchste Wirkung davon kann erwartet werden, wenn sie zu dem Verfahren mit einer hohen Scherkraft, wie ein Pulpenverfahren und ein Knetverfahren zugegeben wird. Die Zugabemenge davon ist bevorzugt 0,05 bis 1,0 Gew.%, bezogen auf das Abfallpapier als Ausgangsmaterial.
Die Entfärbezusammensetzung dieser Erfindung kann, falls erforderlich, in Kombination mit bekannten Entfärbemitteln verwendet werden, die bisher konventionell verwendet wurden, zum Beispiel höhere Alkoholsulfate, Polyoxyalkylen-höhere Alkoholsulfate und Alkylbenzolsulfonate.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung hat eine ausgezeichnete Verflüssigungseigenschaft, und die folgenden Kristallisationsinhibitoren wie mehrwertiger Alkoholfettsäureester, können zugegeben werden, um eine Kristallausfällung unter strengeren Bedingungen zu steuern.
Ein mehrwertiger Alkohol, der den Fettsäureester aus dem mehrwertigen Alkohol ausmacht, umfaßt Ethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Polyglycerin, Sorbit, Sorbitan und Sucrose. Die Fettsäure, die diesen ausmacht, umfaßt eine gesättigte Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, ungesättigte Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen und die Mischung davon in einem wahlweisen Anteil. Unter den Fettsäuren umfaßt die gesättigte Fettsäure Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure und Behensäure. Die ungesättigte Fettsäure umfaßt Palmitoleinsäure, Oleinsure, Elaidinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Erucinsäure und Ricinolsäure.
Insbesondere ist der Anteil an mehrwertigem Alkohol, der den Fettsäureester des mehrwertigen Alkohols ausmacht, bevorzugt Glycerin, Diglycerin oder Polyglycerin (Polyglycerin mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen) mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad, der von einem Hydroxylgruppenwert berechnet ist, von 2 bis 12, bevorzugt 4 bis 10. Die Fettsäure, die den Fettsäureester des mehrwertigen Alkohols ausmacht, ist bevorzugt eine gesättigte oder (poly)ungesättigte Fettsäure mit insgesamt 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, und gemischte Fettsäuren werden eher als einzelne Fettsäuren bevorzugt verwendet. Mehr bevorzugt wird die Mischung aus ungesättigten Fettsäuren wie Oleinsäure und Linolensäure mit gesättigten Fettsäuren, umfassend Palmitinsäure und Stearinsäure als essentielle Komponenten verwendet.
Der Fettsäureester aus mehrwertigen Alkohol hat einen Veresterungsgrad von 30 bis 100%, bevorzugt 60 bis 100%.
Der Kristallisationsinhibitor kann in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.% zugegeben werden, bezogen auf die gesamte Menge an Entfärbezusammensetzung.
Der Kristallisationsinhibitor ist bevorzugt ein Ester von Glycerin, Diglycerin oder Polyglycerin mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen mit gesättigten Fettsäuren mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ungesättigten Fettsäuren mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen.
Die Entfärbezusammensetzung zum Recyceln von Abfailpapieren entsprechend dieser Erfindung hat eine ausgezeichnete Fähigkeit, Tinten, die von Zeitungen, Magazinen, holzfreien Abfallpapieren, OA (Büroautomations)-Abfallpapieren und verschiedenen Abfallpapieren, die mit einer Offset-Tinte, einer Buchstabendrucktinte und einer Tonertinte bedruckt sind, freigesetzt werden und ermöglicht den Erhalt einer Pulpe mit hoher Qualität und hohem Glanz und einer niedrigen Menge an restlicher Tinte. Die obige Entfärbezusammensetzung hat ausgezeichnete Eigenschaften, weil sie in einem Entfärbeschritt keine Schäunprobleme verursacht, weil sie eine ausgezeichnete Entschäumungseigenschaft hat, und weiterhin ist sie, weil sie bei Umgebungstemperatur in flüssiger Form vorliegt, ausgezeichnet bezüglich der Handhabung im Vergleich zu einem Fall, bei dem gesättigte Fettsäuren, so wie sie sind, verwendet werden, und sie erfordert keine spezifischen zusätzlichen Vorrichtungen und Heizvorrichtungen und ermöglicht einen stabilen Betrieb.

