JP3301969B2 - 脱墨方法 - Google Patents
脱墨方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は脱墨方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】脱墨方
法では脱墨紙の白色度と共に操業性の観点より泡トラブ
ルの少ない脱墨剤が望まれ、アルキレンオキサイドの付
加順序を特定した各種非イオン性界面活性剤が開発され
ている（特開平７−３６８１号、特開平７−３２４２９
２号）。しかし、なお未剥離インキが残存し、脱墨紙の
品質低下が見られる。
法では脱墨紙の白色度と共に操業性の観点より泡トラブ
ルの少ない脱墨剤が望まれ、アルキレンオキサイドの付
加順序を特定した各種非イオン性界面活性剤が開発され
ている（特開平７−３６８１号、特開平７−３２４２９
２号）。しかし、なお未剥離インキが残存し、脱墨紙の
品質低下が見られる。
【０００３】この未剥離インキは脱墨剤を増量すれば減
少するが、泡トラブルが発生する。そのため、消泡剤が
添加されるが、フローテーション法にみられるように、
脱墨には適度な泡量が必要で、消泡剤の添加では十分コ
ントロールできない。
少するが、泡トラブルが発生する。そのため、消泡剤が
添加されるが、フローテーション法にみられるように、
脱墨には適度な泡量が必要で、消泡剤の添加では十分コ
ントロールできない。
【０００４】本発明の課題は、泡制御の問題と脱墨効果
の両立を可能とする脱墨方法を提供することである。
の両立を可能とする脱墨方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記一般式
（ａ）で表される化合物と脱墨剤を用いる脱墨方法を提
供する。
（ａ）で表される化合物と脱墨剤を用いる脱墨方法を提
供する。
【０００６】
【化２】
【０００７】
【発明の実施の形態】一般式（ａ）で表される化合物と
しては、尿素、チオ尿素、二酸化チオ尿素、グアニジ
ン、ホルムアミド、カルボヒドラジド、グアニル尿素等
が挙げられる。なお、塩酸塩、リン酸塩等で安定なもの
については塩の形で使用するのが好ましい。本発明の
（ａ）成分は、本発明の効果が優れていることから、式
（ａ）中のＸ3 がＯ、Ｓ、ＮＨの化合物が好ましく、よ
り好ましくは尿素（Ｘ1 、Ｘ2 ＝ＮＨ2 、Ｘ3 ＝Ｏ）で
ある。
しては、尿素、チオ尿素、二酸化チオ尿素、グアニジ
ン、ホルムアミド、カルボヒドラジド、グアニル尿素等
が挙げられる。なお、塩酸塩、リン酸塩等で安定なもの
については塩の形で使用するのが好ましい。本発明の
（ａ）成分は、本発明の効果が優れていることから、式
（ａ）中のＸ3 がＯ、Ｓ、ＮＨの化合物が好ましく、よ
り好ましくは尿素（Ｘ1 、Ｘ2 ＝ＮＨ2 、Ｘ3 ＝Ｏ）で
ある。
【０００８】また、本発明の脱墨剤〔（ｂ）成分〕とし
ては、炭素数１４〜４４の疎水基を有する非イオン性界
面活性剤が好ましく、特に下記（ｂ−１）〜（ｂ−３）
から選ばれる１種以上が好ましい。 （ｂ−１）：下記一般式（ｂ−１）で表される非イオン
性界面活性剤 Ｒ1−Ｏ−(ＡＯ)p−Ｈ （ｂ−１） 〔式中、Ｒ1 は炭素数１４〜２４のアルキル基もしくは
アルケニル基又は炭素数８〜１４のアリール基、ＡＯは
炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｐは１〜３００、
好ましくは１０〜１００の数を表す。〕 （ｂ−１）は公知の方法で１価アルコール又はアルキル
フェノールにアルキレンオキサイドを付加して製造され
る。特に、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオ
キサイド（ＰＯ）のモル比がＥＯ／ＰＯ＝１／５〜５／
１で付加したものが好ましい。１価アルコール又はアル
キルフェノールとしては、１−テトラデカノール、１−
ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、１−ヘプタ
デカノール、１−オクタデカノール、１−ノナデカノー
ル、１−エイコサノール、２−エチルヘキサノール、オ
クチルフェノール、ノニルフェノール等が挙げられる。
ては、炭素数１４〜４４の疎水基を有する非イオン性界
面活性剤が好ましく、特に下記（ｂ−１）〜（ｂ−３）
から選ばれる１種以上が好ましい。 （ｂ−１）：下記一般式（ｂ−１）で表される非イオン
性界面活性剤 Ｒ1−Ｏ−(ＡＯ)p−Ｈ （ｂ−１） 〔式中、Ｒ1 は炭素数１４〜２４のアルキル基もしくは
