JPH07504235A

JPH07504235A - 古紙のインキ除去法

Info

Publication number: JPH07504235A
Application number: JP5514542A
Authority: JP
Inventors: ボーチヤーヅ，ジヨン・キース
Original assignee: シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: EP0628107A1; ATE126847T1; DE69300402D1; WO1993017177A1; KR950700462A; US5225046A; DE69300402T2; KR100251077B1; EP0628107B1; JP3176371B2

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】古紙のインキ除去法本発明は、新たな紙を製造する際に再使用するため古紙の含有繊維を再生する過程で印刷古紙からインキを除去するための方法に関する。より詳細には本発明は、全体として中性もしくは弱酸性のｐＨ条件下で行なわれる古紙インキ除去法に関するものである。

古紙は、製紙に使用さ４−、　′：、２維原料として古くから使用されている。

従来、古紙からの繊維は低品質紙および厚紙製品の製造にのみ利用された。しかしながら今日では、再生繊維の一層高度の利用が再生製品を品質向上させる工程の刺激となっている。これら工程は、廃繊維からインキを効果的に除去して新聞紙および高品質紙の製造における使用を可能にする処理を含む。廃新聞紙は、その量のためこの種の再生プロセスにつき特に重要な供給原料となる。

興味ある従来の紙再生処理の過程で、インキ除去法は古紙をバルブに変換すると共にこのバルブを化学インキ除去剤を含有するアルカリ性の水性インキ除去媒体と接触させる工程を含む。物理的バルブ処理および水性媒体のアルカリ度はバルブ繊維からのインキの部分的除去をもたらし、インキ除去剤はこの除去を完結すると共にバルブから除去されたインキ粒子の懸濁および／または分散をもたらす。得られる混合物を次いで浮選もしくは洗浄により処理して、懸濁インキをバルブから分離する。

最も慣用のインキ除去法においては、洗浄および／または浮選工程を一般に８．５〜１Ｏ８５のアルカリ性ｐＨで行なう。洗浄もしくは浮選工程をアルカリ性ｐＨで行なうのが便利である。何故なら、バルブ処理工程から搬入される流体はアルカリ性であるからである。さらに、多くの洗浄インキ除去および浮選インキ除去法は表面活性として脂肪酸を使用し、これら脂肪酸は水性媒体がこれらをイオン化するよう充分アルカリ性である場合のみ表面活性剤とてして機能することができる。

古紙からのインキの除去は、紙をバルブまで還元すると共に表面活性剤をインキ除去剤として含有する水性媒体とバルブを接触させるようなインキ除去法により行ないうることが当業界で知られている。さらに、アルコール１分子当り平均して７〜１５個のオキシエチレン単位を有する洗剤範囲のアルコールもしくはアルキル置換フェノールの酸化エチレンアダクト（「エトキシレート」）である化学剤を用いることも紙インキ除去技術（たとえば米国特許第４，１６２，１８６号）で知られている。さらに米国特許第４，５１８，４５９号からは、高分子量もしくは長鎖アルコールのヒドロキシ末端もしくはベンジルエーテル末端の酸化エチレン−酸化プロピレンアダクト（エトキン−プロポキシレート）であるインキ除去用の表面活性剤を使用することも知られている。しかしながら、これらインキ除去法は慣用のアルカリ性、すなわち塩基性条件下で行なわれた。

今回、印刷古紙のインキ除去法を全体として中性もしくは酸性条件下で行ないうろことが突き止められた。この方法は、中性もしくは弱酸性条件下で行なわれるバルブ処理工程と、同じく中性もしくは弱酸性条件下で行なわれる１回もしくはそれ以上の洗浄および／または浮選工程とからなっている。この方法は、表面活性インキ除去剤（特にアルコールエトキシレートおよび／またはアルコールプロポキシエトキシレート）と、バルブ処理工程における中性〜酸性条件と洗浄および／または浮選工程における中性〜酸性条件下とを用いる結果として、インキ除去されたバルブから作成される紙の全体的白色度の観点から高レベルの性能を与える。

したがって本発明は、古紙素材をインキ除去するに際し：（ａ）古紙をバルブに変換すると共に、このバルブを表面活性インキ除去剤を含有する水性媒体と接触させ、（ｂ）得られたバルブ含有媒体を１回もしくはそれ以上の洗浄および／または浮選工程にかけ、最終的洗浄および／または浮選工程を約７もしくはそれ以下のｐＨで行なって、懸濁したインクを除去すると共に前記バルブ含有媒体をその後の製紙機への添加のため状態調節することからなる古紙素材のインキ除去法に関するものである。

