JPH0978481A - 脱墨剤及び脱墨再生パルプの製造方法 - Google Patents

脱墨剤及び脱墨再生パルプの製造方法

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JPH0978481A
JPH0978481A JP25819595A JP25819595A JPH0978481A JP H0978481 A JPH0978481 A JP H0978481A JP 25819595 A JP25819595 A JP 25819595A JP 25819595 A JP25819595 A JP 25819595A JP H0978481 A JPH0978481 A JP H0978481A
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JP
Japan
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group
carbon atoms
general formula
acyl group
hydrogen
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Application number
JP25819595A
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English (en)
Inventor
Takashi Tanaka
多加志 田中
Hirokazu Tanaka
宏和 田中
Shinichi Sakashita
真一 坂下
Norio Kobayashi
則男 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIKKA CHEM CO Ltd
Nikka Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
NIKKA CHEM CO Ltd
Nikka Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract

(57)【要約】 【課題】古紙を原料として、白色度が高く、残存インク
の少ない再生パルプを製造することができる脱墨剤及び
脱墨再生パルプの製造方法を提供する。 【解決手段】ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及
び脂肪酸のポリオキシアルキレンアルキルエステル又は
ポリオキシアルキレンアルキルアミドを組み合わせてな
る脱墨剤、並びに、古紙の離解時にポリオキシアルキレ
ンアルキルエーテルを添加し、離解後に脂肪酸のポリオ
キシアルキレンアルキルエステル又はポリオキシアルキ
レンアルキルアミドを添加する脱墨再生パルプの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、脱墨剤及び脱墨再
生パルプの製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明
は、古紙再生脱墨処理、例えば、新聞、雑誌、ちらし、
情報記録用紙などの印刷古紙を、フローテーション法、
洗浄法などの方法で脱墨処理して再生パルプを得る際
に、高白色度で残インク量の少ない再生パルプを製造す
ることができる脱墨剤及び脱墨再生パルプの製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パルプ資源の不足、パルプ価格の
高騰、地球環境保護の必要性などにより、古紙の再利用
の重要性がますます高くなってきており、それに伴い、
印刷技術の変化やインキの組成の変化に対応した脱墨処
理技術や、バージンパルプに近い品質の優れた再生パル
プを得る脱墨処理技術の開発が必要になってきている。
従来、古紙再生のための脱墨処理方法として、洗浄法、
フローテーション法などが知られている。洗浄法は、パ
ルパーなどでアルカリなどと共に脱墨剤を作用させ古紙
を離解したのち(離解工程)、アルカリ及び漂白剤など
と共に脱墨剤を作用させて、パルプ繊維からインキを離
脱させ(熟成工程)、このパルプスラリーをろ過洗浄す
る(洗浄工程)ことによりインキ成分を除去する方法で
ある。フローテーション法は、パルパーなどでアルカリ
などと共に脱墨剤を作用させて古紙を離解し(離解工
程)、アルカリ及び漂白剤などと共に脱墨剤を作用さ
せ、パルプ繊維から、インキを離脱させ(熟成工程)、
このパルプスラリー中に空気を吹き込んで泡を形成さ
せ、この泡にインキ成分を付着させて、泡と共にインキ
成分を除去する(フローテーション工程)方法である。
しかしながら、最近は、新聞がオフセット印刷化された
り、あるいは記録方式にPPC複写やノンインパクト記
録(トナー)などが使用され、インキ中の樹脂成分が多
くなってきて、離解工程及び熟成工程においてインキが
パルプ繊維から十分に剥離、分散しない場合がある。こ
のような場合、一般にこれらの工程の中にニーディング
又はディスパージイング工程を加える方法も増加してい
る。現在行われている古紙の脱墨方法は、洗浄法とフロ
ーテーション法がほとんどを占めているが、この洗浄法
とフローテーション法とを組み合わせたり、その他の方
法で行ったり、各製紙工場により、脱墨の方法がそれぞ
れ異なる。近年になって、使用水が少なくてすみ、工程
機械がコンパクトにできる、除去インキ排水が少ないな
どの理由で、フローテーション法が増加している。脱墨
剤としては、従来種々の界面活性剤が用いられている。
代表的なものとしては、高級脂肪酸石鹸が古くから知ら
れている。この脱墨剤は、インキ凝集性能に優れている
が、装置へのインキ付着や、発泡性が小さいためにフロ
ーテーションで凝集浮上したインキの除去が不完全とな
り、インキがパルプ中に残存することがある。また、発
泡性が小さいために、他の発泡剤を併用しなければなら
ない。近年では、高級脂肪酸石鹸以外に、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などの陰イオン活性剤、アルキル
フェノール、高級アルコール、脂肪酸、多価アルコール
のアルキレンオキシド付加物、又はその脂肪酸エステル
化物などの非イオン活性剤が脱墨剤として使用されてき
た。中でも、高級アルコールのアルキレンオキシド付加
物と多価アルコールのアルキレンオキシド付加物の高級
脂肪酸エステル化物が多く使用されている。近年になっ
て、これらの脱墨剤の使用方法も改良され、離解時ある
いは熟成時に同一脱墨剤を1段で添加していた方法から
離解時と離解後に分けて2段で添加するようになり、脱
墨性の向上を狙う工場が増加している。しかし、このよ
うな同一の脱墨剤を使用した場合においては、インキの
凝集及び除去性能が不十分であった。すなわち、フロー
テーションでの泡へのインキの捕集性が低く、インキの
みを効率よく除去することができず、目的とする高白色
度で残インキの少ない再生パルプが得られない。例え
ば、脱墨剤として、高級アルコール系アルキレンオキシ
ド付加物を離解時と離解後に分けて添加した場合、新聞
古紙とちらし古紙を脱墨再生する際、上質、中質紙を主
とするちらしの印刷インク、特に、赤色のインクが脱墨
の際汚染され、再生パルプが赤くなる場合がある。その
ため、目標とする高白色度の再生パルプが得られない欠
点がある。また、脱墨剤として、多価アルコールのアル
キレンオキシド付加物の高級脂肪酸エステル化物を離解
時と離解後に分けて添加した場合、フローテーション処
理の際、微細化されたインクの凝集性が弱く、再生され
たパルプが黒くなる場合があり、目的とする高白色度の
再生パルプが得られない欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の脱墨剤及び脱墨再生パルプの製造方法が有する欠
点を克服し、高白色度で残存インクの少ない脱墨再生パ
ルプを得ることができる、脱墨剤及び脱墨再生パルプの
製造方法を提供する事を目的としてなされたものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定構造を有す
るポリオキシアルキレンアルキルエーテルを古紙離解時
に添加し、特定構造を有する脂肪酸エステル又は脂肪酸
アミドのアルキレンオキシド付加物を離解後に添加する
ことにより、あるいは、特定構造を有するポリオキシア
ルキレンアルキルエーテルと特定構造を有する脂肪酸エ
ステル又は脂肪酸アミドのアルキレンオキシド付加物の
配合物を脱墨剤として使用することにより、白色度に優
れ、残インクの少ない再生パルプを製造することが可能
となることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完
成するに至った。すなわち、本発明は、(1)一般式
[1]
【化14】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
〜100であり、
【化15】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
はランダム重合体残基である。]で表される化合物、及
び、一般式[2]
【化16】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
も異なっていてもよい。]で表される化合物を組み合わ
せてなる脱墨剤、(2)一般式[1]で表される化合物
と一般式[2]で表される化合物を、30:70〜9
7:3(重量比)の割合で配合してなる一剤型の脱墨
