JP2019035173A - Liquid deinking agent, deinking method, and method for producing recycled paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体脱墨剤、脱墨方法、及び再生紙の製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid deinking agent, a deinking method, and a method for producing recycled paper.
情報媒体や包装容器など、様々な用途に古くから紙は利用されている。一度利用しただけでゴミとして処分してしまっては資源の無駄遣いであり、古紙を資源ゴミとして回収することはゴミ量の削減にもなり、環境意識の高まりとともに回収され、再生利用される古紙の量も増えている。しかし、紙の色が比較的白い印刷用紙や新聞用紙用途で古紙パルプを利用するには、紙に印刷されているインキを取り除いて、古紙を再生する必要がある。このインキを取り除くために行われる工程を脱墨と呼び、脱墨工程で使用される薬剤として多くの脱墨剤が開発されており、工業的には主としてフローテーション法と呼ばれる方法でインキを取り除いている。この方法は、インキをあらかじめ細かな粒子状にして分散させ、気泡の表面に吸着させてパルプとインキを分離することで、効率的に脱墨する方法であり、洗浄、必要に応じて漂白し、脱墨パルプとする。そして、脱墨パルプは木材パルプなどと一緒に、抄紙されることでさまざまな紙として再生される。このフローテーション法では、発泡量と泡へのインキの吸着のバランスを取ることで、脱墨パルプの歩留まりと白色度等の性能をバランスさせてきた。 Paper has long been used for various purposes such as information media and packaging containers. Disposing of waste paper as waste after being used once is a waste of resources, and collecting waste paper as resource waste also reduces the amount of waste, and with the increasing awareness of the environment, waste paper that is recovered and recycled The amount is also increasing. However, in order to use waste paper pulp for printing paper or newsprint with a relatively white paper color, it is necessary to remove the ink printed on the paper and recycle the waste paper. The process performed to remove this ink is called deinking, and many deinking agents have been developed as chemicals used in the deinking process. Industrially, the ink is removed mainly by a method called the flotation method. ing. This method is an efficient deinking method in which the ink is dispersed in the form of fine particles in advance and adsorbed onto the surface of the bubbles to separate the pulp and ink, and is washed and bleached as necessary. , Deinked pulp. And deinked pulp is recycled as various papers by making paper together with wood pulp. In this flotation method, the yield and whiteness of the deinked pulp have been balanced by balancing the amount of foaming and the ink adsorption to the foam.
従来、脱墨剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルが広く使用されている。ポリオキシエチレンアルキルエーテルの脱墨性能を向上させたり、或いは各脱墨工程に必要とされる機能を数種類付与させて脱墨剤で対応させたりするために、付加させるアルキレンオキサイドの種類、付加順序、付加モル数などを調整することが行われている。 Conventionally, polyoxyethylene alkyl ether has been widely used as a deinking agent. Types of alkylene oxides to be added and order of addition to improve the deinking performance of polyoxyethylene alkyl ethers, or to provide several types of functions required for each deinking step and make them compatible with deinking agents The number of added moles is adjusted.
例えば、特許文献１には、オキシエチレン基とオキシプロピレン基とが所定の構造で結合した非イオン界面活性剤を含有するフローテーション用脱墨剤が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a deinking agent for flotation containing a nonionic surfactant in which an oxyethylene group and an oxypropylene group are bonded in a predetermined structure.
特許文献２には、下記一般式(I)で表される化合物を含有する古紙再生用脱墨剤が記載されている。
R-O-X-H (I)
（式中、R は１個の水酸基を有する化合物から水酸基を除いた残基を表し、Xは３基以上のブロック配列基と１基以上のランダム配列基とを含むアルキレンオキサイド基であり、当該ランダム配列基の両末端がブロック配列基と隣接しており、且つ、前記ブロック配列基の各々は
(1) [E]：付加モル数が１以上のエチレンオキサイドブロック配列基又は
(2) [As]：付加モル数が１以上のCsH2sO(s ≧３）ブロック配列基
から選ばれ、且つ前記３基以上のブロック配列基は、少なくとも１基の[E] と[As]を含み、また、前記ランダム配列基は、
(3) [E/As]：エチレンオキサイドとCsH2sO (s≧３）のランダム配列基又は
(4) [As/As']：CsH2sO とCs'H2s'O(s,s'≧３、s ≠s')とのランダム配列基
から選ばれる。）
Patent Document 2 describes a deinking agent for recycling used paper containing a compound represented by the following general formula (I).
ROXH (I)
(In the formula, R represents a residue obtained by removing a hydroxyl group from a compound having one hydroxyl group, X is an alkylene oxide group containing 3 or more block sequence groups and 1 or more random sequence groups, Both ends of the random sequence group are adjacent to the block sequence group, and each of the block sequence groups is
(1) [E]: an ethylene oxide block arrangement group having an addition mole number of 1 or more, or
(2) [A s ]: selected from C s H 2s O (s ≧ 3) block array group having an addition mole number of 1 or more, and the 3 or more block array groups are at least one [E] And [A s ], and the random sequence group is
(3) [E / A s ]: Random sequence group of ethylene oxide and C s H 2s O (s ≧ 3) or
(4) [A s / A s ′ ]: selected from random sequence groups of C s H 2s O and C s ′ H 2s ′ O (s, s ′ ≧ 3, s ≠ s ′). )
特許文献３には、下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含有する古紙再生用脱墨剤が記載されている。
R1-O-(CxH2xO)l(AO)m(CyH2yO)n-H （Ｉ）
〔式中、
R1：炭素数８〜24の１価高級アルコール又は炭素数６〜16の直鎖もしくは分岐のアルキル基もしくはアルケニル基を有するアルキルフェノールから水酸基を除いた残基
AO：エチレンオキサイド基を必須として含む炭素数２〜４の１種類以上のアルキレンオキサイド基がブロックまたはランダムに配列する基
x,y ：それぞれ３又は４で、同一でも異なっていてもよい
l ：１≦l ≦300
m ：50＜m ≦300
n ：１≦n ≦300
を意味する。〕
Patent Document 3 describes a deinking agent for used paper recycling containing a compound represented by the following general formula (I).
