JPH0525789A - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents
古紙再生用脱墨剤Info
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- JPH0525789A JPH0525789A JP3175125A JP17512591A JPH0525789A JP H0525789 A JPH0525789 A JP H0525789A JP 3175125 A JP3175125 A JP 3175125A JP 17512591 A JP17512591 A JP 17512591A JP H0525789 A JPH0525789 A JP H0525789A
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- deinking
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 古紙を再生する際のフロテーション法、洗浄
法及びそれらの折衷法において、優れたインキ除去能を
示し、操業性が良好で、特に高b値で未剥離インキの少
ない脱墨パルプを得る事の出来る脱墨剤を提供する。 【構成】 下記一般式(1) R−O−(AO)n−H (1) (式(1)中、R は炭素数8〜24のアルキル基又はアル
ケニル基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場
合は、ブロック重合鎖でもランダム重合鎖でもよい。n
は0又は1以上の整数である。)で表される化合物を、
そのR が特定範囲の炭素数分布となるよう含有し、且つ
ヨウ素価(IV) が45以下である混合物を脱墨剤の有効成
分として使用する。
法及びそれらの折衷法において、優れたインキ除去能を
示し、操業性が良好で、特に高b値で未剥離インキの少
ない脱墨パルプを得る事の出来る脱墨剤を提供する。 【構成】 下記一般式(1) R−O−(AO)n−H (1) (式(1)中、R は炭素数8〜24のアルキル基又はアル
ケニル基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場
合は、ブロック重合鎖でもランダム重合鎖でもよい。n
は0又は1以上の整数である。)で表される化合物を、
そのR が特定範囲の炭素数分布となるよう含有し、且つ
ヨウ素価(IV) が45以下である混合物を脱墨剤の有効成
分として使用する。
Description
【0001】
【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
誌等をフロテーション法、洗浄法及びそれらの折衷法で
脱墨処理を行うに際し、高b値でしかも未剥離インキの
少ない脱墨パルプを得ることができる脱墨剤に関する。
時に用いられる脱墨剤に関する。更に詳しくは新聞、雑
誌等をフロテーション法、洗浄法及びそれらの折衷法で
脱墨処理を行うに際し、高b値でしかも未剥離インキの
少ない脱墨パルプを得ることができる脱墨剤に関する。
【0002】
【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きているが、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
効利用は重要性を増してきており、更に、脱墨パルプの
用途も高度利用へと拡大してきている。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、さらには従来回収利用されなかった古紙の利用等脱
墨という点からみれば一掃険しい状況になりつつあり、
より脱墨を促進させるため装置へも改良が加えられてき
ている。古紙からインキその他の不純物を分離除去する
ため従来から用いられてきた薬剤としては、苛性ソー
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、EDT
A、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サ
イド付加物、アルカノールアマイド類等の非イオン活性
剤が単独または2種以上配合されて使用されてきた。し
かし、これらの脱墨剤ではフロテーション処理における
起泡性は大きいもののインキ捕集能が小さく、また、洗
浄法ではその洗浄力が弱いうえ、高起泡性のため排水処
理での泡トラブルを引き起こし、結果として低グレード
の脱墨パルプしか得られなかった。更には、高白色度で
あってもくすみがあるため、脱墨パルプの用途制限(板
紙の表下への使用量減少、新聞紙への配合量減少等)
や、くすみを無くするため、漂白剤使用量を増加せざる
を得ない状況であった。くすみがなく、明るい色調の脱
墨パルプを得るためにはハンター色差式のLab表示系
のb値を高めればよい。b値が高い脱墨パルプは4μm
以下の微細インキの除去率が高いことを示す。b値が高
いとパルプの色調が明るくなるので、過酸化水素等の漂
白剤使用量低減、脱墨パルプの高配合、ワングレード上
の用途への利用が可能となる。
雑誌等の再生利用は古くから行われてきているが、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
効利用は重要性を増してきており、更に、脱墨パルプの
用途も高度利用へと拡大してきている。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、さらには従来回収利用されなかった古紙の利用等脱
墨という点からみれば一掃険しい状況になりつつあり、
より脱墨を促進させるため装置へも改良が加えられてき
ている。古紙からインキその他の不純物を分離除去する
ため従来から用いられてきた薬剤としては、苛性ソー
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、EDT
A、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サ
イド付加物、アルカノールアマイド類等の非イオン活性
剤が単独または2種以上配合されて使用されてきた。し
かし、これらの脱墨剤ではフロテーション処理における
起泡性は大きいもののインキ捕集能が小さく、また、洗
浄法ではその洗浄力が弱いうえ、高起泡性のため排水処
理での泡トラブルを引き起こし、結果として低グレード
の脱墨パルプしか得られなかった。更には、高白色度で
あってもくすみがあるため、脱墨パルプの用途制限(板
紙の表下への使用量減少、新聞紙への配合量減少等)
