JP4672345B2 - 脱墨パルプの製造方法 - Google Patents
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Description
工程(1):HLBが2〜12の非イオン性界面活性剤(a)を含むパルプスラリーを洗浄する工程
工程(2):工程(1)で得られる洗浄後のパルプスラリーに、飽和脂肪酸(b1)と不飽和脂肪酸(b2)とを含有し、炭素数12の飽和脂肪酸の含有量が40〜50重量%であり、飽和脂肪酸(b1)と不飽和脂肪酸(b2)の重量比が(b1)/(b2)=90/10〜75/25である脂肪酸混合物(b)を添加する工程
工程(3):工程(2)で得られたパルプスラリーをフロテーションする工程
(a)成分としては、インキ剥離作用を持ち、脱墨剤として認識されるものが使用される。非イオン性界面活性剤としては、活性水素を有するアルコール類、アミド類もしくは脂肪酸類に、炭素数2〜4のアルキレンオキサイド(以下、AOと略記する)をランダム付加あるいはブロック付加して得られる化合物又はそれらの脂肪酸エステル化物が好ましく、特にアルコール系非イオン性界面活性剤が好ましい。具体的には以下のようなものが挙げられる。
総炭素数8〜24の飽和もしくは不飽和の第1級もしくは第2級アルコールのアルキレンオキサイド付加物又は総炭素数8〜12のアルキルフェノールのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。構成アルコールとしては、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコールが好ましい。また、アルコールに付加するAOは、エチレンオキサイド(以下、EOと略記する)、プロピレンオキサイド(以下POと略記する)、ブチレンオキサイドが挙げられ、特にEOを必須とするのが望ましい。AOの付加モル数は、アルコール又はアルキルフェノール1モルに対し3〜200モル、特に10〜80モルが好ましく、この範囲において特にインキ剥離性が良好で液状化が容易な非イオン性界面活性剤が得られる。付加形態はランダム付加又はブロック付加どちらでも良い。
総炭素数10〜24の飽和もしくは不飽和の高級脂肪酸のAO付加物が挙げられる。高級脂肪酸としては、飽和脂肪酸はラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘニン酸等が挙げられる。また不飽和脂肪酸ではパルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、リシノール酸等が挙げられる。またAOの種類及び付加モル数は上記と同様である。
総炭素数8〜24の飽和又は不飽和の脂肪酸とグリセリンとのエステルからなる油脂と2〜10価の多価アルコールとの混合物のAO付加物が挙げられる。脂肪酸としては上記(2)で例示したものが挙げられる。2〜10価の多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、ソルビタン、ショ糖等が挙げられる。またAOの種類及び付加モル数は上記と同様である。
(b)成分のうち、飽和脂肪酸(b1)の炭素数は8〜22、更に12〜18が好ましく、脂肪酸混合物(b)中、炭素数12の飽和脂肪酸の比率は40〜50重量%、更に43〜48重量%が好ましい。また、不飽和脂肪酸(b2)の炭素数は12〜18、更に16〜18が好ましい。
本発明の脱墨パルプの製造方法は、従来の脱墨パルプの製造方法に準じて行うことができ、(a)成分と(b)成分は、原料古紙から脱墨パルプを製造する工程において、フロテーション工程以前、すなわち、古紙離解工程、ニーダー処理工程、熟成タワー工程及びフロテーション処理工程の何れか、もしくは複数の工程で添加されるが、本発明では、少なくとも(a)成分を含むパルプスラリーを洗浄する工程(1)と、該工程(1)で得られた洗浄後のパルプスラリーに(b)成分を添加する工程(2)が行われ、次いで工程2で得られたパルプスラリーをフロテーションする工程(3)が行われる。
(1)脱墨剤
