KR20030042443A - 셀룰로오스성 현탁액으로부터의 오염 물질 제거방법 - Google Patents
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Abstract
펄프화(pulping) 단계에서 수성 셀룰로오스성 현탁액을 셀룰로오스성 폐기 물질로부터 형성시키고, 셀룰로오스성 현탁액을 잉크(ink) 및/또는 합성 소수성 수지 물질의 입자를 셀룰로오스성 현탁액으로부터 분리하는 분리 단계로 통과시키고, 임의로 셀룰로오스성 현탁액을 세척 단계 및/또는 농축 단계로 처리[여기서, 분리 단계 및/또는 세척 및/또는 농축 단계로부터의 공정수를 합성 소수성 수지 입자를 포함하는 현탁된 고체를 제거하는 정제 단계에서 정제하고, 정제수를 정제 루프(loop) 중의 펄프화 단계에 공급하고/하거나 처리된 펄프와 혼합하고, 수용성의 양이온성 중합체를 정제 단계에 또는 정제 단계 전에 공정수에 가한다]하여 처리된 펄프를 제공하여, 폐기물 처리 공정으로부터 합성 소수성 수지 입자를 제거하는 방법으로서,
수용성의 양이온성 중합체가 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체와, 소수성 잔기를 포함하는 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 블렌드(blend)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
Description
탈묵 공정 및 다른 폐지 재가공 공정으로부터 생성되는 재가공된 펄프(pulp)는 응집되어 점착성 잔사로서 부착되는 경향이 있는 콜로이드성의 소수성 합성 물질에 의해 오염되는 경향이 있는 것으로 널리 공지되어 있다. 이들 잔사는 폐지 처리에 이용되는 장치 및/또는 재가공 펄프를 사용하는 제지기에 부착될 수 있다.
합성 수지 입자는 종종 "점착물"로서 언급되지만, 피치(picth)와 같은 천연 수지 물질과 혼동해서는 안된다. 이들 합성 입자는 광택지(gloss paper) 피복과 같은 합성 중합체성 피복물을 포함하는 폐지의 재가공으로부터 시작되는 경향이 있다. 전형적으로, 잡지 등급 종이를 포함하는 폐지의 재가공은 이들 점착성 입자를형성할 수 있다.
합성 소수성 수지 입자의 존재는 접착물이 포함된 탈묵 종이 펄프가 종이 제조에 사용되는 경우 종이 제조자에게 심각한 조작 문제를 나타나게 할 수 있다. 당해 입자는 점착성 부착물로서 기계에 응집되고 부착되는데, 이는 제조 조작에 심각한 영향을 끼칠 수 있다. 예를 들면, 형성된 종이 시이트(sheet)와 직접 접촉하는 제지기 롤러(roller), 펠트(felt) 또는 다른 성분 위의 점착성 부착물은 형성된 종이의 품질을 손상시킬 수 있다. 심지어 부착물은 일반적으로 제지기를 정지시키거나 세척해야 하는 것을 의미하는 종이 시이트에 파쇄 및 인열(tear)을 일으킬 수도 있다. 특정한 경우, 점착성 부착물은 사실상 펠트와 같은 제지기 성분을 손상시킬 수 있다.
점착물로부터의 오염을 최소화하는 다양한 처리법이 공지되어 있다. 예를 들면, 이러한 목적을 위해 진한 원료를 벤토나이트(bentonite)로 처리하는 방법이 공지되어 있다. 벤토나이트는 다양한 품질의 천연 생성 물질이다. 조절할 수 있는 품질의 합성 물질을 사용하여 점착물 오염을 감소시킬 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 벤토나이트를 사용하여 수득할 수 있는 결과보다 우수한 결과를 수득하는 것이 바람직하다.
또한, 다양한 중합체를 사용하는 방법이 공지되어 있다. 예는 미국 특허 제5433824호, 제5368694호, 제5292403호, 제5246549호 및 제4184912호 및 유럽 공개특허공보 제280445호 및 유럽 특허공보 제464993호에 언급된 저분자량 응고제 및 중합체이다.