本発明は、中性もしくは酸性条件下で行なわれるヒドラバルブ処理工程と、製紙機にバルブを供給する前に少なくとも１回の中性〜弱酸性もしくは酸性の洗浄および／または浮選工程とを必ず含むインキ除去法に関する。さらに本発明は、インキ除去法のバルブ処理工程と洗浄および／または浮選工程とを中性もしくは弱酸性ｐＨ値にて行なう際の、効果的かつ効率的に機能する表面活性インキ除去剤の使用に関するものである。酸性の洗浄および／または浮選工程はヒドラバルブ処理の直後に行なうことができる。或いは、洗浄および過酸化物漂白の操作をヒドラバルブ処理工程と酸性洗浄および／または浮選工程との間に、または酸性洗浄および／または浮選工程の後のいずれかで行なうことができる。

一般に本発明は、たとえば新聞紙、書籍、台帳および雑誌のような一般的な古紙素材のインキ除去、並びにそれらの処理に慣用される慣行および手法に適用することができる。一般に、この種の方法は必ず少なくとも２つの主たる工程を含む。すなわち、第１に古紙供給物をバルブに還元すると共に、バルブをインキ除去剤を含有する水性媒体と接触させてインキの懸濁物もしくは分散物を生ぜしめる工程、並びに第２に得られたバルブ含有媒体を洗浄および／または浮選処理して、そこから懸濁もしくは分散インキ粒子を除去する工程である。

本発明の方法は、バルブの形態である古紙、すなわち最初に個々の繊維まで実質的に還元された古紙を用いて行なわれる。バルブ処理は好適には、この目的で設計された各種の慣用方法および装置を用いて行なうことができる。最も便利には、古紙の処理供給原料を「ヒドラパルパー」として知られる装置で処理して約７もしくはそれ以下、好ましくは３〜７の範囲、より好ましくは３．５〜６．５の範囲、特に好ましくは５〜５．５の範囲のｐＨを有する水性媒体にて繊維のスラリーを生成させる。酸度は一般に、たとえば硫酸もしくは塩酸のような酸を水性接触媒体に添加して維持される。典型的には、所望のｐＨを与えるのに充分な員の酸を接触媒体に添加する。　次いで、得られた繊維を水性媒体にて表面活性インキ除去剤と接触させる。繊維とインキ除去剤との接触は好適にはバルブ処理装置にて、たとえば単にインキ除去剤をヒドラパルパーの水性スラリーに添加するだけで行なわれる。或いは、接触は水性バルブスラリーの撹拌を与える別途の処理装置を用いて行なうこともできる。接触工程には、バルブを形成されるスラリーの全重量に対する古紙供給物の乾燥重量として計算し典型的には０．５〜１２．０重量％の量にて存在させる。好適具体例において、スラリーは４〜６重量％のバルブ繊維を含有する。スラリー中に存在させるインキ除去剤の量は好適には乾燥繊維重量に基づき計算して０．０５〜２．０重量％の範囲である。好適具体例において、用いるインキ除去剤の量は０．２〜１．５重量％であり、０．２〜１．　０重量％が特に好適である。

本発明の目的で、表面活性インキ除去剤は好ましくはアルコール１分子当り６〜２０個のオキシエチレン単位を有する洗剤範囲のアルコールの１種もしくはそれ以上のオキシエチレンアダクト（すなわちエトキシレート）、洗剤範囲のアルコールの１種もしくはそれ以上のオキシプロピレン−オキシエチレンアダクト（すなわちプロポキシエトキシレート）またはその混合物であるが、たとえばアルキルフェノールのオキシエチレンアダクト、アルキルフェノールのオキシプロピレン−オキシエチレンアダクトおよび脂肪酸のオキシエチレン−オキシプロピレンアダクトのような他の表面活性剤も使用することができる。

本発明で使用するのに適した表面活性インキ除去剤は式［式中、Ｒは８〜１８個の範囲の炭素原子、好ましくは１２〜１８個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基、またはアルキル部分が８〜１２個の炭素原子を有するアルキルアリール基であり、ｍおよびｎはそれぞれ１分子当りのオキシプロピレン基およびオキシエチレン基の平均数を示し、ｍが０であればｎは６〜２０の範囲、好ましくは７〜１５の範囲、より好ましくは７〜１３の範囲であり、ｍが０．　５〜７、好ましくは１〜３、より好ましくは１〜２．５の範囲であればｎは１〜２０、好ましくは２〜１２、より好ましくは２〜９の範囲である］を有するアルコールエトキシレートまたはアルコールプロポキシエトキシレートである。アルキル基は直鎖もしくは分枝鎖である炭素鎖を有することができる。