剤、(3)Zが水素である第(1)〜(2)項記載の脱墨
剤、(4)一般式[2]のYが、(k+m+n)個の活
性水素を有するポリアミン、ポリアルキレンイミン又は
それらの誘導体から活性水素を除いた残基である第(1)
〜(3)項記載の脱墨剤、(5)一般式[2]のAが、一
般式[3]
【化17】 [ただし、式中、R2は炭素数7〜21のアルキル基若
しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数7〜21のアル
ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基である。]で
表される第(1)〜(4)項記載の脱墨剤、(6)一般式
[2]のBが、一般式[4]
【化18】 [ただし、式中、e、f、g及びhは0〜200であ
り、単独重合体、ブロック重合体及び/又はランダム重
合体残基である。]で表される第(1)〜(5)項記載の脱
墨剤、(7)一般式[2]のX1が水素、炭素数2〜2
2のアシル基又は水酸基を有するアシル基であり、X2
が水素、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数2〜22
のアルケニル基又は炭素数2〜22のアシル基若しくは
水酸基を有するアシル基である第(1)〜(6)項記載の脱
墨剤、(8)古紙の脱墨において、一般式[1]
【化19】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
〜100であり、
【化20】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
はランダム重合体残基である。]で表される化合物を離
解時に添加し、一般式[2]
【化21】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
も異なっていてもよい。]で表される化合物を離解後に
添加することを特徴とする脱墨再生パルプの製造方法、
(9)古紙の脱墨において、一般式[1]
【化22】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
〜100であり、
【化23】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
はランダム重合体残基である。]で表される化合物、及
び、一般式[2]
【化24】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
も異なっていてもよい。]で表される化合物を同時に添
加することを特徴とする脱墨再生パルプの製造方法、
(10)Zが水素である第(8)〜(9)項記載の脱墨再生
パルプの製造方法、(11)一般式[2]のYが、(k
+m+n)個の活性水素を有するポリアミン、ポリアル
キレンイミン又はそれらの誘導体から活性水素を除いた
残基である第(8)〜(10)項記載の脱墨再生パルプの製
造方法、(12)一般式[2]のAが、一般式[3]
【化25】 [ただし、式中、R2は炭素数7〜21のアルキル基若
しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数7〜21のアル
ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基である。]で
表される第(8)〜(11)項記載の脱墨再生パルプの製造
方法、(13)一般式[2]のBが、一般式[4]
【化26】 [ただし、式中、e、f、g及びhは0〜200であ
り、単独重合体、ブロック重合体及び/又はランダム重
合体残基である。]で表される第(8)〜(12)項記載の
脱墨再生パルプの製造方法、(14)一般式[2]のX
1が水素、炭素数2〜22のアシル基又は水酸基を有す
るアシル基であり、X2が水素、炭素数1〜22のアル
キル基、炭素数2〜22のアルケニル基又は炭素数2〜
22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基である
第(8)〜(13)項記載の脱墨再生パルプの製造方法、
(15)離解時に添加する脱墨剤と、離解後に添加する
脱墨剤との添加比率が1:9〜9:1である、第(8)〜
(14)項記載の脱墨再生パルプの製造方法、を提供する
ものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の脱墨剤は、一般式[1]
で表される化合物及び一般式[2]で表される化合物を
組み合わせてなるものである。
【化27】 一般式[1]において、R1は炭素数8〜22のアルキ
ル基若しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22
のアルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であ
る。炭素数8〜22のアルキル基は、直鎖状であっても
分岐状であってもよく、このようなアルキル基として
は、例えば、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシ
ル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル
基、イコシル基、ドコシル基などを挙げることができ
る。炭素数8〜22のヒドロキシアルキル基は、直鎖状
であっても分岐状であってもよく、このようなヒドロキ
シアルキル基としては、例えば、10−ヒドロキシオク
タデシル基などを挙げることができる。炭素数8〜22
のアルケニル基は、直鎖状であっても分岐状であっても
よく、このようなアルケニル基としては、例えば、オク
テニル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、テ
トラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル
基、イコセニル基、ドコセニル基などを挙げることがで
きる。炭素数8〜22のヒドロキシアルケニル基は、直
鎖状であっても分岐状であってもよく、このようなヒド
ロキシアルケニル基としては、例えば、12−ヒドロキ
シ−9−オクタデセニル基などを挙げることができる。
1で表されるアルキル基若しくはヒドロキシアルキル
基又はアルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基の
炭素数が8未満であると、脱墨性が低下し、特にフロー
テーションにおけるインクの捕集性が著しく低下する。
1で表されるアルキル基若しくはヒドロキシアルキル
基又はアルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基の
炭素数が22を超えると、洗浄性が低下し、十分な脱墨
効果が得られないおそれがある。
【0006】一般式[1]において、Zは水素、メチル
基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル基若しくはヒ
ドロキシアルキル基、炭素数3〜22のアルケニル基若
しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数2〜22のア
シル基若しくは水酸基を有するアシル基である。炭素数
2〜22のアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であ
ってもよく、このようなアルキル基としては、例えば、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、
ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタ
デシル基、イコシル基、ドコシル基などを挙げることが
できる。炭素数2〜22のヒドロキシアルキル基は、直
鎖状であっても分岐状であってもよく、このようなヒド
ロキシアルキル基としては、例えば、2−ヒドロキシエ
チル基、2−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブ
チル基、10−ヒドロキシオクタデシル基などを挙げる
ことができる。炭素数3〜22のアルケニル基は、直鎖
状であっても分岐状であってもよく、このようなアルケ
ニル基としては、例えば、プロペニル基、ブテニル基、
ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニ
ル基、ノネニル基、デセニル基、ドデセニル基、テトラ
デセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基、イ
コセニル基、ドコセニル基などを挙げることができる。
炭素数3〜22のヒドロキシアルケニル基は、直鎖状で
あっても分岐状であってもよく、このようなヒドロキシ
アルケニル基としては、例えば、3−ヒドロキシプロペ
ニル基、12−ヒドロキシ−9−オクタデセニル基など
を挙げることができる。これらの中で、Zが水素である
ことが特に好ましい。
【0007】一般式[1]において、aは4〜100で
あり、b、c及びdは0〜100であり、
【化28】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
はランダム重合体残基である。このようなポリオキシア
ルキレン構造としては、例えば、R1OHで表されるア
ルコールに、エチレンオキシドが単独で付加した構造、
エチレンオキシドとプロピレンオキシドがランダムに付
