JP3176371B2 - 古紙のインキ除去法 - Google Patents

古紙のインキ除去法

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新たな紙を製造する際に再使用するため古
紙の含有繊維を再生する過程で印刷古紙からインキを除
去するための方法に関する。より詳細には本発明は、全
体として中性もしくは弱酸性のpH条件下で行なわれる古
紙インキ除去法に関するものである。
古紙は、製紙に使用される繊維原料として古くから使
用されている。従来、古紙からの繊維は低品質紙および
厚紙製品の製造にのみ利用された。しかしながら今日で
は、再生繊維の一層高度の利用が再生製品を品質向上さ
せる工程の刺激となっている。これら工程は、廃繊維か
らインキを効果的に除去して新聞紙および高品質紙の製
造における使用を可能にする処理を含む。廃新聞紙は、
その量のためこの種の再生プロセスにつき特に重要な供
給原料となる。
興味ある従来の紙再生処理の過程で、インキ除去法は
古紙をパルプに変換すると共にこのパルプを化学インキ
除去剤を含有するアルカリ性の水性インキ除去媒体と接
触させる工程を含む。物理的パルプ処理および水性媒体
のアルカリ度はパルプ繊維からのインキの部分的除去を
もたらし、インキ除去剤はこの除去を完結すると共にパ
ルプから除去されたインキ粒子の懸濁および／または分
散をもたらす。得られる混合物を次いで浮選もしくは洗
浄により処理して、懸濁インキをパルプから分離する。
最も慣用のインキ除去法においては、洗浄および／ま
たは浮選工程を一般に8.5〜10.5のアルカリ性pHで行な
う。洗浄もしくは浮選工程をアルカリ性pHで行なうのが
便利である。何故なら、パルプ処理工程から搬入される
流体はアルカリ性であるからである。さらに、多くの洗
浄インキ除去および浮選インキ除去法は表面活性剤とし
て脂肪酸を使用し、これら脂肪酸は水性媒体がこれらを
イオン化するよう充分アルカリ性である場合のみ表面活
性剤とてして機能することができる。
古紙からのインキの除去は、紙をパルプまで還元する
と共に表面活性剤をインキ除去剤として含有する水性媒
体とパルプを接触させるようなインキ除去法により行な
いうることが当業界で知られている。さらに、アルコー
ル１分子当り平均して７〜15個のオキシエチレン単位を
有する洗剤範囲のアルコールもしくはアルキル置換フェ
ノールの酸化エチレンアダクト（「エトキシレート」）
である化学剤を用いることも紙インキ除去技術（たとえ
ば米国特許第4,162,186号）で知られている。さらに米
国特許第4,518,459号からは、高分子量もしくは長鎖ア
ルコールのヒドロキシ末端もしくはベンジルエーテル末
端の酸化エチレン−酸化プロピレンアダクト（エトキシ
−プロポキシレート）であるインキ除去用の表面活性剤
を使用することも知られている。しかしながら、これら
インキ除去法は慣用のアルカリ性、すなわち塩基性条件
下で行なわれた。
今回、印刷古紙のインク除去法を全体として中性もし
くは酸性条件下で行ないうることが突き止められた。こ
の方法は、中性もしくは弱酸性条件下で行なわれるパル
プ処理工程と、同じく中性もしくは弱酸性条件下で行わ
なれる１回もしくはそれ以上の洗浄および／または浮選
工程とからなっている。この方法は、表面活性インキ除
去剤（特にアルコールエトキシレートおよび／またはア
ルコールプロポキシエトキシレート）と、パルプ処理工
程における中性〜酸性条件と洗浄および／または浮選工
程における中性〜酸性条件下とを用いる結果として、イ
ンキ除去されたパルプから作成される紙の全体的白色度
の観点から高レベルの性能を与える。
したがって本発明は、古紙素材をインキ除去するに際
し： （ａ）古紙をパルプに変換すると共に、このパルプを表
面活性インキ除去剤を含有する水性媒体と接触させ、 （ｂ）得られたパルプ含有媒体を１回もしくはそれ以上
の洗浄および／または浮選工程にかけ、最終的洗浄およ
び／または浮選工程を約７もしくはそれ以下のpHで行な
って、懸濁したインクを除去すると共に前記パルプ含有
媒体をその後の製紙機への添加のため状態調節する ことからなる古紙素材のインキ除去法に関するものであ
る。
本発明は、中性もしくは酸性条件下で行なわれるヒド
