JPH03279479A

JPH03279479A - 古紙再生用脱墨剤

Info

Publication number: JPH03279479A
Application number: JP2073647A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Urushibata; 漆畑　英明; Koji Hamaguchi; 公司浜口; Akio Kimura; 昭雄木村; Shigetoshi Suzue; 鈴江　重俊
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-03-23
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1991-12-10
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2810477B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は新聞、雑誌等の古紙再生時に用いられる脱墨剤
に関する。更に詳しくは新聞、雑誌等をフロチージョン
法及びフロチージョン／洗浄コンビネーションシステム
で脱墨処理を行うに際し高白色度のそして残インキ数の
少ない脱墨パルプを得る事の出来る脱墨剤に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕新聞、
雑誌等の再生利用は古くから行われて来ているが、特に
最近はパルプ資源の不足やその価格の高騰、更にはゴミ
対策、森林資源保護といった観点からもその有効利用は
益々重要性を帯びてきている。その強まるニーズに応え
るように脱墨パルプの高度利用技術開発に拍車がかかっ
ている。

一方、最近の古紙は印刷技術、印刷方式の変化、印刷イ
ンキ成分の変化により、脱墨という点から見れば一層険
しい状況になってきている。

そこで、より以上に脱墨を促進させるため、装置へも改
良が加えられて来ている。例えば、タワーの設置による
高濃度熟成処理、物理力によってより一層インキ剥離を
促進させるためのディスバイザー、ニーグーの導入、更
には高濃度離解パルパーの設置等が挙げられる。また、
フローテータ−においても、高気泡型フローテータ−の
導入が盛んになりつつある。

古紙からインキその他の不純物を分離除去する為従来か
ら用いられて来た薬剤としては、苛性ソーダ、硅酸ソー
ダ、炭酸ソーダ、リン酸ソーダ等のアルカリ剤、過酸化
水素、次亜硫酸塩、次亜塩素酸塩等の漂白剤、ＥＤＴＡ
、　ＤＴＰＡ等の金属イオン封鎖剤と共に、脱墨剤とし
て、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫
酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、ジアルキ
ルスルホサクシネート等の陰イオン活性剤、高級アルコ
ール、アルキルフェノール及び脂肪酸のエチレンオキシ
ド付加物、アルカノールアマイド類等の非イオン活性剤
が単独又は２種以上配合されて使用されて来た。しかし
これらの脱墨剤ではフロチージョン処理における起泡性
は大きいもののインキ捕集能が小さく、また、洗浄法に
おいてもその洗浄力が弱いゆえ、低品質の脱墨パルプし
か得られなかった。更には、高白色度のパルプが得られ
たとしても、くすみがあるため、脱墨パルプの用途制限
（板紙の裏下への使用量減少、新聞紙への配合量減少等
）や、くすみを無（すため漂白剤使用量を増加せざるを
得ないといった状況であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、フロチージョン処理工程において優れた
インキ捕集能を示し、高白色度、低残インキ数且つ未剥
離インキ数の少ない脱墨バルブを得ることのできる古紙
再生用脱墨剤を開発すべ（鋭意研究を行なった結果、本
発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（
Ｄ）で表されるＯＨ基を含有する化合物と、該化合物中
のＯＨ基１個に対して１．２〜４個のカルボキシル基を
与える量の多価カルボン酸又はその無水物との反応生成
物を有効成分とする古紙再生用脱墨剤を提供するもので
ある。

（Ａ）；炭素数３〜２４のアルキル又はアルケニルアルコールに
エチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオ
キシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合
となるように両者合計で平均２〜５０モル付加させた化
合物（Ｂ）　；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基を１個又
は２個有するフェノール又はアリールアルコールにエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオキシ
ド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合とな
るように両者合計で平均２〜５０モル付加させた化合物（Ｃ）；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基を有する
ビス（ヒドロキシフェニル又はシクロヘキシル）アルカ
ン（アルカン鎖の炭素数は奇数である）にエチレンオキ
シドとプロピレンオキシドとをエチレンオキシド／プロ
ピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合となるように
両者合計でＯＨ基１個当り平均２〜５０モル付加させた
化合物（Ｄ）；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基を１個又
は２個有するフェノールホルムアルデヒド縮合物にエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオキシ
ド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合とな
るように両者合計でＯＨ基１個当り平均２〜５０モル付
加させた化合物脱墨剤に必要な機能としては、 ■セルロース／インキ間の界面張力低下能■セルロース
から剥離したインキの再付着防止性 ■気泡へのインキの吸着性が高いこと ■適正な起泡性の４つを挙げることができる。脱墨剤はこれら４つの機
能をバランスよく備えていなければならない。

