PL216211B1 - Sposób usuwania farby drukarskiej - Google Patents

Sposób usuwania farby drukarskiej

Info

Publication number
PL216211B1
PL216211B1 PL373198A PL37319803A PL216211B1 PL 216211 B1 PL216211 B1 PL 216211B1 PL 373198 A PL373198 A PL 373198A PL 37319803 A PL37319803 A PL 37319803A PL 216211 B1 PL216211 B1 PL 216211B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
group
siloxane
sub
paper
additive
Prior art date
Application number
PL373198A
Other languages
English (en)
Other versions
PL373198A1 (pl
Inventor
Bernhard Nellessen
Christina Northfleet
Original Assignee
Dow Corning
Nopco Paper Technology Holding As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning, Nopco Paper Technology Holding As filed Critical Dow Corning
Publication of PL373198A1 publication Critical patent/PL373198A1/pl
Publication of PL216211B1 publication Critical patent/PL216211B1/pl

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D21H17/59Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • D21C5/025De-inking
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
    • D21H17/13Silicon-containing compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu usuwania farby drukarskiej z zadrukowanego papieru obejmującego rozcieranie papieru na miazgę do chwili utworzenia zawiesiny wodnej, dodanie do papieru dodatku usuwającego farbę drukarską i usunięcie oddzielonej farby drukarskiej za pomocą flotacji, przy czym dodatek stanowi organiczna pochodna siloksanu, zawierająca jednostki o wzorze: [R<sup>1<sub></sup>a</sub> Z<sub>b</sub> SiO <sub>(4-a-b)2</sub>]<sub>n</sub>, w którym każde R<sup>1</sup> jest niezależnie wybrane spośród atomu wodoru, grupy alkilowej, arylowej, alkenylowej, aralkilowej, alkiloarylowej, alkoksylowej, alkanoiloksylowej, hydroksylowej, estrowej lub eterowej; każde Z jest niezależnie wybrane spośród grupy alkilowej podstawionej grupą aminową, amidową, karboksylową, estrową, albo grupą epoksy; albo grupą –R<sup>2</sup>-(OC<sub>p</sub> H<sub>2p</sub>)<sub>q</sub> (OC<sub>r</sub> H<sub>2r</sub>)<sub>s</sub> R<sup>3</sup>; n jest liczbą całkowitą większą od 1; a i b oznaczają niezależnie od siebie 0, 1,2, albo 3; R<sup>2</sup> jest grupą alkenylową albo wiązaniem bezpośrednim; R<sup>3</sup> oznacza grupę taką, jak określono powyżej dla R<sup>1</sup> lub Z; p i r oznaczają niezależnie od siebie liczby całkowite od 1 do 6; q i s oznaczają niezależnie od siebie 0 lub liczbę całkowitą taką, że 1 q + s 400; i gdzie każda cząsteczka organicznej pochodnej siloksanu zawiera co najmniej jedną grupę Z.

Description

Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu usuwania farby drukarskiej z zadrukowanego papieru odpadowego.
Rosnąca świadomość strat środowiskowych powodowanych przez wylesianie doprowadziła w ostatnich latach do wzrostu stopnia ponownego przetwarzania papieru odpadowego. Doceniono fakt, że możliwość ponownego przetwarzania papieru odpadowego jest korzystna z handlowego punktu widzenia oraz ma istotny wpływ na zachowanie zasobów naturalnych. Jednakże, rozwój technologiczny w dziedzinie farb i materiałów drukarskich stanowią wciąż wzrastające wyzwanie dla osób zajmujących się ponownym przetwarzaniem.
Drukowanie na papierze jest zwykle dokonywane przy użyciu jednego z dwóch typów farby drukarskiej, mianowicie farby drukarskiej do druku wytłaczanego, która jest fizycznie wciskana w papier i farby drukarskiej do druku nie-wytłaczanego, która jest przyciągana do naładowanego obrazu i następnie przenoszona na papier. Farby drukarskie do druku wytłaczanego są zwykle farbami drukarskimi mokrymi, na przykład farby drukarskie do druku typograficznego, farby drukarskie do druku offsetowo-litograficznego, farby drukarskie do druku fotograwiurowego i farby drukarskie do druku fleksograficznego. Przykładowo, farby drukarskie do druku typograficznego zazwyczaj składają się z pigmentu na bazie sadzy w nośniku z oleju mineralnego i są stosowane, na przykład, do drukowania gazet. Farby drukarskie do druku offsetowo-litograficznego zazwyczaj zawierają więcej pigmentu niż farby drukarskie do druku typograficznego oraz zawierają oleje schnące, takie jak olej lniany lub żywice alkilowe. Farby drukarskie do druku fleksograficznego są stosowane w procesach podobnych do tych, w których stosuje się farby drukarskie do druku typograficznego, ale są na bazie wody i zawierają farbę drukarską zemulgowaną w środku wiążącym, rozpuszczalnym w alkaliach. Takie farby drukarskie łatwo mogą być usunięte, ale mogą też tworzyć niezwykle drobne cząstki, trudne do wychwycenia i usunięcia.
