JPS63227880A - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、書籍などの印刷古紙から再生バ
ルブを得る際に用いられる脱墨剤、さらに詳しくは古紙
再生に要するエネルギー費用を節減でき、かつ高白色度
で残インク数の少ない再生バルブを容易に得ることので
きる上記脱墨剤に関する。

〔従来の技術〕

印刷古紙の再生利用は古くから行われてきているが、特
に最近は、脱墨バルブの高度利用が促進される一方、製
紙コストの低廉化を計るため、古紙の有効利用は、ます
ます重要性を増してきている。

印刷古紙から再生バルブを得るには、通常、細かに裁断
した印刷古紙を、パルパー内でアルカリ薬剤と脱墨剤、
さらに必要に応じて漂白剤やＥＤＴＡ、ＤＴＰＡなどの
金属イオン封鎖剤と共に離解したのち、脱離したインク
をフローテーションなどで系外に除去し、抄紙を行う方
法が採用されている。

脱墨剤には、大別して、脱離したインクを細かく分散さ
せた状態で系外に除去することを目的とした分散系脱墨
剤と、脱離したインク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した凝集系脱墨剤とがある。こ
の二つのタイプの脱墨剤のうち、現在では、再生パルプ
の白色度をより高めることができる凝集系脱墨剤が広（
用いられるようになってきている。

この凝集系脱墨剤には、通常紙からのインクの脱離やフ
ローテーション工程での泡だちをよくするための各種界
面活性剤からなる起泡剤とともに、紙からの脱離インク
を凝集させてフローテーション工程での系外への除去を
容易にするための凝集剤が用いられている。

上記の凝集剤としては、たとえば特開昭５９−１３０４
００号公報、特開昭６１−２８０９４号公報などに開示
される、ステアリン酸やオレイン酸などの脂肪酸が最も
代表的なものとして知られている。また、特開昭５８−
１０９６９６号公報や上記の特開昭５９−１３０４００
号公報などには、脂肪酸にアルキレンオキシドを付加反
応させてなるアルキレンオキシド付加物をこれ単独であ
るいは上記の脂肪酸やその塩などとともに使用すること
が提案されている。

そして、これらの脂肪酸やそのアルキレンオキシド付加
物を脱墨工程中のたとえば離解工程に添加する場合、従
来では常温で液体のものはそのまま、常温で固体のもの
は加熱溶融後添加する方法が採られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の凝集剤のうち脂肪酸は、これ
が常温で固体のものでは溶融するためのエネルギーコス
トが高くつき、また常温で液体のものや溶融したものを
用いた場合でも、通常同時に使用されるアルカリにより
一部石けんとなって水溶性となるため、インクの凝集効
果が充分に得られないという問題があった。

また、前記提案に係るアルキレンオキシド付加物は、そ
の多くが常温で固体のものであるため、前記常温で固体
の脂肪酸の場合と同様にエネルギーコスト上の問題があ
り、またこのアルキレンオキシド付加物は脂肪酸のよう
なケン化の問題は少ないもののインクとの親和性にやや
劣るため、インクの凝集効果がやはり充分とはいえなか
った。

したがって、本発明は、上記従来の凝集剤の問題点を解
決し、脱墨処理に際してのエネルギーコストを節減でき
、しかもインクの凝集効果が大きくて、高白色度で残イ
ンク数の少ない再生バルブを容易に得ることのできる新
規な脱墨剤を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究し
た結果、−価アルコールのアルキレンオキシド付加物と
脂肪酸とのエステル、つまりアルコキシポリアルキレン
オキシド脂肪酸エステルを使用することにより、脱墨処
理に際してのエネルギーコストの節減とインクの凝集効
果の増大とを共に図れることを知り、本発明を完成する
に至つた。

すなわち、本発明は、つぎの一般式； ％式％ （式中、Ｒ１は炭素数３〜２９のアルキル基またはアル
ケニル基、Ｒ２は炭素数１〜２０のアルキル基またはア
ルケニル基、ＡＯはアルキレンオキシド、ｎは１〜１０
０である） で表されるアルコキシポリアルキレンオキシド脂肪酸エ
ステルを有効成分として含有することを特徴とする古紙
再生用脱墨剤に係るものである。

