JPH10508909A - 繊維製品のリサイクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コレクター化学薬品を有効量含む脱インキ水溶液を用いた繊維製品のリサイクルプロセス。コレクター化学薬品がラノリンから誘導されているか又は誘導されることができる表面活性剤から構成されている。アルコキシラートのラノリン誘導体が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維製品のリサイクル 本発明は、繊維製品、特に印刷された紙製品のリサイクルに関する。本発明は 、特に排他的ではないが、繊維製品のリサイクルで使用されるコレクター化学薬 品と、繊維に解離するための機械的処理を行い、繊維から印刷成分を取り除き（ 一般に、脱インキとして知られている）、繊維を元に戻すことを含む繊維製品の リサイクルプロセスに関する。 紙製品のリサイクルは、現在、重要な産業となっている。当初、特に段ボールと 板紙産業のための紙製品は脱インキすることなくリサイクルされた。後の開発に よって新聞用紙を生産するための原料繊維として古紙が使用されたが、現在、古 紙製品が脱インキされ、より高品質の紙、例えばティッシュ，カートリッジと， および便箋のために使われる。 フローテーション法による脱インキ工程と呼ばれる一般的な紙のリサイクル方 法は、古紙に機械的なパルプ処理を施して、水中で紙を繊維に離解し、洗浄工程 につながる、インク除去のフローテーション技術を用いる。インクを除去するた めに、一般にコレクター化学薬品と呼ばれる化学薬品があり、空気がフローテー ション容器の底から導入される。コレクター化学薬品の存在で、空気はインクを 水面へ輸送する。その表面で、インクリッチな泡は、機械的手段によって除去さ れる。 脱インキ産業において、新聞用紙生産のために一般に用いられる新聞/雑誌を 脱インキすることが確立されている。このことによって、選択された非アルキシ ラート脂肪酸のアルカリ金属塩である石鹸を用いたアルカリ性のフローテーショ ンに続く、繊維からインクを解離するための、高pH（10-11）レベルでアルカリ 性のパルプ化を行なう必要がある。これらは、(a)その場で鹸化が起こるパルパ ーに脂肪酸として直接加えるか、又は(b)パルパーそして／または脱インキ（代 表的にはフローテーション）容器に加えられた合成石鹸を備えた、外部の中間鹸 化工程を経由した脂肪酸として加えるか、又は(ｃ)パルパーにそして／または脱 インキ（代表的にはフローテーション）容器に石鹸か石鹸溶液として加えられる 。 鹸化は比較的高いpHを必要とする。しかしながら、比較的高いpHは繊維パルプ を黄ばませてしまう。これに対抗するために、パルプ化する間に過酸化水素が加 えられる。しかしながら、そのような方法はこのプロセスからの廃水中の化学的 そして／又は生物学的酸素要求量を増加させる。さらに、それ以降の製紙プロセ スが、酸性又は中性であるので、脱インキ容器でのアルカリが多ければ多いほど 、以降の製紙プロセスにはより多くの酸が必要になる。したがって、低いpHでの 操作は、環境に十分な利益をもたらすことができる。繊維内部でアルカリ又は酸 の半分を吸収するために、紙パルプを含む溶液のpHに関するヒステリシスがある 程度あることを留意しなければならない。 合成表面活性剤（一般に脂肪酸のアルコキシラートと脂肪質のアルコールアル コキシラート）が、脱インキプロセスで石鹸の代わりに用いられることが時々あ るが、高価であり、制御するのが困難な泡を発生させる。それらは研究室レベル の試験ではよい結果を与えるが、商用レベルではうまく働かないと考えられてい る。 本発明の目的は、繊維製品をリサイクルする有用なプロセスを提供することであ る。 本発明によって、ラノリンから誘導されているかまたは誘導されうる表面活性剤 からなる有効量のコレクター化学薬品を含む脱インキ溶液を用いる繊維製品のリ サイクルプロセスを提供するものである。 そのようなアルコール，多価アルコール，酸，およびエステルが、ラノリンから 誘導されているか、ラノリンの誘導されうるタイプのものであるとき（いずれに せよ、それらは実際にラノリンから誘導されている）、好ましいものは、アルコ キシラートアルコール，アルコキシラート多価アルコール，アルコキシラート酸 ，およびそのようなアルコール，多価アルコール，および／又は酸からできたエ ステルである。それらは、エチレンオキシド（EO）であり、プロピレンオキシド (PO)であり、ブチレンオキシド（BO）であり、又はアルキレン酸化物の混合物（ E O/PO，EO/BO，PO/BO，又はEO/PO/BO）で処理され、適切には、選ばれたアルキレ ン酸化物の少なくとも1モル平均で処理され、より適切には、５モルで処理され 、好ましくは１０モルで処理され、最も好ましくは３０モルで処理される。