ラパルプ処理工程と、製紙機にパルプを供給する前に少
なくとも１回の中性〜弱酸性もしくは酸性の洗浄および
／または浮選工程とを必ず含むインキ除去法に関する。
さらに本発明は、インキ除去法のパルプ処理工程と洗浄
および／または浮選工程とを中性もしくは弱酸性pH値に
て行なう際の、効果的かつ効率的に機能する表面活性イ
ンキ除去剤の使用に関するものである。酸性の洗浄およ
び／または浮選工程はヒドラパルプ処理の直後に行なう
ことができる。或いは、洗浄および過酸化物漂白の操作
をヒドラパルプ処理工程と酸性洗浄および／または浮選
工程との間に、または酸性洗浄および／または浮選工程
の後のいずれかで行なうことができる。
一般に本発明は、たとえば新聞紙、書籍、台帳および
雑誌のような一般的な古紙素材のインキ除去、並びにそ
れらの処理に慣用される慣行および手法に適用すること
ができる。一般に、この種の方法は必ず少なくとも２つ
の主たる工程を含む。すなわち、第１に古紙供給物をパ
ルプに還元すると共に、パルプをインキ除去剤を含有す
る水性媒体と接触させてインキの懸濁物もしくは分散物
を生ぜしめる工程、並びに第２に得られたパルプ含有媒
体を洗浄および／または浮選処理して、そこから懸濁も
しくは分散インキ粒子を除去する工程である。
本発明の方法は、パルプの形態である古紙、すなわち
最初に個々の繊維まで実質的に還元された古紙を用いて
行なわれる。パルプ処理は好適には、この目的で設計さ
れた各種の慣用方法および装置を用いて行なうことがで
きる。最も便利には、古紙の処理供給原料を「ヒドラパ
ルパー」として知られる装置で処理して約７もしくはそ
れ以下、好ましくは３〜７の範囲、より好ましくは3.5
〜6.5の範囲、特に好ましくは５〜5.5の範囲のpHを有す
る水性媒体にて繊維のスラリーを生成させる。酸度は一
般に、たとえば硫酸もしくは塩酸のような酸を水性接触
媒体に添加して維持される。典型的には、所望のpHを与
えるのに充分な量の酸を接触媒体に添加する。次いで、
得られた繊維を水性媒体にて表面活性インキ除去剤と接
触させる。繊維とインキ除去剤との接触は好適にはパル
プ処理装置にて、たとえば単にインキ除去剤をヒドラパ
ルパーの水性スラリーに添加するだけで行なわれる。或
いは、接触は水性パルプスラリーの撹拌を与える別途の
処理装置を用いて行なうこともできる。接触工程には、
パルプを形成されるスラリーの全重量に対する古紙供給
物の乾燥重量として計算し典型的には0.5〜12.0重量％
の量にて存在させる。好適具体例において、スラリーは
４〜６重量％のパルプ繊維を含有する。スラリー中に存
在させるインキ除去剤の量は好適には乾燥繊維重量に基
づき計算して0.05〜2.0重量％の範囲である。好適具体
例において、用いるインキ除去剤の量は0.2〜1.5重量％
であり、0.2〜1.0重量％が特に好適である。
本発明の目的で、表面活性インキ除去剤は好ましくは
アルコール１分子当り６〜20個のオキシエチレン単位を
有する洗剤範囲のアルコールの１種もしくはそれ以上の
オキシエチレンアダクト（すなわちエトキシレート）、
洗剤範囲のアルコールの１種もしくはそれ以上のオキシ
プロピレン−オキシエチレンアダクト（すなわちプロポ
キシエトキシレート）またはその混合物であるが、たと
えばアルキルフェノールのオキシエチレンアダクト、ア
ルキルフェノールのオキシプロピレン−オキシエチレン
アダクトおよび脂肪酸のオキシエチレン−オキシプロピ
レンアダクトのような他の表面活性剤も使用することが
できる。
本発明で使用するのに適した表面活性インキ除去剤は
式 ［式中、Ｒは８〜18個の範囲の炭素原子、好ましくは12
〜18個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖のアルキ
ル基、またはアルキル部分が８〜12個の炭素原子を有す
るアルキルアリール基であり、ｍおよびｎはそれぞれ１
分子当りのオキシプロピレン基およびオキシエチレン基
の平均数を示し、ｍが０であればｎは６〜20の範囲、好
ましくは７〜15の範囲、より好ましくは７〜13の範囲で
あり、ｍが0.5〜７、好ましくは１〜３、より好ましく
は１〜2.5の範囲であればｎは１〜20、好ましくは２〜1