Farby drukarskie do druku nie-wytłaczanego, na przykład tonery, są zazwyczaj suchymi proszkowymi farbami drukarskimi i są używane w drukarkach laserowych, fotokopiarkach i telefaksach i zazwyczaj zawierają żywice termoplastyczne i pigment.
Usuwanie farby drukarskiej z papieru, na którym znajdują się te dwa typy farb drukarskich wymaga różnych procedur i warunków oczyszczania.
Konwencjonalnie, oczyszczanie papieru pokrytego farbą drukarską do druku nie-wytłaczanego wymaga jedynie roztarcia na miazgę ze środkiem powierzchniowo czynnym w warunkach obojętnych, podczas gdy papier pokryty farbą drukarską do druku wytłaczanego wymaga innych warunków, takich jak traktowanie alkaliami, krzemianami, nadtlenkami, jak i środkiem powierzchniowo czynnym.
W konwencjonalnych sposobach usuwania farby drukarskiej, papier odpadowy rozciera się na miazgę przez mechaniczne mieszanie w środowisku wodnym, aby oddzielić farbę drukarską i zanieczyszczenia od włókna papierowego i rozdrobnić farbę drukarską na cząstki o rozmiarach w przybliżeniu od 0,1 do 1000 μm. Otrzymuje się w ten sposób szarą zawiesinę, w której farba drukarska jest obecna w formie drobno zdyspergowanej. Zanieczyszczenia, na przykład tworzywa sztuczne, folia aluminiowa, kamienie, śruby, klamry, spinacze do papieru itp., usuwa się w trakcie dużej liczby etapów przesiewania.
Podczas gdy usunięcie z papieru farby drukarskiej do druku nie-wytłaczanego, na przykład z fotokopii, można osiągnąć w warunkach obojętnych, dla papieru zadrukowanego w inny sposób oczyszczanie z farby drukarskiej jest dokonywane rutynowo przy alkalicznych wartościach pH, przy zastosowaniu wodorotlenków alkalicznych, alkalicznych krzemianów, utleniających wybielaczy i środków powierzchniowo czynnych, w temperaturze pomiędzy 30 a 50°C. Zwykle, jako środki powierzchniowo czynne używane są anionowe i niejonowe detergenty, na przykład mydła, oksyetylenowane alkohole tłuszczowe i/lub oksyetylenowane fenole (patrz na przykład w EP nr 001 313 758).
Cząstki farby drukarskiej są następnie usuwane z włóknistej zawiesiny przez przemywanie i/lub flotację. Mniejsze cząstki farby drukarskiej są usuwane przez przemywanie, a większe cząstki farby drukarskiej i cząstki lepkie (np. pozostałości kleju i substancji przyczepnych) są usuwane przez flotację. W czasie flotacji do zawiesiny wdmuchiwane są pęcherzyki powietrza. Zdyspergowane cząstki farby drukarskiej przyczepiają się do pęcherzyków powietrza, które wynoszą te cząstki farby drukarskiej na powierzchnię. Powstała w rezultacie piana jest następnie zbierana z powierzchni. W następnych etapach stosuje się ogrzewanie zawiesiny, aby osiągnąć równomierny rozkład opornych cząstek
PL 216 211 B1 farby drukarskiej i przesiewając zawiesinę oddzielić uszkodzone, krótkie lub słabe włókna. Pozostająca, czysta zawiesina jest następnie prasowana na walcach na arkusze i suszona.
Tak więc, efektywne usunięcie farby drukarskiej wymaga zarówno zakończonego powodzeniem oddzielania farby drukarskiej od włókna papieru, jak i usunięcia zdyspergowanej farby drukarskiej z włóknistej zawiesiny.
Jednak z tradycyjnymi sposobami usuwania farby drukarskiej związane są liczne niedogodności. Na przykład, niekompletne usunięcie cząstek farby drukarskiej z włóknistej zawiesiny może powodować szary odcień, plamistość i niski stopień jasności otrzymanego w rezultacie papieru. Jasność i kolor są ważnymi kryteriami jakości przy wielu zastosowaniach papieru.
Dodatkowo, stosowane w tradycyjnych sposobach usuwania farby drukarskiej warunki alkaliczne powodują, że rozpuszczalne w wodzie i/lub koloidalne ciała stałe oraz ciała stałe bardzo rozdrobnione, na przykład wypełniacze, drobne włókna i substancje przylepne, zanieczyszczają wodę wykorzystywaną w sposobie. Jeśli te zanieczyszczenia nie są w sposób dostateczny usunięte w trakcie przemywania, mogą ulec zatężeniu przy następnych operacjach mycia i zostać ponownie wprowadzone do włókna papierowego, powodując utratę jasności otrzymywanego w rezultacie papieru. Ścieki zawierające wyżej wspomniane chemikalia konwencjonalnie używane w sposobach usuwania farby drukarskiej także są niepożądane ze względów środowiskowych.
US nr 5 624 569 dotyczy procesów oczyszczania wody ściekowej z procesu usuwania farby drukarskiej poprzez koagulację cząstek farby, a następnie etap wytrącania, przy czym uzyskiwana jest mniej mętna woda, co jest ważne ze względów ochrony środowiska. Wspomniany proces nie jest częścią procesu usuwania farby drukarskiej, lecz usuwaniem z wody ściekowej usuniętych już cząstek farby. W procesie tym, wykorzystywane są polielektrolity zawierające krzem.