본 발명은 소수성 합성 수지 입자와, 탈묵(deinking) 공정과 같은 셀룰로오스성 폐기 물질의 재생 방법으로부터 생성되는 셀룰로오스성 현탁액과 관련된 문제 및 당해 공정에 사용할 수 있는 신규한 양이온성 중합체성 물질을 최소화시키는 방법에 관한 것이다.
대개, 탈묵 공정에서 폐지를 탈묵 화학 물질을 포함하는 펄프 속에 형성시킨다. 펄프를 일반적으로 초기 공기 부유 단계 다음에 임의의 세척 및/또는 농축 단계일 수 있는 하나 이상의 처리 단계로 처리한다. 분리 단계 또는 임의의 후속적인 세척 단계 및/또는 농축 단계로부터의 공정수는 일반적으로 정제 단계에서 처리할 수 있다. 잉크(ink) 및 수지의 입자를 슬러지(sludge)로서 제거한다. 이어서, 정제수를 탈묵 공정(예: 펄프 제조기)으로 반송시킬 수 있거나, 선택적으로 종이 및 판지(board) 제조공정에 사용하기 전에 처리된 셀룰로오스성 현탁액을 희석시키는데 사용할 수 있다.
대개 정제된 공정수는 탈묵 공정의 펄프화 단계로 반송시킬 수 있고/있거나, 제지 공정에서 펄프를 희석하는데 사용할 수 있기 때문에, 불충분하게 합성 수지 입자를 제거하는 경우, 정제수를 탈묵 공정으로 반송시키는 경우 탈묵 공정에서 점착성 합성 수지 입자를 형성시켜 합성 수지 입자를 부득이하게 증가시킬 위험이 있고, 정제수를 종이를 제조하기 전에 처리된 펄프를 희석시키는 경우에 처리된 펄프는 수용할 수 없는 수준을 포함할 수 있거나 합성 수지 입자는 제지 공정에 직접적으로 통과될 위험이 있다. 어떠한 상황에서도, 소수성 수지 물질이 제지 공정에 불리한 영향을 미치게 될 것이다.
공정수의 정제는 합성 소수성 점착성 수지 입자 일부를 제거할 수 있지만, 이들 입자는 항상 충분히 효과적이지 않고, 탈묵 공정과 같은 셀룰로오스성 폐기물질을 반송하는 공정에서 소수성 합성 수지 입자를 조절하는 상이하고 개선된 비용상 효과적인 재생산 가능한 방법의 긴급한 필요성이 여전히 남아있다.
본 발명의 하나의 양태에서, 본 발명자들은 펄프화 단계에서 수성 셀룰로오스성 현탁액이 셀룰로오스성 폐기 물질로부터 형성되는 폐기물 처리 공정으로부터의 합성 소수성 수지 입자를 제거하고, 셀룰로오스성 현탁액을 잉크 및/또는 합성 소수성 수지 물질을 셀룰로오스성 현탁액으로부터 분리하는 분리 단계로 통과시키고, 임의로 셀룰로오스성 현탁액을 세척 단계 및/또는 농축 단계로 처리[여기서, 분리 단계 및/또는 세척 단계 및/또는 농축 단계로부터의 공정수는 합성 소수성 수지 입자를 포함하는 현탁된 고체를 제거하는 정제 단계에서 정제하고, 정제수를 정제 루프(loop)에서 펄프화 단계에 공급하고/하거나 처리된 펄프와 혼합하여 수용성의 양이온성 중합체를 정제 단계에서 또는 정제 단계 전에 공정수에 가한다]하여 처리된 펄프를 생성시키는 방법으로서,
수용성의 양이온성 중합체가, 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디아킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체와, 소수성 잔기를 포함하는 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 블렌드(blend)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
전형적으로, 폐기물 처리 공정은 탈묵 공정이다. 일반적으로, 탈묵 공정은 먼저 펄프 제조기에서 폐지, 물 및 탈묵 화학 물질을 혼합하여 18% 이하의 현탁액을 형성하는 것과 연관될 수 있다. 높은 농도(consistency)의 펄프화와 관련된 산업적인 공정의 경우, 전형적으로 현탁액은 15 내지 18%일 수 있다. 선택적으로, 다른 산업 규모의 탈묵 공정에서 현탁액은 10 내지 12중량%의 고체일 수 있다. 탈묵 화학 물질은 통상적으로 사용되는 임의의 화학적 조성물 및 이들의 혼합물일 수 있다. 종종 탈묵 화학 물질은 임의의 알칼리, 실리케이트, 산화성 화합물, 비누 알카리성 토금속 염 및 이들의 화합물을 포함할 수 있다.
