TW302408B - - Google Patents

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at Β7 五、發明説明（1) 本發明僳鼷於使用聚合物料促進油墨由裂槳繼維素材 料分離之脱墨方法，及待別鏟合此種用途但也可用於其它 方法之新穎聚合物料。 習知脱墨方法包括形成再生紙漿及由紙漿分離含油墨 的疏水部分及回收所得已脱墨紙漿。疏水部分的分離可藉 紙漿内含有脱墨化學品促進。 商業需要提供有效紙張脱墨方法其不會降低再生紙品 質且具成本效益，方便作業且為琛保所接受。 傅统脱墨方法包括再生紙於离鐮琢塊下製漿但如此導 致鐵雒素鑛維黄化而需要高_及過氣化物及不期望者。鎗 經提議於較低pH值作業方法例如V0 90/10749及卯93/21376 〇 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 曾經提議可用於此等方法之一種或多種添加劑。例如 於GB 2178079提議加入加速劑，加速劑中值得一提者，分 子董1,000至10,000及酸對酯基之奠耳比為1至49之（甲代 )丙烯酸與（甲代）丙烯酸酯之共聚物。說明書中範例顯 示使用分子量40,000之1莫耳甲代丙烯酸押與2某耳甲代 丙烯酸甲酯之共聚物比較多種分子量低於10,000之共聚物 所得結果差。 _經提議其它脱墨聚合物包含PVC乳液或聚甲代丙烯 酸甲酷（Tsellyul Bum. Karton 1978, 4,6 及 Chee. Abs. 89 : 7865)三聚氡胺樹脂（US 5286390),樹脂預聚物（US 5073234 及 EP 163444)及聚烯烀乳液（Che·. Abs. 79: 147582及JP-B-47040881)。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS > Α4规格（210X297公釐） 4 •η、 A7 _B7____ 五·、發明説明（2 ) 另一種偶爾提議使用的添加剤為皂土。 滿意脱墨能力經常構成可用於生産各级紙張之再生紙 數量舆類型的限制〇例如使用載有水基揮性販印刷油墨之 新聞紙於藉已知處理脱墨後會明顯降低売度。因此許多脱 墨工場甚至無法有效利用小量揮性販印刷紙。迫切痛要改 良脱墨方法包含彈性瓶印刷紙脱墨。本發明之第一態樣偽 有鼷一種使用乳液聚合物促進疏水部分之新穎脱墨方法。 禳準實務係經由大體水不溶性單«摻合物進行油於水 乳液聚合反應製造聚合物乳液，該單覼摻合物包括水不溶 性疏水單體如丙烯酸乙酯及若干親水箪鳢，其於聚合pH大 髏未離子化且偏好溶解於單醱摻合物，但於較高或較低pH 離子化時偏好溶解於水。例如當甲代丙烯酸呈自由酸存在 於酸性聚合pH值時溶解於丙烯酸乙酯，可生産丙烯酸乙醮 舆甲代丙烯酸之共聚物，但當聚合物曝露於鹺（因此單體 離子化成齡可溶鹽且傷好溶解於鐮水液）時聚合物内之甲 代丙烯酸單位離子化成對應甲代丙烯酸可溶嫌單位，而使 聚合物變成可溶。 眾所周知生産此型聚合物作為增黏剤，原因為乳液具 有低黏度，但即使小量齡（例如3 %乾重聚合物）於齡水 液，由於聚合物溶解結果也可産生極离黏度。 己知於初聚合混合物中涵括小量交聯劑，希望限制或 防止乳液聚合物顆粒匾溶解。但交嫌劑用置經常夠低，實 際上乳液於pH調整後仍可於水獲得極离瀵度。典型地此型 谋意增黏_乳液聚合物為水組合物，换經由3 % (乾重聚 本紙張尺度遑用中困國家橾準（CNS > A4規格（210X 297公嫠） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央梯準局負工消费合作社印製 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 S02408 at _ B7_ 五、發明説明（3 ) 合物）乳液於水與酸或鹹摻混造成聚合物溶解，具有黏度 藉布魯克斐RVT黏度計測量高於100,000 cps。確實3 %組 合物經常為凝睡。 此等可溶或高度膨潤聚合物無法用於脱墨法。 本發明之第二態樣傜有两可用於脱墨法之新潁乳液聚 合物。根據本發明之第一態樣之脱墨方法包括形成再生紙 紙漿，由紙漿分離含油墨之疏水部分且回收脱墨後紙漿， 此種方法中疏水部分之分離可藉於紙漿内涵括聚合物於水 乳液促進，聚合物供由水不溶性單饉摻合物生成，摻合物 包括 a) 至少20%重置比具有水中溶解度於20TC低於5g/100 cc之疏水單體。 b) 至少10%重量比親水可離子化單鼸，其當大醱未離 子化時偏好溶解於單讎摻合物，而當離子化時傷好溶解於 水。 c) 0至50%重董比之非可離子化親水單釀其傷好溶解 於單體摻合物且具有水中溶解度於2010离於5g/100 cc。 d) 0.05至10%交聯剤。 其中a, b, c及d之比例為經由摻混3% (乾重聚合物）乳 液於水與酸或鹹而離子化單^(b)形成的水組合物為流體 組合物，其中含有聚合物呈膨潤顆粒醱形。 脱墨過程中聚合物必須大髏維持顆粒形，而單體比例 必須遘擇可達成此目的。待別涵括足量交聯if來確保大醍 維持顆粒性質。