W dokumencie EP nr 0 745 648 ujawniono łatwo ulęgający dyspersji środek krzemianowy do kontrolowania pienienia (środek przeciwpieniący), wykazujący doskonałe właściwości stabilizujące emulsje i dyspersje. Dokument ten nie ujawnia jednak, by wspomniany środek mógł być stosowany w procesie usuwania farby drukarskiej.
Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu usuwania farby drukarskiej z papieru odpadowego, który to sposób może przezwyciężyć wady konwencjonalnych sposobów usuwania farby drukarskiej.
Według niniejszego wynalazku przedstawiony sposób usuwania farby drukarskiej z zadrukowanego papieru obejmuje roztarcie papieru na miazgę do uformowania zawiesiny z wodą, dodanie do papieru dodatku usuwającego farbę drukarską, usunięcie odłączonej farby drukarskiej przez flotację.
Istotą wynalazku jest to, że dodatek zawiera organiczną pochodną siloksanu zawierającą jednostki o wzorze:
[R aZbSiO(4-a-b)/2]n 1 w którym każde R1 jest niezależnie wybrane spośród atomu wodoru, grupy alkilowej, arylowej, alkenylowej, aryloalkilowej, alkiloarylowej, alkoksylowej, alkanoiloksylowej, hydroksylowej, estrowej lub eterowej;
każde Z jest niezależnie wybrane spośród grupy alkilowej podstawionej grupą aminową, ami23 dową, karboksylową, estrową, albo grupą epoksydową; albo grupą -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3; n jest liczbą całkowitą większą od 1;
a i b oznaczają niezależnie od siebie 0, 1, 2 albo 3, przy czym suma a + b wynosi 0, 1, 2 albo 3; 2
R2 jest grupą alkenylową albo po prostu wiązaniem;
R3 jest grupą taką, jak określono dla R1 lub Z powyżej; p i r są niezależnie od siebie liczbami całkowitymi od 1 do 6;
q i s są niezależnie od siebie 0 lub liczbami całkowitymi, takimi, że 1 < q + s < 400;
i gdzie każda cząsteczka organicznej pochodnej siloksanu zawiera co najmniej jedną grupę Z.
Z jest, korzystnie, grupą -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3, w której, jeszcze korzystniej, aby P i/lub r wynosiły niezależnie od siebie 2, 3 lub 4, to jest, aby grupa zawierała grupy tlenku etylenu, propylenu i/lub butylenu.
Korzystnie, aby q i s były, niezależnie od siebie, liczbami całkowitymi od 10 do 30, a jeszcze korzystniej od 15 do 25 (na przykład 18).
W szczególnie korzystnej grupie Z, p wynosi 2, r wynosi 3, a q i s wynoszą obie 18.
2
R2 jest korzystnie grupą metylenową, etylenową, propylenową, butylenową, pentylenową lub tieksylenową.
3
R3 korzystnie stanowi atom wodoru lub grupę hydroksylową.
PL 216 211 B1
Korzystnie, siloksan jest związkiem liniowym.
W innym korzystnym wariancie, siloksan jest związkiem rozgałęzionym.
3 3
Korzystnie, Z jest grupą -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3, a R3 korzystnie jest hydroksylem lub grupą alkanoiloksylową.
Korzystnie, 2 do 20 procent molowych atomów krzemu w cząsteczce siloksanu jest podstawionych grupą Z, a jeszcze korzystniej jest, aby to było 5 do 15 procent molowych.
Korzystnie, siloksan ma wartość współczynnika równowagi hydrofilowo-lipofilowej - HLB w zakresie od 5,0 do 7,3.
Korzystnie, masa cząsteczkowa siloksanu mieści się w zakresie od 1000 do 500000.
W innym korzystnym wariancie, masa cząsteczkowa siloksanu mieści się w zakresie od 10000 do 100000.
Korzystnie, siloksan jest liniowym polidimetylosiloksanem z hydroksylową grupą terminalną, mającym wartość współczynnika równowagi lipofilowo-hydrofilowej HLB od 5,9 do 5,3, w którym 10 do 12 23 procent molowych atomów krzemu jest podstawionych grupami Z o wzorze -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3, w którym p oznacza 2, r oznacza 3 oraz q i s są obie równe 18, R2 jest grupą alkilenową posiadającą 3 do 6 atomów węgla lub bezpośrednim wiązaniem, a R3 jest atomem wodoru lub grupą hydroksylową, estrową lub eterową.
Korzystnie, dodatek zawiera jeden lub więcej składników wybranych spośród polidimetylosiloksanu, organicznego polieteru i kwasu tłuszczowego.
Korzystnie, dodatek zawiera ponadto organiczny polieter o wzorze -R4-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R5, w którym R4 i R5 są wybrane spośród atomu wodoru, grupy hydroksylowej, alkilowej i alkoksylowej, natomiast p i r oznaczają liczbę całkowitą od 1 do 6, a q oraz s oznaczają niezależnie od siebie 0 lub liczbę całkowitą taką, że 1 < q + s < 400.
Korzystnie, dodatek zawiera kwas tłuszczowy, który jest jednozasadowym alifatycznym kwasem karboksylowym nasyconym lub nienasyconym.
