RU2173366C2 - Method of removing print ink from waste paper - Google Patents
Method of removing print ink from waste paperInfo
- Publication number
- RU2173366C2 RU2173366C2 RU98113522/12A RU98113522A RU2173366C2 RU 2173366 C2 RU2173366 C2 RU 2173366C2 RU 98113522/12 A RU98113522/12 A RU 98113522/12A RU 98113522 A RU98113522 A RU 98113522A RU 2173366 C2 RU2173366 C2 RU 2173366C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- waste paper
- printing inks
- alkyl
- paper according
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 80
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 5
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 claims abstract description 3
- 239000000976 ink Substances 0.000 claims description 88
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 64
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 56
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 56
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 37
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 33
- 125000006353 oxyethylene group Chemical group 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- -1 vinyl amines Chemical class 0.000 claims description 19
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 18
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 17
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 15
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 12
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M dimethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](C)(C)CC=C GQOKIYDTHHZSCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N prop-1-en-1-ol Chemical group CC=CO DOKHEARVIDLSFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 6
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 6
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 6
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 125000002877 alkyl aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 5
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002193 fatty amides Chemical class 0.000 claims description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 3
- UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N ethenamine Chemical class NC=C UYMKPFRHYYNDTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 2-vinylpyridine Chemical compound C=CC1=CC=CC=N1 KGIGUEBEKRSTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005682 EO-PO block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 150000001449 anionic compounds Chemical group 0.000 claims description 2
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 claims description 2
- IOMDIVZAGXCCAC-UHFFFAOYSA-M diethyl-bis(prop-2-enyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC[N+](CC)(CC)CC=C IOMDIVZAGXCCAC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003055 glycidyl group Chemical group C(C1CO1)* 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002891 organic anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000002511 behenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims 1
- ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N n-ethenylformamide Chemical compound C=CNC=O ZQXSMRAEXCEDJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 23
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 15
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 10
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 5
- QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N N,N-bis{2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl}glycine Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(=O)O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O QPCDCPDFJACHGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229960003330 pentetic acid Drugs 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TVFWYUWNQVRQRG-UHFFFAOYSA-N 2,3,4-tris(2-phenylethenyl)phenol Polymers C=1C=CC=CC=1C=CC1=C(C=CC=2C=CC=CC=2)C(O)=CC=C1C=CC1=CC=CC=C1 TVFWYUWNQVRQRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 3
- NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N docosan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCO NOPFSRXAKWQILS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000008233 hard water Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000010899 old newspaper Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical group OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N bromoform Chemical compound BrC(Br)Br DIKBFYAXUHHXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N diacetyl peroxide Chemical compound CC(=O)OOC(C)=O ZQMIGQNCOMNODD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methyl alcohol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N n-[2-(2-hydroxyethylamino)ethyl]-2-[[1-[2-(2-hydroxyethylamino)ethylamino]-2-methyl-1-oxopropan-2-yl]diazenyl]-2-methylpropanamide Chemical compound OCCNCCNC(=O)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(=O)NCCNCCO QYZFTMMPKCOTAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LQPLDXQVILYOOL-UHFFFAOYSA-I pentasodium;2-[bis[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl]amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC(=O)[O-])CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O LQPLDXQVILYOOL-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 2