다수의 탈묵 플랜트(plant)에서 셀룰로오스성 현탁액을, 부착된 중질 물질을 현탁액으로부터 제거하는 세척 단계를 통과시킨다. 셀룰로오스성 현탁액은 일반적으로 모든 잉크 및 수지 물질 전부가 셀룰로오스 섬유로부터 반드시 분리되는 것은 아니지만 대부분 분리시키는 분리 단계를 통과한다. 분리 단계는 세척 단계일 수 있지만, 일반적으로 분리 단계가 공기 부유 처리에 관련되고, 여기서 현탁액을 공기 거품이 셀(cell) 중 현탁액을 통과하는 부유 셀에 통과시키고, 잉크 입자 및/또는 수지 물질을 셀의 표면으로 부유시킨다. 부유하는 잉크 및/또는 수지 물질을 슬러지로부터 분리하고, 수지 고체 및/또는 잉크를 포함하는 오염된 공정수를 정제 단계에 통과시킨다.
분리 단계 다음에, 셀룰로오스성 현탁액을 추가 처리 단계로 처리할 수 있다. 예를 들면, 셀룰로오스성 현탁액을 셀룰로오스성 현탁액으로부터 잔여 잉크 및/또는 소수성 수지 입자를 제거하는 세척 단계에서 추가로 처리할 수 있다. 또한, 셀룰로오스성 현탁액을 농축 단계에서 농축시켜 셀룰로오스성 현탁액의 고체를 증가시킬 수 있다.
이어서, 잉크 및 소수성 합성 수지 물질이 제거된 처리된 셀룰로오스성 현탁액을 예를 들면, 종이 및 판지의 제조에 사용할 수 있다.
분리 단계 또는 임의의 후속적인 세척 단계 및/또는 농축 단계로부터의 공정수를 일반적으로 정제 단계에서 처리할 수 있다. 잉크 및 수지 입자는 슬러지로서 제거한다. 이어서, 정제수를 탈묵 공정, 예를 들면 펄프 제조기로 반송시킬 수 있거나, 선택적으로 종이 및 판지의 제조 공정에서 사용하기 전에 처리된 셀룰로오스성 현탁액을 희석하는데 사용할 수 있다.
본 발명자들은 소수성 합성 수지 입자의 제거는, 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체와, 소수성 잔기를 포함하는 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 블렌드로부터 형성된 수용성의 양이온성 중합체의 세척 및/또는 농축 단계로부터의 셀룰로오스성 현탁액 또는 물을 활용하여 개선시킨다.
본 발명의 양이온성 중합체는 세척 및/또는 농축 단계로부터의 셀룰로오스성 현탁액 또는 물에 적용할 수 있다. 바람직하게는, 양이온성 중합체를 정제 단계에 가한다. 또한, 임의의 다른 응집제(flocculant) 및/또는 응고제는 정제 단계에서 사용할 수 있다. 선택적으로 양이온성 중합체는 정제 단계 전에 물에 가할 수 있다. 전형적으로, 다른 응집제는 고유점도가 3㎗/g 이상인 수용성의 중합체성 응집제를 포함한다.
목적하는 경우, 본 발명의 수용성의 양이온성 중합체는 제2 양이온성 수용성 단량체가 탄소수 6 이상의 아릴, 알크아릴, 아르알킬 및 알킬을 포함하는 공중합체이다. 따라서, 공중합체는 탄소수 6 이상의 아릴, 알크아릴, 아르알킬 및 알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 펜던트(pendant) 그룹을 수용할 수 있다. 바람직하게는, 수용성 제2 단량체는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트 또는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염이다.
