JPH04289287A - 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】

【０００１】

【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
誌等をフロテーション法、洗浄法及びそれらの折衷法で
脱墨処理を行うに際し高ｂ値のそして未剥離インキの少
ない脱墨パルプを得る事の出来る脱墨剤に関する。

【０００２】

【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から古紙の有
効利用は重要性を増して来ており、更に脱墨パルプの用
途も高度利用へと拡大して来ている。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、
更には従来回収利用されなかった古紙の利用等脱墨と云
う点から見れば一層険しい状況になりつつあり、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。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、ＥＤ
ＴＡ、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
ではその洗浄力が弱いうえ、高起泡性のため、排水工程
での泡トラブルを引き起こし、結果として低グレードの
脱墨パルプしか得られなかった。更には、高白色度であ
ってもくすみがあるため、脱墨パルプの用途制限（板紙
の表下への使用量減少、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
状況であった。くすみがなく、明るい色調の脱墨パルプ
を得るためにはｂ値を高めればよい。ｂ値を高めるため
の方法としてはアルカリ類を多量使用すればよいが、ス
ティッキー（粘着物）の増加、排水負荷の増大かつパル
プの脆化が生じるという欠点を有しており、有効な手段
がなかった。

【０００３】本発明者は先に天然油脂と３価以上の多価
アルコールの混合物にアルキレンオキシドを付加して得
られる反応生成物を脱墨剤とすることを提案した（特開
昭６０−２３９５８５号公報）。また、天然油脂又は天
然油脂を予めグリセリンと反応させた反応生成物と４価
、６価、１価アルコールとの混合物にアルキレンオキシ
ドを付加して得られる反応生成物を脱墨剤とすることを
提案した（特開平２−２９３４８３号公報、特開平２−
２９３４８４号公報、特開平２−２９３４８５号公報）
。

【０００４】ところが、詳細に脱墨工程での挙動を検討
すると、天然油脂と３価以上の多価アルコールの混合割
合がモル比で１：０．５　〜１：３の範囲の化合物はフ
ロテーション工程、脱水工程、排水工程、抄紙工程で発
泡トラブルを起こすことがよくある事、また得られた脱
墨パルプの白色度は確かに高いが、くすみが抜けない、
未剥離インキが多いといった欠点を有していたことが判
った。また、天然油脂又は天然油脂を予めグリセリンと
反応させた反応生成物と４価、６価、１価アルコールと
の混合物にアルキレンオキシドを付加して得られる反応
生成物もヒゲ状インキ、即ち未剥離インキが多いという
欠点を有していたことが判った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等はフロテーシ
ョン法、洗浄法及びそれらの折衷法において更に優れた
インキ除去能を示し、発泡トラブルもなくしかもくすみ
がなく（高ｂ値）、且つ未剥離インキの少ない脱墨パル
プを得る事の出来るバランスのとれた脱墨剤を開発すべ
く鋭意研究を行った結果、驚くべき事に、特定の非イオ
ン性活性剤を必須成分として含有する脱墨剤が上記性能
を満足する事を見出し本発明に到達した。

【０００６】即ち本発明は、天然油脂又は天然油脂を予
めグリセリンと反応させた反応生成物及び７価乃至１４
価アルコールを、該アルコール対グリセリンのモル比を
０．０２／１〜１／１、好ましくは０．０５／１〜０．
４８／１として反応させて得られる、水酸基価（ＯＨＶ
）　が該アルコールの価数の１．５　倍〜１７０　倍、
好ましくは２倍〜１５０　倍、更に好ましくは２〜１０
倍を示すエステル混合物に対し、エチレンオキシドとプ
ロピレンオキシドをエチレンオキシド／プロピレンオキ
シド＝０．５〜４（モル比）の割合で、且つエチレンオ
キシドを前記アルコールの価数の５〜２００　倍モル、
好ましくは１０〜１５０　倍モル付加させた生成物を有
効成分とする脱墨剤を提供するものである。

【０００７】本発明において用いられる７〜１４価アル
コールとしては、炭素数が７〜２４までのものが挙げら
れ、具体的には、ヘプチトール、オクチトール、ノヌロ
ース、セロビオース、マルトース、ラクトース、ゲンチ
アノース、スタキオース、セロトリオース等を挙げるこ
とができる。

【０００８】本発明で使用される天然油脂としては、ヤ
シ油、パーム油、オリーブ油、大豆油、菜種油、アマニ
油、ヒマシ油、ヒマワリ油等の植物油、豚脂、牛脂、骨
油等の陸産動物油、イワシ油、ニシン油等の水産動物油
及びこれらの硬化油、半硬化油、更にはこれら油脂の精
製工程で得られる回収油等が挙げられる。また、これら
天然油脂を予めグリセリンと反応させて製造したモノエ
ステル、ジエステルも使用することができる。