や、くすみを無くするため、漂白剤使用量を増加せざる
を得ない状況であった。くすみがなく、明るい色調の脱
墨パルプを得るためにはハンター色差式のLab表示系
のb値を高めればよい。b値が高い脱墨パルプは4μm
以下の微細インキの除去率が高いことを示す。b値が高
いとパルプの色調が明るくなるので、過酸化水素等の漂
白剤使用量低減、脱墨パルプの高配合、ワングレード上
の用途への利用が可能となる。
【0003】b値を高めるための方法としては2つあ
り、前述した様な4μm 以下の微細インキを効率よく除
去してやるか、アルカリ類を多量使用する方法がある。
ところが、後者はスティッキー(粘着物)の増加、排水
負荷の増大かつパルプの脆化が生じるという欠点を有し
ている。前者の4μm 以下の微細インキを捕集除去する
技術に関しては、いくつか例示されているが効果のある
ものはなかった。
り、前述した様な4μm 以下の微細インキを効率よく除
去してやるか、アルカリ類を多量使用する方法がある。
ところが、後者はスティッキー(粘着物)の増加、排水
負荷の増大かつパルプの脆化が生じるという欠点を有し
ている。前者の4μm 以下の微細インキを捕集除去する
技術に関しては、いくつか例示されているが効果のある
ものはなかった。
【0004】白色度を向上させる脱墨剤として、高級ア
ルコール誘導体が古くから知られている。例えば特開昭
55−51891 号公報及び特開昭55−51892 号公報には高級
アルコール誘導体を単独で用いることによって脱墨性の
優れた脱墨剤が得られることが開示されている。また特
開昭56−79795 号公報には他の界面活性剤との併用によ
って更に優れた効果有する脱墨剤が得られることが開示
されている。
ルコール誘導体が古くから知られている。例えば特開昭
55−51891 号公報及び特開昭55−51892 号公報には高級
アルコール誘導体を単独で用いることによって脱墨性の
優れた脱墨剤が得られることが開示されている。また特
開昭56−79795 号公報には他の界面活性剤との併用によ
って更に優れた効果有する脱墨剤が得られることが開示
されている。
【0005】しかし、これらの技術に開示されている脱
墨剤を用いても、高b値の脱墨パルプを得ることはでき
ず、フロテーションリジェクトでの泡切れ性も悪かっ
た。
墨剤を用いても、高b値の脱墨パルプを得ることはでき
ず、フロテーションリジェクトでの泡切れ性も悪かっ
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等はフロテーシ
ョン法、洗浄法及びそれらの折衷法において優れたイン
キ除去能を示し、操業性が良好で、特に高b値で未剥離
インキの少ない脱墨パルプを得ることの出来る脱墨剤を
開発すべく鋭意研究を行った結果、驚くべきことに、特
定炭素数のアルキル基又はアルケニル基を特定比率含有
する混合高級アルコール又はそのアルキレンオキサイド
付加物が上記性能を満足することを見出し、本発明に到
達した。
ョン法、洗浄法及びそれらの折衷法において優れたイン
キ除去能を示し、操業性が良好で、特に高b値で未剥離
インキの少ない脱墨パルプを得ることの出来る脱墨剤を
開発すべく鋭意研究を行った結果、驚くべきことに、特
定炭素数のアルキル基又はアルケニル基を特定比率含有
する混合高級アルコール又はそのアルキレンオキサイド
付加物が上記性能を満足することを見出し、本発明に到
達した。
【0007】即ち本発明は、下記一般式(1)
R−O−(AO)n−H (1)
(式(1)中、R は炭素数8〜24のアルキル基又はアル
ケニル基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場
合は、ブロック重合鎖でもランダム重合鎖でもよい。n
は0又は1以上の整数である。)で表される化合物の混
合物であって、R の平均炭素数が12.7〜22.5の範囲にあ
り、R の炭素数が20〜24である化合物の含有量が 9.6〜
70.6重量%であり、且つヨウ素価(IV) が45以下である
混合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。
ケニル基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場
合は、ブロック重合鎖でもランダム重合鎖でもよい。n
は0又は1以上の整数である。)で表される化合物の混
合物であって、R の平均炭素数が12.7〜22.5の範囲にあ
り、R の炭素数が20〜24である化合物の含有量が 9.6〜
70.6重量%であり、且つヨウ素価(IV) が45以下である
混合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。
【0008】本発明に係わる混合物中の、一般式(1)
で表される化合物のアルキル基又はアルケニル基に関す
る数値規定は臨界的であって、これに類似する混合物で
あっても、本発明の規定に該当しないものは本発明の顕
著な効果は得られない。従って、本発明の混合物の炭素
数分布の限定等の数値の限定は極めて重要である。後記
の実施例及び比較例により明らかにされるが、混合物中
の一般式(1)で表される化合物のR の平均炭素数が1
2.7より小さいとインキ除去能が低下するため高b値の
脱墨パルプを得ることができない。また、その平均炭素
数が22.5を越えてもフロテーション工程での起泡性が不
足し、凝集インキが系外へリジェクトされにくい。ま
た、混合物中の、一般式(1)で表される化合物のR が
炭素数20〜24のアルキル基又はアルケニル基である化合
物の含有量が 9.6重量%より少ない場合、微細インキ凝
集効果が低下するため、高b値の脱墨パルプを得ること
ができない。一方、70.6重量%より多く含有している場
合、インキ剥離性が弱くなり、未剥離インキが多量残存
し、その結果、見栄えの悪い脱墨パルプしか得られな
い。本発明の脱墨剤となる混合物には、一般式(1)中
のR が炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基であ
る化合物を本発明の範囲内で任意に配合できる。特に、
R が炭素数20のアルキル基又はアルケニル基である化合
物を 2.0〜33.2重量%、且つR が炭素数22のアルキル基
又はアルケニル基である化合物を 9.5〜32.0重量%含有
するのが好ましい。また、混合物のヨウ素価(IV)が45
より大きいと、フロテーション工程での起泡性が不足
し、泡沫層上の凝集インキが系外へリジェクトされにく
く、その結果、低白色度の脱墨パルプしか得られない。