若交聯薄數量遇低，則聚合物於使用時完 本紙張尺度速用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X2S·7公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) " 訂 經濟部中夬標準局员工消費合作杜印裝 A7 B7_ 五、發明説明（4 ) 金溶解此乃不期望者。 顆粒髏是否大髖維持顆粒形可藉觀察黏度估計。 較佳聚合物乳液為當與水摻混而提供3 %組合物並諝 整至脱墨方法之pH值時組合物可獲得酤度藉布魯克斐RVT 黏度計測量低於50，000較佳低於10,000及最佳低於2,000 cps。通常黏度為50至1000 cps。然而某些方法中希望使 用可獲得黏度高於100,000 cps之聚合物，但聚合物可方 便以用於此種方法之濃度之組合物形式添加。 聚合物較佳為於脱墨方法之pH具有粒徑小於15wb及 最佳小於10 w η,當粒徑小於5« B特別小於10 w 時通常可 得最佳結果。通常大於0.1«m及較佳大於0.3wb。 當單腥（b)離子化時聚合物顆粒膨潤。乳液通常偽經 由於單釅（b)單位大非離子化之pH藉乳液聚合反醣製迪 ,於此種狀態聚合物之粒徑較佳小於0.5w·最佳小於0.3 tt·。通常大於0.02*ίΒ且一般大於0.05«·。通常較佳於 脱墨方法之pH,通常至少為未膨潤粒徑之約1.5倍且經常 為至少2.5倍。經常超過未膨潤粒徑之約5或8倍，但更离 度膨樹例如高逹15或20倍可獲得有用的結果。此處定義之 全部粒徑皆為藉雷射光鐃射澜Μ 95%重置比顆粒粒徑（亦 邸直徑 >。如此典型地顆粒由50至300 ηη大小膨髑至300 至1500 η·〇 需要涵括足董交聯薄(以防顆粒完全溶解，待別将使用 的穎粒大小控制為所霈大小並減少黏度升高。遘常交聯Μ 數量至少為0.1%及通常至少0.2% (2,000ρρ·)重量比。當 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ---------^-,4-- -- * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、tT 30S4Q8 A7 B7__ 五、發明説明（5 ) (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) 脱墨方法你於單匾（b)變部分離子化之大黼中性pH進行時 此種聚合物待別有用。例如脱墨可使用一種聚合物於pH 6.5至8進行，該等聚合物於此等條件下具有所需粒徑但若 pH更高（例如pH 10)或以下（例如pH 3)則會進一步膨 潤〇 然而較佳聚合物使用交聯劑及其它單«比例製造，因 此當完全離子化時僅膨脚至未膨潤之的直徑15或20倍，較 佳至多未膨潤直徑的8倍。則此種聚合物可用於脱墨方法 而毫無方法pH特高或特低時聚合物溶解或産生過高黏度的 風險。 使用較高量交職劑通常至少0.5%及典型1或2%至5% 重量比可》得較佳聚合物。交聯劑用《及其它單鳢比例經 遘擇而使聚合物曝露於足夠_或酸可達到聚合物最大可能 膨潤（例如pH 3或pH 10)時聚合物具有所須相對低膨潤 率及3%組合物之所需相對低黏度。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 較佳聚合物為新潁且構成本發明之第二態樣。其特微 為習知增黏聚合物乳液當離子化時.由於充份交聯可限制 膨潤及溶解，.因此獲得較低黏度。特別a, b, c及d之比例 可使經由摻混3 % (乾重聚合物）乳液於水與酸或_摻混 而離子化箪鼸（b)生成的水組合物為流黼组合物其含有膨 浪I顆粒形聚合物，具有黏度藉布魯克斐RVT澍量於pH 10 ( (b)為陰離子性）或pH 3 (當（b)為陽離子性）時低於50,000 CPS 〇 新穎聚合物可用於本發明之脱墨方法及需要於水環境 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（6 ) 吸引疏水材料，例如滅少纖維素懸浮液中被騵β沾黏物污 染之其它方法。述於申請案（參考编號60/3498申誚案號 第9423452.3號）（申請日同本案）〇 聚合物乳液較佳經由單匾摻合物於單體（b)大黼不可 龌子化之PH進行習知油於水乳液聚合反«製造，所得聚合 物大體未離子化且未膨潤，因單腥（b) «2好溶解於此種pH 之單體接合物。然而雷諝整終组合物pH至單體離子化之pH 時聚合物膨潤。 單體通常為全烯屬未飽和單匾。 述及單》傾好溶解於單鳢摻合物，表示單釀溶解於由 於水乳液聚合混合物之油相比水相更多，因此單體大體未 於水相聚合。 由於水乳液聚合反應偽於聚合pH進行，該pH為親水可 離子化箪體不會離子化且傷好溶解於單匾摻合物之pH,典 型為2至11範围。 為單體（b)為陰離子（通常為羧酸單鳢）時，聚合PH 通常須為酸性典型約2至5或6,但pH随後讕整為鹹性，典 型高於7例如7.5或8至10時所得聚合物將膨潤。 當單龌（b)為賜離子性（通常胺單體）時聚合pH通常 為«性，典型8至10經常於9,聚合物可於酸性介霣典型pH 4至6,變成完金膨潤狀態。 疏水單艚（a)之量通常為20至80%。通常高於40%。 一般而言低於70%且常低於60%。以50%左右數量通常較 佳。