R 1 -O- (C x H 2x O) l (AO) m (C y H 2y O) n -H (I)
[Where,
R 1 : a residue obtained by removing a hydroxyl group from a monohydric higher alcohol having 8 to 24 carbon atoms or an alkylphenol having a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 16 carbon atoms
AO: a group in which one or more alkylene oxide groups having 2 to 4 carbon atoms, which essentially contain an ethylene oxide group, are arranged in a block or randomly.
x, y: 3 or 4 respectively, which may be the same or different
l: 1 ≦ l ≦ 300
m: 50 <m ≦ 300
n: 1 ≦ n ≦ 300
Means. ]
特許文献４には、故紙をアルカリ薬剤および界面活性剤とともに離解して脱墨するにさいし、高級アルコールにプロピレンオキサイド、次いでエチレンオキサイドを付加して製造した特定の化合物と、脂肪酸塩とを所定の割合で配合して行う故紙の脱墨処理方法が記載されている。 Patent Document 4 discloses that a specific compound prepared by adding propylene oxide and then ethylene oxide to a higher alcohol and a fatty acid salt when a waste paper is separated with an alkaline agent and a surfactant and deinked. A method for deinking waste paper that is blended in proportions is described.
前記の通り、脱墨パルプの製造では、工業的には主としてフローテーション法が採用されているが、脱墨パルプの製造現場では、フローテーション法を行う温度が一定ではなく、フローテーション温度に依存せずに安定な効果が得られる脱墨剤が望まれている。
また、作業性、保管時のエネルギー消費低減及び保管・輸送を効率化する観点から、冬季等の低温時でも固化しない高濃度の液体脱墨剤が望まれている。
本発明は、脱墨温度によらず優れた発泡性能と脱墨性能を発揮し、低温時でも固化しない高濃度の液体脱墨剤を提供する。
As described above, in the production of deinked pulp, the flotation method is mainly adopted industrially, but at the deinked pulp manufacturing site, the temperature at which the flotation method is performed is not constant and depends on the flotation temperature. A deinking agent that can provide a stable effect without the need is desired.
In addition, from the viewpoint of workability, reduction of energy consumption during storage, and efficient storage and transportation, a high concentration liquid deinking agent that does not solidify even at low temperatures such as in winter is desired.
The present invention provides a high-concentration liquid deinking agent that exhibits excellent foaming performance and deinking performance regardless of the deinking temperature and does not solidify even at low temperatures.
本発明は、下記一般式（１）で表される化合物を含有する、液体脱墨剤に関する。
Ｒ１−Ｏ−（ＰＯ）ｐ−［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］−（ＰＯ）ｓ−Ｈ （１）
〔式中、Ｒ１は炭素数１２以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基、ｑはＥＯの平均付加モル数、ｐ、ｒ、ｓはそれぞれ独立にＰＯの平均付加モル数、［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］はＥＯとＰＯのランダム付加であって、ｐは１以上１５以下、ｑは３０以上６０以下、ｒは１６以上３５以下、ｓは１以上１０以下の数である。〕
The present invention relates to a liquid deinking agent containing a compound represented by the following general formula (1).
R 1 -O- (PO) p - [(EO) q / (PO) r] - (PO) s -H (1)
[Wherein, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 22 carbon atoms, EO is an ethyleneoxy group, PO is a propyleneoxy group, q is an average addition mole number of EO, p, r, and s are each independently The average added mole number of PO, [(EO) q / (PO) r ] is a random addition of EO and PO, p is 1 or more and 15 or less, q is 30 or more and 60 or less, r is 16 or more and 35 or less, s is a number from 1 to 10. ]
また、本発明は、前記本発明の液体脱墨剤を用いる、脱墨方法に関する。 The present invention also relates to a deinking method using the liquid deinking agent of the present invention.
また、本発明は、前記本発明の脱墨方法を製造工程に含む、再生紙の製造方法に関する。 The present invention also relates to a recycled paper manufacturing method including the deinking method of the present invention in a manufacturing process.
本発明によれば、脱墨温度によらず優れた発泡性能と脱墨性能を発揮し、低温時でも固化しない高濃度の液体脱墨剤、並びにこれを用いた脱墨方法及び再生紙の製造方法が提供される。 According to the present invention, a high-concentration liquid deinking agent that exhibits excellent foaming performance and deinking performance regardless of the deinking temperature and does not solidify even at low temperatures, and a deinking method and recycled paper using the same A method is provided.