본 발명의 양이온성 중합체는 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체로부터 유도되는 것이 바람직하다.
양이온성 중합체는 제1 및 제2 단량체 및 임의의 다른 적합한 에틸렌성 불포화 단량체로부터 형성될 수 있다. 일반적으로, 다른 단량체가 존재하는 경우, 이는 10 내지 15중량% 미만, 보다 일반적으로 5중량% 또는 1중량% 미만의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 수용성의 양이온성 중합체는 제1 단량체를 70 내지 99중량% 포함하고, 제2 단량체를 1 내지 30중량% 포함한다. 보다 바람직하게는, 중합체는 제1 단량체를 75 내지 95중량% 포함하고, 제2 단량체를 5 내지 25중량% 포함한다. 가장 바람직하게는, 양이온성 중합체는 제1 및 제2 양이온성 단량체로 이루어진다.
본 발명의 특히 바람직한 제1 단량체는 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드이고, 제2 단량체는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염이다.
본 발명에 사용되는 양이온성 중합체는 비교적 저분자량이 바람직하다. 예를 들면, 고유점도가 3㎗/g(25℃에서 pH 7로 완충된 1M NaCl을 사용하여 측정함) 이하이다. 바람직하게는, 중합체는 고유점도가 0.5 내지 1.5㎗/g이다.
양이온성 중합체는 일반적으로 수용액의 형태로 본 발명의 공정에 적용할 수 있다. 중합체는 수용액 중합한 다음, 적용하기 위해 적절한 농도로 희석하여 제조할 수 있다. 바람직하게는, 중합체는 예를 들면, 현탁액 중합으로 고체 중합체 입자로서 형성되고, 중합체 수용액은 중합체 입자를 용해하여 형성된다.
전형적으로, 중합체는 정제 단계 직전에 현탁된 고체 10 내지 40ppm의 주입량으로 적용한다. 대개, 주입량은 20 내지 30ppm 정도이다.
본 발명의 두번째 양태는 신규한 중합체 조성물에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은, 다아릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성 양이온성 단량체와, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드 또는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염으로부터 선택된 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물로부터 형성된 수용성의 양이온성 중합체에 관한 것으로서, 당해 중합체는 고유점도가 3㎗/g 이하이고 고체 입자의 형태인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 양이온성 중합체는 제1 및 제2 단량체 및 임의의 다른 적합한 에틸렌성 불포화 단량체로부터 형성될 수 있다. 일반적으로, 다른 단량체가 존재하는 경우, 단량체는 10 내지 15중량% 미만, 보다 일반적으로는 5 내지 1중량% 미만의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 수용성의 양이온성 중합체는 제1 단량체를70 내지 99중량% 포함하고, 제2 단량체를 1 내지 30중량% 포함한다. 보다 바람직하게는 중합체는 제1 단량체를 75 내지 95중량% 포함하고, 제2 단량체를 5 내지 25중량% 포함한다. 가장 바람직하게는, 양이온성 중합체는 제1 및 제2 양이온성 단량체로 이루어진다.
가장 바람직하게는, 제1 단량체는 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드이고, 제2 단량체는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염이다.
목적하는 경우, 본 발명의 중합체는 제1 및 제2 단량체의 현탁 중합으로 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 단량체의 수성 블렌드는 물과 혼화성이 없는 액체에 분산시키고, 중합은 적합한 개시 기술을 사용하는 것이 효과적이다. 이러한 공정으로 형성된 중합체성 입자는 일반적으로 비드(bead)의 형태일 수 있다.
다음의 실시예는 본 발명을 설명하는 것이며 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
실시예 1
디메틸 아미노에틸 아크릴레이트(DMAEAqBzCl)의 벤젠 클로라이드 4급 암모늄 염 및 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드(DADMAC)의 비가 20:80중량%로 이루어진 단량체 용액 180g을 60% 단량체 농도로 제조한다. 에틸렌트리아민 펜타 아세트산 300ppm 및 과황산암모늄 2,000ppm을 각각 단량체 용액에 가한다. 단량체 pH는 5.0으로 조절한다.