好ましくは、本発明で使用するアルコールエトキシレートまたはアルコールプロポキシエトキシレートにおけるＲ基の約８５％は直鎖のアルキル基である。Ｒはたとえばハロゲンのように不活性である任意の置換基により置換することができる。この種類におけるエトキシレートは、従来通り酸化エチレンを触媒の存在下に対応のアルコール（ＲＯＨ）に添加して作成される。

本発明におけるインキ除去剤として適するアルコールエトキンレートもしくはアルコールプロポキンエトキシレートは、好ましくは第一もしくは第二直鎖もしくは分枝鎖アルコールのエトキシル化もしくはプロポキシル化に続くエトキシル化により誘導される。好適には、アルコールは８〜１８個の炭素原子、好ましくは９〜１５個の炭素原子、より好ましくは１２〜１５個の炭素原子を有する。この種類の最も一般的な（プロポキシ）エトキシレートおよび本発明に特に有用なものは第一アルコール（プロポキン）エトキシレート、すなわちＲがアルキル基であり、エトキンもしくはプロポキシエーテル置換基がアルキル基の第一炭素に結合した一般式の化合物である。

アルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートインキ除去剤を形成すべく　（プロポキシ）エトキシル化に適するアルコールはココナツツ脂肪アルコール、タロウ脂肪アルコール、並びに市販の合成長鎖脂肪アルコール配合物、たとえばネオドール２５アルコール（シェル・ケミカル・カンパニー社により製造販売される製品の登録商標）として入手しうるＣｕ〜Ｃｌ　＆アルコール配合物、ネオドール４５アルコールとして入手しつるＣ　ｌ　１〜Ｃｈｉアルコール配合物、テルギトール２４Ｌ（ユニオン・カーバイド・コーポレーション社により製造販売される製品の登録商標）として入手しうるＣ　ｌｆ−Ｃ＋　＋アルコール配合物、さらにたとえばネオドール２３アルコール（シェル社）として入手しうるＣ１７〜Ｃ１，アルコール配合物を包含する。

適するアルコール（プロポキシ）エトキシレ−１・は、（プロポキン）−エトキシル化すべきアルコールまたはアルコールの混合物に計算ｊｌ（たとえば全アルコールに対し０．１〜０．６重量％、好ましくはＯ，１〜０．４重量％）の強塩基、典型的にはアルコキシル化用の触媒として作用する水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリウムのようなアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属水酸化物を添加して作成することができる。得られた混合物を存在する水の気相除去によって乾燥させる。アルコールエトキシレートについては、アルコール１分子当り約７モルより多い酸化エチレンを与えるよう計算した量の酸化エチレンを供給し、アルコールエトキシレートを酸化エチレンが消費されるまで反応させ、この反応の過程に続き反応圧力を低下させる。アルコールプロポキシエトキシレートについては、アルコール１分子当り１〜３モルの酸化プロピレンを与えるよう計算した量の酸化プロピレンを導入し、得られた混合物を酸化プロピレンが消費するまで反応させ、反応の過程に続き反応圧力を低下させる。その後、得られたアルコールプロポキシレートを必要に応じたとえば存在する水の気相除去によって乾燥させ、次いでアルコール１分子当り１〜１２モルの酸化エチレンを与えるよう計算した量の酸化エチレンを導入し、アルコールプロポキシレートを酸化エチレンが消費されるまで反応させ、反応の過程に続き反応圧力を低下させる。本発明の目的で、アルコールプロポキシエトキンレートは好ましくはアルコールに対する酸化プロピレンと酸化エチレンとの順次添加により作成される。プロポキシル化／エトキシル化は常法で行なわれ、典型的には高められた温度および圧力にて行なわれる。適する反応温度は１２０〜２２０℃の範囲であり、１４０〜１６０℃の範囲が好適である。３７７〜８６０ｋＰａ　（４０〜１１０ｐｓｉｇ）の全圧力を２０５〜５１５ｋＰａ（１５〜６０ｐｓｉｇ）の酸化エチレン分圧と共に用いるのが特に好適であり、４４６〜７２２ｋＰａ）（５０〜９０ｐｓｉｇ）の全圧力を２３９〜４４６ｋＰａ　（２０〜５０ｐｓｉｇ）の酸化エチレン分圧と共に用いることが一層好適であると考えられる。圧力は反応程度の尺度として役立ち、反応は圧力がもはや経時的に減少しなくなればほぼ完結したと考えられる。

