JPH064946B2

JPH064946B2 - 脱墨剤

Info

Publication number: JPH064946B2
Application number: JP13365789A
Authority: JP
Inventors: 英明漆畑; 公司浜口; 芳孝宮内; 広吉平松
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1989-05-26
Publication date: 1994-01-19
Anticipated expiration: 2009-01-19
Also published as: JPH03881A

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値のそしてスティッキー（粘着物）の少ない脱墨パ
ルプ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来ており、更に脱墨パ
ルプの用途も高度利用へと拡大して来ている。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、更には従来回収利用されなかった古紙の利用等
脱墨と云う点から見れば一層険しい状況になりつつあ
り、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。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、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、排水工
程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ｂ値を高めればよい。ｂ値を高める
ための方法としてはアルカリ類を多量使用すればよい
が、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おり、有効
な手段がなかった。

本発明者は先に天然油脂と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して得られる反応生
成物を脱墨剤とすることを提案した（特開昭60−239585
号公報）。

ところが、詳細に脱墨工程での挙動を検討すると、天然
油脂と３価以上の多価アルコールの混合割合がモル比で
１：0.5〜１：３の範囲の化合物はフロテーション工
程、脱水工程、排水工程、抄紙工程で発泡トラブルを起
こすことがよくある事、得られた脱墨パルプの白色度は
確かに高いが、くすみが抜けないといった欠点を有して
いたことが判った。

〔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、発泡トラブル
もなくしかもくすみがなく（高ｂ値）、低スティッキー
（粘着物）の脱墨パルプを得る事の出来る脱墨剤を開発
すべく鋭意研究を行った結果、驚くべき事に、特定の非
イオン性活性剤を必須成分として含有する脱墨剤が上記
性能を満足する事を見出し本発明に到達した。

即ち本発明は、天然油脂または天然油脂を予めグリセリ
ンと反応させた反応生成物と２価アルコールとを、該２
価アルコールと前記天然油脂中のグリセリンとのモル比
を0.05／１〜0.48／１として反応させて得られる、水酸
基価(OHV)が10〜78であるエステル混合物に対し、エチ
レンオキシドとプロピレンオキシドをエチレンオキシド
／プロピレンオキシド＝1.8〜2.2（モル比）、エチレン
オキシド付加モル数20〜200となるように付加させたエ
ステル混合物を有効成分とする脱墨剤を提供するもので
ある。

本発明において用いられる２価アルコールとしては、ヘ
キサデカン−1,2−ジオール、オクタデカン−1,2−ジオ
ール、エイコサン−1,2−ジオール、及びエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキ
サンジオール等のα，ω−グリコール等を挙げることが
できる。

本発明で使用される天然油脂としては、ヤシ油、パーム
油、オリーブ油、大豆油、菜種油、アマニ油、ヒマシ
油、ヒマワリ油等の植物油、豚脂、牛脂、骨油等の陸産
動物油、イワシ油、ニシン油等の水産動物油及びこれら
の硬化油、半硬化油、更にはこれら油脂の精製工程で得
られる回収油等が挙げられる。また、これら天然油脂を
予めグリセリンと反応させて製造したモノエステル、ジ
エステルも使用することができる。

本発明においては、用いられる２価アルコールと天然油
脂中のグリセリンとのモル比が0.05／１〜0.48／１で、
かつエステル混合物の水酸基価(OHV)が10〜78である事
が重要である。

上記の２価アルコールとグリセリンのモル比の算出にお
いて、「天然油脂中のグリセリン」とは脂肪酸と結合し
て天然油脂を構成しているグリセリンと、その油脂の変
性のために更に添加し反応させたグリセリンとの和を意
味する。上記モル比及び水酸基価が、この範囲内の化合
物は微細インキの除去に効果があり、くすみがなく、明
るい色調を与え、結果として高ｂ値の脱墨パルプを与え
る。モル比が、この範囲からはずれるとくすみは依然と
して残る。

本発明において、エチレンオキシド、プロピレンオキシ
ドの付加は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）する事によって行う
事が出来るが、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。

エチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加割合はエ
チレンオキシド／プロピレンオキシド＝1.8〜2.2（モル
比）であり、かつエチレンオキシド付加モル数が20〜20
0であることが必要である。この範囲からはずれると古
紙からのインキ離脱性が低下する。更にフロテーション
処理時の場合は起泡性が低下し、洗浄処理時の場合はイ
ンキ除去性が低下する。また、この範囲内の化合物はス
ティッキー即ち粘着物の低減に効果がある。よって高ｂ
値かつ低スティッキーな脱墨パルプは、上記条件を満足
する化合物を用いなければ得られない。

本発明において、エチレンオキシドとプロピレンオキシ
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
オキシド付加反応の条件下で行うことができる。即ち上
記天然油脂（トリグリセリド）または天然油脂を予めグ
リセリンと反応させた反応生成物と、２価アルコール、
もしくはさら更に該油脂由来のグリセリンエステルを加
えた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）でエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシドを数時間反応させることによっ
てなし得る。

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、高級アルコー
ル、アルキルフェノールのエチレンオキシド付加物等と
併用した場合も、優れた性能を発揮する。本発明の脱墨
剤は古紙離解工程、高濃度漂白工程、フロテーション前
工程の何れか及び各工程へ分割添加しても良い。

又、その添加量は原料古紙に対して0.03〜1.0重量％が
好ましい。

〔実施例及び効果〕

以下、製造例及び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。

製造例１ 1.5のオートクレーブに牛脂及びエチレングリコール
をそれぞれ138.0ｇ及び2.0ｇと、100％KOHを1.3ｇ仕込
み、約600rpmの撹拌速度能の条件下で130℃になるまで
昇温した。

