JPS6325115B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

屑紙の再生においては、資源を節約するため及
び廃棄物を再使用するために印刷ずみの屑紙がし
ばしば使用される。その際、印刷において使用さ
れた屑紙の顔料が紙パルプ中に入り、そしてそれ
により紙質に悪影響を及ぼす。なぜなら、それは
白色度を低下させそして比較的大きな着色した粒
子により紙にしみができるからである。 従つてこの顔料成分を浮游選別により屑紙パル
プから著しく除去することが必要である。これ
は、結合剤を攻撃することにより顔料成分を繊維
から離すために、まずアルカリ例えば苛性ソー
ダ、ソーダ又はケイ酸ナトリウムを屑紙パルプに
加えることにより行われる。そのあと適当な薬品
の添加のもとに顔料粒子は浮游選別によりパルプ
から除かれる。 その際添加された薬品は一面では空気泡の形成
を助けるものでなければならず（起泡剤）、空気
泡は、それ自体は比重の重い顔料粒子を上方に運
ぶ。他面では、薬品は空気泡への粒子の蓄積を促
進するものでなければならず（捕集剤）、それに
より粒子が形成された泡の中に蓄積され、そして
それと共に系から除去される。起泡剤として働ら
く成分は更に、多くの場合に水不溶性である捕集
剤のために分散作用を行う。 従来、紙浮游選別のための最も通常の物質とし
ては脂肪酸が用いられ、これは前処理工程からの
アルカリによりアルカリ石鹸を形成する。しばし
ば脂肪酸の代りにアルカリ石鹸が浮游選別試薬と
して用いられる。アルカリ石鹸は一部は水を硬水
化する成分と反応してカルシウム及びマグネシウ
ム石鹸を形成し、残る部分は起泡剤及び分散剤と
して働らき、一方、不溶性アルカリ土類石鹸は捕
集剤として働らく。 自体簡単なこの方法は、しかし種々の欠点をも
つ、後の段階でPHを酸性範囲へ転移する際に、脂
肪酸が沈澱し、不都合なことにその上に、除去さ
れなかつた顔料粒子が集塊し、これは望ましくな
いしみの形成（後浮游化）を起す。この遊離の脂
肪酸はバイプ中で沈積物を形成することができ、
そして同伴される樹脂粒子をマーセル化し
（macerate）、その結果、紙ウエブがしばしば破
られる。用いられた脂肪酸の有効性はアルカリ石
鹸のアルカリ土類石鹸に対する比に依存し、そし
てそれ故泡形成と捕集効果は、水の硬度及び脂肪
酸の濃度に従つて変る。系があまりに多くのアル
カリ石鹸によつて親水性になると、泡形成が増大
し、セルロース繊維が浮游され、これは材料の大
きな損失をもたらす。系があまりに高濃度のアル
カリ土類石鹸により疎水性になると、分散剤の不
足により捕集作用が悪くなり、そしてそれによ
り、しみを作る粒子の最適な除去が達成されな
い。シツクナーにおいても、あまりに親水性の系
では繊維物質の大きな損失がもたらされ得る。従
つて石鹸の作用は水の硬度に依存して一定しな
い。 これまで、脂肪酸又はそのアルカリ石鹸を他の
物質で部分的に又は完全に置き換える研究がない
訳ではない。たとえばケイ酸ナトリウムの添加に
より石鹸の作用はいくらか改善されうる。しか
し、これは廃水処理を困難にし、またフエルト及
び乾燥シリンダーに除去するのが困難な沈積物を
もたらす。W.Koldは非イオン性界面活性剤（脂
肪アルコールエトキシレート）からなる組合せを
推しようしている（Wochenblattfur
Papierfabrikation 4.77参照）。 独国特許第2353771号に、アルキルラクタムと
アルキルピロリドンが記載されている。独国特許
第2143912号はエチレン―及びプロピレンオキシ