2、より好ましくは２〜９の範囲である］ お有するアルコールエトキシレートまたはアルコールプ
ロポキシエトキシレートである。アルキル基は直鎖もし
くは分枝鎖である炭素鎖を有することができる。好まし
くは、本発明で使用するアルコールエトキシレートまた
はアルコールプロポキシエトキシレートにおけるＲ基の
約85％は直鎖のアルキル基である。Ｒはたとえばハロゲ
ンのように不活性である任意の置換基により置換するこ
とができる。この種類におけるエトキシレートは、従来
通り酸化エチレンを触媒の存在下に対応のアルコール
（ROH）に添加して作成される。
本発明におけるインキ除去剤として適するアルコール
エトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシ
レートは、好ましくは第一もしくは第二直鎖もしくは分
枝鎖アルコールのエトキシル化もしくはプロポキシル化
に続くエトキシル化により誘導される。好適には、アル
コールは８〜18個の炭素原子、好ましくは９〜15個の炭
素原子、より好ましくは12〜15個の炭素原子を有する。
この種類の最も一般的な（プロポキシ）エトキシレート
および本発明に特に有用なものは第一アルコール（プロ
ポキシ）エトキシレート、すなわちＲがアルキル基であ
り、エトキシもしくはプロポキシエーテル置換基がアル
キル基の第一炭素に結合した一般式の化合物である。
アルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポ
キシエトキシレートインキ除去剤を形成すべく（プロポ
キシ）エトキシル化に適するアルコールはココナッツ脂
肪アルコール、タロウ脂肪アルコール、並びに市販の合
成長鎖脂肪アルコール配合物、たとえばネオドール25ア
ルコール（シェル・ケミカル・カンパニー社により製造
販売される製品の登録商標）として入手しうるC12〜C15
アルコール配合物、ネオドール45アルコールとして入手
しうるC14〜C15アルコール配合物、テルギトール24L
（ユニオン・カーバイド・コーポレーション社により製
造販売される製品の登録商標）として入手しうるC12〜C
14アルコール配合物、さらにたとえばネオドール23アル
コール（シェル社）として入手しうるC12〜C13アルコー
ル配合物を包含する。
適するアルコール（プロポキシ）エトキシレートは、
（プロポキシ）−エトキシル化すべきアルコールまたは
アルコールの混合物に計算量（たとえば全アルコールに
対し0.1〜0.6重量％、好ましくは0.1〜0.4重量％）の強
塩基、典型的にはアルコキシル化用の触媒として作用す
る水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムのようなア
ルカリ金属もしくはアルカリ土類金属水酸化物を添加し
て作成することができる。得られた混合物を存在する水
の気相除去によって乾燥させる。アルコールエトキシレ
ートについては、アルコール１分子当り約７モルより多
い酸化エチレンを与えるよう計算した量の酸化エチレン
を供給し、アルコールエトキシレートを酸化エチレンが
消費されるまで反応させ、この反応の過程に続き反応圧
力を低下させる。アルコールプロポキシエトキシレート
については、アルコール１分子当り１〜３モルの酸化プ
ロピレンを与えるよう計算した量の酸化プロピレンを導
入し、得られた混合物を酸化プロピレンが消費するまで
反応させ、反応の過程に続き反応圧力を低下させる。そ
の後、得られたアルコールプロポキシレートを必要に応
じたとえば存在する水の気相除去によって乾燥させ、次
いでアルコール１分子当り１〜12モルの酸化エチレンを
与えるよう計算した量の酸化エチレンを導入し、アルコ
ールプロポキシレートを酸化エチレンが消費されるまで
反応させ、反応の過程に続き反応圧力を低下させる。本
発明の目的で、アルコールプロポキシエトキシレートは
好ましくはアルコールに対する酸化プロピレンと酸化エ
チレンとの順次添加により作成される。プロポキシル化
／エトキシル化は常法で行なわれ、典型的には高められ
た温度および圧力にて行なわれる。適する反応温度は12
0〜220℃の範囲であり、140〜160℃の範囲が好適であ
る。377〜860kPa（40〜110psig）の全圧力を205〜515kP
