JPH0742671B2 - 古紙再生用脱墨剤 - Google Patents

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、書籍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、書籍等
をフローテーション方式、並びにフローテーションおよ
び水洗折衷方式で脱墨する場合に、高白色度で残インキ
数の少ない再生パルプを製造できる脱墨剤に関する。

［発明の背景］ 新聞、雑誌等印刷古紙の再生利用は古くから行われてき
ているが、特に最近脱墨パルプの高度利用が促進される
一方、製紙コストの低廉化を図るため、古紙の有効利用
はますます重要性を増してきている。

古紙再生利用は、省エネルギー対策、都市ゴミ対策、森
林資源保護対策の観点から見ても利点が多い。

一方、最近の古紙は印刷技術・印刷方式の変化、印刷イ
ンキ成分の変化等、脱墨という観点から見ると一層厳し
い条件下になりつつあり、より以上脱墨を促進させるた
め装置にも改良が加えられてきている。

脱墨剤には、大別して、脱離したインキを細かく分散さ
せた状態で系外に除去することを目的とした分散系脱墨
剤（主に非イオン系界面活性剤）と、脱離したインキを
ある程度凝集させた状態で系外に除去することを目的と
した凝集系脱墨剤とがある。

これら古紙再生脱墨剤として使用されている従来公知の
化学物質はアルキルベンゼンスルホネート、アルキルサ
ルフェート、α−オレフィンスルホネート、ジアルキル
スルホサクシネート、高級脂肪酸塩等の陰イオン系界面
活性剤、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、ア
ルキルフェノールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エ
チレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサ
イド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサ
イド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、高級ア
ルコールエチレンオキサイドプロピレンオキサイド付加
物等の非イオン系界面活性剤、アミンオキサイド、アル
キルベタイン等の両性イオン系界面活性剤等があげられ
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの化学物質およびその配合物等で
は、フローテーション工程での脱墨効率は必ずしも高く
なく、高白色度かつ低残インキの再生紙を得るという要
求に対しては必ずしも満足できうるものではない。

特に常温で固体の脂肪酸を用いた場合、凝集性は優れて
いるが、いわゆるヒゲが発生しやすく、溶融するための
エネルギー費用が非常に高い。

また、脂肪酸の塩をそのままの形あるいは水溶液の形で
添加した場合には再生パルプの白色度が劣り、さらに常
温で液体の脂肪酸を用いた場合には、起泡剤として用い
る界面活性剤の泡立ちを抑制し、離脱したインキを十分
に系外に除去できないため、再生パルプの白色度が上ら
ないという問題があった。

さらに通常の、非イオン系界面活性剤はインキの分散
力、洗浄力および起泡力には優れているが、インキの凝
集力に劣るため、必ずしも再生パルプの白色度が上らな
いという問題がある。

このように古紙離解工程における紙からインキの剥離
性、凝集性、フローテーション工程での高起泡性および
高インキ捕集性のすべてを兼ね備えた化学物質は見出さ
れておらず、ある特定の化学物質の２種類以上を併用又
は配合使用する方法が一般的である。しかしこの配合物
を用いた脱墨方法にしてもある程度の効果は認められる
ものの、必ずしも満足のいく方法とは言えない。

［問題点を解決する手段］ そこで、本発明者らは、上記欠点のない脱墨剤を見出す
べく鋭意研究した結果、下記一般式（Ｉ）で表される化
合物がこれを満足することを見出し、本発明を完成し
た。

即ち、本発明は下記一般式（Ｉ）で表される化合物を含
有する古紙再生用脱墨剤を提供するものである。

一般式（Ｉ） （式中、R₁は炭素数５〜30のアルキル基またはアルケニ
ル基、R₂およびR₃のいずれか一方は炭素数１〜８のアル
キル基であり、他方は水素、アンモニウム、アルカリ金
属又はアルカノールアミンである。） 本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物はオレフィンと
無水マレイン酸の付加反応物をモノエステル又はその塩
にしたものであるが、その製造方法は、所定の化合物が
生成されれば如何なる方法でもよく、従来公知の方法と
しては例えばオレフィンと無水マレイン酸を150〜250℃
下で加熱反応して得られる付加反応物をアルコールと反
応させてモノエステル化し、又このモノエステルを苛性
ソーダ、水酸化アンモニウム、アルカノールアミン等と
反応させ、アルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はアル
カノールアミン塩とする方法が挙げられる。この場合オ
レフィンは炭素数の異なるものの混合物でも使用できる
し、また直鎖型でも分岐型でも使用できる。