本発明の液体脱墨剤は、脱墨温度に影響されず広い温度範囲において、低添加量でフローテーション時の発泡量が多く、インク除去効率が高いため、白色度が高い脱墨パルプを得ることができ、また、高濃度でありながら低温時でも固化しないため、脱墨パルプ製造において安定操業や工程の簡略化といった作業性を向上できる。
本発明に係る脱墨方法における効果の作用メカニズムの詳細は定かではないが、以下のように考えられる。
フローテーション法による脱墨のメカニズムは、紙を繊維状に解してパルプとし、パルプ表面及びパルプ間に吸着するインキを脱墨剤によってパルプから分離させ、脱墨剤と共にインキを泡に吸着させることで、インキを泡と共に系外に排出し、除去するものである。脱墨剤に求められる主性能はインキをパルプから分離することであり、さらに泡界面へインキと共に吸着する性能が高いものがより良い脱墨剤となる。発泡しやすい条件であれば、発泡性能が低くても脱墨剤として有効に機能するが、古紙の対象が雑誌古紙である、脱墨装置の構造の関係上発泡しにくい、といった発泡しにくい条件においては、インク分離性能に加えて強い発泡性が必要となる。また、脱墨は連続処理で行われるため、冷却あるいは加熱して温度制御しないとパルプスラリーの温度が変化してしまい最適な脱墨条件を維持することが困難である。一般的には循環ポンプが発する熱の影響で、経時的にパルプスラリーの温度が上昇するため、特に脱墨性能が高い非イオン界面活性剤の場合、非イオン界面活性剤特有の曇点の影響で、経時的に発泡性が低下してしまう。本発明では、式（１）の化合物の分子構造が広い温度範囲において発泡性とインク吸着性に好適な構造であるため、脱墨剤として上記式（１）の化合物を含有させることにより脱墨温度によらず優れた発泡性能と脱墨性能を発揮する脱墨剤が得られると推定される。特に、上記式（１）の化合物は、分子構造中の全体のＥＯとＰＯのバランス、ランダム付加した部位のＥＯとＰＯのバランス及び末端のＰＯ付加により、フローテーション時の泡が安定化し、効率よくインクを吸着でき、効率よく脱墨処理ができるものと推定される。
また、式（１）の化合物の分子構造には、ＥＯのみが付加した構造が少ないあるいは短いことから、ＥＯブロックに由来する融点の低下が起こらず、低い温度でも固化せず液体状態を維持できるものと推定される。そのため、本発明の脱墨剤は、冬季等の低温下でも保管容器内で固体とはならず、作業性に優れ、液体化するために溶剤等で希釈する必要がなく、高濃縮可能、すなわち使用時に低添加量で性能を発揮できる。
Since the liquid deinking agent of the present invention is not affected by the deinking temperature and has a large amount of foaming at the time of flotation in a wide temperature range and a high amount of ink removal, high deinking pulp with high whiteness is obtained. In addition, since it is highly concentrated but does not solidify even at low temperatures, it is possible to improve workability such as stable operation and simplification of the process in deinked pulp production.
The details of the working mechanism of the effect in the deinking method according to the present invention are not clear, but are considered as follows.
The mechanism of deinking by the flotation method is that paper is broken into fibers to make pulp, and the ink adsorbed between the pulp surface and the pulp is separated from the pulp by the deinking agent, and the ink is adsorbed to the foam together with the deinking agent. In this way, the ink is discharged out of the system together with the bubbles and removed. The main performance required of the deinking agent is to separate the ink from the pulp, and a better deinking agent has a higher performance of adsorbing with the ink to the bubble interface. If it is easy to foam, it will function effectively as a deinking agent even if the foaming performance is low, but it is difficult to foam, because the target of waste paper is magazine waste paper, and it is difficult to foam due to the structure of the deinking device. In addition to ink separation performance, strong foamability is required. In addition, since deinking is performed in a continuous process, it is difficult to maintain optimum deinking conditions because the temperature of the pulp slurry is changed unless the temperature is controlled by cooling or heating. In general, the temperature of the pulp slurry rises over time due to the heat generated by the circulation pump, so in the case of nonionic surfactants with particularly high deinking performance, the effect of cloud points unique to nonionic surfactants Thus, the foaming properties will deteriorate over time. In the present invention, since the molecular structure of the compound of the formula (1) is a structure suitable for foaming property and ink adsorbability in a wide temperature range, deinking can be performed by containing the compound of the above formula (1) as a deinking agent. It is estimated that a deinking agent that exhibits excellent foaming performance and deinking performance regardless of temperature can be obtained. In particular, the compound of the above formula (1) stabilizes the foam at the time of flotation due to the balance of the whole EO and PO in the molecular structure, the balance of EO and PO at the randomly added site, and the addition of PO at the end, and the efficiency It is presumed that ink can be adsorbed well and the deinking process can be performed efficiently.
In addition, since the molecular structure of the compound of formula (1) has few or short structures in which only EO is added, the melting point derived from the EO block does not decrease, and the liquid state can be maintained without being solidified even at a low temperature. Estimated. Therefore, the deinking agent of the present invention does not become a solid in the storage container even at low temperatures such as in winter, is excellent in workability, does not need to be diluted with a solvent or the like to be liquefied, and can be highly concentrated. Performance can be demonstrated with a low addition amount during use.
＜液体脱墨剤＞
本発明の液体脱墨剤は、下記一般式（１）で表される化合物〔以下、化合物（１）という〕を含有する。本発明の液体脱墨剤は、化合物（１）の１種又は２種以上を含有することができる。
Ｒ１−Ｏ−（ＰＯ）ｐ−［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］−（ＰＯ）ｓ−Ｈ （１）
〔式中、Ｒ１は炭素数１２以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基、ｑはＥＯの平均付加モル数、ｐ、ｒ、ｓはそれぞれ独立にＰＯの平均付加モル数、［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］はＥＯとＰＯのランダム付加であって、ｐは１以上１５以下、ｑは３０以上６０以下、ｒは１６以上３５以下、ｓは１以上１０以下の数である。〕
<Liquid deinking agent>
The liquid deinking agent of the present invention contains a compound represented by the following general formula (1) [hereinafter referred to as compound (1)]. The liquid deinking agent of the present invention can contain one or more of compound (1).
R 1 -O- (PO) p - [(EO) q / (PO) r] - (PO) s -H (1)
[Wherein, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 22 carbon atoms, EO is an ethyleneoxy group, PO is a propyleneoxy group, q is an average addition mole number of EO, p, r, and s are each independently The average added mole number of PO, [(EO) q / (PO) r ] is a random addition of EO and PO, p is 1 or more and 15 or less, q is 30 or more and 60 or less, r is 16 or more and 35 or less, s is a number from 1 to 10. ]
一般式（１）中、Ｒ１は、炭素数１２以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基であって、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、好ましくはアルキル基である。また、Ｒ１は、直鎖でも分岐鎖でもよいが、同様の観点から、好ましくは直鎖である。Ｒ１の炭素数は、同様の観点から、１２以上であり、好ましくは１４以上、より好ましくは１６以上であり、そして、２２以下であり、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。Ｒ１の炭素数は、好ましくは１４以上２２以下、より好ましくは１６以上２０以下、更に好ましくは１６以上１８以下、より更に好ましくは１８である。 In the general formula (1), R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 22 carbon atoms, and is preferably an alkyl group from the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties. R 1 may be linear or branched, but is preferably linear from the same viewpoint. From the same viewpoint, the carbon number of R 1 is 12 or more, preferably 14 or more, more preferably 16 or more, and 22 or less, preferably 20 or less, more preferably 18 or less. The carbon number of R 1 is preferably 14 or more and 22 or less, more preferably 16 or more and 20 or less, still more preferably 16 or more and 18 or less, and still more preferably 18.
