JPH04163387A - 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、新開、雑誌、ちらし、情報記行用紙、模造紙
等の印刷古紙の再生時に用いられる脱墨剤に関する。さ
らに詳しくは古紙をフロチージョン法、洗浄法等で脱墨
処理する場合に、高白色度で残インキ量の少ない再生パ
ルプを製造できる脱墨剤に関するものである。 し従来の技術】 従来から、新聞、雑誌、ちらし、情報記録用紙、模造紙
等の印刷古紙の再生時に用いられる脱墨剤は古紙の多様
化にともない、脱墨性能の改善がはかられている。 例えば、特に最近はパルプ資源の不足やその価格の高騰
から古紙の有効利用が増加し、脱墨再生パルプへの高度
利用が行なわれている。また、最近の古紙は印刷技術の
発達から、印刷方法や印刷インキ成分が変わってきて、
古紙の脱墨を行なう上で、より険しい状況になっている
。 このような状況で、脱墨を促進させる為に装置の改良も
行なわれているか、これよりも古紙の再生で薬剤の使用
による脱墨分離方法が広く採用されている。その薬剤と
しては、苛性ソーダ、硅酸ソーダ、炭酸ソーダ、リン酸
ソーダ等のアルカリ剤、過酸化水素、次亜硫酸塩、次亜
塩素酸塩等の漂白剤、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等の金属イオ
ン封鎖剤等の助剤と脱墨剤の配合物が使用され、その脱
墨剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸Ｎａ塩、高
級アルコール硫酸エステルＮａ塩、ジアルキルスルホコ
ハク酸Ｎａ塩、エトキシ化高級アルコール硫酸エステル
アンモニウム塩、脂肪酸Ｎａ塩等の陰イオン活性剤、高
級アルコール、脂肪酸、アルキルフェノール等の出発物
にエチレンオキシドとプロピレンオキシドを付加した物
あるいはエチレンオキシドのみ付加した物等の非イオン
活性剤が、単独又は２種以上の配合品として使用されて
いる。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の古紙再生用脱墨剤にあ
っては、例えば、特開昭５１−８４９０５号公報の脱墨
剤配合品に見られる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や、高級アルコール、又は
アルキルフェノールのエチレンオキシド付加物や特公昭
５６−１７４７６号公報のジアルキルスルホコハク酸塩
ではインキの分散性は得られるが、脱離したインキの捕
集能力に欠ける為、白色度か不十分である。また、特公
昭５１−１３７６２号公報、特公昭６１−１５５６号公
報で併用している脂肪酸Ｎａ石鹸ではフローテーション
における脱離インキの除去性が高まり、白色度を向上す
ることが知られているが、これの単独使用や硬水での使
用では古紙から離脱したインキが装置へ付着するトラブ
ルやフローテーションで凝集浮上したインキが再度パル
プ中に残り、インキスポットのトラブルを起こし脱墨効
果を下げている。 さらに、特開昭５５−５１８９１号公報では高級アルコ
ールのプロピレンオキシド、エチレンオキシドのランダ
ム付加物が、また特開昭５８−１０９６９６号公報では
高級脂肪酸のプロピレンオキシド、エチレンオキシドの
ランダム付加物が示されている。これらの薬剤はいずれ
も新聞古紙の脱墨に使用されているが、インキの剥離性
と脱離インキの除去性に欠ける為、高い白色度が得られ
ていない。 一方、最近の古紙については新聞や雑誌以外にオフセッ
ト印刷紙や情報記録用紙が増加している。これらの混入
した古紙は熱硬化性樹脂のビヒクルや、トナーインキが
用いられている為、前記の脱墨剤では十分な脱墨効果が
得られず、高品質の再生紙を得るためにさらに、高性能
の脱墨剤が要望されている。 本発明は以上の実情に鑑み、印刷古紙の種類にかかわら
ずインキの剥離性と脱離インキの除去性が高く、又フロ
ーテーションの工程において、脱離インキを気泡に吸着
させバルブ繊維から分離し、高白色度で残インキと未剥
離インキを少なくすることで、高い品質の再生紙が得ら
れる脱墨剤を提供するものである。

