JPH0335067A - 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、従来インキの脱離が困難とされているオフセ
ット印刷紙等より、再生パルプを得る際に用いられる新
規な脱墨剤に関する。

従来の技術 製紙用パルプ原料の枯渇化に伴い、印刷古紙からパルプ
を再生して、これを製紙に再利用することは古くから行
なわれている。印刷古紙を再生する場合、通常パルパー
などの離解材が使用され、機械力で印刷古紙を離解しな
がら、これにアルカリと脱墨剤を必要に応じて漂白剤の
存在下に使用させて、インキを古紙から離脱させ、次い
で、離脱インキを７０−テーシヨンしてパルプスラリー
から分離する方法が広く採用されている。この時用いら
れる脱墨剤としては、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塩などの陰イオン活性剤、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルアリールエーテルなどが用いられているが
、捕集する能力が不十分であり、白色度が高く高品質の
再生紙を得ることができなかった。

最近では特開昭５７−１１７６９０号公報に１分子中１
〜８の活性水素原子を有する化合物にアルキレンオキシ
ドを付加させた後、２価カルボン酸を作用させた二塩基
エステルに脱墨効果のあることが開示されているが、こ
れらの化合物は疎水基が小さいためインキとの親和力が
弱いことがら、脱インキ性能が充分ではない。また、特
開昭６０−１４６０９号公報にはアルケニルコハク酸塩
が脱墨剤として効果があることが記載されているが、浸
透力および乳化力が弱くインキの剥離力が劣るため残存
インキの少ない高品質パルプを得ることができない等の
欠点を有している。

さらに、最近増加してきたオフセット印刷紙は乾性油や
熱硬化性樹脂をビヒクルとするインキが用いられており
、このためオフセット印刷古紙に由来するインキは熱や
光で硬化する性能を有することから、上記のような従来
の脱墨剤を適用しても高品質の再生紙を得ることができ
なくなっている。

発明が解決しようとする課題 本発明は、各種印刷古紙に含まれるインキを解離する際
にパルプ繊維より効率良くインキを脱離することができ
、しかもフローテータ−での脱離インキ捕集力も強く、
高品質の再生パルプを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するものである。

課題を解決するための手段 本発明者等は、上記の目的を達成するために、鋭意研究
を重ねた結果、コハク酸誘導体及びそれらの誘導体を混
合させたものがこの目的に適合することを見いだした。

本発明は、この知見に基いてなされたもので従来知られ
ている脱墨剤のいずれよりも強力に脱インキ作用を示し
、良質の再生パルプを得ることのできる脱墨剤を提供す
るものである。

すなわち、本願の第１番・目の発明は、−紋穴％式％） ） ） ） （式中、Ｒ１は非置換又は置換を有する炭素数８〜２２
のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ２は水素ある
いは非置換又は置換基を有する炭素数１〜２２のアルキ
ル基又はアルケニル基であり、Ａは炭素数２〜４のアル
キレン基であり、Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニウ
ム、ヒドロキシアルキルアンモニウムであり、ｎは０〜
２５０であり、ｍは１〜２５０である） で表わされる上記（１）〜（５）のコハク酸誘導体の少
なくとも一種を有効成分とする脱墨剤であり、第二番目
の発明は第一番目の発明のコハク酸誘導体に一般式 ％式％ （式中、Ｒ３は炭素数１２〜２４のアルキル基又はアル
ケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が８〜１２のア
ルキルフェニル基であり、ＸＯはＣｓＨ，ＯｌＣ，Ｈ，
Ｏ又はそれらとＣ，Ｈ，０との混合ポリオキシアルキレ
ン基であり、ａはｌＯ〜４０である）で表わされる高級
アルコール又はアルキルフェノール系非イオン活性剤を
第２１！、分として添加した脱墨剤であり、さらに第三
番目の発明は第二番目の発明に一般式 ％式％ （式中、Ｒ４は炭素数９〜１５のアルキル基又はアルケ
ニル基、あるいはアルキル基の炭素数が８〜１２のアル
キルフェニル基であり、Ｙは炭素数２〜３のアルキレン
基であり、ｐは１−１０であり、Ｍｌはアルカリ金属又
はアンモニウムである）で表わされる高級アルコール又
はアルキルフェノール系陰イオン活性剤を第３成分とし
て添加した脱墨剤であります。

