JPS631883B2 - - Google Patents
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- JPS631883B2 JPS631883B2 JP17900881A JP17900881A JPS631883B2 JP S631883 B2 JPS631883 B2 JP S631883B2 JP 17900881 A JP17900881 A JP 17900881A JP 17900881 A JP17900881 A JP 17900881A JP S631883 B2 JPS631883 B2 JP S631883B2
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Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は廃インキから顔料を回収する方法に関
するものである。 凸版、凹版、オフセツト、グラビア等各種の印
刷に適用されるインキは、一般に、顔料、樹脂、
溶剤、可塑剤等の添加剤からなり、第1図に模式
的に示すように、顔料粒子1が樹脂2を介在して
溶剤3中に均一に分散しているものと考えられ
る。 この顔料粒子は、体質顔料、無機系顔料、有機
系顔料に大別され、それぞれ表1に示すような物
性を有している。
するものである。 凸版、凹版、オフセツト、グラビア等各種の印
刷に適用されるインキは、一般に、顔料、樹脂、
溶剤、可塑剤等の添加剤からなり、第1図に模式
的に示すように、顔料粒子1が樹脂2を介在して
溶剤3中に均一に分散しているものと考えられ
る。 この顔料粒子は、体質顔料、無機系顔料、有機
系顔料に大別され、それぞれ表1に示すような物
性を有している。
【表】
【表】
なお、溶剤、樹脂、可塑剤等の添加剤は、上記
の顔料の種類に応じて適切なものが使用されるこ
とはいうまでもない。 新品インキの色相は、大別して赤、青、黄、白
および黒系統であり、用途に応じて単独もしくは
二色以上を混合して用いる。 ところで、色が黒くくすんで使用できなくなつ
たインキや、印刷機等を洗浄したあとの廃液は、
廃インキとしてインキ製造工程や印刷工場等から
大量に排出され、いずれの廃インキも各色相のイ
ンキが混合したものであつて、色のくすんだ廃イ
ンキ中にはカーボンブラツクからなる黒インキ
や、フタロシアニンブルーからなる青インキが含
まれている。 上記の廃インキから顔料、溶剤等の有価物を回
収することは困難で、従来は、殆んどが焼却ある
いは投棄され、まれに廃インキ中に熱風、蒸気等
を注入して溶剤を放散させ、凝縮器等により回収
することもあつたが、充分な回収を行うことはで
きなかつた。 本発明者等は、廃インキから顔料を回収し、し
かも回収顔料の再利用度を高めるべく、色のくす
みの原因となるカーボンブラツクや青色顔料(フ
タロシアンブルー)を除去し、赤、黄、茶色等の
色相の鮮やかな顔料を回収する方法について研究
を重ねた結果、次のような知見を得た。 先ず、表1に示したインキに使用される顔料粒
子は、表2に示すように溶剤の種類によつて異な
つた分散性を示すこと。
の顔料の種類に応じて適切なものが使用されるこ
とはいうまでもない。 新品インキの色相は、大別して赤、青、黄、白
および黒系統であり、用途に応じて単独もしくは
二色以上を混合して用いる。 ところで、色が黒くくすんで使用できなくなつ
たインキや、印刷機等を洗浄したあとの廃液は、
廃インキとしてインキ製造工程や印刷工場等から
大量に排出され、いずれの廃インキも各色相のイ
ンキが混合したものであつて、色のくすんだ廃イ
ンキ中にはカーボンブラツクからなる黒インキ
や、フタロシアニンブルーからなる青インキが含
まれている。 上記の廃インキから顔料、溶剤等の有価物を回
収することは困難で、従来は、殆んどが焼却ある
いは投棄され、まれに廃インキ中に熱風、蒸気等
を注入して溶剤を放散させ、凝縮器等により回収
することもあつたが、充分な回収を行うことはで
きなかつた。 本発明者等は、廃インキから顔料を回収し、し
かも回収顔料の再利用度を高めるべく、色のくす
みの原因となるカーボンブラツクや青色顔料(フ
タロシアンブルー)を除去し、赤、黄、茶色等の
色相の鮮やかな顔料を回収する方法について研究
を重ねた結果、次のような知見を得た。 先ず、表1に示したインキに使用される顔料粒
子は、表2に示すように溶剤の種類によつて異な
つた分散性を示すこと。
【表】
△ 分散性やや良
× 分散性悪
次に、前記したように顔料粒子をインキに使用
する際には樹脂(第1図中の2)を介在させる
が、この樹脂の種類によつても、表2の分散性は
