JP4824376B2 - Method for producing deinked pulp derived from used newspaper - Google Patents

Method for producing deinked pulp derived from used newspaper Download PDF

Info

Publication number
JP4824376B2
JP4824376B2 JP2005280152A JP2005280152A JP4824376B2 JP 4824376 B2 JP4824376 B2 JP 4824376B2 JP 2005280152 A JP2005280152 A JP 2005280152A JP 2005280152 A JP2005280152 A JP 2005280152A JP 4824376 B2 JP4824376 B2 JP 4824376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulp
meth
water
soluble
polyvalent metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005280152A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007092194A (en
Inventor
崇弘 藤原
智彦 中田
芳春 橋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harima Chemical Inc
Original Assignee
Harima Chemical Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harima Chemical Inc filed Critical Harima Chemical Inc
Priority to JP2005280152A priority Critical patent/JP4824376B2/en
Publication of JP2007092194A publication Critical patent/JP2007092194A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4824376B2 publication Critical patent/JP4824376B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

本発明は新聞古紙由来の脱墨パルプの製造方法に関して、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれる微粒化、或は溶解したケイ酸塩系填料を再難溶化して、新聞古紙由来の填料を含む灰分の歩留りを効率良く向上して、生産コストの低減と環境負荷の軽減を両立できるものを提供する。   The present invention relates to a method for producing deinked pulp derived from newspaper wastepaper, and a finely divided or dissolved silicate filler contained in a large amount of deinked pulp derived from newspaper wastepaper is re-solubilized to obtain a filler derived from newspaper wastepaper. It is possible to efficiently improve the yield of ash containing ash, and to achieve both reduction of production cost and reduction of environmental load.

従来、古紙を回収して再利用するには、脱墨剤や漂白剤などの薬剤を用いてパルプスラリーから古紙由来のインクなどの不要成分を除去し、できるだけ純度の高いパルプ繊維を回収する必要がある。このため、脱墨パルプは、基本的に、古紙をパルパーで離解し、粘着テープなどの異物をスクリーンで除塵し、水で希釈したパルプスラリーにフローテーターで気泡を吹き付けてインクをパルプから分離した後、再び脱水濃縮し、漂白することなどにより製造されている。
従って、パルプ繊維以外の成分は異物としてなるべく排除されるため、重量で約5〜40%程度を占める古紙由来の填料若しくは灰分は、紙の品質向上に有用であるにも拘わらず、脱墨工程における洗浄や脱水などの過程を経てパルプから用水中へ相当量が脱落してしまい、その一部は回収されて抄紙系に添加されるが、その他の大部分は工場排水と共に廃棄物として処分されているのが実情である。
Conventionally, in order to collect and reuse waste paper, it is necessary to remove unnecessary components such as ink from waste paper from pulp slurry using chemicals such as deinking agents and bleaching agents, and to collect as high purity pulp fibers as possible. There is. For this reason, deinked pulp basically separates old paper with a pulper, removes foreign matter such as adhesive tape with a screen, and blows air bubbles into pulp slurry diluted with water with a floatator to separate the ink from the pulp. Thereafter, it is produced by dehydrating and concentrating again and bleaching.
Therefore, since components other than pulp fibers are eliminated as foreign matter as much as possible, the waste paper-derived filler or ash occupying about 5 to 40% by weight is useful for improving the quality of the paper, but the deinking process. A considerable amount of pulp drops into the water through the process of washing and dehydration, etc., and some of it is recovered and added to the papermaking system. It is the actual situation.

填料として用いられる無機微粒子にはケイ酸塩系の化合物が広く使用されており、例えば、新聞原紙に添加されるホワイトカーボンがその代表的な例である。
一般に、脱墨工程は紙に添加されている樹脂成分の分解、パルプ繊維の膨潤、或は、過酸化水素による漂白などを促進するため、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウムなどが使用される強アルカリ条件下で行われるが、このような条件に晒されると水不溶のケイ酸塩系化合物でも、一部はやがて分解されて水溶性のケイ酸ナトリウムへと変化し、微粒化や溶解した状態になって、パルプに歩留まって抄紙系へ送られる可能性は極めて低くなってしまう。
このように、近年、環境保全や資源の有効利用の観点から、填料を含む灰分の歩留りを高めて、排水量や廃棄物を低減することが要請されているが、その実現は容易でない。
Silicate compounds are widely used as inorganic fine particles used as fillers. For example, white carbon added to newspaper base paper is a typical example.
In general, the deinking process is a strong alkali that uses sodium hydroxide, sodium silicate, etc. to promote decomposition of resin components added to paper, swelling of pulp fibers, or bleaching with hydrogen peroxide. However, when exposed to such conditions, even water-insoluble silicate compounds are partly decomposed and changed to water-soluble sodium silicate, resulting in atomized or dissolved state. As a result, the possibility of yielding in pulp and sending it to the papermaking system becomes extremely low.
Thus, in recent years, from the viewpoint of environmental conservation and effective use of resources, it has been required to increase the yield of ash containing fillers and reduce the amount of wastewater and waste, but this is not easy to achieve.

特許文献1には、インキ除去効率を維持しながら、原料古紙に含まれる灰分の歩留りを高く維持することを目的として、動的条件又は静的条件での表面張力を特定化した界面活性剤(実施例では、高級アルコール系、或はノニオン系の界面活性剤など;段落32〜33参照)の溶液を、フローテーション工程以前に添加する再生パルプの製造方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a surfactant (specifying a surface tension under a dynamic condition or a static condition for the purpose of maintaining a high yield of ash contained in raw material waste paper while maintaining ink removal efficiency ( In Examples, a method for producing regenerated pulp is disclosed in which a higher alcohol-based or nonionic surfactant or the like (see paragraphs 32-33) is added before the flotation step.

特許文献2には、重量平均分子量50万〜500万であり、アクリルアミド40〜99.3モル%、カチオン性単量体0.5〜50モル%、アニオン性単量体0.2〜10モル%を単量体組成とする水溶性両性アクリルアミド系重合体をフローテーション又はその前工程に含有することにより、ピッチ、填料を含む灰分(段落2)、インクなどの異物を効果的に除去する古紙脱墨工程フローテーターの異物除去剤が開示されている(請求項1〜4)。   Patent Document 2 has a weight average molecular weight of 500,000 to 5,000,000, acrylamide 40 to 99.3 mol%, cationic monomer 0.5 to 50 mol%, anionic monomer 0.2 to 10 mol. % Waste paper that effectively removes foreign matter such as pitch, ash containing filler (paragraph 2), ink, etc. A foreign matter removing agent for a deinking process floatator is disclosed (claims 1 to 4).

特許文献3には、カチオン性界面活性剤、水溶性カチオン性有機ポリマー及び水溶性両性系有機ポリマーから選ばれた1種以上の化合物、或は、水溶性アニオン系有機ポリマー及び水溶性ノニオン系有機ポリマーから選ばれた1種以上をさらに併用することにより、古紙(例えば、雑誌古紙)からホットメルト接着樹脂を除去する助剤が開示されている(請求項1〜4)。   Patent Document 3 discloses one or more compounds selected from a cationic surfactant, a water-soluble cationic organic polymer, and a water-soluble amphoteric organic polymer, or a water-soluble anionic organic polymer and a water-soluble nonionic organic. An auxiliary agent for removing hot melt adhesive resin from waste paper (for example, magazine waste paper) by further using at least one selected from polymers is disclosed (claims 1 to 4).

特許文献4には、脱墨工程で得られた古紙再生パルプに対して他のパルプと配合される前に、重合系カチオン性高分子及び/又は重縮合系カチオン性物質(例えば、2−(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロリドなど)からなるカチオン系凝結剤を添加することで(段落17参照)、古紙再生パルプの濁度を低下させ、抄紙原料に対する薬品添加量の減少、結果として系内の汚れや欠陥発生を抑制することを目的とした古紙再生パルプ、或は当該パルプを用いて抄造した紙が開示されている(請求項1〜5参照)。   Patent Document 4 discloses a polymerized cationic polymer and / or a polycondensation-based cationic substance (for example, 2- ( Methacryloyloxy) ethyltrimethylammonium chloride, etc.) (see paragraph 17), the turbidity of recycled paper pulp is reduced, the amount of chemicals added to the papermaking raw material is reduced, and as a result Waste paper recycled pulp intended to suppress the occurrence of dirt and defects, or paper made using the pulp is disclosed (see claims 1 to 5).

特許文献5には、ビス第四アンモニウム(メタ)アクリルアミドと、アミノアルキル(メタ)アクリレート又はアミノアルキル(メタ)アクリルアミドのカチオンモノマーに、(メタ)アクリルアミドを、さらに必要に応じて、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、その塩など(第3頁)の不飽和カルボン酸類を共重合した水溶性共重合体を有効成分とする製紙用添加剤を用いることにより、中性ないしアルカリ領域での紙の抄造において、サイズ剤、填料の歩留りなどを向上することが開示されている(特許請求の範囲、第2頁左下欄〜右下欄)。   In Patent Document 5, bisquaternary ammonium (meth) acrylamide and aminoalkyl (meth) acrylate or aminoalkyl (meth) acrylamide cationic monomer are added to (meth) acrylamide and, if necessary, (meth) acrylic. By using a paper additive containing a water-soluble copolymer obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid such as acid, itaconic acid, maleic acid or a salt thereof (page 3) as an active ingredient, in a neutral or alkaline region. It is disclosed that the yield of the sizing agent and filler is improved in the paper making (Patents, page 2, lower left column to lower right column).

特許文献6には、高灰分で高白色度の古紙パルプを製造し、スラッジ灰並びに填料を低減することを目的として、古紙パルプ完成前工程の洗浄又は/及び脱水工程で古紙パルプに対して凝結剤を添加することが開示されている(請求項1参照)。
当該凝結剤としては、硫酸アルミニウム、或は、ポリアクリルアミド、ポリダドマックなどの水溶性カチオン性ポリマーなどが列挙されており(請求項4、段落18参照)、実施例1〜7では、高灰分印刷古紙を用いた古紙パルプの製造工程において、脱水前のパルプスラリー又は洗浄シャワー水に当該水溶性カチオン性ポリマーを使用する例が記載されている(段落22、表1参照)。
In Patent Document 6, a waste paper pulp having a high ash content and a high whiteness is produced and condensed with respect to the waste paper pulp in a washing or / and dehydration process before the completion of the waste paper pulp for the purpose of reducing sludge ash and filler. It is disclosed that an agent is added (see claim 1).
Examples of the coagulant include aluminum sulfate, water-soluble cationic polymers such as polyacrylamide and polydadomac, and the like (see claim 4, paragraph 18). An example of using the water-soluble cationic polymer in a pulp slurry or washing shower water before dehydration is described in the process for producing waste paper pulp using (see paragraph 22 and Table 1).

