KR0136455B1 - 탈묵방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플로테이션법, 세정법 및 그것들의 절충법에 의해 잡지와 신문지의 고지 혼합물을 탈묵하는 방법으로, 잉크제거능이 우수하여 백색도 및 b값이 높고 미박리 잉크얼룩에 의한 오염이 거의 없으며, 제지단계에서 탈묵펄프가 미가공 펄프와 20%이상의 비율로 배합될 때 스케일의 형성 및 점착 문제의 발생없이 미끄럼이 적은 종이를 얻을 수 있는 탈묵펄프가 얻어지는 탈묵방법을 제공하는데, 이 방법은 펄프화단계에서의 계중의 펄프농도를 10 내지 32중량%로 조정하고, 특정의 비이온 계면활성제를 상기 펄프화 단계중에 첨가하고, 고급지방산 등을 상기 탈묵방법중 언제든지 첨가하는 것으로 되어 있으며, 이때 상기 탈묵방법에 사용되는 바이온계면활성제의 총량 대 상기 탈묵방법에 사용되는 고급 지방산 등의 총량의 중량비는 24/76 내지 8/92이다.

Description

[발명의 명칭]

탈묵방법

(발명의 분야)

본 발명은 잡지와 신문지의 고지 혼합물로부터 탈묵 펄프를 얻는 탈묵방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 잡지와 신문지의 특정 비율의 고지 혼합물을 플로테이션법(flotation), 세정법 또는 이들의 결합에 의해 탈묵하여 백색도 및 b값이 높고 미박리 잉크얼룩에 의한 오염이 거의 없는 탈묵 펄프를 얻는 탈묵방법에 관한 것이다. 상기 탈묵 펄프는 제지단계에서 탈묵펄프를 미가공펄프와 20%이상의 비율로 배합할 때 스케일의 형성 및 점착문제의 발생없이 미끄럼이 적은 종이를 제공하는데 사용될 수 있다.

관련기술의 설명

신문지, 잡지 및 우편 소비재와 같은 고지의 재생이용은 이전부터 행해져 왔다. 최근에는 삼림자원보호와 쓰레기 처리등의 지구환경문제의 관점에서 고지의 유효이용이 더욱 중요해지고 있다. 또한, 예컨대 신문고지로부터 얻어진 탈묵 펄프를 중급종이를 제조하는데 사용하는 것과 같이 탈묵 펄프를 보다 고도로 이용하고자 시도해 왔다. 한편 최근의 인쇄기술, 인쇄방식 및 인쇄잉크조성물의 발달로 고지의 탈묵은 어려워지고 있다. 이러한 상황하에, 탈묵을 더욱 촉진하기 위해 탈묵장치의 개량이 시도되어 왔다.

고지로부터 잉크 및 그밖의 불순물을 제거하기 위해 종래의 탈묵 조성물에는 알칼리제, 즉 가성소다, 규산나트륨, 탄산나트륨 및 인산나트륨과 같은 알칼리금속염, 과산화수소, 차아황산염 및 차아염소산염과 같은 표백제, 그리고 EDTA 및 DTPA와 같은 봉쇄제와 함께, 알킬벤젠술폰산염, 고급 알코올황산염, α-올레인술폰산염 및 디알킬 술포숙시네이트와 같은 음이온계면활성제, 고급 알코올, 알킬페놀 및 지방산의 에틸렌 옥사이드 부가물 및 알카놀아미드류와 같은 비이온계면활성제 등의 탈묵제가 단독 또는 그것들의 혼합물로 사용되어 왔다. 이들 탈묵 조성물은 플로테이션법에 있어서 기포성은 우수하나 잉크포집능은 한정된다. 한편 세정법에서는 그러한 탈묵 조성물은 세정력이 약하다. 게다가 그 우수한 기포성 때문에 배수처리에서 문제를 일으킨다. 그결과 저등급의 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다. 고백색도의 펄프가 얻어지더라도 거무스름한 색 때문에 탈묵펄프의 용도가 제한된다. (예컨대, 판지의 표면아래에 감소된 양으로 사용되거나 신문지를 제조하는데 감소된 양으로 사용될 수 있다). 대안으로, 거무스름함을 없애기 위해서는 표백제의 양을 증가시키는 것이 필요하다. 밝은 색조의 탈묵펄프는 헌터 색차식의 Lab 색공간의 b값이 높다.

탈묵펄프의 b값이 높다는 것은 탈묵펄프가 직경 4㎛이하의 미세잉크얼룩을 가지지 않는 것을 의미한다. 즉 직경 4㎛이하의 미세잉크얼룩이 고지로부터 높은 비율로 제거되었다는 것을 의미한다. b값이 높은 탈묵펄프는 색조가 밝다.

그러므로 b값이 높은 탈묵펄프는 종이제조시에 고비율로 사용되고 보다 고등급의 종이 제조시에 사용될 수 있다. 또한, 탈묵조성물에 함유된 탈묵제 및 기타 성분의 탈묵성질이 우수하여 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 때는, 탈묵 조성물내의 과산화수소와 같은 표백제의 함량을 저감시키는 것이 가능하게 된다.

b값을 높이기 위한 방법으로는 2가지가 있다. 한 방법은 상술한 바와 같은 4㎛이하의 미세잉크얼룩을 효율적으로 제거하는 것으로 되어 있는 한편, 다른 하나는 다량의 알칼리제를 사용하는 것으로 되어 있다. 그러나 후자의 방법은 탈묵 펄프로 종이를 제조할때의 점착 문제의 증가, 탈묵공정에서의 배수부하의 증대 및 탈묵 펄프의 취화와 같은 몇가지 결점을 가지고 있다. 전자의 방법, 즉 4㎛이하의 미세잉크얼룩의 포집 및 제거에 관한 기술은 다소 보고되어 있으나, 만족스런 효과를 제공한 것은 아무것도 없다.

잉크포집능이 높은 탈묵제로서 고급 지방산이 알려져 있다. 그러나 그러한 고급 지방산이 단독으로 사용될 때, 그렇게하여 얻어지는 탈묵펄프는 다수의 미박리 잉크얼룩 및 점착물로 더욱 오염된다. 게다가 그렇게하여 얻어진 탈묵펄프가 종이를 제조하는 데에 사용될 때는 점착 문제가 발생한다. 더욱이, 많은 고급 지방산은 실온에서 고체 형태로 존재한다. 탈묵펄프가 고화 지방산 또는 그염(특히 칼슘염)으로 다량오염될 때, 이들 고형물질이 제지공정중에 핵으로 되어 초지기의 내벽에 부착하는 스케일을 형성한다. 게다가, 그와 같이 생산된 종이는 미끄러운 것이어서, 건조기에 의한 처리에 이어지는 감기단계에서 문제를 일으킨다.

또한, 고급 지방산의 효과는 다른 계면활성제와 복합하여 사용함으로써 향상될 수 있다는 것이 알려져 있다. 그후의 기술발달로는 에틸렌옥사이드 및 프로필렌옥사이드와 같은 알킬렌옥사이드를 출발물질에 부가하여 생성되는 화합물로 이루어진 탈묵제를 들 수 있는데, 그 탈묵제는 예컨대 백색도가 뛰어난 탈묵펄프를 산출하는 등 고성능을 가진다.