次のように異なつてくること。 (1) トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素は、
表2に示すようにいずれの顔料も分散せず、沈
降する傾向にあり、しかも介在樹脂の種類にか
かわらず、この傾向は変わらない。 (2) メチルセロソルブ等のエーテル類、シクロヘ
キサノン等のケトン類は、表2に示すようにい
ずれの顔料も良く分散し、しかも介在樹脂の種
類にかかわらず、この傾向は変わらない。 (3) 酢酸エチル等のエステル類、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル等のアルコール類は、表2に示すように顔料
の種類によつて分散性に選択性を示し、しかも
介在樹脂の種類によつても、例えば、 メチルアルコール、エチルアルコール: 介在樹脂がアルキツド樹脂の場合、これらの
アルコールはアルキツド樹脂を溶解する作用が
ないため、顔料の種類にかかわらず、分散性は
悪い、 介在樹脂がニトロセルロースの場合は、これ
らのアルコールはニトロセルロースを溶解する
ため、表2と同様の分散性を示す、 イソプロピルアルコール: 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、イソプロピルアルコールは
これらの樹脂を溶解しないため、顔料の種類に
かかわらず分散性は悪い、 酢酸エチル: 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、酢酸エチルはこれらの樹脂
を溶解するため、表2と同様の分散性を示す、 のように分散性に選択性を示す。 (4) 青色顔料(フタロシアニンブルー)およびカ
ーボンブラツクは、いずれの溶剤にもやや分散
し易い傾向がある。 更に、液中に分散する粒子の沈降速度は次のス
トークスの式として知られている。 VT=H/T=g(ρf−ρs)d2/18η ここでVT:粒子の沈降速度 H:沈降距離(高さ) T:沈降時間 η:液体の粘度 ρf、ρs:分散粒子および液体の比重 d:分散粒子径 上式に示すように、液体中に分散する粒子の沈
降性は固定因子である粒子径および粒子比重と、
可変因子である液体の比重、粘度に支配されるこ
とが判る。したがつて、これらの因子を最適条件
に設定することにより、廃インキから顔料粒子を
容易に分離することが可能になるが、回収品を再
利用するためには、その選択幅は小さい。すなわ
ち、廃インキについていえば、顔料の分散性はい
うまでもないが、使用する液体(以下、溶剤)の
回収顔料への混入、顔料粒子と溶剤の相互作用に
よる変質、および溶剤の回収性(純度、回収費
用、回収率等)、回収溶剤の再利用の可否等の全
ての条件が満たされねばならない。 本発明者等は多数の試験結果から、溶剤として
顔料分散性の悪いものを選択することにより、所
期の目的を達し得るとの知見を得た。 本発明は、以上の知見に基づくもので、廃イン
キから顔料を回収するに際し、廃インキに対し顔
料分散性の悪い溶剤を容量比で3〜10倍添加する
ことにより、廃インキ中の顔料粒子を沈降、分離
して回収する方法に関するものである。 本発明方法で用いられる顔料分散性の悪い溶剤
としては、前記した知見から明らかなように、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の他、廃イ
ンキ中の顔料の種類や介在樹脂の種類によつてメ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類や、酢酸エチル等
のエステル類が挙げられる。 上記の溶剤を廃インキに添加すると、廃インキ
中の顔料粒子は分散性を失い、凝集し、沈降速度
が加速し、沈降する。この時、色のくすみの原因
となるカーボンブラツクや青色顔料は前記したよ
うに上記溶剤中では分散性を余り失わないので溶
剤側に残り、色相の鮮やかな顔料が分離回収でき
る。 上記溶剤は廃インキに対し容量比で3〜10倍も
の量が添加されるが、これは次の理由による。 廃インキ中には、第1図に示す溶剤3に由来す
る各種の溶剤が含有されており、この溶剤中には
トルエンや、顔料粒子の分散性、インキの乾燥性
等の目的のために、酢酸エチル、メチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノ
ン、メチルセロソルブ等が含有され、微妙な分散
バランスが保持されるので、トルエン等の顔料分
散性の悪い溶剤が存在していても顔料粒子の凝
集、沈降がみられない。そこで本発明では、上記
した過剰量の顔料分散性の悪い溶剤を廃インキに
添加して顔料粒子を積極的に凝集、沈降させるも