特許文献7には、上記文献6と同様の目的で、古紙パルプに対して、(古紙パルプの製造工程の最終段階である)抄紙機の原料調整工程へ流送する前に凝結剤を添加することが開示されている(請求項1、段階10参照)。
当該凝結剤としては、硫酸アルミニウム、或は、ポリアクリルアミド、ポリダドマックなどの水溶性カチオン性ポリマーなどが列挙されており(請求項3、段落12参照)、実施例1〜7では、高灰分印刷古紙を用いて脱墨処理された古紙パルプを使用して、古紙パルプタンクから古紙パルプが送給される流送チェストの下流側、又は流送ポンプの上流側に当該水溶性カチオン性ポリマーを使用する例が記載されている(段落23、表1参照)。
In Patent Document 7, for the same purpose as Document 6, a coagulant is added to waste paper pulp before being fed to the raw material adjusting process of the paper machine (which is the final stage of the waste paper pulp manufacturing process). (See claim 1, step 10).
Examples of the coagulant include aluminum sulfate or water-soluble cationic polymers such as polyacrylamide and polydadomac (see claim 3, paragraph 12). In Examples 1 to 7, high-ash printed waste paper The water-soluble cationic polymer is used on the downstream side of the flow chest where the waste paper pulp is fed from the waste paper pulp tank or on the upstream side of the feed pump, using the waste paper pulp deinked with An example is given (see paragraph 23, table 1).

特開2003−293277号公報JP 2003-293277 A 特開2002−115191号公報JP 2002-115191 A 特開2001−159084号公報JP 2001-159084 A 特開2005−179831号公報JP 2005-179831 A 特開昭62−85100号公報JP-A-62-85100 特開2005−206979号公報JP 2005-209779 A 特開2005−206978号公報JP 2005-206978 A

特許文献5は脱墨パルプの製造に関するものではなく、一般の抄紙工程でのサイズ剤などの歩留りの改善を目的とするものなので、脱墨パルプの製造工程を前提とし、その中での填料の歩留りを改善しようとする本発明とは技術分野や目的がまったく異なる。
特許文献2は、脱墨パルプの製造に際して、ピッチ、灰分、インクなどの異物を除去することを目的とし、特許文献3も、ホットメルト接着樹脂を除去するという特殊なものであるため、脱墨工程での填料の歩留りを改善しようとする本発明とは目的がそもそも逆である(即ち、先行文献が填料などの除去であり本発明が回収である)。
特許文献4は、脱墨工程の後の抄紙工程での古紙再生パルプの濁度低下などを目的としたもので、脱墨工程中での填料の歩留りなどを改善しようとする本発明とは、その目的や課題が異なる。
Patent Document 5 is not related to the production of deinked pulp, but is intended to improve the yield of sizing agents and the like in a general papermaking process. The technical field and purpose are completely different from those of the present invention for improving the yield.
Patent Document 2 is intended to remove foreign matters such as pitch, ash, and ink in the production of deinked pulp, and Patent Document 3 is also a special technique for removing hot-melt adhesive resin. The object of the present invention is to improve the yield of the filler in the process in the first place (that is, the prior literature is removal of the filler and the present invention is recovery).
Patent Document 4 is intended to reduce the turbidity of recycled paper recycled pulp in the papermaking process after the deinking process, and the present invention is intended to improve the yield of the filler in the deinking process. Its purpose and challenges are different.

一方、特許文献1は、特定のパラメーターを有する界面活性剤をフローテーション工程以前に添加して、原料古紙に含まれる灰分の歩留りを高く維持することを目的とするものであるが、実際には、填料を含む灰分の歩留りを改善するには不充分な点がある。
また、上述したように、特許文献2はピッチ、灰分、インクなどの除去を目的として、水溶性両性アクリルアミド系重合体をフローテーション工程又はその前工程に添加するものであるが、後述の試験例に示す通り、実際に当該重合体をフローテーション工程中に添加すると、粘着性の強い泡を巻き込んだスラリーになり、インクが良好に分離できず、脱墨工程自体に支障が出てしまう。
On the other hand, Patent Document 1 is intended to add a surfactant having specific parameters before the flotation step to maintain a high yield of ash contained in the raw waste paper. However, there are insufficient points to improve the yield of ash containing filler.
In addition, as described above, Patent Document 2 adds a water-soluble amphoteric acrylamide polymer to a flotation step or a previous step for the purpose of removing pitch, ash, ink, and the like. As shown in FIG. 2, when the polymer is actually added during the flotation process, it becomes a slurry in which strong sticky bubbles are involved, and the ink cannot be separated satisfactorily, which hinders the deinking process itself.

さらに、特許文献6〜7は古紙パルプ完成前工程の洗浄又は/及び脱水工程に、或は、抄紙機の原料調整工程へ流送する前に凝結剤を添加するものであるが、同時に、各実施例にも示す通り、凝結剤は高灰分印刷古紙からなるパルプを対象として添加されており、当該高灰分の印刷古紙紙に用いる填料は炭酸カルシウム、カオリン、タルクなどが一般的であり、これらはアルカリ条件下でも比較的安定である。
これに対して、新聞原紙に用いる填料はいまだホワイトカーボンと呼ばれるケイ酸化合物が主流であり、その主原料はシリカであるため、アルカリ条件では容易に粒子が崩壊して、最終的には水溶性のケイ酸ナトリウム塩に変化してしまう。
従って、上記特許文献6〜7の方法を新聞古紙由来のパルプスラリーにそのまま適用しても、填料を含む灰分を歩留り良く回収することは容易でない。
しかも、新聞原紙にあっては、他の印刷用紙に比べてリサイクル率が非常に高く、再利用可能な品質にするために強いアルカリ条件かつ高温下で処理されていることも、古紙パルプ中の灰分を高く維持するのが困難な要因となっている。
Further, Patent Documents 6 to 7 add a coagulant to the washing or / and dewatering process before the completion of the waste paper pulp or before feeding to the raw material adjustment process of the paper machine. As shown in the examples, the coagulant is added for pulp made of high ash printed waste paper, and the filler used for the high ash printed waste paper is generally calcium carbonate, kaolin, talc, etc. Is relatively stable even under alkaline conditions.
On the other hand, the filler used in newspaper base is still a silicic acid compound called white carbon, and the main raw material is silica, so the particles easily disintegrate under alkaline conditions and eventually become water-soluble. It turns into sodium silicate salt.
Therefore, even if the methods of Patent Documents 6 to 7 are directly applied to the pulp slurry derived from used newspaper, it is not easy to recover the ash containing filler with a good yield.
Moreover, the newspaper base paper has a very high recycling rate compared to other printing papers, and it is processed under strong alkaline conditions and high temperatures to make it reusable. Maintaining high ash is a difficult factor.

本発明は、新聞古紙由来のパルプスラリーから填料を含む灰分を歩留り良く回収して、これを有効利用することを技術的課題とする。   This invention makes it a technical subject to collect | recover the ash content containing a filler with good yield from the pulp slurry derived from used newspaper, and to utilize this effectively.

一般に、古紙に含まれる填料又は灰分はあらゆる荷電状態を持っており、また、インクに比べると比重が大きく疎水性が小さくて泡への付着が弱いなどの性質がある。
本出願人は、この知見に基づいて、先に、特願2004−221108号(以下、先願技術という)で、気泡にインクを付着させて浮上分離させるフローテーション工程の後に、適正な大きさの分子量を有する水溶性両性共重合体を作用させることで、あらゆる荷電状態を持つ填料をパルプ繊維に効率良く凝結させて、填料を含む灰分の歩留まりを有効に向上する脱墨パルプの製造方法を提案した。
In general, the filler or ash contained in the waste paper has all charged states, and has properties such as higher specific gravity and lower hydrophobicity and less adhesion to bubbles than ink.
Based on this knowledge, the present applicant has previously proposed an appropriate size in Japanese Patent Application No. 2004-221108 (hereinafter referred to as “prior application technology”) after a flotation process in which ink is attached to bubbles and separated by floating. A method for producing deinked pulp that allows a water-soluble amphoteric copolymer having a molecular weight of 1 to act to efficiently agglomerate a filler having any charged state on a pulp fiber and effectively improve the yield of ash containing the filler. Proposed.

本発明者らは、上記先願技術をさらに改良し、特に、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれるケイ酸塩系填料に対する適性の向上を目的として、当該ケイ酸塩系填料に酸類や多価金属系化合物などを作用させて、微粒化又は溶解したケイ酸塩系填料を再難溶化させるとともに、さらに、この難溶化物に先願技術の水溶性両性共重合体に見るように、カチオン性モノマー、或いはこれに加えてアニオン性モノマーを構成成分とし、さらに架橋性モノマーや連鎖移動剤を使用した所定の水溶性である両性或いはカチオン性ポリアクリルアミド系共重合体を作用させると、ケイ酸塩系填料の再難溶化とその凝集により填料を含む灰分の歩留りをより効果的に改善できることなどを見い出して、本発明を完成した。 The inventors further improved the prior application technique, and in particular, for the purpose of improving the suitability for silicate-based fillers abundantly contained in deinked pulp derived from newspaper waste paper, As shown in the water-soluble amphoteric copolymer of the prior application technique, the silicate-based filler that has been atomized or dissolved is made to hardly dissolve again by the action of a polyvalent metal compound or the like. When a cationic monomer , or in addition to this, an anionic monomer as a constituent component and a predetermined water-soluble amphoteric or cationic polyacrylamide copolymer using a crosslinking monomer or a chain transfer agent are allowed to act, The present invention was completed by finding that the yield of ash containing filler can be more effectively improved by re-solubilization of the acid-based filler and its aggregation.

即ち、本発明1は、脱墨処理に際して、新聞古紙由来のケイ酸塩系填料を含むパルプスラリー中に脱墨パルプ製造用添加剤を添加する脱墨パルプの製造方法において、
脱墨パルプ製造用添加剤が、(A)水溶性ケイ酸塩を難溶化させる物質と、(B)水溶性高分子物質との組み合わせであり、
(A)難溶化物質が無機酸類、C1〜C4の有機酸類、多価金属塩、多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物から選ばれた少なくとも1種であり、
(B)水溶性高分子物質が(a)(メタ)アクリルアミドと、(b)カチオン性モノマーとを構成成分とし、又は(a)(メタ)アクリルアミドと、(b)カチオン性モノマーと、(c)アニオン性モノマーとを構成成分とし、さらに(d)架橋性モノマー及び/又は(e)連鎖移動剤を使用して重合した水溶性イオン性ポリアクリルアミド系共重合体であって、
フローテーション工程でインクを分離したパルプスラリーの脱水工程の前に当該添加剤を添加することにより、新聞古紙由来の填料を含む灰分の歩留りを向上可能にすることを特徴とする脱墨パルプの製造方法である。
That is, the present invention 1 is a deinking pulp manufacturing method in which an additive for manufacturing deinking pulp is added to a pulp slurry containing a silicate-based filler derived from newspaper waste paper during deinking treatment.
The additive for producing deinked pulp is a combination of (A) a substance that makes water-soluble silicate hardly soluble and (B) a water-soluble polymer substance,
(A) At least one kind selected from inorganic acids, C 1 to C 4 organic acids, polyvalent metal salts, polyvalent metal oxides, polyvalent metal hydroxides, and polyvalent metal salt condensates as the poorly soluble substance And
(B) The water-soluble polymer substance comprises (a) (meth) acrylamide and (b) a cationic monomer as constituents, or (a) (meth) acrylamide and (b) a cationic monomer, (c) A water-soluble ionic polyacrylamide copolymer polymerized using (a ) an anionic monomer as a constituent, and (d) a crosslinkable monomer and / or (e) a chain transfer agent,
Production of deinked pulp characterized in that by adding the additive before the dehydration process of the pulp slurry from which the ink has been separated in the flotation process, it is possible to improve the yield of ash containing fillers from used newspaper Is the method.