Korzystnie, kwas karboksylowy jest wybrany spośród kwasów laurynowego, mirystynowego, palmitynowego, stearynowego, arachidynowego, behenowego, lignocerynowego, palmitooleinowego, oleinowego, linoleinowego, Iinolenowego i arachidonowego
Korzystnie, dodatek jest w postaci emulsji.
Korzystnie, dodatek jest samoemulgującym się siloksanem na bazie żywicy naturalnej.
Korzystnie, dodatek jest dodawany do papieru w ilości z zakresu od 0,1 do 1% wagowych papieru.
Korzystnie, dodatek jest dodawany do papieru w ilości z zakresu od 0,1 do 0,5% wagowych papieru.
Korzystnie sposób według wynalazku stosowany jest przy zasadniczo obojętnym pH.
Korzystnie, dodatek dodawany jest do papieru przed, w trakcie albo po przerabianiu na miazgę.
Zgodnie z wynalazkiem, dodatkowo lub zamiennie, Z może być na przykład grupą alkilową posiadającą 1 do 6 atomów węgla, to jest podstawioną grupą metylową, etylową, propylową, butylową, pentylową lub heksylową.
Siloksan może być liniowy, lub może obejmować jednostki, w których a + b = 0 lub 1, to jest siloksan może obejmować rozgałęzienia.
Zgodnie z wynalazkiem, dodatek stosowany w sposobie według niniejszego wynalazku może obejmować dalsze składniki, oprócz organicznej pociiodnej siloksanu. Na przykład, dodatek może zawierać jeszcze jeden lub więcej komponentów wyselekcjonowanych spośród polidimetylosiloksanu, organicznego polieteru i kwasu tłuszczowego. Odpowiednie organiczne polietery obejmują polietery
5 4 5 o wzorze -R4-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R5, w którym R4 i R5 są wyselekcjonowane spośród atomu wodoru, hydroksylu, grup alkilowych i alkoksylowych, a p, q, r i s oznaczają to, co określono powyżej.
Odpowiednie kwasy tłuszczowe obejmują nasycone i nienasycone jednozasadowe alifatyczne kwasy karboksylowe, na przykład posiadające od 8 do 22 atomów węgla, takie jak kwasy laurynowy, mirystynowy, palmitynowy, stearynowy, arachidynowy, behenowy, lignocerynowy, palmitooleinowy, oleinowy, linoleinowy, linolenowy i arachidonowy.
Dodatek może, na przykład, zostać dodany do papieru jako czysta substancja, w postaci emulsji lub w roztworze, na przykład w roztworze wodnym.
Sposób według niniejszego wynalazku może być korzystnie przeprowadzony przy zasadniczo obojętnym pH, chociaż sposób według wynalazku można też zrealizować przy pH alkalicznym.
PL 216 211 B1
Etapy przeprowadzania w zawiesinę i usuwania farby drukarskiej, według niniejszego wynalazku, mogą zostać wykonane konwencjonalnie, co będzie znane osobie biegłej w tej dziedzinie i jest opisane powyżej. Na przykład, papier może być rozcierany na miazgę do utworzenia w wodzie zawiesiny, posiadającej konsystencję, na przykład od 1 do 10% (na przykład od 1 do 5%) przy temperaturze pomiędzy 30 a 50°C, na przykład 35 do 45°C. Konsystencja została zdefiniowana jako % wagowy ciał stałych miazgi we włóknistej zawiesinie. Usuwanie farby drukarskiej może być przeprowadzane w odpowiedniej komorze flotacyjnej (na przykład komora flotacyjna Denver Lab), przy odpowiedniej temperaturze, na przykład pomiędzy 30 a 50°C (na przykład 35 do 45°C) i liczbie obrotów na minutę na przykład od 5000 do 1000 obr./minutę. Dodatkowa korzyść związana ze sposobem według niniejszego wynalazku jest taka, że jeśli użyć w procesie odpadu zadrukowanego fleksograficznie, woda w procesie jest względnie przejrzysta, podczas gdy przy użyciu znanych sposobów usuwania farby drukarskiej jest ona na ogół czarna. Co więcej, obecny sposób prowadzi do zawiesiny o ulepszonej jasności.
Poniżej, szczegółowo opisane są warianty niniejszego wynalazku.
P r z y k ł a d 1
a) Rozcieranie na miazgę
W mieszalniku, do wodnej zawiesiny 110 g suszonego na powietrzu papieru odpadowego (50% papier gazetowy i 50% papier z miesięczników (magazynów)) posiadającej konsystencję wynoszącą 4%, dodano 440 g wody przemysłowej w 45”C. Zawiesinę papieru ugniatano przez 15 minut w 45°C.
b) Usuwanie farby drukarskiej
Do zawiesiny otrzymanej w punkcie a) powyżej dodano wody o twardości 16° dH, tyle, aby osiągnąć konsystencję 1%. Do zawiesiny dodawano różne ilości polidimetylosiloksanu posiadającego terminalną grupę hydroksylową, mającego w przybliżeniu 11% molowych atomów krzemu podstawionych łańcuchami bocznymi -(OC2H4)18(OC3H6)18, współczynnik HLB w przybliżeniu 6,1, masę cząsteczkową w przybliżeniu 60 (nazywanego tutaj Siloksanem 1), w roztworze wodnym. Zawiesinę poddawano flotacji przez 8 minut przy 45°C w komorze flotacyjnej Denver Lab stosując 1000 obr/min., po czym zawiesinę oddzielono od wody i uformowano z niej arkusze pomiędzy dwoma sączkami urządzenia do formowania arkuszy susząc w 95° pod próżnią przez 10 minut.