好ま しい製品は、エチレンオキシド（EO），プロピレンオキシド（PO），又は最も好 ましくは両方（EO/PO）である。 ラノリンは、羊毛油脂の誘導体に与えられた名前であって、極めて複雑な混合物 である。ラノリンは主として高級脂肪酸のエステルからできている。 エステルのための親混合物であるアルコール（一般に「羊毛ワックスアルコー ル」と呼ばれている）は、主にステロールであり、ステロールは、コレステロー ル，ラノステロール，およびジハイドロラノステロールが主成分であり、これら の三つの特定のステロールはアルコールの全重量の約７０％を構成している。残 渣の重さには、イソ型とアンティイソ型のモノC14-36の脂肪質ハイドロキシアル コールが占めている。これらのアルコールの大部分は、あるモノハイドロキシア ルコールであるが、そのいくらか（代表的にはアルコールの全重量の約7 %）は 、ジハイドロキシアルコールである。 エステルのための親混合物である酸(一般に「羊毛ワックス酸」と呼ばれてい る)は、主として脂肪酸であるが、多くの自然系で見いだされる直鎖の普通のカ ルボン酸ではない。直鎖の普通のカルボン酸は、代表的にはラノリンエステル中 の半分をしめる酸の全重量で約10重量%だけを構成する。もっと正確にいえば、 ラノリン脂肪酸は、2つのことによって特徴づけられる。 鎖端から2番目又は3番目のカーボン原子から特に分枝している鎖（イソ型又はア ンティイソ型の酸）。 ２番目のカーボン原子に特に置換された水酸基の存在（アルファ酸）。代表的 なラノリンにおいて、エステル中の半分をしめる酸は次の通りである（酸の全重 量を基準にした重量％）。 C8-40イソ型の酸（すなわち終端がイソプロピル基） ： 22重量％ C7-41アンティイソ型の酸(すなわち終端がイソプロピル基) ： 36重量％ アルファ水酸基を含む普通の酸 ： 14重量％ アルファ水酸基を含むイソ型の酸 ： 12重量％ アルファ水酸基を含むアンティイソ型の酸 ： 4重量％ オメガ水酸基を含む普通の酸 ： 3重量％ オメガ水酸基を含むイソ型の酸 ：0.5重量％ オメガ水酸基を含むアンティイソ型の酸 ： 1重量％ ―――――― 92.5重量％ 残り 7.5重量％ 非常に多くのエステルが、そのようなアルコールと酸との間の反応で作製され ることがわかる。しかしながら、主たる製品は、ステロールと、イソ型の酸，ア ンティイソ型の酸，又はアルファ水酸基を含む脂肪酸のエステルであると思われ る。 終端の位置に置換された水酸基と直鎖とを有した普通の脂肪酸とアルコールは 、ラノリンのマイナーな製品であり、理論的に誘導されるだけであることに注意 すべきである。そのような酸とアルコールは、多くの他の原料から誘導され、本 発明の範囲の中には本質的に含まれない（もし、ラノリンとその誘導体とが上記 の段落で言及した混合物のうちの1つとエステル化されなければ）。 本発明で用いた表面活性剤がラノリン自身から誘導されているとき、すなわち、 次の加水分解が脂肪酸，アルコール，又はそれから得られた多価アルコールであ り、上記のいずれかから誘導されている（例えばアルコキシド化によって）とき 、良い結果が得られることを見いだした。 ラノリンを構成する主混合物（酸とアルコール）は他の原料から誘導される。例 えば、コレステロール又は分枝された脂肪酸のようなステロールは、ある動物性 脂肪や組織から化学合成して誘導される。 本発明は、ラノリン中で見い出されたある型の混合物であり、又はいずれにせ よ実際にラノリンから誘導された混合物（例えばアルコキシド化によって）から 作られた表面活性剤を使用することができる。特に、本発明は、以下のものから 少なくとも1つ選ばれた混合物から作り出された（例えばアルコキシド化によっ て）表面活性剤を使用してもよい。すなわち、ステロール（好ましくはコレステ ロール，ラノステロール，ジハイドロラノステロール）、C14-36（好ましくはC1 8-28）のイソ型-又はアンティイソ型のモノアルコール、C8-40（好ましくはC12- 28）のイソ型の酸、C7-41（好ましくはC13-29）のアンティイソ型の酸、C10-34 （好ましくはC14-26）のアルファ水酸基を含む酸、C22-36（好ましくはC24-32） のオメガ水酸基を含む酸、適切なものとして上記のいずれかからできたアルコー ル又は酸を備えたエステル、上記のいずれかのアルコールと上記のいずれかの酸 からできたエステル。 上記のものから、表面活性剤作製のための望ましい出発混合物（例えばアルコキ シル化によって）は、ステロールと分枝されたアルコールとそれらからできたエ ステル、すなわちイソ型，アンティイソ型，およびアルファ水酸基を含む酸とそ れらからできたエステルである。 ラノリンとその構成物の情報について、以下の文献を参照した。 羊毛ロウのアルコール：レビョー ケイ.