更には、インキ剥離性が小さいため未剥離インキが多量
に残存する。
で表される化合物のアルキル基又はアルケニル基に関す
る数値規定は臨界的であって、これに類似する混合物で
あっても、本発明の規定に該当しないものは本発明の顕
著な効果は得られない。従って、本発明の混合物の炭素
数分布の限定等の数値の限定は極めて重要である。後記
の実施例及び比較例により明らかにされるが、混合物中
の一般式(1)で表される化合物のR の平均炭素数が1
2.7より小さいとインキ除去能が低下するため高b値の
脱墨パルプを得ることができない。また、その平均炭素
数が22.5を越えてもフロテーション工程での起泡性が不
足し、凝集インキが系外へリジェクトされにくい。ま
た、混合物中の、一般式(1)で表される化合物のR が
炭素数20〜24のアルキル基又はアルケニル基である化合
物の含有量が 9.6重量%より少ない場合、微細インキ凝
集効果が低下するため、高b値の脱墨パルプを得ること
ができない。一方、70.6重量%より多く含有している場
合、インキ剥離性が弱くなり、未剥離インキが多量残存
し、その結果、見栄えの悪い脱墨パルプしか得られな
い。本発明の脱墨剤となる混合物には、一般式(1)中
のR が炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基であ
る化合物を本発明の範囲内で任意に配合できる。特に、
R が炭素数20のアルキル基又はアルケニル基である化合
物を 2.0〜33.2重量%、且つR が炭素数22のアルキル基
又はアルケニル基である化合物を 9.5〜32.0重量%含有
するのが好ましい。また、混合物のヨウ素価(IV)が45
より大きいと、フロテーション工程での起泡性が不足
し、泡沫層上の凝集インキが系外へリジェクトされにく
く、その結果、低白色度の脱墨パルプしか得られない。
更には、インキ剥離性が小さいため未剥離インキが多量
に残存する。
【0009】本発明の脱墨剤は、前述したように炭素数
8〜24の高級アルコール又はそのアルキレンオキサイド
付加物を本発明の範囲内で任意に配合できるが、具体的
には、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデ
カン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペ
ンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレ
イン酸、ステアロール酸、リシノール酸、リシノエライ
ジン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンエイコサン
酸、ベヘン酸、ブラシジン酸、エルカ酸、トリコサン
酸、テトラコサン酸、椰子油脂肪酸、牛脂脂肪酸、パー
ム油脂肪酸、トール油脂肪酸、菜種油脂肪酸、魚油脂肪
酸、あるいはこれらの半硬化乃至硬化された脂肪酸から
誘導された高級アルコール又はそのアルキレンオキサイ
ド付加物を挙げることができる。これらの中でもコスト
面や単独で使用できる容易性から半硬化乃至硬化された
魚油脂肪酸に由来するアルコール又はそのアルキレンオ
キサイド付加物が好ましい。
8〜24の高級アルコール又はそのアルキレンオキサイド
付加物を本発明の範囲内で任意に配合できるが、具体的
には、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデ
カン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペ
ンタデカン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、エライジン酸、リノール酸、リノレ
イン酸、ステアロール酸、リシノール酸、リシノエライ
ジン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ヘンエイコサン
酸、ベヘン酸、ブラシジン酸、エルカ酸、トリコサン
酸、テトラコサン酸、椰子油脂肪酸、牛脂脂肪酸、パー
ム油脂肪酸、トール油脂肪酸、菜種油脂肪酸、魚油脂肪
酸、あるいはこれらの半硬化乃至硬化された脂肪酸から
誘導された高級アルコール又はそのアルキレンオキサイ
ド付加物を挙げることができる。これらの中でもコスト
面や単独で使用できる容易性から半硬化乃至硬化された
魚油脂肪酸に由来するアルコール又はそのアルキレンオ
キサイド付加物が好ましい。
【0010】従来技術で高級アルコールのアルキレンオ
キサイド付加物を脱墨剤として使用することは知られて
いたが、特定炭素数の高級アルコール又はそのアルキレ
ンオキサイド付加物を特定比率で含有する混合物によっ
てのみ、かかる脱墨効果が示されることは全く知られて
いなかった。従来技術には高級アルコール又はそのアル
キレンオキサイド付加物を特定比率で使用することは開
示されていない。
キサイド付加物を脱墨剤として使用することは知られて
いたが、特定炭素数の高級アルコール又はそのアルキレ
ンオキサイド付加物を特定比率で含有する混合物によっ
てのみ、かかる脱墨効果が示されることは全く知られて
いなかった。従来技術には高級アルコール又はそのアル
キレンオキサイド付加物を特定比率で使用することは開
示されていない。
【0011】一般式(1)において、nは0又は1以上
の整数であるが、好ましくは7〜150の整数である。一
般に、アルキレンオキサイドの付加量が増すと残インキ
数を低減できるが、発泡性が低下する傾向があるので上
記の範囲が好ましい。本発明において、前記の高級アル
コールに付加させるアルキレンオキサイドとしては、炭
素数2〜4のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。特にエチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドを混合して用いるの
が好ましく、その場合、両者を混合して付加する(ラン
ダム付加)か、もしくは順次付加(ブロック付加)する
ことができるが、発泡トラブル低減を考慮するとランダ
ム付加が好ましい。
の整数であるが、好ましくは7〜150の整数である。一
般に、アルキレンオキサイドの付加量が増すと残インキ
数を低減できるが、発泡性が低下する傾向があるので上
記の範囲が好ましい。本発明において、前記の高級アル
コールに付加させるアルキレンオキサイドとしては、炭
素数2〜4のエチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド等が挙げられる。特にエチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドを混合して用いるの
