KR930009269B1 - 잉크제거방법 및 잉크제거조성물 - Google Patents

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다까노부 시로이시
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Abstract

내용 없음.

Description

잉크제거방법 및 잉크제거조성물
본 발명은 신문, 잡지 및 사무자동화(OA)폐지를 포함하는 폐지의 재생이용을 위해 사용되는 잉크제거제에 관한 것이다.
더 구체적으로는 본 발명은 부유법, 세척법 또는 그의 절충된 방법을 통해 예를 들어서 신문, 잡지 또는 OA폐지를 잉크제거함으로써 높은 b값을 가지며 유리되지 않는 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프가 얻어질 수 있는 잉크제거제에 관한 것이다.
신문, 잡지 및 OA폐지를 포함하는 폐지를 재생이용하는 것은 관례이었다. 최근에 폐지의 효과적인 이용 산림자원의 보호 및 폐물처분과 같은 지구환경문제와 관련하여 더욱더 중요해졌다.
또한, 예를 들어서 오래된 신문지로부터 중급지로 등급을 높일 목적으로 잉크제거된 펄프를 적용되는 것이 시도되었다.
한편, 최근의 인쇄기술, 인쇄시스템 및 조성물의 개발은 폐지를 잉크제거 하기가 더 어렵게 만들었다. 그러므로, 잉크제거를 용이하게 하기위해 잉크제거장치를 개선하는 시도를 행해왔다.
폐지로부터 잉크 및 기타 불순물을 제거하기 위해 가성소다, 규산나트륨, 탄산나트륨 및 인산나트륨과 같은 알칼리제, 과산화수소, 아황산수소염 및 차아 염소산염과 같은 표백제 그리고 EDTA 및 DTPA와 같은 격리제를 알킬벤젠술포네이트, 고급알코올황산염, α-올레핀술포네이크 및 디알킬 술포숙시네이트와 같은 음이온성, 계면활성제, 고급알코올, 알킬페놀 및 지방산의 산화에틸렌애덕트 및 알칸올아미드와 같은 비이온성 계면활성제, 단독으로 또는 이들의 혼합물의 형태로 이들을 포함하는 잉크제거제와 함께 사용하였다.
이들 잉크제거제가 부유처리시 탁월한 발포성을 나타내나 그것들의 잉크를 수집하는 능력은 제한된다. 한편, 세척법에서 그것들은 세정력이 불량하고 더 나아가서 양호한 발포성은 배수시에 문제를 일으킨다.
그결과, 낮은 등급의 잉크제거된 펄프만이 이로인해 얻어질 수 있다.
높은 백색도의 펄프가 얻어질지라도 어두운 색상은 잉크제거된 펄스의 이용을 제한한다(예를 들면, 마분지 표면에 감소된 양 사용하거나 신문지에 감소된 양 첨가된다). 또 다르게는 어두운 색상은 제거하기 위해 표백제의 양을 높이는 것이 불가피하다. 어둡지 않고 밝은 색조의 잉크제거된 펄프를 얻기 위해서는 헌터(Hunter)의 색차 식의 랩(Lab) 색 간격의 b값을 높일 것을 요한다.
높은 b값의 잉크제거된 펄프는 4㎛ 이하의 미세한 잉크반점들을 높은 비율로 제거하는 것을 의미한다.
펄프의 색조는 b값이 증가됨에 따라 밝아진다. 그결과, 과산화수소와 같은 표백제의 함량을 낮추고 잉크제거된 펄프를 높은 비율로 사용하며 등급을 높일 목적으로 잉크제거된 펄프를 적용하는 것이 가능해진다.
b값을 높이는데는 두가지 방법이 있다.
그중 한가지는 4㎛ 이하의 미세한 잉크반점을 효율적으로 제거하는 것으로 이루어지는 한편, 다른 한가지는 다량의 알칼리를 사용하는 것으로 이루어진다. 그러나 후자의 방법은 점착성물질의 증가, 배수부담 및 펄프가 부서지기 쉬운점을 포함하는 몇가지 단점들을 갖고 있다.
전자의 방법즉, 4㎛ 이하의 미세한 잉크반점들을 수집 및 제거하는 것에 관한 몇가지 기술들이 보고되었으나 그들중 어떤것도 만족스러운 효과를 줄수 없다.
고급지방산은 높은 잉크수집력의 잉크제거제로서 오랫동안 공지되어 왔다. 예를들면, 일본특허 No.80988, 일본특허 No. 82089. 및 일본특허 No. 83901은 각각 높은 잉크수집력의 잉크제거제로서 고급지방산의 단독사용을 개시하고 있다. 또한, 일본 특허 공개 No. 13762/1976, 일본 특허공개 No. 130309/1978 및 일본 특허공개 No. 68403/1979는 또다른 계면활성제를 동시에 사용함으로써 고급지방산의 효과가 더 개선될 수 있음을 개시하고 있다.
잇다른 기술개발을 토대로, 산화에틸렌 또는 산화프로필렌과 같은 산화알킬렌이 첨가된 화합물로 이루어지고 잉크제거된 펄프의 백색도를 실질적으로 개선시킬 수 있는 고성능의 잉크제거제가 발명되었다(일본 특허공개 No. 109696/1983 및 일본 특허공개 No. 130400/1984).
그러나 상기 문헌에 명시된 어떤 잉크제거제를 사용하더라도 높은 b값의 잉크제거된 펄프를 얻기는 불가능하다. 게다가, 공지의 고급지방산 또는 그의 염의 사용은 다량의 잉크가 유리되지 않고 남아있게 되는 점이 불리하다.
본 발명의 개요는 다음과 같다.
본 발명자는 부유법, 세척법 또는 그외 절충된 방법에서 양호한 잉크제거성능과 양호한 작업성을 나타내고 따라서 특히, 높은 b값을 가지며 유리되지 않은 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프를 제공하는 잉크제거제를 개발하기 위하여 광범위한 연구를 행하였다. 그 결과 놀랍게도 이들 문제가 지방산 또는 그의 염의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량과 9.6 내지 70.6 중량% 범위이며 요오드값(IV)이 45이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염으로 이루어지는 혼합물을 사용함으로써 해결될 수 있다는 것이 발견되었고 본 발명이 완성되었다.
따라서, 본 발명은 필수성분으로서 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물로 이루어지는 잉크제거제를 제공하는데, 여기서 상기 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수는 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량은 9.6 내지 70.6 중량% 범위이며 요오드값(IV)은 45 이하이다.
따라서, 본 발명은 혼합물중 지방산의 평균탄소원자가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량은 9.6 내지 70.6 중량% 범위이며 요오드값(IV)은 45 이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 필수성분으로서 함유하는 혼합물 (b)로 이루어지는 잉크제거제를 폐지의 재생이용 공정에 첨가하는 것으로 이루어지는 잉크제거 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 성분 (a)와 (b)를 함유하는 잉크제거제를 제공한다. 즉 본 발명은 다음 일반식 (a-1) 내지 (a-3)로 표시되는 화합물과 천연지방의 다가알코올과의 혼합물에 산화알킬렌을 첨가함으로써 얻은 반응생성물(a-4)로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한가지 계면활성제 (a)를 성분 (b)와 함께 폐지의 재생이용 공정에 첨가하는 것으로 이루어지는 잉크제거방법에 관한 것이다.
R1-O-(-AO-)p-H (a-1)
상기식에서 R1은 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기 또는 6 내지 14 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체를 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며 P는 800 내지 10,000의 전체분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
R2-COO-(-AO-)m-H (a-2)
상기식에서 R2는 7 내지 23 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, m은 800 내지 10,000의 전체 분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
R3-O-(-AO-)n-SO3M (a-3)
상기식에서 R3는 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬, 알케닐 또는 시클로알킬기 또는 8 내지 12 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 1 내지 5의 범위이며, M은 알칼리금속 또는 암모늄을 표시한다.
성분 (a)와 (b)가 사용되는 방법에서, 성분 (a-1) 내지 (a-4)의 성분 (b)에 대한 중량비는 다음의 범위내에 드는 것이 바람직하다.
(a-1)/(b) = 10/90-90/10,
(a-2)/(b) = 10/90-90/10,
(a-3)/(b) = 5/95 - 30/70, 그리고
(a-4) / (b) = 10/90 - 70/30
이 방법에서, 성분 (a)는 오로지 폐지를 붕괴(펄프화)하는 단계에서 첨가될 수 있는 한편 성분 (b)는 펄프화단계 다음의 혼합단계 및 또는 부유단계에서 오로지 첨가될 수 있다.
본 발명은 또한 각기 상기 정의한 바와 같은 (a-1), (a-2), (a-3) 및 (a-4)로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 한 멤버인 성분 (a)와 성분 (b)로 이루어지는 잉크제거조성물을 제공한다.
본 발명에 따라 지방산 혼합물에 관하여 명시된 수치는 중대한 것이기 때문에 그와 유사한 어떤 화합물도 본 발명의 명시를 만족하지 않는 한 발명의 현저한 효과를 결코 발휘할 수 없다.