【０００９】本発明においては、用いられるアルコール
と天然油脂中のグリセリンとのモル比が０．０２／１〜
１／１で、かつエステル混合物の水酸基価（ＯＨＶ）　
がアルコールの価数の　１．５〜１７０　倍である事が
重要である。上記のアルコールとグリセリンのモル比の
算出において、「天然油脂中のグリセリン」とは脂肪酸
と結合して天然油脂を構成しているグリセリンと、その
油脂の変性のために更に添加し反応させたグリセリンと
の和を意味する。上記モル比及び水酸基価がこの範囲内
の化合物は微細インキの除去に効果があり、未剥離イン
キが少なく、明るい色調を与え、結果として高ｂ値の脱
墨パルプを与える。 モル比がこの範囲からはずれると未剥離インキは依然と
して残る。

【００１０】本発明において、エチレンオキシド、プロ
ピレンオキシドの付加は両者を混合して付加（ランダム
付加）するか、もしくは順次付加（ブロック付加）する
事によって行う事が出来るが、発泡トラブル低減を考慮
するとランダム付加が好ましい。

【００１１】エチレンオキシドとプロピレンオキシドの
付加割合はエチレンオキシド／プロピレンオキシド＝　
０．５〜４（モル比）であり、かつエチレンオキシド付
加モル数がアルコールの価数の５〜２００　倍であるこ
とが必要である。この範囲からはずれると古紙からのイ
ンキ離脱性が低下する。更にフロテーション処理時の場
合は起泡性が低下し、洗浄処理時の場合はインキ除去性
が低下する。また、この範囲内の化合物は未剥離インキ
の低減に効果がある。よって高ｂ値かつ低未剥離インキ
数の脱墨パルプは、上記条件を満足する化合物を用いな
ければ得られない。

【００１２】本発明において、エチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドの付加反応方法は特に限定されるもので
はなく、一般に行われている活性水素を有する化合物へ
のアルキレンオキシド付加反応の条件下で行うことがで
きる。即ち上記天然油脂（トリグリセリド）または天然
油脂を予めグリセリンと反応させた反応生成物と、アル
コールとの混合物に触媒量のアルカリ性物質を加え、こ
れに約　１００〜２００　℃、１〜３ｋｇ／ｃｍ２　（
ゲージ）でエチレンオキシド、プロピレンオキシドを数
時間反応させることによってなし得る。

【００１３】本発明の脱墨剤は公知の脱墨剤、例えば高
級アルコール硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
高級アルコール、アルキルフェノールのエチレンオキシ
ド付加物等と併用した場合も、優れた性能を発揮する。 本発明の脱墨剤は古紙離解工程、高濃度漂白工程、フロ
テーション前工程の何れか及び各工程へ分割添加しても
良い。又、その添加量は原料古紙に対して０．０３〜１
．０　重量％が好ましい。

【００１４】

【実施例】以下、製造例及び実施例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００１５】製造例１ １．５　リットルのオートクレーブに牛脂及びＤ−グリ
セロ−Ｄ−　ガラクトヘプトースをそれぞれ　２２３．
５ｇ及び１０．９ｇと、１００　％ＫＯＨ　を２．２　
ｇ仕込み、約６００ｒｐｍの攪拌速度の条件下で１３０
　℃になるまで昇温した。次いで、エチレンオキシドと
プロピレンオキシドのモル比２：１の混合物７６１．０
　ｇを反応させた。この時の反応条件は、温度　１３０
℃〜１４０　℃、圧力１〜３ｋｇ／ｃｍ２　（ゲージ）
であった。 反応終了後、温度を７５℃まで冷却し、酢酸にてｐＨを
約６に調整した。反応生成物（本発明品、表１中　Ｎｏ
．１）の収率は９９％であった。

【００１６】製造例２ １０リットルのオートクレーブにヤシ油及びセロビオー
スをそれぞれ１６０．４　ｇ及び　７．０ｇと、１００
　％　ＫＯＨを　１．６ｇ仕込み、約６００ｒｐｍの攪
拌速度の条件下で　１５５℃になるまで昇温した。次い
で、エチレンオキシド２２０５．２ｇを温度　１５５〜
１６５　℃、圧力１〜３ｋｇ／ｃｍ２　（ゲージ）下で
少しずつ反応させた。エチレンオキシド付加反応終了後
、温度を１２０〜１３０　℃まで冷却し、圧力１〜３ｋ
ｇ／ｃｍ２　（ゲージ）下でプロピレンオキシド２９６
０．３ｇを反応させた。 その後８０℃まで冷却し、酢酸にてｐＨを約６に調整し
た。 反応生成物　（本発明品、表３中　Ｎｏ．１５）の収率
は９８％であった。