アルケニル基又は炭素数８〜１４のアリール基、ＡＯは
炭素数２〜４のオキシアルキレン基、ｐは１〜３００、
好ましくは１０〜１００の数を表す。〕 （ｂ−１）は公知の方法で１価アルコール又はアルキル
フェノールにアルキレンオキサイドを付加して製造され
る。特に、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレンオ
キサイド（ＰＯ）のモル比がＥＯ／ＰＯ＝１／５〜５／
１で付加したものが好ましい。１価アルコール又はアル
キルフェノールとしては、１−テトラデカノール、１−
ペンタデカノール、１−ヘキサデカノール、１−ヘプタ
デカノール、１−オクタデカノール、１−ノナデカノー
ル、１−エイコサノール、２−エチルヘキサノール、オ
クチルフェノール、ノニルフェノール等が挙げられる。
【０００９】（ｂ−２）：下記一般式（ｂ−２）で表さ
れる非イオン性界面活性剤 Ｒ2−ＣＯＯ−(ＡＯ)q−Ｈ （ｂ−２） 〔式中、Ｒ2 は炭素数１３〜２３のアルキル基もしくは
アルケニル基又は炭素数１４〜４４の多価カルボン酸か
らカルボキシル基を除いた基、ＡＯは炭素数２〜４のオ
キシアルキレン基、ｑは１〜４００、好ましくは１０〜
１００の数を表す。〕 （ｂ−２）は公知の方法で脂肪酸又は多価カルボン酸に
炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加して、又
は、ポリアルキレングリコールをエステル化して製造さ
れる。特に、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレン
オキサイド（ＰＯ）をＥＯ／ＰＯ＝１／５〜５／１の割
合で併用して付加するのが好ましい。脂肪酸としては、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸等が、多価カルボン酸としては、オクタデセニルコハ
ク酸、ダイマー酸等が挙げられる。
れる非イオン性界面活性剤 Ｒ2−ＣＯＯ−(ＡＯ)q−Ｈ （ｂ−２） 〔式中、Ｒ2 は炭素数１３〜２３のアルキル基もしくは
アルケニル基又は炭素数１４〜４４の多価カルボン酸か
らカルボキシル基を除いた基、ＡＯは炭素数２〜４のオ
キシアルキレン基、ｑは１〜４００、好ましくは１０〜
１００の数を表す。〕 （ｂ−２）は公知の方法で脂肪酸又は多価カルボン酸に
炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加して、又
は、ポリアルキレングリコールをエステル化して製造さ
れる。特に、エチレンオキサイド（ＥＯ）とプロピレン
オキサイド（ＰＯ）をＥＯ／ＰＯ＝１／５〜５／１の割
合で併用して付加するのが好ましい。脂肪酸としては、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン
酸等が、多価カルボン酸としては、オクタデセニルコハ
ク酸、ダイマー酸等が挙げられる。
【００１０】（ｂ−３）：脂肪酸由来のアシル基の炭素
数が１４〜２４の範囲にある油脂と多価アルコールの混
合物にアルキレンオキサイドを平均で３００モルまで、
好ましくは１０〜１００モル付加した付加物。 （ｂ−３）の油脂としては、椰子油、パーム油、オリー
ブ油、大豆油、菜種油、アマニ油等の植物油、豚脂、牛
脂、骨油等の動物油、魚油、及びこれらの硬化油、半硬
化油、更にはこれら油脂の精製工程で得られる回収油等
が挙げられる。また、多価アルコールとしては、炭素数
２〜５の２価〜４価のアルコール、例えばエチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げら
れ、グリセリンが好ましい。また、油脂と多価アルコー
ルの混合割合は、油脂／アルコールのモル比で１／０．
０５〜１／６、特に１／０．１〜１／２であることが好
ましい。また、アルキレンオキサイドはエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイドが挙げられる。
数が１４〜２４の範囲にある油脂と多価アルコールの混
合物にアルキレンオキサイドを平均で３００モルまで、
好ましくは１０〜１００モル付加した付加物。 （ｂ−３）の油脂としては、椰子油、パーム油、オリー
ブ油、大豆油、菜種油、アマニ油等の植物油、豚脂、牛
脂、骨油等の動物油、魚油、及びこれらの硬化油、半硬
化油、更にはこれら油脂の精製工程で得られる回収油等
が挙げられる。また、多価アルコールとしては、炭素数
