JPH04202883A - 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、雑誌等の古紙再生時に用いられる脱墨剤
に関する。更に詳しくは新聞、雑誌等をフロチーシラン
法及びフロチーシラン／洗浄コンビネーシッンシステム
で脱墨処理を行うに際し高白色度のそして残インキ数の
少ない脱墨バルブを得る事の出来る脱墨剤に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕新聞、
雑誌等の再生利用は古くから行われて来ているが、特に
最近はバルブ資源の不足やその価格の高騰、更にはゴミ
対策、森林資源保護といった観点からもその有効利用は
益々重要性を帯びてきている。その強まるニーズに応え
るように脱墨バルブの用途も高度利用技術開発にも拍車
がかかっている。一方、最近の古紙は印刷技術、印刷方
式の変化、印刷インキ成分の変化により脱墨と云う点か
ら見れば一層険しい状況になってきている。

そこで、より以上脱墨を促進させる為、装置へも改良が
加えられて来ている。例えば、タワーの設置による高濃
度熟成処理、物理力によってより一層インキ剥離を促進
させるためのディスバイザー、ニーダ−の導入、更には
高濃度離解パルパーの設置等が挙げられる。また、フロ
ーテータ−においても、高気泡型フローテータ−の導入
が盛んになりつつある。

古紙からインキその他の不純物を分離除去する為従来か
ら用いられて来た薬剤としては、苛性ソーダ、珪酸ソー
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と共に、脱墨剤
として、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、α−オレフィンスルホン酸塩、ジア
ルキルスルホサクシネート等の陰イオン活性剤、高級ア
ルコール、アルキルフェノール及び脂肪酸のエチレンオ
キシド付加物、アルカノールアマイド類等の非イオン活
性剤が単独又は２種以上配合されて使用されて来た。し
かしこれらの脱墨剤ではフロテーシタン処理における起
泡性は大きいもののインキ、捕集能が小さく、また、洗
浄法においてもその洗浄力が弱いゆえ、低品質の脱墨バ
ルブしか得られなかった。更には、高白色度が得られた
としても、くすみがあるため、脱墨バルブの用途制限（
板紙の裏下への使用量減少、新聞紙への配合量減少等）
や、くすみを無くすため漂白剤使用量を増加せざるを得
ないといった状況であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、フロチーシラン処理工程において優れた
インキ捕集能を示し、高白色度、低残インキ数且つ未剥
離インキ数の少ない脱墨バルブを得ることのできる古紙
再生用脱墨剤を開発すべく鋭意研究を行なった結果、本
発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、下記（Ａ）又は（Ｂ）で表されるＯ
Ｈ基を含有する化合物とモノハロゲン低級カルボン酸塩
との反応生成物を有効成分とする古紙再生用脱墨剤を提
供するものである。

（Ａ）； 炭素数８〜２２の高級脂肪酸にエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドとをエチレンオキシド／プロピレンオキ
シド−１〜４（モル比）の割合となるように両者合計で
平均１０〜５０モル付加させた化合物 （Ｂ）： エチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオ
キシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合
となるように両者合計でＯＨ基１個当たり平均１０〜５
０モル付加させた多価アルコールと、炭素数８〜２２の
高級脂肪酸との不完全エステル 脱墨剤に必要な機能としては、 ■セルロース／インキ間の界面張力低下能■セルロース
から剥離したインキの再付着防止性 ■気泡へのインキの吸着性が高いこと ■適正な起泡性 の４つを挙げることができる。脱墨剤はこれら４つの機
能をバランスよく備えていなければならない０本発明の
古紙再生用脱墨剤は特に上記の■と■に優れている。

本発明において（Ａ）又は（Ｂ）の化合物を得るために
用いられる高級脂肪酸の炭素数が８より小さい場合、セ
ルロースから離脱したインキの分散性を促進し、インキ
が微細化するためその結果として白色度は低くなる。ま
た、２２を超えるとセルロース／インキ間の界面張力低
下能が弱くなるため、その結果として未剥離インキの多
い見栄えの悪いバルブとなる。

