JPH02229290A - 古紙脱墨促進剤 - 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〕 本発明は古紙の再生に用いられる脂肪酸エステル系脱墨
剤の脱墨作用を促進するための脱墨促進剤に関するもの
である。

〔従来の技術〕

古紙から再生パルプを得るためには印刷古紙を脱墨する
必要があるが，印刷古紙の脱里方法としては、古紙を水
徴化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム等のアルカリ薬剤お
よび脱墨剤（界面活性剤）とともに地球釜内において高
温，高圧下で蒸解を行い、ついでこの蒸解物をデッカー
、エキストラクター、傾斜スクリーン等のワイヤー目を
通してインキ粒子を除去する洗浄法，またその改良法と
して、古紙をバルパー内でアルカリ薬剤および脱墨剤と
ともに５０〜６０℃で加熱処理し、ついでこれを上記洗
浄法と同様の操作を行うことによりインキ粒子を除去す
る方法、さらに、パルパー内でアルカリ薬剤および脱墨
剤などと処理後、この処理液に空気を吹き込み，インキ
を泡に付着させて脱渇するフローテーション法などが採
られている。例えばフローテーションの場合、離解→脱
水→高濃度離解→熟成→フローテーション→洗浄→完成
の工程で行われるが、これらのうち一部の工程が省略さ
れる場合もある。

脱墨剤に求められる機能はそれぞれの工程で異なり，離
解工程では繊維への浸透、インキの乳化、分散、剥離し
たインキの繊維への再付着防止；脱水工程ではインキの
分散、インキの繊維への再付着防止；高濃度離解工程で
はインキの繊維への再付着防止；熟成工程ではインキの
繊維への再付着防止，インキの凝集；フローテーション
工程ではインキの凝集、起泡性、インキの繊維への再付
着防止；洗浄工程ではインキの力散、破泡性などである
． 従来の脱墨剤としては前記のいずれの方法においても、
脂肪酸石けん、アルキルサルフェート等のア二オン性界
面活性剤や、ポリオキシェチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンポリオキシプロビレンアルキルエーテル等の
非イオン性界面活性剤またはこれらの混合物が使用され
てきた４しかし脂肪酸石けんはインキに対する凝集力に
優れ、フローテーションでのインキの除去力は高いが，
繊維への浸透性が低いため，繊維に付着したままのイン
キが多い．またフローテーションで必要とされる起泡力
が低いため起泡剤を追加添加する必要があるなどの欠点
がある。

一方、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤は
浸透力、分散力、起泡力に優れるが、凝集力が低く、こ
のため再生したパルプの白色度が低い，また発泡が多い
ため洗浄工程、脱墨古紙パルブを原料とした時の抄紙工
程，排水処理工程等で泡トラブルが発生するなどの問題
点がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は上記のような間運点を解決するため、イ
ンキに対する凝集力を高め、脱墨効果を向上させ，白色
度の高い脱墨古紙パルプが得られるとともに、洗浄工程
、抄紙工程、排水処理工程などで発泡を抑制する古紙脱
墨促進剤を提供することである． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は脂肪酸エステルのエステル結合を加水分解する
活性を有する酵素を含有することを特徴とする古紙脱墨
促進剤である。

本発明の古紙脱墨促進剤は脂肪酸エステル系脱墨剤によ
り古紙を脱墨して脱塵古紙パルプを製造する際に、脱墨
剤の脱墨作用を促進するために使用する促進剤で、脱墨
剤中のエステル結合を加水分解できる酵素またはこのよ
うな酵素を含有するものであり，浸透性の高い，エステ
ル結合を有する脱墨剤（界面活性剤）を古紙またはパル
プに浸透させた後、脱墨剤のエステル結合を加水分解し
てインキの凝集力を高めるように脂肪酸エステル系の脱
墨剤と組合せて使用する． 本発明の古紙脱墨促進剤として使用される酵素は、脱墨
剤中のエステル結合を加水分解できる酵素であれば特に
限定されず、アリルエステラーゼ、カルボキシエステラ
ーゼ、リパーゼなどのエステラーゼを例示できる．これ
らの中では耐熱耐アルカリ性リパーゼが好ましい。