a（15〜60psig）の酸化エチレン分圧と共に用いるのが
特に好適であり、446〜722kPa（50〜90psig）の全圧力
を239〜446kPa（20〜50psig）の酸化エチレン分圧と共
に用いることが一層好適であると考えられる。圧力は反
応程度の尺度として役立ち、反応は圧力がもはや経時的
に減少しなくなればほぼ完結したと考えられる。
プロポキシル化／エトキシル化工程は、アルコル（プ
ロポキシ）エトキシレート１分子当り所望平均数の酸化
プロピレンもしくは酸化エチレン単位を導入するよう作
用する。たとえば、アルコール１分子当り７モルの酸化
エチレンによるアルコール混合物の処理はアルコール成
分１モル当り平均して７個の酸化エチレン成分による各
アルコール分子のエトキシル化を行うよう作用するが、
アルコール成分の実質的比率は７個より多い酸化エチレ
ン成分と結合し、ほぼ等しい比率が７個未満と結合する
ようになる。典型的なエトキシル化生成混合物には、小
割合の未反応アルコールも存在する。
１具体例において、本発明のアルコールエトキシレー
トおよび／またはアルコールプロポキシエトキシレート
インキ除去剤は少なくとも１種のC8〜C18脂肪酸をさら
に含む。これらインキ除去剤は典型的には、脂肪酸をア
ルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシ
エトキシレートに添加して作成される。或いは、アルコ
ールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエト
キシレートと脂肪酸とを別々にパルプ接触工程（工程
（ａ））に際し水性アルカリ媒体に添加して、インキ除
去剤を形成することもできる。少量の水もしくはグリコ
ールを添加して、取扱い性を向上させることもできる。
このように製造されたインキ除去剤は典型的には85〜99
重量％のアルコールエトキシレートもしくはアルコール
プロポキシエトキシレートと15〜１重量％の脂肪酸とを
それぞれ含有する。好適具体例において、インキ除去剤
は90〜97重量％のアルコールエトキシレートもしくはア
ルコールプロポキシエトキシレートと10〜３重量％の脂
肪酸とを含有する。特に好適な具体例において、インキ
除去剤は95〜97重量％のアルコールエトキシレートもし
くはアルコールプロポキシエトキシレートとそれぞれ５
〜３重量％の脂肪酸とを含有する。
これら表面活性インキ除去剤を作成すべくアルコール
エトキシレートおよび／またはアルコールプロポキシエ
トキシレートと組合せて使用される脂肪酸は好ましくは
C8〜C18、より好ましくはC12〜C18である。これは８個
未満の炭素原子を有する酸が減少したインキ凝集能力を
示す一方、18個より多い炭素数を有する脂肪酸がインキ
除去能力の低下をもたらすからである。８〜18個の炭素
原子を有する本発明に使用するのに適した脂肪酸の例は
ラウリン酸、ステアリン酸、タロウ脂肪酸、ココナッツ
脂肪酸、ヘキサデカン酸、テトラデカン酸を包含し、ス
テアリン酸、タロウ脂肪酸およびココナッツ脂肪酸が好
適である。これら脂肪酸は典型的には遊離酸として使用
される。
パルプ繊維と表面活性インキ除去剤との間の接触に際
し、水性接触媒体を約７もしくはそれ以下のpHに維持す
る。３〜７の範囲のpH値が好適であり、3.5〜6.5の範囲
のpH値がより好適であり、さらに５〜5.5の範囲のpHが
一般に最も好適である。一般に酸度はたとえば硫酸、塩
酸などの無機酸を添加して維持され、硫酸が好適であ
る。典型的には、添加する酸の量は所望のpHを維持する
のに充分な量である。
水とパルプと塩基とインキ除去剤との他に、接触スラ
リーはインキ除去法で常用される他の物質をも含有する
ことができ、これらは酸性pH条件下で機能し、たとえば
増白剤、溶剤、消泡剤、水軟化剤などである。所望なら
ば、他のインキ除去剤を好適アルコールエトキシレート
および／またはアルコールプロポキシエトキシレートの
他に存在させることもできる。しかしながら、追加イン
キ除去剤の使用は必要でも好適でもない。
インキ除去剤との接触に際しパルプスラリーの処理は
好ましくは高められた温度、特に30〜100℃の範囲の温
度で行なわれる。本発明は40〜80℃の範囲の温度にて特
