(57)【要約】【課題】高品質の脱墨パルプを得るため、未剥離インキの低減効果が高く、さらにフローテーション法等による脱墨工程においてインキ捕集性に優れる脱墨剤を提供する。【解決手段】フローテーション法等による脱墨工程において、下記一般式（１）で表されるポリグリセリンを主骨格とした界面活性剤を含有する脱墨剤を用いる。2004263354.tif 000008（式中、Ｒは水素または炭素数１から３０のアシル基、ＡＯは炭素数２から４のオキシアルキレン基を示し、ｎは２から１０の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚは５〜２５０の整数）からなる脱墨剤。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式  （Ｉ）
【化１】
2004263354.tif 000007
（式中、Ｒは水素または炭素数１から３０のアシル基、ＡＯは炭素数２から４のオキシアルキレン基を示し、ｎは２から１０の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚは５〜２５０の整数である）
で表わされる化合物を含有することを特徴とする脱墨剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は脱墨剤、更に詳しくは古紙を脱墨する際にポリグリセリンを主骨格とした界面活性剤を使用することを特徴とする脱墨剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまでは脱墨剤として高級アルコールにアルキレンオキサイドを付加した非イオン系界面活性剤が主に使用されてきた（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。しかしながら印刷技術が向上し、また低級印刷古紙が増加している昨今、高級アルコール系非イオン界面活性剤型脱墨剤を使用することではインキの剥離が十分にできず、脱墨パルプの品質悪化に繋がるという問題点があった。また、微分散したインキを適度な粒径に凝集させることが出来ず、フローテーション法等の脱墨方法でインキの除去を速やかに行うことが困難である。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−５１８９１
【特許文献２】特開昭５５−５１８９２
【特許文献３】特開平８−２８４０８７
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は未剥離インキの減少とフローテーション法等による脱墨方法でのインキの凝集の両方を解決する脱墨剤を提供することである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
本発明者らは、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物からなる脱墨剤を用いることにより、上記課題を解決することができることを見出した。
【０００６】
【化２】
2004263354.tif 000002
（式中、Ｒは水素または炭素数１から３０のアシル基、ＡＯは炭素数２から４のオキシアルキレン基を示し、ｎは２から１０の整数であり、ｘ＋ｙ＋ｚは５〜２５０の整数である。）
【０００７】
本発明にかかわるポリグリセリンを主骨格とした界面活性剤については公知の方法で容易に得ることができる。すなわち、特に限定されるものではないが、ポリグリセリンに高級脂肪酸およびアルキレンオキサイドを反応させる事により得ることができる。反応モル比は重合数２〜１０のポリグリセリン１．０モルに対し高級脂肪酸１．５〜５．０モル、炭素数２〜４のアルキレンオキサイド５〜２５０モルである。
ポリグリセリンの重合数が１０以上であるとフローテーション法での脱墨方法において発泡量が多すぎ、パルプの歩留まり率の低下など、発泡トラブルが多発する傾向が見られる。
高級脂肪酸の仕込量が１．５モルを下回れば未反応のポリグリセリンが多量に存在し、フローテーション法等による脱墨方法において、インキ捕集性の低下が見られ、５．０モルを超えればフローテーション法での脱墨方法で、発泡量の低下が見られる。
アルキレンオキサイドの付加モル数が５モルを下回ればインキの剥離性が低下し、２５０モルを超えれば高分子量化による泡沫の安定化が起こり、フローテーション法等による脱墨方法において発泡トラブルの原因となる。
他の製造方法として、高級脂肪酸にグリシドールを付加する方法もあるが、経済性の面からポリグリセリンと高級脂肪酸との脱水縮合によるものが好ましい。
【０００８】
ポリグリセリンとは、具体的にはジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン、ペンタグリセリン、ヘキサグリセリン、ヘプタグリセリン、オクタグリセリン、ノナグリセリン、デカグリセリン等が挙げられる。
これらの中でも重合数３〜８のポリグリセリンが好ましく使用できる。この範囲内で重合数の異なるポリグリセリンを使用しても問題ない。
【０００９】
本発明にかかわる化合物の原料として用いられる炭素数１〜３０の脂肪酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプリル酸、カプリン酸、２−エチルヘキサン酸、ノナン酸、カプロン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ドコサン酸、ベヘン酸等が挙げられる。
これらの中でもカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ドコサン酸、ベヘン酸等が好ましく使用でき、特に好ましくは炭素数８〜２２の飽和脂肪酸が使用できる。
【００１０】
アルキレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド（以下ＥＯと省略）、プロピレンオキサイド（以下ＰＯと省略）、ブチレンオキサイド（以下ＢＯと省略）が挙げられる。その付加形態はブロック付加、ランダム付加のいずれの付加形態でもかまわず、また付加順序も特に限定されない。
【００１１】
一般式（ＩＩ）で表される化合物は高温、アルカリ存在下において、脂肪酸石鹸とポリオキシアルキレンポリグリセリルエーテルに加水分解される。加水分解して得られた脂肪酸石鹸がインキの凝集を促し、フローテーション法等による脱墨方法において、インキの速やかな除去が可能となる。
さらに、該化合物は浸透力に優れており、パルプとインキの界面に速やかに浸透し、良好なインキ剥離性を発揮する。
【００１２】
本発明の脱墨剤は一般式（ＩＩ）で表される界面活性剤を含有することを特徴とし、古紙離解工程、漂白工程、フローテーション工程等の各工程で添加することができる。また、従来の方法と同様、アルカリ類は苛性ソーダ、ケイ酸ソーダ、炭酸ソーダ及びリン酸ソーダ等が使用できる。また、過酸化水素等の漂白剤を併用し、脱墨パルプの白色度を上げるのも好ましい。更にＥＤＴＡ等のキレート剤を使用しても構わない。
本発明の脱墨剤の使用量は古紙に対し、０．００１〜２重量％の割合で使用できるが、好ましくは０．００５〜０．５重量％の割合で使用する。
【００１３】
本発明品は新聞古紙、色上古紙、雑誌古紙、ＣＰＯ等のＯＡ古紙等、いずれの古紙に対しても、インキの凝集及び未剥離インキの減少効果の両方を解決できる。
【００１４】
以下、本発明の実施例を示すが、これに限定されるものではない。
製造例１
温度計、撹拌装置を備えた四つ口フラスコに、ステアリン酸２８０ｇ（１．０モル）、テトラグリセリン３３０ｇ（０．５モル）及び苛性カリ３ｇを仕込み、２３０℃で４時間脱水縮合させた後、ステンレス製オートクレープに１７４ｇ（０．２モル）移送した。反応槽内を十分に窒素置換した後、１２０±５℃、１〜５ｋｇ／ｃｍ２を保つようにＰＯ１１６ｇ（２モル）を徐々に添加し付加反応を行った。添加終了後、１２０±５℃を２時間保持しながら熟成を行なった。次にＥＯ１７６ｇ（４モル）を徐々に添加し付加反応を行なった。添加終了後１２０±５℃を２時間保持しながら熟成を行なった。次にＰＯ１１６ｇ（２モル）徐々に添加し付加反応を行なった。添加終了後酢酸１ｇで触媒を中和し、本発明品Ｎｏ．１の化合物を得た。
【００１５】
製造例１と同様の方法で表１に示す発明品Ｎｏ．１〜３０の化合物を得た。
【表１】
2004263354.tif 000003
表中、アルキレンオキサイドの付加形態について、『−』はブロック付加、『／』はランダム付加を示す。
【００１６】
上記発明品との比較を行うために下記非イオン系界面活性剤を試験に供した。構造式中の『／』はランダム付加を表し、『−』はブロック付加を表す。
【００１７】
【表２】
2004263354.tif 000004
【００１８】
（脱墨試験１）新聞古紙での脱墨試験
オフセット新聞古紙６０％、折り込み広告４０％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表１に示した脱墨剤０．２％（対古紙）を加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈してフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整した後、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００１９】
（性能評価試験）
フローテーターでの発泡性：フローテーション１分後の液面からの泡高（ｍｍ）を測定した。
また、手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い、脱墨効果を評価した。
白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１２３に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて、画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
測定結果を表３に示す。
【００２０】
【表３】
2004263354.tif 000005
【００２１】
（脱墨試験２）上質古紙での脱墨試験
色上古紙５０％、模造古紙５０％からなる原料古紙を３ｃｍ×３ｃｍに切断し、卓上離解機に入れ、苛性ソーダを１．５％（対古紙）、３号ケイ酸ソーダを３％（対古紙）、３５％過酸化水素水を３％（対古紙）及び表−１に示した脱墨剤を０．２％（対古紙）を加えた後、水を加え、古紙濃度５％とし、５５℃に昇温後１５分間離解した。離解後同温度で１時間熟成してからパルプ濃度１％に希釈してフローテーターに移し、フローテーション処理を１０分間行った。得られたパルプを０．５％濃度にした後、硫酸アルミニウムにてｐＨ５．０に調整した後、ＪＩＳ  Ｐ−８２０９に規定したシートマシンにて手抄きした。さらにフローテーション処理を行ったパルプを２００倍量のイオン交換水で３回洗浄を行った。このパルプについて同様の方法で手抄きした。
【００２２】
（性能評価試験）
フローテーターでの発泡性：フローテーション１分後の液面からの泡高（ｍｍ）を測定した。
また、手抄き紙は乾燥後、次の測定を行い脱墨効果を評価した。
白色度：ＪＩＳ  Ｐ−８１２３に規定した方法に準じて測定を行った。
残インキ数及び面積率：完全洗浄パルプについて、画像解析装置を使用し、視野１００ｍｍ２中に存在する径２０μｍ以上のインキ個数及び全視野中におけるインキ総面積率（％）を測定した。
測定結果を表４に示す。
【００２３】
【表４】
2004263354.tif 000006
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、未剥離インキの低減効果により高品質の脱墨パルプが得られ、さらにフローテーション法による脱墨工程においてインキ捕集性に優れる脱墨剤が提供される。