本発明2は、上記本発明1において、(A)難溶化物質が多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物の少なくとも一種であり、(B)水溶性高分子物質が両性高分子物質であることを特徴とする脱墨パルプの製造方法である。   The present invention 2 is the present invention 1, wherein (A) the hardly soluble substance is at least one of a polyvalent metal oxide, a polyvalent metal hydroxide, and a polyvalent metal salt condensate, and (B) a water-soluble polymer. A method for producing deinked pulp, wherein the substance is an amphoteric polymer substance.

本発明3は、上記本発明1又は2において、カチオン性モノマー(b)が、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート、ジアリルジアルキルアンモニウムハライドの少なくとも一種である事を特徴とする脱墨パルプの製造方法である。 The present invention 3 is have you to the present invention 1 or 2, cationic monomer (b) is, primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylamide, primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylate, quaternary ammonium A deinked pulp manufacturing method characterized in that it is at least one of a base-containing (meth) acrylamide, a quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate, and a diallyldialkylammonium halide.

本発明4は、上記本発明1〜3のいずれかにおいて、アニオン性モノマー(c)が、α,β−不飽和カルボン酸類、α,β−不飽和スルホン酸類の少なくとも1種であることを特徴とする脱墨パルプの製造方法である。 Invention 4 is characterized in that in any one of Inventions 1 to 3 , the anionic monomer (c) is at least one of α, β-unsaturated carboxylic acids and α, β-unsaturated sulfonic acids. And a method for producing deinked pulp.

(1)従来では、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれるケイ酸塩系填料は、強いアルカリ条件下で微粒化、或は溶解し易く、パルプ繊維に歩留る可能性は低かった。
これに対して、本発明は前記先願技術をさらに改良し、先願技術の水溶性両性共重合体と同様にポリアクリルアミド系の水溶性で両性又はカチオン性の高分子物質(B)に加えて、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれるケイ酸塩系填料を難溶化させる物質(A)を新たに併用したものである。
即ち、本発明では、強アルカリ条件下で微粒化又は溶解したケイ酸塩系填料を上記成分(A)により再難溶化し、この難溶化物を成分(B)で円滑に凝集するため、填料を含む灰分を先願技術よりもさらに歩留り良く回収できる。このため、脱墨工程後の抄紙工程での作業者の操作性(使い勝手)が向上する。
尚、上記特許文献4は、フローテーション工程の後に薬剤を添加する点で本発明と共通するが、前述したように、当該文献4は脱墨工程後の抄紙工程での古紙再生パルプの濁度低下などを目的とするため、脱墨工程中での填料の歩留り向上を図る本発明とは目的や課題が異なる。
また、上記特許文献6〜7は古紙パルプ完成前工程の洗浄又は/及び脱水工程に、或は、抄紙機の原料調整工程へ流送する前に薬剤を添加する点で本発明に近いが、これらは実施例にも示す通り、アルカリ条件下でも比較的安定な炭酸カルシウム、カオリン、タルクなどの填料を用いた高灰分印刷古紙からなるパルプを対象とするため、アルカリ条件下で容易に溶解又は微粒子化するケイ酸塩系填料を主に用いる新聞古紙由来のパルプスラリーにそのまま適用しても、填料を含む灰分の充分な回収は容易でない。
(1) Conventionally, silicate fillers that are abundant in deinked pulp derived from used newspapers are easy to atomize or dissolve under strong alkaline conditions and have a low possibility of yielding on pulp fibers.
In contrast to this, the present invention further improves the prior application technique, and in addition to the water-soluble amphoteric copolymer of the prior application technique, in addition to the polyacrylamide-based water-soluble amphoteric or cationic polymer substance (B). In addition, a substance (A) that makes the silicate-based filler abundantly contained in deinked pulp derived from newspaper waste paper is newly used in combination.
That is, in the present invention, the silicate filler that has been atomized or dissolved under strong alkaline conditions is re-solubilized with the component (A), and the hardly soluble product is smoothly aggregated with the component (B). Ashes can be recovered with better yield than the prior application technology. For this reason, the operability (usability) of the operator in the paper making process after the deinking process is improved.
In addition, although the said patent document 4 is common with this invention by the point which adds a chemical | medical agent after a flotation process, as mentioned above, the said reference 4 is the turbidity of the used paper recycled pulp in the papermaking process after a deinking process. The purpose and problem are different from those of the present invention which aims to improve the yield of the filler during the deinking process in order to reduce it.
Moreover, although the said patent documents 6-7 are close to this invention in the point which adds a chemical | medical agent before sending to the washing | cleaning or / and dehydration process of a used paper pulp completion process, or the raw material adjustment process of a paper machine, As shown in the examples, these are intended for pulp made of high ash printed waste paper using fillers such as calcium carbonate, kaolin, and talc, which are relatively stable even under alkaline conditions. Even if it is applied as it is to a pulp slurry derived from used newspaper mainly using a silicate-based filler to be finely divided, sufficient recovery of the ash containing the filler is not easy.

(2)上述の通り、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれるケイ酸塩系填料は、成分(A)で効果的に再難溶化でき、この再難溶化作用と、成分(B)による難溶化物の凝集作用とにより、填料を含む灰分の歩留り効率は円滑に改善できる。
従って、本発明の製造方法は新聞古紙由来の脱墨パルプに対する適性が高い。
また、本発明の脱墨パルプを用いて新聞用紙を抄造すると、脱墨パルプには填料(特に、ケイ酸塩系填料)が効率良く歩留っているため、ホワイトカーボンなどの新たな填料の補充量を有効に削減できる。
ちなみに、脱水工程の後では比重が大きい填料を含む灰分は用水中に脱落してしまうため、本発明の脱墨パルプ用添加剤はフローテーション工程の後であって、しかも脱水工程の前に添加する必要がある。
(2) As described above, the silicate filler contained in a large amount of deinked pulp derived from newspaper waste paper can be effectively re-solubilized with component (A), and this re-solubilized action and component (B) The yield efficiency of the ash containing filler can be improved smoothly by the coagulation action of the hardly soluble material.
Therefore, the production method of the present invention is highly suitable for deinked pulp derived from used newspaper.
In addition, when newspaper paper is made using the deinked pulp of the present invention, the deinked pulp has a high yield of filler (particularly silicate-based filler). The replenishment amount can be effectively reduced.
By the way, ash containing filler with high specific gravity will fall into the water after the dehydration process, so the deinking pulp additive of the present invention is added after the flotation process and before the dehydration process. There is a need to.

本発明は、新聞古紙由来のパルプスラリー中に脱墨パルプ製造用添加剤を添加する脱墨パルプの製造に際して、水溶性ケイ酸塩を難溶化させる物質(A)とポリアクリルアミド系の水溶性高分子物質(B)を組み合わせた混合物を添加剤として、フローテーション工程の後で、且つ、脱水工程の前に添加する脱墨パルプの製造方法である。
上記新聞古紙由来のパルプスラリーとは、新聞古紙由来分を含むパルプスラリーであってケイ酸塩系填料を多く含むものをいい、従って、新聞古紙だけを含むパルプスラリーに限らず、新聞古紙以外に他種の再生古紙などを含むパルプスラリーを包含する概念である。要するに、強アルカリ条件下で微粒化又は溶解し易いケイ酸塩系填料を効率良く回収することを目的とした本発明にあっては、適用対象となるパルプスラリーは、新聞古紙由来分を中心として、このようなケイ酸塩系填料を多く含むパルプスラリーなのである。
上記難溶化物質(A)は無機酸類、C1〜C4の有機酸類、多価金属塩、多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物から選ばれた少なくとも1種であり、上記水溶性高分子物質(B)はポリアクリルアミド系の水溶性両性高分子物質、水溶性カチオン性高分子物質から選ばれた少なくとも一種である。
In the production of deinked pulp in which an additive for producing deinked pulp is added to a pulp slurry derived from newspaper wastepaper, the present invention provides a substance (A) that hardly dissolves water-soluble silicate and a highly water-soluble polyacrylamide. This is a method for producing deinked pulp in which a mixture of molecular substances (B) is added as an additive after the flotation step and before the dehydration step.
The above-mentioned waste paper-derived pulp slurry is a pulp slurry containing a portion of newspaper waste paper and containing a large amount of a silicate filler, and therefore is not limited to pulp slurry containing only newspaper waste paper, It is a concept including pulp slurry containing other types of recycled paper. In short, in the present invention for the purpose of efficiently recovering a silicate-based filler that is easily atomized or dissolved under strong alkaline conditions, the pulp slurry to be applied is centered on the waste paper-derived content. The pulp slurry contains a large amount of such a silicate filler.
The hardly soluble substance (A) is at least one selected from inorganic acids, C 1 -C 4 organic acids, polyvalent metal salts, polyvalent metal oxides, polyvalent metal hydroxides, and polyvalent metal salt condensates. The water-soluble polymer substance (B) is at least one selected from polyacrylamide-based water-soluble amphoteric polymer substances and water-soluble cationic polymer substances .

