JPH03287888A

JPH03287888A - 古紙再生用脱墨剤

Info

Publication number: JPH03287888A
Application number: JP2083266A
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: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2810479B2

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、雑誌等ヲフロテーション
法及びフロチージョン／洗浄コンビネーシゴンシステム
で脱墨処理を行つに際し高白色度のそして残インキ数の
少ない脱墨バルブ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
最近はバルブ資源の不足やその価格の高騰、更にはゴ逅
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
るように脱墨バルブ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、ニーダ−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、低品質の脱墨バルブし
か得られなかった。更には、高白色度のバルブが得られ
たとしても、くすみがあるため、脱墨バルブの用途制限
（板紙の裏下への使用量減少、新聞紙への配合量減少等
）や、くすみを無く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く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）又は（Ｂ）で表されるＯ
）ｌ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３価
以上の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８〜２２の高級脂肪酸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１０〜５０モル付加させた化合物（Ｂ）；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個当たり平均１０〜５
０モル付加させた多価アルコールと、炭素数８〜２２の
高級脂肪酸との不完全エステル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）又は（Ｂ）の化合物を得るために
用いられる高級脂肪酸の炭素数が８より小さい場合、セ
ルロースから離脱したインキの分散性を促進しインキが
微細化するため、その結果として白色度は低くなる。ま
た、炭素数が２２を超えるとセルロース／インキ間の界
面張力低下能が弱くなるため、その結果として未剥離イ
ンキが多い見栄えの悪いパルプとなる。

かかる高級脂肪酸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１０〜５０モルが
よい。好ましくは２０〜３５モルである。付加モル数が
１０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
。

本発明において（Ｂ）の不完全エステル化合物を得るた
めに用いられる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、ジグリセ
リン、トリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール及びソルビトール等が挙げられる。

（Ｂ）の不完全エステル化合物は上記の多価アルコール
にエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレ
ンオキシドを付加した後、高級脂肪酸でエステル化する
方法によって得られるが、この方法に限らず、例えば油
脂と多価アルコールとを混合している中ヘアルキレンオ
キシドを付加する方法、或いは多価アルコールと高級脂
肪酸とを予めエステル化した後、アルキレンオキシドを
付加する方法によって得ることもできる。かかる不完全
エステル化合物（Ｂ）のエステル化度は３０〜９０％が
よく、特に好ましくは５０〜７５％である。エステル化
度が３０％未満の場合、セルロースからのインキ剥離力
が小さくなるため未剥離インキが多くなる。また、エス
テル化度が９０％を超えるとフロチーターでのインキ捕
集力が小さくなり、その結果として白色度が低くなると
いう欠点を有している。

上記の（Ａ）又は（Ｂ）の化合物と、該化合物中の０１
１ｉ　１個に対して１．２〜４個のカルボキシル基を与
える量の３価以上の多価カルボン酸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。

化合物（Ａ）又は不完全エステル（Ｂ）と３価以上のカ
ルボン酸の反応において、両者の仕込み割合は、（Ｉ）３価カルボン酸又はその無水物の場合（Ａ）、（
Ｂ）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）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）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（１）〜（［［）が好ましい。この仕込み割合にお
いて極端に（Ａ）又は（Ｂ）が多い場合、フロチーター
でのインキ浦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３価以上の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。

３価以上のカルボン酸としてはクエン酸、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、また、無水物としては無水トリメリット酸及び
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）又は（Ｂ）の如きＯＨ基を有
する化合物と３価以上のカルボン酸もしくはその無水物
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６０−３
３０９８号公報、米国特許第２３１６２３４号明細書（
１９４３年）、米国特許第２０２８０９１号明細書（１
９３６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〉２８３〜２８６
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、）グリコ
ールモノステアレート（ＥＯ″５＝２０モル、ｐｏｐ＝
ｘｏモル、ブロック重合、ＥＯ；エチレンオキシド、Ｐ
Ｏ；プロピレンオキシド、ｉ；付加モル数を意味する。

以下同様、）を５５４．３　ｇ、無水トリメリット酸を
４２．７　ｇ及び触媒として酢酸ナトリウムを３．０ｇ
仕込み、反応温度１５０℃、攪拌速度５００ｒｐ−で窒
素雰囲気下で反応させた。

製造例２牛脂とグリセリンを１：０．５モルの割合で混合したも
のにＥＯ６０モル、ＰＯ２７モルをランダム重合させた
ものを５６８．９ｇ、無水ピロメリット酸３１．１　ｇ
をそれぞれ１ｆ４ツロフラスコに仕込み、反応温度１５
０’Ｃ１攪拌速度５００ｒｐＨで窒素雰囲気下で反応さ
せた。

製造例３１１の４ツロフラスコにジステアリン酸ＰＯＥ・ＰＯＰ
トリメチロールプロパンエステル（ＥＯｐ＝７５モル、
ＰＯＰ＝６０モル、ランダム重合）を５７５．８ｇ、テ
トラデカンヘキサカルボン酸を２１．２　ｇ　及び水酸
化ナトリウムを３．０ｇ仕込み、反応温度１５０°Ｃ１
攪拌速度５００ｒｐｍで窒素雰囲気下で反応させた。

実施例１車中回収新聞古紙を２％５ｃｍ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）、珪酸ソーダ（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
、バルブ濃度５％、５５°Ｃｌ２Ｏ分離解した後、５０
°Ｃにて６０分間熟勢威た。その復水を加えてバルブ濃
度を１．０％に希釈し、ＣａＣ１，（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。

結果を表−２に示す。

表２実施例２布中回収新聞古紙を２％５ｃｍ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、バル
ブ濃度５％、４５℃、２０分解離後、バルブ濃度を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、５
５℃、９０分間、パルプ濃度１５％で熟成処理を行なっ
た。その後バルブ濃度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、ＣａＣ１ｇ（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行
った。フロテークジ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。

実施例３布中回収雑誌を２Ｘ５ｃｗ＋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％、３
０％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、バルブ濃度１５％、
４５°Ｃで２０分離解処理を行った。その後この中へ水
を加えてバルブ濃度４，０％に希釈し、次いで更に水を
加えてバルブ濃度を１．０％とした。これを３０℃にて
１０分間フロチージョン処理を施した。フロテーシゴン
後のパルプスラリーを６％濃度まで濃縮後水を加えて１
％濃度に希釈しタラビ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、画像解析装置（０１００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）又は（Ｂ）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３価以上のカルボン酸
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８〜２２の高級脂肪酸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１０〜５０モル付加させた化合物（Ｂ）；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個当たり平均１０〜５
０モル付加させた多価アルコールと、炭素数８〜２２の
高級脂肪酸との不完全エステル２３価以上のカルボン酸
又はその無水物がクエン酸、トリメリット酸、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）又は不完全エステル（Ｂ）の残存ＯＨ
基１個当たり、０．５〜１モルの３価カルボン酸を使用
する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。４　化合物（Ａ）又は不完全エステル（Ｂ）の残存ＯＨ
基１個当たり、０．３〜１モルの４価カルボン酸を使用
する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。５　化合物（Ａ）又は不完全エステル（Ｂ）の残存ＯＨ
基１個当たり、０．２〜０．６モルの６価カルボン酸を
使用する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。６　多価アルコールがエチレングリコール、プロピレン
グリコール、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール及
びソルビトール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。