【課題を解決するだめの手段】

本発明は下記一般式（１）で示される化合物（以後（ａ
）成分という）及び天然油脂と活性水素２個以上を有す
るアミン化合物の混合物にアルキレンオキシドを付加反
応して得られる反応生成物（以後（ｂ）成分という）を
重量比で（ａ）／（ｂ）＝５／９５〜５０１５０の割合
で混合してなる古紙再生用脱墨剤である。 ＲＯ（Ｃ，＋（２，Ｏ）ｌ、ｆＣｙＨ２ｙＯ）、（Ｃ２
Ｈ，、Ｏ）、Ｈ−・−・（１）（式中Ｒは炭素数１２〜
２２のアルキル基又はアルケニル基を表し、Ｘは２〜３
の整数、ｙは８〜３゜の整数、２は２又は２と３の混合
、ｂは０または１〜３０の整数、Ｃは平均当量０．２〜
５を示し、ｄは１〜１００の整数を示す。） 〔手段を構成する要件〕 本発明に使用する（ｂ）成分の天然油脂とは、ヤシ油、
パーム油、オリーブ油、大豆油、菜種油、アマニ油、ヒ
マワリ曲等の植物油、肝脂、牛脂、骨性、獣脂等の動物
油及び魚油等が、あるいは、これら天然油脂の硬化油、
半硬化性、更にこれら油脂の精製工程で得られる精製油
や回収油等が挙げられる。 本発明に使用する活性水素を２個以上有するアミン化合
物とは、アンモニア、炭素数２〜３０のオキシアルキル
アミン化合物及び炭素数１〜２０のアルキルアミン化合
物か挙げられる。前記の化合物を具体的１こ示ずと、オ
キシアルキルアミン化合物とは、アンモニアにエチレン
オキシドを反応して得たモノエタノールアミン、ジェタ
ノールアミン、］〜リエタノールアミン、アンモニアに
プロピレンオキシ）・を反応して得たモノイソプロパツ
ールアミン、ジイソプロパツールアミン、トリイソプロ
パツールアミン、アンモニアにブチレンオキシドを反応
して得たモノブタノールアミン、ジェタノールアミン、
トリブタノールアミンである。さらに、アンモニアにａ
−オレフィンオキシドを反応して得た、モノ、ジ、トリ
混合の１〜デカノールアミン、オクタデカノールアミン
等のオキシアルキルアミンが挙げられる。又、アルキル
アミン化合物とはメチルアミン、エチルアミン、プロピ
ルアミン、オクヂルアミン、ヤシ脂肪アミン、牛脂脂肪
アミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン等がさ
らに、前記のアミン化合物の混合物等が挙げられる。 本発明の（ｂ）成分に使用するアルキレンオキシドはエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ド、炭素数８〜３０のα−オレフィンオキシド等が挙げ
られる。 前記のアルキレンオキシドの付加反応において、使用す
る触媒は通常これらの反応で使われているアルカリ性物
質、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩等のいずれか微量
を用いる。 本発明に使用する（ａ）成分の一般式（１）に示される
化合物は炭素数１２〜２２の高級アルコールに炭素数８
〜３［１の長鎖アルキレンオキシドを必須成分として付
加し、更に炭素数２〜３の短鎖アルキレンオキシドを付
加したものである。又長鎖アルキレンオキシドの付加の
前にエチレンオキシド及び／又はプロピレンオキシドを
イ」加させても良い。このような構造のものかインキの
脱離性、インキの捕集性及び気泡特性かよ（、特に好ま
しい。　短鎖アルキレンオキシドはエチレンオキシ１〜
の単独付加及びプロピレンオキシドとのランダム付加、
ブロック（＝１加のいずれでも良いが、水溶性を高める
ためにエチレンオキシドは１０モル以上であることか好
ましい。又アルキレンオキシドの平均付加モル数は１０
〜１００モルか好ましい。 本発明は天然油脂と活性水素を２個以−ヒ有するアミン
化合物の混合物にアルキレンオキシドを直接反応させた
反応生成物（（ｂ）成分〕と、一般式（１）で示される
高級アルコールの長鎖アルキレンオキシド付加物を配合