本発明において（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）の化
合物を得るために用いられるＯＨ基を含有する化合物に
付加させるエチレンオキシド及びプロピレンオキシドは
ブロック又はランダム付加のいずれでもよいが、好まし
くはランダム付加である。エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドのモル比はエチレンオキシド／プロピレンオ
キシド＝１〜４の範囲が良く、好ましくは１〜３の範囲
である。このモル比が１より小さい場合、セルロースか
ら離脱したインキの分散が大きく、更にフロチーター液
面上での泡沫層形成能力が弱いため、インキを保持した
泡沫層が少なくなる。その結果、白色度が低くなる。

逆にモル比が４より大きい場合、フロチーター中での気
泡吸着性が小さく、その結果、泡沫層色相もインキ捕集
性が低いことを示し白っぽくなる。更にフロチーター液
面上での泡沫層形成能力が強いためフロスの泡量が多い
。また、フロスピットでの破泡性が悪いといった操業性
にとって極めて問題のある現象が多発する。

エチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加モル数は
１活性水素原子に対して合計して平均２〜５０モルがよ
い。好ましくは１０〜３５モルである。付加モル数が２
より小さい場合、セルロースからのインキ剥離性及びセ
ルロースから離脱したインキの捕集性が小さいため、白
色度が低くなる。また、付加モル数が５０より大きい場
合、フロチーター液面上での泡沫層形成能力が弱くなる
ためインキを捕集した泡沫層が系外に除去されず、その
結果として白色度が低くなるといった欠点を有する。

上記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）化合物と、該
化合物中のＯＨ基１個に対して１．２〜４個のカルボキ
シル基を与える量の多価カルボン酸又はその無水物を反
応させて得られる反応生成物が本発明の古紙再生用脱墨
剤の有効成分となる。

（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）化合物と多価カルボ
ン酸の反応において、両者の仕込み割合は、（Ｉ）２価カルボン酸又はその無水物の場合（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）各化合物の残存ＯＨ基１個に対
してカルボン酸又はその無水物をほぼ１モル。

（■）３価カルボン酸又はその無水物の場合（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）各化合物の残存ＯＨ基１個に対
してカルボン酸又はその無水物を０．５〜１モル。

（■）４価カルボン酸又はその無水物の場合（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）各化合物の残存ＯＨ基１個に対
してカルボン酸又はその無水物を０．３〜１モル。

（■）６価カルボン酸又はその無水物の場合（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）各化合物の残存ＯＨ基１個に対
してカルボン酸又はその無水物を０．２〜０．６モル。

上記（Ｉ）〜（ＩＶ）が好ましい。この仕込み割合にお
いて極端に（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）が多い場
合、フロチーターでのインキ捕集性が小さくなるため白
色度が低くなる。逆の場合、即ち極端に多価カルボン酸
が多い場合はセルロースからのインキ剥離性が小さくな
るため未剥離インキが多くなり、見栄えの悪い脱墨パル
プしか得られない。

多価カルボン酸としては、シュウ酸、コハク酸、マレイ
ン酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸、クエン酸、
トリメリット酸、マレイン化オレイン酸、ブタンテトラ
カルボン酸、ピロメリット酸、テトラデカンヘキサカル
ボン酸等が挙げられ、これらの多価カルボン酸が酸無水
物を形成する場合はその酸無水物を使用する方が好まし
い。かかる酸無水物としては、無水マレイン酸、無水コ
ハク酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリ
ット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。

