JPH10158985A

JPH10158985A - 脱墨方法

Info

Publication number: JPH10158985A
Application number: JP26621997A
Authority: JP
Inventors: Yuuichi Irinatsu; 裕一入夏; Yoshitaka Miyauchi; 芳孝宮内; 広通 ▲高▼橋; Hiromichi Takahashi
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1996-10-02
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1998-06-16
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JP3262517B2

Abstract

(57)【要約】【課題】白水を使用する脱墨方法において、適度な歩
留りを維持しつつ優れた白色度、残インキ面積率が得ら
れる方法を提供する。【解決手段】白水を含有する処理水を用いるフロテー
ション工程を含む脱墨方法において、フロテーション工
程の少なくとも一部を、カチオン性化合物、アミン、ア
ミンの酸塩及び両性化合物の少なくとも１種の存在下行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新聞紙、チラシ、
雑誌、ＯＡ古紙、情報古紙等の古紙を脱インキして再利
用するための脱墨方法に関する。更に詳しくは、本発明
は、フロテーション工程における洗浄白水の再使用にお
いても、より白色度が高く残存インキ数の少ない優れた
脱墨パルプが適度な歩留りを維持しつつ得られる、操業
性に優れた脱墨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】新聞、雑誌、ＯＡ古紙等の再生利用は古
くから行われているが、特に最近は森林資源保護、ごみ
処理等の地球環境問題とも連動し、古紙の有効利用は重
要性を増してきている。更に脱墨パルプの用途も新聞古
紙から中質紙用への例にも見られるように、ワンランク
上のパルプへの高度利用がなされて来ている。一方、最
近の古紙は印刷技術、印刷方式、印刷インキ成分等の変
化により、脱墨という観点からは、一層険しい状況にな
りつつあり、適度な歩留りで高白色度の残インキの少な
い脱墨方法の開発が望まれている。そのため例えば従来
から各種薬剤の改良が行われている。

【０００３】また、脱墨工程に用いられる処理水に関し
ても、その供給面、環境面から使用量を軽減することが
望ましいため、一般には、白水が循環利用されている。
白水とは、脱墨工程の各工程で生じる脱水、濾過された
処理水である。具体的には、フロテーション工程におい
ては、その後の洗浄工程、もしくは、抄紙工程で脱水さ
れた白水が、熟成あるいは漂白工程後のパルプスラリー
のフロテーション前の希釈水等として通常循環使用され
ている。ところが、このような白水循環は、白水中に微
細なインキ及び繊維を蓄積するため、白水循環が進むに
したがって、白色度の低下が起こる。更に、使用した薬
品類、特に脱墨剤も濃縮されるため、フロテーション工
程中の起泡性が極端に大きくなり、歩留りを大きく低下
させる原因となる。また、起泡性の上がる原因として、
填料等のカルシウムイオン等を中心にした無機塩類の濃
縮も無視できない。いずれにせよ、白水循環は脱墨パル
プ性能や脱墨効率を低下させることになる。このような
事情があるにもかかわらず、驚くべくことに白水循環系
でも脱墨性能を維持できるような脱墨剤や脱墨システム
の検討はほとんど成されておらず、現状は、適当量の新
水で薄めたり、廃水処理設備を付加したりして操業して
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】脱墨工程において、白
水を循環させて再使用することは、資源面や作業面など
から望ましいものであるが、白色度や歩留りを低下させ
ずに白水循環を行うことが困難な状況となっており、そ
の解決が望まれている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況に鑑み、白水循環系においても適度な歩留りを維
持しつつ白色度を低下させず、残インキ面積率を低減で
きる脱墨システムを鋭意検討したところ、白水を含有す
る処理水を用いるフロテーション工程において、カチオ
ン性化合物、アミン、アミンの酸塩及び両性化合物を存
在させることによって、従来の脱墨方法に見られるよう
な性能低下がなく、むしろ積極的に白水を循環使用する
ことによって白色度、残インキ面積率に見られる脱墨性
能が向上することを確認し、本発明を完成するに至っ
た。

【０００６】すなわち本発明は、白水を含有する処理水
を用いるフロテーション工程を含む脱墨方法において、
フロテーション工程の少なくとも一部を、カチオン性化
合物、アミン、アミンの酸塩及び両性化合物からなる群
から選ばれた少なくとも１種の存在下に行うことを特徴
とする脱墨方法を提供するものである。

【０００７】本発明の脱墨方法では、フロテーション工
程以降の工程で排出される白水を含有する処理水を用い
てフロテーション工程を行うのが好ましい。フロテーシ
ョン工程以前の工程で排出される白水、例えば古紙離解
工程で排出される白水はかなりインキを含んでおり、フ
ロテーション工程で用いるのに適当でない。

【０００８】フロテーション工程以降の工程とは、フロ
テーション工程後の洗浄工程、脱水工程や、抄紙工程が
挙げられ、一般的にはこれらの工程で排出された白水の
50％以上、好ましくは70％以上を必要に応じて新水と混
合しフロテーション工程の処理水として循環させる。

【０００９】本発明においては、白水の循環は、少なく
とも一回行われるが、三回以上行うと従来技術との差が
白色度と残インキ面積率で顕著になり望ましい。

【００１０】また本発明においては、フロテーション工
程の少なくとも一部が、カチオン性化合物、アミン、ア
ミンの酸塩及び両性化合物からなる群から選ばれた少な
くとも一種の存在下に行われる。これらの化合物は、古
紙の重量を基準として、0.001 〜5.0 重量％、特には0.
05〜２重量％の量で添加することが好ましい。