一般式（１）中、ｐは、プロピレンオキシ基ＰＯの平均付加モル数であって、１以上１５以下の数である。脱墨性向上及び高温時の発泡性向上の観点から、ｐは、１以上であり、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、そして、１５以下であり、好ましくは１０以下、より好ましくは８以下である。 In general formula (1), p is the average added mole number of propyleneoxy group PO, and is a number of 1 or more and 15 or less. From the viewpoint of improving deinking property and improving foamability at high temperature, p is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and 15 or less, preferably 10 or less, more preferably 8 It is as follows.
一般式（１）中、［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］は、ＥＯとＰＯがランダムに結合していることを意味する。
一般式（１）中、ｑは、ランダムに付加したエチレンオキシ基ＥＯの平均付加モル数であって、３０以上６０以下の数である。発泡性向上の観点から、ｑは、３０以上であり、好ましくは３５以上、より好ましくは４５以上、そして、６０以下であり、好ましくは５７以下、より好ましくは５５以下である。
一般式（１）中、ｒは、ランダムに付加したプロピレンオキシ基ＰＯの平均付加モル数であって、１６以上３５以下の数である。低温時の脱墨性向上及び低温時の液体状態保持の観点から、ｒは、１６以上であり、好ましくは１８以上、より好ましくは２０以上、そして、低温時の脱墨性向上の観点から、３５以下であり、好ましくは３３以下、より好ましくは３０以下である。
In the general formula (1), [(EO) q / (PO) r ] means that EO and PO are randomly bonded.
In general formula (1), q is the average addition mole number of the ethyleneoxy group EO added at random, Comprising: It is a number of 30-60. From the viewpoint of improving foamability, q is 30 or more, preferably 35 or more, more preferably 45 or more, and 60 or less, preferably 57 or less, more preferably 55 or less.
In general formula (1), r is the average addition mole number of the propyleneoxy group PO added at random, and is a number of 16 or more and 35 or less. From the viewpoint of improving the deinking property at low temperature and maintaining the liquid state at low temperature, r is 16 or more, preferably 18 or more, more preferably 20 or more, and from the viewpoint of improving deinking property at low temperature, 35 or less, preferably 33 or less, more preferably 30 or less.
一般式（１）中、ｓは、プロピレンオキシ基ＰＯの平均付加モル数であって、１以上１０以下の数である。脱墨性向上及び高温時の発泡性向上の観点から、ｐは、１以上であり、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５以上、そして、１０以下であり、好ましくは５以下、より好ましくは２以下である。 In the general formula (1), s is an average added mole number of the propyleneoxy group PO, and is a number of 1 or more and 10 or less. From the viewpoint of improving deinking property and improving foamability at high temperature, p is 1 or more, preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, and 10 or less, preferably 5 or less, More preferably, it is 2 or less.
一般式（１）中、ｐ＋ｒ＋ｓは、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、好ましくは１７以上、より好ましくは２０以上、更に好ましくは２２以上、そして、好ましくは５０以下、より好ましくは４０以下、更に好ましくは３２以下である。 In the general formula (1), p + r + s is preferably 17 or more, more preferably 20 or more, still more preferably 22 or more, and preferably 50 or less, more preferably 40 from the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties. Hereinafter, it is more preferably 32 or less.
一般式（１）中、ｑ／ｒは、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、好ましくは１．４以上、より好ましくは１．９以上、更に好ましくは２．１以上、そして、好ましくは３．０以下、より好ましくは２．８以下、更に好ましくは２．６以下である。 In the general formula (1), q / r is preferably 1.4 or more, more preferably 1.9 or more, still more preferably 2.1 or more, and preferably from the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties. Is 3.0 or less, more preferably 2.8 or less, and still more preferably 2.6 or less.
一般式（１）中、ｑ／（ｐ＋ｒ＋ｓ）は、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、好ましくは１．０以上、より好ましくは１．３以上、更に好ましくは１．５以上、そして、好ましくは２．１０以下、より好ましくは２．０５以下、更に好ましくは２．０以下である。 In the general formula (1), q / (p + r + s) is preferably 1.0 or more, more preferably 1.3 or more, still more preferably 1.5 or more, from the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties. , Preferably 2.10 or less, more preferably 2.05 or less, still more preferably 2.0 or less.
化合物（１）は、Ｒ１−ＯＨで表されるアルコールに、ｐモルのＰＯを付加させた後にｑモルのＥＯとｒモルのＰＯとをランダムに付加させ、更にｓモルのＰＯを付加させることで製造できる。化合物（１）は、ＰＯのブロック重合部分である（ＰＯ）ｐ、ＥＯとＰＯのランダム共重合部分である［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］、及びＰＯのブロック重合部分である（ＰＯ）ｓを有する。 In the compound (1), after adding p mol of PO to the alcohol represented by R 1 —OH, q mol of EO and r mol of PO are randomly added, and s mol of PO is further added. Can be manufactured. Compound (1) is (PO) p which is a block polymerization portion of PO, [(EO) q / (PO) r ] which is a random copolymerization portion of EO and PO, and a block polymerization portion of PO (PO ) Has s .
