JPH04163388A - 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、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に関する。さ
らに訂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。

【従来の技術】

従来から、新聞、雑誌、ぢらし、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、脱墨再生バルブへの高度
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
行なわれているが、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。

【発明が一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、白色度が不十分である。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バル
ブ中に残り、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。

【課題を解決するための手段】

本発明は下記−毅式（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）＝５／９５〜４０／６ｏの割合
で混合シテなる古紙再生用脱墨剤である。 ＲＯ（ＡＯ）ｎ−３ｏ３Ｍ　　・・・・・・（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、ＡＯはエチレンオキシドと炭素数８〜３０の長
鎖のアルキレンオキシドを必須成分とするアルキレンオ
キシドを表し、ｎは１〜２０の数を示し、ＭはＨ、アル
カリ金属またはアンモニウムである。） （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
マワリ油等の植物油、豚腸、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
物が挙げられる。前記の化合物を具体的に示すと、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、トリエタノールアミン、アンモニアにプロ
ピレンオキシド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α−オレ
フィンオキシドを反応して得た、モノ、ジ、トリ混合の
ドデカノールアミン、オクタデカノールアミン等のオキ
シアルキルアミンか挙げられる。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
、オクチルアミン、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しこおいて、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
化合物は高級アルコールにアルキレンオキシドを付加し
、更に末端水酸基を硫酸化することによって製造するも
のであり、Ｒはアルキル基又はアルケニル基で、炭素数
１２〜２２の範囲のものがインキの脱離性、インキの捕
集性及び気泡特性がよく、特に好ましい。又アルキレン
オキシドはエチレンオキシドと炭素数８〜３０の長袖の
アルキレンオキシドを必須成分とする物で、他にプロピ
レンオキシド、ブチレンオキシドを一部含有しても差し
支えない。又その付加はランダム付加、ブロックイ」加
いずれでも良い。更にエチレンオキシド／長鎖アルキレ
ンオキシドの使用モル比は１／１〜１０／１が良好であ
り、これよりエチレンオキシドのモル比が少ないかある
いは多いとフローテーション時の気泡調整を悪くする仰
向となる。又アルキレンオキシドの付加モル数は１〜２
０モルが脱墨性に優れ、併用剤として好ましい。 本発明は天然油脂と活性水素を２個以上有するアミン化
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
級アルコールのアルキレンオキシド付加物の硫酸エステ
ルを配合した脱墨剤に関するもので、前２（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個以上有するアミン化合物を混合してアルキレン
オキシドを付加させると、反応が困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付加反応が起ると
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
キシドの付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付加する。 一方のアミン化合物にもアルキレンオキシドが付加する
が、反応は混合系である為、ここで得られたアルキレン
オキシド付加物は、さらに原料間とのアミド化反応と、
エステル交換反応が続いて行なわれる。又、アルキレン
オキシド付加物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、１：０１〜１．３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、（ａ）成分
と（ｂ）成分のアルキレンオキシドの付加反応は付加さ
れる温度であればいずれでも良いが、具体的には１２０
〜１８０　’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００１〜０３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１０ｋｇ／ｃｍ２Ｇ以
下の加圧下で行うのがより好ましい。 又（ａ）成分の硫酸化は通常モノクロール硫酸、９８％
硫酸等で容易に硫酸化することができ、酸タイプか又は
苛性ソーダ、苛性カリ、アン、モニア等の水溶液で中和
して使用する。 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）＝５／９５〜４０／６０好
ましくは１０／９０〜３５／６５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と発泡量の調整が不
安定となるため、脱墨性が悪くなり、高品質の再生パル
プが得られない。 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０２〜１０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、通酸化水
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誘導体の硫酸化物と（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、
疎水基の働きでパルプ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−での気泡量の調整と剥離イ
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同等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、バルブ離解機（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３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℃で２０分開離解処理を行った。 離解したバルブスラリーは、５０℃にて６０分間熟成を
行った後、パルプ濃度がＩＯ％濃度になるように水で希
釈し、ＣａＣ１□］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パルプスラリーを
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、タラピースタンダードシートマシン
にかけて、坪ｉ１［１０ｇ／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−８１２３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（ｘｌ、２６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、バルブ離解
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％、３
０％過酸化水素水３％、および第４表に記載の脱墨剤０
４％を加え、原料濃度が５％と　Ｓ なるように温水を加えて約５０℃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
１［１０ｇ／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表に示ず。

【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か得られ、
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）＝５／９５〜４
   ０／６０の割合で混合してなる古紙再生用脱墨剤。 ＲＯ（ＡＯ）＿ｎ−Ｓ〇＿３Ｍ・・・・・・（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、ＡＯはエチレンオキシドと炭素数８〜３０
   の長鎖のアルキレンオキシドを必須成分とするアルキレ
   ンオキシドを表し、ｎは１〜２０の数を示し、ＭはＨ、
   アルカリ金属またはアンモニウムである。）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、５〜２００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。