が好ましく、その場合、両者を混合して付加する(ラン
ダム付加)か、もしくは順次付加(ブロック付加)する
ことができるが、発泡トラブル低減を考慮するとランダ
ム付加が好ましい。
【0012】エチレンオキサイドとプロピレンオキサイ
ドの付加割合はエチレンオキサイド/プロピレンオキサ
イド= 0.5〜4(モル比)であり、且つエチレンオキサ
イド付加モル数が3〜100 であるのが望ましい。この範
囲から外れると、種々の印刷方式で印刷された古紙の脱
墨に対応できなくなる傾向にある。
ドの付加割合はエチレンオキサイド/プロピレンオキサ
イド= 0.5〜4(モル比)であり、且つエチレンオキサ
イド付加モル数が3〜100 であるのが望ましい。この範
囲から外れると、種々の印刷方式で印刷された古紙の脱
墨に対応できなくなる傾向にある。
【0013】本発明において、アルキレンオキサイドの
付加反応方法は特に限定されるものではなく、一般に行
われている活性水素を有する化合物へのアルキレンオキ
サイド付加反応の条件下で行うことができる。即ち、上
記の特定炭素数の高級アルコールを特定比率で含有する
混合物に触媒量のアルカリ性物質を加え、これに約100
〜 200℃、1〜3kg/cm2(ゲージ)でエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等を数時間反応させることに
よってなし得る。
付加反応方法は特に限定されるものではなく、一般に行
われている活性水素を有する化合物へのアルキレンオキ
サイド付加反応の条件下で行うことができる。即ち、上
記の特定炭素数の高級アルコールを特定比率で含有する
混合物に触媒量のアルカリ性物質を加え、これに約100
〜 200℃、1〜3kg/cm2(ゲージ)でエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等を数時間反応させることに
よってなし得る。
【0014】本発明の脱墨剤は、単独で使用しても十分
な脱墨効果を示すため、他の界面活性剤を併用したりし
なくても構わない。よって、脱墨性能のみならず、脱墨
剤の製造や配合などの工程の簡略化、それに伴い汎用性
や安全性が向上するといった産業上極めて有益な発明を
開示するものである。
な脱墨効果を示すため、他の界面活性剤を併用したりし
なくても構わない。よって、脱墨性能のみならず、脱墨
剤の製造や配合などの工程の簡略化、それに伴い汎用性
や安全性が向上するといった産業上極めて有益な発明を
開示するものである。
【0015】尚、本発明の脱墨剤は公知の脱墨剤、例え
ば、高級アルコール硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、本発明以外の高級アルコール及びアルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸及びその塩、
脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、油脂アルキレンオ
キサイド付加物、モノステアリルグリセライドアルキレ
ンオキサイド付加物、多価アルコール部分エステル又は
完全エステルアルキレンオキサイド付加物等と併用した
場合も、一般式(1)の化合物うちR の炭素数が20〜24
の化合物の含有率が 9.6〜70.6重量%の範囲内であれば
優れた脱墨性能を発現する。本発明の脱墨剤と従来公知
の脱墨剤とを併用する場合、その併用比率は、本発明品
/従来品=90/10〜10/90(重量比率)が好ましいが、
特に好ましくは20/80〜60/40(重量比率)である。
ば、高級アルコール硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、本発明以外の高級アルコール及びアルキルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸及びその塩、
脂肪酸アルキレンオキサイド付加物、油脂アルキレンオ
キサイド付加物、モノステアリルグリセライドアルキレ
ンオキサイド付加物、多価アルコール部分エステル又は
完全エステルアルキレンオキサイド付加物等と併用した
場合も、一般式(1)の化合物うちR の炭素数が20〜24
の化合物の含有率が 9.6〜70.6重量%の範囲内であれば
優れた脱墨性能を発現する。本発明の脱墨剤と従来公知
の脱墨剤とを併用する場合、その併用比率は、本発明品
/従来品=90/10〜10/90(重量比率)が好ましいが、
特に好ましくは20/80〜60/40(重量比率)である。
【0016】本発明の脱墨剤はいずれの工程へ添加して
も、より高品位の脱墨パルプを得ることができる。一般
には、脱墨剤はミキシング工程、あるいはフロテーショ
ン工程のいずれか、あるいは両方に添加され、本発明の
脱墨剤もこれに準ずることができる。また、各工程に分
割添加する場合は、パルピング、ニーディング、ディス
パージング、ケミカルミキシング、リファイニングの各
工程に添加できるが、前工程(パルピング工程)と後工
程(パルピング工程以降の工程)の脱墨剤の分割比率は
10/90〜90/10(重量比率)が好ましい。特に好ましく
は、40/60〜60/40(重量比率)である。脱墨剤添加量
は操業性を損なわず、かつ、経済的な範囲が望ましい
が、原料古紙に対し0.03〜1.0 重量%が好ましい。
も、より高品位の脱墨パルプを得ることができる。一般
には、脱墨剤はミキシング工程、あるいはフロテーショ
ン工程のいずれか、あるいは両方に添加され、本発明の
脱墨剤もこれに準ずることができる。また、各工程に分
割添加する場合は、パルピング、ニーディング、ディス
パージング、ケミカルミキシング、リファイニングの各
工程に添加できるが、前工程(パルピング工程)と後工
程(パルピング工程以降の工程)の脱墨剤の分割比率は
10/90〜90/10(重量比率)が好ましい。特に好ましく
は、40/60〜60/40(重量比率)である。脱墨剤添加量
は操業性を損なわず、かつ、経済的な範囲が望ましい
が、原料古紙に対し0.03〜1.0 重量%が好ましい。
【0017】
【作用】本発明の脱墨剤の機作はまだ明確ではないが、
次のように考えられる。高級アルコールの炭素数が大き
くなれば、微細インキ表面への吸着配向がほぼ垂直にな
るため、脱墨剤末端官能基密度は疎となる。よって単位
面積当りの表面電荷密度の絶対値は小さくなり、DLVO理
論に従えば微細インキは凝集しやすくなると考えられ