- 238000001226 reprecipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 2,3,3,4,4,5-hexamethylhexane-2-thiol Chemical compound CC(C)C(C)(C)C(C)(C)C(C)(C)S YAJYJWXEWKRTPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCZFAAXZODMQT-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentadecane-2-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(C)(C)S ZJCZFAAXZODMQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 3-(5-amino-1h-indol-3-yl)-2-azaniumylpropanoate Chemical compound C1=C(N)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 YNJSNEKCXVFDKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZVNPWFOVUDMGRP-UHFFFAOYSA-N 4-methylaminophenol sulfate Chemical compound OS(O)(=O)=O.CNC1=CC=C(O)C=C1.CNC1=CC=C(O)C=C1 ZVNPWFOVUDMGRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N Lauroyl peroxide Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OOC(=O)CCCCCCCCCCC YIVJZNGAASQVEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006683 Mannich reaction Methods 0.000 description 1
- WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N N-Octyl-2-pyrrolidone Chemical class CCCCCCCCN1CCCC1=O WPPOGHDFAVQKLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N Poloxamer Chemical compound C1CO1.CC1CO1 RVGRUAULSDPKGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N [2-[(1-azaniumyl-1-imino-2-methylpropan-2-yl)diazenyl]-2-methylpropanimidoyl]azanium;dichloride Chemical compound Cl.Cl.NC(=N)C(C)(C)N=NC(C)(C)C(N)=N LXEKPEMOWBOYRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229920005603 alternating copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001448 anionic polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- XNNQFQFUQLJSQT-UHFFFAOYSA-N bromo(trichloro)methane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Br XNNQFQFUQLJSQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950005228 bromoform Drugs 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 229960000735 docosanol Drugs 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N dodecyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C(C)=C GMSCBRSQMRDRCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- CDCIMUZJPLJFTE-UHFFFAOYSA-N ethene;oxirane Chemical compound C=C.C1CO1 CDCIMUZJPLJFTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007647 flexography Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910001869 inorganic persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- WDQKICIMIPUDBL-UHFFFAOYSA-N n-[2-(dimethylamino)ethyl]prop-2-enamide Chemical compound CN(C)CCNC(=O)C=C WDQKICIMIPUDBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N octane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCS KZCOBXFFBQJQHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003884 phenylalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229960000502 poloxamer Drugs 0.000 description 1
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005956 quaternization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000007970 thio esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к способу удаления типографских красок из макулатуры. Более определенно, изобретение относится к способу удаления типографских красок из макулатуры, включающему стадии превращения макулатуры в пульпу, контактирования пульпы с краскоудаляющим средством, содержащим водную дисперсию поверхностно-активного сополимера, несущего четвертичные атомы азота, и удаление краски из пульпы. The invention relates to a method for removing printing inks from waste paper. More specifically, the invention relates to a method for removing printing inks from waste paper, comprising the steps of converting waste paper to pulp, contacting the pulp with a paint removing agent containing an aqueous dispersion of a surface-active copolymer bearing quaternary nitrogen atoms, and removing the ink from the pulp.
Макулатура давно служила источником сырого волокнистого материала для бумаги, предназначенной для производства ряда бумажных и картонных изделий. В настоящее время все большее использование регенерированного волокна послужило толчком для принятия мер по улучшению качества регенерированного продукта. Эти процессы включают стадии эффективного удаления типографской краски из использованных волокон для того, чтобы их можно было использовать в производстве, например, газетной и гигиенической бумаги и высококачественных бумаг. Waste paper has long served as a source of raw fibrous material for paper, intended for the production of a number of paper and cardboard products. Currently, the increasing use of regenerated fiber has prompted measures to improve the quality of the regenerated product. These processes include the steps of effectively removing ink from used fibers so that they can be used in the manufacture of, for example, newsprint and hygiene paper and high quality papers.
Следовательно, эффективное удаление типографской краски особенно желательно для получения высококачественных, высокоценных материалов. Therefore, effective removal of printing ink is particularly desirable for high quality, high value materials.
При осуществлении обычной регенерации бумаги процессы удаления типографской краски по существу включают следующие стадии:
1. Превращение макулатуры в пульпу, то есть в волокнистую массу в воде.In conventional paper regeneration, ink removal processes essentially include the following steps:
1. The conversion of waste paper into pulp, that is, into pulp in water.
2. Контактирование пульпы с щелочной водной краскоудаляющей средой, содержащей химическое краскоудаляющее средство. 2. Contacting the pulp with an alkaline aqueous paint-stripping medium containing a chemical paint-stripping agent.
