JPH04361681A - 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】

【０００１】

【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。さらに詳しくは古紙をフロテーショ
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。

【０００２】

【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。

【０００３】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。

【０００４】

【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脱墨効果が低下
している。

【０００５】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５８−１０９６９
６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おり、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。又特公平１−５７１９４号公報
では、天然油脂と３価以上の多価アルコールの混合物に
アルキレンオキシドを付加反応させたものが記載されて
いるが、この薬剤は天然油脂と多価アルコールの交換反
応により生成するモノ及びジエステルのアルキレンオキ
シド付加物であるため、分子末端の疎水基数が３より小
さく、水酸基数が通常１〜２の構造の成分である。この
ため新聞古紙の脱墨に使用されているが、疎水基の特徴
が弱められ、インキの剥離性と脱離インキの吸着性に欠
け、高い白色度が得られていない。

【０００６】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。

【０００７】本発明は、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、白色度の高
い高品質のパルプが得られる脱墨剤を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の実情に鑑
み、鋭意研究の結果、前記課題を克服したものである。 すなわち、下記一般式化２で示される化合物（以後（ａ
）成分という）及び天然油脂と水と触媒の混合物にエチ
レンオキシドを含有する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）＝５／９５〜５０／５０の割合で
混合してなる古紙再生用脱墨剤である。

【化２】

【０００９】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、豚脂、牛脂、骨油、
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、半硬化油、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。

【００１０】本発明に使用する水は、蒸留水、イオン交
換水等の純水や、工業用水、井戸水等であり、又使用す
る触媒は通常アルキレンオキシドの付加反応において使
用されるアルカリ性物質、アルカリ金属の水酸化物、炭
酸塩及び有機酸塩等で、例えばナトリウムメチラート、
カリウムメチラート、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、乳酸カリウム等が
挙げられる。

【００１１】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を必須のアルキレンオキシ
ドとし、他にプロピレンオキシド、ブチレンオキシド等
が使用される。このエチレンオキシドは全アルキレンオ
キシド中４０〜１００重量％含有するのが好適である。 前記アルキレンオキシドの付加量は天然油脂と水の混合
物の和１モルに対して５〜２００　モル、好ましくは１
０〜１５０　モルが良好である。又アルキレンオキシド
の付加反応はブロック状、ランダム状付加いずれでも良
い。

【００１２】前記（ｂ）成分の製造に当たって、反応温
度はアルキレンオキシドの付加反応が速やかに行われる
温度であればよく、具体的には１２０〜１６０℃が好適
である。又触媒は生成物に対して０．０１〜０．３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
るため好ましく、更に常圧で行うよりも１０ｋｇ／ｃｍ
　×ｃｍＧ以下の加圧下で行うのがより好ましい。又こ
の反応で副生成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が、本
脱墨効果において支障はない。

【００１３】本発明の（ａ）成分である一般式化２で示
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　〜３０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／またはプロピレンオ
キシドを付加させても良い。このような構造のものがイ
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。短鎖アルキレンオキシドはエチレンオキシ
ドの単独付加及びプロピレンオキシドとのランダム付加
、ブロック付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が好ま
しい。又アルキレンオキシドの平均付加モル数は１０〜
１５０モルが好ましい。

【００１４】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〜
５０／５０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。

【００１５】脱墨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、一度に加えても良い。 その好ましい添加量は原料古紙に対して０．１　〜１．
０　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
、リパーゼ、セルラーゼ等の分解酵素との併用、さらに
は公知の脱墨剤、例えばアルキルベンゼンスルホン酸ソ
ーダ、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルコール
、脂肪酸、アルキルフェノール等の出発物のエチレンオ
キシド付加物又はエチレンオキシドとプロピレンオキシ
ド付加物、アルカノールアマイド類や、それらにエチレ
ンオキシドを付加した物等の非イオン活性剤と併用して
も優れた性能を発揮する。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。

【００１６】

【作用】本発明の脱墨剤は（ａ）成分の炭素数１２〜２
２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
天然油脂のエステル結合部にエチレンオキシドを含有す
るアルキレンオキシド鎖が入り込み末端にアルキル基を
有する化合物という特殊な組成より成っている為、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ーでの剥離インキ
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。

【００１７】

【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何等限定されるもので
ない。ここで、用いた本発明の（ｂ）成分を表１に、又
（ａ）成分を表２に示した。尚、実施例中の％とは重量
％を意味する。

【００１８】実施例１ 原料の新聞古紙（オフセット／凸版＝８／２　、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１．５％、４０％　３号
ケイ酸ソーダ３％、３０％　過酸化水素水３％、および
表１、表２に記載の脱墨剤０．３％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分間離解
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、ＣａＣＬ２　１．０％（対古紙
）を添加して、フローテーターを用いて、３０℃にて１
０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、ｐＨを５に合せた後、タッピースタ
ンダードシートマシンにかけて、１平方ｍあたり１００
ｇの再生紙を調製した。ここで得た再生紙を測色色差計
（ＪＩＳ・Ｐ−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
（×１２６　倍）を用いて残インキと未剥離インキの個
数を測定し、その結果を表３に示す。

【００１９】実施例２ 原料の新聞古紙（オフセット／凸版＝８／２　、いずれ
も印刷後１〜２ケ月のもの）４０％と、ちらし１０％と
、雑誌１０％と複写ＯＡ古紙４０％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１．５％、４０％　３号ケイ酸ソーダ３
％、３０％　過酸化水素水３％、および表１、表２に記
載の脱墨剤０．３％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分間離解処理を行った。 その後、実施例１と同じ処理を行なって、１平方ｍあた
り１００ｇ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、その結果を表
４に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】

【表３】

【００２３】

【表４】

【００２４】

【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、広く寄与しうるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）下記一般式化１で示される化合
   物及び（ｂ）天然油脂と水と触媒の混合物にエチレンオ
   キシドを含有する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
   〜５０／５０の割合で混合してなる古紙再生用脱墨剤。 【化１】
2. 【請求項２】　　前記反応生成物が天然油脂と水の混合
   物の和１モルに対して、５〜２００モルのエチレンオキ
   シドを含有する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。