した脱墨剤に関するもので、前記（ｂ）成分の反応生成
物は活性水素原子を含まない天然油脂に活性水素を２個
以−ヒ有するアミン化合物を混合してアルキレンオキシ
１〜をイ］加させると、反応が国難とされている天然油
脂にも容易にアルキレンオキシドのイ」加反応が起ると
いう知見に基づいたものである。 本発明における（ｂ）成分の反応はアミド化反応とエス
テル交換反応とさらに、活性水素に対するアルキレンオ
キシ）・のイ」加反応の三つからなる。すなわち使用し
た活性水素を２個以上有するアミン化合物と、天然油脂
のエステル間で、初めにアミド化反応、あるいはエステ
ル交換反応が進み、ここで生成する天然油脂ゆらいの水
酸基にアルキレンオキシドが測知する。 一方のアミン化合物にもアルキレンオキシドがイ」加す
るが、反応は混合系である為、ここで得られたアルキレ
ンオキシド（−１加物は、さらに原料量とのアミド化反
応と、エステル交換反応か続いて行なわれる。又、アル
キレンオキシド付加反応によるエーテル鎖長の成長反応
が、さらに続いて行なわれる。この様にして、天然油脂
と、アミン化合物の両者へのアルキレンオキシド付加反
応が繰り返し行なわれ、最終的には天然油脂のアルキレ
ンオキシド付加物と、アミン化合物のアルキレンオキシ
ド付加物の混合物が得られる。また、副生物として、ポ
リアルキレングリコール、脂肪酸のアルキレンオキシド
付加物も一部生成する。 反応生成物に付加されるアルキレンオキシドの付加モル
数は自由に変えることができるが、天然油脂と活性水素
２個以上を有するアミン化合物の混合物の和１モルに対
して、５〜２００モル、好ましくは１０〜１５０モルの
アルキレンオキシドを付加反応したものが良好である。 （ｂ）成分のアルキレンオキシドでエチレンオキシドと
プロピレンオキシドを用いる場合、付加反応はブロック
状、ランダム状付加の混合、またはエチレンオキシド単
独いずれでも良い。さらに、前記化合物の一部の末端水
酸基をアルキルエーテル化、脂肪酸エステル化、リン酸
エステル化及び硫酸エステル化した誘導体も有効である
。 また、天然油脂１モルに対する活性水素を２個以上有す
るアミン化合物の使用モル比は広範囲に調整することが
できるが、１：０．１〜１：３好ましくは１：０３〜１
：２としたものが良好である。 本発明の脱墨剤の製造を実施するに当って、反応温度は
アミド化反応及びエステル交換反応が速やかに行なわれ
る温度であれば良いが、具体的には１４０〜２００°Ｃ
が好適である。また、触媒（水酸化アルカリ等）は生成
物に対して０．Ｏ１〜０．３重量％程度使用するのが、
アルキレンオキシドの反応性を高める為、好ましく、さ
らに常圧で行うよりも１（１ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以下の加圧
下で行うのがより好ましい。 本発明の脱墨剤において（ａ）と（ｂ）の成分の配合比
は重量比で（ａ）／　（ｂ）＝５／９５〜５０１５０好
ましくは１０／９０〜４０／６０である。この範囲を外
れると離脱したインキの凝集浮上性が不安定となる。 操作は古紙離解工程、高濃度漂白工程、フローテーショ
ン工程と続くが、本発明の脱墨剤は各工程へ分割添加し
ても良いし、−度に加えても良い。その好ましい添加量
は原料古紙に対して０．２〜１０重量％である。 本発明の脱墨剤は公知の脱墨助剤、例えば苛性ソーダ、
ケイ酸ソーダ、炭酸ソーダなどのアルカリ剤、過酸化水
素、次亜塩素酸ソーダなどの漂白剤、セルラーゼ等の分
解酵素との併用、更には公知の脱墨剤と併用してもよい
。 本発明の脱墨剤を使用する対象印刷古紙は、例えば、新
聞、雑誌、書籍、複写ＯＡ古紙、模造紙、ちらし等の印
刷物であり、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も適用することがで
きる。