２〜５の２価〜４価のアルコール、例えばエチレングリ
コール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げら
れ、グリセリンが好ましい。また、油脂と多価アルコー
ルの混合割合は、油脂／アルコールのモル比で１／０．
０５〜１／６、特に１／０．１〜１／２であることが好
ましい。また、アルキレンオキサイドはエチレンオキサ
イド、プロピレンオキサイドが挙げられる。
【００１１】なお、インキの凝集性を高める目的で更に
炭素数１４〜２４の脂肪酸、炭素数１４〜４４の多価カ
ルボン酸及びダイマー酸並びにこれらの塩を併用しても
よい。
炭素数１４〜２４の脂肪酸、炭素数１４〜４４の多価カ
ルボン酸及びダイマー酸並びにこれらの塩を併用しても
よい。
【００１２】（ａ）、（ｂ）成分の添加量は、両者の合
計で、古紙１００重量部に対し、０．０１〜５重量部が
好ましく、特に０．１〜１重量部が好ましい。（ａ）成
分と（ｂ）成分の重量比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９
〜９９／１が好ましく、より好ましくは３０／７０〜７
０／３０である。
計で、古紙１００重量部に対し、０．０１〜５重量部が
好ましく、特に０．１〜１重量部が好ましい。（ａ）成
分と（ｂ）成分の重量比は、（ａ）／（ｂ）＝１／９９
〜９９／１が好ましく、より好ましくは３０／７０〜７
０／３０である。
【００１３】本発明の（ａ）成分は発泡性がなくセルロ
ースの膨潤能に優れているため、（ｂ）成分のインキ−
セルロース間への浸透が容易となり、良好なインキ剥離
が可能と考えられる。このため、（ｂ）成分の量を低減
しても、良好な脱墨効果が得られる。また、（ｂ）成分
の量を維持し（ａ）成分を添加することで、起泡性を変
えることなくインキ剥離を促進できる。
ースの膨潤能に優れているため、（ｂ）成分のインキ−
セルロース間への浸透が容易となり、良好なインキ剥離
が可能と考えられる。このため、（ｂ）成分の量を低減
しても、良好な脱墨効果が得られる。また、（ｂ）成分
の量を維持し（ａ）成分を添加することで、起泡性を変
えることなくインキ剥離を促進できる。
【００１４】本発明では、苛性ソーダやケイ酸ソーダ等
の公知のアルカリ薬剤、過酸化水素、次亜塩素酸塩、次
亜硫酸塩等の漂白剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
高級アルコール硫酸エステル塩等の起泡剤、ピッチコン
トロール剤、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等の金属封鎖剤等を用
いることもできる。
の公知のアルカリ薬剤、過酸化水素、次亜塩素酸塩、次
亜硫酸塩等の漂白剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
高級アルコール硫酸エステル塩等の起泡剤、ピッチコン
トロール剤、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等の金属封鎖剤等を用
いることもできる。
【００１５】脱墨方法では、インキの剥離工程、漂白工
程、インキの除去工程等が適宜組み合わされるが、本発
明の脱墨方法は、泡制御が容易なことからインキ除去工
程にフローテーション法を用いる方法に好ましい。な
お、インキの剥離工程は、パルパー、ニーダー、ケミカ
ルミキサー等により、古紙原料からインキを剥離する工
程である。フロテーション工程は、パルプ−水スラリー
を物理的、化学的等の適当な手段により発泡させて、浮
上した気泡にインキ粒子を付着させ、その気泡を排出す
ることによりパルプとインキを分離する工程である。そ
の他の工程は従来公知の脱墨方法に準じて行なうことが
でき、各工程は複数回行なうこともできる。（ａ）成分
と（ｂ）成分は、脱墨工程中の何れで添加されてもよ
く、両者を一液化して添加することも別々に添加するこ
ともできる。（ｂ）成分はインキの剥離工程で添加され
るのが好ましく、（ａ）、（ｂ）成分は相補的にインキ
の剥離を促進することから、インキの剥離工程で
（ａ）、（ｂ）成分が共存していることが特に好まし
い。
程、インキの除去工程等が適宜組み合わされるが、本発
明の脱墨方法は、泡制御が容易なことからインキ除去工
程にフローテーション法を用いる方法に好ましい。な
お、インキの剥離工程は、パルパー、ニーダー、ケミカ
ルミキサー等により、古紙原料からインキを剥離する工