【００１７】実施例１ 市中回収新聞古紙／雑誌（５０／５０ｗｔ％）を２×５
ｃｍの細断後、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）０．８　％、硅酸ソーダ
３号（対原料）２．５　％、３０％過酸化水素（対原料
）２．８　％、表１に示す脱墨剤（対原料）０．２　％
を加え、パルプ濃度５％、４５℃で２０分離解した後、
４５℃にて６０分間熟成処理を行った。その後水を加え
てパルプ濃度を１．０　％に希釈し、３０℃にて１０分
間フロテーション処理を施した。フロテーション後のパ
ルプスラリーを６％濃度まで濃縮後、水を加えて１％濃
度に希釈しタッピーシートマシンにてパルプシートを作
製した。得られたパルプシートを測色色差計にてｂ値を
測定し、画像解析装置（×１００倍）にて未剥離インキ
数を測定した。ここでいうｂ値とは、ハンター色差式の
Ｌａｂ　表色系でのｂ値をいい、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚと
の関係は下式である。

【００１８】

【数１】

【００１９】この式からもわかる様に、ｂ値はＹとＺの
関数であり、正の値ならば黄味、負の値ならば青味の強
さを表す。各種脱墨剤に用いたアルコール、天然油脂、
アルコール／グリセリンモル比、ＯＨＶ　、アルキレン
オキシドを表１に、脱墨性能を表２に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】実施例２ 市中回収雑誌を２×５ｃｍに細断後、その一定量を高濃
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３に示す脱
墨剤（対原料）０．０５％を加え、パルプ濃度１５％、
４５℃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℃に
て１０分間フロテーション処理を施した。フロテーショ
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％濃度に希釈しタッピーシートマシンにてパルプシー
トを作製した。得られたパルプシートを測色色差計にて
ｂ値を測定し、画像解析装置（×１００倍）にて未剥離
インキ数を測定した。各種脱墨剤に用いたアルコール、
天然油脂、アルコール／グリセリンモル比、ＯＨＶ　、
アルキレンオキシドを表３に、脱墨性能を表４に示す。

【００２３】

【表３】

【００２４】

【表４】

【００２５】実施例３ 市中回収雑誌を２×５ｃｍ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）１．０　％、
３０％過酸化水素（対原料）０．８　％、キレート剤（
ＤＴＰＡ）０．０５％、表５に示す脱墨剤（対原料）０
．０６％を加え、パルプ濃度４％、４０℃で１５分離解
処理を行った。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℃にて１０分間フロテーショ
ン処理を施した。フロテーシ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％濃度に希釈しタッピ
ーシートマシンにてパルプシートを作製した。得られた
パルプシートを測色色差計にてｂ値を測定し、画像解析
装置（×１００倍）にて未剥離インキ数を測定した。各
種脱墨剤に用いたアルコール、天然油脂、アルコール／
グリセリンモル比、ＯＨＶ　、アルキレンオキシドを表
５に、脱墨性能を表６に示す。

【００２６】

【表５】

【００２７】

【表６】

【００２８】実施例４ 市中回収新聞古紙／雑誌（５０／５０ｗｔ％）を２×５
ｃｍ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）０．８　％、硅酸ソーダ
３号（対原料）２．０　％、３０％過酸化水素（対原料
）１．５　％、表７に示す脱墨剤（対原料）０．５　％
を加え、パルプ濃度５％、５０℃で１５分離解した後、
５０℃にて２時間熟成処理を行った。その後、水を加え
てパルプ濃度を１．０　％に希釈し、３０℃にて１０分
間のフロテーション処理を施した。フロテーション後の
パルプスラリーを６％濃度まで濃縮後、水を加えて１％
濃度に希釈しタッピーシートマシンにてパルプシートを
作製した。得られたパルプシートを測色色差計にてｂ値
を測定し、画像解析装置（×１００倍）にて未剥離イン
キ数を測定した。各種脱墨剤に用いたアルコール、天然
油脂、アルコール／グリセリンモル比、ＯＨＶ　、アル
キレンオキシドを表７に、脱墨性能を表８に示す。

【００２９】

【表７】

【００３０】

【表８】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　天然油脂又は天然油脂を予めグリセリ
   ンと反応させた反応生成物及び７価乃至１４価アルコー
   ルを、該アルコール対グリセリンのモル比を０．０２／
   １〜１／１として反応させて得られる、水酸基価（ＯＨ
   Ｖ）　が該アルコールの価数の１．５倍〜１７０　倍を
   示すエステル混合物に対し、エチレンオキシドとプロピ
   レンオキシドをエチレンオキシド／プロピレンオキシド
   ＝　０．５〜４（モル比）の割合で、且つエチレンオキ
   シドを前記アルコールの価数の５〜２００　倍モル付加
   させた生成物を有効成分とする脱墨剤。
2. 【請求項２】　　エチレンオキシドとプロピレンオキシ
   ドをランダム付加させた請求項１記載の脱墨剤。