JPS60155793A - 古紙の脱インキ剤 - Google Patents

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】 この発明は、新聞、雑誌などの古紙をパルプとして再生
する際に用いられる脱インキ剤に関する。

最近、製紙用原料パルプの不足に対応し、製紙産業資源
の節減、その高度利用とともに、製紙コストの低廉化を
計るため、使用済になった新聞紙、雑誌、書籍紙等の印
刷古紙を脱インキし、パルプとして再生利用することが
広く行なわれている。

従来、印刷古紙を脱インキする方法としては、まず古紙
を地球釜内でアルカリ薬剤と界面活性剤とを使用して高
温、高圧下で蒸解を行ない、ついでこの蒸解物を金網洗
浄することによりインキ粒子を除去する洗浄法、また、
古紙をパルパー内でアルカリ薬剤、界面活性剤とともに
５０〜６０℃に加熱処理し、ついでこれを上記洗浄法と
同様の操作を行なってイン・キ１ヶ子を除去する改良洗
浄法などがある。さらに最°近では、古紙をアルカリ薬
剤、界面活性剤などと蒸煮するなどして離解後、この離
解液に空気を吹き込み、インキを泡に付着させて脱イン
キするフローテーション法などが採られている。

これらのいずれの方法においても、界面活性剤が脱イン
キ剤と［７て作用し、この界面活性剤としては脂肪酸セ
ッケン、アルキル硫酸エステル塩等の陰イオン界面活性
剤や、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン界面
活性剤が使用すれてきた。

このような界面活性剤を使用する上記の脱インキ方法の
中でもフローテーション法は、用水原単位、薬品使用吐
が少ｒｉ　＜、またパルプの収率が高いの点で他の方法
に比べて優れている。

しかしながら、このフローテーション法においてアルキ
ル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の
脂肪酸セッケン以外の界面活性剤は、印刷インキを繊維
より剥離する作用には優れているが、剥離したインキを
凝集させる作用に劣るため、泡にインキが捕集されにく
く脱インキ効果が劣っている。

一方、脂肪酸セッケンは剥ｐａｒｔ　Ｌだインキを凝集
させる作用に優れており、関果したインキは泡に捕集さ
れやすいが、印刷インキを繊維より剥離する作用に劣る
ため脱インキ効果が劣るという欠点を有している。

フローテーション法においては、−Ｉ−記のように界面
活性剤として脂肪酸セッケン以外の上記の界面活性剤あ
るいは脂肪酸セッケンをそれぞれ弔独で使用しても脱イ
ンキ効果が充分ではないため、通常は脂肪酸セッケン（
一般には脂肪酸を用いる。

この脂肪酸はアルカリ薬剤によって脂肪酸セッケンとし
て作用する）と脂肪酸セッケン以外の」二記の界面活性
剤とを併用している。

しかしながら、この場合でも、脂肪酸セッケン以外の上
記の界面活性剤が、古紙の繊維から剥離されたインキが
脂肪酸セッケンの作用により凝集しようとするのを妨げ
たり、あるいはこのインキが脂肪酸セッケンの作用によ
り凝集しても、この訂集が脂肪酸セッケン以外の上記の
界面活性剤の作用によって破壊されやすいため、インキ
が泡に捕集されにくく脱インキ効果は充分とはいえず、
さらに改善が望まれている。

そこで、この発明者は、より改善された脱インキ効果を
有する脱インギ剤を提供することを目的として鋭意検討
した結果、この発明をなすに至った。

すなわち、この発明は、Ａ）炭素数１０〜２０の脂肪酸
または脂肪酸セッケン２０〜８０重量％およびＢ）次式
（１）ないしく２） ＲＯ÷Ｃ３Ｈ６０禿「千Ｃ２Ｈ，Ｏ−片一８０３Ｍ　・
・・（１）ＲＯ＋　Ｃ２Ｈ４０店ｒ子Ｃ３Ｈ８０１「Ｓ
Ｏ３Ｍ　−（２）（ただし、式中Ｒは炭素数８〜２２の
アルキルもしくはアルケニル基または炭素数８〜１２の
アルキル基を有するアルキルフェニル基を表わし、ｍ。