程である。フロテーション工程は、パルプ−水スラリー
を物理的、化学的等の適当な手段により発泡させて、浮
上した気泡にインキ粒子を付着させ、その気泡を排出す
ることによりパルプとインキを分離する工程である。そ
の他の工程は従来公知の脱墨方法に準じて行なうことが
でき、各工程は複数回行なうこともできる。（ａ）成分
と（ｂ）成分は、脱墨工程中の何れで添加されてもよ
く、両者を一液化して添加することも別々に添加するこ
ともできる。（ｂ）成分はインキの剥離工程で添加され
るのが好ましく、（ａ）、（ｂ）成分は相補的にインキ
の剥離を促進することから、インキの剥離工程で
（ａ）、（ｂ）成分が共存していることが特に好まし
い。
【００１６】
【実施例】実施例１〜１８及び比較例１〜４ 〔脱墨処理〕古紙原料（新聞紙／チラシ＝６／４）１０
０重量部（絶乾重量）を卓上離解機に入れ、苛性ソーダ
０．５重量部、表１に示す量の（ａ）、（ｂ）成分、４
０℃の温水２０００重量部を加え、１０分間、３０００
ｒｐｍで離解処理を行った。次いで、パルプ濃度を１５
％に濃縮後、苛性ソーダ、３号珪酸ソーダ、過酸化水素
を、それぞれ０．５重量部、１．５重量部、０．５重量
部加え、５５℃で１２０分間漂白処理を行った。その
後、４０℃の温工業用水でパルプ濃度５％に希釈し、３
０００ｒｐｍ、１分間で再離解した。続いて、スラリー
を４０℃の工業用水でパルプ濃度１％まで希釈し、パル
プ液１リットル当たり１．５０リットル毎分の送気量で
６分間フローテーション処理を行った。その後、スラリ
ーをパルプ濃度１３％に濃縮し、再度工業用水で１％に
希釈し、ＪＩＳ Ｐ ８２０９−１９７６に従い、１５
０メッシュワイヤーで坪量１５０ｇ／ｃｍ2 の手すきシ
ートを作製し、サンプル１とした。また、フローテーシ
ョン処理後パルプ濃度１３％に濃縮されたスラリーを、
２００倍量の工業用水で希釈後、パルプ濃度を１３％に
濃縮する操作を４回繰り返し、上記と同様にシートを作
製し、サンプル２とした。
０重量部（絶乾重量）を卓上離解機に入れ、苛性ソーダ
０．５重量部、表１に示す量の（ａ）、（ｂ）成分、４
０℃の温水２０００重量部を加え、１０分間、３０００
ｒｐｍで離解処理を行った。次いで、パルプ濃度を１５
％に濃縮後、苛性ソーダ、３号珪酸ソーダ、過酸化水素
を、それぞれ０．５重量部、１．５重量部、０．５重量
部加え、５５℃で１２０分間漂白処理を行った。その
後、４０℃の温工業用水でパルプ濃度５％に希釈し、３
０００ｒｐｍ、１分間で再離解した。続いて、スラリー
を４０℃の工業用水でパルプ濃度１％まで希釈し、パル
プ液１リットル当たり１．５０リットル毎分の送気量で
６分間フローテーション処理を行った。その後、スラリ
ーをパルプ濃度１３％に濃縮し、再度工業用水で１％に
希釈し、ＪＩＳ Ｐ ８２０９−１９７６に従い、１５
０メッシュワイヤーで坪量１５０ｇ／ｃｍ2 の手すきシ
ートを作製し、サンプル１とした。また、フローテーシ
ョン処理後パルプ濃度１３％に濃縮されたスラリーを、
２００倍量の工業用水で希釈後、パルプ濃度を１３％に
濃縮する操作を４回繰り返し、上記と同様にシートを作
製し、サンプル２とした。
【００１７】〔性能評価〕上記の脱墨方法において、下
記の評価を行った。結果を表２に示す。なお、サンプル
１の白色度（ＪＩＳ Ｐ８１２３−１９６１による）は
比較例１〜４で５３〜５４％であったのに対し、実施例
１〜１８では何れも５５〜５６％と良好であった。
記の評価を行った。結果を表２に示す。なお、サンプル
１の白色度（ＪＩＳ Ｐ８１２３−１９６１による）は
比較例１〜４で５３〜５４％であったのに対し、実施例
１〜１８では何れも５５〜５６％と良好であった。
【００１８】（ｉ）フローテーション処理での泡の挙動 フローテーション開始２分後のスラリー表面からフロス
層上層までの高さを計測した。
層上層までの高さを計測した。
【００１９】（ii）サンプル２の未剥離インキ面積率 画像解析装置にて２０倍の倍率で測定し、下記式により
算出した。 未剥離インキ面積率（％）＝（Ｓ／Ｆ）×１００ Ｓ；１００視野中に計測されたインキ面積（ｍｍ2） Ｆ；１００視野の合計面積１５０００ｍｍ2（１視野の
面積１５０ｍｍ2） 未剥離インキ面積率が０．３０％以下であれば注意深く
観察しても未剥離インキが確認されないレベルにあり、
０．３０％超０．４０％以下では未剥離インキが目視で
確認できるレベルとなり、０．４０％超では０．５〜１
ｍｍ程度の未剥離インキが目視でハッキリ確認され、印
刷に影響を及ぼすレベルとなる。
