JPH11140782A

JPH11140782A - 脱墨方法

Info

Publication number: JPH11140782A
Application number: JP31055597A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Souwa; 利樹宗和; Yoshito Hamada; 義人濱田; Koji Hamaguchi; 公司浜口; Yoichi Ishibashi; 洋一石橋
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-25

Abstract

(57)【要約】【課題】ゲートロールコーター処理やサイズプレス処
理などの塗工処理を施した新聞古紙、ＯＡ古紙、雑誌、
電話帳等を原料古紙とする脱墨方法において、得られる
脱墨パルプの白色度をより向上させる。【解決手段】表面が水溶性高分子物質で塗工処理され
た後に印刷された紙のインキの脱墨に、下記一般式
（１）で表される化合物を含有する脱墨剤を用いる。 R-O-(AO)_m-H （１）（式中、R は炭素数12〜24のアルキル基等を表わし、AO
はオキシエチレン基(EO)とオキシプロピレン基(PO)であ
り、m は全体の分子量が2200〜15000 となる数であ
る。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗工処理を施した紙
を原料古紙とする脱墨方法に関する。更に詳しくはゲー
トロールコーター処理やサイズプレス処理などの塗工処
理により水溶性高分子物質が塗布された新聞古紙、ＯＡ
古紙、雑誌、電話帳等を原料古紙として、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、パルピング工程もしくはニーディング工程後で白色
度が高く、その結果、高白色度の脱墨パルプを得ること
ができる脱墨方法に関する。

【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きているが、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きており、更に、脱墨パルプ
の用途も高度利用へと拡大してきている。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、さらには従来回収利用されなかった古紙の利用等脱
墨という点からみれば一層険しい状況になりつつあり、
より脱墨を促進させるため装置にも改良が加えられてき
ている。古紙からインキその他の不純物を分離除去する
ため従来から用いられてきた薬剤としては、苛性ソー
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、ＥＤＴ
Ａ、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サ
イド付加物、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きた。

【０００３】しかし、紙の軽量化、印刷設備の高速化、
印刷インキの変化による印刷適性の向上化に伴い、紙粉
防止、不透明性の向上、表面紙力の向上が求められてき
ており、最近の脱墨パルプは抄紙工程において抄紙後紙
の両表面をゲートロールコーターもしくはサイズプレス
にて水溶性の天然もしくは合成高分子を塗布するコータ
ー処理を行っている。かかる高分子として天然高分子と
しては澱粉及びその誘導体が、合成高分子としてアクリ
ル酸系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
オキサイドなどが知られている。

【０００４】コーター処理を施した印刷古紙は、従来の
印刷古紙に比べ、紙の表面紙力及び印刷適正が向上す
る。しかし、コーター処理を施した紙を原料古紙として
従来の脱墨剤により脱墨処理すると、パルピング工程あ
るいはニーディング工程で離解処理を行った際、剥離し
たインキが微細化し、離解処理後の白色度が極端に悪く
なり、それ故その後行われるフロテーション工程あるい
は洗浄工程で高品質な脱墨パルプが得られないことが明
らかになってきた。

【０００５】すなわち、塗工処理した紙を原料古紙とす
る脱墨方法においては、十分な白色度を有する脱墨パル
プを得る方法は見出されていない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、塗工処理
した後に印刷された紙を原料古紙とする脱墨方法におい
て、白色度の高い脱墨パルプが得られる方法について鋭
意検討した結果、特定の化合物を含有する脱墨剤を用い
ることにより、この目的が達成されることを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち本発明は、一般式（１）で表され
る化合物 R-O-(AO)_m-H （１）（式中、R は炭素数12〜24のアルキル基もしくはアルケ
ニル基又は炭素数８〜14のアルキル基を有するアルキル
フェニル基を表わし、AOはオキシエチレン基(EO)とオキ
シプロピレン基(PO)であり、m は全体の分子量が2200〜
15000 となる数である。）を含有する脱墨剤を、表面が
水溶性高分子物質で塗工処理された後に印刷された紙の
インキの脱墨に用いることを特徴とする脱墨方法を提供
するものである。

