JP2992194B2

JP2992194B2 - 高温脱墨方法

Info

Publication number: JP2992194B2
Application number: JP9628394A
Authority: JP
Inventors: 広通高橋; 公司浜口
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1994-05-10
Publication date: 1999-12-20
Anticipated expiration: 2014-12-20
Also published as: JPH07305287A; US5672244A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は雑誌や新聞紙等の古紙の
脱墨方法及びそれに用いられる脱墨剤に関し、詳しくは
フロテーション法を用いて新聞、雑誌等の印刷古紙から
再生パルプを得る際に、白水の循環率を高めるためフロ
テーション温度を高くしつつ、しかもセル内の起泡性を
良好に保ち、高白色度、低残インキの高品質再生パルプ
を得ることができる新規な脱墨方法及びそれに用いられ
る脱墨剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】新聞、
雑誌等の再生利用は古くから行われて来ているが、最近
の古紙は印刷技術、印刷方式の変化、印刷インキ成分の
変化、更には従来回収利用されなかった古紙の利用等の
ために、より以上脱墨を促進させるための装置や方法が
必要となっている。古紙からインキその他の不純物を分
離除去するため従来から用いられて来た薬剤としては、
苛性ソーダ、珪酸ソーダ、炭酸ソーダ、リン酸ソーダ等
のアルカリ剤、過酸化水素、次亜硫酸塩、次亜塩素酸塩
等の漂白剤、EDTA、DTPA等の金属イオン封鎖剤と共に、
脱墨剤として、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級ア
ルコール硫酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸
塩、ジアルキルスルホサクシネート等の陰イオン活性
剤、高級アルコール、アルキルフェノール及び脂肪酸の
エチレンオキシド付加物、アルカノールアマイド類等の
非イオン活性剤が単独又は２種以上配合されて使用され
て来た。しかしこれらの脱墨剤ではフロテーション処理
における起泡性は大きいもののインキ捕集能が小さく、
また、洗浄法ではその洗浄力が弱いうえ、高起泡性のた
め、排水工程での泡トラブルを引き起こし、結果として
低グレードの脱墨パルプしか得られなかった。更には、
高白色度であってもくすみがあるため、脱墨パルプの用
途制限（板紙の表下への使用量減少、新聞紙への配合量
減少等）や、くすみを無くすため漂白剤使用量を増加せ
ざるを得ない状況であった。

【０００３】このような欠点を改良するため本発明者は
先に天然油脂と３価以上の多価アルコールの混合物にア
ルキレンオキシドを付加して得られる反応生成物を脱墨
剤とすること（特開昭60−239585号公報）や、天然油脂
と該油脂由来のグリセリンエステルとの混合物であっ
て、モノグリセリドとジグリセリドとトリグリセリドと
が特定割合で配合されているグリセリンエステル混合物
にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを特定割
合で付加させたグリセリンエステル混合物を脱墨剤とす
ること（特開平２−139486号公報）を提案した。

【０００４】一方、近年脱墨工程では用水のクローズド
化を進めるため、高温の用水の再利用が検討されてい
る。特に、新聞用脱墨パルププラントを有している製紙
会社では、サーモメカニカルパルププラントを併設して
おり、サーモメカニカルパルププラントの温排水を有効
利用するという目的で、その温排水を脱墨パルププラン
ト用用水として使用することが検討されている。そのた
め各工程での温度が上昇し、フロテーター中のパルプス
ラリーが40℃以上となる場合がしばしば見られるように
なってきた。このような条件下で上記脱墨剤を用いた場
合、フロテーション時の泡量が少なく、浮上したインキ
が再びパルプスラリー中に戻ったり、インキの捕集性が
劣り、見栄えの良い再生パルプが得られないという欠点
を有する。