Физическое превращение в пульпу и щелочность водной среды вызывают по меньшей мере частичное удаление типографской краски из волокнистой пульпы. Краскоудаляющее средство завершает это удаление и дает водную суспензию и/или дисперсию частиц типографской краски. Physical conversion to pulp and the alkalinity of the aqueous medium cause at least partial removal of ink from the fibrous pulp. An ink removing agent completes this removal and gives an aqueous suspension and / or dispersion of ink particles.
3. Удаление отделенной суспендированной диспергированной типографской краски из пульпы. Это отделение может быть осуществлено способами промывки и/или флотации, хорошо известными в этой области техники. 3. Removing the separated suspended dispersed printing ink from the pulp. This separation can be carried out by washing and / or flotation methods well known in the art.
Стадии (1) и (2) могут быть выполнены, по меньшей мере частично, одновременно. Stage (1) and (2) can be performed at least partially at the same time.
В основном имеются два основных вида типографских красок:
- Обычные типографские краски или масляные типографские краски основаны на органических растворителях, минеральных маслах, углеводородах и нитроцеллюлозе. Подходящими растворителями являются, например, сложные эфиры или кетоны, например, этилацетат, метилэтилкетон и спирт и органические смолы. Эти обычные типографские краски в большинстве случаев хорошо отделяются от волокон при превращении в пульпу в щелочной среде и хорошо удаляются в последующей стадии флотации соответствующим краскоудаляющим средством.Basically, there are two main types of printing inks:
- Conventional inks or oil inks are based on organic solvents, mineral oils, hydrocarbons and nitrocellulose. Suitable solvents are, for example, esters or ketones, for example, ethyl acetate, methyl ethyl ketone and alcohol and organic resins. In most cases, these common printing inks are well separated from the fibers when converted to pulp in an alkaline medium and are well removed in the subsequent flotation step with an appropriate ink removing agent.
- Водосодержащие типографские краски, используемые главным образом при флексографической печати газет, получили распространение в течение нескольких лет. - Water-based printing inks, used mainly in flexographic printing of newspapers, have been distributed for several years.
Причиной повышенного использования водосодержащих типографских красок являются требования охраны окружающей среды. Их используют также из соображений безопасности и по экономическим причинам. Негорючесть водосодержащих типографских красок устраняет необходимость в дорогих системах безопасности, которые должны быть установлены на предприятиях, где используют масляные типографские краски. В дополнение к этому водосодержащие типографские краски имеют дополнительное преимущество в уменьшении проблем при запуске печатных машин и повышают возможность использования бумаг с пониженным весом основного компонента. The reason for the increased use of water-based printing inks is environmental protection requirements. They are also used for security reasons and for economic reasons. The incombustibility of water-based printing inks eliminates the need for expensive safety systems that must be installed in enterprises that use oil-based printing inks. In addition, water-based inks have the additional advantage of reducing problems when starting up printing presses and increase the possibility of using papers with reduced weight of the main component.
Однако водосодержащие типографские краски, более определенно, в газетах, напечатанных водной флексографией, приводят к большим трудностям при удалении краски, которые могут сделать неэффективными установки флотационного краскоудаления. However, water-based printing inks, more specifically in newspapers printed with water flexography, lead to greater difficulties in ink removal, which can make flotation ink removal installations ineffective.
Другой трудностью является превращение в пульпу партии регенерируемой бумаги при том, чтобы в ней не оказалось какой- либо газеты, напечатанной флексографически. Действительно, в большинстве случаев регенерируемую макулатуру смешивают и невозможно или по меньшей мере неэкономично разделять две различные типографские краски. Или же влияние небольшого количества водосодержащих типографских красок на обычные процессы краскоудаления является значительным; включение всего лишь 5% флексографических газет в композицию регенерируемой газетной бумаги может значительно снизить степень белизны регенерируемой пульпы. Another difficulty is the conversion of a batch of regenerated paper into a pulp, without any flexo printed newspaper. Indeed, in most cases, the regenerated waste paper is mixed and it is impossible or at least uneconomical to separate two different printing inks. Or, the effect of a small amount of water-based printing inks on conventional ink removal processes is significant; the inclusion of only 5% of flexographic newspapers in the composition of regenerated newsprint can significantly reduce the brightness of the regenerated pulp.
