JPH10212679A

JPH10212679A - 古紙再生用脱墨剤

Info

Publication number: JPH10212679A
Application number: JP1027797A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Tamai; 哲也玉井; Tatsuyuki Ichiki; 辰行一木; Hidekazu Bessho; 秀和別所
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: JP3518224B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フローテーション法およびフローテーション−
水洗折衷法に用いて、新聞、雑誌などの古紙から、高白
色度で、残インキが少なく、色のくすみの少ない脱墨パ
ルプを得るために用いる古紙再生用脱墨剤を提供する。【解決手段】ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル
と無水マレイン酸からなり、モル比が３：７〜７：３で
あり、数平均分子量が１，５００〜７０，０００である
共重合体またはその塩と、（Ｂ）ポリオキシアルキレン
非イオン界面活性剤とを、重量比（Ａ）：（Ｂ）＝５：
９５〜９５：５の範囲で含有することを特徴とする古紙
再生用脱墨剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は古紙再生用脱墨剤に
関する。さらに詳しくは、新聞、雑誌などをフローテー
ションを行い脱墨処理するに際し、高白色度で残インキ
が極めて少なく、微細な残インキに起因する色のくすみ
の少ない脱墨パルプを得るために用いる古紙再生用脱墨
剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製紙原料パルプの不足から、製紙
産業資源の有効利用を計る目的で、損紙および使用済み
になった新聞紙、雑誌などの古紙の脱インキを行って再
生利用することが広く行われている。また近年、ゴミ対
策や環境保護の観点から、さらに再生利用を進めること
が求められている。

【０００３】この脱墨剤としては、古くから、脂肪酸ま
たはその塩、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、ジアルキルスルホコハク酸塩な
どの陰イオン界面活性剤が使用されてきた。また、脱墨
剤と併用される薬剤としては、水酸化ナトリウム、珪酸
ナトリウム、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウムなどのア
ルカリ薬剤、過酸化水素、次亜塩素酸塩などの漂白剤、
ＥＤＴＡなどの金属イオン封鎖剤、カルボキシメチルセ
ルロース、ポリビニルピロリドンなどの再汚染防止剤な
どが使用されている。

【０００４】しかし、これらの脱墨剤では古紙からイン
キを効率よく取り除くことは困難である。特に近年普及
しているオフセット印刷の古紙では、インキ成分の性状
からインキの除去が非常に困難である。また、強力な煎
断力でインクを剥離するニーディング工程が用いられて
からは、非常に微細な残インクによる色のくすみが問題
となっている。

【０００５】特開昭５８−１０９６９６号公報、特開平
５−２５７９０号公報では脂肪酸のアルキレンオキシド
付加物が開示されている。しかし、これらの脱墨剤では
フローテーションでのインキ除去能が十分ではなく、残
インキおよび色のくすみが問題となっている。さらに、
特開平４−３０８２９１号公報、特開平４−１３６２８
８号公報では高級アルコールおよびアルキルフェノール
のアルキレンオキシド付加物が開示されている。しか
し、これらの脱墨剤では残インキの問題は改善されてい
るが、微細な残インクによるくすみについては十分では
なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、古紙
の再生におけるフローテーション工程で脱墨処理するに
際し、高白色度で残インキが極めて少なく、微細残イン
キに起因する色のくすみの少ない脱墨パルプが得られる
脱墨剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）式
（１）で表される化合物と無水マレイン酸からなり、モ
ル比が３：７〜７：３であり、数平均分子量が１，５０
０〜７０，０００である共重合体またはその塩と、
（Ｂ）式（２）で表される化合物とを、重量比（Ａ）：
（Ｂ）＝５：９５〜９５：５の範囲で含有することを特
徴とする古紙再生用脱墨剤である。Ｒ¹Ｏ（Ａ¹Ｏ）_mＲ²・・・（１）（式中、Ｒ¹は炭素数２〜５のアルケニル基、Ｒ²は水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、Ａ¹Ｏは炭素
数２〜４のオキシアルキレン基、ｍはアルキレンオキシ
ドの平均付加モル数で１〜１５０である。）Ｒ³Ｏ（Ａ²Ｏ）_nＨ・・・（２）（式中、Ｒ³は炭素数８〜２２の炭化水素基またはアシ
ル基、Ａ²Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｎ
はアルキレンオキシドの平均付加モル数で１〜１５０で
ある。）

【０００８】

【発明の実施の形態】式（１）においてＲ¹は炭素数２
〜５のアルケニル基であり、具体的にはビニル基、アリ
ル基、メタリル基、１，１−ジメチル−２−プロペニル
基、３−メチル−３−ブテニル基等が挙げられる。アル
ケニル基の炭素数は２〜５、好ましくは３〜４である。
炭素数が５より多いと、インキの剥離性が低下する傾向
がある。