本発明の脱墨パルプ用添加剤の一方の難溶化物質(A)は、脱墨工程での強いアルカリ条件を酸性側に調整する酸性化剤と、ケイ酸塩との結合機能を有する多価金属系化合物との両者を包含する概念である。
上記酸性化剤は無機酸類、有機酸類をいう。無機酸類は硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、ホウフッ酸、スルファミン酸、ポリリン酸などの任意の酸類である。特に、有機酸類はC1〜C4の有機酸類であり、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、マレイン酸、フマル酸、乳酸などが具体例である。従って、前記特許文献1や3には、ステアリン酸、パルミチン酸などの高級脂肪酸系脱墨剤、オレイン酸などの消泡剤が開示されているが、これらの高級脂肪酸は本発明から排除される。
上記多価金属系化合物は多価金属塩、多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物をいう。多価金属は、実用面からカルシウム、アルミニウム、鉄、マグネシウム、バリウムなどが代表的である。多価金属系化合物の具体例は、塩化アルミニウム、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸第二鉄、硫酸バリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸第二鉄、アルミン酸塩などが挙げられる。
当該成分(A)としては、酸性化剤より多価金属系化合物が効果的であり、多価金属系化合物にあっては、同時に酸性を呈する(つまり、酸性化剤としての作用を兼備する)化合物がより効果的である。
難溶化物質(A)としては、本発明2に示すように、酸性を呈する化合物が多く属し、比較的少量でも効果的な酸化カルシウムなどの多価金属酸化物、水酸化マグネシウムなどの多価金属水酸化物、或は、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸第二鉄などの多価金属塩縮合物が好ましい。
上記成分(A)は単用又は併用でき、パルプスラリーへの添加量は任意であり、特に制限はない。
One of the poorly solubilized substances (A) of the additive for deinking pulp of the present invention is a polyvalent compound having a binding function between an acidifying agent that adjusts the strong alkaline condition in the deinking process to the acidic side and silicate. It is a concept that includes both metallic compounds.
The acidifying agent refers to inorganic acids and organic acids. The inorganic acids are any acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, borofluoric acid, sulfamic acid, polyphosphoric acid and the like. In particular, the organic acids are C 1 to C 4 organic acids, and formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, maleic acid, fumaric acid, lactic acid and the like are specific examples. Therefore, Patent Documents 1 and 3 disclose higher fatty acid deinking agents such as stearic acid and palmitic acid, and antifoaming agents such as oleic acid, but these higher fatty acids are excluded from the present invention. .
The polyvalent metal compound refers to a polyvalent metal salt, a polyvalent metal oxide, a polyvalent metal hydroxide, or a polyvalent metal salt condensate. Typical examples of the polyvalent metal are calcium, aluminum, iron, magnesium, barium and the like from the viewpoint of practical use. Specific examples of polyvalent metal compounds include aluminum chloride, calcium chloride, aluminum sulfate, ferric sulfate, barium sulfate, calcium oxide, magnesium oxide, barium oxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, polychlorinated Examples thereof include aluminum, polyferric sulfate, and aluminate.
As the component (A), a polyvalent metal compound is more effective than an acidifying agent, and the polyvalent metal compound exhibits acidity at the same time (that is, also functions as an acidifying agent). The compound is more effective.
As the hardly soluble substance (A), as shown in the present invention 2, many compounds exhibiting acidity belong, and polyvalent metal oxides such as calcium oxide and polyvalent metals such as magnesium hydroxide which are effective even in relatively small amounts. Hydroxides or polyvalent metal salt condensates such as polyaluminum chloride and polyferric sulfate are preferred.
The component (A) can be used alone or in combination, and the amount added to the pulp slurry is arbitrary, and there is no particular limitation.

本発明の脱墨パルプ用添加剤の他方は水溶性高分子物質(B)であり、水溶性両性高分子物質、水溶性カチオン性高分子物質より選ばれる。これらの高分子物質はホモポリマー、或は共重合体の両方を包含する。また、重合反応或は重縮合反応などにより得られた生成物をいう。
上記水溶性高分子物質は、水溶性イオン性のポリアクリルアミド(PAM)系共重合体である。但し、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PDADMACと略す)、ポリアミドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂(PAEと略す)、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアクリル酸、ポリマレイン酸などのPAM系以外の任意の水溶性高分子物質についても、前記水溶性イオン性PAM系共重合体と同様に、難溶化物の凝集作用の点で有効である。
上記水溶性イオン性PAM系共重合体としては、本発明1に示すように、(a)(メタ)アクリルアミドと、(b)カチオン性モノマーと、(c)アニオン性モノマーとを構成成分とする水溶性両性共重合体、或いは上記成分(a)と成分(b)を構成成分とする水溶性カチオン性共重合体が挙げられ、水溶性アニオン性共重合体は本発明から排除される
上記(メタ)アクリルアミド(a)は、アクリルアミド(AMと略す)、メタクリルアミドを意味する。
The other additive for deinking pulp of the present invention is a water-soluble polymer substance (B), which is selected from a water-soluble amphoteric polymer substance and a water-soluble cationic polymer substance . These macromolecular substances include both homopolymers or copolymers. Further, it means a product obtained by polymerization reaction or polycondensation reaction.
The water-soluble polymer substance is a water-soluble ionic polyacrylamide (PAM) copolymer. However, any water-soluble polymer other than PAM-based materials such as polydiallyldimethylammonium chloride (abbreviated as PDADMAC), polyamide polyamine-epichlorohydrin resin (abbreviated as PAE), polyethyleneimine, polyvinylamine, polyacrylic acid, polymaleic acid, etc. As in the case of the water-soluble ionic PAM copolymer, it is effective in terms of aggregating action of the hardly soluble material.
As the water-soluble ionic PAM copolymer, as shown in the present invention 1, (a) (meth) acrylamide, (b) a cationic monomer, and (c) an anionic monomer are constituent components. A water-soluble amphoteric copolymer or a water-soluble cationic copolymer having the component (a) and the component (b) as constituents may be mentioned, and the water-soluble anionic copolymer is excluded from the present invention .
The (meth) acrylamide (a) means acrylamide (abbreviated as AM) or methacrylamide.

上記水溶性両性PAM系共重合体の構成単位であるカチオン性モノマー(b)は、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート、ジアリルジアルキルアンモニウムハライドを初めとして(本発明4参照)、分子内にカチオン性基を1個乃至複数個有するものであり、例えば、4級アンモニウム塩基含有モノマーでは、下記の一般式(1)で示される化合物が代表例である。
[CH2=C(R1)−CO−A−R2−N+(R3)(R4)(R5)]X- …(1)
(式(1)中、R1はH又はCH3;R2はC1〜C3アルキレン基;R3、R4、R5はH、C1〜C3アルキル基、ベンジル基、CH2CH(OH)CH2+(CH3)3-であり、夫々同一又は異なっても良い;AはO又はNHである;Xはハロゲン、アルキルスルフェートなどのアニオン)
The cationic monomer (b), which is a constituent unit of the water-soluble amphoteric PAM copolymer, includes a primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylamide, a primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylate, and a quaternary ammonium base. Containing (meth) acrylamide, quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate, diallyldialkylammonium halide (see Invention 4), and having one or more cationic groups in the molecule, for example, 4 A representative example of the quaternary ammonium base-containing monomer is a compound represented by the following general formula (1).
[CH 2 = C (R 1 ) —CO—A—R 2 —N + (R 3 ) (R 4 ) (R 5 )] X (1)
(In the formula (1), R 1 is H or CH 3 ; R 2 is a C 1 -C 3 alkylene group; R 3 , R 4 , R 5 are H, C 1 -C 3 alkyl group, benzyl group, CH 2 CH (OH) CH 2 N + (CH 3 ) 3 X , which may be the same or different; A is O or NH; X is an anion such as halogen or alkyl sulfate)

上記1〜2級アミノ基含有(メタ)アクリルアミドは、アミノエチル(メタ)アクリルアミドなどの1級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、或は、メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドなどの2級アミノ基含有(メタ)アクリルアミドである。
また、上記3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミドは、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド(ジメチルアミノプロピルアクリルアミドはDMAPAAと略す)、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドを代表例とする。
上記1〜2級アミノ基含有(メタ)アクリレートは、アミノエチル(メタ)アクリレートなどの1級アミノ基含有(メタ)アクリレート、或は、メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの2級アミノ基含有(メタ)アクリレートである。
また、上記3級アミノ基含有(メタ)アクリレートは、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートを代表例とする。
The primary or secondary amino group-containing (meth) acrylamide is a primary amino group-containing (meth) acrylamide such as aminoethyl (meth) acrylamide, or methylaminoethyl (meth) acrylamide, ethylaminoethyl (meth) acrylamide. Secondary amino group-containing (meth) acrylamides such as t-butylaminoethyl (meth) acrylamide.
The tertiary amino group-containing (meth) acrylamide is dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide (dimethylaminopropyl acrylamide is abbreviated as DMAPAA), diethylaminoethyl (meth) acrylamide, diethylaminopropyl ( A representative example is dialkylaminoalkyl (meth) acrylamide such as (meth) acrylamide.
The primary or secondary amino group-containing (meth) acrylate is a primary amino group-containing (meth) acrylate such as aminoethyl (meth) acrylate, or methylaminoethyl (meth) acrylate or ethylaminoethyl (meth) acrylate. Secondary amino group-containing (meth) acrylates such as t-butylaminoethyl (meth) acrylate.
The tertiary amino group-containing (meth) acrylate is a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, or diethylaminopropyl (meth) acrylate. ) Acrylate is a representative example.

上記4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、又は4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートは、3級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、又は3級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートを塩化メチル、塩化ベンジル、硫酸メチル、エピクロルヒドリンなどの4級化剤を用いたモノ4級塩基含有モノマーであり、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド(DMAPAA-Qと略す)、アクリルアミドプロピルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド(DM-BQと略す)、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。
また、カチオン性モノマー(b)としては、両性共重合体の填料の凝集力を増す見地から、分子内に2個の4級アンモニウム塩基を有するビス4級塩基含有モノマーが好ましく、具体的には、2個の4級アンモニウム塩基を有するビス4級塩基含有(メタ)アクリルアミド、或はビス4級塩基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。ビス4級塩基含有(メタ)アクリルアミドの例としては、ジメチルアミノプロピルアクリルアミドに、1−クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロリドを反応させて得られるビス4級塩基含有(メタ)アクリルアミド(DMAPAA-Q2と略す)がある。このDMAPAA-Q2は、上記カチオン性モノマーの一般式(1)において、R1=H、R2=プロピレン基、A=NH、R3とR4は各メチル基、R5=CH2CH(OH)CH2+(CH3)3Cl-、X=塩素に相当する化合物である。
一方、上記4級アンモニウム塩基含有のカチオンモノマーに属するジアリルジアルキルアンモニウムハライドは、例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMACと略す)である。
The quaternary ammonium base-containing (meth) acrylamide or the quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate is a tertiary ammonium base-containing (meth) acrylamide or a tertiary ammonium base-containing (meth) acrylate with methyl chloride, benzyl chloride, Mono-quaternary base-containing monomer using quaternizing agents such as methyl sulfate and epichlorohydrin, such as acrylamidopropyltrimethylammonium chloride (abbreviated as DMAPAA-Q), acrylamidopropylbenzyldimethylammonium chloride, methacryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride (Abbreviated as DM-BQ), acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyltriethylan Niumukurorido, (meth) acryloyloxyethyl trimethyl ammonium chloride, and (meth) acryloyloxyethyl triethylammonium chloride.
The cationic monomer (b) is preferably a bis-quaternary base-containing monomer having two quaternary ammonium bases in the molecule from the viewpoint of increasing the cohesive strength of the amphoteric copolymer filler. Examples thereof include bisquaternary base-containing (meth) acrylamide having two quaternary ammonium bases, or bisquaternary base-containing (meth) acrylate. Examples of bis quaternary base-containing (meth) acrylamide include bis quaternary base-containing (meth) acrylamide (DMAPAA-Q2) obtained by reacting dimethylaminopropylacrylamide with 1-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride. Abbreviated). This DMAPAA-Q2 is represented by the general formula (1) of the above cationic monomer: R 1 = H, R 2 = propylene group, A = NH, R 3 and R 4 are each methyl group, R 5 = CH 2 CH ( OH) CH 2 N + (CH 3 ) 3 Cl , X = compound corresponding to chlorine.
On the other hand, the diallyldialkylammonium halide belonging to the quaternary ammonium base-containing cationic monomer is, for example, diallyldimethylammonium chloride (abbreviated as DADMAC).