本発明の古紙再生用脱墨剤の製造法は特に限定されるも
のではなく、前記の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）
の如きＯＨ基を有する化合物と多価カルボン酸もしくは
その酸無水物とを混合加熱して反応させ、製造すること
ができる。例えば、特公昭４６−４１８８７号公報、特
公昭６０−３３０９８号報、米固持許第２３１６２３４
号明細書（１９４３年）、米国特許第２０２８０９１号
明細書（１９３６年）、日本化学会誌第２号（１９７６
年）２６１〜２６５頁、堀口博著「合成界面活性剤」〈
増補版〉昭和４５年発行、発行所三共出版■、２０３〜
２０４頁、油化学第２６巻、第５号（１９７７年）２８
３〜２８６頁等に記載されている合成方法が該当する。

本発明の古紙再生用脱墨剤は古紙離解工程、ニーダ−処
理工程、熟成タワー工程及びフロチージョン処理の何れ
かもしくは各工程へ分割添加してもよいが、古紙離解工
程へ添加した場合が最も効果が高い。また、その添加量
は原料古紙に対して０．０５〜１．０重量％が好ましい
。

〔実　施　例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

製造例１１１の４ツロフラスコにポリオキシエチレン・ポリオキ
シプロピレン（以下ＰＯＥ　−ＰＯＰと記す。）ステア
リルエーテル（ＥＯＤ＝１６モル、ＰＯ百＝８モル、ブ
ロック重合、ＥＯ；エチレンオキシド、ＰＯ；プロピレ
ンオキシド、百；付加モル数を意味する。以下同様。）
を５６１．８　ｇ、無水コハク酸を３５．２ｇ及び触媒
として酢酸ナトリウムを３．０ｇ仕込み、反応温度１０
０℃、攪拌速度５００ｒｐｍで窒素雰囲気下で反応させ
た。

製造例２ノニルフェノールにＥ０１０モル、ＰＯ５モルをランダ
ム重合させたものを５４３．９　ｇ、無水マレイン酸５
６．１ｇをそれぞれ１２４ツロフラスコに仕込み、反応
温度１００°Ｃ１攪拌速度５００ｒｐｍで窒素雰囲気下
で反応させた。

製造例３１２の４ツロフラスコに２，２−ビス（４“−ヒドロキ
シフェニル）プロパン（ＥＯＰ＝１８モル、ｐｏｐ−６
モル、ランダム重合）を５１８．９　ｇ、無水マレイン
酸を７８．１ｇ及び水酸化ナトリウムを３．０ｇ仕込み
、反応温度１１０°Ｃ１攪拌速度５００ｒｐｒｒｌで窒
素雰囲気下で反応させた。

実施例１土中回収新聞古紙を２Ｘ５ｃｍに細断後、その一定量を
卓上離解機に入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料
）１．０％（重量基準、以下同じ）、硅酸ソーダ（対原
料）３．０％、３０％過酸化水素水（対原料）３．０％
、表−１に示す各種の脱墨剤（対原料）０．４％を加え
、パルプ濃度５％、５５゛Ｃｌ２Ｏ分離解した後、５０
°Ｃにて６０分間熟成した。その復水を加えてパルプ濃
度を１．０％に希釈し、ＣａＣ１ｚ（対原料）１．０％
を添加し、３０゛Ｃにて１０分間フロチージョン処理を
施した。

フロチージョン後のパルプスラリーを６％濃度まで濃縮
後、水を加えて１％濃度に希釈し、ＴＡＰＰＩ　シート
マシンにてパルプシー）ヲ作製した。得られたバルブシ
ートを測色色差計（拡散反射型）にて白色度を測定し、
画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて全残インキ数、未剥
離インキ数を測定した。また、フロチーター液面上の泡
沫層の高さ（３分時点）も測定した。