これらの（１）〜（５）の化合物の中で、特にＲ，が置
換基を有する又は非置換のＣ１ｆｆ〜Ｃ３゜のアルキル
基又はアルケニル基のものが好ましい。又、Ｒ１が置換
基を有する又は非置換のＣ１〜Ｃ＋ａのアルキル基又は
アルケニル基のものが好ましい。式中のＡＯはオキシエ
チレン、オキシプロピレン、オキシブチレンのいずれか
であって、これらは単独でもまた２種以上の組合せでも
よい。好ましいのは、オキシエチレン、オキシプロピレ
ンである。これらが２種以上の組合せの場合その付加形
式はランダム付加でもよいし、ブロック付加でもよい。

ｎとしては、特に０〜５０が好ましく、ｍとしては、２
５〜１２０が好ましい。

すなわち、対応するアルキル（アルケニル）コハク酸無
水物とポリアルキレングリコールないしポリオキシアル
キレンアルキル（アルケニル）エーテルとの無触媒、加
熱下反応により、対応するコハク酸無水物の開環を伴う
ハーフエステル体を得、必要ならば更に相応するアルキ
レンオキシドをアルカリ触媒下所定量付加させて残存す
るカルボン酸のアルキレンオキシド付加体が得られる。

この際反応に供するポリアルキレングリコールとしては
、ゾルロニックタイプあるいは逆プルロニックタイプ、
ランダムタイプのポリオキシエチレン−ポリオキシプロ
ピレン型ポリアルキレングリコールが好ましい。又、ポ
リオキシアルキレンアルキル（アルケニル）エーテルと
しては、ブロックタイプのポリオキシエチレンーポリオ
キシプロビレンアルキル（フェニル）エーテルあるいは
ランダムタイプのポリオキシエチレンーポリオキシプロ
ビレン（フェニル）アルキルエーテルが好ましい。

これらの化合物の（１）、（２）は例えば次の反応式で
示す方法によって製造することができる。

＼０／ （式中Ｒはアルキル基又はアルケニル基である）本発明
の脱墨剤は、単独で用いてもよいし、或いは数種混合し
て用いることもできる。その使用量は原料古紙に対して
０．１〜３．０重量％使用するのが好適であり、好まし
くは０．２〜１゜０重量％である。

また、本発明の脱墨剤は古紙離解工程、熟成タワー工程
何れの工程へ添加しても良い。脱墨処理に対しては、水
酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、
リン酸ナトリウムなどのアルカリ剤、過酸化水素などの
漂白剤などを併用しても構わない。

また、本発明の第２番目の発明は、前記の一般式（１）
〜（５）の脱墨剤を（ａ）成分とし、下記−紋穴（６）
で示される非イオン活性剤成分を（ｂ）ＦＲ分を添加し
てなる２成分の脱墨剤に関する。

Ｒ３０・（ＣＩＨ４０）Ａ　・（ＸＯ）ｓ−Ｈ（６）（
式中、Ｒ３は炭素数１２〜２４のアルキル基又はアルケ
ニル基、あるいはアルキル基の炭素数が８〜１２のアル
キルフェニル基であり、ｘＯはＣ，Ｈ，ＯｌＣ，Ｈ，Ｏ
又はそれらとＣ，Ｈ，Ｏとの混合ポリオキシアルキレン
基であり、α、Ｓは平均付加モル数を示し、Ｑは１０〜
４０．ｓは３〜４０である）本発明の２ＩＲ分よりなる
脱墨剤は、特定の非イオン活性剤、すなわち−紋穴（１
）〜（５）の（ａ）ｌｆｆｉ分と（ｂ）成分である高級
アルコールまたはアルキルフェノール系非イオン活性剤
〔−紋穴（６）〕が特定の割合で配合されていることか
ら、特に脱墨しにくいオフセット印刷古紙に由来するイ
ンキに対して効果的に作用する。