前記水溶性両性PAM系共重合体の構成単位であるアニオン性モノマー(c)は、本発明4に示すように、α,β−不飽和カルボン酸類、α,β−不飽和スルホン酸類である。
上記不飽和カルボン酸類は(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、フマル酸(FAと略す)、イタコン酸(IAと略す)、(無水)シトラコン酸、そのナトリウム、カリウム、アンモニウム塩などである。
上記不飽和スルホン酸類は、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、その塩などである。
The anionic monomer (c), which is a structural unit of the water-soluble amphoteric PAM copolymer, is α, β-unsaturated carboxylic acid or α, β-unsaturated sulfonic acid as shown in the present invention 4 .
The unsaturated carboxylic acids are (meth) acrylic acid, (anhydrous) maleic acid, fumaric acid (abbreviated as FA), itaconic acid (abbreviated as IA), (anhydrous) citraconic acid, its sodium, potassium, ammonium salt, etc. .
Examples of the unsaturated sulfonic acids include vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, and salts thereof.

前記水溶性両性PAM系共重合体の構成単位のうち、(メタ)アクリルアミド(a)の含有量は、填料を凝集すべき共重合体の分子骨格の適性化や、カチオン性モノマー(b)やアニオン性モノマー(c)の含有量の適正化を担保できる範囲で任意に選択できる。
上記カチオン性モノマー(b)は単用又は併用でき、両性共重合体に対する含有量は、飽和状態になったカチオン電荷でポリマー同士が反発しない範囲で任意に選択できる。
また、上記アニオン性モノマー(c)は単用又は併用でき、低pH領域においてカルボキシル基(酸)の固定化により水溶性が低下しない範囲で任意に選択できる。
Among the structural units of the water-soluble amphoteric PAM copolymer, the content of (meth) acrylamide (a) is such that the molecular skeleton of the copolymer to be aggregated with filler is optimized, the cationic monomer (b), It can be arbitrarily selected within the range that can ensure the optimization of the content of the anionic monomer (c).
The cationic monomer (b) can be used singly or in combination, and the content relative to the amphoteric copolymer can be arbitrarily selected within a range in which the polymers do not repel each other due to a saturated cationic charge.
The anionic monomer (c) can be used alone or in combination, and can be arbitrarily selected within the range where the water solubility does not decrease due to the fixation of the carboxyl group (acid) in the low pH region.

本発明の水溶性両性PAM系共重合体においては、上記成分(a)〜(b)、或いはこれに加えて成分(c)を構成成分とし、さらに、架橋性モノマー(d)及び/又は連鎖移動剤(e)を使用して、共重合体に分岐架橋構造を持たせている。
上記架橋モノマー(d)は共重合体の分子量を増し、灰分を歩留らせる活性点を増大させるために寄与し、メチレンビスアクリルアミド(MBAMと略す)、エチレンビス(メタ)アクリルアミドなどのビス(メタ)アクリルアミド類、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート類、ジメチルアクリルアミド(DMAMと略す)、メタクリロニトリルなどが使用できる。
上記連鎖移動剤は共重合体の粘度の増大を抑制し、分岐構造を増して分子量を調整する作用をし、イソプロピルアルコール(IPAと略す)、メタリルスルホン酸ナトリウム(SMSと略す)、n−ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、チオグリコール酸等のメルカプタン類などの公知の連鎖移動剤が使用できる。
さらに、前記水溶性両性共重合体では必要に応じて、他のモノマーとして、アクリロニトリルなどのノニオン系モノマーを使用しても差し支えない。
In the water-soluble amphoteric PAM copolymer of the present invention, the component (a) to (b), or in addition to this, the component (c) is a constituent component, and the crosslinkable monomer (d) and / or the chain is used. The transfer agent (e) is used to give the copolymer a branched cross-linked structure.
The cross-linking monomer (d) contributes to increase the molecular weight of the copolymer and increase the active site for yielding ash, and bis (methylenebisacrylamide (abbreviated as MBAM), ethylenebis (meth) acrylamide, etc. Di (meth) acrylates such as meth) acrylamides, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, dimethylacrylamide (abbreviated as DMAM), methacrylonitrile, and the like can be used.
The chain transfer agent suppresses an increase in the viscosity of the copolymer, acts to adjust the molecular weight by increasing the branched structure, isopropyl alcohol (abbreviated as IPA), sodium methallylsulfonate (abbreviated as SMS), n- Known chain transfer agents such as mercaptans such as dodecyl mercaptan, mercaptoethanol and thioglycolic acid can be used.
Further, in the water-soluble amphoteric copolymer, if necessary, a nonionic monomer such as acrylonitrile may be used as another monomer.

本発明の水溶性高分子物質(B)が水溶性カチオン性PAM系共重合体の場合には、上記両性PAM系共重合体のうち、成分(a)と成分(b)を構成成分とする重合反応により得られる。
このカチオン性共重合体の場合には、成分(a)〜(b)で使用できる具体的化合物は両性共重合体の場合と同様である。また、必要に応じて、他のモノマーとして、アクリロニトリルなどのノニオン系モノマーを使用できる点も両性共重合体の場合と同様である。
さらに、前記両性共重合体の場合と同様に、架橋性モノマー(d)及び/又は連鎖移動剤(e)を使用して、共重合体に分岐架橋構造を付与する。
When the water-soluble polymer substance (B) of the present invention is a water- soluble cationic PAM copolymer, component (a) and component (b) are constituent components of the amphoteric PAM copolymer. Obtained by a polymerization reaction.
In the case of this cationic copolymer, specific compounds that can be used in the components (a) to (b) are the same as in the case of the amphoteric copolymer. Moreover, the point which can use nonionic monomers, such as acrylonitrile, as another monomer as needed is the same as that of the amphoteric copolymer.
Further, as in the case of the amphoteric copolymer, a crosslinkable monomer (d) and / or a chain transfer agent (e) is used to give a branched crosslinked structure to the copolymer.

本発明では、水溶性高分子物質(B)は上記両性、カチオン性の高分子物質を単用又は併用できる。パルプスラリーへの添加量は任意であり特に制限はない。水溶性高分子物質(B)においては、両性、アニオン性高分子物質がより効果的である。
水溶性高分子物質(B)については、分子量50万〜1000万程度が好ましく、100万〜600万がより好ましい。一般に、分子量が増大すると、カチオン電荷量及び/又はアニオン電荷量が増し、灰分の捕捉機能の向上に寄与する。
この水溶性高分子物質(B)の分子量の調整には、上記架橋性モノマーや連鎖移動剤を使用する。また、例えば、成分(b)に上記DMAPAA−Q2のビス4級塩基含有モノマーを使用すると、高分子の電荷量の増大に寄与する。
一方、本発明の脱墨パルプ用添加剤は難溶化物質(A)と水溶性高分子物質(B)を組み合わせた混合物であるが、この両者の組み合わせは任意であり、特に制限はない。
In the present invention, as the water-soluble polymer substance (B), the amphoteric and cationic polymer substances can be used singly or in combination. The amount added to the pulp slurry is arbitrary and is not particularly limited. In the water-soluble polymer substance (B), amphoteric and anionic polymer substances are more effective.
The water-soluble polymer substance (B) preferably has a molecular weight of about 500,000 to 10,000,000, more preferably 1,000,000 to 6,000,000. In general, when the molecular weight increases, the cation charge amount and / or the anion charge amount increase, which contributes to the improvement of the ash capturing function.
In order to adjust the molecular weight of the water-soluble polymer substance (B), the crosslinkable monomer or chain transfer agent is used. Further, for example, the use of the DMAPAA-Q2 bis-quaternary base-containing monomer as the component (b) contributes to an increase in the charge amount of the polymer.
On the other hand, the additive for deinked pulp of the present invention is a mixture of a hardly soluble substance (A) and a water-soluble polymer substance (B), but the combination of these two is arbitrary and is not particularly limited.

本発明は、上記成分(A)と(B)からなる脱墨パルプ用添加剤をパルプスラリーに添加することを特徴とする。
この添加態様を説明すると、パルプスラリーに成分(A)と(B)を同時に添加しても良いし、時間差を設けて添加しても良い。同時添加の場合には、例えば、予め成分(A)と成分(B)の希釈混合液を調製して、この混合液をパルプスラリーに添加しても良いし、成分(B)の製造工程で得られる水溶液に成分(A)を添加して成分(A)と(B)の複合液を調製し(即ち、一液化し)、この複合液を添加しても良い。時間差による添加では、成分(A)の後に成分(B)を添加しても良いし、その逆の順序でも良い。
このように、本発明では、強アルカリ条件下で微粒化又は溶解したケイ酸塩系填料を上記成分(A)により再難溶化し、この難溶化物を成分(B)で円滑に凝集するため、新聞古紙由来の脱墨パルプを製造する際に特に好適である。
尚、本発明の添加剤においては、上記成分(A)と(B)の他に、公知の凝集剤(カチオンポリマーなど)を併用できることはいうまでもない。
The present invention is characterized in that an additive for deinked pulp comprising the above components (A) and (B) is added to a pulp slurry.
Explaining this addition mode, the components (A) and (B) may be added simultaneously to the pulp slurry, or may be added with a time difference. In the case of simultaneous addition, for example, a dilute mixed solution of component (A) and component (B) may be prepared in advance, and this mixed solution may be added to the pulp slurry, or in the production process of component (B) Component (A) may be added to the resulting aqueous solution to prepare a composite solution of components (A) and (B) (ie, one solution), and this composite solution may be added. In addition by the time difference, the component (B) may be added after the component (A), or vice versa.
As described above, in the present invention, the silicate filler that has been atomized or dissolved under strong alkaline conditions is re-solubilized with the component (A), and the hardly-solubilized product is smoothly aggregated with the component (B). It is particularly suitable for producing deinked pulp derived from newspaper waste paper.
Needless to say, in the additive of the present invention, a known flocculant (such as a cationic polymer) can be used in addition to the components (A) and (B).