に効果的であると判明したが、45〜60℃の範囲の温度が
特に好適であると考えられる。
古紙パルプと水性インキ除去媒体との接触時間は本発
明の目的には臨界的でない。しかしながら、約10分間よ
り長い接触時間がインキ除去性能の観点から好適であ
る。工程効率の目的で、接触時間は20分間〜１時間の範
囲であることが好ましく、より好適には接触時間は20分
間〜45分間の範囲である。
パルプとインキ除去剤を含有する水性媒体との間の接
触の後、接触混合物を処理してパルプ繊維とインキ粒子
とを分離し、これら両者を媒体中に分散もしくは懸濁さ
せる。その媒体からの一方または他方の分離は慣用のイ
ンキ除去法で一般的に用いられる技術（特に洗浄および
浮選として当業界で知られた処理）により弱酸性pH条件
下で行なわれる。洗浄では、インキ粒子を水の流れと一
般的にはパルプに対し向流で接触させることによりパル
プから濯ぐ。洗浄のため工業的に使用されかつ本発明の
実施に使用するのに適した装置にはサイドヒル・スクリ
ーン、重力デッカーまたはドラム・ウォッシャー、傾斜
スクリュー抽出機、スクリュープレスおよび種々の設計
の遠心クリーナがある。インキ分離の浮選法は、一般に
空気または他の気体の流れをパルプ中にバブリングさせ
ることを含む。気泡が表面まで上昇して、これらと共に
インキ粒子を搬送することにより、分離しうるフォーム
を形成する。ここに説明したパルプ処理および接触工
程、並びにインキ除去工程の他に、本発明はたとえば一
般に古紙再生操作および特に新聞紙のインキ除去で用い
られるような他の処理工程を用いて実施しうることが了
解されよう。
分離の浮選法を用いる１具体例においては、接触混合
物を弱酸性条件下で行なわれる１回の浮選工程にかけ
る。pHは好適には約７もしくはそれ以下、好ましくは３
〜７の範囲、より好ましくは3.5〜6.5の範囲、特に好ま
しくは５〜5.5の範囲である。一般に弱酸性媒体は、た
とえば硫酸、亜硫酸、塩酸などの酸を水性接触媒体に添
加して得られる。典型的には、接触媒体に添加する酸の
量は、パルプ繊維の乾燥重量に対し計算して0.05〜２重
量％の範囲である。
或いは接触混合物を２回以上の浮選工程にかけること
もでき、各工程を弱酸性条件下で行なう。同様に分離の
洗浄法を用いる場合は、接触混合物を１回の中性もしく
は酸性の洗浄工程にかけ或いは複数回の中性もしくは酸
性の洗浄工程にかけることができる。好適には接触混合
物を洗浄工程と浮選工程との組合せにかけることもで
き、さらにたとえば浮選工程に続く任意の濃縮工程にか
け、次いで洗浄工程を行なったり、或いは洗浄に続き浮
選工程を行ない、次いで任意に濃縮工程および洗浄工程
を行なうこともでき、或いは洗浄に続きヒドロ亜硫酸ナ
トリウムを漂白剤として用いる還元漂白を行なうなど他
の慣用の処理工程にかけることもできる。
パルプ処理工程と洗浄および／または浮選インキ除去
工程との両者を酸性条件下で行う利点は、慣用のアルカ
リ性インキ除去法で得られる白色度に等しい或いはそれ
より高い紙白色度特性を含む。さらに、インキ除去パル
プから作成された紙におけるインキ粒子レベルは慣用の
アルカリ性インキ除去法で得られるよりも低く或いはそ
れに等しい。慣用のアルカリ性インキ除去法において、
パルプは紙の性質に悪影響を及ぼしうる製紙機にパルプ
を入れる前に酸性にせねばならない。何故なら、セルロ
ース繊維は、紙が形成され、製紙機から除去されかつ乾
燥される前に酸性pHに平衡する時間を持たないからであ
る。本発明の方法においてはパルプが既に酸性であり、
したがって製紙機に入れるべく適切に状態調節される。
本明細書に示した範囲および限定は、本発明を特に明
確に規定すると思われるものである。しかしながら、実
質的に同じ機能を果たして、ほぼ同様に同じもしくは実
質的に同じ結果を得る他の範囲および限界も本発明の範
囲内であることが了解されよう。
以下、限定を意味するものでないが、例示の目的で実
施例により本発明をさらに説明する。
実施例１ この実施例は、１分子当り平均約13個のオキシエチレ
ン単位を有するC14〜C15の主として線状の第一アルコー
ル（約60重量％のC14および40重量％のC15）の混合物を
インキ除去剤として使用する本発明により行なわれる古
新聞紙のインキ除去を例示する。エトキシレートインキ