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） g (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘· 訂 經濟部中央榡準局工消費合作社印製 A7 _Ξ_ 五、發明説明（7 ) 親水可離子化單匾（b)數置通常為10至80%重《比。 典型*至少20%,經常至少30%且經常40%。若含董遇离 則難以選定單醱（a),單髓（a)將防止單腰（b)溶解於水相 且通常單體（b)含董低於60%,以約50%數量經常為較佳 〇 單龌（C)為選擇性者，但若有所痛也可以改良親水性 質而未提高pH敏感性。通常含量低於30%經常低於10%且 經常刪除單體。 交嫌剤數ft通常高於0.1%。數量依據單體（a), (b) 及（c)之相對比例決定。（b)之數量增加傾向於增加交聯_ (d)之需要量俥對抗過度膨蔺。相反地，增加單釀（a)之數 ft傾向於降低交聯劑（d)之需要量。數量較佳夠髙因此大 髏並無聚合物由聚合物顙粒溶解。如此較佳可溶部分以凝 謬含量拥量低於1%。疏水單匾（a)必須具有水中溶解度於 20TC低於5g/100 cc,此種溶解度通常大體與聚合pH無鼷 因此疏水單腰例如於pH 2至10之範園有如此低溶解度。較 佳疏水單匾於水之溶解度又更低，例如低於1.5 g/100 cc 〇 任何不可雄子化之親水單體（c)之溶解度通常為大於 疏水單髓之最大溶解度之值，典型於20Ό离於10 g/100cc 但通常於201C不超過200 g/100 cc。此等溶解度通常舆pH 無期。 聚合為使用烯屬未鉋和單臞進行加成聚合反應。通常 於無交嫌存在下進行，使分子董藉凝謬滲适層析測麗於 本紙張尺度適用中困國家梯準（CNS Μ4规格（210Χ297公釐） ----「---^--Λ知— (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 10 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 ^02408 at B7 五、發明説明（8 ) 100,000 至 500.000 之範園。 疏水單龌（a)可為任一種習用以舆烯屬未飽和羧酸單 «於油於水乳液聚合反應共聚合的任一種單匾。因此可選 自烷基（甲代）丙烯酸酯，苯乙烯，乙烯条酯，丙烯請， 相颶單醴（例如丙烯酸酯或烯丙基醚具有多乙氣側鏈且以 疏水基如脂組烷基或烷芳基或芳烷基為端基）或乙烯条醚 。較佳單«(a)係襄自苯乙烯及烷基（甲代）丙烯酸酯， 其中烷基通常為cl至8但可為脂肪烷基。較佳單匾（a)為丙 烯酸乙酯但其它適當單體包括苯乙烯，丙烯酸甲酯，丙烯 酸丁酯。單醴（a)摻合物也可使用。 可離子化單腹（b)通常為烯靨未飽和羧酸或胺。適嘗 羧酸為甲代丙烯酸，丙烯酸，衣康酸，巴豆酸，順丁烯二 酸（或酐）。較佳酸為甲代丙烯酸。迪當可離子化胺為一 烷基及二烷基胺基烷基（甲代）丙烯酸酯及二烷基胺基烷 基（甲代> 丙烯睡胺。典型物料為二甲基胺基乙基（甲代 )丙烯酸酯。 非可離子化親水單體（c)可為例如羥烷基（甲代）丙 烯酸酯，典型為羥乙基（甲代）丙烯酸酯。 交嫌爾（d)可為任一種油溶性多烯羼未飽和交聯或 其它迪合於油於I水乳液聚合過程中引發交職的交職兩。典 型物料為二乙烯苯，二烯丙基肽酸酯及二三及四官 能（甲代）丙烯酸曲。較佳物料為二烯丙基酞酸酯（DAP) 〇 油於水乳液聚合反應之較佳進行方式為藉乳液聚合生 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4规格（210X297公釐） ———ίί _ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 11 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印裝 A7 B7__五、發明説明（9 ) 成的聚合物顧粒讎具有乾尺寸（藉雷射光繞射測定）小於 0.5奴*及通常小於0.3«11及較佳大於0.02//1«,典型地0.05 至0.2α·〇如此至少90%重量比經常至少95%及較佳至少 100%重董比之顆粒匾具有此種尺寸。 乳液聚合物可經由適合製迪所需顆粒大小的廣泛習知 油於水乳液聚合技術裂造。如此典型生成單體摻合物及於 聚合pH於睡當乳化劑存在下乳化入水。乳化劑典型廛於陰 離子類，較佳脂肪酵乙氣酸酯硫酸酯。乳化劑之數量典型 約3%^乳化可藉習知方式將單醱混合物於含乳化繭之水 中均化連成。 聚合反應可藉包含典型水溶性引發Μ如遇硫酸銨引發 〇 聚合反應典型於至少70Ό通常低於90TC之粗度進行。 聚合反應通常持續1至3小時。若有所痛單體可於聚合遇 程中《入聚合混合物。 終聚合物乳液之聚合物總量通常供於20至40%重量比 之範圍。當聚合反應前全部單tt為乳液時數量較佳於相同 範圔。 當乳液用於脱墨方法時乳液可加至再生紙預先生成的 紙漿，但通常於再生紙最初製漿成紙漿之中或之前涵括於 裂漿機，或於製漿後但於浮選前添加。可進行製漿而獲得 具有任何方便值典型的介於2至15或20%之紙漿纖維索含 量。