【００１１】また、本発明においては、フロテーション
工程の系中のｐＨを４〜12、好ましくはｐＨ６〜11、更
に好ましくはｐＨ６〜９に設定することが望ましい。こ
の範囲のｐＨでフロテーション工程を行うことにより、
更に良好な脱墨効果が得られる。

【００１２】なお、本発明において、フロテーション工
程の「系のｐＨ」とは、フロテーション処理を行う際の
水−パルプスラリーの水溶液部分のｐＨである。フロテ
ーション工程におけるｐＨの調整は塩酸、硫酸などの
酸、或いは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基
を必要に応じて添加することにより行えばよい。

【００１３】また、例えば、フロテーション工程は、二
以上の工程からなっていてもよい。そのような場合、白
水の循環条件及び系のｐＨは、少なくとも一のフロテー
ション工程において満足されればよいが、好ましくはフ
ロテーションの複数の工程中、特には最初のフロテーシ
ョンの直前の工程において、上記の如く調節されるのが
好ましい。

【００１４】本発明の脱墨方法では原料古紙からのイン
キを剥離のために界面活性剤が用いられる。具体的に
は、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カ
チオン性界面活性剤から選ばれる１種又は２種以上の界
面活性剤、特には非イオン界面活性剤を用いるのが好ま
しい。

【００１５】本発明では、従来白色度や歩留りを低下さ
せるとされた白水の循環操作を行っても、単にこれら性
能の低下がないだけでなく、循環回数を増やすことによ
り、積極的に白色度、残インキ面積率に見られる脱墨性
能が向上する。その作用機構は以下のように考えられ
る。カチオン性化合物、アミン、アミンの酸塩及び両性
化合物をフロテーション系内に存在させることによっ
て、従来除去し得なかった微細なインキや填料を適度な
大きさに凝集させることができ、フロテーション時に気
泡との相互作用が強くなり、除去効率を上げることがで
きる。このような微細インキの凝集作用によって脱墨効
率が上がり、従来法に比較して白色度、歩留りを向上さ
せ、残インキ面積率を低減させることができる。従来は
フロテーション工程で除去しきれなかった微細インキや
填料は続く洗浄工程等の系中に流入し、微細インキ等を
含んだ白水が更にフロテーションへ循環使用されていた
が、上記のように本発明ではフロテーション工程での微
細インキ等の除去率が高くなるため、白水が循環する系
においても白色度が向上し、また填料濃縮による起泡量
の増加も無いため、良好な歩留りが維持できる。以上の
ように、本発明の脱墨方法では、白水循環水を用いても
新水使用と同等な脱墨効率を発現することができる。ま
た、むしろ白水を積極的に使うことで効果が拡大するの
は、必ずしも理由は特定できないが、白水循環水中にカ
チオン性化合物、アミン、アミンの酸塩及び両性化合物
が蓄積されるためと考えられる。

【００１６】また、本発明の脱墨方法においては、フロ
テーション時の系中に、アミン、アミンの酸塩、両性化
合物及びカチオン性化合物からなる群から選ばれた少な
くとも一種を存在させる。これらの化合物の具体例とし
ては、以下のものが挙げられる。

【００１７】＜カチオン性化合物＞カチオン性化合物
は、下記式(ａ₁)〜(ｅ₁)で示される化合物及び下記式
(ｆ₁)〜 (ｊ₁)で示され、カチオン性窒素含有量が0.01
〜35重量％であり、且つ、重量平均分子量が 2,000〜3,
000,000 であるカチオンポリマーからなる群から選ばれ
るのが好ましい。特に好ましくは、下記式 (ａ₁)で表さ
れるカチオン性化合物である。

【００１８】

【化７】

【００１９】式 (ａ₁)から (ｅ₁)において、Ｒ₁及びＲ
₂は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、炭素数１
０〜２４のアルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキシア
ルキル基であり、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は、互いに同一又
は相異なって、それぞれ、炭素数１〜８のアルキルもし
くはヒドロキシアルキル基、ベンジル基、又は式：−
(ＡＯ)_n−Ｚ（ここで、ＡＯは炭素数２〜４のオキシア
ルキレン基であり、Ｚは、水素原子又はアシル基であ
り、ｎは１〜５０の整数である）で表される基であり、
Ｒ₆は、炭素数８〜３６のアルキル、アルケニル又はβ
−ヒドロキシアルキル基であり、Ｘ^-は対イオンであ
り、Ｙは、炭素数８〜３６のアルキル、アルケニル又は
β−ヒドロキシアルキル基、式：Ｒ₆ＣＯＯＣＨ₂−（こ
こで、Ｒ₆は前記定義の通りである）で表される基、
式：Ｒ₆ＣＯＮＨＣＨ₂−（ここで、Ｒ₆は前記定義の通
りである）で表される基又は式：Ｒ₆ＯＣＨ₂−（ここ
で、Ｒ₆は前記定義の通りである）で表される基であ
る。