加した構造、エチレンオキシドが付加したのちにプロピ
レンオキシドが付加したブロック構造、エチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドがランダムに付加したのちにプ
ロピレンオキシドが付加したブロック構造、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドがランダムに付加したのち
にブチレンオキシドが付加したブロック構造、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドがランダムに付加したの
ちにスチレンオキシドが付加したブロック構造、プロピ
レンオキシドとエチレンオキシドとプロピレンオキシド
が順に付加したブロック構造などを挙げることができ
る。一般式[1]において、aが4未満であると、一般
式[1]で表される化合物の親水性が低く、十分な脱墨
効果が得られないおそれがある。一般式[1]におい
て、aが100を超えると、一般式[1]で表される化
合物の親水性が高すぎて、十分な脱墨効果が得られない
おそれがある。一般式[1]において、b、c又はdが
100を超えると、一般式[1]で表される化合物の粘
度が高く、取り扱いが困難になるおそれがある。一般式
[1]において、a、b、c及びdは、エチレンオキシ
ド鎖の親水性と、プロピレンオキシド鎖、ブチレンオキ
シド鎖、スチレンオキシド鎖及びR1で表されるアルキ
ル基若しくはヒドロキシアルキル基又はアルケニル基若
しくはヒドロキシアルケニル基、並びにZで表される水
素、アルキル基若しくはヒドロキシアルキル基、アルケ
ニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又はアシル基若
しくは水酸基を有するアシル基の親水性及び親油性との
バランスを考慮して、適宜選択することができる。一般
式[1]で表される化合物としては、エチレンオキシド
単独付加物よりも、エチレンオキシドと共にプロピレン
オキシド、ブチレンオキシド又はスチレンオキシドを付
加して得られるランダム付加物及び/又はブロック付加
物が、脱墨剤の低温安定性の向上をもたらすので好まし
い。なお、一般式[1]において、(C36O)は、[C
H(CH3)CH2O]及び(CH2CH2CH2O)を表すもの
であり、(C48O)は、[CH(C25)CH2O]、[CH
(CH3)CH2CH2O]、[CH2CH(CH3)CH2O]及
び(CH2CH2CH2CH2O)を表すものである。本発明
において、一般式[1]で表される化合物の製造方法に
は特に制限はなく、例えば、高級アルコールなどにアル
カリ触媒などを使用して、アルキレンオキシドを付加す
ることにより、Zが水素である化合物を得ることができ
る。さらに、Zが水素であるアルキレンオキシド付加物
に、酸やアルカリなどのエステル化触媒を使用して脂肪
酸により高温でエステル化反応し、あるいは、脂肪酸ク
ロライドとの脱塩酸反応又は低級アルコール高級脂肪酸
エステルとのエステル交換反応によってZがアシル基で
ある化合物を得ることができる。本発明は、一般式
[1]で表される化合物の製造方法に関しては、なんら
特別限定するものではない。本発明においては、アルキ
レンオキシドを付加する高級アルコールも一種又は二種
以上を組み合わせて使用することができる。一般式
[1]に示されるZも一種又は二種以上を組み合わせて
使用することができる。
【0008】一般式[2]において、Yは(k+m+
n)個の活性水素を有する多価アルコール、ポリアミ
ン、ポリアルキレンイミン又はその誘導体から活性水素
を除いた残基である。このような残基を与える化合物
は、分子内に2個以上の活性水素を有し、かつその中で
1個以上がエステル化又はアミド化することができる水
酸基又はアミノ基を有する化合物である。このような化
合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、ポリアルキレングリコールなどのグリコール
類、グリセリン、ジグリセリン、ポリグリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリートル、ジペンタ
エリスリートル、ソルビトール、シュクローズアルコー
ルなどの多価アルコール類とそのアルキレンオキシド付
加物、アミノエチルエタノールアミン、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
モノイソプロパノールアミンなどのアルカノールアミン
類とそのアルキレンオキシド付加物、エチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、
ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサエチレンヘプタミ
ン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミ
ン、ヘキサメチレンジアミンなどのポリアルキレンポリ
アミン類又はそのアルキレンオキシド付加物、ポリエチ
レンイミン、ポリプロピレンイミンなどの線状構造又は
分岐構造を有するポリアルキレンイミン類、アリルアミ
ン、ジアリルアミン、ポリアリルアミンなどを用いて得
られた共重合体やメラミン又はその樹脂などの誘導体、
グリセリンと牛脂のエステル交換物などを挙げることが
できる。これらの中で、Yが(k+m+n)個の活性水
素を有するポリアミン、ポリアルキレンイミン又はそれ
らの誘導体から活性水素を除いた残基であることが特に
好ましい。
【0009】一般式[2]において、Aはアシル基、水
酸基を有するアシル基又はアミノ基を有するアシル基で
ある。このようなアシル基としては、例えば、アセチル
基、プロピオニル基、ブチリル基、ラウロイル基、パル
ミトイル基、ステアロイル基、イソステアロイル基、オ
レオイル基などのアシル基、ラクトイル基、リシノレオ
イル基などの水酸基を有するアシル基、グリシル基、ア
ラニル基などのアミノ基を有するアシル基などを挙げる
ことができる。これらの中で、Aを一般式[3]
【化29】 として表したとき、R2が炭素数7〜21のアルキル基
若しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数7〜21のア
ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であるアシ
ル基であることが特に好ましい。R2の炭素数が7未満
であると、フローテーションでのインクの捕集性や、洗
浄での洗浄性が不十分となるおそれがある。R2の炭素
数が21を超えると、低温安定性が劣り、製品の外観が
不良となるおそれがある。
【0010】一般式[2]において、Bは末端の酸素が
1と結合するポリエーテル基であり、特に一般式
[4]で表されるポリエーテル基であることが好まし
い。
【化30】 一般式[4]において、e、f、g及びhは0〜200
である。また、一般式[4]で表される基は、単独重合
体、ブロック重合体及び/又はランダム重合体残基とす
ることができる。このようなポリオキシアルキレン構造
としては、例えば、Yで表される残基に、エチレンオキ
シドが単独で付加した構造、エチレンオキシドとプロピ
レンオキシドがランダムに付加した構造、エチレンオキ
シドが付加したのちにプロピレンオキシドが付加したブ
ロック構造、エチレンオキシドとプロピレンオキシドが
ランダムに付加したのちにさらにプロピレンオキシドが
付加したブロック構造、エチレンオキシドとプロピレン
オキシドがランダムに付加したのちにブチレンオキシド
が付加したブロック構造、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドがランダムに付加したのちにスチレンオキシ
ドが付加したブロック構造、スチレンオキシドが付加し
たのちにエチレンオキシドとプロピレンオキシドがラン
ダムに付加したブロック構造などを挙げることができ
る。一般式[4]において、e、f、g又はhが200
を超えると、一般式[2]で表される化合物の粘度が高
く、取り扱いが困難になるおそれがある。一般式[4]
において、e、f、g及びhは、エチレンオキシド鎖の
親水性と、プロピレンオキシド鎖、ブチレンオキシド
鎖、スチレンオキシド鎖及びAで表されるアシル基、水
酸基を有するアシル基又はアミノ基を有するアシル基、
1で表される水素、アシル基又は水酸基を有するアシ
ル基、並びに、
【化31】 の親水性及び親油性とのバランスを考慮して、適宜選択
することができる。一般式[4]で表される基として
は、エチレンオキシド単独付加物よりも、エチレンオキ
シドと共にプロピレンオキシド、ブチレンオキシド又は
スチレンオキシドを付加して得られるランダム付加物及
び/又はブロック付加物が、脱墨剤の低温安定性の向上
をもたらすので好ましい。
【0011】なお、一般式[4]において、(C36O)
は、[CH(CH3)CH2O]及び(CH2CH2CH2O)を
表すものであり、(C48O)は、[CH(C25)CH
2O]、[CH(CH3)CH2CH2O]、[CH2CH(CH3)
CH2O]及び(CH2CH2CH2CH2O)を表すものであ
る。一般式[2]において、X1は水素、アシル基又は
水酸基を有するアシル基であり、特に水素、炭素数2〜
22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基である
ことが好ましい。一般式[2]において、X2は水素、
