JPH062995B2 - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents

古紙再生用脱墨剤

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JPH062995B2
JPH062995B2 JP28045589A JP28045589A JPH062995B2 JP H062995 B2 JPH062995 B2 JP H062995B2 JP 28045589 A JP28045589 A JP 28045589A JP 28045589 A JP28045589 A JP 28045589A JP H062995 B2 JPH062995 B2 JP H062995B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、新聞、雑誌、ちらし等の印刷古紙再生に用い
られる脱墨剤に関する。さらに詳しくは新聞、雑誌等を
フローテーション法で脱墨処理するに際し、発泡性、イ
ンキ捕集性を高め、高白色度で残インキの少ない脱墨パ
ルプを得ることができる脱墨剤に関する。
(従来の技術) 新聞、雑誌等の再生利用は古くから行われてきている
が、特に最近は森林資源の保護や脱墨パルプの用途拡大
により、古紙の有効利用はその重要性を増してきてい
る。
印刷古紙を再生するには、印刷古紙を通常離解機内で苛
性ソーダ、珪酸ソーダ等のアルカリ薬剤と脱墨剤、さら
に必要に応じて過酸化水素、次亜硫酸塩等の漂白剤、E
DTA、PTPA等の金属イオン封鎖剤と共に離解し、
パルプからインキを脱離させ、脱離したインキを水洗浄
処理やフローテーション処理によりパルプから分離する
方法が広く採用されている。
脱黒剤には、大別して、脱離したインキを細かく分散さ
せた状態で系外に除去することを目的とする分散系脱黒
剤と、脱離したインキをある程度凝集させた状態で系外
に除去することを目的とする凝集系脱墨剤があり、この
うち現在でな再生パルプの白色度をより高めることので
かる凝集系脱墨剤が広く用いられている。
脱水墨剤としては、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、αオルフィンスルホン酸塩
等の陰イオン活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルレ
ーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテ
ル、脂肪酸アルカノールアマイド等の非イオン活性剤あ
るいは高級脂肪酸などが単独または2種以上配合されて
きた。しかしながら、高級脂肪酸系は、インキ凝集効果
は高いが、パルプへの浸透、インキ剥離効果、発泡性が
低く充分な脱墨効果が得られない問題がある。
そのため、1価高級脂肪酸に対しアルキレンオキシドを
付加した古紙再生用脱墨剤(特開昭53−130309
号)、脂肪酸にアルキレンオキサイドを付加させた脱墨
剤(特開昭58−109696号)、1価高級脂肪酸に
対しエチレンオキサイドと混合アルキレンオキサイドを
付加した古紙再生用脱墨剤(特開昭59−130400
号)、同じく1価カルボン酸であるロジンに対しアルキ
レンオキサイドを付加してなるポリオキシアルキレング
リコールエステルを主成分とする脱墨剤(特開昭63−
303190号)、天然油脂と多価アルコールとアルキ
レンオキサイドとの付加反応物を含む古紙再生用脱墨剤
(特開平1−111086号)が提案されているが、こ
れらポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどアルキ
レンオキシド付加物系はパルプへの浸透、インキ剥離分
散効果が高いがインキとの親和性に劣るため、インキの
凝集効果が未だ充分でない。
(発明が解決しようとする課題) 特に、最近の古紙は印刷技術の向上、特に印刷インキの
オフセット化でインキ組成が変化し、乾性油や熱硬化性
樹脂が用いられており、このためインキ被膜が強固に硬
化しており、従来の脱墨剤ではインキを脱離し、パルプ
から分離することが難しく、高品質の脱墨パルプを得る
ことができなかった。
また、脱墨パルプの用途拡大にともない、より高白色
度、残存インキの少ない脱墨パルプが求められている。
そこで、本発明はこれら脱離、分離の難しくなった古紙
についても容易に高脱墨の可能な脱墨剤を抵抗すること
を目的とし、上記高級脂肪酸系のアルキレンオキサイド
付加物についてさらに、インキ剥離効果が大きいと同時
に、インキ凝集効果および発泡性が大きい脱墨剤である
ことが必要であることに鑑み、鋭意研究を重ねた結果、
特に高級不飽和脂肪酸のダイマー酸またはポリマー酸に
アルキレンオキシドを付加させたものは上記必要な物性
を備えることを見出し、本発明を完成するに至った。と
ころで、上記高級不飽和脂肪酸のダイマー酸およびポリ
マー酸にポリオキシアルキレンを結合させる方法とし
て、ポリオキシアルキレングリコールを介するエステル
化法とアルキレンオキサイドを直接付加重合させる付加
重合法とに大別される。前者エステル化法はカルボキシ
ル基の一部にポリオキシアルキレンを結合させ、部分的
に脂肪酸基を残した付加重合物を製造するのに適する
が、製造コストが高く工業用品には不向きである。これ
に対し、後者付加重合法はすべてのカルボキシル基ポリ
オキシアルキレンが付加して脂肪酸は残らないが、大量
生産に適し、安価な付加重合物が得られ、しかも上記エ
ステル化法で得られる付加重合物に優るとも劣らない脱
墨性能を有することを見出した。