【００２０】

【化８】

【００２１】式 (ｆ₁)から (ｊ₁)において、Ｒ₁、
Ｒ₂、Ｒ₃、Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈及びＲ₉は、互いに同一
又は相異なって、それぞれ、炭素数１〜２４のアルキル
基又は炭素数２〜２４のアルケニル基であり、Ｒ₄及び
Ｒ₅は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、水素原
子又はメチル基であり、Ｘ^-及びＷ^-は、互いに同一又
は相異なって、それぞれ、対イオンであり、Ｙ及びＺ
は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、Ｏ又はＮＨ
であり、ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキレン基で
あり、ｐ及びｑは、互いに同一又は相異なって、それぞ
れ、１〜１０の整数であり、ｒは、０〜１０の整数であ
り、ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ、ポリマーの重量平均分
子量が2,000〜3,000,000の範囲内の値となるような正数
である。

【００２２】＜アミン、アミンの酸塩＞アミン、アミン
の酸塩は、下記式 (ａ₂)〜 (ｈ₂)で示される化合物及び
下記式(ｉ₂)〜 (ｌ₂)で示され、アミノ窒素含有量が0.0
1〜35重量％であり、且つ、重量平均分子量が 2,000〜
3,000,000 であるポリマーからなる群から選ばれるのが
好ましい。特に好ましくは、下記式 (ａ₂)もしくは (ｂ
₂)で表されるアミン、アミンの酸塩である。

【００２３】

【化９】

【００２４】式 (ａ₂)から (ｈ₂)において、Ｒ₁は、炭
素数８〜３６のアルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキ
シアルキル基であり、Ｒ₂及びＲ₃は、互いに同一又は
相異なって、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２４のア
ルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基であり、Ｈ
Ａは、無機又は有機酸を示し、ＡＯは、炭素数２〜４の
オキシアルキレン基であり、ｌ及びｍは、それぞれ、ｌ
＋ｍが１〜３００の整数であるという条件下、０又は正
の整数であり、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、互いに同
一又は相異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数１〜
２４のアルキル基である。

【００２５】

【化１０】

【００２６】式(ｉ₂)から(ｌ₂)において、Ｒ₁は、炭素
数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニ
ル基であり、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₆は、互いに同一又は相
異なって、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２４のアル
キル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基であり、Ｒ₄
及びＲ₅は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、水
素原子又はメチル基であり、ＨＡは、無機又有機酸であ
り、Ｙは、Ｏ又はＮＨであり、ｐは、１〜１０の整数で
あり、ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ、ポリマーの重量平均
分子量が2,000 〜3,000,000 の範囲内の値となるような
正数である。アミンの酸塩の場合、ＨＡは有機酸が好ま
しく、特に酢酸が好ましい。

【００２７】＜両性化合物＞両性化合物は、下記式 (ａ
₃)〜 (ｊ₃)で示される化合物、リン脂質 (ｋ₃)、蛋白質
(ｌ₃)並びに下記式(ｍ₃)及び(ｎ₃)で示され、カチオン
性窒素含有量が0.01〜35重量％であり、且つ、重量平均
分子量が 2,000〜3,000,000 である両性ポリマーからな
る群から選ばれるのが好ましい。特に好ましくは、下記
式 (ｂ₃)で表される両性化合物である。

【００２８】

【化１１】

【００２９】式 (ａ₃)から (ｊ₃)において、Ｒ₁、Ｒ₂
及びＲ₃は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、炭
素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケ
ニル基であり、Ｒ₄は、炭素数８〜３６のアルキル、ア
ルケニル又はβ−ヒドロキシアルキル基であり、Ｍは、
水素原子、アルカリ金属原子、１／２モルのアルカリ土
類金属原子又はアンモニウム基であり、Ｙ₁は、式：Ｒ₅
ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂−（ここで、Ｒ₅は、炭素数１〜３６の
アルキル基、又は、炭素数２〜３６のアルケニルもしく
はヒドロキシアルキル基である）で表される基であり、
Ｙ₂は、水素原子又は式：Ｒ₅ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂−（ここ
で、Ｒ₅は前記定義の通りである）で表される基であ
り、Ｚ₁は、−ＣＨ₂ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは前記定義の
通りである）で表される基であり、Ｚ₂は、水素原子又
は式：−ＣＨ₂ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは前記定義の通り
である）で表される基である。

【００３０】

【化１２】

【００３１】式 (ｍ₃)及び (ｎ₃)において、Ｒ₁、Ｒ₂
及びＲ₃は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、水
素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２
４のアルケニル基であり、Ｒ₄及びＲ₅は、互いに同一
又は相異なって、それぞれ、水素原子又はメチル基であ
り、Ｍは、水素原子、アルカリ金属原子、１／２モルの
アルカリ土類金属原子又はアンモニウム基であり、Ｘ^-
は対イオンであり、Ｙは、Ｏ又はＮＨであり、ｐは、１
〜１０の整数であり、ｍ及びｎは、それぞれ、ポリマー
の重量平均分子量が2,000 〜3,000,000 の範囲内の値と
なるような正数である。