ド付加物の使用を記載している。そこでは、捕集
作用の獲得に必要な疎水性はこの付加物の曇点よ
り上の温度の使用により達成される。しかし、こ
れらの製品のすべてが、石鹸に比べて比較的高い
生産費を要するという欠点をもつ。 本発明者は、適当なカルボン酸エステルが極め
て良好な捕集作用をもつことを見出した。これ
に、適当な比較的少量の、起泡剤及び分散剤とし
て作用する界面活性剤を加えるとき、そのような
組合せにより優れた浮游選別効果が達成される。 従つて、本発明の対象は屑紙から顔料を除去す
るための浮游選別剤であつて、式 Ｒ（OCOR¹）_n又はR⁴OOC―R³―COOR⁴ （ここでｍは１，２又は３であり、 Ｒは、ｍ＝１の場合にはC₁〜C₈―アルキル又は
式―（CH₂CH₂O）_o―R²の基（ｎは１〜10の数、
R²はC₁〜C₄―アルキル又は水素である）、 Ｒは、ｍ＝２の場合には式

【式】又は― CH₂CH₂（OCH₂CH₂）_p―の基（ｐは０〜10の数）、 Ｒは、ｍ＝３の場合には式

【式】の 基であり、 R¹はC₁₂〜C₂₀―アルキル好ましくはC₁₆〜C₂₀―ア
ルキル又はC₁₂〜C₂₀―アルケニル好ましくはC₁₆
〜C₂₀―アルケニルであり、 R³はフエニレン又はC₂〜C₁₀―アルキレンであ
り、 R₄はC₁〜C₈―アルキルを意味する。）により示さ
れるエステル 及び上述の式のエステルに対して０〜10重量％好
ましくは２〜５重量％の界面活性化合物よりなる
浮游選別剤である。 上述の式のエステルにおいて、１―又は多価ア
ルコール例えば中程度の鎖長のアルコール、エチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、エー
テルアルコール及びグリセリンの脂肪酸エステル
又はフタール酸―或はアルカンジカルボン酸エス
テルが肝要である。４〜８個の炭素原子をもつ１
価のアルコールの脂肪酸エステルが好ましい。浮
游選別剤中の起泡剤としては、カチオン性、アニ
オン性又は非イオン界面活性剤例えば石鹸、アル
カンスルホネート、アルキルベンゼンスルホネー
ト、アルキルサルフエート、スルホこはく酸エス
テル又は好ましくはオキシエチル化脂肪酸及びオ
キシエチル化アルキルフエノールが、場合により
それのエーテルサルフエートの型で用いられる。 これらの界面活性剤の量は、カルボン酸エステ
ルに対して１〜10好ましくは２〜５重量％であ
る。 エステル中にしばしば存在する遊離のカルボン
酸は、殊にそれが脂肪酸である場合には、アルカ
リ領域で界面活性剤の起泡及び分散機能を全体的
に又は部分的に担当することができる。この場合
にも、酸性領域で沈澱する酸の量は少いので、上
述した問題は起きない。アルコール成分として、
あまり長くない鎖のポリグリコールを使用する
と、それ自身の界面活性剤作用が大きくなり、こ
の場合も追加的な界面活性剤成分の添加をやめる
ことができる。 上述の浮游選別剤の使用量は、屑紙１トン当り
約２〜６Kgであり、従つて従来使用された石鹸量
の半分よりも少ない。 本発明に従う浮游選別剤の長所は、石鹸の場合
におけるよりも本質的に少ない量の剤で十分であ
ることである。更に、本発明に従う浮游選別剤の
効果は水のPH値及びその硬度に依存しない。ま
た、中性及び酸性領域において後浮游化
（Nachflotation）、樹脂粒子のマーセレーシヨン
或は沈澱が生じない。 更に別の長所として、浮游選別に続く濃化プロ
セスにおける脱水速度が脱水剤を添加することな
く本発明に従う浮游選別剤により著しく増大され
うることである。 実施例 １ 慣用のエステル化法の一つに従つて製造され