그러므로 본 발명에서 수치의 명시(예를 들면, 화합물의 탄소원자수)는 매우 중요하다. 이후 제공되는 실시예와 비교예에서 명백히 나타내는 바와같이 12.7보다 더 작은 평균탄소원자수의 혼합물은 불량한 잉크집성효과를 갖는데, 이것은 높은 b값의 잉크제거된 펄프를 얻는 것을 불가능하게 만든다. 반면에, 평균탄소원자수가 22.5를 초과할 때는 부유단계에서의 불충분한 발포성이 집성된 잉크를 계로 부터 제거되는 것을 어렵게 만든다.
20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량이 9.6 중량%보다 더 작을 때에는 미세한 잉크반점들을 집성하는 효과가 떨어지고 따라서 높은 b값의 어떤 잉크제거된 펄프도 얻어질 수 없다. 반면에 상기 지방산의 함량이 70.6 중량%를 초과할때에는 잉크제거제의 잉크제거력이 약화된다.
그 결과, 얻은 펄프는 다량의 유리되지 않은 잉크를 함유하며 따라서 불량한 외관을 갖는다.
본 발명의 잉크제거제에는 8 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산이 지방산이 본 발명에 명시된 범위내에서 임의적으로 혼합될 수 있다.
구체적으로 20 탄소원자를 갖는 지방산 또는 그의 염을 2.0 내지 33.2 중량% 그리고 22탄소원자를 갖는 지방산 또는 그의 염을 9.5 내지 32.0 중량% 함유하는 것이 바람직하다.
잉크제거의 요오드값(IV)이 45를 초과할때, 부유단계에서 단지 불충분한 발포성이 달성되며 따라서 발포층에 집성된 잉크가 계로 부터 거의 제거될 수가 없다. 그 결과, 얻은 잉크제거된 펄프가 낮은 백색도를 갖는다. 이경우에, 더 나아가서 불량한 잉크유리 능력으로 인해 다량의 유리되지 않은 잉크가 펄프에 남게 된다.
상기한 바와같이, 본 발명의 잉크제거는 8 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산 또는 그의 염을 본 발명에서 명시한 범위내로 임의적으로 함유한다.
이들 물질의 구체적인 예들은 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 트리데칸산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 미르가르산, 스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 스테아롤산, 리시놀산, 리시넬라이드산, 노다데칸산, 아라키드산, 헤네이코산산, 배헨산, 브라씨드산, 에루스산, 트리코산산, 테트라코산산, 코코넛유지방산, 쇠기름지방산, 야자유지방산, 톨유지방산, 평지씨유지방산, 여유지방산 이들 지방산의 반경화 또는 경화에 의해 얻은 것들 그리고 모든 이들 지방산의 염을 포함한다. 염의 예들은 나트륨, 칼륨, 암모늄, 마그네슘 및 칼슘염을 포함한다.
이들 물질중에서 비용 및 작업성(즉, 단독사용가능한가)의 견지에서 반경화 또는 경화된 어유지방산 또는 그의 염이 바람직하다. 본 발명에서 사용되는 어유지방산이 얻어지는 어유의 예들은 대구유, 정어리유, 꽁치유, 고등어유, 청어유, 멘하덴(청어의 일종)유, 그리고 이들 어유의 정제공정의 동안에 수집되는 것들을 포함한다.
잉크제거제로서 고급지방산의 사용은 공지되어 왔다. 그러나 오로지 특정한 탄소원자수의 지방산을 특정한 비율로 함유하는 혼합물을 사용함으로써 전술한 잉크제거 효과가 달성될 수 있음은 지금까지 결코 공지된 바 없었다.
종래기술에서는 이른바 음이온성 계면활성제로 보통 사용된 고급지방산 또는 코코넛유 또는 쇠기름에서 기원되는 그것의 출발물질이 탄소원자수에 유의하지 않고 단순히 사용된다. 따라서 종래기술에서는 특정한 비율로 고급지방산의 사용을 결코 개시하고 있지 않다.
본 발명에서 개시되는 지방산 혼합물은 전술한 특허에 사용되지 않으며 실시예에도 사용되지 않는다. 더 나아가서, 상기 문헌에 기술된 잉크제거제는 주성분으로서 12 내지 18 탄소원자를 갖는 지방산으로 이루어지는데, 이것은 본 발명에서 특허 청구하는 것과 명백히 다르다.
본 발명에서 사용되는 지방산의 예로서 어유지방산 또는 그의 염이 인용될 수 있다. 20 또는 그 이상의 탄소원자를 갖는 어유지방산의 조합사용이 종래기술(일본 특허공개 No.89394/1986 및 일본 특허공개 No.250291/1987)에 기술되어 있으나 구체적인 실시예는 이들 특허에 개시되어 있지 않다.
또한, 이들 특허에 기술된 효과는 본 발명의 효과(즉, 4㎛ 또는 그 이하의 미세한 잉크반점들을 제거함으로써 b값을 높이는 점)와는 다르다.
더 나아가서, 상기 특허에 기술된 어유지방산은 대략 175의 요오드값(IV)을 갖는다. 따라서 어유지방산 자체는 과도하게 높은 요오드값 때문에 본 발명에 사용될 수 없다.
본 발명의 잉크제거제는 단독으로 사용했을때 충분한 효과를 발휘할 수 있다. 따라서 다른 계면활성제를 함께 사용하거나 산화알킬렌을 첨가하는 것이 요구되지 않는다. 따라서, 여기에 개시된 발명은 양호한 잉크제거 성능을 달성할 뿐만 아니라 잉크제거제의 생산 및 그의 배합이 단순화될 수 있으며 따라서 제품의 보편성 및 안전성을 개선하여 공업적 견지에서 크게 유리하다.
본 발명 잉크제거제의 구성 성분으로서 사용되는 지방산의 대부분은 천연지방으로 부터 유래한다. 그러므로 이들 지방산은 종래의 공지의 방법들, 예를 들면, 트윗첼(Twitchell)분해, 중압촉매분해 또는 고압연속 분해에 의해 제조될 수 있다.
요오드값(IV)은 보통 고압하 고온에서 니켈 촉매의 사용으로 수소화에 의해 낮아질 수 있다.
공지의 잉크제거제(예를 들면, 고급알코올 황산염, 알킬벤젠술포네이트, 고급 알코올과 알킬페놀의 산화에틸렌애덕트, 지방산 및 그의 염, 지방산산화알킬렌애덕트, 지방산화알킬렌애덕트, 모노스테아릴글리세리드 산화알킬렌애덕트 또는 다가알코올의 부분 또는 완전에스테르의 산화알킬렌애덕트)와 함께 사용할 때, 본 발명의 잉크제거제는 20 내지 24 탄소원자를 갑는 고급지방산 또는 그의 염의 함량이 9.6 내지 70.6 중량%의 범위내에 드는한 양호한 잉크제거 성능을 또한 발휘할 수 있다.
본 발명의 잉크제거제를 공지의 잉크제거제와 함께 사용할때 후자에 대한 전자의 중량비율은 바람직하게는 90/10 내지 10/90, 여전히 바람직하게는 20/80 내지 60/40의 범위가 될 수 있다.
본 발명의 잉크제거제는 어떤 단계에도 첨가되어 이로써 개선된 품질의 잉크제거된 펄프를 얻을 수 있다. 일반적으로는 혼합 또는 부유단계에 첨가될 수 있다. 또 다르게는 이들 두단계에 모두 첨가할 수도 있다. 특히 높은 경도의 물이 사용될때 부유단계 직전에 잉크제거제를 첨가하는 것이 바람직하다.
각 단계에서 일부씩 사용할 때는 펄프화, 혼련, 분산, 화학적혼합 및 정제단계에 첨가할 수 있다. 전단계들에서 첨가되는 잉크제거제의 양의 나중 단계들에 첨가된는 양에 대한 비율(중량비)은 바람직하게는 10/90 내지 90/10, 여전히 바람직하게는 40/60 내지 60/40의 범위가 될 수 있다.
잉크제거제는 바람직하게는 작업성이 저하되지 않고 공정이 경제적으로 실행될 수 있도록 하고 양으로 첨가될 수 있다. 그것은 바람직하게는 폐지를 기준으로 0.03내지 1.0중량%의 양으로 사용될 수 있다.
본 발명의 잉크제거의 작업메카니즘은 상세히 밝혀지지는 않았으나 다음과 같이 진행되는 것으로 가정된다.
고급지방산의 탄소원자수가 높아질 때, 잉크제거제의 흡착은 미세한 잉크반점의 표면에 거의 수직으로 배양된다. 그 결과, 잉크제거제의 말단 관능기의 밀도는 낮아진다.
따라서, 단위면적당 절대표면 전하밀도가 낮아지며 이것은 DLVO 이론에 따라 미세한 잉크반점의 집성을 촉진시킬 것이다.
20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산의 함량이 9.6중량%보다 낮아질때는 미세한 잉크반점들이 거의 집성되지 않을 것이다. 한편, 이 함량이 70.6 중량%를 초과할때 잉크표면상에 잉크제거제의 흡착비율의 신속한 감소는 잉크제거제의 한 잉크표면 전하밀도의 조절을 불충분하게 만들 것이다.
그결과, 미세한 잉크반점들이 거의 집성되지 않을 것이다.