モティウク，アメリカのオイル化学者 協会誌,（第56巻）1979年6月，ページ651-658。 羊毛ロウのアルコール：レビョー ケイ.モティウク，アメリカのオイル化学者 協会誌,（第56巻）1979年2月,ページ27-33。 ラノリンとその誘導体：ジイ．バーネット,化粧品と化粧道具（第101巻）,1986 年3月,ページ 23-44。 好ましいラノリン型表面活性剤は、少なくとも40℃より高温で容易に水に溶け る。適切には、それは少なくとも4のHLB値を有しており、好ましくは少なくとも 10のHLB値を有しており、最も好ましくは少なくとも14のHLB値を有している。 従来の（非アルキルオキシラートされた）石鹸だけからなる既知のコレクター 化学薬品を用いることと比較すると、記載した型のコレクター化学薬品が、繊維 製品の脱インキにおいて驚くほど効果的であるがわかっている。少なくともある 脱インキプロセスにおいて、脂肪酸のエマルジョンを水に加え、エマルジョンが 脂肪酸のコレクター化学薬品とエマルジョン化薬品を含む２相を形成する脂肪酸 のエマルジョンを用いるより、記載した型のラノリン型表面活性剤を含んだコレ クター化学薬品のほうが、より効果的であることがさらにわかっている。少なく ともある脱インキプロセスにおいて、アルコキシラート脂肪酸又はアルコール類 からできた合成表面活性剤より、記載した型のラノリン型表面活性剤を含んだコ レクター化学薬品のほうが、より効果的であることがさらにわかっている。 前記のラノリン型表面活性剤に加えて、従来の石鹸を使うことができるが、従 来の石鹸をほとんど使う必要がないことがわかる。あるラノリン型表面活性剤が 存在するとき、機能を低下させずに、脱インキプロセスでの濃度が、従来のプロ セスと比べて低くなる。このことは、簡単な経済的観点からと下流工程の製紙機 械の効率的な操業の点から望ましく、すなわち石鹸の残渣が少なくなると、製紙 機械がより信頼性よく動作することを一般に意味する。このように石鹸の使用量 を減らすことは、重要な環境的利益（例えば廃水処置において）をもたらす。 さらに、本発明によるプロセスは、もし希望するなら、従来より低いpHで行な われる。 石鹸を使用するとき、石鹸は、飽和脂肪酸，モノ不飽和脂肪酸，ジ不飽和脂肪 酸，およびトリ不飽和脂肪酸、そして、分子鎖に水酸基を有した脂肪酸から誘導 されるか、または脂肪酸のモノ，ジ，およびトリグリセリドから誘導される。こ こで「石鹸」として用いた用語は、アルコキシラートされていない製品を表して いる。市販の脂肪酸(そしてそれらの誘導体)が、その半分がC12-22の炭化水素を 含む種々の脂肪酸（そしてそれらの誘導体）の混合物から代表的にはできている ことは、従来の技術で理解される。これまで使用されていたか又は従来の石鹸か ら誘導された脂肪酸の例として、ラウリン酸，ミリスチン酸，パルミチン酸，ス テアリン酸，パルミトール酸，オレイン酸，リノリューム酸，リノール酸，アラ キン酸と，エルカ酸がある。 表面活性剤は、水中で存在することができ、アルコキシラート（例えばアルキ ルフェノールアルコキシラート，アルコールアルコキシラート，多価アルコール アルコキシラート，アミンアルコキシラート，エステルアルコキシラートと，エ チレンオキシドの酸）、スルフォン化物（例えばアルキルアリルスルフォン化物 ，アルカンスルフォン化物）、アルカン硫酸塩（例えばラウリル硫酸ナトリウム ）、 エーテル硫酸塩（例えばラウリルエーテル硫酸ナトリウム）、アルカン燐酸塩、 そしてアルキレン酸化物重合体エステルから選ばれる。好ましい表面活性剤は、 アルコキシラートの普通（直鎖）のC8-26脂肪質アルコール、そしてそれらのエ ステル、そして、アルコキシラートの普通（直鎖）のC8-26脂肪酸、そして、そ れらのエステルを含んでいる。アルコキシラート製品が、エチレンオキシド（EO ）であり、プロピレンオキシド(PO)であり、ブチレンオキシド（BO）であり、又 はアルキレン酸化物の混合物（EO/PO，EO/BO，PO/BO，又はEO/PO/BO）で処理さ れ、適切には、選ばれたアルキレン酸化物の少なくとも1モル平均で処理され、 より適切には、５モルで処理され、好ましくは１０モルで処理され、最も好まし くは２０モルで処理される。好ましい製品は、エチレンオキシド（EO）、プロピ レンオキシド（PO）であり、又は最も好ましくは両方（EO/PO）である。 本発明のプロセスは、洗浄法の脱インキプロセスである。そのようなプロセス において、水の中に運ばれたインクは、紙パルプの排水と洗浄の連続したステッ プによって除去される。上述したように、本プロセスはフローテーション法の脱 インキプロセスでもある。洗浄法とフローテーション法とを組み合わせたプロセ スもまた可能である。「コレクター化学薬品」という用語が、洗浄法の脱インキ の状況において使われず、「分散させる」という用語が好ましいことがときどき ある。