プロポキシル化／エトキシル化工程は、アルコール（プロポキシ）エトキシレート１分子当り所望平均数の酸化プロピレンもしくは酸化エチレン単位を導入するよう作用する。たとえば、アルコール１分子当り７モルの酸化エチレンによるアルコール混合物の処理はアルコール成分１モル当り平均して７個の酸化エチレン成分による各アルコール分子のエトキシル化を行うよう作用するが、アルコール成分の実質的比率は７個より多い酸化エチレン成分と結合し、はぼ等しい比率が７個未満と結合するようになる。典型的なエトキシル化生成混合物には、小割合の未反応アルコールも存在する。

１具体例において、本発明のアルコールエトキシレートおよび／またはアルコールプロポキシエトキシレートインキ除去剤は少なくとも１種のＣ，〜Ｃ１゜脂肪酸をさらに含む。これらインキ除去剤は典型的には、脂肪酸をアルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートに添加して作成される。

或いは、アルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートと脂肪酸とを別々にバルブ接触工程（工程（ａ））に際し水性アルカリ媒体に添加して、インキ除去剤を形成することもできる。少量の水もしくはグリコールを添加して、取扱い性を向上させることもできる。このように製造されたインキ除去剤は典型的には８５〜９９重量％のアルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートと１５〜１重量％の脂肪酸とをそれぞれ含有する。好適具体例において、インキ除去剤は９０〜９７重量％のアルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートと１０〜３重量％の脂肪酸とを含有する。特に好適な具体例において、インキ除去剤は９５〜９７重量％のアルコールエトキシレートもしくはアルコールプロポキシエトキシレートとそれぞれ５〜３重量％の脂肪酸とを含有する。

これら表面活性インキ除去剤を作成すべくアルコールエトキシレートおよび／またはアルコールプロポキシエトキシレートと組合せて使用される脂肪酸は好ましくはＣ１〜Ｃ１ｇ、より好ましくは０１□〜Ｃ１１である。これは８個未満の炭素原子を有する酸が減少したインキ凝集能力を示す一方、１８個より多い炭素数を有する脂肪酸がインキ除去能力の低下をもたらすからである。８〜１８個の炭素原子を有する本発明に使用するのに適した脂肪酸の例はラウリン酸、ステアリン酸、タロウ脂肪酸、ココナツツ脂肪酸、ヘキサデカン酸、テトラデカン酸を包含し、ステアリン酸、タロウ脂肪酸およびココナツツ脂肪酸が好適である。これら脂肪酸は典型的には遊離酸として使用される。

バルブ繊維と表面活性インキ除去剤との間の接触に際し、水性接触媒体を約７もしくはそれ以下のｐＨに維持する。３〜７の範囲のｐＨ値が好適であり、３゜５〜６．５の範囲のｐＨ値がより好適であり、さらに５〜５．５の範囲のｐＨが一般に最も好適である。一般に酸度はたとえば硫酸、塩酸などの無機酸を添加して維持され、硫酸が好適である。典型的には、添加する酸の量は所望のｐＨを維持するのに充分な量である。

水とバルブと塩基とインキ除去剤との他に、接触スラリーはインキ除去法で常用される他の物質をも含有することができ、これらは酸性ｐＨ条件下で機能し、たとえば増白剤、溶剤、消泡剤、水軟化剤などである。所望ならば、他のインキ除去剤を好適アルコールエトキシレートおよび／またはアルコールプロポキシエトキシレートの他に存在させることもできる。しかしながら、追加インキ除去剤の使用は必要でも好適でもない。

インキ除去剤との接触に際しバルブスラリーの処理は好ましくは高められた温度、特に３０〜１００℃の範囲の温度で行なわれる。本発明は４０〜８０℃の範囲の温度にて特に効果的であると判明したが、４５〜６０℃の範囲の温度が特に好適であると考えられる。

古紙バルブと水性インキ除去媒体との接触時間は本発明の目的には臨界的でない。しかしながら、約１０分間より長い接触時間がインキ除去性能の観点から好適である。工程効率の目的で、接触時間は２０分間〜１時間の範囲であることが好ましく、より好適には接触時間は２０分間〜４５分間の範囲である。