結果を表−２に示す。

表２実施例２布中回収新聞古紙を２Ｘ５Ｃ１＋に細断後、その一定量
を卓上離解機に入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原
料）１．０％、硅酸ソーダ３号（対原料）０．５％、表
−３に示す各種の脱墨剤（対原料）０．４％を加え、パ
ルプ濃度５％、４５°Ｃｌ２Ｏ分解離後、パルプ濃度を
１８％になる様に脱水し、その中に苛性ソーダ（対原料
）１．５％、硅酸ソーダ３号（対原料）２．５％、３０
％過酸化水素水（対原料）３．０％を加えて混合した後
、５５°Ｃ１９０分間、パルプ濃度１５％で熟成処理を
行なった。その後パルプ濃度４％になる様に水を加え卓
上離解機で５分間離解処理を施し、更に水を加えてパル
プ濃度を１．０％に希釈し、ＣａＣ１゜（対原料）１．
０％を添加し、３０℃にて１０分間フロチージョン処理
を行った。フロチージョン後のパルプスラリーを６％濃
度まで濃縮後、水を加えて１％濃度に希釈し、ＴＡＰＰ
Ｉシートマシンにてバルブシートを作製した。得られた
バルブシートを測色色差計（拡散反射型）にて白色度を
測定し、画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて全残インキ
数、未剥離インキ数を測定した。また、フロチーター液
面上の泡沫層の高さ（３分時点）も測定した。

その結果を表−４に示す。

表４実施例３車中回収雑誌を２Ｘ５ｃｍに細断後、その一定量を低濃
度パルパーに入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料
）０．５％、硅酸ソーダ３号（対原料）１．５％、３０
％過酸化水素（対原料）１．０％、表−５に示す脱墨剤
（対原料）　０．０５％を加え、パルプ濃度１５％、４
５°Ｃで２０分離解処理を行った。その後この中へ水を
加えてパルプ濃度４．０％に希釈し、次いで更に水を加
えてパルプ濃度を１．０％とした。これを３０°Ｃにて
１０分間フロテーシゴン処理を施した。フロチージョン
後のバルブスラリーを６％濃度まで濃縮後水を加えて１
％濃度に希釈しタラピーシートマシンにてバルブシート
を作製した。

得られたバルブシートを測色色差計（拡散反射型）にて
白色度を測定し、画像解析袋ｆ（Ｘ１００倍）にて全残
インキ数、未剥離インキ数を測定した。また、フロチー
ター液面上の泡沫層の高さ（３分経過時点）も測定した
。

その結果を表−６に示す。

Claims

【特許請求の範囲】１　下記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）で表される
ＯＨ基を含有する化合物と、該化合物中のＯＨ基１個に
対して１．２〜４個のカルボキシル基を与える量の多価
カルボン酸又はその無水物との反応生成物を有効成分と
する古紙再生用脱墨剤。（Ａ）；炭素数３〜２４のアルキル又はアルケニルアル
コールにエチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエ
チレンオキシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比
）の割合となるように両者合計で平均２〜５０モル付加
させた化合物（Ｂ）；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基
を１個又は２個有するフェノール又はアリールアルコー
ルにエチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレ
ンオキシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の
割合となるように両者合計で平均２〜５０モル付加させ
た化合物（Ｃ）；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基
を有するビス（ヒドロキシフェニル又はシクロヘキシル
）アルカン（アルカン鎖の炭素数は奇数である）にエチ
レンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオキシ
ド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合とな
るように両者合計でＯＨ基１個当り平均２〜５０モル付
加させた化合物（Ｄ）；炭素数３〜２４のアルキル基又はアルケニル基
を１個又は２個有するフェノールホルムアルデヒド縮合
物にエチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレ
ンオキシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の
割合となるように両者合計でＯＨ基１個当り平均２〜５
０モル付加させた化合物２　多価カルボン酸又はその無水物がシュウ酸、コハク
酸、マレイン酸、グルタル酸、アジピン酸、フタル酸、
クエン酸、トリメリット酸、マレイン化オレイン酸、ブ
タンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、テトラデカン
ヘキサカルボン酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無
水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸及び
無水ピロメリット酸からなる群から選ばれたものである
請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。３　化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）の残存Ｏ
Ｈ基１個当たり、ほぼ１モルの２価カルボン酸又はその
無水物を使用する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。４　化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）の残存Ｏ
Ｈ基１個当たり、０．５〜１モルの３価カルボン酸又は
その無水物を使用する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤
。５　化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）の残存Ｏ
Ｈ基１個当たり、０．３〜１モルの４価カルボン酸又は
その無水物を使用する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤
。６　化合物（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）又は（Ｄ）の残存Ｏ
Ｈ基１個当たり、０．２〜０．６モルの６価カルボン酸
又はその無水物を使用する請求項１記載の古紙再生用脱
墨剤。