る。特に、R の炭素数が20〜24の高級アルコール又はそ
のアルキレンオキサイド付加物の含有率が9.6 重量%よ
り小さければ微細インキは凝集しにくい。一方その含有
率が70.6重量%を越えれば、インキ表面への吸着速度が
急激に小さくなるため脱墨剤によるインキ表面電荷密度
制御が十分でなくなる。よって微細インキは凝集しにく
くなる。以上のように本発明となる混合物中のR の炭素
数が20〜24の高級アルコール又はそのアルキレンオキサ
イド付加物含有率が9.6 〜70.6重量%の範囲であれば微
細インキを凝集し、その結果高b値の脱墨パルプを得る
ことができる。
次のように考えられる。高級アルコールの炭素数が大き
くなれば、微細インキ表面への吸着配向がほぼ垂直にな
るため、脱墨剤末端官能基密度は疎となる。よって単位
面積当りの表面電荷密度の絶対値は小さくなり、DLVO理
論に従えば微細インキは凝集しやすくなると考えられ
る。特に、R の炭素数が20〜24の高級アルコール又はそ
のアルキレンオキサイド付加物の含有率が9.6 重量%よ
り小さければ微細インキは凝集しにくい。一方その含有
率が70.6重量%を越えれば、インキ表面への吸着速度が
急激に小さくなるため脱墨剤によるインキ表面電荷密度
制御が十分でなくなる。よって微細インキは凝集しにく
くなる。以上のように本発明となる混合物中のR の炭素
数が20〜24の高級アルコール又はそのアルキレンオキサ
イド付加物含有率が9.6 〜70.6重量%の範囲であれば微
細インキを凝集し、その結果高b値の脱墨パルプを得る
ことができる。
【0018】また、未剥離インキ低減は、インキとセル
ロースの界面張力を低下させることにより可能となる。
R の炭素数が20〜24の高級アルコール又はそのアルキレ
ンオキサイド付加物の含有率が70.6重量%を越えると急
激に臨界ミセル濃度が大きくなるため、実際の脱墨工程
中では臨界ミセル濃度以下での作用となり、十分なイン
キ剥離力を発揮しない。以上のように、優れた微細イン
キ凝集能(高b値を与える)と未剥離インキ低減という
両機能を満足させるためには、R の炭素数が20〜24の高
級アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物の含
有率が9.6 〜70.6重量%という臨界的な範囲が存在す
る。
ロースの界面張力を低下させることにより可能となる。
R の炭素数が20〜24の高級アルコール又はそのアルキレ
ンオキサイド付加物の含有率が70.6重量%を越えると急
激に臨界ミセル濃度が大きくなるため、実際の脱墨工程
中では臨界ミセル濃度以下での作用となり、十分なイン
キ剥離力を発揮しない。以上のように、優れた微細イン
キ凝集能(高b値を与える)と未剥離インキ低減という
両機能を満足させるためには、R の炭素数が20〜24の高
級アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物の含
有率が9.6 〜70.6重量%という臨界的な範囲が存在す
る。
【0019】また、ヨウ素価が大きいと脱墨剤がインキ
表面にほぼ平面的に吸着し、10Å程度の薄い吸着層とな
り、インキ自身の表面電位(ζ−電位で−30〜−40mV)
の影響が現れてくるため、単位面積当りの表面電荷密度
の絶対値は低下しない。よって、微細インキは凝集しに
くくなる。
表面にほぼ平面的に吸着し、10Å程度の薄い吸着層とな
り、インキ自身の表面電位(ζ−電位で−30〜−40mV)
の影響が現れてくるため、単位面積当りの表面電荷密度
の絶対値は低下しない。よって、微細インキは凝集しに
くくなる。
【0020】以上のことより、本発明で規定する範囲内
において、高b値のそして未剥離インキの少ない脱墨パ
ルプを得ることができる。
において、高b値のそして未剥離インキの少ない脱墨パ
ルプを得ることができる。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0022】実施例1
本実施例は脱墨剤のパルピング工程一括添加の例であ
る。市中回収新聞古紙を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)0.8 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5 %、表1〜3に示す脱墨剤(対
原料)0.36%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12分離解
した後、55℃にて 120分間熟成処理を行った。その後、
高速脱水機で23%まで脱水し、回転速度300rpmの2軸型
ラボニーダーでニーディング処理を行った。その後、水
を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で再度30秒離解す
る。そのスラリーを水で1%に希釈した後、30℃にて10
分間フロテーション処理を施し、フロテーションリジェ
クトの泡切れ性を測定した。フロテーション後のパルプ
スラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度まで濃縮後、
水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタンダード抄紙
機にてパルプシートを作製した。なお、用いた用水の硬
度は5°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2 を使用し、Ca
/Mg=8/2(モル比)になる様に調整した。得られた
パルプシートを測色色差計にてb値を測定した。ここで
いうb値とは、ハンター色差式のLab表色系でのb値を
いい、三刺激値XYZとの関係は下式である。
る。市中回収新聞古紙を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)0.8 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5 %、表1〜3に示す脱墨剤(対
原料)0.36%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12分離解
した後、55℃にて 120分間熟成処理を行った。その後、
高速脱水機で23%まで脱水し、回転速度300rpmの2軸型
ラボニーダーでニーディング処理を行った。その後、水
を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で再度30秒離解す
る。そのスラリーを水で1%に希釈した後、30℃にて10