のである。 更に、顔料分散性の悪い溶剤の添加割合は、顔
料の分離性に対しても重要な要素となる。 第2図にトルエン添加割合(トルエン50〜91
ml、廃インキ量50〜9ml)と沈降性の関係を示
す。図中グラフにつけられた数値は溶剤/廃イン
キ比である。図から判るように、トルエン/廃イ
ンキの比1〜2あたりから沈降が始まり、3以上
で分散顔料粒子の懸濁層高変化(したがつて沈降
による分散顔料粒子液相変化)が急激に生じ沈降
速度が加速される。また該比率が大なほど分離効
果は大になる傾向はあるものの、あまり大きくな
りすぎると処理量が増大して設備が大型化し、経
費も増加して不利なため該比率の上限は10程度が
適当である。 次に、本発明方法の基本のフロー図を第3図に
示す。この図では廃インキ11と顔料分散性の悪
い溶剤12をまず混合13し、次に撹拌14した
のち、固形分と溶剤を分離15し、顔料16と溶
剤17を分離する。 第3図の基本フローをより具体的に示したのが
第4図である。 廃インキタンク11からの廃インキおよび顔料
分散性の悪い溶剤タンク12からの溶剤の各々を
ポンプP(以下、同様)で混合撹拌槽20に送り、
廃インキと上記溶剤を混合、撹拌したのち、混合
液を沈降分離槽15へポンプ輸送する。沈降分離
槽15では、液相から凝集した顔料を沈降させ、
液相(溶剤)から分離する。沈降分離した顔料は
フイルタープレス21で濃縮、脱溶剤し、回収2
2するる。一方、沈降分離槽15の上澄液および
フイルタープレス21からの分離液はタンクTを
経て蒸留塔23へ送り、蒸留操作して溶剤を回収
24する。回収した溶剤は用途に応じ再利用する
ことになる。蒸留残液(廃液)25は焼却等によ
り処分する。 なお、本発明方法は廃インキからの顔料の回収
の他、顔料と類似の性質をもつ染料の分離、回収
にも適用し得るものである。 例 1 廃インキ10mlにトルエン90mlを加えて混合し、
この混合液100mlを200mlのメスシリンダーに注入
したところ、層高は90mmであつた。この混合液を
静置し、液相から分離沈降する顔料懸濁層高を調
べた結果、第5図に示すように顔料懸濁層高は18
mmまで沈降した。 この層高18mmは混合液量20mlに相当するので、
顔料回収量は20mlである。従つて、この例では、
供試廃インキ量10mlの2倍容の顔料を回収するこ
とができた。 なお、10mlの廃インキから20mlの顔料が回収さ
れた理由は、顔料分散状態が変化したからであ
り、回収された顔料懸濁液の密度は廃インキの密
度より小さくなつている。 例 2 廃インキ(介在樹脂としてアルキツド樹脂を用
いたインキを含む)10mlにメチルアルコール90ml
を加えて混合し、この混合液100mlを200mlのメス
シリンダーに注入したところ、層高は90mmであつ
た。この混合液を静置し、液相から分離沈降する
顔料懸濁層高を調べた結果、第6図に示すように
顔料懸濁層高は18mmまで沈降した。 従つて、この例においても2倍容の顔料を回収
することができた。
× 分散性悪
次に、前記したように顔料粒子をインキに使用
する際には樹脂(第1図中の2)を介在させる
が、この樹脂の種類によつても、表2の分散性は
次のように異なつてくること。 (1) トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素は、
表2に示すようにいずれの顔料も分散せず、沈
降する傾向にあり、しかも介在樹脂の種類にか
かわらず、この傾向は変わらない。 (2) メチルセロソルブ等のエーテル類、シクロヘ
キサノン等のケトン類は、表2に示すようにい
ずれの顔料も良く分散し、しかも介在樹脂の種
類にかかわらず、この傾向は変わらない。 (3) 酢酸エチル等のエステル類、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル等のアルコール類は、表2に示すように顔料
の種類によつて分散性に選択性を示し、しかも
介在樹脂の種類によつても、例えば、 メチルアルコール、エチルアルコール: 介在樹脂がアルキツド樹脂の場合、これらの
アルコールはアルキツド樹脂を溶解する作用が
ないため、顔料の種類にかかわらず、分散性は
悪い、 介在樹脂がニトロセルロースの場合は、これ
らのアルコールはニトロセルロースを溶解する
ため、表2と同様の分散性を示す、 イソプロピルアルコール: 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、イソプロピルアルコールは
これらの樹脂を溶解しないため、顔料の種類に
かかわらず分散性は悪い、 酢酸エチル: 介在樹脂がアルキツド樹脂、ニトロセルロー
スいずれの場合も、酢酸エチルはこれらの樹脂