〔発明の構成・作用〕

本発明において使用するアルコキシポリアルキレンオキ
シド脂肪酸エステルは、その性状が常温で液体もしくは
低融点の固体であって、離解工程などの水系にそのまま
あるいは僅かに加熱した状態で添加できるから、脱墨処
理におけるエネルギーコストを大幅に節減できる。しか
も、この脂肪酸エステルは、脂肪酸のようにアルカリに
よってケン化されにくい上に、前記提案に係るアルキレ
ンオキシド付加物に較べてインクとの親和性にすぐれ、
したがって離解したインクの凝集効果が大きく、高白色
度で残インク数の少ない再生パルプの製造に大きく貢献
するものである。

このような脂肪酸エステルは、たとえばまず−価アルコ
ールにアルキレンオキシドを付加反応させて付加物とし
、つぎにこれと脂肪酸とをエステル化反応させることに
より、得ることができる。

上記のｍ個アルコールとしては、炭素数が１〜２０、好
ましくは１〜１０の飽和もしくは不飽和のアルコールが
用いられ、具体的には、メタノール、エタノール、イソ
プロパツール、イソブタノール、２−エチルヘキサノー
ル、ノナノール、アリルアルコール、クロチルアルコー
ルなトカ挙ケられる。

これらの−価アルコールにアルキレンオキシドを付加反
応させてポリアルキレンオキシド付加物とするが、ここ
に用いるアルキレンオキシドとしては、エチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドの中か
らその少なくとも１種を選択使用するのが望ましい。す
なわち、上記付加物は上記アルキレンオキシドのうちの
１種の単独付加物もしくは２種以上のランダムまたはブ
ロック共付加物であるのが望ましい。付加モル数は１〜
１００、特に１〜５０であるのが好適である。

このような付加物に脂肪酸をエステル化反応させること
により、前記一般式で表されるアルコキシポリアルキレ
ンオキシド脂肪酸エステルとする。

上記の脂肪酸としては、アルキル基またはアルケニル基
の炭素数が３〜２９、特に好適には９〜２１の飽和また
は不飽和の脂肪酸が用いられる。その例を挙げれば、カ
プロン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、
ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、牛脂脂肪酸、
硬化牛脂脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、魚油
脂肪酸、大豆油脂肪酸、パーム核油脂肪酸などがある。

本発明においては、このような脂肪酸エステルを古紙再
生用脱墨剤の有効成分のひとつとして用いることを特徴
としているが、このエステルは既述のとおり主として脱
離したインクの凝集剤として作用するものであるため、
実際の脱墨処理においては通常適宜の起泡剤と組み合わ
せて用いられる。また、その際に前記した脂肪酸やその
塩などの従来公知の凝集剤を、本発明の効果を妨げない
範囲内、通常は本発明の上記特定の脂肪酸エステルとの
合計量中５０重量％以下の割合で併用しても差し支えな
い。

上記の起泡剤としては、脱離したインクの凝集効果に悪
影響を及ぼさないものであればなんでもよく、従来公知
のものを広く適用できる。たとえば高級アルコール、脂
肪酸、高級アルキルアミン、脂肪酸アミド、ポリプロピ
レングリコール、アルキルフェノールなどへのエチレン
オキシド付加物またはエチレンオキシドプロピレンオキ
シド付加物などの非イオン性界面活性剤、これら非イオ
ン性界面活性剤のスルホン化物、アルキルベンゼンスル
ホン酸などのアニオン性界面活性剤などが挙げられる。

これらの起泡剤の使用量は、特に限定されるものではな
く通常の使用でよい。一般には、起泡剤と本発明の前記
特定の脂肪酸エステルまたはこれに前記の脂肪酸やその
塩などを加えた凝集剤との重量比が、前者／後者で１／
９〜５１５、特に好適には２／８〜３／７となる使用割
合とすればよい。

本発明の脱墨剤は、通常行われているように脱墨処理に
おける離解工程などに添加され、この添加は上記工程な
どの水系に通常そのまま添加するか、あるいは僅かに加
熱した状態で添加すればよい。このときの添加量は、本
発明の前記特定の脂肪酸エステルを主とする凝集剤成分
では再生用古紙に対して通常０．０５〜２重量％となる
割合、また前記起泡剤成分では上記同様の割合が通常０
．０５〜２重量％となるようにするのがよい。