그러나, 상기 문헌에 개시되어 있는 어떠한 탈묵제나 탈묵조성물을 사용하여도 b값이 높은 탈묵펄프를 얻은 것은 불가능하다.

본 발명자들은 일찍이 비이온 계면활성제와 고급 지방산으로 이루어지는 탈묵 조성물을 사용하여 우수한 품질의 펄프가 얻어질 수 있다는 것을 보고하였다〔미국특허 4,964,949호(1990. 10. 23. 공고; 양수인 : 가오오 가부시끼가이샤), 및 유럽특허공고-A1 492, 507호(1992. 7. 1. 공고; 양수인 : 가오오 가부시끼가이샤) 참조〕. 그러나, 잡지와 신문지의 고지 혼합물, 특히 잡지/신문지가 5/95내지 60/40의 중량비로 되어 있는 혼합물을 거기에 고전단력을 가하여 10 내지 32 중량%의 펄프농도에서 상기탈묵조성물로 분해할 때는, 미박리 잉크얼룩에 의한 오염이 거의 없고 b값이 높은 탈묵펄프를 얻는 것이 불가능할 뿐 아니라 저백색도의 탈묵펄프가 얻어진다. 게다가 그와 같이 얻어진 탈묵펄프가, 제지단계에서 탈묵펄프와 그와 함께 혼합되는 미가공 펄프의 총량을 기준으로 20%이상의 중량비로 사용될 때는, 스케일이 형성되고 점착문제가 발생하며 그와 같이 얻어진 종이는 미끄러운 것이다. 따라서 이들 결점을 개선하는 것이 바람직하다.

발명의 요약

본 발명자들은 잡지/신문지가 5/95내지 60/40의 중량비로 되어 있는 고지를 계성분의 총량을 기준으로 10 내지 32 중량%의 펄프농도로 고전단력하에 플로테이션법, 세정법 또는 이들의 결합에 의해 탈묵하는 방법으로, 우수한 잉크제거능을 가져, 고성능의 탈묵펄프, 특히 백색도 및 b값이 높으며 미박리 잉크얼룩 및 점착물에 의한 오염이 거의 없는 탈묵펄프가 얻어질 수 있고 또한 제지공정시에 그와 같이 얻어진 탈묵펄프를 탈묵펄프와 미가공펄프의 총량을 기준으로 20%이상의 비율로 미가공 펄프와 배합할 때 우수한 조업성이 달성될 수 있으며, 즉 제지단계에서 스케일이나 점착문제가 발생하지 않으며 미끄럼이 적은 종이가 얻어질 수 있는 탈묵방법을 개발하기 위해 예의 연구해 왔다.

그 결과, 본 발명자들은 특정의 비이온계면활성제를 적어도 펄프화 단계에서 첨가하고 또한 특정의 지방산을 탈묵공정의 적어도 한 단계에서 일정한 비율로 첨가함으로써 상기 목적이 달성될 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

따라서, 본 발명은 잡지/신문지의 중량비가 5/95내지 60/40인 잡지와 신문지의 고지 혼합물의 탈묵방법에 있어서,

(ⅰ)펄프화 단계에서의 펄프농도를 계중의 성분의 총량을 기준으로 10 내지 32중량%로 조정하는 단계,

(ⅱ)다음 일반식으로 표시되는 계면활성제 :

R₁-0-(-A0-)p-H (a-1)

(식에서 R₁은 탄소원자수 14 내지 24의 알킬 또는 알케닐기, 또는 C₈-14알킬기를 가지는 알킬페닐기를 나타내고 ; A0는 탄소원자수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드를 나타내며 ; (-A0-)p는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 존재하는 경우에 블록 공중합체 사슬 또는 랜덤 공중합체 사슬일 수 있는 폴리알킬렌옥사이드 사슬을 나타내며 ; p는 일반식 (a-1)로 표시되는 계면활성제의 평균분자량이 800 내지 10,000이 되는 1이상의 수이다),

(R₂)n-〔C00-(-A0-)x-H〕y (a-2)

(식에서 A0는 탄소원자수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드를 나타내고 ; (-A0-)x는 2종이상의 알킬렌옥사이드가 존재하는 경우에 블록 공중체 사슬 또는 랜덤 공중합체 사슬일 수 있는 폴리알킬렌옥사이드 사슬을 나타내며 ; y는 1 이상의 정수이고 ; 이때 y가 1이면, R₂는 탄소원자수 13 내지 23의 알킬 또는 알케닐기를 나타내고, n은 1이며, x는 일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제의 평균분자량이 800 내지 10,000이 되는 1 이상의 수이고 ; y가 2이상이면, R₂는 카르복실기가 모두 제거된 다염기 카르복실산의 잔기를 나타내며, n은 0 또는 1이고, 각x는 동일하거나 서로 다를 수 있으며, x는 각각 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제의 평균 분자량이 800 내지 10,000이 되는 0 이상의 수이다), 및 다가 알코올과 C_15-25지방산기를 가지는 유지와의 혼합물에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 반응생성물(a-3)으로 이루어지는 군에서 선택된 계면활성제 성분(a)를 상기 펄프화단계에서 첨가하는 단계, 및

(ⅲ)탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산의 염, 다염기 카르복실산, 다염기 카르복실산의 염, 다염기 카르복실산 무수물, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머산 및 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 폴리머산으로 이루어진 군에서 선택된 성분(b)를 상기 탈묵방법중 언제든지 첨가하는 단계로 이루어지며,

상기 탈묵방법에 사용되는 성분(a)의 총량 대 상기 탈묵방법에 사용되는 성분(b)의 총량의 중량비〔(a)/(b)〕가 24/76 내지 8/92인 탈묵방법을 제공한다.

즉 본 발명은 잡지/신문지의 중량비가 5/95내지 60/40인 잡지와 신문지의 고지혼합물의 탈묵방법에 있어서,

Ⅰ)펄프화 단계에서의 펄프농도를 계중의 성분의 총량을 기준으로 10 내지 32중량%로 조정하는 단계,

Ⅱ)상기 일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제, 상기 일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제 및 상기 반응생성물(a-3)으로 이루어지는 군에서 선택된 계면활성제 성분(a)의 존재하에 펄프화 단계를 실행하는 단계, 및

Ⅲ)상기 성분(b)의 존재하에 적어도 한단계를 실행하는 단계로 이루어지고, 탈묵공정에 사용되는 성분(a)의 총량 대 탈묵공정에 사용되는 성분(b)의 총량의 중량비〔(a)/(b)〕가 24/76내지 8/92인 탈묵방법에 관한 것이다.