그러므로 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산의 9.6 내지 70.6 중량%의 범위일때 미세한 잉크 반점이 집성되며 따라서 높은 b값의 잉크제거된 펄프가 얻어질 수 있다.
유리되지 않는 잉크는 잉크와 셀룰로오스간의 표면장력을 낮춤으로써 감소될 수 있다. 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산의 함량이 70.6 중량%를 초과할때 임계 미셀(micell) 농도가 급격히 증가한다.
그러므로 이 경우에는 잉크제거제의 성능이 실제 잉크제거 공정의 동안에 임계 미셀 농도 이하에서 발휘된다. 따라서 어떤 만족스러운 잉크제거효과도 달성될 수 없다.
상기한 바와 같이, 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량은 잉크의 수집효과(높은 b값 제공)와 유리되지 않은 잉크를 감소시키는 능력을 둘 다 달성하기 위해서는 엄밀하게 9.6 내지 70.6 중량% 범위가 되어야 한다.
요오드값이 높을때, 잉크제거제는 잉크의 표면에 거의 균일하게 흡착되어 이로써 얇은 흡착층(대략 10Å)을 형성한다.
그때 잉크제거의 표면전위(ζ-전위 : -30 내지 -40mV)의 효과가 명백해지고 따라서 단위면적당 절대표면 전하밀도가 낮아지게 될 것이다.
그결과, 미세한 잉크반점이 거의 집성되지 않을 것이다.
그러므로 높은 b값의 유리되지 않은 잉크의 오염이 거의 없는 어떤 잉크제거된 펄프도 본 발명에 명시된 범위내에 수치가 들지 않으면 얻어질 수 없다.
다음에, 성분 (a)와 (b)가 함께 사용되는 본 발명을 상세히 기술하기로 한다.
즉, 본 발명의 특정 구체예는 다음 일반식 (a-1) 내지 (a-3)로 표시되는 화합물과 천연지방의 다가알코올과의 혼합물에 산화알킬렌을 첨가함으로써 얻은 반응생성물 (a-4)로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한가지 계면활성제 (a)를 오로지 폐지를 붕괴(펄프화) 하는 단계에서 첨가하고 지방산 또는 그의 염의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량은 9.6 내지 70.6 중량% 범위이며 요오드값(IV)은 45이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염으로 이루어지는 혼합물 (b)를 붕괴단계 다음의 혼합단계 및/또는 부유단계에서 오로지 첨가하는 것으로 이루어지는 잉크제거 방법에 관한 것이다.
R1-O-(-AO-)p-H (a-1)
상기식에서 R1은 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기 또는 6 내지 14 탄소원자를 지니는 알킬기를 갑는 알킬페닐기를 표시하며 AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, P는 800 내지 10,000의 전체분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
R2-COO-(-AO-)m-H (a-2)
상기식에서 R2는 7내지 23 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, m은 800 내지 10,000의 전체분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
R3-O-(-AO-)n-SO3M (a-3)
상기식에서 R3는 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬, 알케닐 또는 시클로알킬기 또는 8 내지 12 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, m은 1 내지 5의 범위이며, M은 알킬리금속 또는 암모늄을 표시한다.
이제 전술한 특정 구체예를 포함하여 성분 (a)와 (b)를 함께 사용하는 본 발명을 상세히 기술하기로 한다. 성분 (b)는 상기한 바와 같다.
본 발명과 관련하여 화합물(a-1) 내지 (a-4)에 관하여 명시된 수치는 중대한 것이기 때문에 그와 유사한 어떤 화합물로 본 발명의 명시를 만족하지 않는한 본 발명의 현저한 효과를 결코 발휘할 수 없다. 그러므로 본 발명에서 일반식 (a-1) 내지 (a-3)의 화합물의 관능기 또는 수치의 명기는 매우 중요하다.
일반식 (a-1)에서 R1이 8 미만의 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기일때, 결과된 잉크제거제는 제한된 잉크수집력을 나타내며 따라서 높은 백색도의 어떤 잉크제거된 펄프도 이로 인해서는 얻어질 수 없다.
한편, R1의 탄소원자수가 24를 초과할때 셀룰로우스로 부터 잉크의 불충분한 유리로 인해 유리되지 않은 잉크의 양이 증가하여 따라서 얻은 잉크제거된 펄프는 불량한 외관을 갖는다.
일반식 (a-1)로 표시되는 화합물은 산화알킬렌을 알코올에 첨가하는 것으로 이루어지는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.
알코올의 산화알킬렌애덕트의 전체 분자량은 800 내지 10,000, 바람직하게는 1,000 내지 4,000의 범위일 것이 중요하다. 이 분자량은 폴리에틸렌글리콜에 의해 겔투과 크로마트그라피(GPC)에 의해 구한 수평균 분자량이다.
분자량이 800 미만일때는 잉크제거제는 불량한 잉크수집력을 나타내고 따라서 높은 백색도의 어떤 잉크제거된 펄프도 이로 인해서 얻어질 수 없다.
한편, 분자량이 10,000을 초과할 때, 부유장치(flotator)의 액체표면상에 불량한 발포성은 집성된 잉크를 계로부터 제거하기 어렵게 만든다.
그결과, 이와같이 얻은 잉크제거된 펄프는 불량한 백색도를 나타낸다.
알코올에 첨가되는 산화알켈렌으로서, 산화에틸렌(EO), 산화프로필렌(PO), 산화부틸렌(BO) 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다. EO의 PO에 대한 몰비가 0.5/1 내지 3/1인 EO의 PO와의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 더 나아가서, 제지 및 배수단계에서의 발포문제를 경감하도록 무작위 첨가에 의해 산화알킬렌을 첨가하는 것이 바람직하다.
일반식 (a-1)로 표시되는 화합물을 제조하기 위해 사용되는 알코올로서, 8 내지 24 탄소원자를 지니는 알킬 또는 알케닐기 또는 6 내지 14 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 갖는 것들이 사용될 수 있다.
그 예들은 1-옥탄올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 1-도데칸올, 1-트리데칸올, 1-테트라데칸올, 1-펜타데칸올, 1-헥사데칸올, 1-헵타데칸올, 1-옥타데칸올, 1-노나데칸올, 1-에이코사놀, 1-헤네이코사놀, 1-도코사놀, 1-트리코사놀, 1-테트라코사놀, 2-옥탄올, 2-노난올, 2-데칸올, 2-운데칸올, 2-도데칸올, 2-트리데칸올, 2-테트라데칸올, 2-펜타데칸올, 2-헥사데칸올, 2-헵타데칸올, 2-옥타데칸올, 2-노나데칸올, 2-에어코사놀, 2-옥텐-1-올, 2-도데센-1-올, 2-운데센-1-올, 2-테트라데센-1-올, 2-펜타데센-1-올, 2-헥사데센-1-올, 2-옥타데센-1-올, 8-노넨-1-올, 10-운데센-1-올, 11-도데센-1-올, 12-트리데센-1-올, 15-헥사데센-1-올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 리놀레일알코올, 리놀레닐알코올, 엘레오스테아릴알코올, 리시노일알코올, 시클로노난올, 시클로데칸올, 시클로도데칸올, 시클로테트리데칸올, 시클로트라데칸올, 시클로펜타데칸올, 시클로헥사데칸올, 시클로헵타데칸올, 시클로옥타데칸올, 시클로노나데칸올, 시클로코사놀, 옥틸페놀, 및 노닐페놀을 포함한다.
일반식 (a-1)로 표시되는 화합물로서, R1이 14 내지 24 탄소원자를 갖는 것들이 바람직하며 R이 알킬리인 것들이 또한 바람직하다.
본 발명에서 일반식 (a-2)로 표시되는 화합물의 R2가 7 미만의 탄소원자를 가질때, 결과된 잉크제거제는 불량한 잉크수집능력을 가지며 따라서 높은 백색도를 갖는 어떤 잉크제거된 펄프도 이로 인해서 얻어질 수 없다.
한편, R2의 탄소원자수가 24를 초과할때 셀룰로오스로 부터 잉크의 불량한 유리로 인해 유리되지 않은 잉크가 남게되면 따라서 얻은 잉크제거된 펄프는 불량한 외관을 갖는다.
일반식 (a-2)로 표시되는 화합물은 산화알킬렌을 지방산에 첨가하는 것으로 이루어지는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다.
일반식 (a-1)으로 표시되는 화합물의 경우와 비슷하게 지방산의 산화알킬렌애덕트의 전체 분자량은 800 내지 10,000, 바람직하게는 1,000 내지 4,000의 범위인 것이 중요하다. 분자량이 800 미만일때는 불량한 잉크수집능력이 높은 백색도의 잉크제거된 펄프를 얻는 것을 불가능하게 만든다.
한편, 분자량이 10,000을 초과할 때는 부유장치내에서 액체표면상의 불량한 발포성이 집성된 잉크를 계로부터 제거하는 것을 어렵게 만든다.
그 결과, 얻은 잉크제거된 펄프는 낮은 백색도를 나타낸다.
