JPS63182489A - 古紙再生用脱墨剤 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新聞、雑誌、書籍などの印刷古紙から再生パ
ルプを得る際に用いられる脱墨剤、さらに詳しくは古紙
再生に要するエネルギー費用を節減でき、かつ高白色度
で残インク数の少ない再生パルプを容易に得ることので
きる上記脱墨剤に関する。

〔従来の技術〕

印刷古紙の再生利用は古くから行われてきているが、特
に最近は、脱墨パルプの高度利用が促進される一方、製
紙コストの低廉化を計るため、古紙の有効利用は、ます
ます重要性を増してきている。

印刷古紙から再生パルプを得るには、通常、細かに裁断
した印刷古紙を、パルパー内でアルカリ薬剤と脱墨剤、
さ°らに必要に応じて漂白剤やＥＤＴＡ、ＤＴＰＡなど
の金属イオン封鎖剤と共に離解したのち、脱離したイン
クをフローテーションなどで系外に除去し、抄紙を行う
方法が採用されている。

脱墨剤には、大別して、脱離したインクを細かく分散さ
せた状態で系外に除去することを目的とした分散系脱墨
剤と、脱離したインクをある程度凝集させた状態で系外
に除去することを目的とした凝集系脱墨剤とがある。こ
の二つのタイプの脱墨剤のうち、現在では、再生パルプ
の白色度をより高めることができる凝集系脱墨剤が広く
用いられるようになってきている。

この凝集系脱墨剤には、通常紙からのインクの脱離やフ
ローテーション工程での泡だちをよくするための各種界
面活性剤からなる起泡剤とともに、紙からの脱離インク
を凝集させてフローテーション工程での系外への除去を
容易にするための凝集剤が用いられている。

上記の凝集剤としては、たとえば特開昭５９−１３０４
００号公報、特開昭６１−２８０９４号公報などに開示
される、ステアリン酸やオレイン酸などの脂肪酸が最も
代表的なものとして知られている。また、特開昭５８−
１０９６９６号公報や上記の特開昭５９−１３０４００
号公報などには、脂肪酸にアルキレンオキシドを付加重
合させてなるアルキレンオキシド付加物であって、その
付加モル数を多くして非常に高分子量としたものや特定
のアルキレンオキシドを特定順序でブロック重合させて
なるものなどを、これ単独であるいは上記の脂肪酸やそ
の塩などとともに使用することが提案されている。

そして、これらの脂肪酸やそのアルキレンオキシド付加
物を脱墨工程中のたとえば離解工程に添加する場合、従
来では常温で液体のものはそのまま、常温で固体のもの
は加熱溶融後添加する方法が採られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の凝集剤のうち脂肪酸は、これ
が常温で固体のものでは溶融するためのエネルギーコス
トが高くつき、また常温で液体のものや溶融したものを
用いた場合でも、通常同時に使用されるアルカリにより
一部面けんとなって水溶性となるため、インクの凝集効
果が充分に得られないという問題があった。

また、前記提案に係るアルキレンオキシド付加物は、こ
れが高分子量体とされあるいはブロック重合されたもの
であるためか常温で固体のものが多く、この場合前記常
温で固体の脂肪酸の場合と同様にエネルギーコスト上の
問題をさけられず、またこれらのアルキレンオキシド付
加物は脂肪酸のようなケン化の問題は少ないもののイン
クとの親和性にやや劣るため、インクの凝集効果がやは
り充分とはいえなかった。

したがって、本発明は、上記従来の凝集剤の問題点を解
決し、脱墨処理に際してのエネルギーコストを節減でき
、しかもインクの凝集効果が大きくて、高白色度で残イ
ンク数の少ない再生パルプを容易に得ることのできる新
規な脱墨剤を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究し
た結果、脂肪酸のアルキレンオキシド付加物の中でその
付加重合形態や分子量が特定された特定の付加物を選択
使用することにより、脱墨処理に際してのエネルギーコ
ストの節減とインクの凝集効果の増大とを共に図れるこ
とを知り、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、脂肪酸に少なくとも二種のアルキ
レンオキシドをランダムに付加重合させてなる平均分子
量力月、８００以下のアルキレンオキシド付加物を有効
成分として含有することを特徴とする古紙再生用脱墨剤
に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