【０００９】Ｒ²は水素原子または炭素数１〜２０の炭
化水素基であり、炭化水素基としては、具体的にはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基、第二ブチル基、第三ブチル基、ペン
チル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウ
ンデシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデ
シル基、ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシル
基、イソステアリル基、オクチルドデシル基、アリル
基、オレイル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキ
シル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、フ
ェニル基、ベンジル基、クレジル基、ブチルフェニル
基、ジブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニル
フェニル基、ドデシルフェニル基等が挙げられる。これ
らは１種または２種以上を混合して用いてもよい。Ｒ²
の炭素数が２０を越えると、インキの剥離性が低下する
傾向がある。

【００１０】Ａ¹Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン
基であり、具体的にはエチレンオキシド、プロピレンオ
キシドおよびブチレンオキシドが付加したものである。
Ａ¹Ｏの炭素数が４より多いとインキの剥離性が低下す
る傾向がある。ｍはアルキレンオキシドの平均付加モル
数であり１〜１５０モルである。好ましくは１０〜８０
モルである。アルキレンオキシドの平均付加モル数が１
５０を越えると、フローテーションでのインキ除去能が
劣り、さらに、フロスの量が多くなってパルプの歩留ま
りが低下する傾向がある。また、アルキレンオキシドは
１種または２種以上を混合して使用してもよい。２種以
上のアルキレンオキシドを付加する場合には、ランダム
状付加でもブロック状付加でもよい。エチレンオキシド
とプロピレンオキシドを１：９〜８：２のモル比で付加
させるのが好ましく、さらには４：６〜７：３のモル比
で付加させることがより好ましい。

【００１１】式（１）の化合物と無水マレイン酸のモル
比は、３：７〜７：３である。式（１）の化合物と無水
マレイン酸のモル比が３：７未満であると、フローテー
ション工程でのインキ除去能が不十分であるため好まし
くなく、式（１）の化合物と無水マレイン酸のモル比が
７：３を越えると、フローテーション工程でのフロスが
多く、パルプの歩留まりが低下するために好ましくな
い。

【００１２】本発明で使用する共重合体の製造方法は特
に制限はなく、公知の方法で重合反応して得られる。溶
液重合を行う場合、使用する溶剤は酸無水物基と反応し
ないものであればよく、例えば、アセトン、メチルエチ
ルケトン、酢酸エチル、ジメチルスホキシド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルホルムアミド、シクロヘキサン、ジイソプロピ
ルエーテル、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン、クメン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等を使
用して行う。その使用量は一般的には、式（１）の化合
物に対して、２００重量％以下が好ましく、より好まし
くは１０〜１００重量％、さらに好ましくは２０〜５０
重量％である。溶剤の使用量が２００重量％を越える
と、生産効率が劣る傾向がある。

【００１３】重合開始剤としては、ベンゾイルペルオキ
シド、ラウロイルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオ
キシド等の有機過酸化物、あるいは２，２’−アゾビス
イソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４，４
−トリメチルペンタン等のアゾ化合物が挙げられる。

【００１４】本発明に用いる共重合体には、本発明の効
果を損なわない範囲でスチレン、酢酸ビニル、ビニルス
ルホン酸等の他の共重合可能な単量体を共重合してもよ
い。他の共重合可能な単量体の割合は式（１）の化合物
に対して２０モル％以下であることが好ましい。他の共
重合可能な単量体の割合が２０モル％を越えると、イン
キの剥離力が低下する傾向がある。本発明に用いる、共
重合体の数平均分子量は１，５００〜７０，０００であ
り、さらに、２，５００〜５０，０００であることが好
ましい。数平均分子量が１，５００未満および７０，０
００を越える場合は、インキの剥離力およびフローテー
ションでのインキ除去能が低下する傾向がある。

【００１５】本発明の共重合体の塩は、共重合体を水溶
液または水分散液とし、塩基性物質で加水分解および中
和を行って得られる。塩基性物質としてはアルカリ金属
の水酸化物、アンモニア、およびジエタノールアミン、
トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類等が挙
げられる。

【００１６】式（２）のＲ³は炭素数８〜２２の炭化水
素基またはアシル基である。具体的には、炭化水素基と
してはオクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル
基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、
ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシル基、イソ
ステアリル基、オクチルドデシル基等が挙げられ、アシ
ル基としてはオクタノイル基、デカノイル基、ドデカノ
イル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オ
クタデカノイル基等が挙げられる。これらは１種または
２種以上を混合して用いてもよい。Ｒ³の炭素数が８未
満および２２を越える場合は、インキの剥離性が低下す
る傾向がある。

【００１７】Ａ²Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン
基であり、具体的にはエチレンオキシド、プロピレンオ
キシドおよびブチレンオキシドが付加したものである。
Ａ²Ｏの炭素数が４より多いとインキの剥離性が低下す
る傾向がある。ｎはアルキレンオキシドの平均付加モル
数であり１〜１５０モルである。好ましくは５〜８０モ
ルである。アルキレンオキシドの平均付加モル数が１５
０を越えると、フローテーションでのインキ除去能が劣
り、また、フロスの量が多くなってパルプの歩留まりが
低下する傾向がある。また、アルキレンオキシドは１種
または２種以上を混合して使用してもよい。２種以上の
アルキレンオキシドを付加する場合には、ランダム状付
加でもブロック状付加でもよい。とくにエチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドを５：９５〜９５：５のモル比
で付加させるのが好ましい。