지방산에 첨가되는 산화알킬렌으로서 EO, PO, BO 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다. EO의 PO에 대한 몰비가 0.5/1 내지 3/1인 EO의 PO와의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 더 나아가서, 제지 및 배수단계에서 발포문제를 경감하도록 무작위 첨가에 의해 산화알킬렌을 첨가하는 것이 바람직하다. 일반식 (a-1)로 표시되는 화합물을 제조하기 위해 사용되는 지방산으로서, R2가 7 내지 23 탄소원자를 갖는 것들이 사용될 수 있다.
그의 예들은 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 운데칸산, 라우르산, 트리데칸산, 미리스트산, 펜타데칸산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 올레산, 엘라이드산, 리놀레산, 리놀렌산, 에루스산, 트리코산산, 테트라코산산, 코코넛유지방산, 쇠기름지방산, 야자유지방산, 톨유지방산, 평지씨유지방산 및 어유지방산을 포함한다.
일반식 (a-2)로 표시되는 화합물로써, R2가 11 내지 23 탄소원자룰 갖는 것들이 바람직하며 R이 알킬기인 것들이 여전히 바람직하다.
본 발명에서 일반식 (a-3)로 표시되는 화합물의 R3의 탄소원자수는 8 내지 24 범위인 것이 중요하다.
R3가 8 미만의 탄소원자를 가질때, 결과된 잉크제거제는 불량한 잉크수집력을 가지며 따라서 높은 백색도를 갖는 어떤 잉크제거된 펄프도 이로 인해서 얻어질 수 없다. 한편, R3의 탄소원자수가 24를 초과할때, 셀룰로오스로부터 잉크의 불량한 유리로 인해 다량의 유리되지 않은 잉크가 남으며 따라서 얻은 잉크제거된 펄프는 불량한 외관을 갖는다.
같은 것이 R3가 8 내지 12 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기인 경우에 적용된다. 즉, 알킬기가 8 미만의 탄소원자를 가질때, 결과된 잉크제거제는 불량한 잉크수집력을 가지며 따라서 높은 백색도를 갖는 어떤 잉크제거된 펄프도 이로 인해서, 얻어질 수 없다. 한편, 탄소원자수가 12를 초과할때, 셀룰로우스로부터 잉크의 불량한 유리로 인해 다량의 유리되지 않은 잉크가 남으며 따라서 얻은 잉크제거된 펄프는 불량한 외관을 갖는다.
일반식 (a-3)으로 표시되는 화합물은 8 내지 24 탄소원자를 지니는 알킬 또는 알케닐기 또는 8 내지 12 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 갖는 알코올에 산화알킬렌을 첨가하고 이어서 슬폰화와 얻은 애덕트의 중화로 이루어지는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 직쇄 알킬기나 아니면 고리형이 사용될 수 있다. 이러한 알콜의 예들은 1-옥탄올, 1-노난올, 1-데칸올, 1-운데칸올, 1-도데칸올, 1-트리데칸올, 1-데트라데칸올, 1-펜타데칸올, 1-헥사데칸올, 1-헵타데칸올, 1-옥타데칸올, 1-노나데칸올, 1-에이코사놀, 1-헤네이코사놀, 1-도코시놀, 1-트리코사놀, 1-테트라코사놀, 2-옥탄올, 2-노난올, 2-데칸올, 2-운데칸올, 2-도데칸올, 2-트리데칸올, 2-테트라데칸올, 2-펜타데칸올, 2-헥사데칸올, 2-헵타데칸올, 2-옥타데칸올, 2-노나데칸올, 2-에이코사놀, 2-헤네이코사놀, 2-도코사놀, 2-트리코사놀, 2-테트라코사놀, 2-옥텐-1-올, 2-도데센-1-올, 2-운데센-1-올, 2-테트라데센-1-올, 2-펜타데센-1-올, 12-트리데센-1-올, 15-헥사데센-1-올, 올레일알코올, 엘라이딜알코올, 리놀레일알코올, 리놀레닐알코올, 엘레오스테아릴알코올, 리시노일알코올, 시클로노난올, 시클로데칸올, 시클로운데칸올, 시클로도데칸올, 시클로트리데칸올, 시클로테트라데칸올, 시클로펜타데칸올, 시클로헥사데칸올, 시클로헵타데칸올, 시클로옥타데칸올, 시클로노나데칸올, 시클로코사놀, 옥틸페놀 및 노닐페놀을 포함한다.
알킬기를 갖는 알코올이 바람직하다.
알코올에 첨가되는 산화알킬렌으로서, EO, PO, BO 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다. EO의 PO에 대한 몰비가 1/1 내지 5/1인 EO의 PO와의 혼합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 산화알킬렌의 첨가몰수는 바람직하게는 1 내지 5의 범위이다. 이 수가 1보다 작을 때는 부유장치의 액체표면상의 불량한 발포가 계로부터 집성되 잉크의 제거를 불충분하게 만든다.
그결과, 얻은 펄프는 낮은 백색도를 갖는다.
한편, 이 수가 5를 초과하면 부유거부물의 포말파괴가 악화되어 이것이 부유셀을 향한 부유거부물의 역류를 일으킨다. 그 결과, 잉크제거도가 낮아지고 얻은 잉크제거된 펄프는 낮은 배색도와 낮은 b값을 갖는다.
일반식 (a-3)에서, M은 나트륨 또는 칼륨 또는 암모늄과 같은 알킬리금속을 나타낸다.
본 발명과 관련하여 성분(a-4)은 천연지방의 다가알코올과의 혼합물의 산화알킬렌애덕트이다. 본 발명에서, 성분 (a-4)에서의 천연지방의 다가알코올에 대한 몰비와 산화알킬렌의 첨가몰수는 매우 중요하다, 천연지방 몰당 산화알킬렌 5몰 또는 그이상, 여전히 바람직하게는 20 내지 100몰이 요망된다. 산화알킬렌의 첨가몰수가 5 미만일때 부유단계에서의 불충분한 발포는 집성된 잉크를 계로부터 원활하게 제거하기가 어렵게 만든다. 이 경우에, 얻은 잉크제거된 펄프는 낮은 백색도를 갖는다. 몰기준으로한 천연지방의 다가알코올에 대한 혼합비는 바람직하게는 1/0.1 내지 1/3, 여전히 바람직하게는 1/0.2 내지 1/2 범위가 될 수 있다. 이 몰비가 1/0.1을 초과하면 부유단계에서 불충분한 발포가 집성된 잉크를 계로부터 원활하게 제거하는 것을 어렵게 만든다.
그결과, 얻은 잉크제거된 펄프가 낮은 백색도를 갖는 것이 때때로 관찰된다. 한편, 몰비가 1/3 미만일때, 부유셀을 향한 부유거부물의 역류가 유발된다.
그 결과, 잉크제거된 펄프가 낮은 백색도 및 낮은 b값을 갖는 것이 때때로 관찰된다.
천연지방의 다가알코올과의 산화알킬렌으로서, EO, PO, BO 또는 그의 혼합물이 사용될 수 있다.
EO와 PO를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 상이한 산화알킬렌들을 첨가(임의적 첨가)전에 서로 혼합하거나 아니면 연속해서 첨가(블럭첨가)할 수 있으나, 제지 및 배수단계에서 발포문제를 고려하여 임의적 첨가가 바람직하다.
본 발명의 성분(a-4)에 사용되는 천연지방의 예들은 코코넛유, 야자유, 올리브유, 대두유, 평지씨유 및 아미인유와 같은 식물유, 라이드, 쇠기름 및 사골유와 같은 동물성 지방, 상기 지방을 경화 또는 반경화하여 얻은 것을 그리고 이들 지방의 정제공정의 동안에 얻은 것들을 포함한다.
본 발명의 성분 (a-4)에서 사용되는 다가알코올의 예들은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 트리메틸렌글리콜, 부틸렌글리콜, 1, 6-헥사글리콜, 2-에틸부탄-1, 2, 3-트리올, 글리세롤, 트리메틸롤프로판, 트리메틸롤에탄, 1, 2, 4-부탄트리올, 1, 2, 6-헥산트리올, 1, 1, 1-트리메틸롤헥산, 테트라메틸롤시클로헥산올, 디글리세롤, 만니롤, 펜타에리트리톨, 에리트리톨, 아라비톨, 소르비톨, D-글리세로-D-갈락토헵토오스, D-글리세로-D-글루코헵토오스, D-글리세로-D-갈락토헵토오스, D-글리세로-D-글푸코헵토오스, D-글리세로-D-만노헵토오스, D-글리세로-D-만노헵토오스, D-글리세로-L-만노헵토오스, D-알트로헵툴로스, D-만노헵톨로스, D-알트로-3-헵툴로스, D-글리세로-D갈락토헵티톨, D-에리트로-D-갈락티톨, D-글리세로-D-만녹툴로스, D-에리트로-L-글로노눌로스, 셀로비오스, 말토오스, 락토오스, 젠티아노스, 셀로티오스, 및 스타키오스를 포함한다. 2가 내지 6가 알코올을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명과 관련한 성분(a-1) 내지 (a-4)는 오로지 붕괴(펄프화) 단계에서 첨가되는 한편, 성분 (b)붕괴단계에 이은 혼합 및/또는 부유단계에서 오로지 첨가되어 이로써 탁월한 효과를 달성한다. 성분 (a)와 (b)를 역순으로 첨가함으로써 일정한 정도의 품질을 가진 잉크제거된 펄프가 얻어질 수 있으며, 여기서는 본 발명의 방법이 높은 백색도와 높은 b값을 가지며 유리되지 않은 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프를 얻는 것을 가능하게 만든다는 것이 개시되어 있다.