【０００５】このような場合、高温の用水（白水）を温
度の低い清水等で混合し、フロテーション温度を下げて
操業する必要が生じてくる。そのため白水の循環率を上
げることができず、また、工場全体のユーティリティコ
ストの低減も不充分である。従って、本発明の目的は、
フロテーション温度を40〜80℃と高い条件としつつ、し
かも高品質の再生パルプを得ることができ、また温排水
を利用することができるため白水の循環率を高くするこ
とができる脱墨方法及び脱墨剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意研究の結果、油脂のアルキレンオキサイ
ド付加物を含有する曇点が45〜90℃の脱墨剤を用い、フ
ロテーション温度を40〜80℃と高い条件とすることによ
り高品質の再生パルプが得られ、しかも白水の循環率を
高めることができることを見いだし本発明を完成するに
到った。即ち、本発明は、雑誌と新聞紙の配合重量比が
雑誌／新聞紙＝５／95〜60／40である原料古紙を脱墨す
る際に、フロテーション工程における処理温度を40〜80
℃とし、油脂のアルキレンオキサイド付加物を含有する
曇点が45〜90℃の脱墨剤（但し、フロテーション工程に
おける処理温度よりも曇点の高い脱墨剤と低い脱墨剤を
併用したものは除く）を脱墨処理工程中の少なくとも１
つの工程に添加することを特徴とする高温脱墨方法を提
供するものである。

【０００７】本発明に用いられる油脂のアルキレンオキ
サイド付加物を形成する油脂としては、ヤシ油、パーム
油、オリーブ油、大豆油、菜種油、アマニ油、ヒマシ
油、ヒマワリ油等の植物油、豚脂、牛脂、骨油等の陸産
動物油、イワシ油、ニシン油等の水産動物油及びこれら
の硬化油、半硬化油、更にはこれら油脂の精製工程で得
られる回収油等が挙げられる。またアルキレンオキサイ
ドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ドが好ましく、これらの付加はランダム付加でもブロッ
ク付加でも良い。

【０００８】本発明で用いられる油脂のアルキレンオキ
サイド付加物を含有する脱墨剤の曇点は45〜90℃の範囲
にあることが必要である。曇点が45℃未満であるとフロ
テーションセル中の泡量が極端に少なくなり、フロテー
ションでのインキ除去効率が悪くなる。一方、曇点が90
℃を超えると脱墨剤のインキに対する親和性が減り、イ
ンキの剥離や捕集が不十分となるため見栄えの良い再生
パルプが得られない。

【０００９】尚、本発明において、曇点は以下の方法で
測定した。＜曇点の測定方法＞脱墨剤の２重量％水溶液を調製し、
それを曇点以上に加温し、水溶液を白濁させる。白濁し
た水溶液の温度を徐々に下げ、水溶液が透明になった温
度を曇点とした。

【００１０】本発明において、曇点が45〜90℃である脱
墨剤を得る方法としては、天然油脂に既に製造されたモノグリセリド、ジグリ
セリド、トリグリセリドを適当に配合するか、又は天然
油脂に１価アルコールもしくは多価アルコールを混合
し、アルキレンオキサイドを付加する際にエステル交換
反応をさせて、油脂のアルキレンオキサイド付加物中の
モノグリセリド、ジグリセリド及びトリグリセリドの重
量比率を、好ましくはモノグリセリド／ジグリセリド／
トリグリセリド＝12〜55／15〜48／１〜42の範囲に変更
し、ジグリセリド、トリグリセリドの重量比率を少なく
する方法エチレンオキサイド（EO）とプロピレンオキサイド
（PO）の付加モル数と両者の比率をコントロールし、EO
の付加モル数を多くするか、アルキレンオキサイドの総
付加モル数を多くする、好ましくは、エチレンオキサイ
ド（EO）の付加モル数を20モル以上とし、EO／PO＝１〜
５とする方法等がある。

【００１１】本発明の脱墨方法において、上記のように
して得られた油脂のアルキレンオキサイド付加物を含有
する曇点が45〜90℃の脱墨剤は、古紙離解工程、高濃度
漂白工程、フロテーション前工程等の脱墨処理工程中の
少なくとも１つの工程に添加すればよい。又、その添加
量は原料古紙に対して0.03〜1.0 重量％が好ましい。

【００１２】本発明において原料古紙中の雑誌と新聞紙
の配合重量比は、雑誌／新聞紙＝５／95〜60／40であ
る。この重量比が５／95未満であると新聞紙中のインキ
がパルピング工程で分散して白色度の低下を招き、また
60／40を超えると離解性が悪くなって未剥離インキおよ
びスティッキーが多くなる。

【００１３】本発明の脱墨方法は、上記のように、高温
の用水を再利用することによりフロテーター中のパルプ
スラリーが40℃以上となるような場合に適用でき、この
ような高温条件下でも、フロテーション時の泡量が多
く、浮上したインキが再びパルプスラリー中に戻ったり
することがなく、インキの捕集性が良好で、見栄えの良
い再生パルプが得られる。但し、フロテーション工程に
おける処理温度が80℃を超えるとフロテーションセル中
の泡量が不足し、インキ除去効率が悪くなる。