如此本發明可應用於低固髓製漿方法（典型具鐵維素 濃度約4%)或髙固醱裂漿方法（典型具纖雒索濃度約12 (請先Μ讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) k % ΤΊ 訂 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） 12 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五·、發明説明（10 ) 至15%)。若非將乳液加至製漿機，則含固鼸含ft典型3 至15%之紙漿可稀釋至典型0.2至2.5%方便浮S,乳液可 於浮選前加至稀紙漿。 乳液之添加&依據紙漿性質及油墨污染程度而定，但 通常基於繼維重量你於0.01至2% (乾重聚合物）之範圍 。最佳結果一般要求基於纖維重置，聚合物至少約0.05% 乾重聚合物，但通常毋需使用約0.5或1%乾重之聚合物（ 以鐵維為準）。以乳液重董表示，典型董供於0.1至2%重 置比之範圃（以鐵維重量為準）。 無論紙漿pH為何，幾乎皆可使用本發明。如此.本發 , 明可於酸性製漿條件下操作，該種情形下可離子化單體較 佳為胺但也可為羧酸單體。另外製漿可於大匾中性條件下 進行，因此大體並無可離子化單讎之黼子化之聚合物大體 不會蟛潤。然而較佳可離子化單鳢較佳為羧酸單體，製漿 供於可部分或完金離子化的pH進行。例如可於pH 7.5至8.5 製漿。但該方法也可以習知較髙籲條件例如pH 9至11.5進 行。 如此，本發明之優黏為可應用於整籲pH製漿條件之範 圔例如pH 4至pH 12。待別本發明可以大讎中性脱墨條件 例如pH 6.5至8.5棰為谋意地進行。 雖然較佳乳液聚合物大羅為涵括於製漿機或醣後添加 (pH諝整薄(除外）之唯一脱墨化學品，但可與其它脱墨化 學品（例如前述）合併使用。例如本發明亩於高鐮脱墨方法 進行，例如使用氫氧化銷及/或矽酸«且遘擇性使用遇氣 本紙張尺度適用+國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------々 >4-- . 畚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 13 r r 經濟部中央標率局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 化氫；或以大體中性方法進行，其中主要脱墨成份溶解於 聚丙烯酸納，如V0 93/21376所述。可與W0 95/12026所述 之明離子界面活性剤合併進行。當使用聚丙烯酸銷或其它 水溶性聚羧酸鹽時分子置可於2,000至20,000,或可逋更 高，例如高連150.000之範園。 聚合物及油墨隨後由紙漿分離且經常於紙張稀釋後分 離。分離較佳藉浮選及或洗滌及遇濾進行。 如此，於較佳方法中，已經使用乳液聚合物處理的紙 漿接受浮選，而浮選條件可使油墨及聚合物潇浮形成去除 部分。接受部分由其中回收，或起始紙漿進行加IS或其它 遇濾因此油墨及聚合物於濾液中去除。浮S方法適合去除 較粗顆粒（例如10至100“·)而洗滌適合去除較細顆粒， 本發明之較佳方法使用浮遵及洗鲦。 若有所箱.脱墨紙漿可於脱墨遇程中或随後接受習知 漂白處理。然而本發明之優黏為於不必灌白之條件下進行 脱墨。脱墨紙漿回收供以習知方式造紙。 本發明之脱墨方法可應用於使用任一種習知油墨印刷 的任一種習知紙張脱墨。然而本發明之特殊皤酤為脱墨紙 張包含使用水基揮性販印刷油墨印刷紙張時亦有效。 目前脱墨業界也接受下述觀點，若接受脱墨紙張不含 有意義董之水基揮性販印刷油墨，則己知脱墨法容易産生 不良白度。因此若干再生紙無法使用，一般希望將此種紙 張由脱墨紙中排除。但經常發生某些帶有水基»性販印刷 油墨紙張含於脱墨摻合物内，若含董變有意義，則典型導 本紙張尺度逋用中國國家橾车（CNS ) Α4洗格（210X297公嫠> ——ι!1Γΐ (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂 14 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7_ 五·、發明説明（r2) 致白度不良。因此脱墨過程所含鏞帶水基揮性販印刷油墨 紙張儘可能維持低，通常低於接受脱墨紙張容置之8%, 較佳低於5%重麗比且較佳儘可能接近。然而本發明方法 即使脱墨紙張包含有意義量之攥帶水基彈性販印刷油墨紙 張時仍可獲得良好脱墨。 如此紙張可為含有至少5%重量比攥帶水基彈性版印 刷油墨纸張之接合物。一般而言數量占摻合物之至少10% 且經常20%重量比。該方法也可應用於單純此種紙張脱墨 ,但未獲得最佳效果通常應用於含有不超過50%及經常不 超過30%重量比搌箝水基琿性販印刷油墨紙張之摻合物脱 墨。雖然存在如此大ft,所得脱墨紙漿白度仍然谋意，確 實比較傅統方法用於逋更小蛋癟帶水基揮性版印刷油墨紙 張時所得紙張白度更佳。 使用擄帶此種油墨的製漿方法的另一種傳統問題為含 油墨廢水的澄淸問題。本發明之脱墨方法可減少此等問題 。因此本發明首次提供可脱墨含至少10%钃帶水基》性販 印刷油墨紙之廢紙，因而獲得良好白度，及生産可藉習知 澄清方法谋意地澄淸的廢水。 包含有水基彈性販印刷油墨紙之紙摻合物可於本發明 脱墨，僳經由將乳液加入製漿機，通常作為唯一製漿助莆 ，但可遘擇性添加皂或其它製漿劑。