Dla porównania powyższe etapy a) i b) powtarzano używając także przy użyciu dostępnego handlowo preparatu do usuwania farby drukarskiej opartego na kwasie tłuszczowym. Rezultaty pokazano w tabeli 1 poniżej. Stopień białości oceniano zgodnie z normą DIN 53145 część 1.
T a b e l a 1
Dodatek % wagowy zastosowanego dodatku Papier PH Białość przed flotacją (%) Białość po flotacji (%) Różnica białości (%)
Kwas tłuszczowy 0,4 stary 8,5 42,4 59,0 16,6
Kwas tłuszczowy 0,4 nowy 7,2 43,6 51,3 7,7
Siloksan 1 0,3 stary 8,5 46,6 61,9 15,3
Siloksan 1 0,3 nowy 8,5 46,6 61,9 15,3
Siloksan 1 0,3 nowy 7,2 46,5 59,1 12,6
Siloksan 1 0,1 nowy 7,2 44,6 56,5 11,9
Siloksan 1 0,3 nowy 7,2 40,2 47,8 7,6
P r z y k ł a d 2
c) Rozcieranie na miazgę
W mieszalniku, do wodnej zawiesiny 110 g suszonego na powietrzu papieru odpadowego (10% papier gazetowy i 90% papier z miesięczników (magazynów)) posiadającej konsystencję wynoszącą 20% dodano 440 ml wody przemysłowej przy 45°C. Zawiesinę papieru ugniatano przez 15 minut w 45°C.
d) Usuwanie farby drukarskiej
Do miazgi otrzymanej w punkcie a) powyżej dodano wody tyle, aby osiągnąć konsystencję
1,09%. Do pulpy dodawano różne ilości siloksanu posiadającego hydroksylową grupę terminalną,
PL 216 211 B1 takiego jak określony w tabeli 4 poniżej, w roztworze wodnym. Pulpę poddawano flotacji przez 8 minut przy 45°C w komorze flotacyjnej Denver Lab.
Etapy a) i b) jak powyżej powtarzano używając siloksanu zastosowanego w przykładzie 1 (Siloksan 1) i siloksanów zdefiniowanych w tabeli 4 (Siloksany od 2 do 8) do nowego i starego papieru odpadowego. Tabela 4 zawiera także dane dotyczące lepkości każdego z siloksanów. Dla porównania doświadczenie przeprowadzono także przy użyciu dostępnego handlowo preparatu do usuwania farby drukarskiej opartego na kwasie tłuszczowym, z przykładu 1. Rezultaty przedstawiono poniżej w tabeli 2 (nowy papier odpadowy) i w tabeli 3 (stary papier odpadowy). Białość została oceniona zgodnie z DIN 53145 część 1.
T a b e l a 2
Dodatek % wagowy zastosowanego dodatku PH Białość przed flotacją % Białość po flotacji % Różnica białości %
Kwas tłuszczowy 0,4 8,1 35,8 51,1 15,3
Siloksan 1 0,3 7,5 39,4 56,5 17,1
Siloksan 2 0,3 7,5 39,1 54,2 15,1
Siloksan 3 0,3 7,5 40,2 55,0 14,8
Siloksan 4 0,3 7,5 37,8 55,0 17,2
Siloksan 5 0,3 7,5 39,0 52,6 13,6
Siloksan 6 0,3 7,5 41,2 53,5 12,3
Siloksan 7 0,3 7,5 39,5 57,1 17,6
Siloksan 8 0,3 7,5 40,1 54,0 13,9
T a b e l a 3
Dodatek % wagowy zastosowanego dodatku PH Białość przed flotacją % Białość po flotacji % Różnica białości %
Kwas tłuszczowy 0,4 7,8 36,3 44,6 8,3
Siloksan 1 0,3 7,3 37,0 47,8 10,8
Siloksan 4 0,3 7,3 37,0 50,3 13,3
Siloksan 7 0,3 7,3 37,5 48,0 10,5
T a b e l a 4
N (stopień polimeryzacji) % podstawionych atomów krzemu
5 10 15
100 Siloksan 2; 7,72 Pa s Siloksan 3; 5,55 Pa s Siloksan 4; 3,1 Pa s
300 Siloksan 5; 0,09854 m2/s Siloksan 6; 6,05 Pa s Siloksan 7; 5,09 Pa s
500 Siloksan 8; 6,83 Pa s
P r z y k ł a d 3
e) Rozcieranie na miazgę
W mieszalniku, do wodnej zawiesiny 110 g suszonego na powietrzu papieru odpadowego (100% papier gazetowy) posiadającej konsystencję wynoszącą 20% dodano, 440 ml wody przemysłowej o temperaturze 45°C. Zawiesina papieru była ugniatana przez 15 minut w 45°C.
f) Usuwanie farby drukarskiej
Do miazgi otrzymanej w punkcie a) powyżej dodano wody tyle, aby osiągnąć konsystencję
1,09%. Do miazgi dodawano różne ilości siloksanu posiadającego jako grupę terminalną grupę hydroksylową, takiego jak określony w tabeli 4 i w przykładzie 1, w roztworze wodnym. Miazgę poddawano flotacji przez 8 minut przy 45°C w komorze flotacyjnej Denver Lab.