表1、2に以下の実施例で使用した脱墨剤を示す。表1は高級アルコール系脱墨剤であり、表2は脂肪酸系脱墨剤である。これらを表3の通り用いた。
古紙原料として新聞古紙(新聞:チラシ=6:4、重量比)を固形分濃度が3重量%となるように含むパルプスラリー(残部は水)に、水酸化ナトリウム0.5重量%(対パルプ)および脱墨剤I(種類及び添加量は表3の通り)を添加した上で、Tappi標準離解器にて40℃で15分間離解した。離解した試料を20重量%濃度まで濃縮した後、必要に応じて脱墨剤II(種類及び添加量は表3の通り)を添加し、過酸化水素水1重量%(対パルプ)、水酸化ナトリウム1重量%(対パルプ)、珪酸ナトリウム1重量%(対パルプ)を加え50℃、120分間晒し処理を行った。引き続き必要に応じて脱墨剤III(種類及び添加量は表3の通り)を添加し、古紙濃度が1重量%になるように良く攪拌しながら希釈し、これをラボフローテーターに注入して40℃、10分間フローテーション処理を行なった。フローテーション後のパルプスラリーをJIS P 8209(1994)に従い絶乾坪量60g/cm2の手抄きシートを作製した。脱墨剤II添加時のパルプスラリーのpHは9.5〜10.5であり、カルシウムイオン濃度は300ppmであった。脱墨剤III添加時のパルプスラリーのpHは10〜11であり、カルシウムイオン濃度は300ppmであった。
<スケール発生評価>
上記(2)の条件で、古紙原料として市中回収新聞古紙(新聞:チラシ=6:4)を用い、パルパー、漂白設備、フロテータを有する工場設備において約200t/日の古紙処理を行い、フロテーション後の精選スクリーンでスケール付着を目視にて観測し、以下の評価基準によって判定する。
5:操業30日目までまったくスケール付着が無い
4:操業30日目でスケールの付着がある
3:操業10日目でスケールの付着がある
2:操業5日目でスケールの付着がある
1:操業3日目でスケールの付着が著しい
実操業において、評価点4以上で効果があると確認できる。
上記(2)において、フローテーションにおけるフロス排出物全量の絶乾重量を、古紙原料パルプの絶乾重量で除した値をフロス率(%)とした。
上記(2)で得られた手抄きシートを5枚重ね、分光白色度測色計(スガ試験機製)にて白色度を測定した。
上記(2)で得られた手抄きシートについて、画像解析装置(ルーゼックスIIIU、ニレコ社製)で残インキ面積率を測定した。
Claims (5)
- HLBが2〜12の非イオン性界面活性剤(a)〔以下、(a)成分という〕と、炭素数12の飽和脂肪酸40〜50重量%と不飽和脂肪酸とを含有し、且つ炭素数8〜18の飽和脂肪酸(b1)と炭素数12〜18の不飽和脂肪酸(b2)の重量比が(b1)/(b2)=90/10〜75/25である、炭素数8〜18の脂肪酸から構成される脂肪酸混合物(b)〔以下、(b)成分という〕とを併用する脱墨パルプの製造方法であって、
下記工程(1)〜(3)を有する脱墨パルプの製造方法。
工程(1):(a)成分と(b)成分のうち(a)成分のみを含むパルプスラリーを洗浄する工程
工程(2):工程(1)で得られる洗浄後のパルプスラリーに、(a)成分と(b)成分のうち(b)成分のみを添加する工程
工程(3):工程(2)で得られたパルプスラリーをフロテーションする工程 - 工程(1)の前に、HLBが2〜12の非イオン性界面活性剤(a)の存在下に原料古紙からインキを剥離する工程を行う、請求項1記載の脱墨パルプの製造方法。
- 工程(2)における脂肪酸混合物(b)の添加量が、パルプ100重量部(絶乾重量)に対して0.005〜0.5重量部である請求項1又は2記載の脱墨パルプの製造方法。
- 工程(2)で脂肪酸混合物(b)をpHが8〜13であるパルプスラリーに添加する請求項1〜3の何れか1項記載の脱墨パルプの製造方法。
- 工程(2)で脂肪酸混合物(b)をカルシウムイオン濃度が10〜1000ppmであるパルプスラリーに添加する請求項1〜4の何れか1項記載の脱墨パルプの製造方法。
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