【０００８】本発明に用いられる脱墨剤について説明す
る。一般式（１）で表される化合物は、従来公知の方法
でアルコールにEOとPOを付加して製造される。一般式
（１）で表される化合物を製造するために用いられるア
ルコールとしては、炭素数12〜24のアルキル基又はアル
ケニル基を有するもの、或いは炭素数８〜14のアルキル
基を有するアルキルフェニル基を有するものであり、具
体例としては、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコ
ール、パルミチルアルコール（セチルアルコール）、ス
テアリルアルコール、ベヘニルアルコール等の飽和アル
コール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール等
の不飽和アルコール、オクチルフェノール、ノニルフェ
ノール等のアルキルフェノールなどが挙げられ、トール
油、硬化牛脂などの油脂に由来するアルコールを使用す
ることもできる。もちろんこれらのアルコールを２種類
以上混合してもかまわない。

【０００９】これらのうち、炭素数14〜24のアルキル基
又はアルケニル基を有するアルコールが好ましく、より
好ましくは炭素数16〜18のアルキル基又はアルケニル基
を有するアルコールであり、特に好ましくは炭素数16〜
18のアルキル基を有するアルコールである。

【００１０】一般式（１）において、AOはオキシエチレ
ン基（EO）とオキシプロピレン基（PO）の混合であり、
EOとPOは全体の平均分子量が2200〜15000 、好ましくは
2800〜10000 となるように付加される。ここで、一般式
（１）で表される化合物の平均分子量は、ポリスチレン
ゲルカラムを用いるＧＰＣ（ゲル・パーミエーション・
クロマトグラフィー）法にてＴＨＦ（テトラヒドロフラ
ン）溶媒によりＰＥＧ（ポリエチレングリコール）を標
準物質として測定された値である。

【００１１】この条件を満たした上で、EOの平均付加モ
ル数は20〜300 が好ましく、より好ましくは30〜150 で
あり、POの平均付加モル数は15〜200 が好ましく、より
好ましくは20〜150 である。また、EO／POモル比はEO／
PO＝1.0 〜4.5 が好ましく、より好ましくは1.0 〜3.0
である。なお、一般式（１）において、EOとPOの付加は
ランダム付加でもブロック付加でも良い。

【００１２】一般式（１）のR がアルキル基、アルケニ
ル基の場合、その炭素数が12より小さいと疎水性が弱す
ぎるため、インキ凝集能が弱く、フローテーション工程
でのインキ除去効率が低下すると共にインクの分散力が
低いため洗浄効率が低下し、高白色度の脱墨パルプを得
る事ができず、また、R の炭素数が24を越えると疎水性
が強過ぎセルロースからのインク剥離性が小さくなるた
め、未剥離インキの残存量が多くなり、洗浄工程の負荷
が増加して洗浄効率が低下し、品質の悪い脱墨パルプし
か得られない。一般式（１）のR がアルキルフェニル基
の場合も置換アルキル基の炭素数が８より小さいと同様
に洗浄効率が低下し、高白色度の脱墨パルプを得る事が
できず、また、置換アルキル基の炭素数が14を越えると
同様に洗浄工程の負荷が増加し、品質の悪い脱墨パルプ
しか得られない。

【００１３】本発明の脱墨方法においては、前記一般式
（１）の化合物を単独で脱墨剤として用いてもよいし、
本発明の効果を損なわない範囲で公知の脱墨剤を併用し
てもよい。公知の脱墨剤としては、例えば高級アルコー
ル硫酸塩、ポリオキシアルキレン高級アルコール硫酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸又はその
塩、高級アルコール又はアルキルフェノールのアルキレ
ンオキシド付加物（一般式（１）に該当するものを除
く）、脂肪酸アルキレンオキシド付加物、油脂アルキレ
ンオキシド付加物、モノ、ジ、トリアルキルグリセライ
ドアルキレンオキシド付加物、多価アルコール部分エス
テル又は完全エステルアルキレンオキシド付加物等が挙
げられる。