なお、離解工程では、公知のように、水酸化ナトリウム
、ケイ酸ナトリウムなどのアルカリ助剤、過酸化水素な
どの漂白剤などを同時に添加できるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の特定の脂肪酸エステルを有効成
分として含有する古紙再生用脱墨剤によれば、常温で液
体もしくは僅かに加熱するだけで液状となるので脱墨処
理におけるエネルギーコストを大幅に節減でき、さらに
離解工程で脱離したインクの凝集効果が大きいため残イ
ンク数の少ない高白色度のバルブを容易に再生できる。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例を記載してより具体的に説明す
る。

実施例１〜８ 起泡剤成分として、ヤシアルキルアルコールのプロピレ
ンオキシド（５モル）エチレンオキシド（７モル）付加
物のスルホン化物とノニルフェノールのエチレンオキシ
ド（１０モル）付加物との重量化工：１の混合物を用い
、これと下記第１表に示す凝集剤成分とを、両成分の重
量比（固形分比）が３ニアとなる割合で組み合わせて、
本発明の古紙再生用脱墨剤とした。

なお、第１表中、ＥＯはエチレンオキシド、ＰＯはプロ
ピレンオキシド、ＢＯはブチレンオキシドであり、（）
内の数値は付加モル数を示したものである。

第１表 比較例１〜５ 凝集剤成分を下記第２表に示すものに変更した以外は、
実施例１〜８と同様にして比較用の古紙再生用脱墨剤を
得た。なお、第２表中、脂肪酸のアルキレンオキシド付
加物におけるＥＯＳＰＯ。

ＢＯｌ（）内の数値は、前記第１表の場合と同様である
。

第２表 つぎに、上記の実施例および比較例に係る各脱墨剤を用
いて、以下の方法で実際に脱墨処理試験を行った。結果
は、後記の第３表に示されるとおりであった。

く古紙の離解〉 毎日、朝日、読売の新聞紙（いずれも印刷後１〜２ケ月
のもの）８０重量％とチラシ２０重量％とからなる古紙
をターボカッターで切断し混合したもの７０ｇに、１０
重量％水酸化ナトリウム水溶液１０．５ｇ、１０重量％
ケイ酸ナトリウム（３号）水溶液２１ｇ、過酸化水素０
．７ｇ、脱墨剤０゜２８ｇおよび水１，２９０ｇを加え
、古紙濃度を５重量％とじて容量３１のハイドラパルパ
ー（３，００Ｏｒｐｍ）にて５５℃で２０分間処理した
。その後、９３３ｇの水を加えて古紙濃度を３重量％に
希釈し、５分間攪拌して完全離解を行った。

〈フローテーション法〉 上記方法で完全離解された試料に、さらに４，６６６ｇ
の水を加えて、古紙濃度を１重量％に希釈し、これを５
１のフオイトフローテーターに注入して１０分間浮遊処
理し、上層のカーボン凝集物（インク）を除去したのち
、タラピースタンダードシートマシンにて手抄きして、
バルブシートを得た。

く脱墨効果評価法〉 上記方法にて得たバルブシートにつき、つぎの方法にて
白色度および残インク数を調べ、脱墨効果を評価した。

５白色度 光電反射率計（スガ試験機株式会社製のＳＭカラーコン
ピューターＭｏｄｅｌ　　５Ｍ−４）を用いて青色反射
率を測定した。なお、第３表中の数値は５点×５枚の平
均値である。

９残インク数 画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて残インク数を数え、
ｌｃｄ当りの数値に換算した。

第３表 上記の試験結果から明らかなように、本発明の特定の脂
肪酸エステルを有効成分とする脱墨剤によれば、これを
古紙の離解工程にそのまま添加することにより従来の脱
墨剤に比しよりすぐれた脱墨効果が得られ、残インク数
が少なくて高白色度のパルプを容易に再生できるもので
あることがわかる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）つぎの一般式； ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は炭素数３〜２９のアルキル基またはア
   ルケニル基、Ｒ＿２は炭素数１〜２０のアルキル基また
   はアルケニル基、ＡＯはアルキレンオキシド、ｎは１〜
   １００である） で表されるアルコキシポリアルキレンオキシド脂肪酸エ
   ステルを有効成分として含有することを特徴とする古紙
   再生用脱墨剤。
2. （２）アルコキシポリアルキレンオキシド脂肪酸エステ
   ルを構成するアルコキシポリアルキレンオキシドがエチ
   レンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド
   のうちの１種の単独付加物もしくは２種以上のランダム
   またはブロック共付加物である特許請求の範囲第（１）
   項記載の古紙再生用脱墨剤。