PL 216 211 B1
Etapy a) i b) jak powyżej powtarzano używając siloksanu zastosowanego w przykładzie 1 (Siloksan 1) i dwóch spośród siloksanów zdefiniowanych w tabeli 4 (Siloksany 4 i 7). Dla porównania doświadczenie przeprowadzono także przy użyciu dostępnego handlowo preparatu do usuwania farby drukarskiej opartego na kwasie tłuszczowym, z przykładu 1. Rezultaty przedstawiono poniżej w tabeli 5. Białość została oceniona zgodnie z DIN 53145 część 1.
P r z y k ł a d 4
Etapy a) i b) z przykładu I powtórzono używając siloksanu takiego jak w przykładzie 1 (Siloksan 1), ale działającego na papier w 100 procentach fleksograficzny. W dodatku, do zawiesiny dodano 0,10% wag. wodorotlenku sodowego i 1,20 % wag. krzemianu sodu.
Dla porównania, doświadczenie przeprowadzono także przy użyciu dostępnego handlowo preparatu do usuwania farby drukarskiej opartego na kwasie tłuszczowym, z przykładu 1. Rezultaty przedstawiono w tabeli 6, poniżej. Zapisywano również wygląd wody filtracyjnej. Białość oceniono zgodnie z normą DIN 53145 część 1.
T a b e l a 5
Dodatek % wag owy zastosowanego dodatku PH Białość przed flotacją % Białość po flotacji % Różnica białości %
Kwas tłuszczowy 0,4 7,7 24,7 27,0 2,3
Siloksan 1 0,3 7,3 26,5 33,0 6,5
Siloksan 4 0,3 7,2 24,4 33,0 8,6
Siloksan 7 0,3 7,3 26,0 35,0 9,0
T a b e l a 6
Dodatek % wagowy zastosowanego dodatku Białość przed flotacją % Białość po flotacji % Różnica białości % Wygląd wody filtracyjnej
Kwas tłuszczowy 0,4 28,8 29,9 1,1 Ciemno czarna
Siloksan 1 0,2 25,4 33,4 8,0 Jasno szara
Siloksan 1 0,2 26,6 34,5 7,9 Jasno szara
Zastrzeżenia patentowe

Claims (27)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób usuwania farby drukarskiej z zadrukowanego papieru, obejmujący roztarcie papieru na miazgę do uformowania zawiesiny wodnej, dodanie do papieru dodatku usuwającego farbę drukarską i usunięcie odłączonej farby drukarskiej przez flotację, znamienny tym, że dodatek zawiera organiczną pochodną siloksanu, zawierająca jednostki łańcucha o wzorze:
    [R aZbSiO(4-a-b)/2]n 1 w którym każde R1 jest niezależnie wybrane spośród atomu wodoru, grupy alkilowej, arylowej, alkenylowej, aryloalkilowej, alkiloarylowej, alkoksylowej, alkanoiloksylowej, hydroksylowej, estrowej lub eterowej;
    każde Z jest niezależnie wybrane spośród grupy alkilowej podstawionej grupą aminową, ami23 dową, karboksylową, estrową, albo grupą epoksydową; albo grupą -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3; n jest liczbą całkowitą większą od 1;
    a i b oznaczają niezależnie od siebie 0, 1, 2 albo 3, przy czym suma a + b wynosi 0, 1, 2 albo 3; 2
    R2 jest grupą alkenylową albo po prostu wiązaniem;
    R3 jest grupą taką, jak określono dla R1 lub Z powyżej; p i r są niezależnie od siebie liczbami całkowitymi od 1 do 6;
    q i s są niezależnie od siebie 0 lub liczbami całkowitymi, takimi, że 1 < q + s < 400;
    i gdzie każda cząsteczka organicznej pochodnej siloksanu zawiera co najmniej jedną grupę Z.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że Z jest grupą -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3.
    PL 216 211 B1
  3. 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że p i/lub r oznaczają niezależnie od siebie 2, 3 lub 4.
  4. 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że q i s oznaczają niezależnie od siebie liczby całkowite od 10 do 30.
  5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że q i s wynoszą niezależnie od siebie od 15 do 25.
  6. 6. Sposób według zastrz. 2 albo 3, albo 5, znamienny tym, że p jest równe jest 2, r jest równe 3, a q i s oba równe 18.
  7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że jest grupą metylenową, etylenową, propylenową, butylenową, pentylenową lub heksylenową.
    1
  8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że R1 jest atomem wodoru lub grupą hydroksylową,
  9. 9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że siloksan jest związkiem liniowym.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo, 3 albo 5, znamienny tym, że siloksan jest związkiem rozgałęzionym.