성분(b)는 탄소원자수 14 내지 24의 고급 지방산, 탄소원자수 14 내지 24의 고급지방산의 염, 다염기 카르복실산, 다염기 카르복실산의 염, 다염기 카르복실산 무수물, 탄소원자수 14 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머산 및 탄소 원자수 14 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 폴리머산으로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 잡지와 신문지가 5/95 내지 60/40의 중량비로 되어 있는 출발물질로서의 고지의 탈묵처리에 있어서, 펄프화 단계에서의 계중의 펄프농도를 10내지 32중량%로 조정하고, 하기하는 바와 같은 성분(a')를 적어도 펄프화단계에서 첨가하고, 하기하는 바와 같은 성분(b')를 전단계중의 적어도 한 단계에서 첨가하여 성분(a')대 성분(b')의 중량비가 24/76내지 8/92가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 탈묵방법을 포함한다 :

성분(a') : 아래에 규정된 바와 같은 (a'-1)내지(a'-3)중에서 선택된 1종 이상의 계면활성제:

(a'-1) : 다음 일반식 (a'-1)로 표시되는 화합물:

R₁₀-0-(-A0-)p₁-H (a'-1)

〔식에서 R10은 탄소원자수 14 내지 24의 알킬 또는 알케닐기, 혹은 탄소원자수 8 내지 14의 알킬기를 가지는 알킬페닐기를 나타내고 ; A0는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 존재할 때 블록중합체 사슬과 랜덤중합체 사슬중 어느 것일 수 있는 탄소원자수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드를 나타내고 ; p₁은 전체 분자량이 800 내지 10,000이 되는 1이상의 수이다〕;

(a'-2) : 다음 일반식 (a'-2)로 표시되는 화합물 :

R₂₀-C00-(-A0-)m-H (a'-2)

〔식에서 R20은 탄소원자수 13 내지 23의 알킬 또는 알케닐기, 다염기 카르복실산 잔기 또는 그의 A0 부가물을 나타내고 ; A0는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 존재할 때 블록중합체 사슬과 랜덤중합체 사슬중 어느 것일 수 있는 탄소원자수 2 내지 4의 알킬렌옥사이드를 나타내며 ; m은 전체 분자량이 800 내지 10,000이 되는 1이상의 수이다〕;

(a'-3) : 탄소원자수 14 내지 24의 알킬기를 가지는 유지와 다가 알코올의 혼합물에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 반응생성물 ;

성분(b') : 탄소원자수 14 내지 24의 고급 지방산 또는 그 염 ; 다염기 카르복실산, 그염 또는 그 산무수물 ; 또는 탄소원자수 14 내지 24의 고급 지방산에서 유래하는 다이머산 또는 폴리머산.

본 발명에서, 성분(a)로서의 반응생성물(a-3)은 다가 알코올을 유지1몰을 기준으로 0.1 내지 3몰의 양으로 사용하여 제조되는 것이 바람직하다.

성분(a)로서의 반응생성물(a-3)은 알킬렌옥사이드를 유지 1몰을 기준으로 바람직하게는 5몰 이상, 보다 바람직하게는 5 내지 500몰, 가장 바람직하게는 20 내지 300몰의 양으로 사용하여 제조된다. 이 대신 성분 (a)로서의 반응생성물(a-3)은 알킬렌옥사이드를 다가 알코올과 유지의 총량의 바람직하게는 1.25 내지 300배몰의 양으로 사용하여 제조된다.

본 탈묵방법에 사용되는 성분(a) 및 (b)의 총량은 고지 혼합물의 양을 기준으로 0.03 내지 1.0 중량%가 바람직하다.

펄프화 단계에서의 계중에 존재하는 성분(a)의 양은 고지혼합물의 양을 기준으로 0.024내지 0.24중량%가 바람직하다.

본 발명의 추가의 범위 및 응용은 이하에 주어진 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 상세한 설명 및 특정 실시예는, 본 발명의 바람직한 구체에를 나타내지만, 본 기술분야에 숙달된 자에게는 이 상세한 설명으로부터 본 발명의 정신 및 범위내의 각종 변경과 수정이 명백해지므로, 단지 예시의 수단으로 주어진 것임은 물론이다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명에 따른 성분(a) 및 (b)에 관해 규정된 수치는 임계적이므로, 그와 유사한 화합물이라도 본 발명의 규정을 충족시키지 않으면 본 발명의 현저한 효과는 발휘할 수 없다. 따라서, 일반식 (a-1) 및 (a-2)에서 주어진 그리고 반응생성물(a-3) 및 성분(b)의 한정과 관련하여 주어진 작용기의 수 및 수치의 한정은 매우 중요하다.

본 발명에서는 상기 일반식 (a-1)로 표시되는 계면활성제가 사용된다.

일반식 (a-1)에서 R₁은 탄소원자수 14 내지 24의 알킬 또는 알케닐기, 또는 C_8-14알킬기를 가지는 알킬페닐기를 나타낸다. 알킬기의 예로는 선상 알킬기, 분기쇄 알킬기 및 시클로알킬기를 들 수 있다. 알케닐기의 예로는 선상 알케닐기, 분기쇄 알케닐기 및 시클로알케닐기를 들 수 있다.

일반식 (a-1)의 R₁의 알킬 또는 알케닐기의 탄소원자수가 14미만인 경우, 계면활성제의 잉크포집능이 약해, 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 수 없다. 한편 일반식 (a-1)의 R₁의 알킬 또는 알케닐기의 탄소원자수가 24를 초과하면, 계면활성제의 셀룰로오스로부터의 잉크박리등이 약해, 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때, 품질이 나쁜 탈묵펄프, 즉 다량의 미박리잉크가 있는 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제는 공지된 방법으로 알코올 또는 페놀에 알킬렌 옥사이드를 부가하여 제조된다. 알코올 또는 페놀의 알킬렌 옥사이드 부가물의 분자량이 800 내지 10,000, 바람직하게는 1,000 내지 4,000의 범위내에 해당하는 것도 중요하다. 이 분자량은 GPC(겔투과 크로마토그래피)로 측정된 폴리에틸렌글리콜로 환산한 수평균분자량이다.

일반식 (a-1)로 표시되는 계면활성제의 분자량이 800미만이면, 계면활성제의 잉크포집능이 약해, 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 수 없다. 한편, 일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제의 분자량이 10,000을 초과하면, 계면활성제의 플로테이션시 액면에서의 기포성이 불충분하고, 이 때문에 응집된 잉크를 계로부터 제거하기가 곤란해서 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 저백색도의 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

알코올 또는 페놀에 부가되는 알킬렌옥사이드로는 에틸렌옥사이드(이하 E0라 약칭한다), 프로필렌옥사이드(이하 P0라 약칭한다) 및 부틸렌옥사이드(이하 B0라 약칭한다)가 단독으로 또는 그것들의 혼합물로 사용될 수 있다.

몰비 0.5/1 내지 3/1, 바람직하게는 0.7/1 내지 2/1의 E0와 P0혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 알킬렌옥사이드의 부가방법으로는 이종의 알킬렌옥사이드를 함께 혼합한 다음 부가(랜덤부가)하거나, 순차적으로 부가(블록부가)할 수 있다.

일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용되는 알코올로는 탄소원자수 14 내지 24의 알킬 또는 알케닐기를 가지는 알코올을 들 수 있다.