(課題を解決するための手段) すなわち、本発明は炭素数16〜20の高級不飽和脂肪
酸のダイマー酸およびポリマー酸の少なくとも1種に、
炭素数2〜4のアルキレンオキシドの1種または2種以
上を300モル以下付加重合した残存カルボキシル基を
有しない供重合体を主成分とすることを要旨とする古紙
再生用脱墨剤にある。
本発明において使用される炭素数16〜20の高級不飽
和脂肪酸のダイマー酸およびポリマー酸は高級脂肪酸モ
ノエン酸またはジエン酸などの多量化により得られる。
例えばオレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの不飽
和脂肪酸単量体を熱重合、またはその他の方法により得
られるものが挙げられるが、現在一般に市販され入手し
易いものはオレイン酸とリノール酸の熱重合による炭素
数36のダイマー酸および炭素数54のトリマー酸、ま
たはこれらの混合物である。その分子製造は明確でな
く、種々の異性体の混合物として工業的に提供されてお
り、トール油脂肪酸の重合により得られるハリダイマー
(播磨化成工業製)、大豆油脂肪酸の重合により得られ
るものなどが好適例である。本発明は少量のモノマー酸
の混入を制限するものではない。
本発明において用いられるアルキレンオキシドとしてエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ドが挙げられ、1種または2種以上を付加して良く、2
種以上の付加はランダム付加もしくはブロック付加によ
って行うことができるが、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドの組み合わせでランダム付加が最も好適であ
る。アルキレンオキシドの付加モル数は300モル以下
であり、300モル以上では脱墨でのフローテーション
工程の発泡性が低下し、また剥離したインキの凝集性を
損ない、高品質の再生パルプが得られない。アルキレン
オキシドの付加モル数は10〜200モルが特に好適で
ある。付加反応は特に限定されるものでなく、例えば、
上記ダイマー酸および/またはポリマー酸にアルカリ性
物質を触媒として加えて、100〜200℃、1〜5Kg
/cm2でアルキレンオキシドを吹き込み数時間反応し、
付加生成物を得ることができる。
本発明の脱墨剤の添加場所についてはパルパー、または
熟成タワー前の工程が好ましいが、フローテーターに添
加使用することもできる。また本脱墨剤は単独で充分成
果的であるが、その他の脱墨剤、例えば陰イオン活性剤
やポリオキシアルキレンアルキルエーテルなどの非イオ
ン活性剤、高級脂肪酸などを併用することも差し支えな
い。
(作用効果) 本発明の脱墨剤は高級不飽和脂肪酸のダイマー酸、ある
いはポリマー酸にアルキレンオキシドを付加いているた
め、インキへの浸透、剥離性に優れるだけでなく、発泡
性およびインキの凝集性が従来の脱墨剤に比べ非常に優
れるため、高白色度で残インキの少ない高品質の再生パ
ルプを容易に得ることができる。
(実施例) 以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。
〔実施例1〕 トール油脂肪酸の重合により得られたダイマー酸79
%、トリマー酸18%、モノマー酸3%で酸価193、
平均分子量605のハリダイマー250(播磨化成工業
製)の484gを耐圧反応容器に入れ、苛性カリ2.4gを
加え、170℃に加熱して脱気し、窒素ガスを封入した
後エチレンオキシド211.4gを1〜5kg/cm2で3時間
かけて吹き込み反応してエチレンオキシド6モル付加物
の脱墨剤を得た。
〔実施例2〕 反応条件をハリダイマー250(播磨化成工業製)の2
42g、苛性カリ1.2g、エチレンオキシド704.8gとし
た以外は実施例1と同様にしてエチレンオキシド40モ
ル付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例3〕 トール油脂肪酸の重合により得られたダイマー酸79
%、トリマー酸18%、モノマー酸3%で酸価193、
平均分子量605のハリダイマー250(播磨化成工業
製)の121gを耐圧反応容器に入れ、苛性カリ0.6gを
加え、170℃に加熱して脱気し、窒素ガスを封入した
後エチレンオキシド176.2gを1〜5kg/cm2で3時間か
けて吹き込み反応、次いでプロピレンオキシド232.3gを
1〜5kg/cm2で3時間かけて吹き込み反応してエチレ
ンオキシド20モルおよびプロピレンオキシド20モル
付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例4〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド352.4gとブ
チレンオキシド144.2gを用いた以外は実施例3と同様に
してエチレンオキシド40モルおよびブチレンオキシド
10モル付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例5〕 アルオキレンキシドとしてエチレンオキシド352.4gとプ
ロピレンオキシド232.3gを用いた以外は実施例3と同様
にしてエチレンオキシド40モルおよびプロピレンオキ
シド20モル付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例6〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド352.4gとプ
ロピレンオキシド464.6gを用い、プロピレンオキシド吹