化合物（１）は、液体であることが好ましい。例えば、化合物（１）は、０℃以上２５℃以下のいわゆる常温において、更に、２５℃において、更に、２５℃及び５℃において、液体であることが好ましい。 Compound (1) is preferably a liquid. For example, the compound (1) is preferably a liquid at a so-called normal temperature of 0 ° C. or more and 25 ° C. or less, further at 25 ° C., further at 25 ° C. and 5 ° C.
本発明の脱墨剤は液体である。例えば、本発明の脱墨剤は、０℃以上２５℃以下のいわゆる常温において、更に、２５℃において、更に、２５℃及び５℃において、液体である。０℃以上２５℃以下で固体の脱墨剤では、冬季等の低温では固化した状態となり、使用前に加熱して溶解させる必要があり作業性が著しく低下する。また、保管容器から配管を通して脱墨処理装置へ輸送する場合に配管内で固化してしまい輸送できず、操業できない状態に陥る恐れがある。また、前記温度で固体であっても水や溶剤等で希釈し液状にすれば使用しやすくなるが、脱墨性能に関与しない水や溶剤で希釈するため、見かけの有効分が減少し、輸送コストや保管コストを増加させてしまう。本発明の脱墨剤は、前記の温度条件でも液体であるため、このような問題が生じない。 The deinking agent of the present invention is a liquid. For example, the deinking agent of the present invention is a liquid at a so-called normal temperature of 0 ° C. or more and 25 ° C. or less, further at 25 ° C., further at 25 ° C. and 5 ° C. A deinking agent that is solid at 0 ° C. or more and 25 ° C. or less becomes solidified at a low temperature such as winter, and needs to be heated and dissolved before use, and workability is significantly reduced. Moreover, when transporting from the storage container to the deinking apparatus through the pipe, the pipe may solidify in the pipe and cannot be transported, resulting in a state where the apparatus cannot be operated. In addition, even if it is solid at the above temperature, it can be used easily by diluting with water or solvent to make it liquid. However, since it is diluted with water or solvent not involved in deinking performance, the apparent effective content is reduced and transported. Increases costs and storage costs. Since the deinking agent of the present invention is a liquid even under the above temperature conditions, such a problem does not occur.
本発明の液体脱墨剤は、化合物（１）からなるものであってもよい。また、本発明の液体脱墨剤は、化合物（１）と、化合物（１）以外の成分とを含有するものであってもよい。本発明の脱墨剤として、例えば、化合物（１）からなる液体脱墨剤が挙げられる。 The liquid deinking agent of the present invention may be composed of the compound (1). Moreover, the liquid deinking agent of this invention may contain a compound (1) and components other than a compound (1). Examples of the deinking agent of the present invention include a liquid deinking agent comprising the compound (1).
また、本発明の液体脱墨剤は、水を含有することができる。すなわち、本発明の液体脱墨剤として、化合物（１）と水とを含有する液体脱墨剤が挙げられる。この液体脱墨剤では、化合物（１）と水とが均一に混合されていることが好ましく、均一かつ透明であることがより好ましい。なお、液体脱墨剤が均一であるとは、目視にて混合物が一様であり、混合物中に境界が観察されない状態であることをいう。また、液体脱墨剤が透明であるとは、目視にて混合物を通して反対側が透けて確認できる状態であることをいう。
水は、工業用水、水道水及び脱イオン水等を用いることができ、供給性及びコストの観点から、工業用水が好ましく、脱墨性の観点から、イオン交換水が好ましい。
化合物（１）と水とを含有する液体脱墨剤は、化合物（１）の含有量が、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、そして、好ましくは９５質量％以下である。
The liquid deinking agent of the present invention can contain water. That is, the liquid deinking agent of the present invention includes a liquid deinking agent containing compound (1) and water. In this liquid deinking agent, the compound (1) and water are preferably mixed uniformly, and more preferably uniform and transparent. In addition, that the liquid deinking agent is uniform means that the mixture is visually uniform and no boundary is observed in the mixture. Moreover, the liquid deinking agent being transparent means that the other side can be visually confirmed through the mixture.
As the water, industrial water, tap water, deionized water, and the like can be used. Industrial water is preferable from the viewpoint of availability and cost, and ion-exchanged water is preferable from the viewpoint of deinking properties.
In the liquid deinking agent containing compound (1) and water, the content of compound (1) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and preferably 95% by mass or less. .
本発明の液体脱墨剤は、必要に応じて、従来から脱墨工程に用いられている、化合物（１）以外の成分を、本発明の性能に影響しない範囲内で含有することができる。例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級脂肪酸及びその塩等の脱インキ剤；苛性ソーダや珪酸ソーダ等のアルカリ薬剤；過酸化水素、次亜塩素酸塩、次亜硫酸塩等の漂白剤；スケール防止剤；ピッチコントロール剤；消泡剤；スライムコントロール剤等である。 If necessary, the liquid deinking agent of the present invention can contain components other than the compound (1) conventionally used in the deinking step within a range not affecting the performance of the present invention. For example, nonionic surfactants such as polyoxyalkylene alkyl ethers, alkyl sulfate esters, polyoxyalkylene alkyl sulfates, alkylbenzene sulfonates, higher fatty acids and salts thereof, deinking agents; caustic soda, sodium silicate, etc. Alkaline agents; bleaching agents such as hydrogen peroxide, hypochlorite, hyposulfite; scale inhibitors; pitch control agents; antifoaming agents; slime control agents.
＜脱墨方法＞
本発明は、本発明の液体脱墨剤を用いる脱墨方法を提供する。本発明の脱墨方法では、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、古紙１００質量部に対する化合物（１）の添加量が、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０３質量部以上、更に好ましくは０．０５質量部以上、そして、好ましくは１．０質量部以下、より好ましくは０．５質量部以下、更に好ましくは０．３質量部以下である。
<Deinking method>
The present invention provides a deinking method using the liquid deinking agent of the present invention. In the deinking method of the present invention, from the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties, the amount of compound (1) added to 100 parts by weight of waste paper is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.03 parts by weight. Part or more, more preferably 0.05 part by weight or more, and preferably 1.0 part by weight or less, more preferably 0.5 part by weight or less, still more preferably 0.3 part by weight or less.