バルブとインキ除去剤を含有する水性媒体との間の接触の後、接触混合物を処理してバルブ繊維とインキ粒子とを分離し、これら両者を媒体中に分散もしくは懸濁させる。その媒体からの一方または他方の分離は慣用のインキ除去法で一般的に用いられる技術（特に洗浄および浮選として当業界で知られた処理）により弱酸性ｐＨ条件下で行なわれる。洗浄では、インキ粒子を水の流れと一般的にはバルブに対し向流で接触させることによりバルブから濯ぐ。洗浄のため工業的に使用されかつ本発明の実施に使用するのに適した装置にはサイドヒル・スクリーン、重力デツカ−またはドラム・ウオッシャ−１傾斜スクリユ一抽出機、スクリュープレスおよび種々の設計の遠心クリーナがある。インキ分離の浮選法は、一般に空気または他の気体の流れをバルブ中にバブリングさせることを含む。気泡が表面まで上昇して、これらと共にインキ粒子を搬送することにより、分離しうるフオームを形成する。ここに説明したバルブ処理および接触工程、並びにインキ除去工程の他に、本発明はたとえば一般に古紙再生操作および特に新聞紙のインキ除去で用いられるような他の処理工程を用いて実施しつることが了解されよう。

分離の浮選法を用いる１具体例においては、接触混合物を弱酸性条件下で行なわれる１回の浮選工程にかける。ｐＨは好適には約７もしくはそれ以下、好ましくは３〜７の範囲、より好ましくは３．５〜６．５の範囲、特に好ましくは５〜５．５の範囲である。一般に弱酸性媒体は、たとえば硫酸、亜硫酸、塩酸などの酸を水性接触媒体に添加して得られる。典型的には、接触媒体に添加する酸の量は、バルブ繊維の乾燥重量に対し計算して０．０５〜２重量％の範囲である。

或いは接触混合物を２回以上の浮選工程にかけることもでき、各工程を弱酸性条件下で行なう。同様に分離の洗浄法を用いる場合は、接触混合物を１回の中性もしくは酸性の洗浄工程にかけ或いは複数回の中性もしくは酸性の洗浄工程にかけることができる。好適には接触混合物を洗浄工程と浮選工程との組合せにかけることもでき、さらにたとえば浮選工程に続く任意の濃縮工程にかけ、次いで洗浄工程を行なったり、或いは洗浄に続き浮選工程を行ない、次いで任意に濃縮工程および洗浄工程を行なうこともでき、或いは洗浄に続きヒドロ亜硫酸ナトリウムを漂白剤として用いる還元漂白を行なうなど他の慣用の処理工程にかけることもできる。

バルブ処理工程と洗浄および／または浮選インキ除去工程との両者を酸性条件下で行う利点は、慣用のアルカリ性インキ除去法で得られる白色度に等しい或いはそれより高い紙白色度特性を含む。さらに、インキ除去バルブから作成された紙におけるインキ粒子レベルは慣用のアルカリ性インキ除去法で得られるよりも低く或いはそれに等しい。慣用のアルカリ性インキ除去法において、バルブは紙の性質に悪影響を及ぼしうる製紙機にバルブを入れる前に酸性にせねばならない。

何故なら、セルロース繊維は、紙が形成され、製紙機から除去されカリ乾燥される前に酸性ｐＨに平衡する時間を持たないからである。本発明の方法においてはバルブが既に酸性であり、したがって製紙機に入れるべく適切に状態調節される。

本明細書に示した範囲および限定は、本発明を特に明確に規定すると思われるものである。しかしながら、実質的に同じ機能を果たして、はぼ同様に同じもしくは実質的に同じ結果を得る他の範囲および限界も本発明の範囲内であることが了解されよう。

以下、限定を意味するものてないが、例示の目的で実施例により本発明をさらに説明する。

実施例１この実施例は、１分子当り平均約１３個のオキシエチレン単位を有するＣ　１１〜Ｃｌ　［の主として線状の第一アルコール（約６０重量％のＣ１および４０重量％のＣ２５）の混合物をインキ除去剤として使用する本発明により行なわれる古新聞紙のインキ除去を例示する。エトキシレートインキ除去剤を、慣用の水酸化カリウム触媒の存在下で行なわれる付加反応により作成した。酸化エチレンをＣＩ　ｌ〜Ｃ０５アルコールの混合物に添加してエトキシレートを生成させた。