【作用】

本発明の脱墨剤は（ａ）成分の炭素数１２〜２２の高級
アルコールに長鎖アルキレンオキシドと短鎖アルキレン
オキシドを付加した化合物と（ｂ）成分である天然油脂
とアミン化合物の混合物にアルキレンオキシドを付加し
た反応生成物を配合した特殊な組成の混合体より成って
いる為、インキの剥離性と脱離インキの浮上分離性に優
れた脱墨剤である。 （ｂ）成分の反応生成物はエチレンオキシド、プロピレ
ンオキシド等を適切に付加された、特殊な分子構造より
成る中分子量の薬剤である。この為、古紙の再生で、離
解時に脱墨剤として使用すると、オフセット印刷古紙や
、情報記録用古紙に由来する剥離しにくいインキでも、
疎水基の働きでバルブ繊維よりの脱離を促進させ、液中
に分散させる能力に優れている。さらに（ａ）成分の化
合物の併用でフローテータ−での剥離インキ粒子の凝集
を助け、分離したインキの捕集力が強くなり、白色度の
高い、残インキ量の少ない高品質のパルプを得ることが
できる。

【実施例】

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はそれらによって口答限定されるものでない。 ここで用いた本発明の（ｂ）成分を第１表に、又（ａ、
）成分を第２表に示した。尚、実施例中の％とは重量％
を意味する。 実施例１ 原料の新聞古紙（オフセット／凸版＝８７２、いずれも
印刷後１〜２ケ月のもの）７０％とちらし３０％を細断
し、パルプ離解機（ＪＩＳ　Ｐ−８２０９）に入れ、古
紙の重量に対し、苛性ソーダ１５％、４０％３号ケイ酸
ソーダ３％、３０％過酸化水素水３％、および第１表、
第２表に記載の脱墨剤０４％を加え、原料濃度が５％と
なるように温水を加えて約５０°Ｃで２０分開離解処理
を行った。 離解したパルプスラリーは、５０℃にて６０分間熟成を
行った後、パルプ濃度が１．０％濃度になるように水で
希釈し、ＣａＣｌ２１．０％（対古紙）を添加して、フ
ローテータ−を用いて、３０℃にて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バルブスラリ
ーを６％濃度まで濃縮後、水を加えて、１％濃度に希釈
、ｐ、　Ｈを５に合せた後、クツビースタンダードシー
トマシンにかけて、坪量ＩＨｇ／ｍ２の再生紙を調製し
た。ここで得た再生紙を測色色差計（ＪＩＳＰ−８１２
３のハンター白色）で白色度を測定し、また、この再生
紙の残インキ量は、画像処理装置（Ｘ　１２ｂ倍）を用
いて未剥離インキと残インキの個数を測定し、その結果
を第３表に示す。 実施例２ 原料の新聞古紙（オフセット／凸版＝８７２．いずれも
印刷後１〜２ケ月のもの）６０％と、ちらし２０％と、
雑誌１０％と複写ＯＡ古紙１０％を細断し、パルプ離解
機（ＪＩＳ　Ｐ−８２０９）に入れ、古紙の重量に対し
、苛性ソーダ１５％、４（１％３号ケイ酸ソーダ３％、
３０％過酸化水素水３％、および第１表、第２表に記載
の脱墨剤０４％を加え、原料濃度が５％となるように温
水を加えて約５０　’Ｃで２０分開離解処理を行った。 その後、実施例１と同じ処理を行なって、坪量１００ｇ
／ｍ２の再生紙を得た。 ここで得た再生紙の白色度、残インキ数、未剥離インキ
数を測定し、その結果を第４表に示す。

【発明の効果】

本発明の併用処方により、印刷古紙の種類にかかわらず
白色度の高いより残インク量の少ない再生紙が得られ、
又再生しにくい古紙が混入しても、また、印刷技術の変
化が起きても、広く再生□古紙として回収利用出来る優
れた脱墨剤を提供するもので、紙パルプ再生技術の進歩
に対し、産業上、広く寄与しつるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）下記一般式（１）で示される化合物及び （ｂ）天然油脂と活性水素２個以上を有するアミン化合
   物の混合物にアルキレンオキシドを付加反応して得られ
   る反応生成物を重量比で（ａ）／（ｂ）＝５／９５〜５
   ０／５０の割合で混合してなる古紙再生用脱墨剤。 ＲＯ（Ｃ＿ｘＨ＿２＿ｘＯ）＿ｂ（Ｃ＿ｙＨ＿２＿ｙＯ
   ）＿ｃ（Ｃ＿２Ｈ＿２＿ｚＯ）＿ｃＨ・・・・・・（１
   ）（式中Ｒは炭素数１２〜２２のアルキル基又はアルケ
   ニル基を表し、ｘは２〜３の整数、ｙは８〜３０の整数
   、ｚは２又は２と３の混合、ｂは０または１〜３０の整
   数、Ｃは平均当量０．２〜５を示し、ｄは１〜１００の
   整数を示す。） ２、前記反応生成物が天然油脂と活性水素２個以上を有
   するアミン化合物の混合物の和１モルに対して、５〜２
   ００モルのアルキレンオキシドを付加反応して得られた
   ものである請求項１記載の脱墨剤。 ３、天然油脂と活性水素２個以上を有するアミン化合物
   の混合割合が、モル比で１：０．１〜１：３である請求
   項１又は２記載の脱墨剤。