アルキル基、アルケニル基又はアシル基若しくは水酸基
を有するアシル基であり、特に水素、炭素数1〜22の
アルキル基、炭素数2〜22のアルケニル基又は炭素数
2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
あることが好ましい。一般式[2]において、k及びm
は1〜50であり、nはk+m+n=2〜100の関係
を満たす数である。kが2以上の場合、2個以上のAは
同一でも異なっていてもよく、mが2以上の場合、2個
以上のB及びX1は同一でも異なっていてもよく、nが
2以上の場合、2個以上のX2は同一でも異なっていて
もよい。本発明において、一般式[2]で表される化合
物の製造方法には特に制限はない。例えば、多価アルコ
ール、ポリアミンなどを出発原料として、多価アルコー
ル、ポリアミン化合物の1個以上の水酸基、アミノ基に
高級脂肪酸などを反応させ、エステル化又はアミド化
し、残存する活性水素にアルキレンオキシドを付加する
ことによりX1が水素である一般式[2]で表される化
合物を得ることができる。さらに、X1が水素であるア
ルキレンオキシド付加物の末端水酸基をエステル化する
ことにより、X1がアシル基である一般式[2]で表さ
れる化合物を得ることができる。また、出発原料が多価
アルコールである場合は、まずアルキレンオキシドの付
加を行ったのちアシル化を行うことができる。エステル
化、アミド化工程においては、多価アルコールやポリア
ミンの中の1個以上の水酸基又はアミノ基を無触媒又は
酸やアルカリなどの触媒を用いて、脂肪酸などによる高
温脱水エステル化又はアミド化反応、脂肪酸クロライド
などによる脱塩酸反応又は低級アルコール脂肪酸エステ
ルなどを使用してエステル交換又はアミド交換して中間
体を得る。この際使用する脂肪酸又はその酸クロライド
や低級アルコールエステルとしては、例えば、一般式
[5] R2−COOH …[5] において、R2が炭素数7〜21、好ましくは11〜2
1のアルキル基若しくはヒドロキシルアルキル基である
高級脂肪酸又はそれらから誘導される酸クロライドや低
級アルコールエステルなどを挙げることができる。
【0012】このような脂肪酸又はその誘導体を反応さ
せて中間体を得る方法のほかに、天然油脂や天然油脂を
水素添加して得られる硬化油脂のようにすでにエステル
化されている化合物と、他の水酸基又はアミノ基を有す
る化合物とのエステル交換又はアミド交換して中間体を
得ることができる。この方法に使用する油脂としては、
豚脂、牛脂、骨脂などの動物油、オリーブ油、パーム
油、大豆油、菜種油、アマニ油、やし油などの植物油、
魚油及びこれらの硬化油、半硬化油などを挙げることが
できる。他の水酸基又はアミノ基を有する化合物として
は、例えば、グリセリンなどの多価アルコールやジエタ
ノールアミンなどアミノアルコールを挙げることができ
る。多価アルコール、ポリアミン化合物の1個以上の水
酸基、アミノ基に高級脂肪酸などを反応させ、エステル
化又はアミド化し、残存する活性水素にアルキレンオキ
シドを付加する反応は、アルカリ、酸などの触媒を用い
て行うことができる。付加するアルキレンオキシドとし
ては、エチレンオキシドを単独で用いることができ、必
要に応じて、エチレンオキシドと共にプロピレンオキシ
ド、ブチレンオキシド又はスチレンオキシドを用いるこ
とができる。エチレンオキシドの付加モル数eの合計
は、多価アルコールなどの残基Y1モル当たり1〜10
00モルであることが好ましく、10〜1000モルで
あることがより好ましい。また、プロピレンオキシド、
ブチレンオキシド、スチレンオキシドの付加モル数f、
g、hのそれぞれの合計が、多価アルコールなどの残基
Y1モル当たり0〜500モルであることが好ましい。
eの合計が10未満であると、一般式[2]で表される
化合物の親水性が低く、十分な脱墨効果が得られないお
それがある。eの合計が1000を超えると、一般式
[2]で表される化合物の親水性が高くなりすぎて、十
分な脱墨効果が得られないおそれがある。本発明におい
ては、エチレンオキシド単独付加物よりも、エチレンオ
キシドと共にプロピレンオキシド、ブチレンオキシド又
はスチレンオキシドを付加して得られるランダム付加物
及び/又はブロック付加物が脱墨剤の低温安定性の向上
をもたらすので好ましい。
【0013】このようにして得られたアルキレンオキシ
ド付加物は、そのまま脱墨剤として用いることができる
が、必要に応じてポリエーテル基の末端水酸基をエステ
ル化することができる。例えば、酸、アルカリなどのエ
ステル化触媒を用い、脂肪酸による高温脱水エステル化
反応、脂肪酸クロライドによる脱塩酸反応又は低級アル
コール脂肪酸エステルによるエステル交換反応によっ
て、エステル化することができる。エステル化を行う水
酸基の位置や数については特に制限はない。エステル化
に用いる脂肪酸、脂肪酸クロライド又は脂肪酸低級アル
キルエステルのアシル基は、炭素数2〜22であること
が好ましい。また、水酸基を有するアシル基も同様に反
応することができる。さらに必要に応じて、ポリエーテ
ルの末端水酸基以外の残存活性水素を有する基に、脂肪
酸、脂肪酸クロライド又は脂肪酸低級アルキルエステル
などを用いてアシル化することができ、ハロゲン化アル
キル又はハロゲン化アルケニルなどを用いてアルキル化
又はアルケニル化することができる。これらのアシル
化、アルキル化やアルケニル化を行う活性水素を有する
基の位置や数については特に制限はない。アシル化に用
いる脂肪酸又は酸クロライドや低級アルキルエステルの
アシル基は炭素数2〜22であることが好ましい。ま
た、水酸基を有するアシル基も同様に反応することがで
きる。アルキル化に用いるハロゲン化アルキルのアルキ
ル基は炭素数1〜22であることが好ましく、アルケニ
ル化に用いるハロゲン化アルケニルのアルケニル基は、
炭素数2〜22であることが好ましい。
【0014】本発明において、Yを残基とする化合物に
は、水酸基及びアミノ基を有する化合物も含まれるが、
脂肪酸などと反応した場合、エステル化物とアミド化物
の混合物が得られるる場合があるが、エステル化及び/
又はアミド化したものが含まれていれば、この化合物を
中間体として用いることができる。また、エステル化及
び/又はアミド化のモル数や位置については特に制限は
なく、それぞれいずれの位置及びいずれのモル数で反応
した化合物も中間体として用いることができる。さら
に、本発明においては、多価アルコール、ポリアミン、
ポリアルキレンイミン又はその誘導体を一般式[2]の
化合物の出発原料として使用することができる。このよ
うな出発原料としては、例えば、多価アルコール、ポリ
アミンなどに、尿素、ジシアンジアミドなどのグアニジ
ン類、ホルマリン、エピハロヒドリン、イソシアネート
化合物、グリシジルエーテル化合物、アルキレンイミ
ン、アルキルハライドなど活性水素に反応する化合物を
用いて付加反応及び/又は架橋反応を行い、複量化又は
分子架橋した化合物でも、分子内に1個以上のエステル
化又はアミド化可能な活性水素を1個以上有していれば
出発物質として使用することができる。この場合反応順
序を変え、多価アルコール、ポリアミンなどの1個以上
の水酸基、アミノ基に脂肪酸などを反応させ、エステル
化、アミド化したのち、該化合物に付加反応又は架橋反
応を行い、複量化又は分子内架橋した化合物を中間体と
して用いることができる。また、出発物質にアルキレン
オキシドを付加したのち、該化合物を用いて付加反応又
は架橋反応を行い、複量化又は分子内架橋した化合物を
中間体として用いることができる。さらに、これらの反
応において、付加反応又は架橋反応を行い、複量化又は
分子内架橋する位置及びモル数について特に制限はな
く、また付加や架橋される位置が2個以上である場合、
それらは同一のもので付加、架橋されていてもよいし、
異なるもので付加、架橋されていてもよい。ポリアミン
化合物の中には、脂肪酸などでアミド化した場合、脱水
が進みイミダゾリン環を形成するものがあるが、すべて
イミダゾリン環化した化合物や、一部イミダゾリン環化
した化合物も中間体として用いることができ、また、こ
れらとイミダゾリン環がない化合物との混合物も中間体
として用いることができる。さらに、2個以上のイミダ
ゾリン環を形成する場合、イミダゾリン環の位置や数に
ついては特に制限はなく、いずれも中間体として使用す
ることができる。本発明においては、前記出発物質の多
価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミン又は
それらの誘導体は、1種を単独で使用することができ、
2種以上を組み合わせて使用することができる。また、
アルキレンオキシドを付加する前の中間体も同様に、1
種を単独で使用することができ、2種以上を組み合わせ
て使用することができる。
【0015】本発明の脱墨再生パルプの製造方法におい
ては、一般式[1]で表される化合物を古紙の離解時に
添加し、一般式[2]で表される化合物を離解後に添加
する。一般式[1]で表される高級アルコールのアルキ
レンオキシド付加物又はその誘導体は、古紙への浸透性
とインクの可溶分散性が高いので、離解工程において効
率よく古紙よりインクを分離、分散することができる。
回収され、必要に応じて選別を行った古紙は、裁断した
のち離解工程にかけられる。本発明方法において、一般
式[1]で表される化合物の添加量には特に制限はな
く、古紙の性状に応じて適宜選択することができるが、
通常は古紙の乾燥重量に対して0.005〜10重量%
添加することが好ましく、古紙の乾燥重量に対して0.