【００３２】カチオン性化合物、アミン、アミンの酸塩
及び両性化合物中では、特にアミン、アミンの酸塩を用
いるのが好ましい。

【００３３】カチオン性化合物、アミン、アミンの酸塩
及び両性化合物からなる群から選ばれた少なくとも一種
は、フロテーション中の濃度調整の可能ないずれの工程
で添加されてもよい。それは、フロテーション前の一工
程、例えば、離解工程又は漂白工程、で添加されてもよ
いし、フロテーション直前あるいはフロテーション中
（例えば、フロテーション工程初期）に添加されてもよ
いし、フロテーション後の洗浄工程で添加し、白水と共
に循環させてもよい。好ましくはカチオン性化合物、ア
ミン、アミンの酸塩及び両性化合物からなる群から選ば
れた少なくとも一種を、フロテーション直前あるいはフ
ロテーション系中もしくは循環水中に添加し、特にはス
ラリーのｐＨを４〜９の値に調節した後、スラリーに添
加するのがよい。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明において、インキの剥離工
程では、インキ剥離のために、界面活性剤の少なくとも
一種以上が用いられる。界面活性剤としては、従来脱墨
剤として公知の界面活性剤を用いることができるが、陽
イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、非イオン界面
活性剤が好ましく、特に好ましくは非イオン界面活性剤
である。そして、非イオン界面活性剤としては、下記の
（Ａ）〜（Ｄ）から選ばれる１種又は２種以上が好まし
い。

【００３５】＜非イオン界面活性剤（Ａ）：油脂とアル
コールの混合物にアルキレンオキサイドを付加して得ら
れた反応生成物＞非イオン界面活性剤（Ａ）は、油脂
と、１価又は多価アルコールとの混合物のアルキレンオ
キサイド付加物である。アルキレンオキサイドは、上記
混合物に、当該混合物１モルあたり、平均で５〜３００
モル、好ましくは２０〜１５０モルの量で付加される。
アルキレンオキサイドの例としては、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が挙げ
られ、それらは、単独でも、それらの二種以上の混合物
の形で用いてもよい。

【００３６】アルコールに対する油脂の混合割合は、１
／０．１〜１／６が好ましく、１／０．３〜１／３が特
に好ましい。この比が上記範囲内であると、インキの剥
離が十分に行われるため、見栄えの良い再生パルプが得
られる。

【００３７】非イオン界面活性剤（Ａ）の原料としての
油脂の例としては、椰子油、パーム油、オリーブ油、大
豆油、菜種油、アマニ油等の植物油、豚脂、牛脂、骨油
等の動物油、魚油、これらの硬化油及び半硬化油、及
び、これら油脂の精製工程で得られた回収油が挙げられ
る。特に椰子油、パーム油、牛脂が好ましい。

【００３８】非イオン界面活性剤（Ａ）の原料としての
１価アルコールの例としては、炭素数８〜２４のアルキ
ル又はアルケニル部分を有するもの、及び、そのアルキ
ル部分が炭素数６〜１４であるアルキルフェニル部分を
有するものが挙げられる。好ましくは炭素数１２〜１８
のアルキル部分を有するものである。

【００３９】非イオン界面活性剤（Ａ）の原料としての
多価アルコールの例としては、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン等が挙げられる。

【００４０】＜非イオン界面活性剤（Ｂ）：式：ＲＣＯ
Ｏ(ＡＯ)_mＲ’で表される化合物＞上記式中、Ｒは、炭
素数７〜２３のアルキル又はアルケニル基を示し、Ｒ’
は、水素原子、炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数２
〜２２のアルケニル基もしくは炭素数２〜２２のアシル
基、好ましくは水素を示し、ＡＯは、炭素数２〜４のオ
キシアルキレン基を示し、ｍは１以上の整数である。Ａ
Ｏの平均付加モル数は、５〜３００モルが好ましい。ま
た、ＡＯとしてエチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドを、プロピレンオキサイドに対するエチレンオキサ
イドのモル比が１／５〜５／１で用いるのが好ましい。
非イオン界面活性剤（Ｂ）の中では、Ｒで示されるアル
キル又はアルケニル基の炭素数、特にアルキル基の炭素
数が１１〜２３のものが好ましい。

【００４１】＜非イオン界面活性剤（Ｃ）：式：ＲＯ
(ＡＯ)_nＨで表される化合物＞上記式中、Ｒは、炭素数
８〜２４のアルキル又はアルケニル基を示し、ＡＯは、
炭素数２〜４のオキシアルキレン基を示し、ｎは１以上
の整数である。ＡＯの平均付加モル数は５〜３００モル
が好ましく、より好ましくは７〜１５０モルである。ま
た、ＡＯとしてエチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドを、プロピレンオキサイドに対するエチレンオキサ
イドのモル比が１／５〜５／１で用いるのが好ましい。

【００４２】＜非イオン界面活性剤（Ｄ）：多価カルボ
ン酸もしくはその酸無水物に、アルキレンオキサイドを
付加して得られた反応生成物、又は、多価カルボン酸も
しくはその酸無水物とアルコールとの混合物に、アルキ
レンオキサイドを付加して得られた反応生成物＞非イオ
ン界面活性剤（Ｄ）は、多価カルボン酸又はその酸無水
物（Ｉ）とアルコール（II）を用いて製造される。その
際、化合物（Ｉ）及び（II）は、（II）に対する（Ｉ）
のモル比が１／０．０２〜５、特には１／０．１〜３で
用いられるのが好ましい。

【００４３】また、陰イオン界面活性剤としては、高級
脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテ
ル硫酸塩等が好適に用いられる。陽イオン界面活性剤と
しては、第４級アンモニウム塩を用いることができ、特
にモノ長鎖アルキル型の第４級アンモニウム塩が好適で
ある。