【００１４】本発明において、一般式（１）で表される
化合物を含有する脱墨剤は、インキ剥離の目的が達成さ
れれば何れの工程で添加されてもよく、具体的には古紙
離解工程、高濃度漂白工程、フロテーション前工程等の
脱墨処理工程中の少なくとも１つの工程に添加すれば良
いが、古紙離解（パルピング）工程に添加するのが好ま
しい。フロテーション前工程で脱墨剤を添加する場合
は、フロテーションに入る前に、タンク中に入れて行な
うのが好ましい。

【００１５】本発明において、一般式（１）で表される
化合物を含有する脱墨剤の添加量は原料古紙に対して0.
03〜1.0 重量％が好ましい。

【００１６】本発明の対象となる原料古紙は、表面が塗
工処理された後に印刷された紙であり、具体的には新聞
古紙、ＯＡ古紙、雑誌、電話帳等である。

【００１７】塗工処理としては、サイズプレス処理、ゲ
ートロールコーター処理が挙げられる。サイズプレス処
理は２本のロールを配してその間に塗工液を供給しつつ
紙を通して両面に水溶性高分子物質を塗布する処理であ
る。また、ゲートロールコーター処理はサイズプレス処
理と原理は同じであるものの、多数のロールからなる転
写型のコーターで高濃度の塗工液を塗布することが可能
である。

【００１８】かかる塗工処理には天然もしくは合成の水
溶性高分子物質が単独又は複数で用いられる。ここで
「水溶性」とは、室温で水に２重量％以上溶解するもの
をいう。これらの塗工薬剤は、新聞紙の場合、例えば濃
度２〜８重量％の水溶液とされ、0.2 〜0.7 ｇ（固形
分）／ｍ²となる量で用いられる。

【００１９】天然高分子の代表例としては、澱粉及びそ
の誘導体が挙げられる。澱粉誘導体としては酸化澱粉、
カチオン化澱粉などが挙げられる。このうち酸化澱粉
は、精製されたコーンスターチのスラリーに次亜塩素酸
ナトリウムの溶液を添加し、アルカリ性下40℃前後で数
時間反応させ、重亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を加え
て残存する次亜塩素酸を消去した後、中和し、水で良く
洗浄して副生する塩や不純物を除去して脱水乾燥するこ
とにより得られる。また、カチオン化澱粉は、原料とし
てコーン、馬鈴薯、タピオカ、甘藷、小麦、ワキシーコ
ーンなどから得られた澱粉のスラリーに触媒のアルカリ
と共にカチオン化剤を添加して30〜50℃で数時間保持
し、反応させることにより得られる。カチオン化するに
は、例えば４級化窒素もしくは３級化窒素を導入する。
４級化する場合のカチオン化剤としては例えば３−クロ
ロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムク
ロライド又はこれを活性型にしたグリシジルトリメチル
アンモニウムクロライドなどが挙げられ、３級化する場
合のカチオン化剤としては例えばジエチルアミノエチル
クロライド塩酸塩などが挙げられる。

【００２０】また、合成高分子としては、ポリアクリル
アミド、（メタ）アクリル酸系共重合体のようなアクリ
ル酸系ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリエチレン
オキサイド等が挙げられる。

【００２１】水溶性高分子物質として好ましいものは、
澱粉誘導体、アクリル酸系ポリマーであり、特に好まし
くは酸化澱粉、カチオン化澱粉、ポリアクリルアミドで
ある。

【００２２】

【実施例】以下、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。な
お、例中「％」は特記しない限り重量％を意味する。