分間フロテーション処理を施し、フロテーションリジェ
クトの泡切れ性を測定した。フロテーション後のパルプ
スラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度まで濃縮後、
水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタンダード抄紙
機にてパルプシートを作製した。なお、用いた用水の硬
度は5°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2 を使用し、Ca
/Mg=8/2(モル比)になる様に調整した。得られた
パルプシートを測色色差計にてb値を測定した。ここで
いうb値とは、ハンター色差式のLab表色系でのb値を
いい、三刺激値XYZとの関係は下式である。
【0023】
【数1】
【0024】この式からもわかる様に、b値はYとZの
関数であり、正の値ならば黄味、負の値ならば青味の強
さを表す。また、ここでいうフロテーションリジェクト
の泡切れ性とはラボフロテーターより3分後にかき出さ
れた泡を2リットルのシリンダーに取り、直後(H0)及
び1分後(H1)の泡量を測定し、以下の式により算出す
る破泡率のことであり、H0, H1が小さく破泡率が大きい
程泡切れ性がよい。
関数であり、正の値ならば黄味、負の値ならば青味の強
さを表す。また、ここでいうフロテーションリジェクト
の泡切れ性とはラボフロテーターより3分後にかき出さ
れた泡を2リットルのシリンダーに取り、直後(H0)及
び1分後(H1)の泡量を測定し、以下の式により算出す
る破泡率のことであり、H0, H1が小さく破泡率が大きい
程泡切れ性がよい。
【0025】
【数1】
【0026】脱墨剤の調製に用いた原料アルコールのR
の組成とその平均炭素数、R の炭素数が20〜24であるア
ルコールの含有率、及びアルコールに付加したアルキレ
ンオキサイドを表1〜3に示す。また、それぞれの脱墨
剤の脱墨性を表4に示す。なお、表1〜3中の脱墨剤
は、アルコール単体を所定炭素数組成になる様に配合し
たものである。また、No. 19はステアリン酸由来のアル
コールである。原料アルコールとしては、R がアルキル
基とアルケニル基が混在しているものを使用した(以下
の実施例にても同じ)。
の組成とその平均炭素数、R の炭素数が20〜24であるア
ルコールの含有率、及びアルコールに付加したアルキレ
ンオキサイドを表1〜3に示す。また、それぞれの脱墨
剤の脱墨性を表4に示す。なお、表1〜3中の脱墨剤
は、アルコール単体を所定炭素数組成になる様に配合し
たものである。また、No. 19はステアリン酸由来のアル
コールである。原料アルコールとしては、R がアルキル
基とアルケニル基が混在しているものを使用した(以下
の実施例にても同じ)。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】
【0030】注)
EO;エチレンオキサイド、
PO;プロピレンオキサイド、
BO;ブチレンオキサイド、
数字は付加モル数を表す(以下同じ)。
【0031】
【表4】
【0032】実施例2
本実施例は脱墨剤のパルピング工程とケミカルミキシン
グ工程分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表5及び表6に示す脱
墨剤(対原料)0.2%を加え、パルプ濃度15%、45℃で1
2分離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。そ
の後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5 %、表5及び表6に示す脱墨剤
(対原料)0.2 %を添加し、水でパルプ濃度22%に調整
し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速度30
0rpmの2軸型ラボニーダーでニーディング処理を行っ
た。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で
再度30秒離解する。そのスラリーを水で1%に希釈した
後、30℃にて10分間フロテーション処理を施し、フロテ
ーションリジェクトの泡切れを測定した。フロテーショ
ン後のパルプスラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度
まで濃縮後、水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタ
ンダート抄紙機にてパルプシートを作製した。なお、用
いた用水の硬度は5°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2
を使用し、Ca/Mg=8/2(モル比)になる様に調整し
た。得られたパルプシートを測色色差計にてb値を測定
した。各種脱墨剤のヨウ素価(IV)変化時の脱墨性結果
を表7に示す。なお、表5及び表6中の脱墨剤は、アル
コール単体を所定炭素数組成になる様に配合したもので
ある。
グ工程分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表5及び表6に示す脱
墨剤(対原料)0.2%を加え、パルプ濃度15%、45℃で1
2分離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。そ
の後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5 %、表5及び表6に示す脱墨剤
(対原料)0.2 %を添加し、水でパルプ濃度22%に調整
し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速度30
0rpmの2軸型ラボニーダーでニーディング処理を行っ
た。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で
再度30秒離解する。そのスラリーを水で1%に希釈した
後、30℃にて10分間フロテーション処理を施し、フロテ
ーションリジェクトの泡切れを測定した。フロテーショ
ン後のパルプスラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度
まで濃縮後、水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタ
ンダート抄紙機にてパルプシートを作製した。なお、用