以下、本発明の水溶性高分子物質(B)のうち、イオン性PAM系共重合体の合成例、各合成例で得られたPAM系共重合体、或はPAM系以外の水溶性高分子物質(即ち、成分(B))と難溶化物質(A)とを組み合わせた脱墨パルプ用添加剤を用いた新聞古紙由来の脱墨パルプの製造実施例、各実施例で得られた脱墨パルプシートにおける填料を含む灰分の歩留り率(%)の測定試験例を順次説明する。各合成例、実施例に記載した「%」、「部」は基本的に重量基準である。
尚、本発明は下記の合成例、実施例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
Hereinafter, among the water-soluble polymer substance (B) of the present invention, synthesis examples of ionic PAM copolymers, PAM copolymers obtained in each synthesis example, or water-soluble polymers other than PAM series Examples of manufacturing deinked pulp derived from newspaper wastepaper using additives for deinked pulp, which is a combination of a substance (ie, component (B)) and a hardly soluble substance (A), and deinking obtained in each example The measurement test example of the yield rate (%) of the ash content including the filler in the pulp sheet will be sequentially described. “%” And “part” described in each synthesis example and example are basically based on weight.
Note that the present invention is not limited to the following synthesis examples and examples, and it is needless to say that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

《水溶性イオン性PAM系共重合体の合成例》
下記の合成例1〜4及び参考合成例1のうち、合成例1とは水溶性イオン性PAM系共重合体(B)がカチオン性共重合体の例であり、合成例1はカチオン性モノマー(b)に3級アミノ基含有アクリルアミドを使用した例、合成例4は同(b)に4級アンモニウム塩基含有アクリルアミドを使用して重合反応を行った後、難溶化物質(A)である塩化カルシウムを添加した例である。参考合成例1は成分(B)がアニオン性共重合体の例である。合成例2〜3は成分(B)が両性共重合体の例であり、合成例2はカチオン性モノマー(b)に4級アンモニウム塩基含有メタクリレートを使用した例、合成例3は同(b)にジアリルジアルキルアンモニウムクロリドを使用した例である。
ちなみに、上記合成例1〜4及び参考合成例1で得られた各PAM系共重合体水溶液の組成、粘度、固形分などの性状値を図1にまとめた。また、同図1においては、下記の架橋剤(d)及び連鎖移動剤(e)の含有量はモノマー成分(a)〜(c)の総モル量に対するモル%で表記した。
<< Synthesis Example of Water-Soluble Ionic PAM Copolymer >>
Among Synthesis Examples 1 to 4 and Reference Synthesis Example 1 below, Synthesis Examples 1 and 4 are examples in which the water-soluble ionic PAM copolymer (B) is a cationic copolymer, and Synthesis Example 1 is cationic. Example in which tertiary amino group-containing acrylamide is used for monomer (b), Synthesis Example 4 is a hardly soluble substance (A) after polymerization reaction using quaternary ammonium base-containing acrylamide in (b). This is an example in which calcium chloride is added. Reference synthesis example 1 is an example in which component (B) is an anionic copolymer. Synthesis Examples 2 to 3 are examples in which the component (B) is an amphoteric copolymer, Synthesis Example 2 is an example in which a quaternary ammonium base-containing methacrylate is used as the cationic monomer (b), and Synthesis Example 3 is the same as (b). In this example, diallyldialkylammonium chloride is used.
Incidentally, the property values such as the composition, viscosity, solid content and the like of each PAM copolymer aqueous solution obtained in Synthesis Examples 1 to 4 and Reference Synthesis Example 1 are summarized in FIG. Further, in FIG. 1, the contents of the following crosslinking agent (d) and chain transfer agent (e) are expressed in mol% with respect to the total molar amount of the monomer components (a) to (c).

(1)合成例1
攪拌機、温度計、環流冷却管及び窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、50%アクリルアミド水溶液121g(71モル%)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド7.5g(4モル%)、イソプロパノール3.6g(5モル%)及びイオン交換水236gを仕込み、硫酸にてpH3に調整し、窒素ガスを通じて反応系内の酸素を除去した。
次いで、系内を55℃とし、攪拌下で触媒として1%過硫酸アンモニウム水溶液5gを投入した後、90℃まで昇温した。その後、さらに50%アクリルアミド水溶液41.0g(24モル%)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド1.87g(1モル%)を混合し、硫酸にてpH3に調整したモノマー水溶液を添加、続いて追加の触媒として1%過硫酸アンモニウム水溶液5gを投入し、重合熱を制御しながら3時間温度を保持した。
適度な粘度になったところで水50gを投入して冷却を行い、反応を終了させて、pH4.5、固形分20.7%、粘度(25℃)4900mPa・sのカチオン性PAM系共重合体水溶液を得た。
(1) Synthesis example 1
In a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and nitrogen gas inlet tube, 121 g (71 mol%) of 50% acrylamide aqueous solution, 7.5 g (4 mol%) of dimethylaminopropyl acrylamide, 3.6 g of isopropanol (5 mol%) and 236 g of ion-exchanged water were charged, the pH was adjusted to 3 with sulfuric acid, and oxygen in the reaction system was removed through nitrogen gas.
Next, the system was brought to 55 ° C., and 5 g of 1% ammonium persulfate aqueous solution was added as a catalyst under stirring, and then the temperature was raised to 90 ° C. Thereafter, 41.0 g (24 mol%) of 50% acrylamide aqueous solution and 1.87 g (1 mol%) of dimethylaminopropylacrylamide were mixed, and an aqueous monomer solution adjusted to pH 3 with sulfuric acid was added, followed by additional catalyst. 5 g of 1% ammonium persulfate aqueous solution was added, and the temperature was maintained for 3 hours while controlling the heat of polymerization.
When an appropriate viscosity is reached, 50 g of water is added and cooled to terminate the reaction, and the cationic PAM copolymer having a pH of 4.5, a solid content of 20.7%, and a viscosity (25 ° C.) of 4900 mPa · s is obtained. An aqueous solution was obtained.

(2)合成例2〜3及び参考合成例1
上記合成例1を基本として、成分(a)〜(e)の種類とその含有量を、図1のように変更した他は、合成例1と同様な操作を行って、各種のイオン性PAM系共重合体水溶液を得た。
(2) Synthesis Examples 2-3 and Reference Synthesis Example 1
Various ionic PAMs were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and contents of components (a) to (e) were changed as shown in FIG. An aqueous copolymer solution was obtained.

(3)合成例4
上記合成例1を基本として、成分(a)〜(e)の種類とその含有量を、アクリルアミド85モル%、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド15モル%、メタリルスルホン酸ナトリウム0.2モル%に変更した他は、合成例1と同様な操作を行って、カチオン性PAM系共重合体水溶液を得て、当該水溶液に100g(ポリマー部と同重量)の塩化カルシウムを混合させた。
(3) Synthesis example 4
Based on Synthesis Example 1, the types and contents of components (a) to (e) were changed to acrylamide 85 mol%, acrylamidopropyltrimethylammonium chloride 15 mol%, and methallyl sodium sulfonate 0.2 mol%. The cationic PAM copolymer aqueous solution was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1, and 100 g (same weight as the polymer part) of calcium chloride was mixed in the aqueous solution.

そこで、上記合成例1〜4及び参考合成例1の各水溶性イオン性PAM系共重合体、又はPAM系以外の水溶性共重合体を水溶性高分子物質(B)として、水溶性ケイ酸塩を難溶化させる物質(A)と上記水溶性高分子物質(B)とを組み合わせた混合物を脱墨パルプ用添加剤に用いて、新聞古紙由来分を多く含むパルプスラリーから脱墨パルプシートを製造する実施例を述べる。
《成分(A)と成分(B)を併用した新聞古紙由来の脱墨パルプシートの製造実施例》
図2の左寄り2欄に示す通り、下記の実施例1〜4及び参考例1〜4のうち、実施例1〜4は難溶化物質(A)と前記合成例1〜3及び参考合成例1(即ち、PAM系の水溶性共重合体(B))をフローテーション工程の後に添加した例であり、参考例2〜4は難溶化物質(A)とPAM系以外の水溶性高分子物質(B)をフローテーション工程の後に添加した例である。実施例4は成分(B)の水溶液を製造した後に成分(A)を添加して1液化したものをフローテーション工程の後に添加した例である。また、実施例1〜3及び参考例1〜2はパルプスラリーに成分(A)を添加した後に成分(B)を添加した例、参考例3は逆に成分(B)を添加した後に成分(A)を添加した例である。参考例4は成分(A)と成分(B)の希釈混合液を添加した(即ち、同時添加した)例である。実施例4は上述のように成分(A)と(B)の複合水溶液を添加した例である。
Therefore, each of the water-soluble ionic PAM copolymers of Synthesis Examples 1 to 4 and Reference Synthesis Example 1 or a water-soluble copolymer other than PAM-based is used as a water-soluble polymer substance (B), and water-soluble silicic acid. A deinked pulp sheet is obtained from a pulp slurry containing a large amount of waste newspaper paper by using a mixture of a substance (A) that hardly dissolves salt and the water-soluble polymer substance (B) as an additive for deinked pulp. An example of manufacturing will be described.
<< Examples of production of deinked pulp sheet derived from waste newspaper using both component (A) and component (B) >>
As shown in the left two columns of FIG. 2, among Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 to 4 below, Examples 1 to 4 are the hardly soluble substance (A), Synthesis Examples 1 to 3 and Reference Synthesis Example 1 (That is, PAM-based water-soluble copolymer (B)) is added after the flotation step, and Reference Examples 2 to 4 are poorly soluble substances (A) and water-soluble polymer substances other than PAM-based substances ( In this example, B) is added after the flotation step. Example 4 is an example in which an aqueous solution of the component (B) was prepared, and then the component (A) was added to make one solution, which was added after the flotation step. Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 2 are examples in which the component (A) is added to the pulp slurry and then the component (B) is added. In Reference Example 3 , the component (B) is added after the component (B) is added. This is an example in which A) is added. Reference Example 4 is an example in which a diluted mixture of component (A) and component (B) was added (that is, added simultaneously). Example 4 is an example in which the composite aqueous solution of components (A) and (B) was added as described above.

一方、下記の比較例1〜6のうち、比較例1〜5は各種薬剤をフローテーション工程の後に添加し、或は添加しない例であり、比較例6は冒述の特許文献2などに準拠して、成分(A)と(B)からなる本発明の脱墨パルプ用添加剤をフローテーション工程中に添加した例である(図2の左寄り2欄参照)。
上記比較例1〜5のうち、比較例1は成分(A)と成分(B)を用いないブランク例である。比較例2は成分A(酸性化剤)のみで、成分Bのないブランク例である。比較例3は成分A(多価金属塩)のみで、成分Bのないブランク例である。比較例4は成分B(前記合成例1のカチオン性PAM系共重合体)のみで、成分Aのないブランク例である。比較例5は成分B(前記合成例5のカチオン性PAM系共重合体)と、成分A以外のケイ酸塩難溶化機能のない薬剤(水酸化カリウム)とを組み合わせ例である。比較例6は酸性化剤(成分(A))と前記合成例1のカチオン性PAM系共重合体(成分(B))とを添加した例である。
On the other hand, among the following Comparative Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 to 5 are examples in which various chemicals are added after the flotation step or not added, and Comparative Example 6 is based on Patent Document 2 described above. In this example, the additive for deinking pulp of the present invention comprising components (A) and (B) is added during the flotation step (see the left column 2 in FIG. 2).
Of the above Comparative Examples 1 to 5, Comparative Example 1 is a blank example in which component (A) and component (B) are not used. Comparative Example 2 is a blank example with only Component A (acidifying agent) and no Component B. Comparative Example 3 is a blank example with only component A (polyvalent metal salt) and no component B. Comparative Example 4 is a blank example having only Component B (the cationic PAM copolymer of Synthesis Example 1) and no Component A. Comparative Example 5 is a combination example of Component B (cationic PAM copolymer of Synthesis Example 5) and a drug (potassium hydroxide) other than Component A that has no silicate sparing function. Comparative Example 6 is an example in which the acidifying agent (component (A)) and the cationic PAM copolymer (component (B)) of Synthesis Example 1 were added.