ＯＨ基含有化合物に付加させるエチレンオキシド及びプ
ロピレンオキシドはブロック又はランダム付加のいずれ
でもよいが、好ましくはランダム付加である。エチレン
オキシドとプロピレンオキシドのモル比はエチレンオキ
シド／プロピレンオキシド＝１〜４の範囲が良く、好ま
しくは１〜３の範囲である。２０モル比が１より小さい
場合、セルロースから離脱したインキの分散力が大きく
、更にフロチーター液面上での泡沫層形成能力が弱いた
め、インキを保持した泡沫層が少なくなる。その結果、
白色度が低くなる。逆にモル比が４より大きい場合、フ
ロチーターでの気泡吸着性が小さく、その結果、泡沫層
色相もインキ捕集性が低いことを示し白っぽくなる。更
にフロチーター液面上での泡沫層形成能力が強いためフ
ロスの泡量が多い、また、フロスピットでの破泡性が悪
いといった操業性にとって極めて問題のある現象が多発
する。

エチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加モル数は
１活性水素原子に対して両者合計で平均１０〜５０モル
がよく、好ましくは２０〜３５モルである。付加モル数
が１０より小さい場合、セルロースからのインキ剥離性
及びセルロースから離脱したインキの捕集性が小さいた
め、白色度が低くなる。また、付加モル数が５０より大
きい場合、フロチーター液面上での泡沫層形成能力が弱
いためインキを捕集した泡沫層が系外に除去されず、そ
の結果として白色度が低くなるといった欠点を有する。

本発明において、（Ｂ）の不完全エステル化合物を得る
ために用いられる多価アルコールとしては、一般公知の
ものが使用できるが、グリコール、グリセリン、糖アル
コール及びメチロール体からなる群より選ばれたものが
好ましい。

つまり、エチレングリコール、プロピレングリコール等
のグリコール、グリセリン類、トリメチロールプロパン
等のオキシメチル基を有する化合物、及びペンタエリス
リトール、ソルビトール等の糖アルコールが挙げられる
。

（Ｂ）の不完全エステルは上記の多価アルコールにエチ
レンオキシド、プロピレンオキシドを付加した後、高級
脂肪酸でエステル化する方法によって得られるが、この
方法に限らず例えば油脂と多価アルコールとを混合して
いる中へエチレンオキシド、プロピレンオキシドを付加
する方法、或いは多価アルコールと高級脂肪酸を予めエ
ステル化した後、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ドを付加する方法によって得ることもできる。

本発明に用いられる炭素数８〜２２の高級脂肪酸として
は、直鎖、分岐鎖のいずれであってもよい、また、不飽
和結合を有していてもよい。

例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等を挙げる
ことができる。

かかる不完全エステル（Ｂ）のエステル化度は３０〜９
０％が良く、好ましくは５０〜７０％である。

エステル化度が３０％未満の場合、セルロースからのイ
ンキ剥離力が小さくなるため未剥離インキが多くなる。

また、エステル化度が９０％を超えると、フロチーター
でのインキ補集能が小さくなり、その結果として白色度
が低くなるという欠点を有している。

上記の（Ａ）又は（Ｂ）の化合物とモノハロゲン低級カ
ルボン酸塩の反応生成物が本発明の古紙再生用脱墨剤の
有効成分となる。

化合物（Ａ）又は不完全エステル（Ｂ）とモノハロゲン
低級カルボン酸塩の反応割合は、化金物（Ａ）又は不完
全エステル（Ｂ）の残存ＯＲ基」個当たり、モノハロゲ
ン低級カルボン酸塩　　　　′を０．８〜１．２モル用
いるのが好ましい、この仕込割合に対して、極端に（Ａ
）又は（Ｂ）が多い場合、フロチーターでのインキ補集
能が小さくなるため白色度が低くなる。逆の場合、即ち
極端にモノハロゲン低級カルボン酸塩が多い場合はセル
ロースからのインキ剥離性が小さいため未剥離インキが
多くなり、見栄えの悪い脱墨バルブしか得られない。