除去剤を、慣用の水酸化カリウム触媒の存在下で行なわ
れる付加反応により作成した。酸化エチレンをC14〜C15
アルコールの混合物に添加してエトキシレートを生成さ
せた。
本発明の性能を試験するため、古新聞紙のインキ除去
につき次の手順を行なった。
試料作成 新聞紙を手で引き裂いて、よく混合した。引く裂く前
に新聞紙の印刷されてない部分を切取って、ブランク標
準として使用するために集めた。
ヒドラパルプ処理およびインキ除去 水道水を40〜45℃まで加熱した。次いで10重量％硫酸
水溶液を添加して、pHを約5.5に調整した。これに4mlの
１重量％表面活性剤溶液（乾燥古紙に対し0.2重量％の
表面活性剤）を添加した。約５％コンシステンシーのス
ラリーを、20gの引き裂いた新聞紙を添加することによ
り作成した。このスラリーをハミルトン・ビーチ・ミキ
サにて高速度の撹拌設定にて30分間混合した。
次いで、このスラリーを浮選にかけた。
浮選 水道水を40〜45℃まで加熱し、約２リットルをデンバ
ー・フローテーション・マシーンに入れた。この装置は
撹拌モータとインペラシャフトと撹拌羽根とパルプスラ
リー用の容器とで構成される。スラリーを撹拌する際、
空気を中空撹拌シャフトから抜取り、小さい穴を介し撹
拌羽根から流出させた。このようにして形成された気泡
はパルプスラリー中を上昇して、インキ粒子を取込ん
だ。容器の頂部における泡を除去して、インキ粒子をパ
ルプスラリーから分離した。
このパルプスラリーを容器に添加すると共に、40〜45
℃の追加水道水を用いて約５リットルの全容積まで希釈
した。次いでpHを10重量％硫酸水溶液の添加により5.5
に調整した。パルプスラリーのコンシステンシーは約0.
5重量％であった。この混合物を毎分900回転にて約10分
間撹拌しながら、スラリーフォームを掬い取って集め
た。
スラリーを浮選セルからデカントし、100U.S.メッシ
ュのスクリーンにより濾過した。
還元漂白 浮選から得られたパルプを別途に40〜45℃の水道水に
より800mlまで希釈した。これに0.17gのヒドロ亜硫酸ナ
トリウムを添加した。スラリーのpHを、40〜45mlの0.1N
の塩酸溶液の添加により4.0〜4.5に調整した。得られた
混合物を緩和に撹拌し、次いで30分間にわたり静置させ
た。
このヒドロ亜硫酸ナトリウム還元漂白は白色度を増大
させた。
製紙 インキ除去されたパルプから製紙すると共に、この紙
を白色度および汚れにつき分析して、インキ除去法の性
能を測定した。各漂白されたパルプを４分割して、少な
くとも３つ（好ましくは４つ）のそれぞれ３〜4gの重量
を有するハンドシートを作成した。パルプの各部分を７
リットルの40〜45℃の水道水でTMI（テクニカル・マシ
ーン・インコーポレーション社）のTAPPI（テクニカル
・アソシエーション・オブ・パルプ・アンド・ペーパー
・インダストリー）標準シート・マシーンで処理した。
この装置でパルプが沈着して濡れたシートを形成し、
これを通して水を急速に排水した。このように形成され
たシートを厚い濡れた濾紙で覆った後、厚い乾燥した濾
紙で覆い、次いで数層を13.6kg（30ポンド）の綿棒で圧
縮して絞った。これら層を次いで装置から除去し、作成
したシートを濾紙から分離した。最後に、作成したシー
トを４枚の厚い濾紙（上側の２枚および下側の２枚）の
間に挟み、446kPa（50psig）の力でTMI TAPPIシート・
プレスで圧縮し、新鮮な厚い濾紙の間で室温にて暗所で
約24時間乾燥させた。
このように作成した紙（「ハンドシート」）を、同じ
手順を用いたブランク標準から作成されたハンドシート
と対比して白色度につき分析した。白色度の測定はシー
トからの光反射率に基づいて行ない、標準技術Ｓ−４白
色度テスターを用いた。各シートにつき８回の測定を行
ない、１回を両側におけるそれぞれ四分円の中心にて行
ない、８つの数値をシートにつき平均した。一般に、８
つの別々の測定置は約１％以下の範囲で変化した。記載
した白色度測定置は少なくとも３枚の同様に処理したシ
ートの白色度の結果の平均である。結果を比較する際、
２つの白色点（２％）を、一般に各実験の間の有意な最
小差として当業者により考えられる。
ハンドシートを画像分析法によりインキ（「汚れ」）