本発明の脱墨方法は、フローテーション工程を含むことが好ましい。本発明の脱墨方法は、フローテーション工程を含む公知の方法に準じて行うことができる。本発明の脱墨方法は、例えば、フローテーション工程の他に、離解工程、漂白工程、ニーディング工程、洗浄工程、脱水工程、乾燥工程などを含むことができる。 The deinking method of the present invention preferably includes a flotation step. The deinking method of the present invention can be performed according to a known method including a flotation step. The deinking method of the present invention can include, for example, a disaggregation process, a bleaching process, a kneading process, a washing process, a dehydrating process, and a drying process in addition to the flotation process.
本発明において、本発明の液体脱墨剤を添加する工程は、フローテーション工程の前であることが好ましい。この場合、本発明の液体脱墨剤を添加する工程は、フローテーション工程の前であればいずれの工程であってもよく、脱墨性向上及び発泡性向上の観点から、好ましくは離解工程、漂白工程、及びニーディング工程から選ばれる１つ以上の工程で、より好ましくは少なくとも離解工程で添加することである。
ここで、フローテーション工程の前とは、フローテーション工程を行うための気泡をパルプスラリー中で発生させる前をいう。一般に、フローテーション工程は、フローテーターを用いて、パルプスラリーに空気を吹き込んで行われる。この場合、最初にパルプスラリー中に空気を吹き込む時点よりも前の時点がフローテーション工程の前である。
In the present invention, the step of adding the liquid deinking agent of the present invention is preferably before the flotation step. In this case, the step of adding the liquid deinking agent of the present invention may be any step as long as it is before the flotation step. From the viewpoint of improving deinking properties and foaming properties, preferably a disaggregation step, In one or more steps selected from a bleaching step and a kneading step, more preferably at least in a disaggregation step.
Here, “before the flotation step” refers to the time before bubbles for performing the flotation step are generated in the pulp slurry. In general, the flotation process is performed by blowing air into a pulp slurry using a flotator. In this case, the time before the time when air is first blown into the pulp slurry is before the flotation step.
＜再生紙の製造方法＞
本発明は、上記本発明の脱墨方法を製造工程に含む、再生紙の製造方法を提供する。すなわち、本発明の脱墨方法により得られた脱墨パルプから再生紙を製造することができる。再生紙の製造は、公知の方法に準じて行うことができる。
<Recycled paper manufacturing method>
The present invention provides a method for producing recycled paper, which includes the deinking method of the present invention described above in the production process. That is, recycled paper can be produced from the deinked pulp obtained by the deinking method of the present invention. The recycled paper can be produced according to a known method.
以下の合成例、実施例、比較例において、特記しない限り「％」は「質量％」を意味する。 In the following synthesis examples, examples and comparative examples, “%” means “% by mass” unless otherwise specified.
＜合成例１〜１０＞
合成例１（化合物１）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（５モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４９モル／２０モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。更にプロピレンオキシド（１モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物１（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：５、ｑ：４９、ｒ：２０、ｓ：１である。
<Synthesis Examples 1-10>
Synthesis Example 1 (Compound 1)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (5 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (49 mol / 20 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Further, propylene oxide (1 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 1 (PO- (EO / PO) -PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p: 5, q: 49, r: 20, and s: 1.
合成例２（化合物２）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（５モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（５３モル／２１モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。更にプロピレンオキシド（２モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物２（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：５、ｑ：５３、ｒ：２１、ｓ：２である。
Synthesis Example 2 (Compound 2)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (5 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (53 mol / 21 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Further, propylene oxide (2 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 2 (PO— (EO / PO) —PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p: 5, q: 53, r: 21, and s: 2.
合成例３（比較化合物：化合物３）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、エチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４９モル／２０モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。引き続きプロピレンオキシド（６モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物３（（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：０、ｑ：４９、ｒ：２０、ｓ：６である。
Synthesis Example 3 (Comparative compound: Compound 3)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Then, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (49 mol / 20 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Subsequently, propylene oxide (6 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 3 ((EO / PO) -PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p: 0, q: 49, r: 20, and s: 6.
合成例４（比較化合物：化合物４）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（５モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド（４９モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−ＥＯ付加体を得た。更にプロピレンオキシド（２１モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物４（ＰＯ−ＥＯ−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：５、ｑ：４９、ｒ：０、ｓ：２１である。
Synthesis Example 4 (Comparative compound: Compound 4)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (5 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, ethylene oxide (49 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO-EO adduct. Further, propylene oxide (21 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 4 (PO-EO-PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p is 5, q is 49, r is 0, and s is 21.
合成例５（比較化合物：化合物５）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（６モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４９モル／２０モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物５（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：６、ｑ：４９、ｒ：２０、ｓ：０である。
Synthesis Example 5 (Comparative compound: Compound 5)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (6 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (49 mol / 20 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain compound 5 (PO- (EO / PO) adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p is 6, q is 49, r is 20, and s is 0.
合成例６（比較化合物：化合物６）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（１５モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４０モル／１０モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。更にプロピレンオキシド（３モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物６（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：１５、ｑ：４０、ｒ：１０、ｓ：３である。
Synthesis Example 6 (Comparative compound: Compound 6)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (15 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (40 mol / 10 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Further, propylene oxide (3 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 6 (PO— (EO / PO) —PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p is 15, q is 40, r is 10, and s is 3.