본 발명에서, 첨가되는 성분 (a-1) 내지 (a-4) 각각의 성분 b에 대한 비율은 또한 중요하다. 더 구체적으로 중량 기준의 이들 성분의 비율은 바람직하게는 이하 명시한 범위내에 둔다.
(a-1) / (b) = 10/90-90/10, 바람직하게는 40/60-60/40 ;
(a-2) / (b) = 10/90-90/10, 바람직하게는 40/60-60/40
(a-3) / (b) = 5/95-30/70, 바람직하게는 10/90-25/75 ; 그리고
(a-4) / (b) = 10/90-70/3, 바람직하게는 20/80-50/50
각 중량비가 상기 명시한 하한보다 위일때 셀롤로오스로 부터 잉크의 유리는 또한 개선되며 따라서 유리되지 않은 잉크의 양이 감소된다.
한편, 이 중량비가 상기 명시한 상한 아래일때 잉크 수집력을 향상되며 따라서 얻은 잉크제거된 펄프는 더 높은 뱃개도와 더높은 b값을 갖는다. (a-3)/(b)의 중량비가 상한 아래일때, 특히, 부유거부물의 포말파괴는 크게 개선되고 따라서 부유셀을 향한 부유거부물의 역류는 거의 일어나지 않을 것이다.
그결과, 잉크제거비율이 높아지고 높은 백색도와 b값의 잉크제거된 펄프가 얻어질 수 있다.
본 발명에서 첨가되는 성분 (a)와 (b)의 총량은 공정의 작업성이 저화되지 않고 과정이 경제적으로 수행될 수 있도록 하는 범위내에 드는 것이 바람직하다. 바람직하게는 폐지를 기준으로 0.03 내지 1.0중량% 범위가 될 것이다.
본 발명을 (b)와 그것의 (a-1), (a-2), (a-3), (a-4) 또는 (a-5)와의 혼합물의 실시예들에 관하여 예시하기로 한다. (b)의 실시예 1 내지 4는 표 1-1 내지 8-1에서 본 발명제품 1 내지 53을 제공한다.
[실시예 1]
이 실시예에서, 잉크제거제는 전체를 펄파화단계에 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 기준으로 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물 0.8%(출발물질기준)의 가송소다, 2.2%(출발물질 기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%인(출발물질 기준)의 30% 과산화수소 및 0.5%(출발물질 기준)의 표 1-1에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에,혼합물을 펄프농도가 23%에 제공하도록 고속탈수기로 탈수한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다.
펄프농도 45%를 제공하도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 제공하도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다, 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고, TAPPI 표준 시이트기계로 처리하여 펄프 사이트를 얻었다.
사용된 물의 경로는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄스시이트의 b값을 색차계로 측정하고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따르는 랩공간 표시시스템의 b의 값을 의미한다. 삼자극값(X, Y, 및 Z)와의 관계는 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다. 양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값을 청색의 강도를 의미한다.
표 2-1는 평균탄소원자수와 20 내지 24탄소원자를 갖는 고급지방산의 함량을 변화시킴으로써 달성된 본 발명의 잉크제거제의 잉크제거 성능을 나타내었다.
표 1-1에 열거된 잉크제거제에 각각은 명시된 탄소원자수의 조성은 제공하도록 하는 방법으로 서로 개개의 지방산을 혼합함으로써 제조된다. 잉크제거제 No.19는 스테아르산으로 이루어진다.
[표 1-1(No.1)]
[표 1-1(No.2)]
[표 2-1]
[실시예 2]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그다음, 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다와 0.1%(출발물질기준)의 표 3-1에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다.
다음에, 혼합물을 농도가 22%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다.
그 다음 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3,3,5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 3-1에 열겨된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 23%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 제공하도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프 농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에 0.4%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다.
부유의 완결후 펄프슬러리를 80-메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI 표준시이트 기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여, 5°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 4-1은 잉크제거제의 요오드값(IV)을 변하시킴으로써 달성된 잉크제거 성능을 나타낸다.
표 3-1에 열거된 각각의 잉크제거제는 명시된 탄소원자수의 조성을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산을 서로 혼합함으로써 제조된다.
[표 3-1]
[표 4-1]
[실시예 3]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음, 물 0,2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.3%(출발물질기준)의 표 5-1에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 22%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가송소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 5-1에 열거한 각각의 잉크제거제를 제거에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 23%로 조절후, 슬러리를 벤치붕괴제에서 1분간 혼합한 다음 300rpm에서 2축 실험실 혼련기로 혼력시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다.
얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에, 0.5% (출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다, 부유의 완결후, 펄프 슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 b값은 색차계로 측정하도 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대로)로 계수하였다.
표 6-1은 잉크제거제의 잉크제거 성능을 나타내었다.
표 5-1에 열거된 잉크제거제 No.37 내지 No.40은 각각 대구, 정어리, 꽁치 및 고등어 어유의 경화된 지방산으로부터 얻는 한편, 잉크제거제 No.41은 잉크제거제 No.37을 잉크제거제 No.38과 50/50의 중량비로 혼합함으로써 얻었다. 잉크제거제 No.42내지 No.44는 잉크제거제 No.37의 요오드 값(IV)을 변화시킴으로써 얻었다. 또한, 잉크제거제 No.45 내지 No.49는 각각 스테아르산, 미리스트산, 시중구입되는 스테라르산(Lunac S-40 ; Kao제품], 경화된 쇠기름지방산 및 정어리유 지방산(IV=175)으로 이루어졌다.
[표 5-1]
[표 6-1]
[실시예 4]
이 실시에서 잉크제거제는 펄프화 단계에서 및 부유단계 전에 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 02%(출발물질기준)의 표 7-1에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 22%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 그 다음 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3 및 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 23%로 조절한 후, 슬러리를 벤처 붕괴 장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다.
다음에, 0.3%(출발물질기준)의 표 7-1에 열거한 각각의 잉크제거제를 얻은 펄프슬러리에 첨가하였다, 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 후, 슬러리를 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유의 완결 후, 펄프슬러리를 60메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI표준시이이트기계로 처리하여 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 40°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 b값은 색차계로 측정하였고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 8-1은 잉크제거제의 잉크제거 성능을 나타낸다.
표 7-1에서 잉크제거제에 함유된 모든 지방산은 나트륨염의 형태이었다, 잉크제거제 No.50내지 No.53 각각은 명시된 탄소원자수의 조성을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산나트륨염을 서로 혼합함으로써 제조된다. 잉크제거제 No.54는 스테아르산나트륨으로 이루어졌다.
잉크제거제 No.60과 No.61은 각각 명시된 탄소원자수를 갖는 조성을 제조하도록 지방산의 칼슘염을 서로 혼합하으로써 제조된다. 잉크제거제 No.54는 스테아르산나트륨으로 이루어지고 No.62는 스테아르산 칼슘으로 이루어졌다.
[표 7-1]
주 * EO : 산화에틸렌 : PO : 산화프로필렌 ; 수는 첨가 몰수를 나타낸다.
* NO.51과 NO.52 : 칼슘염.
[표 8-1]
상기 실시예 들에서 나타내는 바와 같이, 높은 b값을 가지며 유리되지 않은 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프는 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24탄소원자를 갖는고급 지방산 또는 그의 염의 함량이 9.6 내지 70.6중량% 범위이며 요오드값(IV)이 45 이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물을 잉크제거제로서 사용함으로써 얻어질 수 있다.
(b)와 (a-1)의 조성물의 실시예 1 내지 4의 표 1-2 내지 16-2에서 본 발명 제품 1 내지 42를 제공한다.
[실시예 1]
이 실시예에서, 잉크제거제는 전체를 펄프화단계에 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물, 0.8%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30%과 산화수소 및 0.5%(출발물질기준)의 표 1-2 내지 3-2에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다, 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 펄프농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 제공하도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 제공하도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다.
부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결 후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고, TAPPI 표준시이트 기계로 처리하여 펄프시이트로 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따르는 랩간격 표시시스템의 b의 값을 의미한다. 삼자극값(X, Y 및 Z)와의 관계는 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다. 양의 b값을 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값은 청색의 강도를 의미한다 .
표 1-2는 잉크제거제 각각의 성분(a)의 평균탄소수, 요오드값, 지방산조성 및 20 내지 24탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다. 표 2-2는 평균 (b)를 나타내고 표 3-2는 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다.
또한 표 4-2는 잉크제거성능을 나타낸다.
[표 1-2]
[표 2-2]
[표 3-2]
[표 4-2]
[실시예 2]
이 실시예에서 잉크제거제는 펄프화 단계 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음, 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.1%(출발물질기준)의 표 5-2 내지 7-2에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 5-2 내지 7-2에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 22%로 조절한 후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다.