本発明の古紙再生用脱墨剤の製造法は特に限定されるも
のではなく、前記の（Ａ）又は（Ｂ）の如きＯＲ基を有
する化合物とモノハロゲン低級カルボン酸塩とをアルカ
リ雰囲気下で混合加熱して反応させ、製造することがで
きる。例えば、特公昭５４−４９３２号公報に記載され
ている製造法が該当する。

本発明の古紙再生用脱墨剤は古紙離解工程、ニーダ−処
理工程、熟成タワー工程及びフロチージョン処理の何れ
かもしくは各工程へ分割添加してもよいが、古紙離解工
程へ添加した場合が最も効果が高い。また、その添加量
は原料古紙に対して０．０５〜１．０重量％が好ましい
。

また、本発明の古紙再生用脱墨剤は従来一般に用いられ
ている公知の脱墨剤と併用することもできる。

〔実　施　例〕

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

製造例１ ステアリン酸ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレ
ン（以下ＰＯＥ−ＰＯＰと記す）付加物（ＥＯ正−２０
モル、ＰＯ百＝１０モル、ブロック重合、ここでＥＯは
エチレンオキシド、ＰＯはプロピレンオキシド、ｉは平
均付加モル数を意味する。以下同様、　）　４６１．９
　ｇとモノクロロ酢酸ナトリウム２７．８ｇを撹拌棒、
温度計、滴下ロート及び冷却器付きクライゼン管を備え
た１ｆ４ツロフラスコに仕込み、よく攪拌しながら８０
〜８５°Ｃ１Ｃ１５ＯＨｇの減圧度に保ち、ＮａＯＨ１
０，３ｇを４８％水溶液として１時間にわたって滴下す
る。この時留出する水は冷却器により凝縮されて系外へ
除かれる。この後、同条件下で２時間反応させて反応を
完結する。

製造例２ 牛脂とグリセリンを１：０．５モルの割合で混合したも
のにＥＯ百＝６０モル、ＰＯＰ＝２７モルをランダム重
合させたもの４４７．７　ｇとモノブロム酢酸カリウム
３９．７ｇ及びＫＯＩ（１２，６ｇを４０％水溶液とし
て製造例１と同様の操作を行なって反応させた。

製造例３ ジステアリン酸ＰＯＥ−ＰＯＰ　　トリメチロールプロ
パンエステル（ＥＯ正＝７５モル、ＰＯｐ＝６０モル、
ランダム重合）　４７２．８　ｇとモノクロロプロピオ
ン酸カリウム１９．７ｇ及びＫＯＩ　７．５　ｇを４０
％水溶液として製造例１と同様の操作を行なって反応さ
せた。

実施例１ 布中回収新聞古紙を２％５ｃｍに細断後、その一定量を
卓上離解機に入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料
）１．０％（重量基準、以下同じ）、珪酸ソーダ（対原
料）３．０％、３０％過酸化水素水（対原料）３．０％
、表−１に示す各種の脱墨剤（対原料）０．４％を加え
、パルプ濃度５％、５５℃、２０分離解した後、５０℃
にて６０分間熟成した。その復水を加えてバルブ濃度を
１．０％に希釈し、ＣａＣ１ｚ（対原料）１．０％を添
加し、３０°Ｃにて１０分間フロチージョン処理を施し
た。

フロチージョン後のパルプスラリーを６％濃度まで濃縮
後、水を加えて１％濃度に希釈し、ＴＡＰＰ　Ｉ　シー
トマシンにてバルブシートを作製した。得られたバルブ
シートを測色色差計（拡散反射型）にて白色度を測定し
、画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて全残インキ数、未
剥離インキ数を測定した。また、フロチーター液面上の
泡沫層の高さ（３分時点）も測定した。