【００１４】本発明においては、油脂のアルキレンオキ
サイド付加物を含有する曇点が45〜90℃の脱墨剤を単独
で用いても優れた脱墨効果を示すが、従来公知の脱墨剤
を併用することもできる。従来公知の脱墨剤としては、
例えば高級アルコール硫酸塩、ポリオキシアルキレン高
級アルコール硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
脂肪酸又はその塩、高級アルコール又はアルキルフェノ
ールのアルキレンオキシド付加物、脂肪酸アルキレンオ
キシド付加物、油脂アルキレンオキシド付加物、モノ，
ジ，トリアルキルグリセライドアルキレンオキシド付加
物、多価アルコール部分エステル又は完全エステルアル
キレンオキシド付加物等が挙げられる。

【００１５】これらの脱墨剤のうち、特に脂肪酸又はそ
の塩と併用することにより更に優れた脱墨性能を発現す
る。併用する脂肪酸又はその塩は、炭素数が８〜24の脂
肪酸又はその塩であり、例えばカプリル酸、カプリン
酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイ
ン酸、ベヘニン酸等及びそれらの脂肪酸を含むやし油脂
肪酸、大豆油脂肪酸、菜種油脂肪酸、トール油脂肪酸、
ひまし油脂肪酸、牛脂脂肪酸、パーム油脂肪酸、魚油脂
肪酸等、及びそれらの脂肪酸の水素添加物の天然物より
得られる脂肪酸及び合成脂肪酸等を挙げることができ
る。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩が好まし
い。

【００１６】また、本発明の脱墨方法は、その優れた起
泡力のためＰＤＭ型フロテータ（紙パ技協誌，第44巻，
第７号, 23頁記載）のような低リテンション型フロテー
ターが設置されている脱墨パルププラントにおいても有
効である。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。尚、例中の％は特記しない限り重量基準である。

【００１８】実施例１原料古紙として、雑誌／新聞紙＝５／95（重量比）のも
の、雑誌／新聞紙＝20／80（重量比）のもの、雑誌／新
聞紙＝40／60（重量比）のもの、及び雑誌／新聞紙＝60
／40（重量比）のものをそれぞれ用いて以下に示す脱墨
処理を行った。なお、それぞれの原料古紙中には混合オ
フィス古紙が８％含まれている。原料古紙を２×５cmに
細断後卓上離解機に入れ、そこに苛性ソーダ（対原料古
紙）１％、珪酸ソーダ（対原料古紙）３％、30％過酸化
水素（対原料古紙）３％、表１に示す脱墨剤（対原料古
紙） 0.4％、及び水を加え、パルプ濃度５％、50℃で10
分間離解した。50℃にて60分間熟成を行った後、水を加
えてパルプ濃度を１％とし、50℃にて10分間フロテーシ
ョン処理を施した。フロテーション後のパルプスラリー
を10％濃度まで濃縮後、水を加えて１％濃度に再び戻
し、タッピシートマシンにてパルプシートを作製した。
得られたパルプシートの白色度と残インキ面積率を測定
した。また、フロテーション時の泡量も測定した。原料
古紙として雑誌／新聞紙＝５／95（重量比）のものを用
いた時の結果を表２に、雑誌／新聞紙＝20／80（重量
比）のものを用いた時の結果を表３に、雑誌／新聞紙＝
40／60（重量比）のものを用いた時の結果を表４に、雑
誌／新聞紙＝60／40（重量比）のものを用いた時の結果
を表５にそれぞれ示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】

【表５】

【００２４】表２〜５から明らかなように、本発明の脱
墨方法において、フロテーション温度を高め、フロテー
ション時の起泡性を良好に保つことにより、白色度が高
く、残インキ面積率が低い高品質の再生パルプが得られ
ると共に、白水の循環率を高くすることが可能となっ
た。