しかしながら、本明細書において「コレクター化学薬品」という用語が、 あらゆる脱インキプロセスの状況において使われる。 このように、本発明のプロセスは、好ましくは、繊維製品が繊維まで実質的にば らばらになるまで水中での機械的処理（パルパー化）をする工程、機械的処理の 前、機械的処理の間、機械的処理の後に前記コレクター化学薬品を水に加える工 程、排水，すすぎ，および／又は繊維とコレクター化学薬品とを含み表面でイン クリッチな泡を取り除くガス（普通は空気）通過の連続サイクルによるインク除 去工程、清浄化されたパルプを回収する工程とからなっている。 好ましくは、そのプロセスはフローテーテョン法の脱インキプロセスである。 パルプ化する間の水溶液のpHは、適切には6-11.5の範囲である。10-11が通常 用いられるが、好都合なことに本発明のプロセスによって低いpHで使うことがで きる。このように、パルプ化するときの水溶液のpHは、好ましくは9より小さく 、そしてさらに好ましくは8.8より小さい。好ましい範囲は7-8.8である。 脱インキ用容器からインクを除去する間（例えば洗浄法の脱インキ工程におけ る洗浄とすすぎ、フローテーション法の脱インキ工程間のフローテーション）の 水溶液のpHは、適切には6-11.5の範囲であり、好ましくは6.5-9である。8-8.5が 一般に使われるが、好都合なことに本発明のプロセスによってより低いpHで使う ことができる。このように、パルプ化の後に続くステップ（例えばフローテーシ ョンおよび／又は洗浄の間）における水溶液のpHは、好ましくは8より小さく、 そしてさらに好ましくは7.5より小さい。好ましい範囲は、6.5から7.5である。 好ましくは、本発明で用いられたコレクター化学薬品の少なくとも一部分は、パ ルプ化工程で添加される。 過酸化水素添加物（黄ばむことを減らすために使用）は、特に低いpH条件の下 で、本発明に従って減らされるか又は除去される。珪酸塩添加物も、同様に、特 に低いpH条件の下で、本発明に従って減らされるか又は除去される。本発明は、 木製又は非木製の新聞用紙や雑誌からインクを除去する際に特に有利である。 下記の例では、種々の標準の物質（pHを変えるための苛性ソーダ又は硫酸、バ ッファ，および／又はアルカリ性薬品，および／又はインクの再付着防止薬品と しての珪酸ナトリウム、漂白剤としての過酸化水素と、水の硬度制御のための塩 化カルシウム）が、パルパーおよび／又はフローテーション容器へ添加される。 これらのいずれもが、本発明のあらゆる見地から本質的に不可欠なものではない 点に留意する必要があり、それらは任意に変更したり省略することができる。 本発明は、非常にフレキシブルに使用することができ、単独でラノリン型表面 活性剤を構成するコレクター化学薬品は、更なるインク除去試薬が水溶液中に存 在しなくても、紙を脱インキする際に非常に効果的である。それは従来の石鹸と 同じように効果的である。さらに、石鹸又は石鹸の前駆体が水溶液中での重さで コレクター化学薬品の主成分であり、ラノリン型薬品の相対的な量が少ないとき 、ラノリン型の化学薬品は脱インキプロセスに著しい効果を発揮する。 このように、一連の実施態様において、ラノリン型表面活性剤が、唯一存在す るコレクター化学薬品である。テストの1つのセットで、ラノリン型の表面活性 剤が、乾燥紙の重量基準で0.01重量％と同程度の低濃度で効果的であることがわ かった。適切な範囲は0.005-2重量％であり、好ましくは0.01-1重量％であり、 最も好ましくは0.02-0.6重量％である。 実施態様の別のシリーズにおいて、それは従来の石鹸といっしょに使用される 。ラノリン型の表面活性剤と石鹸は、おのおの異なった時間で加えられることが でき、すなわちそれらは同時以外で別に加えられる。代わりに、それらは共同製 剤化することができる。好ましくは、そのような共同製剤は、使用する際、25℃ では固体であり、本発明のプロセスで使用する際に水溶液に溶かされる。そのよ うな共同製剤のコレクター化学薬品の適切な濃度は、乾燥紙の重量で0.005-2重 量％であり、好ましくは0.01-1.5重量％であり、最も好ましくは0.1-1.2重量％ である。 ラノリン型表面活性剤が、従来の石鹸といっしょに使われるとき、重さの点でマ イナーなものであり（下記の好ましい比率）、脱インキの効率化と石鹸の使用量 の低減に著しい影響がある。 ラノリン型表面活性剤が、ラノリン型でなく、そして石鹸でもない、一つ以上 の表面活性剤といっしょに用いられ、他の表面活性剤に対するラノリン型表面活 性剤の重量比が、適切には30-99.9重量％：70-0.1重量％の範囲であり、好まし くは40-90重量％：60-10重量％である。HLBの平均値は、適切には少なくとも4で あり、好ましくは少なくとも10であり、最も好ましくは少なくとも14である。 