알킬기에는 시클로알킬기도 또한 포함된다. 일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용되는 페놀로는 탄소원자수 8 내지 14의 알킬기를 가지는 페놀을 들 수 있다. 그 구체예로는 1-테트라데칸올, 1-펜타데칸올, 1-헥사데칸올, 1-헵타데칸올, 1-옥타데칸올, 1-노나데칸올, 1-에이코산올, 1-헨에이코산올, 1-도코산올, 1-트리코산올, 1-테트라코산올, 2-테트라데칸올, 2-펜타데칸올, 2-헥사데칸올, 2-헵타데칸올, 2-옥타데칸올, 2-노나데칸올, 2-에이코산올, 2-테트라데센-1-올, 2-펜타데센-1-올, 2-헥사데센-1-올, 2-옥타데센-1-올, 13-테트라데센-1-올, 15-헥사데센-1-올, 올레일 알코올, 엘라이딜 알코올, 리놀레일 알코올, 리놀레닐 알코올, 엘레오스테아릴 알코올, 리시놀레일 알코올, 시클로테트라데칸올, 시클로펜타데칸올, 시클로헥사데칸올, 시클로헵타데칸올, 시클로옥타데칸올, 시클로노나데칸올, 시클로코산올, 옥틸페놀 및 노닐페놀을 들 수 있다.

물론 이들 알코올 및 페놀 2종 이상으로 이루어지는 혼합물도 사용될 수 있다.

일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제로는 R₁이 탄소원자수 16 내지 22의 알킬 또는 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고, R₁이 탄소원자수 16 내지 22의 알킬기를 나타내는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에서는 상기 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제가 사용될 수도 있다.

일반식(a-2)에서 R₂는 탄소원자수 13 내지 23의 알킬 또는 알케닐기, 또는 모든 카르복실기가 제거된 다염기 카르복실산의 잔기를 나타낸다.일반식(a-2)의 R₂의 알킬 또는 알케닐기의 탄소원자수가 13미만이면, 계면활성제의 잉크포집능이 약해, 그러한 계면 활성제가 성분(a)로서 사용될 때 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 수 없다. 한편, 일반식(a-2)의 R₂의 알킬 또는 알케닐기의 탄소원자수가 23을 초과하면, 계면활성제의 셀룰로오스로부터의 잉크박리능이 약해, 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 품질이 나쁜 탈묵펄프, 즉 다량의 미박리 잉크 및 제지공정중에 점착문제를 발생하는 다량의 점착물을 가지는 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제는 공지된 방법으로 1염기 또는 다염기 카르복실산, 예컨대 지방산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 제조된다. 일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제의 경우와 마찬가지로 카르복실산의 알킬렌옥사이드 부가물의 분자량, 즉 수평균분자량이 800내지 10,000, 바람직하게는 1,000내지 4,000의 범위내에 있는 것이 중요하다.

일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제의 분자량이 800미만이면, 계면활성제의 잉크포집능이 약해, 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 수 없다. 한편 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제의 분자량이 10,000을 초과하면, 계면활성제의 플로테이션시의 액면에서의 기포성이 불충분하고 이 때문에 계로부터 응집된 잉크를 제거하기가 곤란하여 그러한 계면활성제가 성분(a)로서 사용될 때 저백색도의 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

카르복실산에 부가되는 알킬렌옥사이드로는 E0, P0 및 B0가 단독 또는 그것들의 혼합물로 사용될 수 있다. 특히 바람직한 것은 E0와 P0의 혼합물을 몰비 0.5/1내지 3/1, 바람직하게는 0.7/1내지 2/1로 사용하는 것이다.

이들 알킬렌옥사이드는 램덤부가 또는 블록부가로 부가될 수 있다.

일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용되는 모노카르복실산, 즉 지방산으로는 R₂로서의 알킬 또는 알케닐기의 탄소원자수가 13 내지 23인 것, 즉 탄소 원자수 14 내지 24의 고급 지방산을 들 수 있다. 그 구체예로는 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아롤산, 리시놀산, 리시노엘라이드산, 노나데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산, 베헨산, 브라시드산, 에루크산, 트리코산산, 테트라코산산, 우지지방산, 유채유지방산 및 어유지방산을 들 수 있다.

일반식 (a-2)에서 R₂는 또한 카르복실시가 모두 제거된 다염기 카르복실산의 잔기를 나타내기도 한다. 더욱 R₂는 카르복실기가 모두 제거된 다이머산 또는 폴리머산의 잔기를 나타낼 수 있다. 즉 R₂의 정의에서 다염기 카르복실산에는 다이머산 및 폴리머산이 포함된다. 일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용되는 다염기 카르복실산의 예로는 지방족 다염기 카르복실산, 지환족 다염기 카르복실산 및 방향족 다염기 카르복실산을 들 수 있다. 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용되는 다염기 카르복실산의 구체예로는 옥살산〔일반식(a-2)에서 n이 0〕, 말론산, 숙신산, 메틸숙신산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 말산, 타르타르산, 말레인화 올레산, 시트르산, 과시트르산, 트리멜리트산, 부탄테트라카르복실산, 피로멜리트산, 테트라데칸헥사카르복실산, 무수말레산, 무수숙신산, 무수옥살산, 무수이타콘산, 무수글루타르산, 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 무수스테아릴숙신산, 탄소원자수 14 내지 24, 바람직하게는 탄소원자수 16 내지 20 의 고급 지방산의 다이머산 및 탄소원자수 14 내지 24, 바람직하게는 탄소원자수 16 내지 20의 고급 지방산의 폴리머산을 들 수 있다. 여기서 기재된 바와 같은 다이머산 및 폴리머산은 모노엔산 또는 디엔산 (예컨대 올레산, 리놀레산 및 리놀렌산)의 불포화 지방산 단량체를 딜스-알더반응방법 또는 기타의 반응방법으로 열중합하여 합성될 수 있다. 여기서 사용되는 폴리머산이란 분자당 카르복실기를 3개 또는 그 이상 가지는 폴리카르복실산을 말하며 다이머산은 제외한다.

다이머산 또는 폴리머산을 제조하는 반응으로 얻어진 반응혼합물은 미반응 모노머산을 함유할 수 있다. 즉 반응혼합물은 목적 화합물인 다이머산(또는 폴리머산)과 출발물질인 모노머산으로 이루어질 수 있다. 그러한 반응혼합물은 제조된 계면 활성제가 성분(a)로 사용될 때 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제는 출발물질로서 2종 이상의 카르복실산을 사용하여 제조된 것일 수 있다.

일반식(a-2)로 표시되는 계면활성제로는 R₂가 탄소원자수 15 내지 21의 알킬 또는 알케닐기를 나타내는 것이 바람직하고 R₂가 탄소원자수 15 내지 21의 알킬기를 나타내는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 성분(a-3)은 C_15-25지방산기를 가지는 유지와 다가 알코올과의 혼합물의 알킬렌옥사이드 부가물이다. 유지는 바꾸어 말하면 각기 C_14-24알킬기를 가지는 지방산 잔기를 가진다. 즉 유지는 각기 15 내지 25개의 탄소원자를 가지는 아실기를 가진다.