合成例７（比較化合物：化合物７）
１−ドコサノール（１モル、東京化成工業株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（２モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４５モル／１５モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。更にプロピレンオキシド（２０モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物７（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数２２のアルキル基、ｐ：２、ｑ：４５、ｒ：１５、ｓ：２０である。
Synthesis Example 7 (Comparative compound: Compound 7)
1-docosanol (1 mol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave, and after degassing with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to bring the moisture in the system to 0. Propylene oxide (2 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (45 mol / 15 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Further, propylene oxide (20 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 7 (PO- (EO / PO) -PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 22 carbon atoms, p: 2, q: 45, r: 15, and s: 20.
合成例８（比較化合物：化合物８）
１−デカノール（１モル、東京化成工業株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（５モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド／プロピレンオキシド混合物（４９モル／２０モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）付加体を得た。更にプロピレンオキシド（１モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物８（ＰＯ−（ＥＯ／ＰＯ）−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１０のアルキル基、ｐ：５、ｑ：４９、ｒ：２０、ｓ：１である。
Synthesis Example 8 (Comparative compound: Compound 8)
1-decanol (1 mol, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave, and after substituting with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the water content in the system to 0. Propylene oxide (5 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, an ethylene oxide / propylene oxide mixture (49 mol / 20 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO— (EO / PO) adduct. Further, propylene oxide (1 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 8 (PO— (EO / PO) —PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 10 carbon atoms, p is 5, q is 49, r is 20, and s is 1.
合成例９（比較化合物：化合物９）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（６モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド（５５モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−ＥＯ付加体を得た。更にプロピレンオキシド（１７モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物９（ＰＯ−ＥＯ−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：６、ｑ：５５、ｒ：０、ｓ：１７である。
Synthesis Example 9 (Comparative compound: Compound 9)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (6 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, ethylene oxide (55 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO-EO adduct. Further, propylene oxide (17 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 9 (PO-EO-PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p is 6, q is 55, r is 0, and s is 17.
合成例１０（比較化合物：化合物１０）
ステアリルアルコール（１モル、ナカライテスク株式会社製）と触媒量の水酸化カリウム（ナカライテスク株式会社製）をオートクレーブに仕込み、窒素置換後、減圧下で脱水を行い系内の水分を０．２％以下とし、プロピレンオキシド（６モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ付加体を得た。引き続きエチレンオキシド（５５モル）を１６０℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、ＰＯ−ＥＯ付加体を得た。更にプロピレンオキシド（１０モル）を１２５℃、０．３ＭＰａ以下で付加、熟成し、化合物１０（ＰＯ−ＥＯ−ＰＯ付加体）を得た。得られた化合物は、式（１）で表現すると、Ｒ１：炭素数１８のアルキル基、ｐ：６、ｑ：５５、ｒ：０、ｓ：１０である。
Synthesis Example 10 (Comparative compound: Compound 10)
Stearyl alcohol (1 mol, manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd.) and a catalytic amount of potassium hydroxide (produced by Nacalai Tesque Co., Ltd.) were charged into an autoclave. After purging with nitrogen, dehydration was performed under reduced pressure to reduce the moisture in the system to 0.2%. Propylene oxide (6 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO adduct. Subsequently, ethylene oxide (55 mol) was added and aged at 160 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain a PO-EO adduct. Further, propylene oxide (10 mol) was added and aged at 125 ° C. and 0.3 MPa or less to obtain Compound 10 (PO-EO-PO adduct). When the obtained compound is expressed by the formula (1), R 1 is an alkyl group having 18 carbon atoms, p is 6, q is 55, r is 0, and s is 10.
合成例で得られた化合物１〜化合物１０の構造等について、表１に示した。また、各化合物を、５℃及び２５℃で１時間静置し、状態を目視観察した。結果を表１に示した。 The structures of compounds 1 to 10 obtained in Synthesis Examples are shown in Table 1. Moreover, each compound was left still at 5 degreeC and 25 degreeC for 1 hour, and the state was observed visually. The results are shown in Table 1.
＜実施例１〜２及び比較例１〜６＞
化合物１〜化合物８を脱墨剤として用いて、以下の脱墨性能評価を行った。
<Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6>
The following deinking performance evaluation was performed using Compound 1 to Compound 8 as deinking agents.
＜脱墨性能評価＞
〔原料古紙〕
原料古紙としては質量比で新聞紙／チラシ＝７／３で配合した混合古紙を用いた。
この古紙を、夏場の劣化を想定し、８０℃で５時間加熱し、熱劣化させて使用した。
<Deinking performance evaluation>
[Raw paper]
As the used waste paper, mixed waste paper blended in a mass ratio of newspaper / flyer = 7/3 was used.
This waste paper was used after heat degradation at 80 ° C. for 5 hours assuming deterioration in summer.
〔脱墨処理方法〕
脱墨処理は、下記に示す、離解工程、希釈工程、フローテーション工程、抄紙工程を、この順番で行った。
[Deinking treatment method]
In the deinking process, the following disaggregation process, dilution process, flotation process, and papermaking process were performed in this order.
〔離解工程〕
３Ｌ円筒容器（内径１５０ｍｍ、ステンレス製）に、５ｃｍ角に裁断した原料古紙を１００ｇ（絶乾質量）に対して、表２中の各成分を添加（パルプ濃度４質量％）し、４０℃あるいは６０℃に加温し、攪拌機（軸径１５ｍｍ、羽根長３５ｍｍ、羽根巾２０ｍｍ、３枚ピッチドパドル、邪魔板あり）を用いて３０００ｒｐｍの回転数で撹拌しながら、１０分間、離解を行い、パルプスラリーを得た。
なお、表２中、水酸化ナトリウムと水は以下のものである。
水酸化ナトリウム：ナカライテスク株式会社製、ＪＩＳ試薬特級
水：オルガノ株式会社製の純水装置Ｇ−１０ＤＳＴＳＥＴで製造した１μＳ／ｃｍ以下の純水
[Disaggregation process]
Into a 3 L cylindrical container (inner diameter 150 mm, made of stainless steel), 100 g (absolute dry mass) of raw paper cut into 5 cm square, each component in Table 2 was added (pulp concentration 4 mass%), and 40 ° C. or Heat to 60 ° C, disaggregate for 10 minutes while stirring at 3000 rpm using a stirrer (shaft diameter 15 mm, blade length 35 mm, blade width 20 mm, 3 pitched paddles, with baffle plate), and pulp slurry Got.