本発明の性能を試験するため、古新聞紙のインキ除去につき次の手順を行なった。

試料作成新聞紙を手で引き裂いて、よく混合した。引く裂く前に新聞紙の印刷されてない部分を切取って、ブランク標準として使用するために集めた。

ヒドラバルブ処理およびインキ除去水道水を４０〜４５℃まで加熱した。次いで１０重量％硫酸水溶液を添加して、ｐＨを約５．５に調整した。これに４ｍｌの１重量％表面活性剤溶液（乾燥古紙に対し０．２重量％の表面活性剤）を添加した。約５％コンシスチンシーのスラリーを、２０ｇの引き裂いた新聞紙を添加することにより作成した。このスラリーをハミルトン・ビーチ・ミキサにて高速度の撹拌設定にて３０分間混合した次いで、このスラリーを浮選にかけた。

浮選水道水を４０〜４５℃まで加熱し、約２リツトルをデンバー・フローテーション・マシーンに入れた。この装置は撹拌モータとインペラシャフトと撹拌羽根とバルブスラリー用の容器とで構成される。スラリーを撹拌する際、空気を中空撹拌シャフトから抜取り、小さい穴を介し撹拌羽根から流出させた。このようにして形成された気泡はバルブスラリー中を上昇して、インキ粒子を取込んだ。容器の頂部における泡を除去して、インキ粒子をバルブスラリーから分離した。

このバルブスラリーを容器に添加すると共に、４０〜４５℃の追加水道水を用いて約５リツトルの全容積まで希釈した。次いでｐＨを１０重量％硫酸水溶液の添加により５．５に調整した。バルブスラリーのコンシスチンシーは約０．　５重量％であった。この混合物を毎分９００回転にて約１０分間撹拌しながら、スラリーフオームを掬い取って集めた。

スラリーを浮選セルからデカントし、１００Ｕ、Ｓ、　メツシュのスクリーンにより濾過した。

還元漂白浮選から得られたバルブを別途に４０〜４５℃の水道水により８００ｍ１まで希釈した。これに０．１７　ｇのヒドロ亜硫酸ナトリウムを添加した。スラリーのｐＨを、４０〜４５ｍ１の０．ＩＮの塩酸溶液の添加により４３０〜４．５に調整した。得られた混合物を緩和に撹拌し、次いで３０分間にわたり静置させた。

このヒドロ亜硫酸ナトリウム還元漂白は白色度を増大させた。

製紙インキ除去されたバルブから製紙すると共に、この紙を白色度および汚れにつき分析して、インキ除去法の性能を測定した。各漂白されたバルブを４分割して、少なくとも３つ（好ましくは４つ）のそれぞれ３〜４ｇの重量を有するハンドシートを作成した。バルブの各部分を７リツトルの４０〜４５℃の水道水でＴＭＩ　（テクニカル・マシーン・インコーポレーション社）のＴＡＰＰＩ（テクニカル・アソシエーンジン・オブ・バルブ・アンド・ベーパー・インダストリー）標準シート・マシーンで処理した。

この装置でバルブが沈着して濡れたシートを形成し、これを通して水を急速に排水した。このように形成されたシートを厚い濡れた濾紙で覆った後、厚い乾燥した濾紙で覆い、次いで数層を１３．６ｋｇ　（３０ポンド）の綿棒で圧縮して絞った。これら層を次いで装置から除去し、作成したシートを濾紙から分離した。

最後に、作成したシートを４枚の厚い濾紙（上側の２枚および下側の２枚）の間に挟み、４４６ｋＰａ　（５０ｐｓｉｇ）の力でＴＭＩ　ＴＡＰＰＩシート・プレスで圧縮し、新鮮な厚い濾紙の間で室温にて暗所で約２４時間乾燥させた。

このように作成した紙（「ハンドシート」）を、同じ手順を用いたブランク標準から作成されたハンドシートと対比して白色度につき分析した。白色度の測定はシートからの光反射率に基づいて行ない、標準技術Ｓ−４白色度テスターを用いた。各シートにつき８回の測定を行ない、１回を両側におけるそれぞれ四分円の中心にて行ない、８つの数値をシートにつき平均した。一般に、８つの別々の測定値は約１％以下の範囲で変化した。記載した白色度測定値は少なくとも３枚の同様に処理したシートの白色度の結果の平均である。結果を比較する際、２つの白色点（２％）を、一般に各実験の間の有意な最小差として当業者により考えられる。