【００４４】界面活性剤は、脱墨方法のいずれの工程へ
添加してもよい。しかし、通常は、パルピング工程に添
加される。その添加量は特には限定されないが、好まし
くは原料古紙に対し0.01〜10重量％、特には0.05〜３重
量％である。もちろん上記非イオン界面活性剤（Ａ）〜
（Ｄ）以外の公知の脱墨剤を、それと組合わせて用いる
ことはできる。

【００４５】また、本発明の脱墨方法では、フロテーシ
ョン工程の少なくとも一部を、上記のカチオン性化合
物、アミン、アミンの酸塩及び両性化合物からなる群か
ら選ばれた少なくとも１種と共に、下記一般式（Ｉ）で
表される有機酸もしくはそのイオンを存在させて行うこ
とが、白色度の向上及び残インキ面積率の低減の面で好
ましい。Ｘ₁−Ｏ−(ＡＯ)_n−Ｘ₂ （Ｉ）〔式中、Ｘ₁は炭素数１〜２４のアルキル基もしくはア
ルケニル基、−Ｈ、−ＣＨ₂ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ又は−
ＰＯ₃Ｈ₂であり、Ｘ₂は−ＣＨ₂ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ
又は−ＰＯ₃Ｈ₂であり、ＡＯは炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイド基であり、ｎは１〜２００の数であ
る。〕有機酸（Ｉ）は、酸の形態でもイオンの形態でも何れの
形態で存在させてもよく、カチオン性化合物の対イオン
(Ｘ^-) として、あるいはアミンの酸塩の形成に用いられ
る有機酸（ＨＡ）として用いることができる。前者の場
合、カチオン性化合物の対イオンを公知のイオン交換法
により有機酸の残基に置換することで、目的の化合物が
得られる。一般式（Ｉ）において、Ｘ₁、Ｘ₂は−ＣＨ₂
ＣＯＯＨが好ましく、ＡＯは炭素数２〜３のアルキレン
オキサイド基、すなわちエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイドが好ましく、特にエチレンオキサイドが好
ましい。また、エチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドをブロックもしくはランダムに付加させて用いるこ
とも好ましい。また、ｎは１〜５０の数がより好まし
い。

【００４６】有機酸（Ｉ）もしくはそのイオン〔（Ｂ）
成分〕は、カチオン性化合物、アミン、アミンの酸塩及
び両性化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の
化合物〔（Ａ）成分〕とのモル比で（Ｂ）成分（酸とし
て）／（Ａ）成分＝１０／１〜１／１０の割合で用いら
れるのが好ましく、より好ましくは（Ｂ）成分／（Ａ）
成分＝２／１〜１／２である。

【００４７】また、本発明において、（Ａ）成分と
（Ｂ）成分は、両者の合計で、古紙の重量を基準とし
て、（Ａ）＋（Ｂ）＝０．００５〜１０．０重量％、特
に０．０１〜２．０重量％の量で添加することが好まし
い。

【００４８】本発明の脱墨方法は、少なくとも、原料古
紙からインキを剥離する工程と、剥離されたインキをフ
ロテーション法によって除去する工程と、脱インキされ
たパルプスラリーを洗浄する工程と、洗浄したパルプス
ラリーを脱水する工程とを含む脱墨方法であって、イン
キ剥離のために界面活性剤、好ましくは上記のような非
イオン界面活性剤の少なくとも１種以上を用い、フロテ
ーション工程で白水を用いるために、フロテーション工
程以降の工程から排出される白水をフロテーション工程
の処理水に循環させ、且つ、フロテーション工程の少な
くとも一部を、上記で例示したカチオン性化合物、アミ
ン、アミンの酸塩及び両性化合物からなる群から選ばれ
た少なくとも１種の存在下に行う方法である。

【００４９】

【実施例】以下実施例により本発明をより詳細に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

【００５０】実施例１市中回収された原料古紙（新聞紙／チラシ＝70／30）を
５cm×５cmに細断後、一定量を卓上離解機に入れ、その
中に温水及び水酸化ナトリウム１重量％（対原料）、珪
酸ソーダ３重量％（対原料）、30％過酸化水素水３重量
％（対原料）、脱墨剤として、ステアリルアルコールＥ
Ｏ20モルＰＯ15モルブロック付加物（平均付加モル数）
0.3重量％（対原料）を加え、パルプ濃度５重量％、40
℃で10分間離解した。得られたパルプスラリーを40℃に
て60分間熟成を行った後、洗浄白水を加えてパルプ濃度
を１％に希釈し、硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液を用
いてｐＨを表１のように調整し、更に下記アミン化合物
（II−ｂ−１）を表１に示す濃度（対原料）で添加し、
40℃にて10分間フロテーション処理を行った。尚、比較
例は、アミン化合物の添加は行わなかった。フロテーシ
ョン処理後、タッピマシンにてパルプシートを作製し、
５kgf/cm²加圧した後、通風乾燥し、白色度、残インキ
量を測定した。ここで、パルプシートの白色度は、測色
色差計にて測定し、また残インキ量は、パルプスラリー
（フロテーション後）から得られたパルプシートの残イ
ンキ面積率を、画像解析装置（倍率：×100 ）を用いて
測定した。パルプシートの白色度における１％の向上及
び残インキ面積率における 0.1％の低下は、目視におい
てパルプシートの品質が十分に向上したとして認識され
得る。また、パルプ歩留りを、フロテーション前のパル
プスラリーに含まれていたパルプの絶乾重量と、フロテ
ーションリジェクトに含まれていたパルプの絶乾重量
〔即ち、［（フロテーション前のパルプスラリーに含ま
れていたパルプの絶乾重量）−（フロテーションリジェ
クトに含まれていたパルプの絶乾重量）］×100 ／（フ
ロテーション前のパルプスラリーに含まれていたパルプ
の絶乾重量）〕から求めた。その結果を表１に示す。