BEISPIELE

Diese Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert, aber diese Erfindung wird nicht durch diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RO(EO)&sub2;&sub0;(PO)&sub2;&sub0;H [R=C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;(20/80 %) HLB = 4,1]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 2

Fettsäurenischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/Cl8F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RCOO(EO)&sub2;&sub5;(PO)&sub1;&sub0;H C18/C18F1 (20/80 %) HLB = 8,7]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 3

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (1/57/22/10/3 %)
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RCOOO(EO)&sub2;&sub5;(PO)&sub1;&sub0;H [R=Fettsäurerest von C&sub1;&sub6;/C18F1 (20/80 %) HLB = 8,7]

Vergleichsbeispiel 1

Fettsäure C&sub1;&sub8; (100%) 20 Gew.%
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RO(EO)&sub2;&sub0;(PO)&sub2;&sub0;H [R=C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (20/80 %) HLB = 4,1]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Vergleichsbeispiel 2

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RO(PO)&sub5;(EO)&sub5;(PO)&sub5;H [R=C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (20/80 %) HLB = 0,7]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Vergleichsbeispiel 3

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1//46/37/8/2/5/1%)
nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RCOO(EO)&sub4;&sub0;H [R = Fettsäurerest von C&sub1;&sub8;/C18F1 (20/80%), HLB = 15,1]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.5

Vergleichsbeispiel 4

Fettsäuremischung C&sub1;&sub2; (100%) 20 Gew.%
Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RCOO(EO)&sub2;&sub5;(PO)&sub1;&sub0;H C18/C18F1 (20/80 %) HLB = 8,7]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Vergleichsbeispiel 5

Ungesättigte Fettsäure C18F1 (100%) 20 Gew.% Nicht-ionisches Tensid 70 Gew.%
RO(EO)&sub2;&sub0;(PO)&sub2;&sub0;H [R=C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (20/80 %) HLB = 4,1]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Vergleichsbeispiel 6

Fettsäuremischung C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (20/80%) 20 Gew.%
Glycerinmonostearylester 2 Gew.%
α-Oleinsulfonat 0,5 Gew.%
Entionisiertes Wasser 77,5 Gew.%
In den jeweiligen, oben beschriebenen Beispielen bedeutet "Cn" eine gesättigte Fettsäure mit n Kohlenstoffatomen; "CnF1" eine ungesättigte Fettsäure mit n Kohlenstoffatomen und einer ungesättigten Bindung; und "CnF2" eine ungesättigte Fettsäure mit n Kohlenstoffatomen und 2 ungesättigten Bindungen.

HERSTELLUNG DER ENTFÄRBEZUSAMMENSETZUNG

Die Entfärbezusammensetzungen der Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 wurden durch Zugabe der oben beschriebenen Komponenten in einer Portion und nach gleichmäßigem Auflösen mit einem DC-Rührer mit zwei Blättern, während die Temperatur auf bis zu 60ºC erhöht wurde, durch Abkühlen der Lösungen auf etwa 30ºC unter fortgesetztem Rühren hergestellt.
Die Entfärbezusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 wurde durch Zugabe der oben beschriebenen Komponenten in einer Portion und nach dem Homogenisieren zu einer Emulsion mit dem DC-Rührer mit 2 Blättern, während die Temperatur auf bis zu 80ºC erhöht wurde, Abkühlen der Emulsion auf etwa 30^C unter fortgesetztem Rühren hergestellt. Die Entfärbezusammensetzung von Vergleichsbeispiel 6 war eine Emulsionsform.