粒子につき検査した。円形ハンドシートの縁部からの距
離が変化する４枚の１インチ×１インチのセクションを
試験した。画像をMTIシリーズ6800型ビデオカメラ（ミ
ノルタ50mmマクロレンズを有する）によりトラコル・ノ
ーザン8502/C画像分析器に直接入力した。ブランク画像
は、画像回収システムに固有の斑点および陰影を含む系
統的アーチファクツを示した。これらをハンドシート画
像から差し引いた。75×75大型メジアンフィルタを用い
て、試料映像における長範囲の白色度変動につき補正し
た。このフィルタは長範囲変動の画像を形成し、これを
試料画像から差し引いた。インキ数（ppmにて表すイン
キ粒子により占められた相対的ハンドシート表面積）を
0.04mm2よりも大きい面積の粒子につき測定した。10枚
の異なるハンドシートの比較実験は、画像分析を用いて
得られたインキ数がTAPPI標準法T437om−85を用いて得
られた数値と同様であることを示した。
白色度およびインキ数の試験の結果を第Ｉ表に示す。
実施例２ 実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理工程および浮選工程の両者を3.5のpHにて行なった。
これら試験の結果を第Ｉ表に示す。
実施例３ 実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理工程および浮選工程の両者を7.0のpHで行なった。こ
れら試験の結果を第Ｉ表に示す。
実施例４ 実施例１の手順を反復したが、ただし用いたアルコー
ルエトキシレートインキ除去剤は平均して約７個のオキ
シエチレン単位を１分子当りに有するC14〜C15の主とし
て線状の第一アルコール（約60重量％のC14および40重
量％のC15）の混合物とした。結果を第Ｉ表に示す。
実施例５ 実施例の手順を反復したが、ただし使用したアルコー
ルエトキシレートインキ除去剤は平均して約９個のオキ
シエチレン単位を１分子当りに有するC12〜C15の主とし
て線状の第一アルコール（約30重量％のC12、25重量％
のC13、25重量％のC14および20重量％のC15）の混合物
とした。結果を第Ｉ表に示す。
実施例６ 実施例１の手順を反復したが、ただし使用したインキ
除去剤をC12〜C15（PO）２（EO）７とした。これら試験
の結果を第Ｉ表に示す。
実施例７ 実施例２の手順を反復したが、ただし使用したインキ
除去剤をC12〜C15（PO）２（EO）７とした。これら試験
の結果を第Ｉ表に示す。
実施例８ 実施例３の手順を反復したが、ただし使用したインキ
除去剤をC12〜C15（PO）２（EO）７とした。これら試験
の結果を第Ｉ表に示す。
比較例Ａ 実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理工程と浮選工程との両者を9.0のpHで行なった。結果
を第Ｉ表に示す。
比較例Ｂ 実施例４の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理工程および浮選工程の両者を9.0のpHで行なった。結
果を第Ｉ表に示す。
比較例Ｃ 実施例５の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理および浮選工程の両者を9.0のpHで行なった。結果を
第Ｉ表に示す。
比較例Ｄ 実施例６の手順を反復したが、ただしヒドラパルプ処
理工程および浮選工程の両者を9.0のpHで行なった。結
果を第Ｉ表に示す。
第Ｉ表に見られるように、pH5.5および3.5にてC14-15
（EO）13を用いれば、慣用の塩基性パルプ処理およびイ
ンキ除去条件の下で得られる結果（比較例Ａ）と対比し
て、向上したシート白色度を与える。実施例１と２との
比較は、試験pHを悪影響なしに5.5から3.5まで低下させ
うることを示唆する。実施例１と３と比較例Ａとの対比
は、試験pHを5.5から7.0〜9.0まで上昇させると徐々に
白色度が減少することを示唆する。
実施例４と比較例Ｂとの比較は、C14-15（EO）７も同
様に9.0のpHよりも顕著に高い白色度を5.5のpHで与える
ことを示す。
実施例５と比較例Ｃとの対比は、C12-15（EO）９が9.