4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석 후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부위시켰다. 부유공정의 동안에, 0.4%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄스슬러리를 80메시와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다.
다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트 백색도와 b값을 색차계로 측정하였고, 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 5-2는 각각의 잉크제거의 성분 (a)의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산조성 및 20 내지 24탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다.
표 6-2는 성분 (b)를 나타내고 표 7-2는 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한 표 8-2는 잉크제거 성능을 나타낸다.
[표 5-2]
[표 6-2]
[표 7-2]
[표 8-2]
[실시예 3]
이 실시예에서 잉크제거제는 펄프화 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로 (2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤처붕괴장치에 공급하였다. 그다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.3%(출발물질기준)의 가성소다 표 9-2 내지 11-2에 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다.
다음에 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 9-2 내지 11-2에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 22%로 조절후 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다, 부유의 완결 후, 펄스슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프 농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고, 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점 들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 9-2는 각각의 잉크제어제의 성분 (a)의 평균탄소원자수, 요오드갑, 지방산 조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다.
표 10-2는 성분 (b)를 나타내며 표 11-2는 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한 표 12-1는 잉크제거제 성능을 나타낸다.
표 9-2에 열거된 성분 (a)는 대구, 정어리, 꽁치 등 고등어유 지방산이었고 (No.26-No.29) No.30은 No.26과 No.27의 50/50 중량비의 혼합물이었다. No.31 내지 No.33은 No.26의 요오드값(IV)을 변화시킴으로써 제조되었다.
또한, No.34 내지 No.38은 각각 스테아르산, 미리스트산, 시중구입되는 스테아르산(Lunac S-40, Kao제품), 경화된 쇠기름 지방산 및 정어리유 지방산(IV=175)이었다.
[표 9-2]
[표 10-2]
[표 11-2]
[표 12-2]
[실시예 4]
본 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계에서 및 부유단계 전에 일부씩 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.2%(출발물질기준)의 표 13-2 내지 15-3에 열거한 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다.
다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 그다음 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 22%로 조절한 후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 다음에, 0.3%(출발물질기준)의 표 13-2 내지 15-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 얻는 펄프슬러리에 첨가하였다. 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후 슬러리를 30℃에서 10분간 부유시켰다.
부유의 완결후, 펄스슬러리를 60메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 40°dH로 조정하였다. 이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다. 표 13-2는 각각각의 잉크제어제의 성분 (a)의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산 조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다.
표 14-2는 성분(b)를 나타내며 표 15-2는 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한, 표 16-2는 잉크제거 성능을 나탄내다. 표 13-2에서, 잉크제거제에 함유된 성분 (a)로서의 모든 지방산은 나트륨염의 형태이었다. 성분(a) No.39 내지 No.42 각각은 명시된 탄소원자수의 조성을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산의 나트륨염을 서로 혼합함으로써 제조된다. 성분(a) No.43은 스테아르산나트륨이다.
[표 13-2]
[표 14-2]
[표 15-2]
[표 16-2]
상기에 실시예 들이 나타내는 바와 같이, 높은 백색도와 높은 b값을 가지며 유리되지않은 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프는 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량이 9.6내지 70.6중량% 범위이며 요오드값(IV)이 45이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물과 일반식(a-1)로 표시되는 혼합물을 특정 비율로 하여 이루어지는 잉크제거제를 사용함으로써 얻어질 수 있다.
(b)와 (a-2) 조성물의 실시예 1 내지 4는 표 1-3 내지 16-3에서 본 발명제품 1내지 46을 제공한다.
[실시예 1]
이 실시예에서, 잉크제거제는 전체를 펄프화단계에서 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤처 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물, 0.8%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.5%(출발물질기준)의 표 1-3 내지 3-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 펄프농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 벤처 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 제공하도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다.
부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다, 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경로는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도 및 b값을 색차계로 측정하고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따른 랩각격 표기 시스템의 b의 값을 의미한다.
삼자극값(X, Y 및 Z)과의 관계는 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다. 양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값는 청색의 강도를 의미한다.
표 1-3은 잉크제거제 각각의 성분 (a)의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다. 표 2-3은 성분 (b)를 나타내고, 표 3-3은 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한, 표 4-3은 잉크제거 성능을 나타낸다.
[표 1-3]
[표 2-3]
[표 3-3]
[표 4-3]
[실시예 2]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.1%발(출발물질기준)의 표 5-3 내지 7-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 5-3 내지 7-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼편시몄다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에 0.4%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80에서 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않는 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 5-3은 각각의 잉크제거제의 성분(a)의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산 조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다. 표 6-3은 성분 (b)를 나타내고 표 7-3은 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한 표 8-3은 잉크제거 성능을 나타낸다.
[표 5-3]
[표 6-3]
[표 7-3]
[표 8-3]
[실시예 3]
이 실시예에서 잉크제지제는 펄프화 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로 (2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.3%(출발물질기준)의 표 9-3 내지 11-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 12%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 9-3 내지 11-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분감 부유시켰다. 부유공정의 동안에 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백식도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계속하였다.
표 9-3은 각각의 잉크제거제의 성분 (a)의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산 조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다. 표 10-3은 성분 (b)를 나타내며, 표 11-3은 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한, 표 12-3은 잉크제거제 성능을 나타낸다.
표 9-3에 열거된 성분 (a)는 대구, 정어리, 꽁치 및 고등어유 지방산이었고 (No.30 내지 No.33) No. 34는 No.30과 No. 31의 성분(a)들의 50/60 중량비의 혼합물이었다. No. 35 내지 No. 37은 No.30의 요오드값(IV)를 변화시킴으로써 제조되었다. 또한, No.38 내지 No. 42는 각각 스테아르산, 미리스트산, 시중구입 되는 스테아르산(Lunac S-40, Kao 제품), 경화된 쇠기름 지방산 및 정어리유 지방산(IV = 175)이었다.
[표 9-3]
[표 10-3]
[표 11-3]
[표 12-3]
[실시예 4]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계에서 및 부유단계 전에 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에, 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.2%(출발물질기준)의 표 13-3 내지 15-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3 및 3.5%(출발물질기준)이 30% 과산화수소를 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기도 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 다음에 0.3%(출발물질기준)의 표 13-3 내지 15-3에 열거된 각각의 잉크제거제를 얻은 펄프슬러리에 첨가하였다. 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한후 슬러리를 30℃에서 10분간 부유시켰다.부유의 완결후, 펄프슬러리를 60메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이서 펄프시이트를 얻었다. 사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 40°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값은 색차계로 측정하였고 그안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 13-3은 각각의 잉크제거제의 성분(a)의 평균탄소 원자수, 요오드값, 지방산 조성 및 20 내지 24 탄소원자수를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다. 표 14-3은 성분 (b)를 나타내고 표 15-3는 성분 (a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다. 또한, 표 16-3은 잉크제거성능을 나타내었다.
표 13-3에서 잉크제거제의 성분 (a)의 함유된 모든 지방산은 나트륨염의 형태이었다. 잉크제거제 No. 43 내지 NO.46 각각은 명시된 탄소원자수의 조성을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산의 나트륨염을 서로 혼합함으로써 제조된다. 잉크제거제 No.47은 스테아르산 나트륨으로 이루어졌다.
[표 13-3]
[표 14-3]
[표 15-3]
[표 16-3]
상기한 실시예들이 나타내는 바와 같이, 높은 백색도와 높은 b값을 가지며 유리되지 않은 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프는 혼합물중 지방산의 평균 탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량이 9.6 내지 70.6중량% 범위이며 요오드값(IV)이 45이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물과 일반식(a-2)로 표시되는 화합물을 특정비율로 하여 이루어지는 잉크제거제를 사용함으로써 얻어질 수 있다.
(b)와 (a-3)의 조성물의 실시예 1 내지 3은 표 1-4 내지 5-4에서 본발명 제품 1 내지 8을 제공한다.
표 1-4 및 2-4는 다음의 실시예들에서 사용된 지방산 혼합물의 평균탄소원자자수, 요오드값, 지방산탄소 수조성 및 20 내지 24 탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다.
[표 1-4]
[표 2-4]
[실시예 1]
이 실시예에서, 잉크제거제는 전체를 펄프화 단계에서 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로 (2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에서 공급하였다. 다음에, 물 0.8% (출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.5%(출발물질기준)의 표 3-4 에 열거된 각각의 잉크제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에 혼합물을 펄프농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 4%의 농도를 얻었다. 다음에 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트 기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도 및 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따르는 랩간격 시스템의 b의 값을 의미한다. 삼자극값(X, Y 및 Z)과의 관계는 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다. 양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, b값은 청색의 강도를 의미한다. 또한, 부유시 포말부피를 부유단계에서 조작 안정성의 표시로서 측정하였다. 200 내지 350ml에 흐르는 음의 포말부피는 양호한 안정성을 가리킨다. 포말부피가 상기 범위 밖일때 발포문제가 발생할 수가 있다.
표 3-4는 또한 잉크제거성능 뿐만 아니라 시험에서 사용된 각각의 잉크제거제의 성분(a), 성분(b)의 조성 그리고 성분 (a)와 (b)에 대한 중량비를 나타낸다.