AUSWERTUNG DER ENTFARBEZUSAMMENSETZUNG

Um eine Konservierbarkeit, eine Stabilität und eine Wiedergewinnbarkeit der oben erhaltenen Entfärbezusammensetzungen auszuwerten, wurden die folgenden Verfahren durchgeführt,

(1) Stehstabilität

Eine Probe wurde in einen Inkubator mit der angegebenen Temperatur in einem stehenden Zustand gegeben, um eine Stabilität der Probe nach 24 Stunden auszuwerten. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 1 gezeigt. Die in der Tabelle gezeigten Markierungen haben die folgenden Bedeutungen:
Keine Veränderung der Flüssigkeit: O
Ausfällung von Kristallen: Δ
Verfestigung oder Trennung: x Tabelle 1

(2) Wiedergewinnbarkeit

Niedrige Temperatur: Nach Stehenlassen der Probe in dem Inkubator für 24h bei -5ºC wurde die Wiedergewinnbarkeit der Form der Probe ausgewertet, nachdem die Probe 24 h in dem Inkubator bei 30ºC stehengelassen wurde.
Hohe Temperatur: nach Stehenlassen der Probe in dem Inkubator für 24 h bei 60 ºC wurde die Wiedergewinnbarkeit der Form der Probe ausgewertet, nachdem die Probe in dem Inkubator 24 h lang bei 30ºC stehengelassen wurde.
Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 2 gezeigt. Die in der Tabelle gezeigten Markierungen haben die folgenden Bedeutungen:
Keine Anderung der Flüssigkeiten: O
Ausfällung von Kristallen: Δ
Verfestigung oder Trennung: X Tabelle 2

Ergebnisse

Es kann festgestellt werden, daß in den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispiel 5 die Verflüssigungsindices innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 1,2 fallen und daß ein Auflösungszustand stabil bleibt, selbst wenn die Temperatur sich ändert.
In den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 weicht der Verflüssigungsfaktor von dem obigen Bereich ab, und Kristalle werden bei Umgebungstemperatur ausgefällt. Bei Vergleichsbeispiel 6 ist eine Stehstabilität in einem Emulsionszustand hoch, wird aber bei einer Temperaturänderung deutlich instabil.

(3) Entfärbeleistung

Die oben erhaltenen Entfärbezusammensetzungen wurden verwendet, um den folgenden Entfärbeversuch für den Vergleich der Entfärbeleistungen durchzuführen.
Abfallpapier als Ausgangsmaterial (Zeitungen/Broschüren = 75/25) wurden auf 2 x 5 cm aufgespalten und dann in einen Banddissoziator gegeben. Dazu wurden 1% (bezogen auf das ausgangsmaterial) kaustisches Soda, 3% (bezogen auf das Ausgangsmaterial) Natriumsilikat, 3% (bezogen auf das Ausgangsmaterial) 30%-iges Wasserstoffperoxid, 0,4% (bezogen auf das Ausgangsmaterial) der Entfärbezusammensetzung, ausgedrückt als effektive Bestandteile, und Wasser gegeben, und das Abfallpapier wurde 10 Minuten lang bei 50ºC in einer Pulpenkonzentration von 5% dissoziiert. Nach dem Tränken bei 40ºC für 60 Minuten wurde Wasser zugegeben, um die Pulpenkonzentration auf 1% einzustellen, und eine Flotation wurde für 10 Minuten bei 30ºC durchgeführt. Nach der Beendigung der Flotation wurde eine Pulpenaufschlämmung auf 10% konzentriert, und Wasser wurde dann zugegeben, um die Konzentration erneut auf 1% zu reduzieren. Ein Pulpenblatt wurde auf einer Blattherstellungsmaschine hergestellt und durch Blasen von Wind getrocknet.
Ein Glanz und ein restliches Tintenflächenverhältnis des somit erhaltenen Pulpenblattes wurden gemessen. Die restliche Fettsäure (Seife) wurde beobachtet. Der Glanz wurde mit einem Farbdifferenzmeter bestimmt, und das restliche Tintenflächenverhältnis (%) wurde mit einer Bildanalyseanlage (100-fache Vergrößerung) bestimmt. Die Ergebnisse davon sind in Tabelle 3 gezeigt.
Bei Vergleichsbeispiel 7 in Tabelle 3 wurde unter der Annahme einer konventionellen Zugabeanlage Fettsäure in fester Form (Schuppenform) bei der Vorgehensweise von Vergleichsbeispiel 1 zugegeben, und eine Entfärbebehandlung wurde auf gleiche Weise wie oben beschrieben durchgeführt. Tabelle 3