ラノリン型表面活性剤が石鹸といっしょに使われるとき、トータルの表面活性 剤（ラノリン型表面活性剤と用いられたすべての他の表面活性剤を含む）と石鹸 との重量比は、適切には1：5-999であり、好ましくは1：7-198であり、より好ま しくは1：18-180であり、そして最も好ましくは1：28-90である。 それらが共同製剤化されるとき、前記共同製剤は、好ましくは、石鹸が50-99.9% と、表面活性剤が総量の0.1-10%と、残りが水および／又は他の添加物とを組み 合わせた単相の製剤である。 前記共同製剤は、好ましくは前記石鹸が70-99重量％であり、より好ましくは80- 99重量％であり、最も好ましくは84-90重量％である。 前記共同製剤は、好ましくは表面活性剤（それらの総量）が0.5-6重量％であ り、より好ましくは0.5-5重量％である。特に好ましいのは、製剤が表面活性剤 を1から3重量％含む場合である（それらの総量）。 本質的に輸送を容易にするために、前記共同製剤は、使用する際に前記水溶液 中で薄められる濃縮物である。濃縮物は、好ましくは水溶液が20重量％未満であ り、そしてより好ましくは、水溶液が15重量％未満である。特に好ましいのは、 前記製剤が水溶液が12重量％未満の場合である。 本発明は、そのような共同製剤に本質的に広げることができる。 本発明で言及した石鹸は、脱インキする間に鹸化される石鹸前駆体を含む。 一例として、本発明をさらに詳述する。 以下の製品は、サンプルとしてテストした。 サーファックスS100は選ばれた脂肪酸のナトリウム塩である。脂肪酸は代表的 に8.3のヨウ素価を与えるために選ばれる。酸価は代表的には205である。それは ペレット又は針形状で売られている固体石鹸である。65℃の水での溶解度は代表 的には200g/lである。 サーファックスDBは代表的に55のヨウ素価を与えるために選ばれた脂肪酸のナ トリウム石鹸である。酸価は代表的に198である。65℃の水での溶解度は典型的 に200g/lである。それはペレット又は針形状で売られている固体石鹸である。 サーファックス RP100は代表的に55のヨウ素価と205の酸価を与えるために選 ばれた脂肪酸のナトリウム石鹸である。60℃の水での溶解度は、200g/lである。 ソウランEは大略16のHLB値を有しているエチレンオキシド（75）ラノリンであ る。 クロウデット S100は大略19のHLB値を有しているPEG 100のステアリン酸塩か ポリエチレンオキシド（100）ステアリン酸である。 クリレット1は大略17のHLB値を有しているポリエチレンオキシド（20）ソルビ タンモノラウレートかポリソルベート20である。 サーファックスDBEは98重量％のサーファックス DBと2重量％の E/VOLからで きた固体石鹸である。 ソウラン B30は大略15のHLB値を有しているエチレンオキシド（30）ラノリン 脂肪酸である。 ボルポ CS20は大略16のHLB値を有しているエチレンオキシド（20）セトステア リルアルコールである。 SOL/VOLは重量で1:1の比になるように配合したソウラン B30とボルポ CS20の 混合物である。 E/VOLは重量で1:1の比になるように配合したソウラン Eとボルポ CS 20の混合 物である。 ラネックスオールは大略13のHLB値を有しているポリエチレンオキシド（50） プロピレンオキシド（12）ラノリンである。 LAN/VOLは重量で1:1の比になるように配合したラネックスオールとボルポ CS2 0の混合物である。 サーファックスDBLは98重量％のサーファックス DBと2重量％のラネックスオ ールからできた固体石鹸である。 ハートラン ディストは蒸留された羊毛ワックスアルコールである。 ハートラン テックはハートラン ディストより蒸留された羊毛ワックスアルコ ールの低級物（最初に取り出された）である。 羊毛ピッチはハートランからの蒸留残渣である。 コレステロールはラノリンからの誘導体である。 ポリコール5は羊毛ワックスアルコールから蒸留されたエチレンオキシド（5） である。そのHLB値は7.3である。 ポリコール40は羊毛ワックスアルコールから蒸留されたエチレンオキシド（40 ）である。そのHLB値は16.4である。 サーファックス A100は市販の脂肪質アルコールエチレンオキシドである。 RS GAGは市販の脂肪質アルコールエチレンオキシドである。 ラノリン酸。 ランファ テックは羊毛油脂脂肪酸のある等級である。 アグノソール5はエチレンオキシド（5）羊毛油脂脂肪酸である。 アグノソール24はエチレンオキシド（24）羊毛油脂脂肪酸である。 ライオンサーフ727はラノリン型でない、市販の脱インキコレクター化学薬品 である。 フルイランは液体のラノリン/ラノリンオイル（ラノリンの低融点エステルを 含む留分）である。 