JPH05140884A - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、白色度の高いより残イン
キ量の少ない高品質のパルプを得る。 【構成】 多価アルコール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して得られるポリエーテル
ポリオールと炭素数７〜２１のアルキル基又はアルケニ
ル基を有する脂肪酸とのエステル化反応によって得られ
る反応生成物を含有する古紙再生用脱墨剤。

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、ＤＴＰ
Ａ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。その組成は複雑な混合組成より構成
されている為明確でないが、分子中の疎水基数が通常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、多価アルコール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して得られるポリエーテル
ポリオールと高級脂肪酸とのエステル化反応より得られ
る反応生成物を含有する古紙再生用脱墨剤である。

【０００９】本発明に使用する多価アルコールは３価〜
６価のアルコールが好ましく、具体的にはグリセリン、
トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペン
タエリスリトール、ソルビタン、ジグリセリン、ソルビ
トール、マンニトール等が挙げられる。

【００１０】本発明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
ド等が挙げられ、脱墨剤として使用するためには水溶性
であることが必要であり、このためにはエチレンオキシ
ドを必須のアルキレンオキシドとする。このエチレンオ
キシドは全アルキレンオキシド中３０〜１００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
量は出発物の多価アルコールの水酸基１ケ当りに対して
１０〜２００モル、更に好ましくは２０〜１５０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。
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。この反応は、通常、水酸化カ
リウムや、水酸化ナトリウムのアルカリ性物質を触媒と
して、多価アルコールへのアルキレンオキシドの付加反
応が行なわれ、容易にポリエーテルポリオールを得る事
が出来る。

【００１１】本発明に使用する脂肪酸は炭素数７〜２１
のアルキル基又はアルケニル基を有するものであり、具
体的にはオクチル酸、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、ヤシ脂肪酸、パ
ーム油脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸、豚脂脂肪
酸、大豆油脂肪酸、菜種油脂肪酸、等が挙げられる。
又、脂肪酸のメチルエステル化物等を用いてもよい。

【００１２】前記のポリエーテルポリオールと脂肪酸と
のエステル化反応物である本発明の脱墨剤を製造するに
当たって、その反応モル比は、ポリエーテルポリオール
１モル中の水酸基数に対してその１／２以上の脂肪酸の
モル数とするのが脱墨性能の点で好ましい。反応温度は
エステル反応が速やかに行われる温度であればよく、具
体的には１５０〜２２０℃が好適である。又触媒は生成
物に対して０．０１〜０．３重量％程度使用するのがポ
リエーテルポリオールと脂肪酸の反応性を高めるため好
ましく、更に不活性ガス気流下又は減圧下で行うのがよ
り好ましい。触媒はパラトルエンスルホン酸等の酸性触
媒の方が苛性ソーダ等のアルカリ触媒より反応性が良好
であるが、これに限定するものでない。又、この反応で
一部、未反応のポリエーテルや脂肪酸が残る事があって
も本脱墨効果においては支障はない。

【００１３】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。

【００１４】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、セルラーゼ等の分離酵素との併用、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。

【００１５】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】本発明の脱墨剤は多価アルコールを出発物とし
たポリエーテルの末端水酸基と脂肪酸のエステル化物で
あり、多官能である為、分子側鎖を多方向位に向ける事
ができ、その分子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り立っている。この為分子運動が良
好であることから液状化しやすく、ハンドリングの良好
な脱墨剤である。また、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、低泡性であるた
め、高エアレーション処理が可能で、フローテーターに
おける脱離インキの捕集力も強く、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、用いた各種脱墨剤を表１に示した。尚、
実施例中の％とは重量％を意味する。

【００１８】

【表１】

【００１９】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、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１０
０ｇ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２に示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】実施例２ 原料の模造古紙６０％と雑誌２０％と複写ＯＡ古紙２０
％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０．５％、３０％
過酸化水素水１％、および表１に記載の脱墨剤０．１
５％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３に示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】

【発明の効果】本発明により、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 (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多価アルコール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して得られるポリエー
   テルポリオールと炭素数７〜２１のアルキル基又はアル
   ケニル基を有する脂肪酸とのエステル化反応によって得
   られる反応生成物を含有することを特徴とする古紙再生
   用脱墨剤。
2. 【請求項２】 前記多価アルコールの水酸基数が３〜６
   である請求項１記載の古紙再生用脱墨剤。
3. 【請求項３】 前記アルキレンオキシドの付加モル数が
   多価アルコールの水酸基１個当たり１０〜２００である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の古紙再生用脱墨
   剤。