き込みを4時間とした以外は実施例3と同様にしてエチ
レンオキシド40モルおよびプロピレンオキシド40モ
ル付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例7〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド352.4gとプ
ロピレンオキシド464.6gを用い、反応条件はエチレンオ
キシドとプロピレンオキシドを同時に吹き込み、反応時
間を6時間とした以外は実施例3と同様にしてエチレン
オキシド40モルおよびプロピレンオキシド40モルの
ランダム付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例8〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド352.4gとプ
ロピレンオキシド464.6gを用い、反応条件はプロピレン
オキシドを吹き込み反応し、次いでエチレンオキシドを
吹き込み反応した以外は実施例6と同様にしてエチレン
オキシド40モルおよびプロピレンオキシド40モル付
加物の脱墨剤を得た。
〔実施例9〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド352.4gとプ
ロピレンオキシド929.3gを用いた以外は実施例6と同様
にしてエチレンオキシド40モルおよびプロピレンオキ
シド80モル付加物の脱墨剤を得た。
〔実施例10〕 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシド881.0gとプ
ロピレンオキシド1161.6gを用い、エチレンオキシド吹
き込みを4時間、プロピレンオキシド吹き込みを5時間
とした以外は実施例3と同様にしてエチレンオキシド1
00モルおよびプロピレンオキシド100モル付加物の
脱墨剤を得た。
〔実施例11〕 トール油脂肪酸の重合により得られたダイマー酸97
%、トリマー酸2%、モノマー酸1%で酸価195、平
均分子量566のハリダイマー300(播磨化成工業
製)を用い、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシ
ド376.7gとプロピレンオキシド496.7gを用いる以外は実
施例6と同様にしてエチレンオキシド40モルおよびプ
ロピレンオキシド40モルの付加物を得た。
〔実施例12〕 ダイマー酸25%、トリマー酸75%からなる酸価19
0、平均分子量774のハリダイマー500(播磨化成
工業製)エチレンオキシド413.2g、プロピレンオキシド
544.8gを用いる以外は実施例11と同様にしてエチレン
オキシド600モルおよびプロピレンオキシド60モル
の付加物を得た。
〔実施例13〕 エチレンオキシド619.8g、プロピレンオキシド272.4gと
した以外は実施例12と同様にしてエチレンオキシド9
0モルおよびプロピレンオキシド30モルの付加物を得
た。
〔比較例2〜5〕 上記トール油脂肪酸の重合物の代わりにオレイン酸、ス
テアリン酸およびラウリルアルコールを用い、実施例と
同様の反応によりオレイン酸(EO)20(PO)10、オレイン酸
(EO)20(PO)20、ステアリン酸(EO)20(PO)20、ラウリルア
ルコール(EO)20(PO)20を得た。
〔脱墨試験例〕
J.TAPP紙パルプ試験法No.39−82に準じ
て、オフセット印刷新聞古紙80%とちらし20%から
なる原料古紙を3×3cmに細断し、一定量をパルプ離解
機に入れ、温水を入れ、古紙重量に対して苛性ソーダ
1.5%、3号珪酸ソーダ3.0%、30%過酸化水素
3.0%、第1表に示す各脱墨剤0.3%を加え、パル
プ濃度4.0%、50℃で30分離解した後、50℃で1
時間熟成した。その後水を加えてパルプ濃度1.0%に
希釈し、30℃で10分間フローテーション処理を行っ
た。フローテーション後のパルプスラリーを80メッシ
ュワイヤーで脱水し5%に濃縮後、水を加えてパルプ濃
度1.0%に希釈し、角型シートマシンにて秤量100
g/m2のパルプシートを調製した。
得られたパルプシートの白色度はJIS P8123に
準じハンター白色高度計で測定した。
また残カーボンの表示は、脱墨パルプ中のカーボンの簡
易測定方法により、得られたパルプシートを家庭用ミキ
サーで粉砕し、この100mgをアセチルブロマイド/酢
酸(1/3容量比)混合液中入れ、65〜70℃、2時
間でセルロースを溶解しアドバンテック東洋製グラスフ
ァイバーフィルター(GS25、直径55mm)で濾過
し、フィルタを風乾後、色差計にて測定した。得られた
再生パルプシートの残存インキが少ないほど残カーボン
L値は大きい値を示す。
その結果を併せて第1表に示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】炭素数16〜20の高級不飽和脂肪酸のダ
    イマー酸およびポリマー酸の少なくとも1種に、炭素数
    2〜4のアルキレンオキシドの1種または2種以上を3
    00モル以下付加重合した残存カルボキシル基を有しな
    い共重合体を主成分とすることを特徴とする古紙再生用
    脱墨剤。
  2. 【請求項2】上記アルキレンオキシドがエチレンオキシ
    ドおよびプロピレンオキシドであって、上記ダイマー酸
    およびポリマー酸に対しランダム付加重合してなる請求
    項1記載の古紙再生用脱墨剤。
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