【００２３】＜脱墨剤の調製＞通常行われる製造方法に
て、表１に示す原料アルコールもしくはアルキルフェノ
ールに、表１に示す条件でエチレンオキサイド（EO）と
プロピレンオキサイド（PO）を付加して種々の脱墨剤を
調製した。

【００２４】

【表１】

【００２５】* アルキレンオキシド付加モル数はアルコ
ール残基１モルに対するEO、POそれぞれの平均付加モル
数を示す。

【００２６】実施例１本実施例はパルピング工程を使用した脱墨方法である。
酸化澱粉（日本食品化工（株）製）を0.5 ｇ（固形分）
／ｍ²となるようにゲートロールコーター処理がなされ
た新聞古紙を２×５cm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） 0.9
％、珪酸ソーダ３号（対原料） 2.4％、30％過酸化水素
（対原料） 3.4％、表１に示す脱墨剤 0.3％を加え、パ
ルプ濃度５％、40℃で12分離解した後（パルピング工
程）、55℃にて60分間熟成処理を行った。その後、水で
１％に希釈した後、40℃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80メッ
シュワイヤーで５％濃度まで濃縮後、水を加えて１％濃
度に希釈した（完成工程）。パルピング工程及び完成工
程でそれぞれサンプリングしたパルプスラリーをタッピ
スタンダード抄紙機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（スペクトロ・フォトメ
ーターERP-80WX：東京電色社製）にて白色度を測定し
た。結果を表２に示すが、本発明品はパルピング工程後
のパルプシートの白色度は高く、その結果、完成工程パ
ルプも高白色度である。

【００２７】

【表２】

【００２８】実施例２新聞古紙として、表３に示す各種水溶性高分子物質でゲ
ートロールコーター処理〔塗工量：0.5 ｇ（固形分）／
ｍ²〕がなされた雑誌古紙を用い、表１の脱墨剤を表３
に示すように使用し、パルプ濃度15％で離解した以外は
実施例１と同様にパルプシートを作製し、同様に白色度
を測定した。その結果を表３に示すが、本発明品はパル
ピング工程後のパルプシートの白色度は高く、その結果
完成工程パルプも高白色度である。

【００２９】

【表３】

【００３０】（注）・酸化澱粉：日本食品化工（株）製・カチオン化澱粉：日本食品化工（株）製・ポリアクリルアミド：アライドコロイド社製。

【００３１】比較例１塗工処理されていない新聞古紙を用い、表１の脱墨剤を
表４のように使用した以外は実施例１と同様にパルプシ
ートを作製し、同様に白色度を測定した。結果を表４に
示すが、塗工処理の施されていない古紙では、優位な差
が現れないことがわかる。

【００３２】

【表４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石橋洋一和歌山県和歌山市湊1334 花王株式会社研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式（１）で表される化合物 R-O-(AO)_m-H （１）（式中、R は炭素数12〜24のアルキル基もしくはアルケ
ニル基又は炭素数８〜14のアルキル基を有するアルキル
フェニル基を表わし、AOはオキシエチレン基(EO)とオキ
シプロピレン基(PO)であり、m は全体の分子量が2200〜
15000 となる数である。）を含有する脱墨剤を、表面が
水溶性高分子物質で塗工処理された後に印刷された紙の
インキの脱墨に用いることを特徴とする脱墨方法。
【請求項２】水溶性高分子物質が水溶性澱粉誘導体又
はアクリル酸系ポリマーである請求項１記載の脱墨方
法。
【請求項３】水溶性高分子物質の塗工割合が0.2〜0.7
ｇ（固形分）／ｍ²である請求項１又は２記載の脱墨方
法。
【請求項４】一般式（１）中のAOにおけるEOとPOのモ
ル比がEO／PO＝ 1.0〜4.5 である請求項１〜３の何れか
１項記載の脱墨方法。
【請求項５】塗工処理がゲートロールコーター処理も
しくはサイズプレス処理である請求項１〜４の何れか１
項記載の脱墨方法。