(Ergebnisse)

In den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispiel 1 sind die Tintenaggregatonseigenschaft und die tintenfreisetzungseigenschaft gut, und die Entfärbeleistung ist ausgezeichnet. Da in dem Vergleichsbeispiel 1 die Stabilität und die Wiedergewinnbarkeit schlechter sind, wie in den Tabellen 1 und 2 gezeigt ist, ist dies jedoch nicht praktikabel. Bei den Vergleichsbeispielen 2 und 5 sind, da die Tintenaggregationseigenschaft in der Flotationszelle unzureichend und die Schäumeigenschaft gering ist, die Tintenentfernbarkeit und die Entfärbeleistung schlecht. In den Vergleichsbeispielen 3, 4 und 6 verbleibt ein Anteil an Tinte, weil die Tintenfreisetzungseigenschaft schlecht ist, und die Entfärbeleistung ist daher schlecht. Da bei dem Vergleichsbeispiel 7 (konventionelles Verfahren) Fettsäure (Seife) bis zum Schluß verbleibt und nicht gut in dem System vermischt ist, ist die Entfärbeleistung weiterhin schlecht.

Beispiele 4 bis 12 und Vergleichsbeispiele 8 und 9

Die Entfärbezusammensetzungen wurden mit den nachfolgend angegebenen Zusammensetzungen auf gleiche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 3 hergestellt und auf die gleiche Weise wie bei den Beispielen 1 bis 3 ausgewertet. Die Ergebnisse davon sind in den Tabellen 4 bis 6 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 8

Fettsäuremischung 20 Gew.% C16F1/C18F1/C18F2/C20F1 (1/83/10/6%)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
RO(EO)&sub2;&sub0;(PO)&sub2;&sub0;H [R=C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (20/80%) HLB=4,1]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Vergleichsbeispiel 9

Fettsäure C18F1 (100%) 20 Gew.%
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
RCOO(EO)&sub2;&sub5;(PO)&sub1;&sub0;H C18/C18F1 (20/80%) HLB=8,7]
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 4

Fettsäuremischung 30 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (1/57/22/10/3%)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
RCOO(EO)&sub2;&sub5;(PO)&sub1;&sub0;H [R= Fettsäurerest von C&sub1;&sub8;/C18F1 (20/80%) HLB=8,7]

Beispiel 5

Fettsäuremischung 30 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (1/57/22/10/3%)
nichtionisches Tensid 70 Gew&sub5;%
RCOO(EO)&sub2;&sub5;(PC)&sub1;&sub0;H [R= Fettsäurerest von C&sub1;&sub8;/C18F1 (20/80%) HLB=8,7]

Beispiel 6

Fettsäuremischung 20 Gew.% C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
R&sub1;O(EO)&sub1;&sub7;(PO)&sub8;OCR&sub2; [R&sub1; = sek. Alkoholrest von C&sub1;&sub2;&submin;&sub1;&sub4;, R&sub2; Fettsäurerest von C&sub1;&sub0;, HLB = 2,9)
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 7

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
statistisches Addukt von 20 Mol EO und 10 Mol PO an Nonylphenol (HLB = 6,9)
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 8

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
Alkylamin-Alkylenoxid-Addukt, dargestellt durch die folgende Formel:
(R=C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (4/30/66 %), HLB = 11,6)
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 9

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18Fl/C18F&sub2; (1/46/37/8/2/5/1 %)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
statistisches Alkylenoxidaddukt von Castoröl/Glycerin (1/1 Molverhältnis) (EQ = 60 Mol, PO = 40 Mol, HLB =9,0)
Entionisiertes Wasser 10 Gew,%

Beispiel 10

Fettsäuremischung 20 Gew.%
C&sub1;&sub0;/C&sub1;&sub2;/C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1/C18F2 (1/46/37/8/2/5/1 %)
nichtionisches Tensid 70 Gew.%
statistisches Alkylenoxidaddukt von Rindertalg/Sorbit (1/0,5 Molverh.) (EO=70 Mol, PO = 40 Mol, HLB = 6,0)
Entionisiertes Wasser 10 Gew.%