(1)実施例1
先ず、新聞古紙とチラシを、新聞古紙/チラシ=70/30(重量比)で配合したもの(灰分15%)を水道水に一昼夜浸漬し、ナイアガラ式ビーターにて離解した後、パルプスラリー濃度を2%に希釈した。これに市販脱墨剤のハリトップP−320(ハリマ化成(株)製)を添加し、フローテーション法による脱墨処理を行った。
次いで、フローテーションによりインク成分を除去したスラリーに、硫酸を1%、続いて前記合成例1の水溶性高分子水溶液を攪拌下で対パルプ0.1%の割合で添加し、200meshワイヤー上に流し入れて脱水させ、ウェットシートを得た。
このシートを乾燥機中で105℃にて6時間乾燥させ、乾燥パルプの重量を測定した後、JIS P8003に準じてパルプシートに歩留まった灰分を測定し、当初の灰分量(15%)に対する歩留り率(%)を算出した。
(1) Example 1
First, a newspaper waste paper and a leaflet blended with newspaper waste paper / flyer = 70/30 (weight ratio) (15% ash content) are immersed in tap water all day and night, and disaggregated in a Niagara-type beater. Diluted to 2%. A commercial deinking agent Haritop P-320 (manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.) was added thereto, and deinking treatment was performed by a flotation method.
Next, 1% sulfuric acid is added to the slurry from which the ink components have been removed by flotation, followed by the water-soluble polymer aqueous solution of Synthesis Example 1 at a ratio of 0.1% to pulp with stirring. The wet sheet was obtained by pouring and dehydrating.
This sheet was dried in a dryer at 105 ° C. for 6 hours, and after measuring the weight of the dried pulp, the ash content on the pulp sheet was measured according to JIS P8003, and the initial ash content (15%) was measured. Yield rate (%) was calculated.

(2)実施例2〜実施例3、参考例1〜2
上記実施例1を基本として、図2に示す通り、パルプスラリーに添加する添加剤をそれぞれ変更し、その他は実施例1と同様な操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(2) Examples 2 to 3, Reference Examples 1 and 2
Based on the above Example 1, the additives added to the pulp slurry were changed as shown in FIG. 2, and the other operations were performed in the same manner as in Example 1 to measure the ash content of the dried sheet.

(3)参考例3
上記実施例1を基本として、パルプスラリーに、ポリエチレンイミン(成分(B))を対パルプ0.1%、続いてポリ塩化アルミニウム(成分(A))を対パルプ1%の割合で添加して、成分(A)と成分(B)を加える順序を逆にした以外は、実施例1と同様な操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(3) Reference example 3
Based on Example 1 above, polyethyleneimine (component (B)) was added to the pulp at 0.1%, followed by polyaluminum chloride (component (A)) at a ratio of 1% to pulp. The ash content of the dried sheet was measured in the same manner as in Example 1 except that the order of adding the component (A) and the component (B) was reversed.

(4)参考例4
上記実施例1を基本として、ポリ硫酸第二鉄水溶液(成分(A))とポリアミドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂水溶液(成分(B))を添加直前に希釈混合したものをパルプスラリーに添加し、その他は実施例1と同様な操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(4) Reference example 4
Based on Example 1 above, a solution prepared by diluting and mixing a polyferric sulfate aqueous solution (component (A)) and a polyamide polyamine-epichlorohydrin resin aqueous solution (component (B)) immediately before addition is added to the pulp slurry. The same operation as in Example 1 was performed to measure the ash content of the dried sheet.

(5)実施例4
上記実施例1を基本として、パルプスラリーに前記合成例4で得られた塩化カルシウム/カチオン性PAM系共重合体の複合水溶液を添加し、その他は実施例1と同様な操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(5) Example 4
Based on Example 1 above, the composite aqueous solution of calcium chloride / cationic PAM copolymer obtained in Synthesis Example 4 was added to the pulp slurry, and other operations were performed in the same manner as in Example 1 and dried. The ash content of the sheet was measured.

(6)比較例1
前記実施例1を基本として、フローテーション後のスラリーに本発明の脱墨パルプ用添加剤を全く添加しなかった他は、当該実施例1と同様の操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(6) Comparative example 1
Based on Example 1, the ash content of the dried sheet was measured by performing the same operation as Example 1 except that the additive for deinking pulp of the present invention was not added to the slurry after flotation. did.

(7)比較例2〜5
上記実施例1を基本として、図2に示す通り、パルプスラリーに添加する添加剤をそれぞれ変更し、その他は実施例1と同様な操作を行って、乾燥シートの灰分を測定した。
(7) Comparative Examples 2-5
Based on the above Example 1, the additives added to the pulp slurry were changed as shown in FIG. 2, and the other operations were performed in the same manner as in Example 1 to measure the ash content of the dried sheet.

(8)比較例6
パルプスラリーに市販脱墨剤のハリトップP−320を添加し、フローテーション法によるインク分離処理の工程中に前記実施例1に従い、硫酸を対パルプ1%、続いて前記合成例1の水溶性カチオン性PAM系共重合体水溶液を添加した。
しかしながら、この場合、脱離したインクなど樹脂成分に伴う粘着性の強い泡および灰分の凝集物を多量に含有したスラリーとなってしまい、脱墨処理自体に支障が出たため、操作を途中で中止した。
(8) Comparative Example 6
Commercially available deinking agent Halitop P-320 was added to the pulp slurry, and 1% sulfuric acid was added to the pulp in accordance with Example 1 during the ink separation process by the flotation method, followed by the water solubility of Synthesis Example 1. A cationic PAM copolymer aqueous solution was added.
However, in this case, a slurry containing a large amount of cohesive bubbles and ash aggregates associated with the resin component such as detached ink is produced, and the deinking process itself is hindered. did.

《填料を含む灰分の歩留り率の評価試験結果》
図2の右欄は、上記実施例1〜4、参考例1〜4並びに比較例1〜6の各新聞古紙由来の脱墨パルプの製造方法により得られた乾燥シート中の灰分の歩留り率(%)である(但し、比較例6を除く)。
これによると、先ず、本発明の脱墨パルプ用添加剤を脱墨工程でまったく添加しない比較例1では灰分の歩留りは4.9%であった。これに対して、所定の難溶化物質(A)と水溶性高分子(B)を併用した本発明の脱墨パルプ用添加剤をフローテーション工程の後に添加した実施例1〜4及び参考例1〜4では灰分の歩留りは8.6〜10.4%であり、本発明の脱墨パルプ用添加剤を使用した場合には、ブランク例である比較例1に比べて、灰分の歩留りは顕著に改善されることが確認できた。
次いで、難溶化物質(A)のみを添加し、水溶性高分子物質(B)を添加しない比較例2〜3では灰分の歩留りは5.4〜5.7%にとどまり、上記比較例1より高かったが、実施例1〜8に比べて劣っていた。逆に、カチオン性PAM系共重合体(成分(B))のみを添加し、難溶化物質(A)を添加しない比較例4でも、灰分の歩留りは上記比較例2〜3に類した水準にとどまり、実施例1〜4及び参考例1〜4に比べてやはり劣っていた。また、カチオン性PAM系共重合体(成分(B))と難溶化機能のない薬剤(水酸化カリウム)を併用した比較例5では、灰分の歩留りは上記比較例2〜4より多少は改善されたが、実施例1〜4及び参考例1〜4には及ばなかった。
従って、難溶化物質(A)のみの添加は勿論のこと、水溶性高分子物質(B)だけを添加した場合、或は、当該成分(B)に難溶化機能のない薬剤を併用した場合に比べても、難溶化物質(A)と水溶性高分子物質(B)を組み合わせた本発明の添加剤を使用した場合には灰分の歩留りをより効果的に改善できることが明らかになった。これにより、強アルカリ条件下での脱墨処理で微粒化又は溶解したケイ酸塩系填料を成分(A)で再難溶化し、この難溶化物を成分(B)で円滑に凝集して、填料を含む灰分を歩留り良く回収するという本発明方法の、従来技術に対する優位性が裏付けられた。
そして、本試験例は、新聞古紙/チラシ=70/30(重量比)のパルプスラリーを対象にした灰分の歩留りを評価したものであり、本発明は、新聞古紙由来の脱墨パルプに多く含まれるケイ酸塩系填料の歩留りの改善に特に好適であることが判明した。
一方、フローテーション工程の途中に本発明の成分(A)と(B)を添加した比較例6では、上述の通り、粘着性の強い泡が生じて脱墨処理自体に支障が出たことから、本発明の脱墨パルプ用添加剤はフローテーション工程中ではなく、フローテーション工程の後に添加することが重要である点が明白になった。
尚、前述したように、比重の大きい灰分は脱水により大部分がパルプスラリー系から水と共に系外に排出されるため、本発明の添加剤はフローテーション工程の後であっても、脱水工程の前に添加する必要がある。
《Evaluation test result of yield rate of ash including filler》
The right column of FIG. 2 shows the yield rate of ash in the dry sheet obtained by the method for producing deinked pulp derived from each newspaper waste paper of Examples 1 to 4, Reference Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 6 ( %) (Excluding Comparative Example 6).
According to this, first, the yield of ash was 4.9% in Comparative Example 1 in which the additive for deinking pulp of the present invention was not added at all in the deinking step. On the other hand, Examples 1 to 4 and Reference Example 1 in which the additive for deinked pulp of the present invention using the predetermined poorly soluble substance (A) and the water-soluble polymer (B) in combination was added after the flotation step. In -4, the yield of ash is 8.6 to 10.4%, and when the additive for deinked pulp of the present invention is used, the yield of ash is remarkable as compared with Comparative Example 1 which is a blank example. It was confirmed that it was improved.
Next, in Comparative Examples 2 to 3 in which only the poorly soluble substance (A) is added and the water-soluble polymer substance (B) is not added, the yield of ash is only 5.4 to 5.7%. Although it was high, it was inferior to Examples 1-8. On the contrary, even in Comparative Example 4 in which only the cationic PAM copolymer (component (B)) is added and the hardly soluble substance (A) is not added, the yield of ash content is at a level similar to that in Comparative Examples 2 and 3 above. It was still inferior to Examples 1-4 and Reference Examples 1-4 . Further, in Comparative Example 5 in which the cationic PAM copolymer (component (B)) and a drug having no sparingly soluble function (potassium hydroxide) are used in combination, the yield of ash is somewhat improved compared to Comparative Examples 2 to 4 above. However, it did not reach Examples 1-4 and Reference Examples 1-4 .
Therefore, not only the poorly soluble substance (A) is added, but also when only the water-soluble polymer substance (B) is added, or when the drug having no poorly soluble function is used in combination with the component (B). In comparison, it was revealed that the yield of ash can be improved more effectively when the additive of the present invention in which the poorly soluble substance (A) and the water-soluble polymer substance (B) are combined is used. As a result, the silicate filler that has been atomized or dissolved by deinking treatment under strong alkaline conditions is re-solubilized with component (A), and the hardly-solubilized material is smoothly aggregated with component (B). This proved the superiority of the method of the present invention over the prior art in that the ash containing the filler is recovered with a good yield.
And this test example evaluated the yield of the ash content for the pulp slurry of newspaper waste paper / flyer = 70/30 (weight ratio), and this invention is contained in many deinked pulp derived from newspaper waste paper. It has been found to be particularly suitable for improving the yield of silicate fillers.
On the other hand, in Comparative Example 6 in which the components (A) and (B) of the present invention were added during the flotation process, as described above, strong sticky bubbles were generated and the deinking process itself was hindered. It has become clear that it is important to add the deinking pulp additive of the present invention not after the flotation step but after the flotation step.
As described above, since most of the ash with a high specific gravity is discharged out of the system together with water from the pulp slurry system by dehydration, the additive of the present invention can be used in the dehydration process even after the flotation process. Must be added before.