Обычной практикой было перерабатывать флексографическую газетную бумагу промывочными способами краскоудаления. Хотя промывочное краскоудаление легко осуществляется и требует минимальных капитальных затрат, большие объемы требуемой воды делают промывочное краскоудаление повышенно опасным для окружающей среды и неприемлемым на практике. От бумажной промышленности в целом требуют снизить степень потребления воды. В результате тенденция в промышленности регенерации бумаги при удалении типографской краски направлена на использование систем флотации или совместной флотации/промывки. Флотация особенно плоха при удалении водосодержащей типографской краски из регенерируемой газетной бумаги, так как маленький размер частиц и гидрофильная природа типографской краски приводят к низкой степени прикрепления пузырьков и низким эффективностям разделения. Низкая эффективность флотации при удалении водосодержащих типографских красок является определенным препятствием для регенерации газетной бумаги, загрязненной таким образом, и в некоторых случаях ограничивает использование водосодержащих типографских красок в качестве средства снижения выделений летучих органических соединений. It was common practice to recycle flexographic newsprint with ink washing methods. Although flushing paint remover is easy to carry out and requires minimal capital expenditure, the large volumes of water required make flushing paint remover highly hazardous to the environment and unacceptable in practice. The paper industry as a whole is required to reduce water consumption. As a result, the trend in the paper recovery industry when removing ink is aimed at using flotation or co-flotation / washing systems. Flotation is especially bad when removing water-based printing ink from regenerated newsprint, since the small particle size and hydrophilic nature of the printing ink result in low bubble adhesion and low separation efficiencies. The low flotation efficiency in the removal of water-based printing inks is a certain obstacle to the regeneration of newsprint so contaminated, and in some cases limits the use of water-based printing inks as a means of reducing emissions of volatile organic compounds.
Были проекты, описывающие двухстадийный способ удаления водосодержащих пигментов с использованием стадии флотации в кислотных условиях и затем стадии флотации в щелочных условиях. Кислотные условия ограничивают гидрофильность частиц пигмента и снижают степень дисперсии таких типографских красок. Преимуществом этого способа является низкое потребление воды промывной системой, однако капитальные и эксплуатационные расходы этого способа больше, чем в способе, включающем только стадию флотации, и в дополнение превращение в пульпу является затрудненным, если макулатура содержит щелочные наполнители, такие как карбонат кальция. There have been projects describing a two-stage method for removing aqueous pigments using the flotation step under acidic conditions and then the flotation step under alkaline conditions. Acidic conditions limit the hydrophilicity of the pigment particles and reduce the dispersion of such printing inks. The advantage of this method is the low water consumption of the flushing system, however, the capital and operating costs of this method are greater than in the method including only the flotation stage, and in addition, pulping is difficult if the waste paper contains alkaline fillers such as calcium carbonate.
У Борхардта и др. (TAPPI 1994, Конференция по превращению в пульпу (Pulping Conference), 6-10 ноября. Тезисы, с. 106Т-1103) многие трудности регенерации флексографической газетной бумаги описаны подробно; в частности, очень маленький размер и гидрофильная природа частиц пигмента, и трудность удаления их одной промывкой или флотацией. Борхардт также описал полиакрилаты как эффективные средства для уменьшения повторного осаждения пигмента в таких процессах. Borchardt et al. (TAPPI 1994, Pulping Conference, November 6-10. Abstract, pp. 106T-1103) many difficulties in the regeneration of flexographic newsprint are described in detail; in particular, the very small size and hydrophilic nature of the pigment particles, and the difficulty of removing them by one washing or flotation. Borchardt also described polyacrylates as effective agents to reduce pigment reprecipitation in such processes.