In Table 2, sodium hydroxide and water are as follows.
Sodium hydroxide: manufactured by Nacalai Tesque Co., Ltd., JIS reagent special grade water: pure water of 1 μS / cm or less manufactured by a pure water apparatus G-10DSTSET manufactured by Organo Corporation
〔希釈工程〕
離解工程で得られたパルプスラリーに、パルプ濃度が１質量％になるように水を添加し、撹拌棒で１分間、攪拌した。水は、オルガノ株式会社製の純水装置Ｇ−１０ＤＳＴＳＥＴで製造した１μＳ／ｃｍ以下の純水を用いた。
[Dilution process]
Water was added to the pulp slurry obtained in the disaggregation step so that the pulp concentration was 1% by mass, and the mixture was stirred with a stirring rod for 1 minute. As water, pure water of 1 μS / cm or less produced with a pure water apparatus G-10DSTSET manufactured by Organo Corporation was used.
〔フローテーション工程〕
デンバー型フローテーター（５Ｌ、極東振興株式会社製）を用い、希釈したパルプスラリー１Ｌ当たり毎分２．５Ｌの送気量で空気を吹き込み、離解工程での温度、すなわち４０℃あるいは６０℃を維持しながら５分間フローテーションを行った。フローテーション中、１分毎にフローテーションセル上に蓄積したインキを含んだ泡沫を除去した。フローテーション工程で除去した泡沫の総質量を測定した。結果を表２に示す。
[Flotation process]
Using a Denver type floatator (5 L, manufactured by Kyokuto Shinko Co., Ltd.), air was blown at a flow rate of 2.5 L per minute per 1 L of diluted pulp slurry to maintain the temperature in the disaggregation process, ie 40 ° C or 60 ° C. Then, flotation was performed for 5 minutes. During the flotation, the foam containing the ink accumulated on the flotation cell was removed every minute. The total mass of the foam removed in the flotation process was measured. The results are shown in Table 2.
〔抄紙工程〕
フローテーション後のパルプスラリーを用いて、硫酸アルミニウム（南海化学株式会社製、硫酸ばんど）をパルプ１００質量部に対して有効分１０質量部添加して混合し、ステンレス製金網（１５０メッシュ、直径１６０ｍｍ）で抄紙後のシートのパルプ坪量が１００ｇ／ｍ２になるようにＪＩＳ Ｐ８２０９−１９９４に従い手すきシートを作製した。抄紙後のシートは、３４０ｋＰａで２分間プレス機にてプレスし、２時間風乾した。乾燥したシートを２３℃、湿度５０％の条件で１日間調湿してから紙の白色度を以下の方法で測定した。
・白色度
分光光度計型測色計Ｃｏｌｏｒ Ｔｏｕｃｈ ＰＣ（Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いて、紙のＩＳＯ白色度を測定した。白色度の数値が大きいほど白いパルプであることを表す。原料の古紙の種類やロット、脱墨パルプ製造時の目標パルプ歩留まり等により、得られる脱墨パルプの白色度の絶対値が異なるが、同じ抄紙条件での比較で白色度が０．１％（０．１ポイント）異なることは大きな差異である。結果を表２に示す。
[Paper making process]
Using the pulp slurry after the flotation, aluminum sulfate (manufactured by Nankai Chemical Co., Ltd., Bando Sulfate) is added to and mixed with 10 parts by mass of an effective component with respect to 100 parts by mass of the pulp, and a stainless steel wire mesh (150 mesh, diameter) 160 mm), a handsheet was prepared according to JIS P8209-1994 so that the pulp basis weight of the sheet after papermaking was 100 g / m 2 . The sheet after paper making was pressed with a press at 340 kPa for 2 minutes and air-dried for 2 hours. The dried sheet was conditioned at 23 ° C. and a humidity of 50% for 1 day, and then the whiteness of the paper was measured by the following method.
-Whiteness The ISO whiteness of the paper was measured using a spectrophotometer-type colorimeter Color Touch PC (manufactured by Technydyne Corporation). A larger whiteness value represents a white pulp. The absolute value of the whiteness of the resulting deinked pulp varies depending on the type and lot of the used paper used as the raw material and the target pulp yield at the time of manufacturing the deinked pulp, but the whiteness is 0.1% when compared under the same papermaking conditions ( 0.1 point) What is different is a big difference. The results are shown in Table 2.
Claims (6)
Ｒ１−Ｏ−（ＰＯ）ｐ−［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］−（ＰＯ）ｓ−Ｈ （１）
〔式中、Ｒ１は炭素数１２以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基、ＥＯはエチレンオキシ基、ＰＯはプロピレンオキシ基、ｑはＥＯの平均付加モル数、ｐ、ｒ、ｓはそれぞれ独立にＰＯの平均付加モル数、［（ＥＯ）ｑ／（ＰＯ）ｒ］はＥＯとＰＯのランダム付加であって、ｐは１以上１５以下、ｑは３０以上６０以下、ｒは１６以上３５以下、ｓは１以上１０以下の数である。〕 A liquid deinking agent containing a compound represented by the following general formula (1).
R 1 -O- (PO) p - [(EO) q / (PO) r] - (PO) s -H (1)
[Wherein, R 1 is an alkyl group or alkenyl group having 12 to 22 carbon atoms, EO is an ethyleneoxy group, PO is a propyleneoxy group, q is an average addition mole number of EO, p, r, and s are each independently The average added mole number of PO, [(EO) q / (PO) r ] is a random addition of EO and PO, p is 1 or more and 15 or less, q is 30 or more and 60 or less, r is 16 or more and 35 or less, s is a number from 1 to 10. ]
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