【００２５】実施例２原料古紙（雑誌／新聞紙＝25／75（重量比) 混合オフィ
ス古紙を５％含有) を２×５cmに細断後卓上離解機に入
れ、そこに苛性ソーダ（対原料古紙）１％、珪酸ソーダ
（対原料古紙）３％、30％過酸化水素（対原料古紙）３
％、表１に示す脱墨剤（対原料古紙）0.35％、及び水を
加え、パルプ濃度15％、60℃で７分間離解した。60℃に
て60分間熟成を行った後、水を加えてパルプ濃度を１％
とし、５０℃にて１０分間フロテーション処理を施し
た。フロテーション後のパルプスラリーを10％濃度まで
濃縮後、水を加えて１％濃度に再び戻し、タッピシート
マシンにてパルプシートを作製した。得られたパルプシ
ートの白色度と残インキ面積率を測定した。また、フロ
テーション時の泡量も測定した。結果を表６に示す。

【００２６】

【表６】

【００２７】表６から明らかなように、本発明の脱墨方
法において、フロテーション温度を高め、フロテーショ
ン時の起泡性を良好に保つことにより、白色度が高く、
残インキ面積率が低い高品質の再生パルプが得られると
共に、白水の循環率を高くすることが可能となった。

【００２８】実施例３原料古紙（雑誌／新聞紙＝30／70（重量比) 混合オフィ
ス古紙を５％含有) を２×５cmに細断後卓上離解機に入
れ、そこに苛性ソーダ（対原料古紙）１％、珪酸ソーダ
（対原料古紙）３％、30％過酸化水素（対原料古紙）３
％、実施例１で用いた脱墨剤のうち数種類を選びそれを
（対原料古紙）0.35％、及び水を加え、パルプ濃度５
％、60℃で10分間離解した。60℃にて60分間熟成を行っ
た後、水を加えてパルプ濃度を１％とし、温度を40℃、
60℃及び80℃と変えて10分間フロテーション処理を施し
た。フロテーション後のパルプスラリーを10％濃度まで
濃縮後、水を加えて１％濃度に再び戻し、タッピシート
マシンにてパルプシートを作製した。得られたパルプシ
ートの白色度と残インキ面積率を測定した。また、フロ
テーション時の泡量も測定した。結果を表７に示す。

【００２９】

【表７】

【００３０】表７から明らかなように、本発明の脱墨方
法において、フロテーション温度を高め、フロテーショ
ン時の起泡性を良好に保つことにより、白色度が高く、
残インキ面積率が低い高品質の再生パルプが得られると
共に、白水の循環率を高くすることが可能となった。

【００３１】実施例４原料古紙（雑誌／新聞紙＝25／75（重量比) 混合オフィ
ス古紙を10％含有) を２×５cmに細断後卓上離解機に入
れ、そこに苛性ソーダ（対原料古紙）0.5 ％、表１に示
す脱墨剤（対原料古紙）0.15％、及び水を加え、パルプ
濃度５％、60℃で10分間離解した。その後パルプスラリ
ーを20％濃度まで脱水し、そこに苛性ソーダ（対原料古
紙）１％、珪酸ソーダ（対原料古紙）３％、30％過酸化
水素（対原料古紙）３％、表１に示す脱墨剤（対原料古
紙）0.15％を加え、ニーディング処理した後、60℃にて
120 分間熟成を行った。熟成終了後、水を加えてパルプ
濃度を１％とし、55℃にて10分間フロテーション処理を
施した。フロテーション後のパルプスラリーを10％濃度
まで濃縮後、水を加えて１％濃度に再び戻し、タッピシ
ートマシンにてパルプシートを作製した。得られたパル
プシートの白色度と残インキ面積率を測定した。また、
フロテーション時の泡量も測定した。結果を表８に示
す。

【００３２】

【表８】

【００３３】表８から明らかなように、本発明の脱墨方
法において、フロテーション温度を高め、フロテーショ
ン時の起泡性を良好に保つことにより、白色度が高く、
残インキ面積率が低い高品質の再生パルプが得られると
共に、白水の循環率を高くすることが可能となった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】雑誌と新聞紙の配合重量比が雑誌／新聞
紙＝５／95〜60／40である原料古紙を脱墨する際に、フ
ロテーション工程における処理温度を40〜80℃とし、油
脂のアルキレンオキサイド付加物を含有する曇点が45〜
90℃の脱墨剤（但し、フロテーション工程における処理
温度よりも曇点の高い脱墨剤と低い脱墨剤を併用したも
のは除く）を脱墨処理工程中の少なくとも１つの工程に
添加することを特徴とする高温脱墨方法。
【請求項２】油脂のアルキレンオキサイド付加物にお
けるアルキレンオキサイドがエチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドであり、これらの割合がモル比でエチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイド＝１〜５である
請求項１記載の高温脱墨方法。