Beispiel 11

Die gleiche Zusammensetzung wie bei Beispiel 1 wurde verwendet, mit der Ausnahme, daß die folgende Verbindung das nicht-ionische Tensid, das in Beispiel 1 verwendet wurde, substituiert:
RO(PO)&sub5;(EO/PO)(15/10)(EO)&sub5;(PO)&sub5;H [R=C&sub1;&sub8;, HLB=4.0]

Beispiel 12

Die gleiche Zusammensetzung wie bei Beispiel 5 wurde verwendet, mit der Ausnahme, daß die folgende Verbindung das nicht-ionische Tensid, das in Beispiel 5 verwendet wurde, substituierte:
RCOO(PO)&sub2;(EO/PO) (20/10) (EO)&sub5;(PC)&sub3;H [R = Fettsäurerest von C&sub1;&sub8;/C18F1 (20/80%), HLB = 8,0]

Beispiel 13

Fettsäuremischung 25 Gew.%
C&sub1;&sub4;/C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8; (50/25/25%)
Nicht-ionisches Tensid 65 Gew.%
RO(EO)&sub2;&sub0;(PC)&sub2;&sub0;H (durchschnittliche Kohlenstoffzahl von R: 18, HLB = 4,0)
Kristallisationsinhibitor 0,5 Gew.%
Hexaglycerinfettsäuretetraester
C&sub1;&sub6;/C&sub1;&sub8;/C18F1 (35/55/10 %)
entionisiertes Wasser 9,5 Gew.% Tabelle 4 Tabelle 5 Tabelle 6

Claims

1. Flüssige Entfärbezusammensetzung, umfassend (a) eine Fettsäuremischung, enthaltend 40 bis 90 Gew.% gesättigte Fettsäuren mit 12 bis 14 Kohlenstoffatomen und maximal 60 Gew.% gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen, (b) ein nicht-ionisches Tensid mit einem HLB von 2 bis 12 in einem Anteil von (a)/(b) = 5/95 bis 40/60 (Gew.Verhältnis) und (c) 0 bis 20 Gew.% (bezogen auf die Zusammensetzung) Wasser.

2. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, worin das nicht-ionische Tensid (b) Verbindungen enthält, erhalten durch statistische Additionsreaktion und/oder Blockadditionsreaktion von Alkylenoxid mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen an Alkohole, Amine oder Fettsäuren mit jeweils aktiven Wasserstoffen oder Fettsäureester davon.

3. Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 1, worin das nicht-ionische Tensid (b) Alkylenoxidaddukte von gesättigten oder ungesättigten, primären oder sekundären Alkoholen mit 8 bis 24 Kohlenstoffatomen oder Alkylenoxidaddukte von Alkylphenolen von 8 bis 12 Kohlenstoffatomen in dem Alkyl, Alkylenoxidaddukte von gesättigten oder ungesättigten, höheren Fettsäuren mit 10 bis 24 Kohlenstoffatomen, Alkylenoxidaddukte von gesättigten oder ungesättigten, primären oder sekundären Ammen mit 8 bis 36 Kohlenstoffatomen oder Alkylenoxidaddukte der Mischungen von 2- bis 10-valenten, mehrwertigen Alkoholen und Öl und Fetten, worin der Anteil an gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren 8 bis 24 Kohlenstoffatome hat, enthält.

4. Entfärbezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Anteil von (c) Wasser 5 bis 20 Gew.% ist.

5. Entfärbezusainmensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Verflüssigungsindex der Zusammensetzung 0,8 bis 1,2 ist.

6. Entfärbezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, weiterhin umfassend (d) 0,05 bis 20 Gew.% eines Kirstallisationsinhibitors.

Entfärbezusammensetzung nach Anspruch 6, worin (d) ein Ester von Glycerin, Diglycerin oder Polyglycerin mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen mit einer gesättigten Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ungesättigten Fettsäure mit 16 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

8. Entfärbezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend die Fettsäuremischung, enthaltend 5 bis 50 Gew.% gesättigte Fettsäuren mit 16 bis 18 Kohlenstoffatomen.

Verfahren zum Entfärben von Abfallpapier mit der Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 8 definiert.