01〜3重量%添加することがより好ましい。一般的に
離解工程においては、従来使用されている公知の薬剤、
例えば、水酸化ナトリウムや珪酸ナトリウムのようなア
ルカリや、他の公知の界面活性剤や、離解促進剤や、場
合によっては過酸化水素等漂白剤などの公知の薬剤を添
加することができる。離解条件には特に制限はなく、例
えば、パルプ濃度1〜20重量%、温度10〜60℃、
離解時間5〜60分程度で行うことができる。離解に用
いる設備には特に制限はなく、例えば、パルパー、蒸解
がま、ファイバーフロードラムなどを使用することがで
きる。また、必要に応じて、スクリーン、クリーナーな
どを用いて除塵することができる。本発明方法において
は、一般式[2]で表される化合物を離解後に添加す
る。一般式[2]で表される化合物は、離解後におい
て、可溶化した新聞、上質、中質古紙などに使用される
着色インクによる再汚染を生じることがなく、最終上が
りの色目、特に赤色への影響が少なく、また、フローテ
ーションにおいてインク捕集性と適度の起泡性を有する
ので、古紙より効率よくインクを除去し、高品質の再生
パルプを得ることができる。一般的に離解した古紙は、
いったんパルプ濃度が10〜40重量%になるよう濃縮
し、過酸化水素、珪酸ソーダ、水酸化ナトリウムなどを
添加し、場合によってはニーディング、ディスパージン
グ処理を行い、場合によっては10〜80℃で1〜5時
間程度熟成する。熟成を終えたパルプは、ふたたびパル
プ濃度約1重量%程度まで希釈し、下部より空気を吹き
込みインクを泡に付着させて浮上分離させるフローテー
ション法、あるいは、インクを大量の水で洗い流す洗浄
法によってインクを除去する。さらに、フローテーショ
ン法と洗浄法を併用することができる。本発明方法にお
いて、一般式[2]で表される化合物を添加する工程は
離解後であれば特に制限はなく、例えば、離解後の濃縮
後、又は濃縮後のニーダー前後あるいは熟成前、熟成時
など離解後の任意の段階で添加することができる。一般
式[2]で表される化合物の添加量には特に制限はな
く、古紙の性状に応じて適宜選択することができるが、
通常は古紙の乾燥重量に対して0.005〜10重量%
添加することが好ましく、古紙の乾燥重量に対して0.
01〜3重量%添加することがより好ましい。
【0016】本発明の脱墨剤は、一般式[1]で表され
る化合物と一般式[2]で表される化合物を組み合わせ
てなるものであり、上記のごとく、一般式[1]で表さ
れる化合物を離解時に添加し、一般式[2]で表される
化合物を離解後に添加することができるが、一般式
[1]で表される化合物と一般式[2]で表される化合
物を混合して一剤型の脱墨剤とし、一般式[1]で表さ
れる化合物と一般式[2]で表される化合物を同時に添
加することができる。一剤型とした本発明の脱墨剤の添
加方法には特に制限はなく、1段添加、数段添加など添
加方法や添加場所を任意に選定することができるが、離
解時及び離解後の2段添加とすることが脱墨効果の上か
ら好ましい。一剤型の脱墨剤とすることにより、添加場
所において異なる脱墨剤を使用することによる設備上や
作業上の問題を解決することができる。本発明の一剤型
の脱墨剤は、一般式[1]で表される化合物と一般式
[2]で表される化合物との比率が、30:70〜9
7:3であることが好ましい。本発明の一剤型の脱墨剤
の使用量は、用いられる古紙の乾燥重量に対して、通常
0.01〜20重量%であることが好ましく、0.01〜
5重量%であることがより好ましい。本発明の脱墨剤及
び脱墨再生パルプの製造方法においては、一般式[1]
で表される化合物及び一般式[2]で表される化合物を
それぞれ1種ずつ使用することができ、一般式[1]で
表される化合物1種及び一般式[2]で表される化合物
2種以上を使用することができ、一般式[1]で表され
る化合物2種以上及び一般式[2]で表される化合物1
種を使用することができ、あるいは、一般式[1]で表
される化合物2種以上及び一般式[2]で表される化合
物2種以上を使用することができる。本発明の脱墨剤及
び脱墨再生パルプの製造方法においては、従来脱墨工程
において使用される公知の薬剤、例えば、水酸化ナトリ
ウム、珪酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ
剤、過酸化水素、次亜塩素酸ナトリウム、ハイドロサル
ファイト、2酸化チオ尿素などの漂白剤、キレート剤、
過酸化水素安定剤、他の公知の脱墨剤、脂肪酸などのイ
ンク捕集剤、起泡剤、ピッチコントロール剤、離解促進
剤などを必要に応じて添加することができる。また、本
発明の脱墨剤は、水や有機溶剤に溶解、乳化又は分散し
て使用することができる。本発明の脱墨剤及び脱墨再生
パルプの製造方法は、あらゆる古紙の脱墨処理に効果を
発揮する。例えば、新聞古紙、雑誌古紙、色上、模造な
どの上質古紙、OA古紙、ちらし、書籍、感熱記録紙や
感圧記録紙などの印刷物の脱墨処理に、また、凸版印
刷、オフセット印刷、グラビア印刷などあらゆる印刷方
法によって印刷された印刷物の脱墨処理に効果を発揮す
る。
【0017】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。 製造例1 耐圧反応器に、ステアリルアルコール270重量部及び
触媒として水酸化ナトリウム2.5重量部を仕込み、内
部を窒素ガスで置換し、130℃に昇温した。エチレン
オキシド1056重量部及びプロピレンオキシド116
0重量部を混合し、反応温度140〜150℃、圧力4
kg/cm2以下を保ちながら約5時間で耐圧反応器に送り
込み、ステアリルアルコールにエチレンオキシド24モ
ル及びプロピレンオキシド20モルがランダムに付加し
た化合物Aを得た。 製造例2 耐圧反応器に、ステアリルアルコール270重量部及び
触媒として水酸化ナトリウム4.1重量部を仕込み、内
部を窒素ガスで置換し、130℃に昇温した。エチレン
オキシド2112重量部及びプロピレンオキシド174
0重量部を混合し、反応温度140〜150℃、圧力4
kg/cm2以下を保ちながら約8時間で耐圧反応器に送り
込んだ。付加反応終了後、反応混合物を40℃まで冷却
し、脱塩処理を行いアルカリを除いた。上記反応物41
22重量部にステアリン酸142重量部及びオレイン酸
141重量部、パラトルエンスルホン酸4.4重量部を
加えて、窒素ガス気流中200〜220℃にて約5時間
脱水反応し、ステアリルアルコールにエチレンオキシド
48モル及びプロピレンオキシド30モルがランダムに
付加し、さらに末端がステアロイル基及びオレオイル基
によってエステル化された化合物Bを得た。化合物Bの
酸価は0.8であった。 製造例3〜10 第1表に示す高級アルコール及び第1表に示す種類と量
のアルキレンオキシドを用いてアルコールのアルキレン
オキシド付加物を製造し、さらに製造例4、8、9及び
10においては、第1表に示すアシル基を有する脂肪酸
と反応して末端をアシル基によりエステル化し、化合物
C〜Jを得た。
【0018】
【表1】
【0019】[注]付加状態 a−bブロック:EOが付加したのち、POがブロック
付加。 (ab)ランダム−cブロック:EOとPOがランダム付
加したのち、BOがブロック付加。 (ab)ランダム−dブロック:EOとPOがランダム付
加したのち、SOがブロック付加。 (a24b12)ランダムb5ブロック:EO24モル
とPO12モルがランダム付加したのち、PO5モルが
ブロック付加。 b3−a24−b12ブロック:PO3モル、EO24
モル、PO12モルの順にブロック付加。 ただし、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオ
キシド、BOはブチレンオキシド、SOはスチレンオキ
シドを表す。 製造例11 製造例2のアシル化と同様に、グリセリン92重量部に
ステアリン酸568重量部、パラトルエンスルホン酸
0.7重量部を脱水反応し、グリセリンジステアレート
を得た。この化合物の酸価は0.5であった。得られた
グリセリンジステアレート624重量部に、製造例1と
同様にしてエチレンオキシド2112重量部及びプロピ
レンオキシド1392重量部をランダム付加し、一般式
[2]において、Yがグリセリン残基であり、Aがステ
アロイル基でkが平均2であり、Bがランダム状のポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレン基でX1が水素
でmが1であり、nが0である化合物Kを得た。 製造例12〜26 製造例11と同様にして、第2表に示す中間体a〜jを