如此可於無漂白薄存 在下進行脱墨，獲得適當白度效果。 使用此等紙摻合物（或確實任一種可於本發明脱墨紙 )藉下述方法通常可獲得最佳結果，將相當高濃度紙漿（ 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4规也（210Χ297公釐） ----：—---.vi II (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 订 15 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 _B7_ 五·、發明説明（13) 例如5-15%固鼸）經常約10%裂漿，接著於稀釋備料篋或 其它適當裝置内稀费至約0.5至2.5%固鼸（經常約1.2% )接著於Voith或其它浮選池（較佳循環通遇池）浮遘· 接著洗滌。典型之洗雔偽利用Side Hill網或任何其它適 當装置，液臛通至Krofta或其它DAF澄清機而固臞通至箝 式增厚機。此種方法中乳液較佳於稀獮備料篋階段添加， 而製漿可使用習知製漿化學進行，例如籲糸统包含遇«化 物作為灌白劑。 使用鹺漂白製漿或其它製漿，或其它製漿接着稀釋添 加浮液然後浮S,可獲得比較未經灌白將乳液直接添加至 製漿機所得白度更佳。然而當希望避免使用灌白劑高齡条 统時可接受後述方法。 存在有乳液可大為促進浮選效果以及獲得更優異白度 及澄淸度。可能改良部分供由於存在有引進乳液的乳化薄 ,但存在有離子化嫌豳不可溶親兩性聚合物顆粒饑確實亦 為脱墨效果所必須。 除了可對載有水基彈性販印刷油墨紙張進行良好脱墨 外，本發明具有若干其它優黏。本發明之一種優黏為可獲 得棰為有效脱墨而毋需使用額外脱墨化學品及於大鼸中性 pH進行。本發明之S—優黏為可使用目前脱墨技術的研磨 檐，但於現有方法額外添加乳液，因而獲得改良效果。 本發明之另一優黏為可速成改良的效果，同時使用較 大量再生紙而維持恒定甚至改良的紙張成品白度。 本發明之另一優黏為可達成改良效果，可使用較高百 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----— 丨 ~7--V ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -16 - Α7 Β7 ^ύ2408 五·、發明説明（14 ) 分率及機械鑛雒於脱墨用於機械鐵維與非機械鑛維混合物 ,例如於生産新ΝΓ紙紙漿之脱墨廢料中毋需使用新圄紙對 雑誌70: 30,可提高80: 20或甚至90: 10。因而可降低成 本。 以下為本發明之實例。 實例1 本例驗證聚合乳液之生産。 由155份重量比丙烯酸乙酯，155份重董比甲代丙烯酸 及5.9份重量比（約2 %)肽酸二烯丙酯生成單麵進料。單 讎進料與310份重量比水5.7份重量比27%硫酸化乙氣化 Cum脂肪醇界面活性劑納鹽及0.1份重量比螯合劑均化 。所得乳液與30份水及0.55份遇硫酸銨溶液以約90分鐘時 間逐漸饋至365份水，5.75份界面活性0.1份螯合爾及 0.38份遇硫酸銨溶液，同時將聚合混合物錐持於351C。聚合 混合物於此粗度維持約1小時然後冷卻。 産物乳液之聚合物含量約30%重量比。若有所霈可經 過濾去除出大顙粒。如此製成乳掖之粒徑範騸（藉雷射光 繞射澜量）為95%重量比之顆粒鼸約為100 nm(0.1UB)。 當乳液以水稀釋至3 %固麵含置且於pH 8時粒徑為至 少95%約為η及黏度藉布魯克斐RVT黏度計測量約為 150 cps〇 當該方法以不等董交聯_重覆進行時，未中和乳液粒 徑錐持恒定（平均約0.1/ZB),但經中和膨潤顆粒腥大小 根雄交__數量改變，如下表所示，下表顧示中和至离於 本紙張尺度逋用中國國家搮準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 17 五、發明説明（15 ) A7 B7 pH 8後於不等交聯剤數量之約略平均粒徑： m_1 交_雨％ 0.25 0.5 0.75 1 2 3 膨潤尺寸（W B) 1.3 1 0.6 0.65 0.3 0.36 經濟部中央揉準局負工消費合作社印裝 表1所示聚合物於鐮（通常使用0.25%及以下之交聯 劑數量製迪）具髙度膨酒，於市面出售作為增拥雨。含較 高董交聯之聚合物為新潁物料。由於其膨箱度低，故無法 用作增檷劑。 實例2 再生廢料主要由機械鐵維组成且含大量新聞紙，於實 驗室崩散機内與灌用的脱墨成份一起製漿播得4.5%紙槳 繼維素含董。稀囅至1 %及由稀釋備料裂迪100 gs·手抄 紙。 其餘備料於Voith實驗室浮選池内浮選10分鐘，並由 该部分備料製成100 ssb手抄紙。 然後對其餘備料進行增檷步通遇710 //篩生産 10%稠度備料。再度稀釋至10%拥度並形成100 gs·手抄 紙。 手抄紙於琛及板上於11〇·〇乾燥.及於Technibrite Micro TBIC拥置白度。於該變化方法中重覆此過程僅於初 製漿階段使用11.1%嚴維索作為高拥度紙張。 使用産物為如下産物A及B。産物A為低分子量聚丙 烯酸納-硪酸筘50: 50混合物（50%活性成份）及産物B 為實例1製造之乳液（25%活性成份）。結果示於下表。