本発明において使用する脂肪酸のアルキレンオキシド付
加物は、上述のとおり、少なくとも二種のアルキレンオ
キシドをランダムに付加重合させ、かつその付加モル数
を可及的に抑えて全体の平均分子量が１．８００以下、
特に好適には１，５００以下の低分子量体としたもので
あるため、その性状は常温で液体もしくは低融点の固体
であって、離解工程などの水系にそのままあるいは僅か
に加熱した状態で添加できるから、脱墨処理におけるエ
ネルギーコストを大幅に節減できる。

しかも、上記特定のアルキレンオキシド付加物は、脂肪
酸のようにアルカリによってケン化されにくい上に、前
記提案に係る従来のアルキレンオキシド付加物に較べて
インクとの親和性にすぐれ、したがって離解したインク
の凝集効果が太き（、高白色度で残インク数の少ない再
生パルプの製造に大きく貢献するものである。

このようなアルキレンオキシド付加物を得るための脂肪
酸としては、その炭素数が４〜３０、特に１０〜２２で
あるものが好ましい。好適な脂肪酸の例を挙げれば、パ
ルチミン酸、ステアリン酸、オレイン酸、牛脂脂肪酸、
硬化牛脂脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、大豆
油脂肪酸、パーム核油脂肪酸などがある。

また、上記の脂肪酸に付加重合させるアルキレンオキシ
ドとしては、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の中からその少なくとも２種を選
択使用するのが望ましい。

また、これらとともにスチレンオキシドなどの他のアル
キレンオキシドを併用してもよい。

付加重合は、常法に準じて行えるが、脂肪酸に対して少
なくとも二種のアルキレンオキシドを同時に加え、ラン
ダムに重合させることが肝要である。前記従来の如きブ
ロック重合では常温で液体ないし低融点の固体を得にく
り、またインクの凝集効果の面でも好結果を得にくい。

付加モル数は、全体の平均・分子量が前記範囲となるよ
うに、脂肪酸およびアルキレンオキシドの種類に応じて
適宜設定すればよく、通常は２〜４０モルの範囲に抑え
るのが好適である。

本発明においては、このような脂肪酸のアルキレンオキ
シド付加物を古紙再生用脱墨剤の有効成分のひとつとし
て用いることを特徴としているが、この付加物は既述の
とおり主として脱離したインクの凝集剤として作用する
ものであるため、実際の脱墨処理においては通常適宜の
起泡剤と組み合わせて用いられる。また、その際に前記
した脂肪酸やその塩などの従来公知の凝集剤を、本発明
の効果を妨げない範囲内、通常は本発明の特定のアルキ
レンオキシド付加物との合計量中５０重量％以下の割合
で併用しても差し支えない。

上記の起泡剤としては、脱離したインクの凝集効果に悪
影響を及ぼさないものであればなんでもよく、従来公知
のものを広く適用できる。たとえば高級アルコール、脂
肪酸、高級アルキルアミン、脂肪酸アミド、ポリプロピ
レングリコール、アルキルフェノールなどへのエチレン
オキシド付加物またはエチレンオキシドプロピレンオキ
シド付加物などの非イオン性界面活性剤、これら非イオ
ン性界面活性剤のスルホン化物、アルキルベンゼンスル
ホン酸などのアニオン性界面活性剤などが挙げられる。

これらの起泡剤の使用量は、特に限定されるものではな
く通常の使用でよい。一般には、起泡剤と本発明のアル
キレンオキシド付加物またはこれに前記の脂肪酸やその
塩などを加えた凝集剤との重量比が、前者／後者で１／
９〜５１５、特に好適には２／８〜３／７となる使用割
合とすればよい。

本発明の脱墨剤は、通常行われているように脱墨処理に
おける離解工程などに添加され、この添加は上記工程な
どの水系に通常そのまま添加するか、あるいは僅かに加
熱した状態で添加すればよい、このときの添加量は、本
発明のアルキレンオキシド付加物を主とする凝集剤成分
では再生用古紙に対して通常０．０５〜２重量％となる
割合、また前記起泡剤成分では上記同様の割合が通常０
．０５〜２重量％となるようにするのがよい。

なお、離解工程では、公知のように、水酸化ナトリウム
、ケイ酸ナトリウムなどのアルカリ助剤、過酸化水素な
どの漂白剤などを同時に添加できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の特定のアルキレンオキシド付加
物を有効成分として含有する古紙再生用脱墨剤によれば
、常温で液体もしくは僅かに加熱するだけで液状となる
ので脱墨処理におけるエネルギーコストを大幅に節減で
き、さらに離解工程で脱離したインクの凝集効果が大き
いため残インク数の少ない高白色度のバルブを容易に再
生できる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を記載してより具体的に説明す
る。