ハンドシートを画像分析法によりインキ（「汚れ」）粒子につき検査した。円形ハンドシートの縁部からの距離が変化する４枚の１インチ×１インチのセクションを試験した。画像をＭＴＩシリーズ６８００型ビデオカメラ（ミノルタ５０ｍｍマクロレンズを有する）によりトラコル・ノーザン８５０２／Ｃ画像分析器に直接入力した。ブランク画像は、画像回収システムに固有の斑点および陰影を含む系統的アーチファクツを示した。これらをハンドシート画像から差し引いたｏ　７５×７５大型メジアンフイルタを用いて、試料映像における長範囲の白色度変動につき補正した。このフィルタは長範囲変動の画像を形成し、これを試料画像から差し引いた。インキ数（ｐｐｍにて表すインキ粒子により占められた相対的ハンドシート表面積）を０．０４ｍｍ２よりも大きい面積の粒子につき測定した。１０枚の異なるハンドシートの比較実験は、画像分析を用いて得られたインキ数がＴＡＰＰＩ標準法Ｔ４３７ｏｍ−８５を用いて得られた数値と同様であることを示した。

白色度およびインキ数の試験の結果を第１表に示す。

実施例２実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理工程および浮選工程の両者を３．５のｐＨにて行なった。これら試験の結果を第１表に示す。

実施例３実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理工程および浮選工程の両者を７．０のｐＨで行なった。これら試験の結果を第１表に示す。

実施例４実施例１の手順を反復したが、ただし用いたアルコールエトキシレートインキ除去剤は平均して約７個のオキシエチレン単位を１分子当りに有するＣＩｌ〜Ｃ＋＋の主として線状の第一アルコール（約６０重量％のＣ＋＋および４０重量％のＣｌ　６）の混合物とした。結果を第１表に示す。

実施例５実施例１の手順を反復したが、ただし使用したアルコールエトキシレートインキ除去剤は平均して約９個のオキシエチレン単位を１分子当りに有するＣ　Ｉ２〜ＣＩ、の主として線状の第一アルコール（約３０重量％のＣ１２，２５重量％のＣ１１，２５重量％のＣ１１および２０重量％のＣ１５）の混合物とした。結果を第１表に示す。

実施例６実施例１の手順を反復したが、ただし使用したインキ除去剤をＣＩ２〜Ｃ，、（ＰＯ）？　（ＥＯ）、とした。これら試験の結果を第１表に示す。

実施例７実施例２の手順を反復したが、ただし使用したインキ除去剤をＣａｔ〜Ｃ，、（ＰＯ）２　（ＥＯ）、とした。これら試験の結果を第１表に示す。

実施例８実施例３の手順を反復したが、ただし使用したインキ除去剤をＣ，Ｉ−Ｃ，、（ＰＯ）、（ＥＯ）、とした。これら試験の結果を第１表に示す。

比較例Ａ実施例１の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理工程と浮選工程との両者を９．０のｐＨで行なった。結果を第１表に示す。

比較例Ｂ実施例４の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理工程および浮選工程の両者を９．０のｐＨて行なった。結果を第１表に示す。

比較例Ｃ実施例５の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理および浮選工程の両者を９．０のｐＨで行なった。結果を第１表に示す。

比較例り実施例６の手順を反復したが、ただしヒドラバルブ処理工程および浮選工程の両者を９．　０のｐＨで行なった。結果を第１表に示す。

Ｉ　Ｃ，、−Ｃ１，（ＥＯ）、１　５．５　５８．３　４２３２　ｃ＋＋−ｃ＋＋　（ＥＯ）＋３　３．５　５８．４　３７４３　Ｃ１，−ＣＩ、　（ＥＯ）１ｓ　７．０　５７．９　３６６４　Ｃ１１−Ｃ１１（ＥＯ）＋　５．５　５８．２　４６３５　Ｃ，２−Ｃ，、（ＥＯ）。　５．５　５７．２　４１９６　Ｃｌ２−ＣＩｌ　（ＰＯ）２　（ＥＯ）、　５．５　５７．８　３９９７　Ｃｌ２− ＣＩＳ　（ＰＯ）２　（Ｅｏ）ｔ　３．５　５５．８　３６６８　Ｃ１２ＣＩＳ　（ＰＯ）２　（ＥＯ）ｙ　７．０　５７．２　３６６比較例Ａ　Ｃ１，−ＣＩＳ　（ＥＯ）ＩＩ　９，０　５５　−−−比較例Ｂ　Ｃｚ−Ｃｈｉ　（ＥＯ）＋　９．０　５５　−−−比較例Ｃ，Ｃｔｆｆ−ＣＩｓ（ＥＯ）ｅ　９．０　５３　４６１比較例Ｄ　ｅｌｌ−Ｃ１６（ＰＯ）２　（ＥＯ）、　９．０　５２　１９５第■表に見られるように、ｐＨ５，５および３．５にてＣ８，、□ｌｓ　（ＥＯ）　ｌ−を用いれば、慣用の塩基性バルブ処理およびインキ除去条件の下で得られる結果（比較例Ａ）と対比して、向上したシート白色度を与える。実施例１と２との比較は、試験ｐＨを悪影響なしに５．５から３．５まで低下させうることを示唆する。実施例Ｉと３と比較例へとの対比は、試験ｐＨを５．５から７．０〜９．０まで上昇させると徐々に白色度が減少することを示唆する。