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 18 A7 B7 五·、發明説明（16 ) ， 顧然使用本發明乳掖比較産物A (本身獲得良好脱墨）可 連成脱墨方面極為明顯的改良，此種改良於离樨度製槳法 特別顥簪。 表 2 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 化學處理 白度I.S.O. 樣S 1 樣品2 樣品3 提高 (3 -1) 0·4%Α 38.58 42*52 43.79 5.21 0.25%Β 39.33 46.56 46.10 6.77 0.5%Β 38.92 47.10 48.62 9.70 1.0%Β 38.95 46.14 46.72 7.77 高稠度製漿〇.5%Β_ 36.00 45.28 46.98 10.98 經濟部中央標準局負工消費合作社印装 實例3 由各種比例新閬紙及雜誌紙製成紙槳並於脱墨糸统存 在下進行製漿，該脱墨糸统有遇氣化氬，矽酸納，氳儀化 納及皂組成，稀釋後紙張進行浮龌或洗滌，然後使用亞硫 酸氫鹽進行後漂白。 紙漿後（紙張1)浮選後（紙張2),洗滌後（紙張 3)及後漯白後（紙張4)製迪手抄紙。 方法C中如所述進行前述脱墨及漂白进程。方法D中 於製漿機後方但於浮選池前方加人0.5% (基於纖維重置 )實例1乳液（2%交聯M)。方法£中_除皂但保留實 例1乳液。 结果示於表3。此等结果再度驗设本發明方法D比較 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 19 經濟部中央橾隼局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（17) 習知脱S方法C更為優異。也顯示可由習知方法Μ除皂而 仍然保有足夠或良好的效果。 也顯示使用新潁方法可提离新閬紙對雜誌比，同時仍 維持或改良紙張品質（紙張品質换藉白度測置如此可 降低成本。结果也驗證容可由傅统配方中去除仍然獲得進 一步效益。 表 3 新闐紙： 雜誌比 方法 1 2 3 4 白度提高| (4-1) 70:30 C 45.53 48.86 50.10 51.36 5.83 70:30 D 46.15 51.79 53.93 56.03 9*88 70:30 £ 46.03 49.17 50.07 51.19 5.16 80:20 C 46.90 50.25 49.56 52.00 5.10 80:20 D 45-76 51.87 53.23 57.02 11.26 80:20 £ 44.08 49.25 49.50 52.76 8.68 90:10 D 44.66 49.36 50.46 54.13 9.47 90:10 ε 43.42 48.42 49.06 52.99 9.67 實例4 由新閭紙70%及雜誌30炻裂成紙漿並於本發明乳液（ 基於繼維0.5%重量）含不等量DAP交職剤存在下，於實驗 室崩散機於4.5%拥度製漿。稀釋至1 %並由部分稀料裂 成100 ssb手抄紙。 其餘備料於Vo ith實驗室浮選池内浮選10分鐘並由該 部分備料製成100 gsn手抄紙。 然後對其餘備料進行增稠步通遇710 臃生産 本紙張尺度適用中國國家揉隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 五、發明説明（18 ) A7 B7 10%拥度備料。再度稀釋至1 %檷度並裂成100 gs·手沙 紙。 手抄紙於琛及板上於110Ό乾燥並於Technibrite Micro TBICgS^白度。於 Malvern PCS 4700 測量粒徑。 表 4 i 1 % DAP 粒徑（《 m) 於pH 8 二白度 I.S.O. 1 2 3 提高 (3-1) 0 16.5 45.40 50.54 51.82 6.42 0.1 6.8 45.45 52-53 53.37 7.92 0.25 1·3 44.95 52.24 54.19 9.24 0.5 1 44.12 53.19 55.01 10.89 0.75 0.6 45.29 53.64 55·37 10.08 1.0 0.65 43.26 52*04 53.36 10.10 2-0 0.3 42.62 50.71 51.30 8.68 5.0 0.36 42.54 51.14 51.56 9-02 ----：---：----^ ^-- f清乞Μ清背面之注意事項再填寫本頁) 訂，. 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 表4結果驗證粒徑對於本發明之機械發揮效果相當重 要，當其它因素維持恒定，亦邸相同化學共聚物（EA:MAA) 相同比（50 : 50)相同pH進行相同實驗時此種紙滎之白度尖 峯出現於0.5至1%DAP間。 實例5 使用新聞紙（80或90%)及雜誌（20或10%)製成紙 漿（4.5%鐵維素濃度）並使用實驗室程序試驗，及使用 表5所示不等置交聯劑進行試驗。金部聚合物皆如實例1 所述剤董為0.5% (基於鐵維重量）加入製槳機。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 21 ^02408 五、發明説明（19 ) A7 B7 表 5 新閡紙 (») 雜誌 (') DAP % 粒徑u·/ 於pH 8) 白度I.S.O. 