В WO 93/21376 описано использование анионных полимеров в качестве вспомогательных веществ при удалении краски из макулатуры по существу в нейтральных условиях. Эта работа подчеркивает, что ее способ нельзя применять при pH больше 9, так как может происходить пожелтение волокнистой массы. WO 93/21376 describes the use of anionic polymers as excipients in the removal of paint from waste paper under essentially neutral conditions. This work emphasizes that its method cannot be applied at pH greater than 9, since yellowing of the pulp can occur.
Патент США 5094716 описывает использование комбинации анионного поверхностно-активного вещества (ПАВ) и анионного диспергатора при удалении гидрофобных типографских красок в промывных процессах. Эта работа не предполагает использование ее способа для обработки гидрофобных типографских красок или использование неионогенного ПАВ. US Pat. No. 5,094,716 describes the use of a combination of anionic surfactant and anionic dispersant in the removal of hydrophobic printing inks in washing processes. This work does not involve the use of its method for the treatment of hydrophobic printing inks or the use of a nonionic surfactant.
Патент США 4599190 описывает использование полиэлектролитных диспергаторов в комбинации с неионогенными ПАВ при промывном удалении краски с вторичного волокна. Предложенный способ не является флотацией, и из изложенного в работе не ясно, может ли он быть использован для обработки гидрофильных типографских красок. US Pat. No. 4,599,190 describes the use of polyelectrolyte dispersants in combination with nonionic surfactants for flushing paint removal from a secondary fiber. The proposed method is not flotation, and from the foregoing it is not clear whether it can be used to process hydrophilic printing inks.
Канадский патент 2003406 относится к композиции для удаления краски из макулатуры, содержащей по меньшей мере частично водорастворимый полимер. Canadian Patent 2003406 relates to a composition for removing paint from waste paper containing at least partially a water-soluble polymer.
Известен способ удаления типографских красок из макулатуры, включающий превращение макулатуры в пульпу, контактирование пульпы в водной среде при pH= 9-12 с краскоудаляющим средством, содержащим водную дисперсию поверхностно-активных веществ, таких как неионогенное этоксилированное и/или пропоксилированное ПАВ, анионное ПАВ сульфоната R2SO3M и/или сульфата R3OSO3M и другие компоненты, и удаление типографской краски (US 4231841, кл. D 21 C 5/02, 1980).A known method of removing printing inks from waste paper, including the conversion of waste paper into pulp, contacting the pulp in an aqueous medium at pH = 9-12 with a paint-stripping agent containing an aqueous dispersion of surface-active substances, such as nonionic ethoxylated and / or propoxylated surfactant, anionic surfactant sulfonate R 2 SO 3 M and / or sulfate R 3 OSO 3 M and other components, and the removal of printing ink (US 4231841, CL D 21 C 5/02, 1980).
Несмотря на изложенное выше, еще существует необходимость в технике в способе удаления масляных типографских красок и/или водосодержащих типографских красок в слабокислотных, нейтральных или щелочных условиях с применением флотационного метода и/или промывного метола и использованием нового краскоудаляющего средства. Notwithstanding the foregoing, there is still a need for a technique in a method for removing oil-based printing inks and / or water-based printing inks under mildly acidic, neutral, or alkaline conditions using the flotation method and / or washing metol and using a new paint removing agent.
Краткое описание изобретения
В соответствии с настоящим изобретением предложен новый способ удаления типографской краски из макулатуры, который показывает поразительную комбинацию полезных эффектов в условиях слабокислотной, нейтральной или щелочной обработки и который может быть эффективен на водосодержащих типографских красках и/или на масляных типографских красках.SUMMARY OF THE INVENTION
The present invention provides a new method for removing ink from waste paper, which shows a striking combination of beneficial effects under mildly acidic, neutral or alkaline conditions and which can be effective on water-based inks and / or oil-based inks.