いた用水の硬度は5°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2
を使用し、Ca/Mg=8/2(モル比)になる様に調整し
た。得られたパルプシートを測色色差計にてb値を測定
した。各種脱墨剤のヨウ素価(IV)変化時の脱墨性結果
を表7に示す。なお、表5及び表6中の脱墨剤は、アル
コール単体を所定炭素数組成になる様に配合したもので
ある。
【0033】
【表5】
【0034】
【表6】
【0035】
【表7】
【0036】実施例3
本実施例は脱墨剤のパルピング工程とニーディング工程
分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表8及び表9に示す脱墨剤
(対原料)0.3%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12分
離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。その
後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5%、表8及び表9に示す脱墨剤
(対原料)0.2 %を添加し、水でパルプ濃度22%に調整
し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速度30
0rpmの2軸型ラボニーダーでニーディング処理を行っ
た。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で
再度30秒離解する。そのスラリーを水で1%に希釈した
後、30℃にて10分間フロテーション処理を施し、フロテ
ーションリジェクトの泡切れを測定した。フロテーショ
ン後のパルプスラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度
まで濃縮後、水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタ
ンダート抄紙機にてパルプシートを作製した。なお、用
いた用水の硬度は10°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2
を使用し、Ca/Mg=8/2(モル比)になる様に調整し
た。得られたパルプシートを測色色差計にてb値を測定
した。各種脱墨剤の脱墨性結果を表10に示す。なお、表
8及び表9中の脱墨剤は、 No.37〜40までそれぞれタ
ラ、イワシ、サンマ、サバ油に由来するアルコールの硬
化品であり、No. 41はNo. 37と38の50/50(重量比率)
配合品である。また、No. 42〜44はNo.37 のヨウ素価
(IV)を変化させた脱墨剤である。更に、No. 45〜49は
それぞれステアリルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、市販ステアリルアルコール及び牛脂アルコールの硬
化品及びイワシ油アルコール(ヨウ素価(IV)=175 )で
ある。
分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表8及び表9に示す脱墨剤
(対原料)0.3%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12分
離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。その
後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号(対原料)2.2 %、30%過
酸化水素(対原料)3.5%、表8及び表9に示す脱墨剤
(対原料)0.2 %を添加し、水でパルプ濃度22%に調整
し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速度30
0rpmの2軸型ラボニーダーでニーディング処理を行っ
た。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解機で
再度30秒離解する。そのスラリーを水で1%に希釈した
後、30℃にて10分間フロテーション処理を施し、フロテ
ーションリジェクトの泡切れを測定した。フロテーショ
ン後のパルプスラリーを80メッシュワイヤーで4%濃度
まで濃縮後、水を加えて1%濃度に希釈しタッピースタ
ンダート抄紙機にてパルプシートを作製した。なお、用
いた用水の硬度は10°dHであり、硬度はCaCl2 、MgCl2
を使用し、Ca/Mg=8/2(モル比)になる様に調整し
た。得られたパルプシートを測色色差計にてb値を測定
した。各種脱墨剤の脱墨性結果を表10に示す。なお、表
8及び表9中の脱墨剤は、 No.37〜40までそれぞれタ
ラ、イワシ、サンマ、サバ油に由来するアルコールの硬
化品であり、No. 41はNo. 37と38の50/50(重量比率)
配合品である。また、No. 42〜44はNo.37 のヨウ素価
(IV)を変化させた脱墨剤である。更に、No. 45〜49は
それぞれステアリルアルコール、ミリスチルアルコー
ル、市販ステアリルアルコール及び牛脂アルコールの硬
化品及びイワシ油アルコール(ヨウ素価(IV)=175 )で
ある。
【0037】
【表8】
【0038】
【表9】
【0039】
【表10】
【0040】実施例4
本実施例は脱墨剤のパルピング工程とフロテーション工
程前分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表11及び表12に示す脱墨
剤(対原料)0.2%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12
分離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。その
後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号 (対原料)2.2%、30%過酸
化水素(対原料)3.5 %を加え、水でパルプ濃度22%に
調整し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速
度300rpm の2軸型ラボニーダーでニーディング処理を
行った。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解
機で再度30秒離解する。そのパルプスラリーに表11及び
表12に示す脱墨剤(対原料)0.2 %を添加した後、スラ