すなわち、本発明の（ａ）ａ分の非イオン活性剤は、イ
ンキ組成物中に含有されるひまし油変性化合物ときわめ
て親和力が強いため、離解工程で脱離したインキに対し
適度な吸着性を示し、（ｂ）成分の非イオン活性剤はパ
ルプ繊維に対し優れた浸透力および乳化力を示すことか
ら、パルプ繊維のインキの離脱を促進させるため、これ
ら活性剤は協同的に働き脱離インキを適度な大きさにヘ
テロ凝集させ、フローテーション工程で導入される気泡
に対し、ヘテロ凝集したインキの吸着性が向上し、効率
的に系外へ除去され、しかもパルプへのインキの再付着
防止性を向上させていると推察されるため、白色度が高
く、かつ残インキ量も少ない高品質のパルプを再生する
ことができる。

本発明の（ｂ）成分の一般式（６）の化合物において、
疎水基Ｒ１は高級アルコール又はアルキルフェノール残
基である。

一般式（６）の化合物中の（ｘＯ）が混合ポリオキシア
ルキレンの場合には、（ＣＩＨ４０）との混合ポリオキ
シアルキレン基中の（ＣＪ＊０）の割合は６０モル％以
下、好ましくは５０モル％以下である。Ｑ：ＳはｌＯ：
ｌ−１：２の範囲内であることが好ましい。

非イオン活性剤であっても、本発明で用いる化合物とは
異なった構造のもの、例えば高級アルコールまたはアル
キルフェノールにエチレンオキシド（ｃｘｕａｏ）のみ
を付加重合させたもの（特開昭５９−３０９７８号公報
）、あるいは高級アルコールまたはアルキルフェノール
にプロピレンオキシド　（Ｃ３ＨｓＯ）やブチレンオキ
シド（Ｃ４ＨＩＯ）を付加重合させたものまたは高級ア
ルコールにプロピレンオキシドを、ついでエチレンオキ
シドを付加重合させて得られる末端がエチレンオキシド
単位のみ等のものは、本発明の脱墨剤よりも脱離インキ
の分散性が強く、更に本発明と同様なエチレンオキシド
（ｃａｎ４ｏ）とアルキレンオキシド（ＸＯ）を順に付
加重合させたものであっても、その平均付加モル数が本
発明の範囲外のもの等を用いた場合には、分散性が強く
なるか、又は発泡性が低下するため、ブローチ−ターに
おけるインキの捕集力が劣るので、高白色度の再生紙を
得ることが困難となる。

さらに、本発明の脱墨剤にあっては、脱墨剤中の（ａ）
１ｔ、分および（ｂ）成分の使用割合を重量比で（ａ）
／（ｂ）＝９５１５−５／９５の範囲に、好ましくは８
０／　２０〜２０／８０に規定することが必要である。

（ａ）成分および（ｂ）成分の使用割合が上記範囲以外
の場合は、７０−テーターでのインキ捕集力が低下し、
いずれの場合も高白色度で残インキ量の少ない高品質パ
ルプを得ることが難しくなる。

次に本発明の第３番目の発明は、前記（ａ）成分および
（ｂ）ｆ′Ｒ分に加え、下記−紋穴（７）で示される陰
イオン活性剤成分を（ｃ）Ｊｊｔ分とし添加してなる３
戊分の脱墨剤に関する。

Ｒ，Ｏ（ＹＯ）ｐｓＯ３Ｍｌ　　　　　　　　　　（７
）（式中、Ｒ４は炭素数９〜１５のアルキル基又はアル
ケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が８〜１２のア
ルキルフェニル基であり、ＹＯはＣ３Ｉ、０又はＣ，Ｈ
，Ｏであり、ｐは平均付加モル数を示し、１−１０であ
り、Ｍｌはアルカリ金属又はアンモニウムである） この３成分よりなる脱墨剤は、特定の非イオン活性剤、
すなわち−紋穴（１）〜（５）の（ａ）成分と（ｂ）成
分である高級アルコール又はアルキルフェノール系非イ
オン活性剤〔−紋穴（６）〕と特定の陰イオン活性剤、
すなわち（Ｃ）高級アルコール又はアルキルフェノール
系陰イオン活性剤〔−紋穴（７）〕が特定の割合で配合
されていることから、特に脱墨しにくいオフセット印刷
古紙に由来するインキに対して効果的に作用する。すな
わち、（ａ）成分の非イオン活性剤は、インキ組成物中
に含有されるひまし油変性化合物ときわめて親和力が強
いため、離解工程で脱離したインキに対し適度な吸着性
を示し、−紋穴（６）の非イオン活性剤は、パルプ繊維
に対し優れた浸透力および乳化力を示し、また−紋穴（
７）の陰イオン活性剤は安定な泡沫を形成するため、こ
れら活性剤は、協同的に働き、パルプ繊維から脱離した
インキを適度な大きさにヘテロ凝集させ、フローテーシ
ョン工程で導入される気泡に対し、ヘテロ凝集したイン
キの吸着性が著しく向上し、効率的に系外へ除去され、
しかもパルプへのインキの再付着防止性を向上させてい
ると推察されるため、白色度が高く、かつ残インキ量も
少ない高品質のパルプを再生することができる。またこ
の脱墨剤は、カルシウムイオンに対してきわめて安定で
あるため、カルシウムイオンに対する影響を受けに＜＜
、使用水中のカルシウム量が多い場合でも、（Ｃ）ＦＲ
分として、−紋穴（７）で示される陰イオン活性剤であ
るポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル
塩が用いられる。