実施例４と比較例Ｂとの比較は、Ｃｌ４−１．（ＥＯ）、も同様に９，０のｐＨよりも顕著に高い白色度を５．５のｐＨで与えることを示す。

実施例５と比較例Ｃとの対比は、Ｃｈｉ−ｊｓ　（ＥＯ）−が９．０における試験ｐＨよりも５．５のｐＨにて顕著に高い白色度と低いインキ粒子数とを与えることを示す。　Ｃ，、、＆　（ＰＯ）１　（ＥＯ）、の結果は、インキ除去表面活性剤が酸化プロピレンを含有すれば酸性および中性の両試験ｐＨにて相当高い光沢値が得られることを示す。酸性ｐＨにおける一層高いインキ数は実際よりも明らかである。僅かな小さいインキ粒子は、酸性および中性ｐＨで得られた白色度の高いハンドシートバックグランドに対し容易に検出される。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年　８月２４日

Claims

【特許請求の範囲】

１．（ａ）古紙をパルプに変換すると共に、このパルプを表面活性インキ除去剤を含有する水性媒体と接触させ、（ｂ）得られたパルプ含有媒体を１回もしくはそれ以上の洗浄および／または浮選工程にかけ、前記洗浄および／または浮選工程を約７もしくはそれ以下のｐＨで行なって、懸濁したインクを除去すると共に前記パルプ含有媒体をその後の製紙機への添加のため状態調節することから成る古紙素材のインキ除去法。
２．前記表面活性インキ除去剤をアルコールエトキシレート化合物、アルコールプロポキシエトキシレート化合物およびその混合物よりなる群から選択する請求の範囲第１項に記載の方法。
３．前記表面活性インキ除去剤が式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒは８〜１８個の範囲の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝鎖のアルキル基またはアルキル成分が８〜１２個の炭素原子を有するアルキルアリール基であり、ｍおよびｎはそれぞれ１分子当りのオキシプロピレン基およびオキシエチレン基の平均数を示し、ｍが０であればｎは６〜２０の範囲であり、ｍが０．５〜７の範囲であればｎは１〜２０の範囲である］を有するアルコールエトキシレートまたはアルコールプロポキシエトキシレートである請求の範囲第２項に記載の方法。
４．前記表面活性インキ除去剤がアルコールエトキシレートまたはアルコールプロポキシエトキシレートであってｍが０であればｎが７〜１５の範囲であり、ｍが１〜３の範囲であればｎが２〜１２の範囲である請求の範囲第３項に記載の方法。
５．前記表面活性インキ除去剤がＣ８〜Ｃ１８脂肪酸をさらに含む請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。
６．工程（ａ）における水性媒体が約７もしくはそれ以下のｐＨを有する請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。
７．工程（ａ）における水性媒体が３〜７の範囲のｐＨを有する請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。
８．前記洗浄および／または浮選工程を３〜７の範囲のｐＨにて行なう請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。
９．工程（ｂ）に先立ち、工程（ａ）からの得られたパルプ含有媒体を：（ｉ）洗浄してさらにインキを除去し、（ｉｉ）過酸化水素を用いて９〜１２のｐＨで、またはヒドロ亜硫酸ナトリウムを用いて４〜６．５のｐＨで漂白し、（ｉｉｉ）アルコールエトキシレート化合物、アルコールプロポキシエトキシレート化合物およびその混合物よりなる群から選択される表面活性インキ除去剤と約７もしくはそれ以下のｐＨで接触させる請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。
１０．水性媒体が０．５〜１２重量％のパルプを含有し、工程（ａ）を３０〜１００℃の範囲の温度で行なう請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に記載の方法。