白度提离 1 2 3 3-1 80 20 .5 1.0 41.26 51.09 51·35 10·09 80 20 .75 0.6 42.49 51·19 52.23 9.74 80 20 2 0·3 43.46 49.66 49.64 6.18 90 10 .50 1.0 41.41 51.15 50.15 8.74 90 10 .75 0.6 39.93 50.28 50.64 10.71 90 10 2 0.3 43.26 48.01 47.97 4.71 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可見使用膨浪I粒徑1及0.6/X·之聚合物比較標準化學 品〔 70 : 30新闐紙：雜誌（表3,第1行）〕可獲得更髙 白度提高，邸使將新閬紙含置提高至80至90%時亦如此。 實例6 進行脱墨過程，你生成高拥度紙漿（含名目10%固體 含量）将睡紙於Black Clavson Helico製狻機内製级，接 著將高拥度紙漿於備料應稀釋至名目1.2%固鼸，接蓍將 稀紙漿通至Voith浮遘池循琛通遇池，藉此分離含油墨之 疏水剔除部分，留下脱墨的可接受部分。 随後的處理方式為習知.包括例如回收液腥及固鼸及 剔除部分，並洗滌接受部分，及以習知方式测Μ白度（值 愈离表示白度愈离）。 全部方法中製漿之紙摻合物皆包括70%新閬紙及30% 雜誌紙。若干方法中並無任何紙張使用水基揮性瓶印刷油 墨印刷•但某些方法中足量新藺紙成份以水基揮性販印刷 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐） -訂 經濟部中央搮準局貝工消費合作社印製 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 A7 ΒΊ_ 五·、發明説明（20) 新閬紙替代製成含20%此種新闋紙的摻合物。 一条列方法中於習知鹼性灌白脱墨組合物（含氫氣化 銷、矽酸納及遇氧化氫）存在下進行製漿。當水基揮性販 印刷新閬油墨為0時白度值為52。但當含置為20%時白度 為48。 使用20%揮性販印刷新聞紙之方法也添加聚合物乳液 進行，類似實例1乳液以約0.3%乾重聚合物（基於驗浮 掖固醱）數量加至稀備料篋。獲得白度值53。明白驗證本 發明中雖然紙漿存在有實質董水基强性販印刷新閬紙但仍 可達到絶佳脱墨。發現笛該方法最初不含乳液進行一段時 間随後添加乳液至稀料篋可棰為快速改菩浮遘外觀，並逐 漸提高浮選方法所得可接受部分白度。推定與浮選池周園 循環有圜。 另一方法中製成高两度紙漿未添加習知苛性過《化氫 製槳条统，反而將該乳液以0.5%乾重聚合物數量加至製 漿機。所得白度為47。指示使用苛性遇氣化物製漿条统（ 隨後未添加乳液）所得白度約與製漿機内使用乳液所得白 度相等，（摻合物内存在有20%水基揮性販印刷新聞紙） 。但出乎意外地發現可獲得類似效果，原先預测爾除苛性 過《化物製漿条统會明顯促進白度（但了解此種条统有其 缺點）^本例顯示於無苛性過氣化物糸统存在下乳液仍可 獲得類似效果。 此等方法中送進澄淸機的液*使用25 ppb皂土及1 PPB 低分子量二烯丙基二甲基氛化銨聚合物處理。發現«於稀 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) " 訂 23 A7 B7 五、發明説明（21 ) 備料篋使用20%揮性販印刷紙於乳液時，比較刪除彈性販 印刷紙且未使用乳液時，於澄淸機入口的固腥含置增高， 而出口的含量降低。又發現使用20%®[性販印刷紙之方法 澜度於皂用於製漿機時，稀備料篋内有或無乳液約略相等 ,但當乳液用作製漿機的唯一添加爾時則瀰度明顯降低。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *、1T - -- 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 24

Claims (1)

1. so： A8 B8 C8 D8 一]85,11. 2 ί 補充I 經濟部中央梯準局負工消费合作社印裝 申請專利範圍 〃 第84113059號申請案申請專利範圍修正本 85年11月 1. 一種脫墨方法，包括形成再生紙紙漿，由紙漿分離含 油墨之疏水部分且回收脫墨後紙漿，此棰方法之特激 在於疏水部分之分離的促進方法，可藉由紙漿內之聚 合物含水乳化液逹成立》聚合物係由水不溶性單體摻 合物生成，摻合物包括 a) 20重量％至80重量％具有水中溶解度於20¾低 於5g/100cc之烯展未飽和疏水單體*及該單髏係選自 於烷基（甲代〉丙烯睃酯、苯乙烯類、乙烯糸酯、丙烯 請、相關烯羼未飽和單體及乙烯条醚； b〉10重量％至80重童％烯屬未飽和親水可離子化 單體，其當大體未離子化時偏好溶解於單體摻合物而 當離子化時偏好溶解於水，及該單體係選自於烯屬未 飽和羧酸及烯屬未飽和胺； c)0至50重量％之非可離子化烯羼親水單體其偏 好溶解於單體摻合物且具有水中溶解度於20T；高於5g /100 cc，及該單體為羥烷基（甲代）丙烯酸酯； d〉0.05至10%交聯劑，其包含一油溶性多烯颶未 飽和交聯劑，及其中a，b，c及d之比例為經由摻混3 % (乾重聚合物）含水乳液與酸或鹼而離子化單體（b) 時形成的水組合物為流體組合物，其中含有聚合物呈 膨潤顆粒形式。