この陰イオン活性剤は、高級アルコールまたはアルキル
フェノールにエチレンオキシド（Ｃ２Ｈ３Ｏ）まＩ；は
プロピレンオキシド（ｃｓｕｓｏ）を付加重合させた後
、無水硫酸（ＳＯ３）またはクロルスルホン酸（Ｃα５
ｏｓＨ）で硫酸化して、アルカリ金属またはアンモニア
で中和塩にしたものであって、エチレンオキシドまたは
プロピレンオキシドの平均付加モル数が１−１０のもの
である。−紋穴（７）のＲ４で示されるアルキル基又は
アルケニル基の炭素数が９〜１５の範囲をはずれると、
フローチー９３フ時の発泡性が低下するためインキの捕
集力が劣る。

また炭素数８〜１２を外れるアルキル基を有するアルキ
ルフェニル基の場合も全く同様である。更に一般式（７
）のｐが０または１１以上になるとフローテータ−での
発泡性が低下し、インキの除去能が低下する。

さらに、この第３番目の脱墨剤にあっては、脱墨剤中の
（ａ）ＦＲ分および（ｂ）成分および（ｃ）成分の使用
割合を重量比で（ａ）／（ｂ）／（ｃ）−５／９２１５
〜９２／３〜３０にし、かつ（ａ）成分と（ｂ）Ｉｉｔ
分の使用割合を（ａ　）／　（ｂ　）＝９５１５〜５／
９５の範囲に、好ましくは（ａ　）／　（ｂ　）／　（
ｃ　）＝　ｌＯ〜８５／　１０〜８５１５〜２５にし、
かつ、（ａ　）／　（ｂ　）＝　１０／９０〜９０／　
１０に規定することが必要である。（ａ）成分、（ｂ）
ＦＲ分および（ｃ）ＦＲ分との使用割合および（ａ）成
分と＜ｂ）ｓ、分の使用割合が、上記範囲以外の場合は
、フローテータ−でのインキ捕集力が低下し、いずれの
場合も高白色度で残インキ量の少ない高品質パルプを得
ることが困難となる。

本発明の第２番目及び第３番目の発明においても、脱墨
剤は原料古紙に対して０．１〜３．０重量％便するのが
好適であり、好ましくは０．２〜１．０重量％である。

また、これらの脱墨剤は古紙離解工程、熟成タワー工程
何れの工程へ添加しても良い。脱墨処理に対しては、水
酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、
リン酸ナトリウムなどのアルカリ剤、過酸化水素などの
漂白剤などを併用してもよい。

本発明の脱墨剤は印刷古紙の種類や印刷方法にもよらず
適用することができ、例えば、新聞、雑誌、書籍、ちら
しなどの印刷物、あるいは凸版印刷、オフセット印刷、
グラビア印刷などの印刷方法による印刷物などに適用す
ることができる。

発明の効果 本発明の脱墨剤は、いずれも従来困難とされているパル
プ繊維に含有するインキを離解する際、特にオフセット
印刷古紙に由来する剥離しにくいインキをパルプ繊維よ
り脱離することを促進させ、しかもフローテータ−にお
ける脱離インキの補集力も強く、白色度が高く、かつ残
インキ量も少ない高品質のパルプを再生することができ
る。