次いで、上記反応物に、エチレンオキシドとプロピレン
オキシドのモル比１．８：１の混合物858.4ｇを反応さ
せた。この時の反応条件は、温度135〜140℃、圧力１〜
３kg/cm²（ゲージ）であった。

反応終了後、温度を８０℃まで冷却し、酢酸にてpHを約
６に調整した。反応生成物（本発明品表１中No.１）の
収率は98％であった。

製造例２ 1.5のオートクレーブにヤシ油及びエチレングリコー
ルをそれぞれ100.0ｇ及び2.4ｇと100％KOHを1.3ｇ仕込
み、約600rpmの撹拌速度の条件下で150℃になるまで昇
温した。

次いで、エチレンオキシド540.2ｇを温度155〜165℃、
圧力１〜３kg／cm²（ゲージ）下で少しずつ反応させ
た。

エチレンオキシド付加反応終了後、温度を120〜130℃ま
で冷却し、圧力１〜３kg／cm²（ゲージ）下でプロピレ
ンオキシドを356.1ｇ反応させた。

その後、80℃まで冷却し、酢酸にてpHを６に調整した。
反応生成物（本発明品表２中No.11）の収率は99％であ
った。

実施例１市中回収新聞古紙／雑誌（50／50wt％）を２×５cmの細
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％、硅酸ソーダ３号（対原
料）2.5％、30％過酸化水素（対原料）2.8％、表１に示
す脱墨剤（対原料）0.2％を加え、パルプ濃度５％、45
℃で20分離解した後、45℃にて60分間熟成処理を行っ
た。その後水を加えてパルプ濃度を1.0％に希釈し、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％濃度に希釈しタッピーシートマシンにてパルプ
シートを作製した。

得られたパルプシートを測色色差計にてｂ値を測定し、
画像解析装置（×40倍）にてスティッキー（粘着物）数
を測定した。また、フロテーション時の泡沫液体量（泡
沫層を形成するのに要した液体量）も発泡性の目安とし
て測定した。この泡沫液体量が多ければパルプの歩留ま
りが低下すること、排水処理工程でのフロス処理がスム
ーズにとり行われないことを示す。

更に、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。

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。

各種脱墨剤の２価アルコール／グリセリンモル比と脱墨
性能結果を表１に示す。

実施例２市中回収雑誌を２×５cmの細断後、その一定量を高濃度
パルパーに入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料）
0.5％、硅酸ソーダ３号（対原料）1.5％、30％過酸化水
素（対原料）1.0％、表２に示す脱墨剤（対原料）0.05
％を加え、パルプ濃度15％、45℃で20分離解処理を行っ
た。その後この中へ水を加えてパルプ濃度４．０％に希
釈し、次いで更に水を加えてパルプ濃度を1.0％とし
た。これを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％濃度に希釈しタッピーシートマシ
ンにてパルプシートを作製した。

得られたパルプシートを測色色差計にてｂ値を測定し、
画像解析装置（×40倍）にてスティッキー（粘着物）数
を測定した。また、フロテーション時の泡沫液体量（泡
沫層を形成するのに要した液体量）も発泡性の目安とし
て測定した。

各種脱墨剤についてエチレンオキシドとプロピレンオキ
シドのモル比率と脱墨性能結果を表２に示す。

実施例３市中回収雑誌を２×５cmの細断後、その一定量を低濃度
パルパーに入れ、その中に水及び苛性ソーダ（対原料）
0.5％、硅酸ソーダ３号（対原料）1.0％、30％過酸化水
素（対原料）0.8％、キレート剤（DTPA）0.05％、表３
に示す脱墨剤（対原料）0.06％を加え、パルプ濃度４
％、40℃で15分離解処理を行った。次いで更に水を加え
てパルプ濃度を1.0％とした。これを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
釈しタッピーシートマシンにてパルプシートを作製し
た。

各種脱墨剤のエチレンオキシド付加モル数と脱墨性能結
果を表３に示す。

実施例４市中回収新聞古紙／雑誌（50／50wt％）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％、硅酸ソーダ３号（対原
料）2.0％、30％過酸化水素（対原料）1.5％、表４に示
す脱墨剤（対原料）0.5％を加え、パルプ濃度５％、50
℃で15分離解した後、50℃にて２時間熟成処理を行っ
た。その後、水を加えてパルプ濃度を1.0％に希釈し、3
0℃にて10分間のフロテーション処理を施した。フロテ
ーシ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％濃度に希釈しタッピーシートマシンにてパ
ルプシートを作製した。

各種脱墨剤についてグリセリンエステルのアルキレンオ
キシドの付加順序と脱墨性能結果を表４に示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】天然油脂または天然油脂を予めグリセリン
と反応させた反応生成物と２価アルコールとを、該２価
アルコールと前記天然油脂中のグリセリンとのモル比を
0.05／１〜0.48／１として反応させて得られる、水酸基
価(OHV)が10〜78であるエステル混合物に対し、エチレ
ンオキシドとプロピレンオキシドをエチレンオキシド／
プロピレンオキシド＝1.8〜2.2（モル比）、エチレンオ
キシド付加モル数20〜200となるように付加させたエス
テル混合物を有効成分とする脱墨剤。
【請求項２】エチレンオキシドとプロピレンオキシドを
ランダム付加させた請求項１記載の脱墨剤。