오일(oil) 상(하이드로카본 용매) 300g 및 안정화제 3g을 포함하는 반응 플라스크(flask)에 질소를 최소 30분 동안 오일 상에 공급하여 산소를 제거한다.
기체 제거 후, 질소 공급물을 제거하고 응축기로 대체한다. 이어서, 플라스크 내용물을 약 75℃까지 가열하고, 이 온도에서 진공을 적용하여 오일 상을 서서히 환류시키도록 한다(동시에, 반응 플라스크 내용물은 75℃에서 유지한다). 반응 플라스크 내용물을 단량체 공급물, 유지 시간 및 증류를 통하여 진공 하에 유지한다. 중합 공정에 걸쳐서 하이돌프(heidolph)+교반기를 사용하여 교반을 유지한다.
일단 정상 상태가 되면, 단량체 전부를 반응 플라스크에 30분에 걸쳐서 적가 공급(정상 속도)하고, 반응 온도를 70 내지 75℃로 유지한다. 단량체를 30분 동안 공급한 후, 플라스크 내용물을 약 75℃에서 1시간 동안 유지한다. 정치한 다음, 플라스크를 80 내지 85℃로 가열하고, 물을 제거하기 위해 증류한 내용물은 비드 중합체 중에 존재한다. 증류한 후, 플라스크 내용물을 냉각하고, 비드 중합체를 재생하고, 아세톤 중에 세척하여 잔류 용매 및 안정화제를 제거하고, 여과한 다음 건조한다. 당해 중합체는 고유점도가 1.0㎗/g이다.
실시예 2
70:30의 신문지:잡지 공급물을 2000 카운트(count)에 대한 실험실 파쇄기 및 펄프 제조기를 다음의 첨가물을 포함하여 4.5% 농도로 하여 위치시킨다.
수산화나트륨 12.5섬유상중량%(w/f) (10%)
규산나트륨 4.16%w/f (42%)
과산화수소 3.33%w/f (30%)
서팩스(Serfax) MT90(비누) 1%w/f
염화칼슘6 - 250ppm의 수경도로 수화시킴(CaCO3사용)
펄프를 1% 농도(250ppm 수경도로 조절된 물(CaCO3사용))로 희석시키고, 정제 목적으로 배수(backwater)를 모으는 동시에 710㎛ 스크린(screen)을 통해 10%로 농축시킨다.
실험실용 응집제를 사용하여, 정제 연구를 수행한다. 중합체의 필요한 주입량을 가하고, 200rpm으로 30초 동안 교반하여 침전물을 발생시킨 다음 상층액의 탁도를 측정한다.
다음의 중합체를 용액 중합 공정으로 제조하여 주어진 수성 농도 및 분자량의 중합체를 제조한다.
단량체
DADMAC 디알릴디메틸암모늄 클로라이드
DMAEAqBzCl 디메틸아미노에틸 아크릴레이트 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염
DMAEMAqBzCl 디메틸아미노에틸 메트 아크릴레이트 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염
중합체 A(비교): DADMAC 40% 농도의 단독중합체, 평균 분자량 99,000.
중합체 B: 90:10 DADMAC:DMAEAqBzCl 60.3% 농도, 평균 분자량 115,000.
중합체 C: 90:10 DADMAC:DMAEMAqBzCl 61.1% 농도, 평균 분자량 104,000.
중합체 D: 80:20 DADMAC:DMAEAqBzCl 61.4% 농도, 평균 분자량 99,000.
중합체 E: 80:20 DADMAC:DMAEAqBzCl 61.0% 농도, 평균 분자량 91,000.
수득한 탁도를 표 1에 나타낸다.
| 주입량(ppm) | 중합체 A(비교) | 중합체 B | 중합체 C | 중합체 D | 중합체 E |
| 10 | 531 | 559 | 464 | 1319 | 642 |
| 15 | 104 | 97 | 99 | 215 | 79 |
| 20 | 83 | 64 | 60 | 76 | 72 |
| 25 | 75 | 59 | 80 | 50 | 68 |
| 30 | 72 | 62 | 44 | 60 | |
| 35 | 95 | 85 | 57 | 70 |
탁도 단위는 FAU이다.