結果を表−２に示す。

表　　　−２ 実施例２ 布中回収新聞古紙を２Ｘ５ｃ＋＋＋に細断後、その一定
量を卓上離解機に入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対
原料）１．０％、珪酸ソーダ３号（対原料）０．５％、
表−３に示す各種の脱墨剤（対原料）０．４％を加え、
バルブ濃度５％、４５°Ｃｌ２Ｏ分解離後、パルプ濃度
を１８％になる様に脱水し、その中に苛性ソーダ（対原
料）１．５％、珪酸ソーダ（対原料）２．５％、３０％
過酸化水素水（対原料）３．０％を加えて混合した後、
５５℃、９０分間、バルブ濃度１５％で熟成処理を行な
った。

その後バルブ濃度４％になる様に水を加え卓上離解機で
５分間離解処理を施し、更に水を加えてパルプ濃度を１
．０％に希釈し、ＣａＣ１□（対原料）１．０％を添加
し、３０℃にて１０分間フロテーシタン処理を行った。

フロテーシゴン後のパルプスラリーを６％Ｉｆまで濃縮
後、水を加えて１％濃度に希釈し、ＴＡＰＰＩ　シート
マシンにてバルブシートを作製した。得られたバルブシ
ートを測色色差計（拡散反射型）にて白色度を測定し、
画像解析装置（Ｘ　１００倍）にて全残インキ数、未剥
離インキ数を測定した。また、フロチーター液面上の泡
沫層の高さ　（３分時点）も測定した。

その結果を表−４に示す。

！！−４ 実施例３ 布中回収雑誌を２×５ｃ−に細断後、その一定量を卓上
離解機に入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料）０
．５％、珪酸ソーダ（対原料）１．５％、３０％過酸化
水素（対原料）１．０％、表−５に示す脱墨剤（対原料
）　０．０５％を加え、バルブ濃度１５％、４５°Ｃで
２０分離解処理を行った。

その後この中へ水を加えてバルブ濃度４．０％に希釈し
、次いで更に水を加えてバルブ濃度を１．０％とした。

これを３０℃にて１００分間フロチーシラン理を施した
。フロチージョン後のバルブスラリーを６％濃度まで濃
縮後、水を加えて１．０％ｍ度に希釈しＴＡＰＰＩ　シ
ートマシンにてバルブシートを作製した。

得られたバルブシートを測色色差計（拡散反射型）にて
白色度を測定し、画像解析装置（×１００倍）にて全残
インキ数、未剥離インキ数を測定した。また、フロチー
ター液面上の泡沫層の高さ（３分経過時点）も測定した
。

その結果を表−６に示す。

表　　　−６ 表−２、表−４及び表−６より本発明の古紙再生用脱墨
剤は、白色度が高く、残インキ数も少なく良品質の脱墨
パルプを与えることが判る。

また、フロチーターでの操業性も泡沫高が適切であるこ
とより良好である。

出願人代理人　　古　谷　　　馨 （外３名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　下記（Ａ）又は（Ｂ）で表されるＯＨ基を含有する
   化合物とモノハロゲン低級カルボン酸塩との反応生成物
   を有効成分とする古紙再生用脱墨剤。 （Ａ）； 炭素数８〜２２の高級脂肪酸にエチレンオキシドとプロ
   ピレンオキシドとをエチレンオキシド／プロピレンオキ
   シド＝１〜４（モル比）の割合となるように両者合計で
   平均１０〜５０モル付加させた化合物 （Ｂ）； エチレンオキシドとプロピレンオキシドとをエチレンオ
   キシド／プロピレンオキシド＝１〜４（モル比）の割合
   となるように両者合計でＯＨ基１個当たり平均１０〜５
   ０モル付加させた多価アルコールと、炭素数８〜２２の
   高級脂肪酸との不完全エステル ２　不完全エステル（Ｂ）のエステル化度が３０〜９０
   ％である請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。 ３　化合物（Ａ）又は（Ｂ）の残存ＯＨ基１個当たり、
   ０．８〜１．２モルのモノハロゲン低級カルボン酸塩を
   使用する請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。 ４　多価アルコールが、グリコール、グリセリン、糖ア
   ルコール及びオキシメチル基を有する化合物からなる群
   より選ばれたものである請求項１記載の古紙再生用脱墨
   剤。