【００５１】尚、フロテーションのパルプ希釈に用いる
洗浄白水は、初回は新水で行い（０回目）、その後、フ
ロテーション後のパルプスラリー濃度を10％になるよう
に脱水し、その時に排出された白水80％と新水20％の混
合物を洗浄白水として用いた。表中の循環回数は、この
脱水によって得た白水を循環させた回数を示す（以下の
実施例でも同じ）。

【００５２】

【化１３】

【００５３】

【表１】

【００５４】なお、表中試験例１〜４は本発明による方
法であり、各試験例において、白水循環回数「０」のも
のは対照である（以下の実施例でも同じ）。

【００５５】実施例２市中回収された原料古紙（新聞紙／チラシ＝70／30）を
５cm×５cmに細断後、一定量を卓上離解機に入れ、その
中に温水及び水酸化ナトリウム１重量％（対原料）、珪
酸ソーダ３重量％（対原料）、30％過酸化水素水３重量
％（対原料）、脱墨剤として、ステアリン酸ＥＯ15モル
ＰＯ10モルランダム付加物（平均付加モル数） 0.3重量
％（対原料）を加え、パルプ濃度25重量％、40℃で10分
間離解した。得られたパルプスラリーを40℃にて60分間
熟成を行った後、洗浄白水を加えてパルプ濃度を１％に
希釈し、硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液を用いて表２
に示す様にｐＨを調整し、更に下記カチオン化合物（Ｉ
−ａ−１）を 0.3重量％（対原料古紙）添加して、40℃
にて10分間フロテーション処理を行った。尚、比較例
は、カチオン化合物（Ｉ−ａ−１）の添加は行わなかっ
た。その後実施例１と同様にパルプシートを作製し、実
施例１と同様に歩留り、白色度、残インキ量を測定し
た。その結果を表２に示す。

【００５６】

【化１４】

【００５７】

【表２】

【００５８】実施例３市中回収された原料古紙（新聞紙／チラシ＝70／30）を
５cm×５cmに細断後、一定量を卓上離解機に入れ、その
中に温水及び水酸化ナトリウム１重量％（対原料）、珪
酸ソーダ３重量％（対原料）、30％過酸化水素水３重量
％（対原料）、脱墨剤として、牛脂／グリセリン（１：
0.5 モル比）ＥＯ75モルＰＯ15モルブロック付加物（平
均付加モル数）0.35重量％（対原料）を加え、パルプ濃
度５重量％、40℃で10分間離解した。得られたパルプス
ラリーを40℃にて60分間熟成を行った後、洗浄白水を加
えてパルプ濃度を１％に希釈し、硫酸又は水酸化ナトリ
ウム水溶液を用いて表３に示す様にｐＨを調整し、更に
両性界面活性剤(III−ｂ−１) を 0.1重量％（対原料）
添加して、40℃にて10分間フロテーション処理を行っ
た。尚、比較例は、両性化合物(III−ｂ−１) の添加は
行わなかった。その後実施例１と同様にパルプシートを
作製し、実施例１と同様に歩留り、白色度、残インキ量
を測定した。その結果を表３に示す。

【００５９】

【化１５】

【００６０】

【表３】

【００６１】実施例４市中回収された原料古紙（新聞紙／チラシ＝70／30）を
５cm×５cmに細断後、一定量を卓上離解機に入れ、その
中に温水及び水酸化ナトリウム１重量％（対原料）、珪
酸ソーダ３重量％（対原料）、30％過酸化水素水３重量
％（対原料）、脱墨剤として、ステアリルアルコールＥ
Ｏ30モルＰＯ30モルランダム付加物（平均付加モル数）
0.35重量％（対原料）を加え、パルプ濃度５重量％、40
℃で10分間離解した。得られたパルプスラリーを40℃に
て60分間熟成を行った後、洗浄白水を加えてパルプ濃度
を１％に希釈し、硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液を用
いて表４に示す様にｐＨを調整し、更に下記に示すカチ
オン化合物、アミン又は両性化合物（表４中、（Ａ）成
分として示した）と下記に示す有機酸を表４の組み合わ
せで等モル混合したものを 0.2重量％（対原料古紙）添
加して、40℃にて10分間フロテーション処理を行った。
尚、カチオン化合物は、イオン交換法により対イオンを
表４に示す有機酸に置換した。また、比較例は、カチオ
ン化合物、アミン又はアミンの酸塩及び有機酸の添加は
行わなかった。その後実施例１と同様にパルプシートを
作製し、実施例１と同様に歩留り、白色度、残インキ量
を測定した。その結果を表４に示す。

【００６２】

【化１６】

【００６３】

【化１７】

【００６４】

【化１８】

【００６５】◎有機酸α ＣＨ₃ＣＯＯＨ ◎有機酸β−１ＨＯＯＣ−ＣＨ₂−Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ
₂Ｏ)₆−ＣＨ₂ＣＯＯＨ