본 발명의 반응생성물(a-3)에서 유지 대 다가 알코올의 비율 및 알킬렌옥사이드의 부가 몰수는 매우 중요한 인자이다.

다가 알코올의 양은 유지 1몰을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 3몰, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2몰이다. 즉 반응생성물(a-3)은 다가 알코올을 유지 1몰을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 3몰, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2몰의 양으로 사용하여 제조된다. 다가 알코올의 양이 유지 1몰을 기준으로 0.1몰미만인 반응생성물(a-3)은 플로테이션 단계에서 불충분한 기포성을 보이고, 이 때문에 응집된 잉크를 계로부터 원활하게 제거하기가 곤란하다. 그결과, 저백색도의 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다. 다가 알코올의 양이 유지 1몰을 기준으로 3몰을 초과하는 반응생성물(a-3)은 플로테이션 리젝트의 기포제거성이 나쁘다.

반응생성물(a-3)의 제조시 알킬렌옥사이드는 유지 1몰을 기준으로 바람직하게는 5몰이상, 보다 바람직하게는5내지 500몰, 특히 바람직하게는 20 내지 300몰, 가장 바람직하게는 20 내지 100몰의 양으로 사용된다. 즉 반응생성물(a-3)은 알킬렌 옥사이드를 유지1몰을 기준으로 바람직하게는 5몰 이상, 보다 바람직하게는 5 내지 500몰, 특히 바람직하게는 20 내지 300몰, 가장 바람직하게는 20 내지 100몰 부가하여 제조된다. 알킬렌옥사이드의 부가 몰수가 5미만인 반응생성물(a-3)은 플로테이션 단계에서 불충분한 기포성을 보이며, 이 때문에 응집된 잉크를 계로부터 원활하게 제거하기가 곤란하다. 그결과, 저백색도의 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

선택적으로 반응생성물(a-3)은 알킬렌옥사이드를 다가 알코올과 유지의 총량의 1.25 내지 300배몰의 양으로 사용하여 바람직하게 제조된다.

상술한 다가 알코올과 유지의 혼합물에 부가되는 알킬렌옥사이드로는 E0, P0 및 B0가 단독 또는 그것들의 혼합물로 사용될 수 있다.

E0와 P0를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 알킬렌옥사이드는 랜덤부가 또는 블록부가로 부가될 수 있다.

본 발명에서의 반응생성물(a-3)을 제조하기 위해 사용되는 다가 알코올의 예로는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 1, 6-헥산디올, 2-에틸부탄-1, 2, 3-트리올, 글리세롤, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 1, 2, 4-부탄트리올, 1,2,6-헥산트리올, 1, 1, 1-트리메틸올헥산, 테트라메틸올시클로헥산올, 디글리세롤, 만니톨, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 아라비톨, 소르비톨, D-글리세로-D-갈락토헵토스, D-글리세로-D-글루코헵토스, D-글리세로-D-만노헵토스, D-글리세로-L-만노헵토스, D-알트로헵툴로스,D-만노헵툴로스, D-알트로-3-헵툴로스, D-글리세로-D-갈라헵티톨, D-에리스로-D-갈라옥티톨, D-글리세로-D-만노옥툴로스, D-에리스로-L-굴로노눌로스, 셀로비오스, 말토스, 락토스, 겐티아노스, 셀로트리오스 및 스타키오스를 들 수 있다.

물론 이들 알코올 2종 이상으로 이루어지는 혼합물이 사용될 수도 있다.

2가 내지 6가 알코올을 사용하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에서의 반응생성물(a-3)을 제조하기 위해 사용되는 유지의 예로는 올리브유, 대두유, 유채유 및 아마인유와 같은 식물유, 돈지, 우지 및 골유와 같은 동물유지, 어유, 상기 유지를 경화 또는 반경화하여 얻어진 것 및 이들 유지의 회수중에 수집된 것을 들 수 있다. 물론 이들 유지2종 이상으로 이루어지는 혼합물도 사용될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 성분(b)는 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산의 염, 다염기 카르복실산, 다염기 카르복실산의 염, 다염기 카르복실산 무수물, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머산 또는 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 폴리머산이다. 상기한 고급 지방산의 탄소원자수는 14 내지 24가 바람직하다.

탄소원자수 12 미만의 고급 지방산 또는 그 염, 및 탄소원자수 12미만의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머 또는 폴리머산은 약한 미세잉크응집능을 보이고, 따라서 성분(b)로서 사용될 때 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프가 얻어질 수 없다.

한편, 탄소원자수가 24보다 많은 고급 지방산 또는 그염, 및 탄소원자수가 24보다 많은 고급 지방산으로부터 유도된 다이머 또는 폴리머산은 약한 잉크박리능을 보이고, 따라서 성분(b)로 사용될 때 품질이 나쁜 탈묵펄프, 즉 다량의 미박리 잉크를 가지는 탈묵펄프만이 얻어질 수 있다.

성분(b)로서의 상기 화합물은 본 발명의 범위내에서 임의로 서로 배합될 수 있다.

탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산 및 그 염의 구체예로는 모노카르복실산으로서의 라우르산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아롤산, 리시놀산, 리시노엘라이드산, 노나데칸산, 아라키드산, 헨에이코산산, 베헨산, 브라시드산, 에루크산, 트리코산산, 테트라코산산, 로진(또는 레진)산, 우지지방산, 톨유지방산, 유체유지방산, 어유지방산, 야자유지방산 이들 지방산을 경화 또는 반경화하여 얻어진 것 및 이들 모든 지방산의 염을 들 수 있다.

염의 예로는 나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 마그네슘염 및 칼슘염을 들 수 있다.

성분(b)로 사용되는 다염기 카르복실산, 그 염 및 그 산무수물의 예로는 옥살산, 말론산, 숙신산, 메틸숙신산, 말레산, 글루타르산, 아디프산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 말산, 타르타르산, 말레인화 올레산, 시트르산, 과시트르산, 트리멜리트산, 부탄테트라카르복실산, 피로멜리트산, 테트라데칸헥사카르복실산, 이들 모든 다염기 카르복실산의 염, 무수말레산, 무수숙신산, 무수옥살산, 무수이타콘산, 무수글루타르산, 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산 및 무수스테아릴숙신산을 들 수 있다.

본 발명의 성분(b)로는 또 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머산 및 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 폴리머산도 들 수 있다. 여기에 기재된 바와 같은 다이머산 및 폴리머산은 모노엔산 또는 디엔산(예컨대 올레산, 리놀레산 및 리놀렌산)의 불포화 지방산 단량체를 딜스-알더 반응 방법 또는 기타의 반응방법으로 열중합하여 합성될 수 있다.