リーを水で1%に希釈した後、30℃にて10分間フロテー
ション処理を施した、フロテーションリジェクトの泡切
れを測定した。フロテーション後のパルプスラリーを60
メッシュワイヤーで4%濃度まで濃縮後、水を加えて1
%濃度に希釈しタッピースタンダート抄紙機にてパルプ
シートを作製した。なお、用いた用水の硬度は40°dHで
あり、硬度はCaCl2 、MgCl2 を使用し、Ca/Mg=8/2
(モル比)になる様に調整した。得られたパルプシート
を測色色差計にてb値を測定した。各種脱墨剤の脱墨性
能結果を表13に示す。
程前分割添加の例である。市中回収新聞を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)0.2 %、表11及び表12に示す脱墨
剤(対原料)0.2%を加え、パルプ濃度15%、45℃で12
分離解した後、55℃で 120分間熟成処理を行った。その
後、高速脱水機で23%まで脱水し、苛性ソーダ(対原
料)0.6 %、珪酸ソーダ3号 (対原料)2.2%、30%過酸
化水素(対原料)3.5 %を加え、水でパルプ濃度22%に
調整し卓上離解機にて1分間混合した。その後、回転速
度300rpm の2軸型ラボニーダーでニーディング処理を
行った。その後、水を加えて4%まで希釈し、卓上離解
機で再度30秒離解する。そのパルプスラリーに表11及び
表12に示す脱墨剤(対原料)0.2 %を添加した後、スラ
リーを水で1%に希釈した後、30℃にて10分間フロテー
ション処理を施した、フロテーションリジェクトの泡切
れを測定した。フロテーション後のパルプスラリーを60
メッシュワイヤーで4%濃度まで濃縮後、水を加えて1
%濃度に希釈しタッピースタンダート抄紙機にてパルプ
シートを作製した。なお、用いた用水の硬度は40°dHで
あり、硬度はCaCl2 、MgCl2 を使用し、Ca/Mg=8/2
(モル比)になる様に調整した。得られたパルプシート
を測色色差計にてb値を測定した。各種脱墨剤の脱墨性
能結果を表13に示す。
【0041】
【表11】
【0042】
【表12】
【0043】
【表13】
Claims (3)
- 【請求項1】 下記一般式(1) R−O−(AO)n−H (1) (式(1)中、R は炭素数8〜24のアルキル基又はアル
ケニル基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン
基であり、2種以上のオキシアルキレン基が存在する場
合は、ブロック重合鎖でもランダム重合鎖でもよい。n
は0又は1以上の整数である。)で表される化合物の混
合物であって、R の平均炭素数が12.7〜22.5の範囲にあ
り、R の炭素数が20〜24である化合物の含有量が 9.6〜
70.6重量%であり、且つヨウ素価(IV) が45以下である
混合物を有効成分とする古紙再生用脱墨剤。 - 【請求項2】 混合物中の、R が炭素数20のアルキル基
又はアルケニル基である化合物の含有量が 2.0〜33.2重
量%、且つR が炭素数22のアルキル基又はアルケニル基
である化合物の含有量が 9.5〜32.0である請求項1記載
の古紙再生用脱墨剤。 - 【請求項3】 一般式(1)で表される化合物が、半硬
化乃至硬化された魚油脂肪酸から得られるアルコールか
ら製造されたものである請求項1又は2記載の古紙再生
用脱墨剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175125A JPH0525789A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 古紙再生用脱墨剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175125A JPH0525789A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 古紙再生用脱墨剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525789A true JPH0525789A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=15990725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175125A Pending JPH0525789A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 古紙再生用脱墨剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0525789A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169257B2 (en) | 2003-11-12 | 2007-01-30 | Kemira Chemicals, Inc. | Method of deinking waste paper using a reduced alkali system |
| JP2015014068A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 油化産業株式会社 | 製紙用外添薬剤および製紙方法 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175125A patent/JPH0525789A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7169257B2 (en) | 2003-11-12 | 2007-01-30 | Kemira Chemicals, Inc. | Method of deinking waste paper using a reduced alkali system |
| US7767057B2 (en) | 2003-11-12 | 2010-08-03 | Kemira Chemicals, Inc. | Deinking blends for use in reduced alkali systems |
| JP2015014068A (ja) * | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 油化産業株式会社 | 製紙用外添薬剤および製紙方法 |
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