블랭크(blank) 탁도는 3595FAU이다.
결과는 본 발명의 중합체가 비교 중합체에 비해 개선된 성능을 나타낸다는 것을 보여준다.
실시예 3
다음의 화학 첨가물을 가하는 것을 제외하고는 실시예 2를 반복한다.
수산화나트륨 12.5%w/f (10%)
규산나트륨 4.16%w/f (42%)
과산화수소 3.33%w/f (30%)
비누(ar) 1%w/f
염화칼슘6 - 250ppm의 수경도로 수화시킴(CaCO3사용)
정제 연구는 필요한 중합체 주입량을 잉크 함유 세척수 400㎖에 가하고, 20rpm에서 30초 동안 교반하여 수행한다. 다음에, 응고제를 침전시켜, 상층액을 제거하고 하취(Hach) 2010P 분광광도계를 사용하여 탁도를 측정한다.
실시예 1에 기재된 방법에 의해 중합체 비드로서 생성된 DMAEAB 또는 DMAEMAB와 DADMAC 공중합체를 사용하여 시험한다. 다음의 중합체를 당해 실시예에서 시험한다.
중합체 F(비교): 40% 농도의 DADMAC 단독중합체, 고유점도 0.3㎗/g.
중합체 G(비교): 40% 농도의 DADMAC 단독중합체, 고유점도 1.3㎗/g.
중합체 H: 90:10 DADMAC: DMAEAqBzCl, 고유점도 1.5㎗/g.
중합체 I: 80:20 DADMAC: DMAEAqBzCl, 고유점도 1.1㎗/g.
수득한 탁도를 표 2에 나타낸다.
| 주입량(ppm) | 중합체 F(비교) | 중합체 G(비교) | 중합체 H | 중합체 I |
| 0 | 848 | 848 | 848 | 848 |
| 1.25 | 150 | 124 | 109 | 102 |
| 2.5 | 83 | 66 | 57 | 54 |
| 3.75 | 80 | 54 | 40 | 36 |
| 5 | 79 | 38 | 30 | 26 |
| 6.25 | 74 | 43 | 37 | 48 |
| 7.5 | 80 | 53 |
탁도 단위는 FAU이다.
상기 결과는 본 발명의 고체 입자 형태의 양이온성 중합체는 공지된 표준 응고제가 보다 우수한 성능을 갖는다는 것을 명백하게 증명한다.
실시예 4
수용액 중합으로 제조된 80:20 DADMAC:DMAEMAB 공중합체인 중합체 J 및 실시예 1에 기재된 방법에 따라 제조되고 고유점도가 1.5㎗/g 이하인 고체 비드 입자 형태인 80:20 DADMAC:DMAEMAqBzCl 공중합체인 중합체 K를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 3을 반복한다.
수득한 탁도를 표 3에 나타낸다.
| 주입량(ppm) | 중합체 J | 중합체 K |
| 0 | 2457 | 2457 |
| 2.5 | 150 | 106 |
| 5 | 60 | 44 |
| 7.5 | 45 | 36 |
| 10 | 41 | 39 |
| 12.5 | 45 |
실시예 5
수용액 중합으로 제조된 90:10 DADMAC:DMAEAqBzCl 공중합체인 중합체 L 및 실시예 1에 기재된 방법에 따라 제조되고 고유점도가 1.5㎗/g 이하인 고체 비드 입자 형태인 90:10 DADMAC:DMAEAqBzCl 공중합체인 중합체 M을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 4를 반복한다.
수득한 탁도를 표 4에 나타낸다.
| 주입량(ppm) | 중합체 L | 중합체 M |
| 0 | 2457 | 2457 |
| 2.5 | 85 | 62 |
| 5 | 42 | 41 |
| 7.5 | 40 | 41 |
| 10 | 47 | 39 |
| 12.5 | 44 |
실시예 3 및 4의 결과는 용액 중합에 의해 생성된 중합체가 우수한 결과를 수득하지만, 이에 비하여 동일한 공-단량체 비에 대해 고체 입자로서 제조된 중합체는 보다 우수한 결과를 수득한다는 것을 나타낸다.