여기서 사용되는 폴리머산이란 분자당 카르복실시 3개 이상을 가지는 폴리카르복실산을 말하며 다이머산은 제외한다. 다이머산 또는 폴리머산을 제조하는 반응으로 얻어진 반응혼합물은 미반응 모노머산을 함유할 수 있다. 즉 반응혼합물은 목적 화합물인 다이머산 (또는 폴리머산)과 출발물질인 모노머산으로 이루어질 수 있다. 그러한 반응혼합물은 제조된 반응혼합물이 성분(b)로 사용될 때 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 성분(b)로서 사용될 수 있다.

본 발명의 성분(b)는 상기한 화합물의 혼합물로 또는 단독으로 사용될 수 있다.

일반적으로 탈묵공정은 에컨대 펄프화단계, 화학적 혼합단계, 혼련단계, 정제단계 및 플로팅(floating)단계로 되어 있다. 필요하다면, 추가의 단계가 이용되거나 상기 단계가 수정될 수 있다.

그러나, 본 발명에 있어서는 성분(a)는 펄프화단계중에 첨가하고 성분(b)는 탈묵방법중 언제든지 첨가할 것이 필수적으로 요구된다. 다시 말해 성분(a)는 적어도 펄프화 단계에서 첨가하고 성분(b)는 본 발명의 탈묵방법의 전단계중 적어도 하나에서 첨가한다. 물론 성분(a)는 펄프화단계 이외의 단계에서 참가될 수도 있다. 성분(b)는 펄프화단계, 화학적 혼합단계 및 혼련단계와 같은 기계적 전단력이 고지 혼합물(또는 펄프)에 부여되는 어떤 단계에서 첨가되는 것이 바람직하다.

펄프화단계에서의 계중에 존재하는 성분(a)의 양은 고지 혼합물의 양을 기준으로 바람직하게는 0.024 내지 0.24중량%, 보다 바람직하게는 0.1내지 0.24중량%이다.

또한, 성분(a)에 성분(b)의 비율은 임계적이어서 탈묵방법이 본 발명에서 주어진 수의 규정을 충족시키지 않으면 본 발명의 현저한 효과를 얻을 수 없다.

전 단계에서 참가되는 총량으로 표현하면, 성분(a)대 성분(b)의 중량비〔(a)/(b)〕는 24/76내지 8/92, 바람직하게는 15/85내지 10/90의 범위이다.

성분(a)대 (b)의 비율이 24/76을 초과하면, 박리 잉크가 분산되어 백색도 및 b값이 높은 탈묵펄프를 얻는 것이 불가능해진다. 한편 성분(a)대 (b)의 비율이 8/92미만이면, 탈묵펄프에 다량의 미박리 잉크 및 다량의 점착물이 잔존한다.

이 경우에는 그와 같이 생성된 탈묵펄프를 제지용으로 사용할 때 제지공정중 점착 문제가 발생하고 초지기에 스케일이 부착한다. 게다가, 그와 같이 생성된 탈묵펄프로 제조된 종이는 미끄러워 문제를 일으킨다.

본 발명의 탈묵방법중에 사용되는 성분(a) 및 (b)의 총량은 경제적이고 계의 조업성을 저해하지 않는 범위내인 것이 바람직하다. 본 발명의 탈묵방법에서 첨가되는 성분(a) 및 (b)의 총량은 사용되는 고지 혼합물의 양을기준으로 바람직하게는 0.03내지 1.0중량%, 보다 바람직하게는 0.2내지 0.8중량%이다. 이 경우 성분(a)대 (b)의 중량비가 위에서 규정한 범위내에 있는 것도 또한 중요하다.

본 발명에 있어서 고지 혼합물은 잡지와 신문지를 5/95내지 60/40의 중량비〔잡지/신문지〕로 포함하는 것이 중요하다. 잡지 대 신문지의 중량비가 5/95미만이면, 신문지에 함유된 잉크가 펄프화단계에서 분산되고, 이 때문에 얻어지는 탈묵펄프의 백색도가 저하한다. 그 중량비가 60/40을 초과하면, 분해성이 나빠져 그렇게 하여 얻어진 탈묵펄프중의 미박리 잉크의 양이 증가한다. 게다가 그와 같이 얻어진 탈묵펄프가 제지시에 사용될 때는 점착문제가 발생한다. 본 발명에서 잡지 대 신문지의 중량비는 바람직하게는 10/90내지 40/60, 보다 바람직하게는 20/80내지 30/70의 범위이다.

본 발명에서 잡지란 잡지만을 말하거나 잡지와 잡지 및 신문지에 통상 첨부되는 광고용 전단의 혼합물을 말한다.

또한, 본 발명에서는 펄프화단계에서의 펄프농도를 계중의 성분의 총량을 기준으로 10 내지 32 중량%로 조정하는 것이 중요하다. 펄프농도가 10중량%미만이면, 분해성이 나빠져 그와 같이 얻어진 탈묵펄프중의 미박리 잉크의 양이 증가한다.

펄프농도가 32중량%를 초과하면, 전단력이 높아져 박리된 잉크가 계중에 분산되어, 얻어진 탈묵펄프의 백색도가 저하한다. 본 발명에 있어서, 펄프화단계에서의 펄프 농도는 계중의 성분의 총량을 기준으로 바람직하게는 12 내지 30중량%, 보다 바람직하게는 13 내지 25중량%이다.

본 발명은 잡지와 신문지가 5/95내지 60/40의 중량비로 되어 있거나 필수적으로 구성된 고지 혼합물을 계중의 성분의 총량을 기준으로 10 내지 32중량%의 펄프농도에서 탈묵하기 위해 사용된다. 특히 펄프화단계에서 성분(a)를 첨가함으로써, 고지가 고전단력하에 분해될 때 계면활성제 성분(a)가 고지의 분해 및 셀룰로오스로 부터의 잉크박리를 촉진시킨다. 다음에 성분(b)는 분산된 잉크를 응집하여 펄프를 탈묵한다. 그결과 백색도 및 b값이 높고 미박리 잉크 및 점착물에 의한 오염이 거의 없는 탈묵펄프가 얻어질 수 있다. 더욱이 이 탈묵펄프가 제지단계에서 탈묵펄프와 미가공펄프의 총량을 기준으로 20%이상의 비율로 배합될 때 스케일이나 점착문제가 발생하지 않고 미끄럼이 적은 종이가 얻어질 수 있다.

실시예

이제 다음 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 이 실시예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

실시예1

이 실시예에서는 탈묵제(a)를 펄프화단계에서 탈묵제(b)와 함께 첨가하였다.

잡지와 신문지의 중량비 25/75의 시중회수 고지혼합물을 조각(2×5cm)으로 절단하였다.

그 일정량을 탁상 분해기에 공급하였다.

다음에 거기에 물, 가성소다 0.9%(중량기준, 이하 동일하게 적용)(출발물질, 즉 공급된 시중회수 고지혼합물의 양기준, 이하 동일하게 적용), 규산나트륨 3호 2.0%(출발물질 기준), 30% 과산화수소 3.0%(출발물질기준),디에틸렌트리아민펜타아세트산 4나트륨의 40% 수용액 0.2%(출발물질 기준) 및 표1 내지 3에 기입된 바와 같은 성분(a) 및 (b), 즉 탈묵제(a) 및 (b) 0.3%〔성분(a)와 (b)의 합계 ; 출발물질 기준〕를 가하였다.펄프농도 15%, 45℃에서 12분간 분해한 후, 물을 가하여 펄프농도를 4%로 조정하고 그와 같이 얻어진 혼합물을 숙성, 즉 55℃에서 30분간 유지하였다.