本発明の古紙脱墨促進剤の脱墨促進の対象となる脱墨剤
としては、古紙からインキを剥離でき、かつ本発明の古
紙脱墨促進剤により分解される脂肪酸エステル系の界面
活性剤であり、例えば次のようなものをあげることがで
きる． 合鎖，ランダム重合鎖でも良く、ｎは］以上の数を示す
．） （式中　Ｒｌは炭素数が３〜２９、特に好適には１０〜
２２のアルキル基またはアルケニル基、Ｒ２は炭素数が
１〜１０のアルキル基またはアルケニル基、特に好適に
は分枝鎖を有する炭素数１〜１０のアルキル基またはア
ルケニル基を示す．） （式中，Ｒ１は炭素数８〜２２のアルキル基、Ｒ２は水
素原子または炭素数１〜２のアルキル基、ｎは１以上の
数を示す．） （式中、Ｒ１は炭素数７〜２１のアルキル基またはアル
ケニル基、Ｒ１は水素または炭素数１〜２２のアルキル
基，アルケニル基またはアシル基、ＡＯは炭素数が２〜
４のオキシアルキレン鎖で，２種以上のオキシアルキレ
ン基が存在する場合はブロック重（式中、Ｒ１は炭素数
７〜２１のアルキル基、Ｒ２は炭素数１〜】Ｏのアルキ
ル基、Ｒ３は水素原子または炭素数１〜２のアルギル基
、ｎは］．以上の数を示す．） 脱墨剤の使用量は通常古紙に対してＯ．ＯＸ〜０．５重
量％の範囲である． 本発明の古紙脱墨促進剤は脂肪酸エステル系の脱墨剤と
組合せて使用される。ます脱墨剤でインキを繊維から剥
離，分散させ，続いて本発明の古紙脱墨促進剤で脱墨剤
のエステル結合を加水分解してインキに対する凝集力に
優れた脂肪酸を遊離させる。これによりインキの剥離と
剥離したインキの凝集とを一連の工程中で簡単に行うこ
とができ，白色度の高い脱墨古紙パルプを容易に得るこ
とができる。さらに脱墨剤を分解することにより，古紙
脱墨促進剤添加以降の工程における発泡を抑制すること
ができる。この結果洗浄効率の上昇、抄紙工程での泡ト
ラブルの解消、排水処理工程でのＳＳ沈降性の改善など
発泡によるトラブルを解消することもできる。

本発明の古紙脱墨促進剤は、古紙を脱墨剤により脱墨し
て脱墨古紙バルブを製造する工程の系内に添加して使用
する．添加時点は脱墨剤を添加してインキを繊維からＨ
離した後の工程段階であれば５どの時点で添加してもよ
く，例えば脱インキした古紙処理液の熟成前、熟成中、
熟成バルプの希釈段階、フローテーション前、洗浄工程
前、完成チェストおよびマシンチェストなどの任意の時
点で添加することができる。インキに対する凝集力の向
上を目的とする場合は熟成前、熟成中，熟成パルブの希
釈段階、フローテーシゴン剤、洗浄工程前に添加するの
が好適である。また発泡の抑制を目的とする場合は、前
記の時点の他に完成チヱスト、マシンチェストに添加す
るのが好適である。また添加は１度に目的とする添加量
を添加してもよいし、複数の時点で何回がに分けて添加
してもよい． 古紙脱墨促進剤の添加量は古紙再生の方法または各工程
での条件より適宜量使用できるが、通常古紙に対して酵
素の割合がＩＯＯＯＵ／ｋｇ−古紙になるようにする。

添加は酵素の活性が高くなる条件で行うのが好ましく、
例えば耐熱耐アルカリ性リパーゼを含有する古紙脱墨促
進剤の場合は温度６０℃前後．　　ｐ｝１９．０前後で
使用するのが好ましい６本発明の古紙脱墨促進剤を使用
するに際して、脱墨剤の分解から生じる遊離脂肪酸のイ
ンキに対する凝集力をさらに向上させる目的で、塩化カ
ルシウムを追加添加することもでき、また、フローテー
ションでのインキ除去効果を向上させる目的で起泡剤を
添加してもよい。

〔発明の効果〕

本発明の古紙脱墨促進剤は、古紙脱墨パルプの製造工程
において脂肪酸エステル系の脱墨剤と組合せて使用する
ことにより，繊維から剥雌したインキに対する凝集力を
高め、脱墨効果を向上させ，白色度の高い脱墨古紙バル
プが得られるとともに，洗浄工程、抄紙工程、排水処理
工程などでの発泡を抑制でき発泡によるトラブルを解消
することができる． 〔実施例〕 以下本発明の実施例について説明する。なお実施例で古
紙脱墨促進剤として用いた酵素を表１に示した． 表１ 実施例１ （１）古紙の離解 毎日，朝日，読売の新聞紙（いずれも印刷後１〜２か月
のもの）８０重量％とチラシ２０重量％を含む古紙をタ
ーボ力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１０．５ｇ、１０重量％ケイ酸ナト
リウム（３号）２１ｇ．　３０重量％過酸化水素７ｇ、
１重量％脱墨剤２８ｇおよび水１　２６５ｇを加え、古
紙濃度を５重量％として３Ｑ容量のハイドラバルパー（
３０００ｒｐ層）にて５５℃で２０分間処理した後，９
３２ｇの水を加えて古紙濃度を３重量％に希釈し、５分
間撹拌して完金離解を行った。次に完全離解した古紙に
、硫酸バン土を加えてＰＨを９．０に調整した。次に古
紙濃度が５重量％となるよう８０メッシュのふるいでろ
過した後、酵素２００　Ｕを加えて３０分間５０℃で保
温した。次に４６６６ｇの水を加えて古紙濃度を１重量
％に希釈した試料について、下記の方法でインキの除去
を行った。