0における試験pHよりも5.5のpHにて顕著に高い白色度と
低いインキ粒子数とを与えることを示す。C12-15（PO）
２（EO）７の結果は、インキ除去表面活性剤が酸化プロ
ピレンを含有すれば酸性および中性の両試験pHにて相当
高い光沢値が得られることを示す。酸性pHにおける一層
高いインキ数は実際よりも明らかである。僅かな小さい
インキ粒子は、酸性および中性pHで得られた白色度の高
いハンドシートバックグランドに対し容易に検出され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−186592（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−63090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−31563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−81107（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−25789（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240285（ＪＰ，Ａ) 特表 平５−501286（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21C 5/02

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）古紙をパルプに変換すると共に、こ
    のパルプを表面活性インキ除去剤を含有する水性媒体と
    接触させ、 （ｂ）得られたパルプ含有媒体を１回もしくはそれ以上
    の洗浄および／または浮選工程にかけ、前記洗浄および
    ／または浮選工程を約７もしくはそれ以下のpHで行なっ
    て、懸濁したインクを除去すると共に前記パルプ含有媒
    体をその後の製紙機への添加のため状態調節する ことからなる古紙素材のインキ除去法であって、 前記表面活性インキ除去剤をアルコールエトキシレート
    化合物、アルコールプロポキシエトキシレート化合物お
    よびその混合物よりなる群から選択する前記方法。
  2. 【請求項２】前記表面活性インキ除去剤が式 ［式中、Ｒは８〜18個の範囲の炭素原子を有する直鎖も
    しくは分枝鎖のアルキル基またはアルキル成分が８〜12
    個の炭素原子を有するアルキルアリール基であり、ｍお
    よびｎはそれぞれ１分子当りのオキシプロピレン基およ
    びオキシエチレン基の平均数を示し、ｍが０であればｎ
    は６〜20の範囲であり、ｍが0.5〜７の範囲であればｎ
    は１〜20の範囲である］ を有するアルコールエトキシレートまたはアルコールプ
    ロポキシエトキシレートである請求の範囲第１項に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】前記表面活性インキ除去剤がアルコールエ
    トキシレートまたはアルコールプロポキシエトキシレー
    トであってｍが０であればｎが７〜15の範囲であり、ｍ
    が１〜３の範囲であればｎが２〜12の範囲である請求の
    範囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記表面活性インキ除去剤がC8〜C18脂肪
    酸をさらに含む請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に
    記載の方法。
  5. 【請求項５】工程（ａ）における水性媒体が約７もしく
    はそれ以下のpHを有する請求の範囲第１〜３項のいずれ
    か一項に記載の方法。
  6. 【請求項６】工程（ａ）における水性媒体が３〜７の範
    囲のpHを有する請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に
    記載の方法。
  7. 【請求項７】前記洗浄および／または浮選工程を３〜７
    の範囲のpHにて行なう請求の範囲第１〜３項のいずれか
    一項に記載の方法。
  8. 【請求項８】工程（ｂ）に先立ち、工程（ａ）からの得
    られたパルプ含有媒体を： （ｉ）洗浄してさらにインキを除去し、 （ii）過酸化水素を用いて９〜12のpHで、またはヒドロ
    亜硫酸ナトリウムを用いて４〜6.5のpHで漂白し、 （iii）アルコールエトキシレート化合物、アルコール
    プロポキシエトキシレート化合物およびその混合物より
    なる群から選択される表面活性インキ除去剤と約７もし
    くはそれ以下のpHで接触させる 請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の方法。
  9. 【請求項９】水性媒体が0.5〜12重量％のパルプを含有
    し、工程（ａ）を30〜100℃の範囲の温度で行なう請求
    の範囲第１〜３項のいずれか一項に記載の方法。
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