그 후, 혼합물을 탁상분해기로 다시 30초간 분해하였다. 얻어진 슬러리를 물로 펄프농도가 1%가 되도록 희석한 다음 30℃에서 10분간 플로테이션 처리를 하였다.

플로테이션 완료후 펄프 슬러리를 80 메시 와이어로 펄프농도4%가 되도록 농축하였다. 그후 물로 펄프농도 1%가 되도록 희석하고, 타피 표준 초지기 (TAPPI stan dard sheetmachine)에서 처리하여 펄프시트를 얻었다.

사용된 물의 경도는 CaCl₂및 MgCl₂를 사용하여 Ca대 Mg의 몰비 8/2에서 10°dH로 조정하였다.

색차계로 그와 같이 얻어진 펄프시트의 백색도 및 b값을 측정하고 화상해석장치(×100배)로 그안에 함유된 미박리 잉크얼룩을 세었다. 여기서 사용되는 b값이란 헌터 색차식에 따른 Lab색공간의 b값을 말한다. 그것과 3자극값 (X,Y 및 Z)과의 관계는 다음과 같다 :

b=7.0 (Y-0.847 Z)/√Y

상기 식이 보여주는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다.

양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값은 청색의 강도를 의미한다.

즉 b값이 양이면 펄프시트가 보다 노란 한편, b값이 음이면 펄프시트가 보다 파랗다.

표4 내지 6은 탈묵제(a) 및 (b)의 종류와 비율을 표 1 내지 3에 나타낸 바와 같이 변경한 탈묵방법의 탈묵성능을 보여준다. 그와 같이 얻어진 각 탈묵펄프를 탈묵펄프와 미가공 펄프의 총량을 기준으로 40%의 비율로 미가공펄프와 혼합하여 펄프 혼합물을 얻고 그로부터 종이를 제조하였다. 종이의 미끄럼성 및 종이중의 점착물의 개수를 평가하였다. 또한 초지기의 헤드박스 내벽에의 스케일 부착을 육안으로 평가하였다. 종이의 미끄럼성은 5등급(A내지 E, 여기서 A는 미끄럼이 가장 적음을 의미)으로 평가하고, 스케일의 부착은 5등급 (A내지 E, 여기서 A 는 부착이 가장 적음을 의미)으로 평가하였다. 한 시야에서 관찰된 점착물의 개수를 화상해석장치(×100배)로 세었다.

표 1 내지 3의 성분(a)제조시의 알킬렌옥사이드의 부가물에 대해, No. 10 내지 14 및 No.29 및 30의 성분(a)는 블록부가로 제조한 한편, 그밖의 것은 랜덤부가로 제조하였다. 표2에서 No.19의 성분(a)를 제조하기 위해 사용되는 다이머산과 No. 18 및 24의 성분(b)로서의 다이머산은 올레산에서 유래한 것이다.

[표 1]

[표 2]

(식에서 a1+a2=19, b1+b2=21이다) Ph-COO(EO)_a1(PO)_b1H

COO(EO)_a2(PO)_b2H

[표 3]

[표 4]

[표 5]

[표 6]

실시예2

이 실시예에서는 탈묵제(a)를 펄프화단계에서 첨가하고 또하나의 탈묵제(b)를 혼련단계에서 첨가하였다.

잡지와 신문지의 중량비 40/60의 시중회수 고지 혼합물을 조각 (2×5cm)으로 절단하였다. 그 일정량을 탁상분해기에 공급하였다.

다음에 거기에 물, 가성소다 0.3%(출발물질 기준) 및 표 7에 기입된 바와 같은 성분(a), 즉 탈묵제(a)를 가하였다. 펄프농도 12%, 45℃에서 12분간 분해한 후 혼합물을 숙성, 즉 55℃에서 120분간 유지하였다. 다음으로 이 혼합물을 고속탈수기로 펄프농도가 23%에 달할 때까지 탈수하였다. 그뒤 거기에 가성소다 0.6%(출발물질 기준), 규산나트륨 3호 2.4%(출발물질 기준), 30% 과산화수소 3.0%(출발물질 기준) 및 표7에 기입된 바와 같은 성분(b), 즉 탈묵제(b)를 가하였다.

물로 펄프농도를 22%로 조정한 후, 혼합물을 탁상분해기에서 1분간 혼합한 다음 300rpm의 2축형 실험실 혼련기로 혼련하였다. 물로 펄프농도가 4%가 되도록 희석한 후 혼합물을 탁상분해기에서 다시 30초간 분해하였다. 얻어진 슬러리를 물로 펄프 농도가 1%가 되도록 희석한 후, 30℃에서 10분간 플로테이션 처리를 하였다.

플로테이션 완료 후 펄프 슬러리를 80 메시 와이어로 펄프농도가 4%가 되도록 농축하였다. 그 뒤 그것을 물로 농도가 1%가 되도록 희석하고 타피 표준 초지기에서 처리하여 펄프시트를 얻었다.

사용된 물의 경도는 CaCl₂및 MgCl₂를 사용하여 Ca대 Mg의 몰비 8/2에서 6°dH로 조정하였다. 색차계로 그와 같이 얻어진 펄프시트의 백색도 및 b값을 측정하였고 화상해석장치(×100배)로 그안에 함유된 미박리 잉크얼룩을 세었다. 그와 같이 얻어진 각 탈묵펄프를 탈묵펄프와 미가공펄프의 총량을 기준으로 22%의 비율로 미가공펄프와 혼합하여 펄프 혼합물을 얻었고, 그로부터 종이를 제조하였다.

종이의 미끄럼성, 종이중의 점착물의 개수 및 초지기의 헤드박스 내벽에의 스케일 부착을 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 평가하였다.

표 8은 탈묵제(a) 및 (b)의 종류와 비율을 표7에 나타낸 바와 같이 변경한 탈묵 방법의 탈묵성능을 보여준다. 성분(a)로서 사용된 표7에 나타낸 탈묵제는 알킬렌옥사이드의 블록부가로 제조하였다.

[표 7]

＊＊ : CH₂COO(EO)_c1(BO)_d1H

CH₂(식에서 c1+c2=45, d1+d2=10이다)

CH₂COO(EO)_c2(BO)_d2H

[표 8]

실시예3

이 실시예에서는 탈묵제(a)를 펄프화단계에서 첨가하였고 탈묵제(b)를 플로테이션 단계에서 첨가하였다.

중량비 10/90(본 발명 방법 No. 51 내지 55 및 비교방법 No. 56 내지 58, 61 및 62), 3/97 (비교방법 No. 59)또는 65/35(비교방법 No.60)인 잡지와 신문지의 시중회수 고지혼합물을 조각(2×5cm)으로 절단하였다. 그 일정량을 탁상분해기에 공급하였다.