実施例１〜７ 起泡剤成分として、ヤシアルキルアルコールのプロピレ
ンオキシド（５モル）エチレンオキシド（７モル）付加
物のスルホン化物とノニルフェノールのエチレンオキシ
ド（１０モル）付加物との重量比１：１の混合物を用い
、これと下記第１表に示す凝集剤成分とを、両成分の重
量比（固形分比）が３ニアとなる割合で組み合わせて、
本発明の古紙再生用脱墨剤とした。

なお、第１表中、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であり、（）
内の数値は付加モル数を示し、平均分子量は付加モル数
から計算した理論値である。

第　　１　　表 比較例１〜５ 凝集剤成分を下記第２表に示すものに変更した以外は、
実施例１〜７と同様にして比較用の古紙再生用脱墨剤を
得た。なお、第２表中、脂肪酸のアルキレンオキシド付
加物におけるＥＯｌＰＯ。

ＢＯ・　（）内の数値および平均分子量は、前記第１表
の場合と同様である。

第２表 つぎに、上記の実施例および比較例に係る各脱墨剤を用
いて、以下の方法で実際に脱墨処理試験を行った。結果
は、後記の第３表に示されるとおりであった。

く古紙の離解〉 毎日、朝日、誘光の新聞紙（いずれも印刷後１〜２ケ月
のもの）８０重量％とチラシ２０重量％とからなる古紙
をターボカッターで切断し混合したもの７０ｇに、１０
重量％水酸化ナトリウム水溶液１０．５ｇ、１０重量％
ケイ酸ナトリウム（３号）水溶液２１ｇ、過酸化水素０
．７ｇ、脱墨剤０゜２８ｇおよび水１，２９０ｇを加え
、古紙濃度を５重量％とじて容量３１のハイドラパルパ
ー（３，０００ｒｐｍ）にて５５℃で２０分間処理した
。その後、９３３ｇの水を加えて古紙濃朗を３重量％に
希釈し、５分間攪拌して完全離解を行った。

〈フローテーション法〉 上記方法で完全離解された試料に、さらに４，６６６ｇ
の水を加えて、古紙濃度を１重量％に希釈し、これを５
１のフオイトフローテーターに注入して１０分間浮遊処
理し、上層のカーボン凝集物（インク）を除去したのち
、タラピースタンダードシートマシンにて手抄きして、
バルブシートを得た。

〈脱墨効果評価法〉 上記方法にて得たバルブシートにつき、つぎの方法にて
白色度および残インク数を調べ、脱墨効果を評価した。

９白色度 光電反射率計（スガ試験機株式会社製のＳＭカラーコン
ピューターＭｏｄｅｌ　　５Ｍ−４）を用いて青色反射
率を測定した。なお、第３表中の数値は５点×５枚の平
均値である。

９残インク数 画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて残インク数を数え、
ｌｃｄ当りの数値に換算した。

第３表 上記の試験結果から明らかなように、本発明の特定のア
ルキレンオキシド付加物を有効成分とする脱墨剤によれ
ば、これを古紙の離解工程にそのまま添加することによ
り従来の脱墨剤に比しよりすぐれた脱墨効果が得られ、
残インク数が少なくて高白色度のパルプを容易に再生で
きるものであることがわかる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪酸に少なくとも二種のアルキレンオキシドを
   ランダムに付加重合させてなる平均分子量が１，８００
   以下のアルキレンオキシド付加物を有効成分として含有
   することを特徴とする古紙再生用脱墨剤。
2. （２）脂肪酸が炭素数４〜３０の脂肪酸である特許請求
   の範囲第（１）項記載の古紙再生用脱墨剤。
3. （３）少なくとも二種のアルキレンオキシドがエチレン
   オキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシド
   のうちの少なくとも２種を含むものからなる特許請求の
   範囲第（１）項または第（２）項記載の古紙再生用脱墨
   剤。
4. （４）少なくとも二種のアルキレンオキシドの付加モル
   数が２〜４０である特許請求の範囲第（１）〜（３）項
   のいずれかに記載の古紙再生用脱墨剤。