コロネットは固体のラノリンの留分（本来フルイランの留分を除去した後に残 る固体）である。 8000Pは市販の乳化脂肪酸である。 サーファックス S100，サーファックス DB，サーファックス RP100，サーファ ックス DBE，サーファックス DBLおよびサーファックス A100は、英国のブラッ ドフォードのスティーブンソン・グループ社の商標である。ソウラン B30，ソウ ラン E，ボルポ CS20，クロウデット S100，クリレット 1，ハートラン ディス ト，ハートラン テック，ポリクロール 5，ポリクロール 40，ランファ テック ，アグノソール 5，アグノソール 24，フルイラン，コロネットおよびラネック スオールは、英国のグールのクローダ化学社および又はクローダ界面活性剤社の 商標である。8000Pは、スウェーデンのエカノーベルの商標である。RS GAGは、 スイスのコルブ博士の商標である。ライオンサーフ 727は、アメリカ合衆国のラ イオン工業の商標である。 使用した方法の一般情報 下で言及する実施例の各「セット」は、前パルプ状になり、セット内でテスト の束にばらされた古紙で行なわれた。しかしながら、全てのケースにおいて、セ ットの間の結果を正当に比較できるように、全てのテストに用いる古紙が一貫し て供給されるように留意した。 一方もし述べていなければ、必要に応じて0.5M苛性ソーダ又は0.5M硫酸で調整 して、pH条件はパルパーでは10.0±0.5とフローテーションでは8.5±0.5の普通 のアルカリ性であった。そのような条件下で、乾燥紙の重量で計算して、1重量 ％の過酸化水素（30重量％／体積％）と2重量％の珪酸ナトリウム溶液がパルパ ーに加えられた。 見かけの中性条件を示した場合、パルプ化の間のpHは8.5±0.5であった。1重 量％の過酸化水素（30重量％／体積％）をパルパーに加えた。しかしながら、珪 酸ナトリウムは加えなかった。フローテーションの間のpHは、7.0±0.5であった 。 中性条件を明確に示した場合、パルプ化の間のpHは7.0±0.5であった。過酸化 水素又は珪酸ナトリウムを加えなかった。フローテーションの間のpHは、同じく 7.0±0.5であった。 もし述べていなければ、雑誌に対する新聞用紙の比は、重量で60/40であった。 石鹸の単相の共同製剤を作るために、選ばれた表面活性剤が使われるとき、選 ばれた表面活性剤を加熱した液体の石鹸に加えて完全に混合した。石鹸製剤をそ れからペレット化して冷却した。 古紙をパルパーに加え、そして、この段階で必要であるならば、コレクター化 学薬品を添加した。標準の水量を加えた。 それから、紙が実質的に繊維になるまで解離させるために古紙を機械的にパルプ 化した。温度を45℃-50℃に維持した。パルプを均一なサンプルに小分けして、 これらは別のテスト製品といっしょに再パルプ化した。これらの異なったテスト 製品によって、パルプから異なった量のインクを遊離させることができる。これ らの異なった量のインクが、下記に述べる輝度評価のための準備サンプルによっ て除去されるか又は除去されない。以下の表で示されるように、これがプレフロ ーテーションの輝度変化の簡単な説明である。 輝度評価自身によって、小サンプル（例えば、ワイヤー・メッシュを通して排 水された数グラムのパルプ）が除去される。ワイヤー・メッシュ上のサンプルの 一面の輝度は、他面の輝度と異なっている。それために、575フォトボルト（商 標）反射率メーターを用いて、両面の輝度を測定し、結果を平均化して下記の値 を得た。サンプルとして取り除かれた紙パルプの残りを、標準的な研究室レベル のフローテーション容器に加えた。この段階で必要であるならば、コレクター化 学薬品を添加した。標準的な水の量を加えて、220ppmのCa2+濃度になるように塩 化カルシウムを加えた。温度を40-45℃に維持した。 2つのフローテーション容器をテストのために使用した。ボイスの容器を使用 したとき、45℃、15分間、４リットル/分の空気流量の条件で運転した。ラモー トの容器を使用したとき、製造業者によって推薦された45℃、8分間の条件で運 転した。 最後に、パルプの輝度を以前に記載した方法によって測定した。ポストフロー テーションのサンプルで一面と他面とであまり変わらない傾向があるけれども、 両面の輝度を再び測定して、その結果を平均化した。 コレクター化学薬品の製剤の効果は、フローテーション容器に入れる前のパル プの輝度と脱インキ後にフローテーション容器から出たあとのパルプの輝度とを 比較することによって評価した。表の「フロート ゲイン」は、ポストフローテ ーションとプレフローテーションとの輝度の差である。 一方もし述べていなければ、上述の方法を下記の実施例のために用いた。これ らの実施例において、記号「C」は比較例を意味し、あるセットが少なくとも一 つの比較例を備えていることを意味している。