ｎはｍ＝１〜８、ｎ＝１〜２５でかツｍ　／　ｎ　＝　
０．２〜１を満足する実数を表わし、Ｍはアルカリ金属
、アンモニウムまたはアルカノールアンモニウムを表わ
す。） で表わされる硫酸エステル塩８０〜２０重量％からなる
ことを特徴とする古紙の脱インキ剤に係るものである。

この発明の脱インキ剤を用いてフローテーション法によ
って古紙の脱インキを行なうと、従来の脱インキ剤を用
いた場合に比べて高い白色度を有しかつ残インキ数の少
ないパルプを得ることができる。

すなわち、上記のＢ成分である硫酸エステル塩は陰イオ
ン界面活性剤として作用し、従来の脱インキ剤に用いら
れていた脂肪酸セッケン以外の界面活性剤と同様に古紙
の繊維からインキを剥離する作用に優れている。

この繊維から剥離したインキは、上記のＡ成分である脂
肪酸がアルカリ薬剤と反応してなる脂肪酸セッケンの作
用あるいはＡ成分としての脂肪酸セッケンの作用により
凝集する。この凝集の際に上記のＢ成分は、従来の脱イ
ンキ剤に用いられていた脂肪酸セッケン以外の界面活′
性剤とは異なって、インキの凝集を妨げたり凝集を破壊
することがないためインキの凝集状態が安定に保たれ、
次のフローテーション工程においてインキは泡に捕集さ
れやすい。

また、フローテーション工程では、上記のＢ成分が高泡
性であるため泡立ちがよく、この泡に上記の凝集された
インキが良好に捕集されるためインキは容易に系外に除
去される。

上記のように、この発明の脱インキ剤は古紙の繊維から
インキを剥離する作用、剥離したインキを凝集させる作
用（以下、インキの凝集作用）にすぐれるとともに、高
泡性でインキを系外に除去する作用にすぐれているため
脱インキ効果の高いものである。

この発明において用いられる脂肪酸または脂肪酸セッケ
ン、つまりＡ成分は、炭素数が１０〜２０、好ましくは
１２〜１８の範囲にあることが重要で、炭素数が１０未
満ではインキを凝集させる作用が低下するとともに発泡
性も少なく、また炭素数が２０をこえると発泡性が低下
するため凝集したインキをフロスとして系外に出し切れ
ない。

上記脂肪酸として好ましいものとしては、ラウリン酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸、リノール酸、リルン酸等が挙げられる。また脂肪酸
セッケンとして好ましいものとしては、これら脂肪酸の
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などが挙げ
られる。これら脂肪酸または脂肪酸セッケンは、それぞ
れその１種を単独で用いてもよいし、２種以上を混合し
て用いてもよい。

この発明において用いられる硫酸エステル塩としては、
上記の式（１）で表わされるものあるいは上記の式（２
）で表わされるもののいずれかを用いてもよいしこれら
を混合して用いてもよい。

上記の式（１）で表わされる硫酸エステル塩は、高級ア
ルコールまたはアルキルフェノールにプロピレンオキシ
ドを付加させたのちエチレンオキシドを付加させ、次い
でこれを硫酸エステル塩とすることにより得られる。ま
た、上記の式（２）で表わされる硫酸エステル塩は、高
級アルコールまたはアルキルフェノールにエチレンオキ
シドを付加させたのちプロピレンオキシドを付加させ、
次いでこれを硫酸エステル塩とすることにより得られる
。