그 뒤 거기에 물, 가성소다 0.6%(출발물질 기준), 규산나트륨 3호 2.4%(출발물질 기준) 및 30% 과산화수소 3.0%(출발물질 기준)를 가하였다. 또한 표9에 기입된 바와 같은 성분(a), 즉 탈묵제(a)를 가한 다음 혼합물을 펄프농도 18%(본 발명 방법 No.51내지 55 및 비교방법 No.56 내지 60), 7%(비교방법 No.61)또는 35%(비교방법 No.62)로 45℃에서 12분간 분해하였다. 다음으로 혼합물의 펄프농도를 물로 6%로 조정하고 그 혼합물을 탁상분해기에서 1분간 혼합하였다. 물로 펄프농도가 4%가 되도록 희석한 후, 혼합물을 탁상분해기로 다시 30초간 분해하였다. 그와 같이 얻어진 슬러리에 표9에 기입된 바와 같은 성분(b),즉 탈묵제(b)를 가하였다.

다음에 슬러리를 물로 펄프농도가 1%가 되도록 희석한 다음 30℃에서 10분간 플로테이션 처리를 하였다. 그 뒤 플로테이션 리젝트의 기포제거성을 측정하였다. 플로테이션 완료 후 펄프 슬러리를 80 메시 와이어로 펄프농도 4%가 되도록 농축하였다. 다음에 그것을 물로 농도1%가 되도록 희석하고 타피 표준초지기에서 처리하여 펄프시트를 얻었다.

사용된 물의 경도는 CaCl₂및 MgCl₂를 사용하여 Ca 대 Mg의 몰비 8/2에서 20°dH로 조정하였다.

색차계로 그와 같이 얻어진 펄프시트의 백색도 및 b값을 측정하였고, 화상해석장치 (×100배)로 그안에 함유된 미박리 잉크얼룩을 세었다.

그와 같이 얻어진 각 탈묵펄프를 탈묵펄프와 미가공펄프의 총량을 기준으로 55%의 비율로 미가공펄프와 혼합하여 펄프 혼합물을 얻고 그로부터 종이를 제조하였다.

종이의 미끄럼성 및 종이중의 점착물의 개수 및 초지기의 헤드박스 내벽에의 스케일 부착을 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방식으로 평가하였다.

표10은 탈묵제(a) 및 (b)의 종류와 비율을 표9에 나타낸 바와 같이 변경한 탈묵 방법의 탈묵성능을 보여준다. 성분(a)로서 사용된 표9에 나타낸 탈묵제는 알킬렌옥사이드의 랜덤부가로 제조하였다.

[표 9]

[표 10]

본 발명은 이와 같이 기술되므로 본 발명이 많은 방식으로 변화될 수 있음은 명백하다. 그러한 변화는 본 발명의 정신 및 범위에서 벗어나는 것으로 간주되지 않으며, 본 기술분야에 숙달된 자에게 자명한 모든 수정은 다음 특허청구범위의 범주에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (7)

1. 잡지/신문지의 중량비가 5/95내지 60/40인 잡지와 신문지의 고지 혼합물의 탈묵 방법에 있어서,

(ⅰ)펄프화 단계에서의 펄프농도를 계중의 성분의 총량을 기준으로 10 내지 32중량%로 조정하는 단계,

(ⅱ)다음 일반식으로 표시되는 계면 활성제 :

R₁-0-(-A0-)p-H (a-1)

(식에서 R₁은 탄소원자수 14 내지 24의 알킬 또는 알케닐기, 또는 C8-14알킬기를 가지는 알킬페닐기를 나타내고;A0는 탄소원자수 2 내지 4의 알킬렌 옥사 이드를 나타내며; (-A0-)p는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 존재할 때 블록 공중합체 사슬 또는 랜덤 공중합체 사슬일 수 있는 폴리알킬렌옥사이드 사슬을 나타내고; p는 일반식(a-1)로 표시되는 계면활성제의 평균분자량이 800내지 10,000이 되는 1이상의 수이다),

(R₂)n-〔C00-(-A0-)x-H〕y (a-2)

(식에서 A0는 탄소원자수 2내지 4의 알킬렌옥사이드를 나타내고 ; (-A0-)x는 2종 이상의 알킬렌옥사이드가 존재할 때 블록 공중합체 사슬 또는 랜덤 공중합체 사슬일 수 있는 폴리알킬렌옥사이드 사슬을 나타내며 ; y는 1 이상의 정수이고 ; 이때 y가 1이면, R₂는 탄소원자수 13내지 23의 알킬 또는 알케닐기를 나타내고, n은 1이며, x는 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제의 평균분자량이 800내지 10,000이 되는 1 이상의 수이며 ; y가 2이상이면, R₂는 카르복실기가 모두 제거된 다염기 카르복실산의 잔기를 나타내고, n은 0또는 1이고, 각 x 는 동일 하거나 서로 다를 수 있으며, x는 각각 일반식 (a-2)로 표시되는 계면활성제의 평균 분자량이 800내지 10,000이 되는 0이상의 수이다), 및 다가 알코올과 C_15-25지방산기를 가지는 유지와의 혼합물에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 반응생성물(a-3)으로 이루어지는 군에서 선택된 계면활성제 성분(a)를 상기 펄프화 단계 중에 첨가하는 단계, 및

(ⅲ)탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산의 염, 다염기 카르복실산, 다염기 카르복실산의 염, 다염기 카르복실산 무수물, 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 다이머산 및 탄소원자수 12 내지 24의 고급 지방산으로부터 유도된 폴리머산으로 이루어진 군에서 선택된 성분(b)를 상기 탈묵방법중 언제든지 첨가하는 단계로 이루어지며,

여기서 상기 탈묵방법에 사용되는 성분(a)의 총량 대 상기 탈묵방법에 사용되는 성분(b)의 총량의 중량비〔(a)/(b)〕가 24/76내지 8/92인 것을 특징으로 하는 탈묵방법.

제1항에 있어서, 반응 생성물(a-3)이 상기 알킬렌옥사이드를 상기 유지 1몰을 기준으로 5몰 이상의 양으로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 탈묵방법.

제1항에 있어서, 반응 생성물(a-3)이 상기 다가 알코올을 상기 유지 1몰을 기준으로 0.1 내지 3몰의 양으로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 탈묵방법.

없음

제1항에 있어서, 상기 탈묵방법에 사용되는 성분(a)와 (b)의 총량이 고지 혼합물의 양을 기준으로 0.03 내지 1.0중량%인 것을 특징으로 하는 탈묵방법.

제1항에 있어서, 펄프화 단계에서의 계중에 존재하는 성분(a)의 양이 고지 혼합물의 양을 기준으로 0.024내지 0.24중량%인 것을 특징으로 하는 탈묵방법.

제1항에 있어서, 반응 생성물(a-3)이 상기 알킬렌옥사이드를 상기 다가 알코올과 상기 유지의 총량의 1.25 내지 300배몰의 양으로 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 탈묵방법.