製造し、第3表に示す種類と量のアルキレンオキシドを
付加し、さらに製造例16、18、21及び22におい
ては、第3表に示すアシル基を有する脂肪酸と反応して
末端をエステル化し、化合物L〜Zを得た。
【0020】
【表2】
【0021】
【表3】
【0022】[注]表中、em、fm、gm及びhm
は、それぞれEO、PO、BO及びSOの合計付加モル
数を表す。 付加状態 e−fブロック:EOが付加したのち、POがブロック
付加。 (e80−f40)ランダム−f10ブロック:EO80
モルとPO40モルがランダム付加したのち、PO10
モルがブロック付加。 (ef)ランダム−gブロック:EOとPOがランダム付
加したのち、BOがブロック付加。 hブロック−(ef)ランダム:SOが付加したのち、E
OとPOがランダム付加。 f5−e60−f20ブロック:PO5モルが付加した
のち、EO60モルがブロック付加し、さらにPO20
モルがブロック付加。 ただし、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオ
キシド、BOはブチレンオキシド、SOはスチレンオキ
シドを表す。 製造例27〜36 上記の製造例において得られた一般式[1]で表される
化合物及び一般式[2]で表される化合物を第4表に示
す割合で配合し、脱墨剤M−1〜M−10を得た。
【0023】
【表4】
【0024】比較例に使用する従来の脱墨剤である比較
化合物5種を、まとめて第5表に示す。
【0025】
【表5】
【0026】評価方法 実施例及び比較例において、評価は下記の方法により行
った。作成した再生パルプシートについて、SMカラー
コンピューター[スガ試験機(株)製]にて白色度、L
値、a値及びb値を測定する。また、パルプシートを光
学顕微鏡にて50倍に写し出した画像について画像解折
機「EXCEL」[オリンパス(株)製]にて、残インク
数と残インク面積率の測定を行う。測定したインクの粒
子は50倍で2.5μm以上の大きさで、1回の測定面
積は1.54mm2であり、10箇所測定して得られたイン
ク個数の合計とインク面積率を求める。 実施例1 市中回収古紙(新聞古紙/ちらし古紙、重量比65/3
5)を細断後、試験用パルパーに入れて古紙の乾燥重量
に対して水酸化ナトリウム1.0%owp及び化合物A
0.15%owpを加え、パルプ濃度を5重量%とし
て、40℃で10分間離解した(離解工程)。次いで、
パルプ濃度を30重量%に脱水し調整した(濃縮工
程)。さらに、古紙乾燥重量に対して過酸化水素1.5
%owp、3号珪酸ソーダ5.0%owp、水酸化ナト
リウム1.0%owp及び化合物K0.15%owpを加
え均一に混合した。山本式ニーダー[(株)山本百馬製作
所製]を使用して、60℃にて1パス(2分間)ニーデ
ィング処理(ニーディング工程)したのち、50℃で3
時間恒温槽に入れて熟成を行った(熟成工程)。次に、
水を加えてパルプ濃度が1.0重量%になるように希釈
したのち、試験用のデンバー型フローテーターにて30
℃で10分間フローテーションを行った(フローテーシ
ョン工程)。さらにパルプ濃度を8重量%に濃縮し、ま
た水で1重量%に希釈した(洗浄工程)。フローテーシ
ョン後と洗浄後のパルプを採取し、パルプシートを作成
した。得られたパルプシートについて評価を行った。フ
ローテーション後のパルプシートは、白色度56.8、
L値79.0、a値−0.2、b値5.7であり、残イン
ク数は324個、残インク面積率は0.11%であっ
た。また、洗浄後のパルプシートは、白色度59.6、
L値81.6、a値−0.1、b値6.6であり、残イン
ク数は244個、残インク面積率は0.05%であっ
た。 実施例2〜10 化合物Aの代わりに第6表に示す一般式[1]で表され
る化合物を用い、化合物Kの代わりに第6表に示す一般
式[2]で表される化合物を用いたこと以外は、実施例
1と全く同じ操作を繰り返した。得られたフローテーシ
ョン後のパルプシート及び洗浄後のパルプシートの評価
結果を第6表に示す。 実施例11 化合物Aの代わりに脱墨剤M−1を用い、化合物Kの代
わりにも同じ脱墨剤M−1を用いたこと以外は、実施例
1と全く同じ操作を繰り返した。フローテーション後の
パルプシートは、白色度55.9、L値77.7、a値
0.1、b値5.6であり、残インク数は369個、残イ
ンク面積率は0.12%であった。また、洗浄後のパル
プシートは、白色度58.8、L値80.5、a値0.
1、b値6.4であり、残インク数は298個、残イン
ク面積率は0.09%であった。 実施例12〜15 脱墨剤M−1の代わりに、脱墨剤M−3、M−5、M−
7、M−9を用いたこと以外は、実施例11と全く同じ
操作を繰り返した。得られたフローテーション後のパル
プシート及び洗浄後のパルプシートの評価結果を第6表
に示す。 比較例1 化合物Kの代わりに離解時に添加したもの同じ化合物A
を用いたこと以外は、実施例1と全く同じ操作を繰り返
した。フローテーション後のパルプシートは、白色度5
4.3、L値76.2、a値0.6、b値5.0であり、残
インク数は413個、残インク面積率は0.16%であ
った。また、洗浄後のパルプシートは、白色度57.
2、L値79.2、a値0.8、b値6.1であり、残イ
ンク数は327個、残インク面積率は0.12%であっ
た。 比較例2〜10 化合物Aの代わりに第6表に示す化合物を用い、化合物
Kの代わりに第6表に示す化合物を用いたこと以外は、
実施例1と全く同じ操作を繰り返した。得られたフロー
テーション後のパルプシート及び洗浄後のパルプシート
の評価結果を第6表に示す。 比較例11〜13 脱墨剤M−1の代わりに、比較化合物1、3又は5を用
いたこと以外は、実施例11と全く同じ操作を繰り返し
た。得られたフローテーション後のパルプシート及び洗
浄後のパルプシートの評価結果を第6表に示す。
【0027】
【表6】
【0028】
【表7】
【0029】離解時に一般式[1]で表される化合物を
添加し、離解後に一般式[2]で表される化合物を添加
した実施例1〜10のパルプシートは、白色度、L値が
高く、残インク数、残インク面積率ともに小さい。離解
時及び離解後に、一般式[1]で表される化合物及び一
般式[2]で表される化合物を配合した同一の脱墨剤を
添加した実施例11〜15のパルプシートは、実施例1
〜10のパルプシートと比べるとわずかに劣るものの、
なお良好な白色度、L値、残インク数及び残インク面積
率を示している。これに対して、離解時にも離解後にも
一般式[1]で表される化合物を添加した比較例1〜5
のパルプシートはa値が高く、いずれも白色度、L値が
低く、残インク数、残インク面積率が大きい。離解時に
も離解後にも一般式[2]で表される化合物を添加した
比較例6〜10のパルプシートはb値が低く、いずれも
白色度、L値が低く、残インク数、残インク面積が大き
い。さらに離解時にも離解後にも従来の脱墨剤である比
較化合物1、3又は5を添加した比較例11〜13のパ
ルプシートは、いずれもL値が低く、残インク数及び残
インク面積率が大きい。 実施例16 市中回収古紙(新聞古紙/ちらし古紙、重量比65/3
5)を細断後、試験用パルパーに入れて古紙の乾燥重量
に対して水酸化ナトリウム1.0%owp及び化合物A
0.2%owpを加え、パルプ濃度を5重量%として、
40℃で10分間離解した(離解工程)。次いで、パル
プ濃度を30重量%に脱水し調整した(濃縮工程)。さ
らに、古紙乾燥重量に対して過酸化水素1.5%ow
p、3号珪酸ソーダ5.0%owp、水酸化ナトリウム
1.0%owp、ステアリン酸0.3%owp及び化合物
L0.2owpを加え均一に混合した。山本式ニーダー
[(株)山本百馬製作所製]を使用して、60℃にて1パ
ス(2分間)ニーディング処理(ニーディング工程)し
たのち、50℃で3時間恒温槽に入れて熟成を行った
(熟成工程)。次に、水を加えてパルプ濃度が1.0重
量%になるように希釈したのち、試験用のデンバー型フ
ローテーターにて30℃で10分間フローテーションを
行った(フローテーション工程)。さらにパルプ濃度を
8重量%に濃縮し、また水で1重量%に希釈した(洗浄
工程)。フローテーション後と洗浄後のパルプを採取
し、パルプシートを作成した。得られたパルプシートに
ついて評価を行った。フローテーション後のパルプシー
トは、白色度58.0、L値80.0、a値−0.1、b
値6.9であり、残インク数は288個、残インク面積
率は0.07%であった。また、洗浄後のパルプシート
は、白色度60.7、L値82.5、a値0.1、b値7.