【００１８】（Ａ）と（Ｂ）の配合割合は重量比で
（Ａ）：（Ｂ）＝５：９５〜９５：５である。この範囲
を外れると、フローテーションでの微細なインキに対す
る捕集性が劣り、色のくすみが問題となる。

【００１９】本発明の古紙再生用脱墨剤は、公知の脱墨
剤、例えば脂肪酸塩、高級アルキル硫酸塩、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、脂肪酸等のアルキレンオキシド付加物など、陰イ
オン性界面活性剤や非イオン性界面活性剤と併用しても
よい。

【００２０】

【発明の効果】本発明の古紙再生用脱墨剤は、フローテ
ーション法およびフローテーション−水洗折衷法に用い
て、新聞、雑誌などの古紙から、高白色度で、残インキ
が少なく、色のくすみの少ない脱墨パルプを得ることが
できる。

【００２１】

【実施例】以下、製造例および実施例により、本発明を
具体的に説明する。製造例表１に示す式（１）の化合物と無水マレイン酸、他の単
量体とを公知の方法で重合反応を行い、共重合体を得
た。数平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーにより求めた。

【００２２】

【表１】

【００２３】（Ａ）式（１）の化合物と無水マレイン
酸、他の単量体より得られた共重合体及びその塩と
（Ｂ）式（２）の化合物より表２に示す脱墨剤を調製し
た。

【００２４】

【表２】

【００２５】実施例１〜９および比較例１〜９表２に示す脱墨剤を下記の方法で評価を行った。測定結
果を表３に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】《脱墨試験》新聞古紙およびチラシを細断
して７：３の重量比で混合した古紙１５０ｇを卓上離解
機に入れ、その中に水３Ｌおよび水酸化ナトリウム１．
５ｇ（１.０重量％対古紙）、ケイ酸ナトリウム２．３
５ｇ（１.７重量％対古紙）、過酸化水素０．７５ｇ
（０．５重量％対古紙）および表２に示す脱墨剤０．４
５ｇ（０.３重量％対古紙）を加えて１０分間離解し
た。離解した試料をブフナーで脱水して古紙濃度を２５
〜３０％まで濃縮した。次に、３００ｒ.ｐ.ｍの２軸型
ラボニーダーでニーディング処理を行った。この試料を
ポリエチレンの袋に取り、６０℃の水浴中で２時間熟成
を行った。熟成後の試料に水を加えて古紙濃度を１％に
希釈し、卓上離解機で１０分間離解し、これをフローテ
ーターに注入して１０分間フローテーションを行った。
フローテーション後のパルプスラリーをタッピースタン
ダード抄紙機にて、パルプシートを作成した。

【００２８】《白色度およびｂ値の測定》光電反射率計
｛スガ試験機（株）製ＳＭカラーコンピュータＭｏｄｅ
ｌＳＭ−４｝を用いて得られたパルプシートの白色度お
よびｂ値を測定した。ｂ値とは正の値ならば黄味、負の
値ならば青味の強さを示す。つまり、ｂ値が大きいと微
細なインクによる青味つまりくすみが少ないといえる。

【００２９】《残インキの測定》画像解析装置ＳＰ５０
０Ｆ（オリンパス社製）を用いて、パルプシートの残イ
ンキ数を求めた。異なる２０点（１視野０．９ｍｍ²）
の平均値を求めた。

【００３０】本発明の古紙再生用脱墨剤を用いた実施例
１〜９は比較例１〜９に比べて、白色度に優れ、残イン
キが少なく、高ｂ値つまり色のくすみの少ない再生パル
プを得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）式（１）で表される化合物と無水マ
レイン酸からなり、モル比が３：７〜７：３であり、数
平均分子量が１，５００〜７０，０００である共重合体
またはその塩と、（Ｂ）式（２）で表される化合物と
を、重量比（Ａ）：（Ｂ）＝５：９５〜９５：５の範囲
で含有することを特徴とする古紙再生用脱墨剤。Ｒ¹Ｏ（Ａ¹Ｏ）_mＲ²・・・（１）（式中、Ｒ¹は炭素数２〜５のアルケニル基、Ｒ²は水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基、Ａ¹Ｏは炭素
数２〜４のオキシアルキレン基、ｍはアルキレンオキシ
ドの平均付加モル数で１〜１５０である。）Ｒ³Ｏ（Ａ²Ｏ）_nＨ・・・（２）（式中、Ｒ³は炭素数８〜２２の炭化水素基またはアシ
ル基、Ａ²Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｎ
はアルキレンオキシドの平均付加モル数で１〜１５０で
ある。）