そこで、実施例1〜4及び参考例1〜4の試験評価を詳述する。
先ず、難溶化物質(A)に着目すると、灰分の歩留り向上効果には酸性化剤と多価金属系化合物を問わず有効であるが、多価金属系化合物を使用した方が酸性化剤の場合より灰分の歩留りが向上した(例えば、実施例2〜3及び参考例2〜4など参照)。また、多価金属系化合物においては、ポリ塩化アルミニウムなどのように酸性を呈するものが有効であった(参考例3等参照)。
次いで、水溶性高分子物質(B)に着目すると、PAM系共重合体(実施例1〜3及び参考例1参照)と、PAM系以外の高分子物質(参考例2〜4参照)とを問わずに有効であり、PAM系共重合体では、両性、カチオン性を問わず有効であった。
また、成分(A)と(B)の添加態様を見ると、成分(A)と(B)を時間差を設けて添加しても、同時添加しても有効であった。時間差を設けた添加では、成分(A)と(B)の添加順序は問わずに有効であった(実施例1〜3及び参考例1〜3参照)。また、同時添加では、製造後の成分(A)と(B)の希釈液を混合しても良いし(参考例4参照)、成分(B)の製造後に成分(A)を混合した複合液を添加しても良いことが確認できた(実施例4参照)。
Therefore, the test evaluation of Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 to 4 will be described in detail.
First, paying attention to the poorly soluble substance (A), it is effective for improving the yield of ash regardless of the acidifying agent and the polyvalent metal compound, but the use of the polyvalent metal compound is more effective for the acidifying agent. As a result, the yield of ash was improved (see, for example, Examples 2-3 and Reference Examples 2-4). In addition, as the polyvalent metal-based compound, those exhibiting acidity such as polyaluminum chloride were effective (see Reference Example 3 and the like).
Next, when paying attention to the water-soluble polymer substance (B), a PAM copolymer (see Examples 1 to 3 and Reference Example 1) and a polymer substance other than the PAM system (see Reference Examples 2 to 4) are used. The PAM copolymer was effective regardless of amphotericity or cationicity .
Further, looking at the addition modes of components (A) and (B), it was effective to add components (A) and (B) with a time lag or at the same time. Addition with a time difference was effective regardless of the order of addition of components (A) and (B) (see Examples 1 to 3 and Reference Examples 1 to 3). In addition, in the simultaneous addition, diluted solutions of components (A) and (B) after production may be mixed (see Reference Example 4), or a composite solution in which component (A) is mixed after production of component (B). It was confirmed that may be added (see Example 4).

合成例1〜4及び参考合成例1の各水溶性イオン性PAM系共重合体の単量体組成、得られた共重合体の粘度、固形分などの各種性状を示す図表である。It is a graph which shows various properties, such as the monomer composition of each water-soluble ionic PAM type copolymer of the synthesis examples 1-4, and the reference synthesis example 1 , the viscosity of the obtained copolymer, and solid content. 実施例1〜4、参考例1〜4及び比較例1〜6の各新聞古紙由来の脱墨パルプの製造方法で得られたシートの灰分の歩留り率を示す図表である。It is a graph which shows the yield rate of the ash content of the sheet | seat obtained by the manufacturing method of the deinking pulp derived from each newspaper waste paper of Examples 1-4, Reference Examples 1-4, and Comparative Examples 1-6.

Claims (4)

脱墨処理に際して、新聞古紙由来のケイ酸塩系填料を含むパルプスラリー中に脱墨パルプ製造用添加剤を添加する脱墨パルプの製造方法において、
脱墨パルプ製造用添加剤が、(A)水溶性ケイ酸塩を難溶化させる物質と、(B)水溶性高分子物質との組み合わせであり、
(A)難溶化物質が無機酸類、C1〜C4の有機酸類、多価金属塩、多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物から選ばれた少なくとも1種であり、
(B)水溶性高分子物質が(a)(メタ)アクリルアミドと、(b)カチオン性モノマーとを構成成分とし、又は(a)(メタ)アクリルアミドと、(b)カチオン性モノマーと、(c)アニオン性モノマーとを構成成分とし、さらに(d)架橋性モノマー及び/又は(e)連鎖移動剤を使用して重合した水溶性イオン性ポリアクリルアミド系共重合体であって、
フローテーション工程でインクを分離したパルプスラリーの脱水工程の前に当該添加剤を添加することにより、新聞古紙由来の填料を含む灰分の歩留りを向上可能にすることを特徴とする脱墨パルプの製造方法。
In the deinking process, in the method for producing deinked pulp, an additive for producing deinked pulp is added to a pulp slurry containing a silicate filler derived from used newspaper.
The additive for producing deinked pulp is a combination of (A) a substance that makes water-soluble silicate hardly soluble and (B) a water-soluble polymer substance,
(A) At least one kind selected from inorganic acids, C 1 to C 4 organic acids, polyvalent metal salts, polyvalent metal oxides, polyvalent metal hydroxides, and polyvalent metal salt condensates as the poorly soluble substance And
(B) The water-soluble polymer substance comprises (a) (meth) acrylamide and (b) a cationic monomer as constituents, or (a) (meth) acrylamide and (b) a cationic monomer, (c) A water-soluble ionic polyacrylamide copolymer polymerized using (a ) an anionic monomer as a constituent, and (d) a crosslinkable monomer and / or (e) a chain transfer agent,
Production of deinked pulp characterized in that by adding the additive before the dehydration step of the pulp slurry from which the ink has been separated in the flotation step, it is possible to improve the yield of ash containing fillers derived from newspaper wastepaper. Method.
(A)難溶化物質が多価金属酸化物、多価金属水酸化物、多価金属塩縮合物の少なくとも一種であり、(B)水溶性高分子物質が両性高分子物質であることを特徴とする請求項1に記載の脱墨パルプの製造方法。   (A) The hardly-solubilized substance is at least one of a polyvalent metal oxide, a polyvalent metal hydroxide, and a polyvalent metal salt condensate, and (B) the water-soluble polymer substance is an amphoteric polymer substance. The method for producing deinked pulp according to claim 1. カチオン性モノマー(b)が、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、1〜3級アミノ基含有(メタ)アクリレート、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、4級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレート、ジアリルジアルキルアンモニウムハライドの少なくとも一種である事を特徴とする請求項1又は2に記載の脱墨パルプの製造方法。 The cationic monomer (b) is a primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylamide, primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylate, quaternary ammonium base-containing (meth) acrylamide, quaternary ammonium base-containing (meth). It is at least 1 type of an acrylate and a diallyl dialkyl ammonium halide, The manufacturing method of the deinking pulp of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. アニオン性モノマー(c)が、α,β−不飽和カルボン酸類、α,β−不飽和スルホン酸類の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の脱墨パルプの製造方法。 4. The deionization according to any one of claims 1 to 3, wherein the anionic monomer (c) is at least one of α, β-unsaturated carboxylic acids and α, β-unsaturated sulfonic acids. Manufacturing method of black pulp.
JP2005280152A 2005-09-27 2005-09-27 Method for producing deinked pulp derived from used newspaper Active JP4824376B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005280152A JP4824376B2 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for producing deinked pulp derived from used newspaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005280152A JP4824376B2 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for producing deinked pulp derived from used newspaper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007092194A JP2007092194A (en) 2007-04-12
JP4824376B2 true JP4824376B2 (en) 2011-11-30

Family

ID=37978229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005280152A Active JP4824376B2 (en) 2005-09-27 2005-09-27 Method for producing deinked pulp derived from used newspaper

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4824376B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8133351B2 (en) * 2008-07-09 2012-03-13 Nalco Company Deinking a cellulosic substrate using magnesium hydroxide
JP4733731B2 (en) * 2008-11-11 2011-07-27 三栄レギュレーター株式会社 Alternative fuel production method for non-edible lignocellulosic biomass.
JP5382689B2 (en) * 2008-12-11 2014-01-08 ハイモ株式会社 Deinking aid and method for producing deinked waste paper

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0611956B2 (en) * 1985-11-21 1994-02-16 星光化学工業株式会社 How to improve the yield of fillers
JP2562534B2 (en) * 1991-12-02 1996-12-11 本州製紙株式会社 Used paper recycling method
JPH07188351A (en) * 1993-12-28 1995-07-25 Mitsui Toatsu Chem Inc Amphoteric copolymer
JPH1161681A (en) * 1997-08-06 1999-03-05 Nippon P M C Kk Emulsion composition, additive for papermaking, papermaking and paper produced by the papermaking method
JP2000027085A (en) * 1998-07-10 2000-01-25 Oji Paper Co Ltd Production of bleached pulp from waste paper
JP3943913B2 (en) * 2000-11-24 2007-07-11 日本製紙株式会社 Method for producing recycled pulp
JP4127197B2 (en) * 2003-11-26 2008-07-30 日本製紙株式会社 Inhibition method of calcium sulfate scale
JP4809585B2 (en) * 2004-01-23 2011-11-09 大王製紙株式会社 Method for producing waste paper pulp

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007092194A (en) 2007-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4132017B2 (en) High molecular weight water-soluble zwitterionic polymer
KR0171200B1 (en) Making paper or paperboard
EP2859927B1 (en) Flocculation treatment agent
JP2015515526A (en) New cationic polymer
JP4824376B2 (en) Method for producing deinked pulp derived from used newspaper
JP2012214918A (en) Method for producing cardboard
JP4694279B2 (en) Paper additive and paper containing the additive
JP4379915B2 (en) Pitch control method
JP4521578B2 (en) Method for producing deinked pulp
JP4501386B2 (en) Antifouling agent and antifouling method
JP4556171B2 (en) Wet paper making method
JP4465646B2 (en) Paper additive and paper using the paper additive
JP2000212229A (en) Additive for paper-making and its preparation
JP2004300629A (en) Additive for papermaking and paper using additive for papermaking
JP4868282B2 (en) Dirt prevention method
JP2004162201A (en) Method for producing paper
JP3102107B2 (en) Papermaking additives
JP3351084B2 (en) How to size paper
JP2004244766A (en) Paper-making raw material composition improved in yield
JP2010077546A (en) Method for producing paper
JP4352587B2 (en) Paper making method
JP2005015975A (en) Papermaking additive and paper produced by using the same
JP2001020198A (en) Papermaking additive
JPH08188982A (en) Additive for papeermaking
JP2000273790A (en) Internal additive for papermaking and production of paper

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20080905

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110816

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4824376

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250