記号「I」は、あるセットが本発 明の実施例を含むことを意味している。本発明に従う個々の実施例では、ちょう ど番号（非文字）で表示している。 表において、「saa」という省略語は「表面活性剤」を表している。 セット1 （I） ラノリン型表面活性剤としての3重量％のSOL/VOLと大略97%のサーファックス S100石鹸からなる共同製剤化したコレクター化学薬品の効果で評価した。パルパ ーだけに添加し、フローテーション容器だけに添加し、そして両方に分配して添 加した。結果を表1に示す。 セット2 （C） 0.6重量％のサーファックス S100を、セット１と比較するためにフローテーシ ョ ン容器に加えた。結果を表2に示す。 セット3 （IとC） 石鹸とラノリン型表面活性剤との各添加量を変化させることを除いてセット1 に記載したのと同じ評価した。結果を表3に示す。 セット4 （I） ラノリン型表面活性剤であるSOL/VOL（3重量％）と混合したサーファックス DB （97重量％）石鹸を含むペレット形状の共同製剤を用いて、セット1に記載した と同じ評価をした。パルパーに加えた共同製剤の量を増やした。プレフローテー ションとポストフローテーションの輝度を測定し、その結果を表4に示す。 セット5 （C） セット4と比較するための評価を行った。パルパーに加えたSOL/VOL表面活性剤 を含まないサーファックス DB石鹸の量は、セット 4と同様に増加した。結果を 表5に示す。 セット6 （I とC） SOL/VOLとサーファックス DB石鹸（3重量％ : 97重量％）からなる共同製剤に おいてラノリン型表面活性剤であるSOL/VOLの量を変えたときの、ポストフロー テーション輝度と輝度ゲインの効果を評価した。結果を表6に示す。 セット7 （I とC） すべての石鹸フローテーションをフローテーション容器に加えることを除いて 、セット6と同じ評価をした。結果を表7に示す。 セット8 （I） コレクター化学薬品の共同製剤の効果に基づくpHの降下効果を評価した。上記 の見かけの中性条件を使用した。結果を表8に示す。 セット9 （C） 従来の脱インキ石鹸（サーファックス S100又はサーファックス DB）を用いる セット8と比較するために評価した。結果を表9に示す。 セット10 （IとC） サーファックス DBと共同製剤した表面活性剤の範囲で評価した。各ケースに おいて、約2重量％の表面活性剤をペレット化の前に加熱した液状石鹸に加えた 。 結果を表10に示す。 セット11 （IとC） 上述した見かけの中性条件の下で評価した。結果を表11に示す。 セット12 （IとC） 普通のアルカリ性条件の下であったことを除いては、これはセット 11の繰り返 しであった。結果を表12に示す。 セット13 （IとC） セット12で用いた方法で評価した。結果を表13に示す。 セット14 （I） セット12で用いた方法で評価した。結果を表14に示す。 セット15 （IとC） サーファックス DBEとサーファックス DBLとを比較するため、サーファックス D Bを用いて上記の一般的方法によって評価した。結果を表15に示す。 セット16 （IとC） 50重量％の新聞用紙、25重量％の雑誌と、25重量％の電話帳とからできた紙パル プを脱インクするために、サーファックスDBEとサーファックス DBとを比較評価 した。結果を表16に示す。 セット17 （IとC） 容器へのサーファックス S100の添加量とパルパーへのE/VOLの標準添加量の評 価をした。結果を表17に示す。 セット18 （IとC） コレクター化学薬品として、種々のアルコール表面活性剤それ自身の効果を評 価した。コレクター化学薬品（活性成分の重さ）の濃度は、乾燥紙重量の0.15% であり、コレクター化学薬品の全てがパルパーに加えられ、脱インキ条件は中性 だった。結果を表18に示す。 セット19 （IとC） 非木質紙と紙重量の0.1%のコレクター化学薬品（活性成分の重さ）を用いる ことを除いて、セット18の評価を繰り返した。結果を表19に示す。 セット20 （IとC） コレクター化学製品として、普通の市販のサーファックス DB石鹸と比較する と、ラノリンから誘導された種々の脂肪酸の表面活性剤だけの効果を決定するた めの評価をした。各テストにおいて、普通のアルカリ性条件が用いられ、コレク ター化学薬品（活性材料そのものの重さ）の濃度は、紙の重さで0.6%であり、コ レクター化学薬品の全てをパルパーに加えた。結果を表20に示す。 セット21 （IとC） これらのテストのために、表21に言及した脂肪酸の鹸化によって石鹸を前もって 製作した。石鹸の濃度は紙の重さで0.6%であり、この全てをパルパーに加えた。 結果を表21に示す。 セット22 （IとC） 2つの市販物に対する本発明の2つの実施例を普通のアルカリ性のパルプ化と脱 インキの条件下で評価した。