    2
  11. 11. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że Z jest grupą -R233
    -(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3, a R3 jest hydroksylem lub grupą alkanoiloksylową.
  12. 12. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, znamienny tym, że 2 do 10 procent molowych atomów krzemu w cząsteczce siloksanu podstawione jest grupą Z.
  13. 13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że 5 do 15 procent molowych atomów krzemu w cząsteczce siloksanu podstawione jest grupą Z.
  14. 14. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, znamienny tym, że siloksan ma współczynnik równowagi hydrofilowo-lipofilowej HLB w zakresie od 5,0 do 7,3.
  15. 15. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, znamienny tym, że siloksan ma masę cząsteczkową równą od 1000 do 500000.
  16. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że siloksan ma masę cząsteczkową równą od 10000 do 100000.
  17. 17. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 16, znamienny tym, że siloksan jest liniowym polidimetylosiloksanem posiadającym terminalną grupę hydroksylową, mającym współczynnik równowagi hydrofilowo-lipofilowej HLB w granicach od 5,9 do 6,3, w którym 10 do 12 23 procent molowych atomów krzemu jest podstawionych grupami Z o wzorze -R2-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R3, w którym p oznacza 2, r oznacza 3 oraz liczby q i s są obie równe 18, R2 oznacza grupę alkilenową 3 posiadającą 1 do 6 atomów węgla lub wiązanie bezpośrednie, a R3 oznacza atom wodoru, grupę hydroksylową, estrową lub eterową.
  18. 18. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 16, znamienny tym, że dodatek zawiera jeden lub więcej składników wybranych spośród polidimetylosiloksanu, organicznego polieteru i kwasu tłuszczowego.
  19. 19. Sposób według zastrz, 18, znamienny tym, że dodatek zawiera ponadto organiczny polieter 4 5 4 5 o wzorze -R4-(OCpH2p)q(OCrH2r)s-R5, w którym R4 i R5 są wybrane spośród atomu wodoru, grupy hydroksylowej, alkilowej i alkoksylowej, natomiast p i r oznaczają liczbę całkowitą od 1 do 6, a q oraz s oznaczają niezależnie od siebie 0 lub liczbę całkowitą, taką, że 1 < q + s < 400.
  20. 20. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że dodatek zawiera kwas tłuszczowy, który jest jednozasadowym alifatycznym kwasem karboksylowym nasyconym lub nienasyconym.
  21. 21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że kwas karboksylowy jest wybrany spośród kwasów laurynowego, mirystynowego, palmitynowego, stearynowego, arachidynowego, behenowego, lignocerynowego, palmitooleinowego, oleinowego, linoleinowego, Iinolenowego i arachidonowego.
  22. 22. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 15, albo 19, albo 20, znamienny tym, że dodatek jest w postaci emulsji.
  23. 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że dodatek jest samoemulgującym się siloksanem na bazie żywicy naturalnej.
  24. 24. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 16, albo 19, albo 20, albo 23, znamienny tym, że dodatek jest dodawany do papieru w ilości z zakresu od 0,1 do 1% wagowych papieru.
  25. 25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że dodatek jest dodawany do papieru w ilości z zakresu od 0,1 do 0,5% wagowych papieru.
    PL 216 211 B1
  26. 26. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 16, albo 19, albo 20, albo 23, albo 25, znamienny tym, że stosowany jest przy zasadniczo obojętnym pH.
  27. 27. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 5, albo 13, albo 16, albo 19, albo 20, albo 23, albo 25, znamienny tym, że dodatek dodawany jest do papieru przed, w trakcie albo po przerabianiu na miazgę.
PL373198A 2002-07-24 2003-07-22 Sposób usuwania farby drukarskiej PL216211B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0217197A GB0217197D0 (en) 2002-07-24 2002-07-24 Method of deinking

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL373198A1 PL373198A1 (pl) 2005-08-22
PL216211B1 true PL216211B1 (pl) 2014-03-31

Family

ID=9941040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL373198A PL216211B1 (pl) 2002-07-24 2003-07-22 Sposób usuwania farby drukarskiej

Country Status (17)

Country Link
US (1) US20060102298A1 (pl)
EP (1) EP1540075B1 (pl)
JP (2) JP4478019B2 (pl)
KR (1) KR101029233B1 (pl)
CN (1) CN100357518C (pl)
AT (1) ATE369458T1 (pl)
AU (1) AU2003254593B2 (pl)
CA (1) CA2493758C (pl)
DE (1) DE60315477T2 (pl)
DK (1) DK1540075T3 (pl)
EA (1) EA008834B1 (pl)
ES (1) ES2290508T3 (pl)
GB (1) GB0217197D0 (pl)