上記の式＋１）および式（２）においてＲは炭素数８〜
２２、好ましくは１２〜１６のアルキルもしくはアルケ
ニル基または炭素数８〜１２、好ましくは８〜１０のア
ルキル基を有するアルキルフェニル基を表わす。これら
置換基における炭素数が上記範囲をはずれるとインキの
凝集状態が悪くなるとともに発泡性が低下してインキを
系外に除去するのが困難となるため好ましくない。

また、上記の式（１）および式（２）においてｍ（：ｎ
はプロピレンオキシドとエチレンオキシドのそれぞれ１
分子あたりの平均付加個数を表わし、これらはｍ＝１〜
８、ｎ　＝　１〜２５でかつｍ／ｎ＝０．２〜１を満足
する実数であることが重要で、好ましくはｍ＋ｎ＝５〜
１５であるのがよく、より好ましくはｍ＝２〜６、ｎ　
＝　４〜２０でかつｍ／ｎ＝０．３〜０．５を満足する
実数である。ｍが１未満あるいは８を超えると発泡性が
低下し、またｎが１未満あるいは２５を超えるとフロー
テーション時の泡が不安定となるため好ましくない。ま
た、ｍ／ｎが０２未満では発泡性が低下するため好まし
くなく、１を超えるとフローテーション時の泡が不安定
となるため好ましくない。

なお、上記の式ｆ１＋で表わされる硫酸エステル塩とし
ては、高級アルコールまたはアルキルフェノールにプロ
ピレンオキシドを付加重合させたのちエチレンオキシド
を付加重合させたブロック共重合鎖に、さらにプロピレ
ンオキシド重合鎖あるいはプロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドとのブロック共重合鎖などを連続させたもの
でもよく、この場合は分子全体としてプロピレンオキシ
ドの１分子あたりの平均付加個数とエチレンオキシドの
１分子あたりの平均付加個数が上記の範囲を満足すれば
よい。また、上記の式（２）で表わされる硫酸エステル
塩の場合にも同様である。

この発明におけるＢ成分は、プロピレンオキシド重合鎖
とエチレンオキシド重合鎖とが親水性（親油性）に差が
あるため、これらの順序によってＢ成分の界面活性剤と
しての機能を調整することができる。通常は、上記の式
（１）で表わされるように高級アルコールまたはアルキ
ルフェノールにプロピレンオキシドが付加重合し、エチ
レンオキシド重合鎖がＳＯ３Ｍ基と結合したものの方が
発泡性が良いので好ましく用いられる。

また、ｌ二記の式（１）および式（２）においてＭの表
わすアルカリ金属としてはナトリウムとカリウムがあり
、アルカノールアンモニウムとしてはモノエタノールア
ンモニウム、ジェタノールアンモニウム、トリエタノー
ルアンモニウム、モノイソプロパツールアンモニウム、
ジイソプロパツールアンモニウム、トリイソプロパツー
ルアンモニウムなどがある。

この発明の脱インキ剤は上記のＡ成分とＢ成分とからな
るものであり、これら両成分の配合割合としては、Ａ成
分が２０〜８０重量％、好ましくは４０〜７０重量％で
Ｂ成分が８０〜２０重量％、好ましくは６０〜３０重世
％とする。Ａ成分が２０重量％未満でＢ成分が８０重量
％を超えるとインキを凝集させる作用が低下するため好
ましくなく、またＡ成分が８０市量％を超えＢ成分が２
０重量％未満では古紙の繊維からインキを剥離する作用
が低下するとともにフローテーション時の発泡性が低下
するため好ましくない。

この発明の脱インキ剤を用いて新聞紙、雑誌等の古紙の
脱インキを行なうには、通常のフローテーション法と同
様に行なえはよく、カセイソーダ、ケイ酸ソーク等のア
ルカリ薬剤、過酸化水素、次亜硫酸塩等の漂白剤等とと
もにこの発明の脱インキ剤を使用し、これらとともに古
紙を蒸煮するなどして離解したのち、この離解液に通常
のフローテーション処理を施せばよい。