コレクター化学製品の全てをパルパーに加えた。結 果を表22に示す。 セット23 （IとC） パルパーに表面活性剤を添加し、容器にサーファックスS100石鹸を添加して、 普通のアルカリ性の条件で評価した。結果を表23に示す。 セット24 （I） 非常に低い濃度（紙の重量基準で全活性成分の0.02重量％）の、ラノリンから誘 導された表面活性剤だけを用いて評価した。表24は以下に示す普通のアルカリ性 の脱インキの結果を示しているが、表25は上述した見かけの中性条件下の脱イン キの結果を示している。 セット25 （IとC） これらの試験において、表26の実施例で言及し、サーファックス DBと比較した 脂肪酸の鹸化によって、前もって、石鹸を作製した。各ケースにおいて、石鹸濃 度は紙の重量基準で0.6重量％であった。結果を表26に示す。 セット26 （IとC） この評価において、本発明のコレクター化学薬品を、本発明以外の市販の普通 のコレクター化学薬品と比較した。結果を表27に示すが、表28はその繰り返しで ある。 セット27 これらの評価において、本発明による共同製剤化されたコレクター化学薬品と 、主要な市販のコレクター化学薬品システムとを比較し、市販のコレクター化学 薬品は、パルパーに加えた乳化脂肪酸8000Pであり、容器に加えた従来のサーフ ァックス RP100石鹸である。結果を表29に示す。 「紙」と「紙製品」という用語は、セルロース繊維マットが不織プロセスによっ て積層され、ティッシュ、カードなどのような材料を含むことを意図する短縮語 として本明細書で広く用いている。 廃物紙の機械的処置によって、紙を「繊維」にまで壊すことに言及することは 従来技術である。そのような従来用語を本明細書で用いている。破砕紙のそのよ うな「繊維」が小さい原繊維を構成し、本発明の方法によって古紙を個々のセル ロース繊維に破砕することが不必要となるがわかる。 「インク」、「プリント」と、「脱インキ」その他の用語は、紙に印をつけるこ とを表すためにここでは広い意味で使われているが、例えば、印をつけることが 「インク」又は従来の「プリント」に使用されないことを厳密にいう写真複写を 含むことを明示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，Ｕ Ｇ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ラノリンから誘導されているか誘導されることができる表面活性剤を構成 するコレクター化学薬品のある有効量を含んだ脱インキ水溶液を用いる、繊維製 品のリサイクルプロセス。 ２． アルコール，多価アルコール，酸，又はエステルがラノリンから誘導され ているか誘導されることができ、それらがアルコキシラートされるとき、前記表 面活性剤が、アルコキシラートアルコール，アルコキシラート多価アルコール， アルコキシラート酸と，そのようなアルコール、多価アルコール又は酸のエステ ルから選ばれる請求項１記載のプロセス。 ３． 表面活性剤が、ラノリン，ラノリンからのエステル留分，ラノリンからの アルコール又は多価アルコール留分，ラノリンからの酸留分，コレステロール， ラノステロール，ジハイドロラノステロール，イソC14-36脂肪質アルコール，ア ンティイソC17-35脂肪質アルコール，イソC8-40脂肪酸，アンティイソC7-41脂肪 酸，アルファ水酸基を含む脂肪酸，オメガ水酸基を含む脂肪酸，および前述のあ らゆるアルコキシラートの誘導体から構成されているか又は少なくとも1つから 誘導されている請求項1又は2記載のプロセス。 ４． 前記表面活性剤が、少なくとも4のHLB値を有している請求項1，２，又は ３のいずれかに記載のプロセス。 ５． パルプ化段階の水溶液のpHが9より小さい水溶液を用いる予備的なパルプ 化段階から構成された請求項１，２，３，又は４のいずれかに記載のプロセス。 ６． フローテーション又は洗浄段階の水溶液のpHが7.5より小さいフローテー ション法又は洗浄法の脱インキプロセスである請求項１，２，３，４，又は５の いずれかに記載のプロセス。 ７． 漂白の化学薬品を添加しない請求項１，２，３，４，５，又は６のいずれ かに記載のプロセス。 ８． 珪酸塩を添加しない請求項１，２，３，４，５，６，又は７のいずれかに 記載のプロセス。 ９． コレクタ化学薬品がさらに石鹸を構成する請求項１，２，３，４，５，６ ，７，又は８のいずれかに記載のプロセス。 １０． コレクター化学薬品が、ラノリンから誘導されていないか又は誘導され ることがなく、そして石鹸でもない表面活性剤から構成される請求項１，２，３ ，４，５，６，７，８，又は９のいずれかに記載のプロセス。 １１． 前記表面活性剤が、コレクター化学薬品の唯一の活性な脱インキ成分で ある請求項１から８のいずれかに記載のプロセス。