[표 3-4a]
[표 3-4b]
주 : 산화 알킬렌은 모두 임의적으로 첨가되었다. 괄호안의 주어진 값은 몰비이다.
[실시예 2]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴 장치에 공급하였다. 그 다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.1%(출발물질기준)의 표 4-4에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 4-4에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 22%로 조절 후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다.
4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석 후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다.
부유공정의 동안에 0.4%(혼합물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메쉬 와이어로 농축시켜 이로서 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계를 처리하여 이로서 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻어진 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다. 또한, 부유단계의 포말부피를 실시예 1과 마찬가지로 측정하였다.
표 4-4는 잉크제거성능 뿐만 아니라 시험에서 사용된 각각의 잉크제거제의 성분(a), 성분(b)의 조성 및 성분(a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다.
[표 4-4a]
[표 4-4b]
주 : 산화 알킬렌은 모두 임의적으로 첨가되었다. 괄호안에 주어진 값은 몰비이다.
[실시예 3]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.3%(출발물질기준)의 표 5-4에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 22%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 5-4에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도를 23%로 조절 후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다.
4% 펄프농도를 얻도록 물로 희석 후, 벤치 붕괴장치로 30초간 다시 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시킨 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결 후, 펄프슬러리를 80메쉬 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석시키고 TAPPI 표준사이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻어진 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다. 또한 포말부피를 실시예 1과 마찬가지로 부유단계에서 측정하였다.
표 5-4는 시험한 잉크제거제 각각의 성분(a), 성분(b)의 조성 및 성분(a)의 (b)에 대한 중량비와 잉크제제거성능을 나타낸다.
표 5-4는 열거된 성분(a)는 대구, 정어리, 꽁치 및 고등어유 지방산이었고(No.75-No.78 ; T, U, V 및 W) No.79(X)는 No.75(T)와 No.76(U)의 50/50 중량비의 혼합물이었다. No.80 내지 No.82(Y, Z 및 r)는 No.75(T)의 요오드값(Ⅳ)을 변화시킴으로써 제조되었다.
또한, No.83 내지 No.87(s, t, u, v 및 w)은 각각 스테아르산, 미리스트산, 시중구입되는 스테아르산(Lunac S-40, Kao제품), 경화된 쇠기름지방산 및 정어리 유지방산(Ⅳ=175)이었다.
[표 5-4]
주 : 산화 알킬렌은 모두 임의적으로 첨가되었다. 괄호안에 주어진 값은 몰비이다.
상기 실시예들이 나타내는 바와 같이, 높은 백색도와 높은 b값을 가지며 유리되지 않은 잉크로의 오염의 거의 없는 잉크제거된 펄프는 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염이 함량이 9.6 내지 70.6중량% 범위이며 요오드값(Ⅳ)이 45 이하인 8 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물과 일반식(a-3)로 표시되는 화합물을 특징 비율로 하여 이루어지는 잉크제거제를 사용함으로써 얻어질 수 있다.
(b)와 (a-4)의 조성물의 실시예 1 내지 19는 표 1-5 내지 9-5에서 본 발명 제품 1 내지 19를 제공한다.
[실시예 1 내지 5]
이들 각각의 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 표 1-5 및/또는 2-5에 열거된 각각의 잉크제거제 주어진 양을 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨 후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까진 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 표 1-5 및/또는 2-5에 열거된 각각의 잉크제거제 주어진 양을 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 22%로 조절 후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다.
4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석 후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다.
부유공정의 동안에, 0.4%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결 후, 펄프슬러리를 80메쉬 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Ma=8/2몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계를 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따르는 랩색 간격의 b의 값을 의미한다.
삼자극값(X, Y 및 Z)과의 관계를 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와 같이, b값은 Y와 Z의 함수이다.
양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값은 청색의 강도를 의미한다.
표 3-5는 여러가지 잉크제거 방법에 의해 달성된 잉크제거 성능을 나타낸다. 표 2-5에 열거된 각각의 고급지방산 혼합물 α내지 δ는 특정한 탄소원자 수의 조성을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산을 서로 혼합함으로써 제조된다.
[표 1-5]
상기 표에서, AO는 산화알킬렌을 의미하고 이후에도 똑같이 적용하기로 한다.
[표 2-5]
[표 3-5]
[실시예 6 내지 10]
이들 각각의 실시예에서 잉크제거제는 펄프화단계 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 표 4-5 및/또는 5-5에 열거된 각각의 잉크제거제 주어진 양을 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수하였다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No 피어리드 3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 4-5 및/또는 5-5에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 물로 펌프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유과정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄스슬러리를 80메시와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄스농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl-와 MgCl- (Ca/Mg=8/2 몰비)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 6-5는 여러가지 잉크제거방법에 의해 달성된 잉크제거성능을 나타낸다. 표 5-5에 열거된 잉크제거제에 함유된 고급지방산을 정어리, 꽁치 및 고등어유의 경화동 지방산(Nos. ε~η)과 스테아르산 및 정어리유 지방산(Ⅳ=175)(Nos. θ및 ι)이었다.
[표 4-5]
[표 5-5]
[표 6-5]
[실시예 11 내지 19]
이들 각각의 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화단계 및 부유단계 전에 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 표 7-5 및/또는 8-5에 열거된 각각의 잉크제거제 주어진 양을 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수시켰다. 다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소를 거기에 첨가하였다. 물로 펌프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 다음에 표 7-5 및 / 또는 8-5에 열거된 각각의 잉크제거제 주어진 양을 얻은 펄스슬러리에 첨가하였다. 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 조절후, 슬러리를 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 60메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄스농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2 몰비)를 사용하여 40°dH로 조절하였다.
이와 같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b 값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 9-5는 여러가지 잉크제거방법의 잉크제거성능을 나타낸다. 표 8-5에서, 잉크제거제에 함유된 모든 지방산은 나트륨염의 형태이었다. 고급지방산 혼합물 χ내지 π각각은 명시된 탄소원자수의 조성물을 얻도록 하는 방법으로 개개의 지방산의 나트륨염을 서로 혼합함으로써 제조된다.
[표 7-5]
[표 8-5]
[표 9-5]
상기 실시예들이 나타내는 바와같이, 높은 백색도와 b값을 가지며 유리되지 않는 잉크로의 오염이 거의 없는 잉크제거된 펄프는 일반식(a-1) 내지 (a-3)로 표시되는 화합물과 천연지방의 다가알코올과의 혼합물에 산화알킬렌을 첨가함으로써 얻은 반응생성물(a-4)중에서 선택되는 1가지 이상의 계면활성제를 오로지 폐지의 붕괴(펄프화)단계에 첨가하고 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량이 9.6 내지 70.6중량% 범위이며, 요오드값(Ⅳ)은 45 이하인 8 내지 24탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염을 함유하는 혼합물을 펄프화단계 다음의 혼합단계 및/또는 부유단계에서 오로지 첨가함으로써 얻어질 수 있다.
(b)와 (a-5)의 조성물의 제조실시예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 3은 표 1-6 내지 8-6에 본 발명 제품 1 내지 80을 제공한다.
[제조실시예 1]
192.2g의 코코넛유, 19-23g의 펜타에리트리톨, 및 2.5g의 100% KOH를 1.5오오토클레이브에 넣고 얻은 혼합물을 대략 600rpm에서 교반하에 130℃로 가열하였다. 그 다음, 반응혼합물을 1 내지 3kg/㎠의 압력(게이지)하에 130 내지 140℃의 온도에서 산화에틸렌의 산화프로필렌과의 (몰비=1.8 : 1)의 혼합물 786.1g과 반응시켰다.
반응의 완결후, 혼합물을 80℃로 냉각시키고 pH 값을 아세트산으로 대략 6으로 조절하였다. 표 3-6에 열거된 발명제품 No. 1의 천연지방/다가알코올 혼합물의 산화알킬렌애덕트인 반응혼합물의 수율은 98%이었다.
[제조실시예 2]
223.5g의 쇠기름, 13.3g의 소르비톨 및 2.2g의 100% KOH를 1.5오오토클레이브에 넣고 얻은 혼합물을 대략 600rpm에서 교반하에 150℃로 가열하였다. 다음에, 반응혼합물을 1 내지 3kg/cm-의 압력(게이지)하에 130 내지 140℃의 온도에서 산화에틸렌의 산화프로필렌과의 (몰비=2 : 1) 혼합물 761.1g과 반응시켰다.
반응의 완결후, 혼합물을 75℃로 냉각시키고 pH값을 아세트산으로 대략 6으로 조절하였다. 표 5-6에 열거된 발명제품 No.42의 천연지방/다가알코올혼합물의 산화알킬렌애덕트인 반응생성물의 수율은 99%이었다.
표 1-6 내지 2-6는 다음 실시예들에서 사용되는 지방산혼합물 A 내지 Z와 a 내지 w의 평균탄소원자수, 요오드값, 지방산탄소수조성 및 20 내지 24탄소원자를 갖는 지방산의 함량을 나타낸다.