【００６６】

【表４】

【００６７】実施例５市中回収された原料古紙（新聞紙／チラシ＝70／30）を
５cm×５cmに細断後、一定量を卓上離解機に入れ、その
中に温水及び水酸化ナトリウム１重量％（対原料）、珪
酸ソーダ３重量％（対原料）、30％過酸化水素水３重量
％（対原料）、脱墨剤として、ステアリン酸ＥＯ20モル
ＰＯ５モルランダム付加物（平均付加モル数） 0.3重量
％（対原料）を加え、パルプ濃度25重量％、40℃で10分
間離解した。得られたパルプスラリーを40℃にて60分間
熟成を行った後、洗浄白水を加えてパルプ濃度を１％に
希釈し、硫酸又は水酸化ナトリウム水溶液を用いて表５
に示す様にｐＨを調整し、更にアミン化合物II−ａ−１
（実施例４で用いたものと同じもの）と下記に示す有機
酸を表５の組み合わせで等モル混合したものを 0.2重量
％（対原料古紙）添加し、更に40℃にて10分間フロテー
ション処理を行った。尚、比較例は、アミン化合物II−
ａ−１及び有機酸の添加は行わなかった。その後実施例
１と同様にパルプシートを作製し、実施例１と同様に歩
留り、白色度、残インキ量を測定した。その結果を表５
に示す。

【００６８】◎有機酸α ＣＨ₃ＣＯＯＨ ◎有機酸β−２ＨＯＯＣ−ＣＨ₂−Ｏ−(ＥＯ)₁₀−(ＰＯ)₃−(ＥＯ)₁₀−
ＣＨ₂ＣＯＯＨ〔ＥＯ：−ＣＨ₂−ＣＨ₂−Ｏ−，ＰＯ：−ＣＨ(ＣＨ₃)
−ＣＨ₂−Ｏ−〕 ◎有機酸β−３ＨＯ₃Ｓ−Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)₈−ＳＯ
₃Ｈ ◎有機酸β−４ＨＯ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)₁₀−ＰＯ₃Ｈ₂ ◎有機酸γ−１Ｒ¹−Ｏ−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)₅₀−ＣＨ₂ＣＯＯＨ〔Ｒ¹：
Ｃ₁₈アルキル基〕