を溶解するため、表2と同様の分散性を示す、 のように分散性に選択性を示す。 (4) 青色顔料(フタロシアニンブルー)およびカ
ーボンブラツクは、いずれの溶剤にもやや分散
し易い傾向がある。 更に、液中に分散する粒子の沈降速度は次のス
トークスの式として知られている。 VT=H/T=g(ρf−ρs)d2/18η ここでVT:粒子の沈降速度 H:沈降距離(高さ) T:沈降時間 η:液体の粘度 ρf、ρs:分散粒子および液体の比重 d:分散粒子径 上式に示すように、液体中に分散する粒子の沈
降性は固定因子である粒子径および粒子比重と、
可変因子である液体の比重、粘度に支配されるこ
とが判る。したがつて、これらの因子を最適条件
に設定することにより、廃インキから顔料粒子を
容易に分離することが可能になるが、回収品を再
利用するためには、その選択幅は小さい。すなわ
ち、廃インキについていえば、顔料の分散性はい
うまでもないが、使用する液体(以下、溶剤)の
回収顔料への混入、顔料粒子と溶剤の相互作用に
よる変質、および溶剤の回収性(純度、回収費
用、回収率等)、回収溶剤の再利用の可否等の全
ての条件が満たされねばならない。 本発明者等は多数の試験結果から、溶剤として
顔料分散性の悪いものを選択することにより、所
期の目的を達し得るとの知見を得た。 本発明は、以上の知見に基づくもので、廃イン
キから顔料を回収するに際し、廃インキに対し顔
料分散性の悪い溶剤を容量比で3〜10倍添加する
ことにより、廃インキ中の顔料粒子を沈降、分離
して回収する方法に関するものである。 本発明方法で用いられる顔料分散性の悪い溶剤
としては、前記した知見から明らかなように、ト
ルエン、キシレン等の芳香族炭化水素の他、廃イ
ンキ中の顔料の種類や介在樹脂の種類によつてメ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール類や、酢酸エチル等
のエステル類が挙げられる。 上記の溶剤を廃インキに添加すると、廃インキ
中の顔料粒子は分散性を失い、凝集し、沈降速度
が加速し、沈降する。この時、色のくすみの原因
となるカーボンブラツクや青色顔料は前記したよ
うに上記溶剤中では分散性を余り失わないので溶
剤側に残り、色相の鮮やかな顔料が分離回収でき
る。 上記溶剤は廃インキに対し容量比で3〜10倍も
の量が添加されるが、これは次の理由による。 廃インキ中には、第1図に示す溶剤3に由来す
る各種の溶剤が含有されており、この溶剤中には
トルエンや、顔料粒子の分散性、インキの乾燥性
等の目的のために、酢酸エチル、メチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノ
ン、メチルセロソルブ等が含有され、微妙な分散
バランスが保持されるので、トルエン等の顔料分
散性の悪い溶剤が存在していても顔料粒子の凝
集、沈降がみられない。そこで本発明では、上記
した過剰量の顔料分散性の悪い溶剤を廃インキに
添加して顔料粒子を積極的に凝集、沈降させるも
のである。 更に、顔料分散性の悪い溶剤の添加割合は、顔
料の分離性に対しても重要な要素となる。 第2図にトルエン添加割合(トルエン50〜91
ml、廃インキ量50〜9ml)と沈降性の関係を示
す。図中グラフにつけられた数値は溶剤/廃イン
キ比である。図から判るように、トルエン/廃イ
ンキの比1〜2あたりから沈降が始まり、3以上
で分散顔料粒子の懸濁層高変化(したがつて沈降
による分散顔料粒子液相変化)が急激に生じ沈降
速度が加速される。また該比率が大なほど分離効
果は大になる傾向はあるものの、あまり大きくな
りすぎると処理量が増大して設備が大型化し、経
費も増加して不利なため該比率の上限は10程度が
適当である。 次に、本発明方法の基本のフロー図を第3図に
示す。この図では廃インキ11と顔料分散性の悪
い溶剤12をまず混合13し、次に撹拌14した
のち、固形分と溶剤を分離15し、顔料16と溶
剤17を分離する。 第3図の基本フローをより具体的に示したのが
第4図である。 廃インキタンク11からの廃インキおよび顔料
分散性の悪い溶剤タンク12からの溶剤の各々を
ポンプP(以下、同様)で混合撹拌槽20に送り、
廃インキと上記溶剤を混合、撹拌したのち、混合
液を沈降分離槽15へポンプ輸送する。沈降分離
槽15では、液相から凝集した顔料を沈降させ、
液相(溶剤)から分離する。沈降分離した顔料は
フイルタープレス21で濃縮、脱溶剤し、回収2
2するる。一方、沈降分離槽15の上澄液および
フイルタープレス21からの分離液はタンクTを
経て蒸留塔23へ送り、蒸留操作して溶剤を回収
24する。回収した溶剤は用途に応じ再利用する