（２）インキの除去 （Ａ）フローテーション法 前記（１）の試料を５Ｑフオイトフローテーターに注入
し、１０分間浮遊処理し，上層のカーボン凝集物を除去
し、タッピースタンダードシ一トマシンにて手抄きして
パルプシ一トを得た。

このパルプシ一トについて下記の方法により脱墨効果を
評価した。結果を表２に示す。

脱墨効果評価法 白色度：光電反射率計にて、酸化マグネシウムの反射率
をｌＯＯとした場合の反射 率を測定した．表の数値は５点×５ 枚の平均値である。

ｂ値：　ＪＩＳ　Ｚ８７３０のＬａｂ系色差式による。

残インキ数＝４０倍率の顕微鏡にて残インキ数を数え、
１ｄ当りの数値に換算した． なお酵素活性は次の方法により測定した。

酵素活性測定法 回転撹拌法を用いた．すなわち直径３２ｍｍ、高さ７６
ｍｍの反応容器に５０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ６．５）
　５　ｍＱ．基質１ｄおよび酵素溶液０．１１を入れて
３７℃のインキュベーター内でマグネチックスターラー
による５２０ｒｐｍの撹拌をおこない、一定時間反応さ
せた。

反応後，エタノール２０ｔＱを加えて酵素反応を止め，
抽出された遊離脂肪酸を１／２０Ｎ　ＫＯＨ溶液でＰＨ
１０．０まで滴定した． 酵素活性（Ｕ：ユニット）は、上記反応条件下でオリー
ブ油を基質として、１分間に１μモルの脂肪酸を遊離す
る酵素量をＩＵとした。酵素溶液の活性（Ｕ／ｍＱ）は
次式により求められる。

盲検はエタノールを加えたのちに酵素溶液を添加し、同
様に滴定した。

（Ｂ）洗浄法 前記（１）の試料を８０メッシュのふるいでろ過し、さ
らに再生パルプの濃度が１重量％になるように水を加え
、８０メッシュのふるいでろ過することによりカーボン
を除去した。

洗浄の終了した再生バルプにパルプ濃度が１重量％にな
るように水を加えて、タッピースタンダードシ一トマシ
ンにて手抄きしてパルプシ一トを得た。

このパルプシ一トについてブローテーション法と同様に
して脱墨効果を評価した。結果を表２に示す。

比較例１ 実施例１の古紙離解処理において酵素を加えなかった以
外は実施例１と同様に行った。結果を表２に示す． 実施例２ 実施例１においてフローテーションを行った後のパルプ
スラリーをメッシュのふるいでろ過しそのろ液を試料と
した。

試料６００＋ｓＱを３０℃に加温した後、透明な合成樹
脂製のシリンダーに入れて５分間１［／ｍｉｎでポンプ
循環した．試料液の表面に生じた泡の量をシリンダー壁
面の目盛を読み取り、体積単位（ｍｌ２）として測定し
、発泡量とした。結果を表３に示す。

比較例２ 比較例１においてフローテーションを行った後のバルプ
スラリーを使用した以外は実施例２と同様に行った。結
果を表３に示す。

表３ ＄Ｉ　　Ｓ．Ａ．Ａ１：らｔ｝ｌｘκ圓（ＰＯ）エ４（
囮）２，ＳＡＡ２　Ｈ　Ｃ．，Ｈ，，ＣＯＯ（Ｆｏ）．
．（ＥＯ），ｓＳ　ＡＡ　３　：　Ｃ，，Ｈ，，Ｃｏｏ
（ＰＯ），　（ＥＥＯ）３。

円；プロピレンオキシド 匝；エチレンオキシド 以上の結果より、実施例のものは比較例に比べて白色度
およびｂ値が高くて残インキ数は低く、発泡量も大幅に
小さく、脱墨促進効果および発泡抑制効果に優れている
ことがわかる。

代理人　弁理士　柳　原　　　成

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪酸エステルのエステル結合を加水分解する活
   性を有する酵素を含有することを特徴とする古紙脱墨促
   進剤。