Claims (16)
- 펄프화(pulping) 단계에서 수성 셀룰로오스성 현탁액을 셀룰로오스성 폐기 물질로부터 형성시키고, 셀룰로오스성 현탁액을 잉크(ink) 및/또는 합성 소수성 수지 물질의 입자를 셀룰로오스성 현탁액으로부터 분리하는 분리 단계로 통과시키고, 임의로 셀룰로오스성 현탁액을 세척 단계 및/또는 농축 단계로 처리[여기서, 분리 단계 및/또는 세척 및/또는 농축 단계로부터의 공정수를 합성 소수성 수지 입자를 포함하는 현탁된 고체를 제거하는 정제 단계에서 정제하고, 정제수를 정제 루프(loop) 중의 펄프화 단계로 공급하고/하거나 처리된 펄프와 혼합하고, 수용성의 양이온성 중합체는 정제 단계에 또는 정제 단계 전에 공정수에 가한다]하여 처리된 펄프를 제공하여, 폐기물 처리 공정으로부터의 합성 소수성 수지 입자를 제거하는 방법으로서,수용성의 양이온성 중합체가, 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체와, 소수성 잔기를 포함하는 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 블렌드(blend)로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 폐기물 처리 공정이 탈묵(deinking) 공정인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 수성 셀룰로오스성 현탁액이, 셀룰로오스성 폐기 물질을 물, 및 알칼리, 실리케이트, 산화성 화합물, 비누 알칼리 토금속 염 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 처리 화학 물질과 혼합함으로써 형성되는 방법.
- 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 분리 단계가 공기 부유를 포함하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 소수성 합성 수지 입자가 정제 단계에서 물로부터 제거되는 방법.
- 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 고유점도가 3㎗/g 이상인 수용성의 중합체성 응집제(flocculant)가 정제 단계에서 가해지는 방법.
- 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성의 양이온성 중합체의 소수성 잔기가 탄소수 6 이상의 아릴, 알크아릴, 아르알킬 및 알킬로부터 선택된 펜던트(pendant) 그룹으로 이루어지는 방법.
- 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성 제2 단량체가 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트 또는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드의 벤질클로라이드 4급 암모늄 염인 방법.
- 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 수용성의 양이온성 단량체가 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
- 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성의 양이온성 중합체가 제1 단량체를 70 내지 99중량% 포함하고 제2 단량체를 1 내지 30중량% 포함하는 방법.
- 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 제1 단량체가 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드이고, 제2 단량체가 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염인 방법.
- 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 소수성 잔기를 포함하는 수용성의 양이온성 중합체의 고유점도가 3㎗/g 이하, 바람직하게는 0.5 내지 1.5㎗/g인 방법.
- 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 수용성의 양이온성 중합체가고체 입자의 형태로 제조되는 방법.
- 디알릴 디알킬 암모늄 할라이드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트, 및 이들의 4급 암모늄 염 및 산 부가 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 제1 수용성의 양이온성 단량체와, 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴아미드 또는 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염으로부터 선택된 제2 수용성의 양이온성 단량체를 포함하는 단량체 혼합물로부터 형성되는 수용성의 양이온성 중합체로서, 고유점도가 3㎗/g 이하이고 고체 입자의 형태인 것을 특징으로 하는 중합체.
- 제14항에 있어서, 제1 단량체가 단량체 혼합물 중에 총 단량체의 70 내지 99중량%로부터 선택된 양으로 존재하고, 제2 단량체가 총 단량체의 1 내지 30중량%의 양으로 존재하는 중합체.
- 제14항 또는 제15항에 있어서, 제1 단량체가 디알릴디메틸 암모늄 클로라이드이고, 제2 단량체가 디알킬아미노알킬 (메트)아크릴레이트의 벤질 클로라이드 4급 암모늄 염인 중합체.
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