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中a，b，c及d之比 例爲使得經由摻混3 % (乾重聚合物）含水乳液與酸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 25 I ! I ! ^ ·裝— I I I I4Tf·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 -miuz 或鹼M離子化單髏（b)時所形成的含水組合物為液體 組合物，其含有撤粒膨潤形式的聚合物，且具有黏度 於PH 10 ((b)爲陰離子性時）或pH 3 ((b)為陽離子 性時）藉布魯克斐RVT黏度計測量低於50,000 CPS。 3. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中該乳液具有未離 子化粒徑小於0.5w m及於一般紙漿之pH時之粒徑至少 為未膨潤粒徑之1. 5倍且爲0.3至5 w m。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該聚合物乳液於 —般紙漿pH時獲得黏度藉布魯克斐RVT黏度計測量低 於.10,000cps。 5. 如申請專利範圍第丨項之方法，其中該交聯劑數量至 少為0.5重量％。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該單體（a)數量 為40至70%，單體（b>數量為30至60%及單體（c)數董 為0至30%。 如申請專利範圍第1項之方法，其中該乳液包含於pH6 至8.5之紙漿。 經濟部中夬梯準局貝工消費合作社印製 8·如申請專利範圍第1項之方法，其中該乳液大體為唯 ~脫墨化學品包含於紙漿內促進疏水部分的分離。 9·如申請專利範圍第丨項之方法，其中該疏水部分之分 離係藉浮選及選擇性地洗滌Μ進行。 10·如申請專利範圍第1項之方法，其中該再生紙包含至 少10%重量比之使用水基彈性販印刷油墨印刷紙。 11·如申請專利範圍第1項之方法，其進行方式包括將紙 26 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張Μ適财關家標準（CNS ) Α4規格（21GX297公董） S〇24〇^ A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 製漿，稀釋紙漿及將乳液混合入稀紙漿，然後將稀紙 漿進行浮選。 12. —種水不溶性單體摻合物之聚合物含水乳化液，包括 a> 20重量％至80重量％烯羼未飽和具有水中溶解 度於20XJ低於5g/100cc之烯*未飽和疏水單體，及該 單髏係選自於烷基（甲代〉丙烯酸酯、苯乙烯類、乙烯 糸酯、丙烯請、相關烯靥未飽和單體及乙烯条醚； b) 10重量％至80重量％烯羼未飽和親水可離子化 單體，其當大髏未離子化時偏好溶解於單髏摻合物而 當離子化時偏好溶解於水，及該單體係選自於烯屬未 飽和羧酸及烯屬未飽和胺； c) 0至50重量％之非可離子化烯屬親水單龌其偏 好溶解於單體摻合物且具有水中溶解度於2013高於5g /100 cc，及該單體為羥烷基（甲代〉丙烯酸酯； d) 0.05至10%交聯劑，其包含一油溶性多烯羼未 飽和交聯劑，及其中a，b，c及d之比例為經由摻混3 % (乾重聚合物）乳液於水與酸或鹼而離子化單體（M 時生成的水組合物為流髏組合物》其含有撤粒膨潤形 式之聚合物且具有黏度於PH10 ((b)為陰離子性時） 或PH3 ((b)為陽離子性時）藉布魯克斐RVT黏度計測 量低於 50,000 cps。 13. 如申請專利範圍第12項之乳液，其中該乳液具有未膨 潤粒徑為0.02至0.5wm及於pH 10或3之粒徑至少為未 膨潤粒徑之1.5倍但不超過10倍且爲0.3至5 w m。 ---I-----I ------J -裝---I--、^-----^ 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用令國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 27 ^02408 • ' ABCD Bixil 六、申請專利範圍 14. 如申請專利範圍第12項之乳液，其中該聚合物乳液於 pH 3或10獲得之黏度藉布魯克斐RVT黏度計測量低於 10，000 c [>s。 15. 如申請專利範圍第12項之乳液，其中該交聯劑數量為 1 至 5%。 16. 如申請專利範圍第12項之之乳液，其中該箪體（a)數 量為40至70%，單體（b)數量為30至60%，及單體（c) 數量為0至30%。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -28 - 本紙張尺度適用申國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）