4であり、残インク数は213個、残インク面積率は
0.03%であった。 実施例17〜25 化合物Aの代わりに第7表に示す一般式[1]で表され
る化合物を用い、化合物Lの代わりに第7表に示す一般
式[2]で表される化合物を用いたこと以外は、実施例
16と全く同じ操作を繰り返した。得られたフローテー
ション後のパルプシート及び洗浄後のパルプシートの評
価結果を第7表に示す。 実施例26 化合物Aの代わりに脱墨剤M−2を用い、化合物Lの代
わりにも同じ脱墨剤M−2を用いたこと以外は、実施例
16と全く同じ操作を繰り返した。フローテーション後
のパルプシートは、白色度57.2、L値79.1、a値
−0.1、b値6.7であり、残インク数は308個、残
インク面積率は0.10%であった。また、洗浄後のパ
ルプシートは、白色度59.6、L値81.7、a値−
0.1、b値7.3であり、残インク数は242個、残イ
ンク面積率は0.05%であった。 実施例27〜30 脱墨剤M−2の代わりに、脱墨剤M−4、M−6、M−
8、M−10を用いたこと以外は、実施例26と全く同
じ操作を繰り返した。得られたフローテーション後のパ
ルプシート及び洗浄後のパルプシートの評価結果を第7
表に示す。 比較例14 化合物Aの代わりに化合物Bを用い、化合物Lの代わり
にも化合物Bを用いたこと以外は、実施例16と全く同
じ操作を繰り返した。フローテーション後のパルプシー
トは、白色度55.8、L値77.9、a値0.7、b値
6.0であり、残インク数は352個、残インク面積率
は0.13%であった。また、洗浄後のパルプシート
は、白色度58.4、L値80.7、a値0.7、b値7.
0であり、残インク数は297個、残インク面積率は
0.09%であった。 比較例15〜23 化合物Aの代わりに第7表に示す化合物を用い、化合物
Lの代わりに第7表に示す化合物を用いたこと以外は、
実施例16と全く同じ操作を繰り返した。得られたフロ
ーテーション後のパルプシート及び洗浄後のパルプシー
トの評価結果を第7表に示す。 比較例24〜26 脱墨剤M−2の代わりに、比較化合物2、3又は4を用
いたこと以外は、実施例26と全く同じ操作を繰り返し
た。得られたフローテーション後のパルプシート及び洗
浄後のパルプシートの評価結果を第7表に示す。
【0030】
【表8】
【0031】
【表9】
【0032】離解時に一般式[1]で表される化合物を
添加し、離解後に一般式[2]で表される化合物を添加
した実施例16〜25のパルプシートは、白色度、L値
が高く、残インク数、残インク面積率ともに小さい。離
解時及び離解後に、一般式[1]で表される化合物及び
一般式[2]で表される化合物を配合した同一の脱墨剤
を添加した実施例26〜30のパルプシートは、実施例
16〜25のパルプシートと比べるとわずかに劣るもの
の、なお良好な白色度、L値、残インク数及び残インク
面積率を示している。これに対して、離解時にも離解後
にも一般式[1]で表される化合物を添加した比較例1
4〜18のパルプシートはa値が高く、いずれも白色
度、L値が低く、残インク数及び残インク面積率が大き
い。離解時にも離解後にも一般式[2]で表される化合
物を添加した比較例19〜23のパルプシートはb値が
低く、いずれも白色度、L値が低く、残インク数及び残
インク面積率が大きい。さらに離解時にも離解後にも従
来の脱墨剤である比較化合物2、3又は4を添加した比
較例24〜26のパルプシートは、いずれも白色度、L
値が低く、残インク数及び残インク面積率が大きい。 実施例31 市中回収古紙(色上質古紙)を細断後、試験パルパーに
入れて、古紙の乾燥重量に対して水酸化ナトリウム1.
0%owp及び化合物A0.07%owpを加え、パル
プ濃度を5重量%として、40℃で10分間離解した
(離解工程)。次いで、パルプ濃度を20重量%に脱水
し調整した(濃縮工程)。さらに、古紙乾燥重量に対し
て過酸化水素0.2%owp、3号珪酸ソーダ1.5%o
wp、水酸化ナトリウム1.0%owp及び化合物P0.
07%owpを加え均一に混合し、40℃で3時間恒温
槽に入れて熟成を行った(熟成工程)。次に、水を加え
てパルプ濃度が1.0重量%になるように希釈したの
ち、試験用のデンバー型フローテーターにて30℃で1
0分間フローテーションを行った(フローテーション工
程)。さらに、パルプ濃度を8重量%に濃縮し、また水
で1重量%に希釈した(洗浄工程)。フローテーション
後と洗浄後のパルプを採取し、パルプシートを作成し
た。得られたパルプシートについて評価を行った。フロ
ーテーション後のパルプシートは、白色度80.2、L
値90.4、a値−0.3、b値1.1であり、残インク
数は265個、残インク面積率は0.09%であった。
また、洗浄後のパルプシートは、白色度81.8、L値
91.3、a値−0.1、b値1.2であり、残インク数
は177個、残インク面積率は0.05%であった。 実施例32〜40 化合物Aの代わりに第8表に示す一般式[1]で表され
る化合物を用い、化合物Pの代わりに第8表に示す一般
式[2]で表される化合物を用いたこと以外は、実施例
31と全く同じ操作を繰り返した。得られたフローテー
ション後のパルプシート及び洗浄後のパルプシートの評
価結果を第8表に示す。 実施例41 化合物Aの代わりに脱墨剤M−1を用い、化合物Pの代
わりにも同じ脱墨剤M−1を用いたこと以外は、実施例
31と全く同じ操作を繰り返した。フローテーション後
のパルプシートは、白色度79.0、L値90.0、a値
−0.3、b値1.2であり、残インク数は302個、残
インク面積率は0.13%であった。また、洗浄後のパ
ルプシートは、白色度80.3、L値90.7、a値−
0.2、b値1.3であり、残インク数は192個、残イ
ンク面積率は0.06%であった。 実施例42〜45 脱墨剤M−1の代わりに、脱墨剤M−2、M−5、M−
6、M−10を用いたこと以外は、実施例41と全く同
じ操作を繰り返した。得られたフローテーション後のパ
ルプシート及び洗浄後のパルプシートの評価結果を第8
表に示す。 比較例27 化合物Pの代わりに離解時に添加したものと同じ化合物
Aを用いたこと以外は、実施例31と全く同じ操作を繰
り返した。フローテーション後のパルプシートは、白色
度76.0、L値88.6、a値−0.4、b値1.0であ
り、残インク数は351個、残インク面積率は0.16
%であった。また、洗浄後のパルプシートは、白色度7
8.5、L値89.5、a値−0.2、b値1.2であり、
残インク数は260個、残インク面積率は0.09%で
あった。 比較例28〜36 化合物Aの代わりに第8表に示す化合物を用い、化合物
Pの代わりに第8表に示す化合物を用いたこと以外は、
実施例31と全く同じ操作を繰り返した。得られたフロ
ーテーション後のパルプシート及び洗浄後のパルプシー
トの評価結果を第8表に示す。 比較例37〜39 脱墨剤M−1の代わりに、比較化合物1、3又は5を用
いたこと以外は、実施例41と全く同じ操作を繰り返し
た。得られたフローテーション後のパルプシート及び洗
浄後のパルプシートの評価結果を第8表に示す。
【0033】
【表10】
【0034】
【表11】
【0035】離解時に一般式[1]で表される化合物を
添加し、離解後に一般式[2]で表される化合物を添加
した実施例31〜40のパルプシートは、白色度、L値
が高く、残インク数、残インク面積率ともに小さい。離
解時及び離解後に、一般式[1]で表される化合物及び
一般式[2]で表される化合物を配合した同一の脱墨剤
を添加した実施例41〜45のパルプシートは、実施例
31〜40のパルプシートと比べるとわずかに劣るもの
の、なお良好な白色度、L値、残インク数及び残インク
面積率を示している。これに対して、離解時にも離解後
にも一般式[1]で表される化合物を添加した比較例2
7〜31のパルプシート、離解時にも離解後にも一般式
[2]で表される化合物を添加した比較例32〜36の
パルプシート、さらに離解時にも離解後にも従来の脱墨
剤である比較化合物1、3又は5を添加した比較例37
〜39のパルプシートは、いずれも白色度及びL値が低
く、残インク数及び残インク面積率が大きい。
【0036】
【発明の効果】本発明の脱墨剤及び脱墨再生パルプの製
造方法を使用することにより、印刷古紙の種類、再生処
理方法にかかわらず、白色度が高く、かつ残インク量の
少ない高付加価値を有する再生パルプを得ることができ
る。本発明の脱墨剤及び脱墨再生パルプの製造方法によ
り、あらゆる古紙を広く再生パルプとして回収利用する
ことができるので、地球の環境問題の解決に寄与するこ
とができる。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式[1] 【化1】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
    しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
    ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
    水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
    基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
    ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
    2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
    ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
    〜100であり、 【化2】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
    はランダム重合体残基である。]で表される化合物、及
    び、一般式[2] 【化3】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
    する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
    ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
    はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
    するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
    ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
    基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
    アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
    あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
    また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
    〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
    2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
    上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
    てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
    も異なっていてもよい。]で表される化合物を組み合わ
    せてなる脱墨剤。
  2. 【請求項2】一般式[1]で表される化合物と一般式
    [2]で表される化合物を、30:70〜97:3(重
    量比)の割合で配合してなる一剤型の脱墨剤。
  3. 【請求項3】Zが水素である請求項1〜2記載の脱墨
    剤。
  4. 【請求項4】一般式[2]のYが、(k+m+n)個の
    活性水素を有するポリアミン、ポリアルキレンイミン又
    はそれらの誘導体から活性水素を除いた残基である請求
    項1〜3記載の脱墨剤。
  5. 【請求項5】一般式[2]のAが、一般式[3] 【化4】 [ただし、式中、R2は炭素数7〜21のアルキル基若
    しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数7〜21のアル
    ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基である。]で
    表される請求項1〜4記載の脱墨剤。
  6. 【請求項6】一般式[2]のBが、一般式[4] 【化5】 [ただし、式中、e、f、g及びhは0〜200であ
    り、単独重合体、ブロック重合体及び/又はランダム重
    合体残基である。]で表される請求項1〜5記載の脱墨
    剤。
  7. 【請求項7】一般式[2]のX1が水素、炭素数2〜2
    2のアシル基又は水酸基を有するアシル基であり、X2
    が水素、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数2〜22
    のアルケニル基又は炭素数2〜22のアシル基若しくは
    水酸基を有するアシル基である請求項1〜6記載の脱墨
    剤。
  8. 【請求項8】古紙の脱墨において、一般式[1] 【化6】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
    しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
    ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
    水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
    基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
    ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
    2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
    ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
    〜100であり、 【化7】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
    はランダム重合体残基である。]で表される化合物を離
    解時に添加し、一般式[2] 【化8】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
    する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
    ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
    はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
    するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
    ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
    基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
    アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
    あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
    また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
    〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
    2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
    上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
    てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
    も異なっていてもよい。]で表される化合物を離解後に
    添加することを特徴とする脱墨再生パルプの製造方法。
  9. 【請求項9】古紙の脱墨において、一般式[1] 【化9】 [ただし、式中、R1は炭素数8〜22のアルキル基若
    しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数8〜22のアル
    ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基であり、Zは
    水素、メチル基、ビニル基、炭素数2〜22のアルキル
    基若しくはヒドロキシアルキル基、炭素数3〜22のア
    ルケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基又は炭素数
    2〜22のアシル基若しくは水酸基を有するアシル基で
    ある。また、aは4〜100であり、b、c及びdは0
    〜100であり、 【化10】 で表される基は、単独重合体、ブロック重合体及び/又
    はランダム重合体残基である。]で表される化合物、及
    び、一般式[2] 【化11】 [ただし、式中、Yは(k+m+n)個の活性水素を有
    する多価アルコール、ポリアミン、ポリアルキレンイミ
    ン又はその誘導体から活性水素を除いた残基であり、A
    はアシル基、水酸基を有するアシル基又はアミノ基を有
    するアシル基であり、Bは末端の酸素がX1と結合する
    ポリエーテル基であり、X1は水素、アシル基又は水酸
    基を有するアシル基であり、X2は水素、アルキル基、
    アルケニル基、アシル基又は水酸基を有するアシル基で
    あって、それらは互いに同一でも異なっていてもよい。
    また、k及びmは1〜50であり、nはk+m+n=2
    〜100の関係を満たす数である。kが2以上の場合、
    2個以上のAは同一でも異なっていてもよく、mが2以
    上の場合、2個以上のB及びX1は同一でも異なってい
    てもよく、nが2以上の場合、2個以上のX2は同一で
    も異なっていてもよい。]で表される化合物を同時に添
    加することを特徴とする脱墨再生パルプの製造方法。
  10. 【請求項10】Zが水素である請求項8〜9記載の脱墨
    再生パルプの製造方法。
  11. 【請求項11】一般式[2]のYが、(k+m+n)個
    の活性水素を有するポリアミン、ポリアルキレンイミン
    又はそれらの誘導体から活性水素を除いた残基である請
    求項8〜10記載の脱墨再生パルプの製造方法。
  12. 【請求項12】一般式[2]のAが、一般式[3] 【化12】 [ただし、式中、R2は炭素数7〜21のアルキル基若
    しくはヒドロキシアルキル基又は炭素数7〜21のアル
    ケニル基若しくはヒドロキシアルケニル基である。]で
    表される請求項8〜11記載の脱墨再生パルプの製造方
    法。
  13. 【請求項13】一般式[2]のBが、一般式[4] 【化13】 [ただし、式中、e、f、g及びhは0〜200であ
    り、単独重合体、ブロック重合体及び/又はランダム重
    合体残基である。]で表される請求項8〜12記載の脱
    墨再生パルプの製造方法。
  14. 【請求項14】一般式[2]のX1が水素、炭素数2〜
    22のアシル基又は水酸基を有するアシル基であり、X
    2が水素、炭素数1〜22のアルキル基、炭素数2〜2
    2のアルケニル基又は炭素数2〜22のアシル基若しく
    は水酸基を有するアシル基である請求項8〜13記載の
    脱墨再生パルプの製造方法。
  15. 【請求項15】離解時に添加する脱墨剤と、離解後に添
    加する脱墨剤との添加比率が1:9〜9:1である、請
    求項8〜14記載の脱墨再生パルプの製造方法。
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