上記の脱インキ剤の添加量は古紙に対して通常０１〜１
５重量％、好ましくは０３〜１重量％とするのがよく、
使用濃度は水溶液中通常０００５〜０１重滑％程度とす
るのがよい。

以下、実施例によりこの発明を具体的に説明する。なお
、以下において％とあるのは電歇％を意味する。

実施例１〜９２および比較例１〜２１ ］、５ｃｍＸ］、５υに細断した新聞紙８０％とチラシ
２０％の混合古紙を卓上離解機に入れ、６％パルプ濃度
になるように６０°Ｃの温水を加え、その中にカセイソ
ーダ（対古紙）１０％、３号ケイ酸ソーダ（対古紙）３
０％、３５％過酸化水素（対古紙）３０％および脱イン
キ剤（対古紙）０６％を加え、６０°Ｃで２０分離解し
た後、水を加えてパルプ濃度１％に稀釈し、２５°Ｃに
て８分間フローテーション処理を行なった。フローテー
ション後のパルプスラリーについて、ＴＡＰＰＩシー１
マシンにてバルブシートを作製した。

得られたバルブシートについて５Ｍカラーコンピュータ
ー（スガ試験機株式会社製）のハンタ一方式（ブルーフ
イルター）で白色度を測定し、画１象解析装置（ｘｌＯ
Ｏ倍）にて残インキ数を測定した。これらの結果を第１
表および第２表に示した。なお、これら第１表および第
２表においてＰＯはオキシプロピレン基、ＥＯはオキシ
エチレン基を示す。

上記の結果から明らかなように、この発明の脱インキ剤
によると、脂肪酸としてこの発明におけるＡ成分と同じ
ものを含有するが界面活性剤としてこの発明におけるＢ
成分とは異なるものを含有する脱インキ剤（比較例１〜
１１）脂肪酸としてＡ成分と同じものを含有するが界面
活性剤を含有しない脱インキ剤（比較例１２〜１６）お
よび界面活性剤としてＢ成分と同じものあるいはＢ成分
と異なるものを含有し脂肪酸を含有しない脱インキ剤（
比較例１７〜２１）を使用した場合に比べて、白色度が
高くかつ残インキ数の少ないパルプが得られ、この発明
の脱インキ剤は脱インキ効果に優れていることがわかる
。

特許出願人　日本油脂株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌ）　Ａ）炭素数１０〜２０の脂肪酸または脂肪酸セ
   ッケン２０〜８０重量％およびＢ）次式（１）ないしく
   ２）ＲＯ＋Ｃ３Ｈ６０盆寸Ｃ２Ｈ４０病７５０３Ｍ　・
   （１）ＲＯ４−Ｃ２Ｈ，Ｏ雪「＋Ｃ３Ｈ６０嘉ｉ　Ｓ　
   ｏ３Ｍ　・・（２）（ただし、式中Ｒは炭素数８〜２２
   のアルキルもしくはアルケニル基または炭素数８〜１２
   のアルキル基を有するアルキルフェニル基を表わし、ｍ
   。 ｎはｍ＝１〜８、ｎ　＝　１〜２５でかつｍ／　ｎ　＝
   　０．２〜１を満足する実数を表わし、Ｍはアルカリ金
   属、アンモニウムまたはアルカノールアンモニウムを表
   わす。） で表わされる硫酸エステル塩８０〜２０重量％からなる
   ことを特徴とする古紙の脱インキ剤。 （２）硫酸エステル塩が式（１）で表わされる特許請求
   の範囲第＋１）項記載の古紙の脱インキ剤。 （３１ｍ、ｎがｍ＝２〜６、ｎ＝’４〜２０でかつｍ　
   ／　ｎ　＝　０．３〜０．５を満足する実数を表わす特
   許請求の範囲第（１）項または第（２）項のいずれかに
   記載の古紙の脱インキ剤。