一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、R₂およびR₃のい
ずれか一方が水素の場合は、不水溶性であるが、アルカ
リを含むパルプスラリーの中に添加すればすぐにアルカ
リ金属塩となるため容易に可溶化できる。

［作用］ 本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物の特徴は、酸基
の一方がエステル化され、他方が脂肪酸またはその塩と
なっていることにあり、１分子内に非イオン性、陰イオ
ン性を併せ持っていることが挙げられる。

従って、脱墨剤として備えるべき必要な性能であるイン
キの凝集性、分散性、高起泡性を有しており、そのため
に本化合物を単独で使用しても優れた脱インキ性能を示
すものである。また脂肪酸等と異なり液状であるため取
り扱いが容易である。

本発明の脱墨剤は古紙離解工程、熟成タワー何れの工程
へ添加してもよく、その添加量は古紙の紙質、インキの
種類により異なるが、一般的には原料古紙に対して0.1
〜0.8重量％使用するのが好適であり、より好ましくは
0.2〜0.6重量％である。

本発明は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物を単独で
脱墨剤として用いても優れた効果が得られ、特にR₁の炭
素数12〜20のアルキル基またはアルケニル基、R₂および
R₃のいずれか一方が炭素数１〜３のアルキル基であり、
他方は水素あるいはナトリウムである化合物が優れてい
る。

更にR₂又はR₃の炭素数が異なる化合物同志の併用、ある
いは他の脱墨剤と併用することも可能である。

また、多価金属塩、例えば塩化カルシウム、塩化マグネ
シウム、水酸マグネシウム、水酸化カルシウム、硫酸ア
ルミニウム等の併用も可能である。

［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
明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例１〜12 脱墨剤として下記表１に示す本発明に係る化合物を使用
し、J.TAPPI（紙パルプ技術協会）脱墨試験法（No.39-8
2）に準ずる方法により脱墨試験を行った。

試験方法は、毎日、朝日、読売の新聞紙（いずれも印刷
後１〜２ケ月経過したもの）70重量％とチラシ30重量％
とからなる古紙を細断し、その一定量を卓上離解機に入
れ、その中に温水、水酸化ナトリウム2.0重量％（対原
料古紙）、３号けい酸ナトリウム4.0重量％（対原料古
紙）、過酸化水素（純分）2.0重量％（対原料古紙）、
表１に示す脱墨剤0.2重量％（対原料古紙）を加え、パ
ルプ濃度５重量％、60℃で10分間離解した後50℃で１時
間熟成した。

その後、水を加えてパルプ濃度を１重量％に希釈し、試
験用フローテーターを用いて、30℃で10分間フローテー
ション処理をした。フローテーション後のパルプスラリ
ーを10重量％に濃縮後、水を加えて１重量％濃度に希釈
し、J.TAPPIスタンダードマシンにて手抄きし、パルプ
シートを作製した。このパルプシートにつき、測色色差
計（日本電色社製 Z-1001DP型）を用い白色度を、画像
解析装置（ニコン社製ルーゼックス2D型）、（×80倍）
を用い残インキ数を各々測定した。

その評価結果をまとめて表１に示す。

比較例１〜４ 市販品として一般によく用いられる C₁₃H₂₇COOH、C₁₂H₂₅O（EO）₁₀H、HOOC（CH₂）₄COOHの４
種類につき、前記実施例と同様の条件及び方法により脱
墨性を評価した。

その結果をまとめて表１に示す。

［発明の効果］ 本発明に係る脱墨剤は、１分子中に非イオン性と陰イオ
ン性を併せ持つため、優れた脱墨性能を有する。そのた
め、再生紙は従来の脱墨剤使用時に比し、白色に仕上
る。

また、液状であるため、その取り扱いが容易であり、溶
融のための加熱も必要がない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正訓 埼玉県春日部市南４―４―11 (56)参考文献 特開 昭60−146091（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−306691（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（Ｉ） （式中、R₁は炭素数５〜30のアルキル基またはアルケニ
   ル基、R₂およびR₃のいずれか一方は炭素数１〜８のアル
   キル基であり、他方は水素、アンモニウム、アルカリ金
   属又はアルカノールアミンである。）で表される化合物
   を含有する古紙再生用脱墨剤。