算出した。 未剥離インキ面積率（％）＝（Ｓ／Ｆ）×１００ Ｓ；１００視野中に計測されたインキ面積（ｍｍ2） Ｆ；１００視野の合計面積１５０００ｍｍ2（１視野の
面積１５０ｍｍ2） 未剥離インキ面積率が０．３０％以下であれば注意深く
観察しても未剥離インキが確認されないレベルにあり、
０．３０％超０．４０％以下では未剥離インキが目視で
確認できるレベルとなり、０．４０％超では０．５〜１
ｍｍ程度の未剥離インキが目視でハッキリ確認され、印
刷に影響を及ぼすレベルとなる。
【００２０】
【表１】
【００２１】（注） ＊１；塩酸塩で添加 ＊２；リン酸塩で添加 また、表１（ｂ）成分のＥＯとＰＯの（ ）で特記ない
ものはランダム付加を意味する。
ものはランダム付加を意味する。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、白色度が高く未剥離イ
ンキの極めて少ない良質な脱墨パルプが得られ、脱墨操
業時における泡トラブルの解消、トータルコストの削減
等が可能な脱墨方法が提供される。
ンキの極めて少ない良質な脱墨パルプが得られ、脱墨操
業時における泡トラブルの解消、トータルコストの削減
等が可能な脱墨方法が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−194289（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−73683（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−145583（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21C 5/02
Claims (4)
- 【請求項１】 下記一般式（ａ）で表される化合物と脱
墨剤を用いる、フロテーション法を用いる脱墨方法。 【化１】 - 【請求項２】 脱墨剤が炭素数１４〜４４の疎水基を有
する非イオン性界面活性剤を含有する請求項１記載の脱
墨方法。 - 【請求項３】 前記一般式（ａ）で表される化合物と脱
墨剤（ｂ）の重量比が（ａ）／（ｂ）＝１／９９〜９９
／１である請求項１又は２記載の脱墨方法。 - 【請求項４】 前記一般式（ａ）で表される化合物と脱
墨剤（ｂ）を、原料古紙からインキを剥離する工程で用
いる請求項１〜３の何れか１項記載の脱墨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19904198A JP3301969B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 脱墨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19904198A JP3301969B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 脱墨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034687A JP2000034687A (ja) | 2000-02-02 |
| JP3301969B2 true JP3301969B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=16401140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19904198A Expired - Fee Related JP3301969B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 脱墨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301969B2 (ja) |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP19904198A patent/JP3301969B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000034687A (ja) | 2000-02-02 |
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|---|---|---|---|
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