HR (1) HRP20050087B1 (pl)
NO (1) NO334965B1 (pl)
PL (1) PL216211B1 (pl)
WO (1) WO2004011717A1 (pl)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI112805B (fi) * 2001-10-10 2004-01-15 Megatrex Oy Menetelmä väriaineiden, erityisesti painovärin irrottamiseksi kierrätyskuitumateriaalista
GB0217197D0 (en) * 2002-07-24 2002-09-04 Dow Corning Method of deinking
WO2006113896A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Dow Corning Corporation Removal of organic deposits from recycled fibers used for producing paper
US20080025013A1 (en) 2005-05-02 2008-01-31 Pelton & Crane Led-powered dental operatory light
ES2398427T3 (es) * 2008-10-17 2013-03-19 Stephenson Group Limited Reciclado de productos fibrosos
EP2386681A1 (en) 2010-05-14 2011-11-16 Universitat Politècnica de Catalunya Process for recycling waste paper, product obtained there from and its uses
GB201418288D0 (en) * 2014-10-15 2014-11-26 Nopco Paper Technology Gmbh A method for controlling the deposition of stickies in pulping and papermaking processes

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8411888D0 (en) * 1984-05-10 1984-06-13 Albright & Wilson Deinking of recycled cellulosic material
CA1249903A (en) * 1984-05-10 1989-02-14 Christopher C. Mollett Composition and method of deinking of recycled cellulosic material
JPH02210082A (ja) * 1989-02-06 1990-08-21 Nippon Oil & Fats Co Ltd 古紙再生用脱墨助剤
CA1339231C (en) * 1989-03-30 1997-08-05 Ratana Kanluen Polyfunctional polymers as deinking agents
MY113225A (en) * 1989-10-26 2001-12-31 Momentive Performance Mat Jp Vapor drying with polyorganosiloxane
US5288369A (en) * 1990-12-28 1994-02-22 Kao Corporation Deinking method and deinking composition
JPH04242742A (ja) * 1990-12-28 1992-08-31 Konica Corp 電子写真感光体基体の表面加工方法
US5248388A (en) * 1991-04-25 1993-09-28 Betz Paperchem, Inc. Use of surfactants having an HLB less than 10 in the deinking of dry toner electrostatic printed wastepaper
US5200034A (en) * 1991-04-25 1993-04-06 Betz Paperchem, Inc. Use of surfactants having an HLB less than 10 in the deinking of dry toner electrostatic printed wastepaper
CA2063351C (en) * 1992-03-18 1996-08-13 Stanley Alan Heimburger Process for bleaching hardwood pulp
JP3256862B2 (ja) * 1992-12-25 2002-02-18 レンゴー株式会社 パルプ回収用離解促進剤組成物
US5759983A (en) * 1993-08-04 1998-06-02 Colgate-Palmolive Co. Aqueous cleaning composition which may be in microemulsion form comprising polyalkylene oxide -polydimethyl siloxane and ethoxylated secondary alcohol
US5624569A (en) * 1996-01-23 1997-04-29 Nalco Chemical Company Clarification of deinking process water
EP0745648A3 (en) * 1995-06-01 1997-12-10 Dow Corning Corporation Stable dispersible silicone compositions
US5651861A (en) * 1995-12-18 1997-07-29 Rhone-Poulenc Inc. Process for removing inks from waste paper
JP3051826B2 (ja) * 1996-06-03 2000-06-12 花王株式会社 脱墨方法
GB9620887D0 (en) * 1996-10-07 1996-11-27 Allied Colloids Ltd Separation of solids from aqueous suspensions
GB0217197D0 (en) * 2002-07-24 2002-09-04 Dow Corning Method of deinking

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003254593A1 (en) 2004-02-16
DK1540075T3 (da) 2007-12-27
AU2003254593B2 (en) 2009-03-19
DE60315477T2 (de) 2007-11-29
ES2290508T3 (es) 2008-02-16
HRP20050087B1 (en) 2008-06-30
CA2493758A1 (en) 2004-02-05
ATE369458T1 (de) 2007-08-15
NO20050989L (no) 2005-02-23
JP5117477B2 (ja) 2013-01-16
DE60315477D1 (de) 2007-09-20
WO2004011717A8 (en) 2005-03-31
EA008834B1 (ru) 2007-08-31
EP1540075A1 (en) 2005-06-15
NO334965B1 (no) 2014-08-11
JP4478019B2 (ja) 2010-06-09
JP2006503990A (ja) 2006-02-02
HRP20050087A2 (en) 2005-10-31
GB0217197D0 (en) 2002-09-04
CN1671920A (zh) 2005-09-21
EA200500058A1 (ru) 2005-08-25
EP1540075B1 (en) 2007-08-08
KR101029233B1 (ko) 2011-04-18
JP2010053504A (ja) 2010-03-11
CA2493758C (en) 2011-09-20
KR20050036959A (ko) 2005-04-20
WO2004011717A1 (en) 2004-02-05
CN100357518C (zh) 2007-12-26
PL373198A1 (pl) 2005-08-22
US20060102298A1 (en) 2006-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7767057B2 (en) Deinking blends for use in reduced alkali systems
JP5150510B2 (ja) 脱インクにおける改質無機粒子の使用
US7282113B2 (en) Method for enzymatic deinking of waste papers, the waste papers so treated and the treating composition
JP5117477B2 (ja) インクを除去する方法
CN107002357B (zh) 用于在制浆和造纸过程中控制胶粘物沉积的方法
US5583097A (en) Deinking agent of nonionic surfactants
US5632857A (en) Process for removing waterborne flexographic inks from substrates
WO2019113410A1 (en) Removal of stickies in the recycling of paper and paperboard
JPH08511066A (ja) フレキソ印刷用インクの脱インク用調合物