[표 1-6]
[표 2-6]
[실시예 1]
이 실시예에서, 잉크제거제는 전체를 펄프화단계에서 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음에 물 0.8%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3, 3.5%(출발물질기준)의 30%과산화수소 및 0.5%(출발물질기준)의 표 3에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다. 다음에, 혼합물을 펄프농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수한 다음 300rpm에서 2축 실험실 혼련기로 혼련시켰다. 4% 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유과정의 동안에, 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다.
다음에 그것을 1%의 펄스농도를 얻도록 물로 희석하고 TATPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2 몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
여기서 사용된 용어 "b값"은 헌터의 색차식에 따르는 랩간격 표시 시스템의 b의 값을 의미한다.
이것의 삼자극값(X, Y 및 Z)과의 관계는 다음과 같다.
상기식이 나타내는 바와같이, b 값은 Y와 Z의 함수이다. 양의 b값은 황색의 강도를 의미하는 한편, 음의 b값은 청색의 강도를 의미한다.
또한, 부유시 포말부피를 부유단계에서 조작안정성의 표시로서 측정하였다. 200 내지 350ml에 이르는 포말부피는 양호한 안정성을 가리킨다. 포말부피가 상기 범위 밖일때 발포문제가 발생할 수가 있다.
표 3-6은 또한 시험에서 사용된 각각의 잉크제거제의 성분(a), 성분(b)의 조성 및 성분(a)의 성분(b)에 대한 중량비를 나타내며, 표 4-6은 잉크제거성능을 나타낸다.
[표 3-6]
주 : 상기 표에 주어진 산화알킬렌 몰수는 천연지방(α)몰당의 몰수를 의미한다(이후 같음).
[표 3-6(계속)]
주 : 상기 표에 주어진 산화알킬렌 몰수는 천연지방(α)몰당의 몰수를 의미한다(이후 같음).
[표 3-6(계속)]
주 : 상기 표에 주어진 산화알킬렌 몰수는 천연지방(α)몰당의 몰수를 의미한다(이후 같음).
[표 4-6]
[실시예 2]
이 실시예에서, 잉크제거제는 펄프화 및 화학적 혼합단계에서 일부씩 첨가하였다.
회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 그 다음 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.1%(출발물질기준)의 표 5-6에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 46℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴시킨후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다.
다음에, 혼합물을 농도가 23%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수하였다. 다음에, 0.6%(출발물질기준)의 가성소다, 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No.3, 3.5%(출발물질기준)의 30% 과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 5-6에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 물로 펄프농도를 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 그것을 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유경정의 동안에 0.4%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다. 부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로서 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2 몰비)를 사용하여 5°dH로 조절하였다.
이와같은 얻은 펄프시이트의 백색도 및 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 5-6은 시험에서 사용된 각각의 잉크제거제의 성분(a), 성분(b)의 조성 및 성분(a)의 (b)에 대한 중량비를 나타낸다.
[표 5-6]
[표 5-6(계속)]
[표 6-6]
[표 4-6(계속)]
[실시예 3]
이 실시예에서, 잉크제거는 펄프화 및 혼련단계에서 일부씩 첨가하였다. 회수된 신문폐지를 조각들로(2×5-3m) 절단하고 주어진 양을 벤치 붕괴장치에 공급하였다. 다음에 물, 0.2%(출발물질기준)의 가성소다 및 0.3%(출발물질기준)의 표 7-6에 열거된 각각의 잉크제거제를 거기에 첨가하였다. 45℃에서 12분간 15%의 펄프농도에서 붕괴후, 혼합물을 55℃에서 120분간 숙성시켰다.
다음에, 혼합물을 농도가 28%에 이를때까지 고속탈수기로 탈수하였다.
다음에 0.6%(출발물질기준)의 가성소다. 2.2%(출발물질기준)의 규산나트륨 No. 3. 3.5%(출발물질기준)의 30%과산화수소 및 0.2%(출발물질기준)의 표 7-6에 열거된 각각의 잉크제저제를 거기에 첨가하였다.
물로 펄프농도 22%로 조절후, 슬러리를 벤치 붕괴장치에서 1분간 혼합한 다음 2축 실험실 혼련기로 300rpm에서 혼련시켰다. 4%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석후, 다시 벤치 붕괴장치로 30초간 붕괴시켰다. 얻은 슬러리를 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석한 다음 30℃에서 10분간 부유시켰다. 부유공정의 동안에 0.5%(출발물질기준)의 CaCl2를 거기에 첨가하였다.
부유의 완결후, 펄프슬러리를 80메시 와이어로 농축시켜 이로써 4%의 농도를 얻었다. 다음에 그것을 1%의 펄프농도를 얻도록 물로 희석하고 TAPPI 표준시이트기계로 처리하여 이로써 펄프시이트를 얻었다.
사용된 물의 경도는 CaCl2와 MgCl2(Ca/Mg=8/2 몰비)를 사용하여 10°dH로 조절하였다.
이와같이 얻은 펄프시이트의 백색도와 b값을 색차계로 측정하고 안에 함유된 유리되지 않은 잉크반점들을 상분석기(100배 확대)로 계수하였다.
표 7-6은 시험한 각각의 잉크제거제의 성분(a), 성분(b)의 조성 및 성분(a)의 (b)에 대한 중량비를 나타내는 한편, 표 8-6은 잉크제거성능을 나타낸다.
표 7-6에 열거된 성분(a)는 대구, 정어리, 꽁치 및 고등어유 지방산이었고 (No.74-No.77 ; T, U, V 및 W) No.78(X)는 No.74(T)와 No.75(U)의 50/50 중량비의 성분 (a)의 혼합물이었다.
No.79내지 No.81(X, Z 및 r)은 No.75(T)의 요오드값을 변화시킴으로써 제조되었다. 또한, No.82 내지 No.86(s, t, u, v 및 w)는 각각 스테아르산, 미리스트산, 시중구입되는 스테아르산(Lunac S-40, Kao제품), 경화된 쇠기름지방산 및 정어리유지방산(Ⅳ=175)이었다.
[표 7-6]
[표 7-6(계속)]
[표 8-6]

Claims (7)

  1. 혼합물중 지방산의 평균탄소원자수가 12.7 내지 22.5의 범위이고 20 내지 24 탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염의 함량은 9.6 내지 70.6중량% 범위이며 요오드값(Ⅳ)은 45이하인, 8 내지 24탄소원자를 갖는 고급 지방산 또는 그의 염을 필수성분으로서 함유하는 혼합물(b)로 이루어지는 잉크제거제를 폐지의 재생이용 공정에 첨가하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크제거방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 잉크제거제는 20탄소원자를 갖는 지방산 또는 그의 염 2.0 내지 33.2중량%와 22탄소원자를 갖는 지방산 9.5 내지 32.0중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 잉크제거방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 8 내지 24탄소원자를 갖는 고급지방산 또는 그의 염은 반경화 또는 경화된 어유지방산 또는 그의 염인 것을 특징으로 하는 잉크제거방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 다음 일반식 (a-1) 내지 (a-3)로 표시되는 화합물과 천연지방의 다가알코올과의 혼합물에 산화알킬렌을 첨가함으로써 얻은 반응생성물(a-4)로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한가지 계면활성제(a)를 폐지의 재생이용 공정에 첨가하는 것으로 이루어진는 것을 특징으로 하는 잉크제거방법.
    R1-O-(-AO-)p-H (a-1)
    상기식에서 R1은 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기 또는 6 내지 14 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤 중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, p는 800 내지 10, 000의 전체 분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
    R2-COO-(-AO-)m-H (a-2)
    상기식에서 R2는 7 내지 23 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, m은 800 내지 10, 000의 전체 분자량을 제공하도록 하는 1 또는 그 이상의 수이며,
    R3-O-(-AO-)n-SO3M (a-3)
    상기식에서 R3은 8 내지 24 탄소원자를 갖는 알킬 또는 알케닐기 또는 8 내지 12 탄소원자를 지니는 알킬기를 갖는 알킬페닐기를 표시하며, AO는 두종류 이상의 산화알킬렌이 존재할때 블럭중합체 사슬이나 아니면 랜덤 중합체 사슬이 될 수도 있는 2 내지 4 탄소원자를 갖는 산화알킬렌을 표시하며, n은 1 내지 5의 범위이며, M은 알칼리금속 또는 암모늄을 표시한다.
  5. 제 4 항에 있어서, 성분(a-1) 내지 (a-4) 각각의 성분(b)에 대한 중량비는 다음의 범위내에 드는 것을 특징으로 하는 잉크제거방법 :
    (a-1)/(b)=10/90-90/10,
    (a-2)/(b)=10/90-90/10,
    (a-3)/(b)= 5/95-30/70, 그리고
    (a-4)/(b)=10/90-70/30
  6. 제 4 항에 있어서, 성분(a)는 오로지 폐지를 붕괴(펄프화)하는 단계에서 첨가되는 한편 성분(b)는 펄프화단계 다음의 혼합단계 및/또는 부유단계에서 오로지 첨가되는 것을 특징으로 하는 잉크제거방법.
  7. 제 1 항과 제 4 항에서 각각 정의 되는 (a-1), (a-2), (a-3) 및 (a-4)로 구성되는 군으로 부터 선택된 적어도 한 맴버인 성분(a)와 성분(b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉크제거 조성물.
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