た、酸価５の獣脂酸イソアミルエステル960Kgと
６つのエチレンオキシド（EO）ユニツトをもつ
ノニルフエノールエトキシレート40Kgの混合物
を、約６％の紙料濃度をもつパルプ化装置中に各
１トンの屑紙当り３〜４Kgの量で供給する。捕集
効果は、従来用いられていた13Kgのナトリウム石
鹸と30Kgのメタケイ酸ナトリウムの混合物を１ト
ンの屑紙当りに用いた場合よりも良好である。こ
こで記載したと同じ方法で、以下の浮游選別剤を
用いる。 実施例 ２ 酸価10をもつオレイン酸イソオクチルエステル
980Kgと酸価10をもつ、分子量1000のポリエチレ
ングリコールから製造されたオレイン酸ポリグリ
コールエステル20Kgとの混合物を用いた。 実施例 ３ ジブチルフタレート920Kgとスルホこはく酸―
イソオクチルエステルのナトリウム塩の50％水―
アルコール（１：１）溶液80Kgとの混合物を用い
た。 実施例 ４ 大豆油960Kgと6EOユニツトをもつ硫酸化した
ノニルフエノールエトキシレートのナトリウム塩
40Kgとの混合物を用いた。 実施例 ５ ジブチルアジペート960Kgとドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム40Kgとの混合物を用いた。 実施例 ６ １モルのエチレングリコールを１モルの大豆油
酸で、180〜200℃の温度で、0.1％のｐ―トルエ
ンスルホン酸の添加下でかつ不活性ガスを通じな
がら、酸価が15になるまでエステル化する。生成
物は界面活性剤を更に加えることなく用いられ
た。 実施例 ７ 150Kgのトリエチレングリコールを570Kgのなた
ね油酸で、160℃の温度で、0.1％の濃硫酸の添加
下でトルエンを使用し還流させながら酸価が10に
なるまでエステル化する。トルエンは反応完了後
に減圧下で蒸留される。最後に、6EOユニツトを
もつトリイソブチルフエノールエトキシレート40
Kgを加える。 実施例 ８ 分子量400のポリエチレングリコール400Kgをオ
レイン酸570Kgと共に、0.2％のｐ―トルエンスル
ホン酸の添加下で、180〜190℃で、減圧下で、酸
価が８より下になるまで加熱する。得られたエス
テルは、更に界面活性剤を加えることなく用いら
れた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 屑紙の浮游選別の際に顔料を除去するための
   浮游選別剤において式 Ｒ（OCOR¹）_n又はR⁴OOC―R³―COOR⁴ （ここでｍは１，２又は３であり、 Ｒは、ｍ＝１の場合にはC₁〜C₈―アルキル又は
   式―（CH₂CH₂O）_o―R²の基（ｎは１〜10の数、
   R²はC₁〜C₄―アルキル又は水素である）、 Ｒは、ｍ＝２の場合には式【式】又は― CH₂CH₂（OCH₂CH₂）_p―の基（ｐは０〜10の数）、 Ｒは、ｍ＝３の場合には式【式】の 基であり、 R¹はC₁₂〜C₂₀―アルキル又はC₁₂〜C₂₀―アルケニ
   ルであり、 R³はフエニレン又はC₂〜C₁₀―アルキレンであ
   り、 R₄はC₁〜C₈―アルキルを意味する。）により示さ
   れるエステル 及び上述の式のエステルに対して０〜10重量％の
   界面活性化合物よりなることを特徴とする浮游選
   別剤。 ２ エステルに対し２〜５重量％の界面活性化合
   物を含む特許請求の範囲第１項記載の浮游選別
   剤。 ３ 界面活性化合物としてオキシエチル化脂肪酸
   又はオキシエチル化アルキルフエノールを含む特
   許請求の範囲第１項記載の浮游選別剤。