【００６９】

【表５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】白水を含有する処理水を用いるフロテー
ション工程を含む脱墨方法において、フロテーション工
程の少なくとも一部を、カチオン性化合物、アミン、ア
ミンの酸塩及び両性化合物からなる群から選ばれた少な
くとも１種の存在下に行うことを特徴とする脱墨方法。
【請求項２】カチオン性化合物が、下記式 (ａ₁)〜
(ｅ₁)で示される化合物及び下記式 (ｆ₁)〜 (ｊ₁)で示
され、カチオン性窒素含有量が0.01〜35重量％であり、
且つ、重量平均分子量が 2,000〜3,000,000 であるカチ
オンポリマーからなる群から選ばれ、アミン及びアミン
の酸塩が、下記式 (ａ₂)〜 (ｈ₂)で示される化合物及び
下記式 (ｉ₂)〜 (ｌ₂)で示され、アミノ窒素含有量が0.
01〜35重量％であり、且つ、重量平均分子量が2,000 〜
3,000,000 であるポリマーからなる群から選ばれ、両性
化合物が、下記式 (ａ₃)〜 (ｊ₃)で示される化合物、リ
ン脂質 (ｋ₃)、蛋白質 (ｌ₃)並びに下記式 (ｍ₃)及び
(ｎ₃)で示され、カチオン性窒素含有量が0.01〜35重量
％であり、且つ、重量平均分子量が 2,000〜3,000,000
である両性ポリマーからなる群から選ばれることを特徴
とする請求項１記載の脱墨方法。【化１】〔式 (ａ₁)から (ｅ₁)において、Ｒ₁及びＲ₂は、互い
に同一又は相異なって、それぞれ、炭素数１０〜２４の
アルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキシアルキル基で
あり、Ｒ₃、Ｒ₄及びＲ₅は、互いに同一又は相異なっ
て、それぞれ、炭素数１〜８のアルキルもしくはヒドロ
キシアルキル基、ベンジル基、又は式：−(ＡＯ)_n−Ｚ
（ここで、ＡＯは炭素数２〜４のオキシアルキレン基で
あり、Ｚは、水素原子又はアシル基であり、ｎは１〜５
０の整数である）で表される基であり、Ｒ₆は、炭素数
８〜３６のアルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキシア
ルキル基であり、Ｘ^-は対イオンであり、Ｙは、炭素数
８〜３６のアルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキシア
ルキル基、式：Ｒ₆ＣＯＯＣＨ₂−（ここで、Ｒ₆は前記
定義の通りである）で表される基、式：Ｒ₆ＣＯＮＨＣ
Ｈ₂−（ここで、Ｒ₆は前記定義の通りである）で表さ
れる基又は式：Ｒ₆ＯＣＨ₂−（ここで、Ｒ₆は前記定義
の通りである）で表される基である。〕【化２】〔式(ｆ₁)から(ｊ₁)において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃、
Ｒ₆、Ｒ₇、Ｒ₈及びＲ₉は、互いに同一又は相異なっ
て、それぞれ、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数
２〜２４のアルケニル基であり、Ｒ₄及びＲ₅は、互い
に同一又は相異なって、それぞれ、水素原子又はメチル
基であり、Ｘ^-及びＷ^-は、互いに同一又は相異なっ
て、それぞれ、対イオンであり、Ｙ及びＺは、互いに同
一又は相異なって、それぞれ、Ｏ又はＮＨであり、ＡＯ
は、炭素数２〜４のオキシアルキレン基であり、ｐ及び
ｑは、互いに同一又は相異なって、それぞれ、１〜１０
の整数であり、ｒは、０〜１０の整数であり、ｌ、ｍ及
びｎは、それぞれ、ポリマーの重量平均分子量が 2,000
〜3,000,000 の範囲内の値となるような正数である。〕【化３】〔式 (ａ₂)〜 (ｈ₂)において、Ｒ₁は、炭素数８〜３６
のアルキル、アルケニル又はβ−ヒドロキシアルキル基
であり、Ｒ₂及びＲ₃は、互いに同一又は相異なって、
それぞれ、水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基又は
炭素数２〜２４のアルケニル基であり、ＨＡは、無機又
は有機酸を示し、ＡＯは、炭素数２〜４のオキシアルキ
レン基であり、ｌ及びｍは、それぞれ、ｌ＋ｍが１〜３
００の整数であるという条件下、０又は正の整数であ
り、Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃及びＷ₄は、互いに同一又は相異な
って、それぞれ、水素原子又は炭素数１〜２４のアルキ
ル基である。〕【化４】〔式 (ｉ₂)〜 (ｌ₂)において、Ｒ₁は、炭素数１〜２４
のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基であ
り、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₆は、互いに同一又は相異なっ
て、それぞれ、水素原子、炭素数１〜２４のアルキル基
又は炭素数２〜２４のアルケニル基であり、Ｒ₄及びＲ
₅は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、水素原子
又はメチル基であり、ＨＡは、無機又有機酸であり、Ｙ
は、Ｏ又はＮＨであり、ｐは、１〜１０の整数であり、
ｌ、ｍ及びｎは、それぞれ、ポリマーの重量平均分子量
が2,000 〜3,000,000 の範囲内の値となるような正数で
ある。〕【化５】〔式 (ａ₃)〜 (ｊ₃)において、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は、
互いに同一又は相異なって、それぞれ、炭素数１〜２４
のアルキル基又は炭素数２〜２４のアルケニル基であ
り、Ｒ₄は、炭素数８〜３６のアルキル、アルケニル又
はβ−ヒドロキシアルキル基であり、Ｍは、水素原子、
アルカリ金属原子、１／２モルのアルカリ土類金属原子
又はアンモニウム基であり、Ｙ₁は、式：Ｒ₅ＮＨＣＨ₂
ＣＨ₂−（ここで、Ｒ₅は、炭素数１〜３６のアルキル
基、又は、炭素数２〜３６のアルケニルもしくはヒドロ
キシアルキル基である）で表される基であり、Ｙ₂は、
水素原子又は式：Ｒ₅ＮＨＣＨ₂ＣＨ₂−（ここで、Ｒ₅
は前記定義の通りである）で表される基であり、Ｚ
₁は、−ＣＨ₂ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは前記定義の通りで
ある）で表される基であり、Ｚ₂は、水素原子又は式：
−ＣＨ₂ＣＯＯＭ（ここで、Ｍは前記定義の通りであ
る）で表される基である。〕【化６】〔式 (ｍ₃)及び (ｎ₃)において、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ
₃は、互いに同一又は相異なって、それぞれ、水素原
子、炭素数１〜２４のアルキル基又は炭素数２〜２４の
アルケニル基であり、Ｒ₄及びＲ₅は、互いに同一又は
相異なって、それぞれ、水素原子又はメチル基であり、
Ｍは、水素原子、アルカリ金属原子、１／２モルのアル
カリ土類金属原子又はアンモニウム基であり、Ｘ^-は対
イオンであり、Ｙは、Ｏ又はＮＨであり、ｐは、１〜１
０の整数であり、ｍ及びｎは、それぞれ、ポリマーの重
量平均分子量が 2,000〜3,000,000 の範囲内の値となる
ような正数である。〕
【請求項３】白水の50％以上を循環させる工程を有す
る請求項１又は２記載の脱墨方法。
【請求項４】白水をフロテーション工程の直前にフロ
テーション系に循環させる請求項３記載の脱墨方法。
【請求項５】白水の循環操作を三回以上行う請求項３
又は４記載の脱墨方法。
【請求項６】フロテーション工程をｐＨ４〜12の範囲
で行うことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載
の脱墨方法。
【請求項７】インキ剥離のために界面活性剤の少なく
とも一種を用いる請求項１〜６の何れか１項記載の脱墨
方法。
【請求項８】カチオン性化合物、アミン、アミンの酸
塩及び両性化合物からなる群から選ばれた少なくとも１
種と共に下記一般式（Ｉ）で表される有機酸もしくはそ
のイオンを存在させることを特徴とする請求項１〜７の
何れか１項記載の脱墨方法。Ｘ₁−Ｏ−(ＡＯ)_n−Ｘ₂ （Ｉ）〔式中、Ｘ₁は炭素数１〜２４のアルキル基もしくはア
ルケニル基、−Ｈ、−ＣＨ₂ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ又は−
ＰＯ₃Ｈ₂であり、Ｘ₂は−ＣＨ₂ＣＯＯＨ、−ＳＯ₃Ｈ
又は−ＰＯ₃Ｈ₂であり、ＡＯは炭素数２〜４のアルキ
レンオキサイド基であり、ｎは１〜２００の数であ
る。〕