ことになる。蒸留残液(廃液)25は焼却等によ
り処分する。 なお、本発明方法は廃インキからの顔料の回収
の他、顔料と類似の性質をもつ染料の分離、回収
にも適用し得るものである。 例 1 廃インキ10mlにトルエン90mlを加えて混合し、
この混合液100mlを200mlのメスシリンダーに注入
したところ、層高は90mmであつた。この混合液を
静置し、液相から分離沈降する顔料懸濁層高を調
べた結果、第5図に示すように顔料懸濁層高は18
mmまで沈降した。 この層高18mmは混合液量20mlに相当するので、
顔料回収量は20mlである。従つて、この例では、
供試廃インキ量10mlの2倍容の顔料を回収するこ
とができた。 なお、10mlの廃インキから20mlの顔料が回収さ
れた理由は、顔料分散状態が変化したからであ
り、回収された顔料懸濁液の密度は廃インキの密
度より小さくなつている。 例 2 廃インキ(介在樹脂としてアルキツド樹脂を用
いたインキを含む)10mlにメチルアルコール90ml
を加えて混合し、この混合液100mlを200mlのメス
シリンダーに注入したところ、層高は90mmであつ
た。この混合液を静置し、液相から分離沈降する
顔料懸濁層高を調べた結果、第6図に示すように
顔料懸濁層高は18mmまで沈降した。 従つて、この例においても2倍容の顔料を回収
することができた。
第1図はインキ中の顔料粒子の分散状況を模式
的に示す図であり、第2図はトルエン溶媒による
廃インキからの顔料分の分離における溶剤/廃イ
ンキ比のおよぼす影響を示すグラフであり、第3
図は本発明方法の基本フロー図であり、第4図は
第3図の具体的な顔料回収装置に関し、第5図お
よび第6図は各々トルエン、メチルアルコールに
よる廃インキ顔料の沈降試験結果を示すグラフで
ある。
的に示す図であり、第2図はトルエン溶媒による
廃インキからの顔料分の分離における溶剤/廃イ
ンキ比のおよぼす影響を示すグラフであり、第3
図は本発明方法の基本フロー図であり、第4図は
第3図の具体的な顔料回収装置に関し、第5図お
よび第6図は各々トルエン、メチルアルコールに
よる廃インキ顔料の沈降試験結果を示すグラフで
ある。
Claims (1)
- 1 廃インキに対し顔料分散性の悪い溶剤を容量
比で3〜10倍添加し、廃インキから顔料粒子を沈
降、分離して回収することを特徴とする廃インキ
からの顔料回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17900881A JPS5881406A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 廃インキからの顔料回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17900881A JPS5881406A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 廃インキからの顔料回収方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5881406A JPS5881406A (ja) | 1983-05-16 |
JPS631883B2 true JPS631883B2 (ja) | 1988-01-14 |
Family
ID=16058495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17900881A Granted JPS5881406A (ja) | 1981-11-10 | 1981-11-10 | 廃インキからの顔料回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5881406A (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4776760B2 (ja) * | 1999-09-20 | 2011-09-21 | 株式会社サクラクレパス | 水性顔料インキ組成物 |
CN106883479B (zh) * | 2017-04-11 | 2018-11-20 | 南昌印钞有限公司 | 一种橡胶及其制备方法 |
-
1981
- 1981-11-10 JP JP17900881A patent/JPS5881406A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5881406A (ja) | 1983-05-16 |
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