実施例 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１〜３６、比較例１−１７ 原料の新聞古紙（オフセット／凸版−７／３）　９０％
とちらし１０％を細断し、パルプ離解ａ！（ＪＩＳＰ　
−８２０９）に入れ、古紙の重量に対して粒状水酸化ナ
トリウム１．５％、４０％３号ケイ酸ナトリウム３．５
％、過酸化水素０．７５％（有効分換算）および第１表
〜第３表に記載の脱墨剤０．５％を加え、原料濃度が５
％となるように温水を加えて約５５°Ｃで２０分開離解
処理を行った。

得られた離解後のパルプスラリーの一部をサンプリング
して、８０メツシユのふるいを用いて水で十分洗浄後、
標準型シートマシーンにかけて坪量１５０９／Ｉｍ”の
再生紙を調製した。

この再生紙の残インキ量を画像処理装置を用いて、残イ
ンキの個数と大きさを求め、その数値から残インキ面積
率（％）を算出し、離解時の未離解インキの残存度合を
測定した。

残りの離解のパルプスラリーは、５０℃にて６０分間熟
戊処理を行った。その後パルプ濃度が１．０％になるよ
うに水で希釈し、古紙の重量に対してＣａＣＱ　ａを０
．７％添加して、試験用フローテータ−〔極東ｌ５ｉｐ
４（株）製〕を用いて１０分間２５°Ｃにて７０−テー
ション処理ヲ行った。

得られたパルプ液を標準シートマシーン（ＪＩＳｐ　−
８２０９）にかけて再生紙を坪量１５ｏｇ／ｌ１１２テ
調製し、再生紙の白色度をＪＩＳ　Ｐ−８１２３の方法
に基づいて、ハンター白皮で測定した。また残インキ量
は離解後の洗浄処理した再生紙と同様に測定した。

その結果を第１表〜第３表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式 （１）▲数式、化学式、表等があります▼（２）▲数式
   、化学式、表等があります▼ （３）▲数式、化学式、表等があります▼ （４）▲数式、化学式、表等があります▼ （５）▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は非置換又は置換を有する炭素数８〜２
   ２のアルキル基又はアルケニル基であり、Ｒ＿２は水素
   あるいは非置換又は置換基を有する炭素数１〜２２のア
   ルキル基又はアルケニル基であり、Ａは炭素数２〜４の
   アルキレン基であり、Ｍは水素、アルカリ金属、アンモ
   ニウム、ヒドロキシアルキルアンモニウムであり、ｎは
   ０〜２５０であり、ｍは１〜２５０である） で表わされる５種の化合物の中から選ばれた少なくとも
   １種のコハク酸誘導体を有効成分とすることを特徴とす
   る脱墨剤。 ２　請求項１記載の成分と一般式 Ｒ＿３Ｏ・（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）＿ｌ・（ＸＯ）＿ｓ・Ｈ
   （６）（式中、Ｒ＿３は、炭素数１２〜２４のアルキル
   基又はアルケニル基、あるいはアルキル基の炭素数が８
   〜１２のアルキルフェニル基であり、ＸＯはＣ＿３Ｈ＿
   ６Ｏ、Ｃ＿４Ｈ＿８Ｏ又はそれらとＣ＿２Ｈ＿４Ｏとの
   混合ポリオキシアルキレン基であり、ｌ，ｓは平均付加
   モル数を示し、ｌは１０〜４０、ｓは３〜４０である） で表わされる成分を含有することを特徴とする脱墨剤。 ３　請求項２記載の２成分と一般式 Ｒ＿４Ｏ（ＹＯ）＿ｐＳＯ＿３Ｍ＿１（７）（式中、Ｒ
   ＿４は炭素数９〜１５のアルキル基又はアルケニル基、
   あるいはアルキル基の炭素数が８〜１２のアルキルフェ
   ニル基であり、Ｙは炭素数２〜３のアルキレン基であり
   、ｐは平均付加モル数を示し１〜１０であり、Ｍ＿１は
   アルカリ金属又はアンモニウムである） で表わされる成分を含有することを特徴とする脱墨剤。