JPH04202880A - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents

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ジン
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
るように脱墨バルブの用途も高度利用技術開発にも拍車
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云う点か
ら見れば一層険しい状況になってきている。

そこで、より以上脱墨を促進させる為、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、珪酸ソー
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テーション工程における起泡性
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。

特開昭６３−３０３１９０号公報ではロジンのポリオキ
シアルキレングリコールエステルを使用することを唱っ
ているが、これとて微細インキの捕集には不充分である
。

〔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パルプ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、ロジン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ロジンの活性
水素部１モルに対して両者合計で平均１０〜１００モル
付加させた化合物（ロジンアルキレンオキシド付加物）
と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。

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。本発明の
古紙再生用脱墨剤は上記■〜■の機能がバランスよく備
わった脱墨剤である。

ロジンは松の木から得られる天然物質である。

本発明に用いられるロジンとしては、ウッドロジン、ガ
ムロジン、トール油ロジン、水添ロジン及び平均化ロジ
ンからなる群から選ばれたものが挙げられる。ウッドロ
ジン、ガムロジン、トール油ロジンの主成分はアビエチ
ン酸、ネオアビエチン酸、パルストリン酸であり、水添
ロジンの主成分はジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロ
アビエチン酸であり、平均化ロジンの主成分はデヒドロ
アビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸である。それらの
比率等はロジンの採取場所及び時期によって異なる０本
発明に用いられるロジンは樹脂及び樹脂酸エステルを含
有した一般公知のものである。

本発明においてロジン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
ロジンの主成分である各種樹脂酸やエステル分子中の１
活性水素原子に対して合計して平均１０〜１００モルが
よい、好ましくは２０〜６０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１００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。

本発明の樹脂酸及びそのエステルを含有するロジンにエ
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
なるようにロジンの活性水素部１モルに対して両者合計
で平均１０〜１００モル付加させたロジンアルキレンオ
キシド付加物と多価カルボン酸又はその無水物との反応
において、両者の仕込み割合はロジンアルキレンオキシ
ド付加物中の残存０）１基１基当りの多価カルボン酸中
のカルボキシル基が０．５〜２モルとするのが好ましく
、特にほぼ当モルとするが好ましい、この仕込み割合に
おいて、ロジンアルキレンオキシド付加物中の残存ＯＨ
基１基当り、多価カルボン酸中のカルボキシル基１個の
モル比が２モル以上であれば、フロチーターでのインキ
捕集性が小さくなる傾向がある。逆に０．５モル以下の
場合、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
得られない場合がある。

本発明に用いられる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、また無水物と
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、ロジンのアルキレンオキシド付加物の如き
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０例えば、特公昭４６−４１８８７号公報、特公昭６
０−３３０９８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（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、発行所三共出版棟、２０３〜２０
４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
。

また、本発明の脱墨剤には従来一般に用いられている公
知の脱墨剤を併用することも可能である。

〔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１ ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン（以下ＰＯ
Ｅ・ＰＯＰと記す。）つ、ドロジンエーテル（ＥＯ百−
２４モル、ＰＯ正＝１６モル、ブロック付加物、ＥＯ；
エチレンオキシド、ＰＯ；プロピレンオキシド、百；平
均付加モル数を意味する。

以下同様。）　５７５．８　ｇと無水マレイン酸２４．
２　ｇを１２４ツロフラスコにｇ仕込み、反応温度１０
０°Ｃ１攪拌速度４００ｒｐａ＋で窒素雰囲気下で反応
させた。

製造例２ ＰＯＥ　−ＰＯＰトール油ロシロジンエーテルＯｐ＝６
０モル、ＰＯｐ＝２０モル、ランダム付加物）を５８４
．２ｇ、無水コハク酸を１２．８ｇ及び触媒として酢酸
カリウム３．０ｇ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４００ｒｐａ＋で窒
素雰囲気下で反応させた。

実施例１ 布中回収新聞古紙を２×５ＣＩｌｌ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分間熟成した。その後、水を加えてバ
ルブ濃度を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
処理を施した。

次いでフロテーシゴ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、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％、珪酸ソーダ（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（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℃、
９０分間、バルブ濃度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、更に水を加えてバルブ濃度を１．
０％に希釈し、ＣａＣ１ｔ　（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
。

次いで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。

その結果を表−４に示す。

表−２及び表−４の結果より、本発明の古紙再生用脱墨
剤は白色度は高く、残インキ数は少なく、良品質の脱墨
バルブを与えることが判る。

また、フロチーターでの操業性も泡沫高が適切であるこ
とより良好である。

出願人代理人　　古　谷　　　馨 （外３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ロジン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ロジンの活性水素部１モルに
   対して両者合計で平均１０〜１００モル付加させた化合
   物（ロジンアルキレンオキシド付加物）と多価カルボン
   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。 ２　ロジンがウッドロジン、ガムロジン、トール油ロジ
   ン、水添ロジン及び平均化ロジン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　ロジンアルキレンオキシド付加物の残存ＯＨ基に対
   して多価カルボン酸中のカルボキシル基が０．５〜２モ
   ルになるように多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。