Все процентные содержания и отношения даны на весовой основе, если не указано иначе. All percentages and ratios are given on a weight basis, unless otherwise indicated.
Один из вариантов настоящего изобретения обеспечивает способ удаления типографских красок из макулатуры, включающий стадии:
(1) превращение макулатуры в пульпу;
(2) контактирование пульпы с краскоудаляющим средством, содержащим водную дисперсию поверхностно-активного сополимера:
(A) от примерно 0,1-99,5, более предпочтительно от примерно 5-95, наиболее предпочтительно от примерно 20-95 вес.%, в расчете на общий вес мономеров, по меньшей мере одного винильного мономера, имеющего по меньшей мере один четвертичный атом азота;
(B) от примерно 0-95, более предпочтительно от примерно 0-70, наиболее предпочтительно от примерно 0-60 вес.% в расчете на общий вес мономеров по меньшей мере одного винильного мономера, имеющего по меньшей мере одну амидную группу;
(C) от примерно 0,5-75, более предпочтительно от примерно 5-50, наиболее предпочтительно от примерно 1-50 вес.% в расчете на общий вес мономеров по меньшей мере одного винильного мономера, несущего как гидрофобную группу, так и гидрофильную группу;
(D) от примерно 0-10, более предпочтительно от примерно 0- 5 вес.% в расчете на общий вес мономеров по меньшей мере одного винильного мономера, несущего по меньшей мере одну карбоксигруппу, и
(3) удаление типографской краски из пульпы, при условии, что сумма процентных содержаний мономеров (A)-(D) равна 100.One embodiment of the present invention provides a method for removing printing inks from waste paper, comprising the steps of:
(1) turning waste paper into pulp;
(2) contacting the pulp with a paint stripping agent containing an aqueous dispersion of a surface-active copolymer:
(A) from about 0.1-99.5, more preferably from about 5-95, most preferably from about 20-95 wt.%, Calculated on the total weight of the monomers of at least one vinyl monomer having at least one quaternary nitrogen atom;
(B) from about 0-95, more preferably from about 0-70, most preferably from about 0-60 wt.% Based on the total weight of the monomers of at least one vinyl monomer having at least one amide group;
(C) from about 0.5-75, more preferably from about 5-50, most preferably from about 1-50 wt.% Based on the total weight of the monomers of at least one vinyl monomer bearing both a hydrophobic group and a hydrophilic a group;
(D) from about 0-10, more preferably from about 0-5 wt.% Based on the total weight of the monomers of at least one vinyl monomer bearing at least one carboxy group, and
(3) removing ink from the pulp, provided that the sum of the percentages of monomers (A) - (D) is 100.
Аммониевые мономеры (A) предпочтительно имеют формулу:
в которой R1 и R2, одинаковые или различные, - C1-C6-алкил, такой как метил, этил, пропил и гексил. Более предпочтительно R1=R2= метил или этил. Вообще говоря, противоионом аммония (X-) является неорганический и/или органический анион, такой как хлорид или сульфат.Ammonium monomers (A) preferably have the formula:
wherein R 1 and R 2 , the same or different, are C 1 -C 6 alkyl such as methyl, ethyl, propyl and hexyl. More preferably, R 1 = R 2 = methyl or ethyl. Generally speaking, the ammonium (X - ) counterion is an inorganic and / or organic anion, such as chloride or sulfate.
Этого рода предпочтительными мономерами являются диметилдиаллиламмонийхлорид или -сульфат и диэтилдиаллиламмонийхлорид или -сульфат. Preferred monomers of this kind are dimethyldiallylammonium chloride or sulphate and diethyl diallylammonium chloride or sulphate.
Другие предпочтительные мономеры (A) выбирают из группы, содержащей (мет)акрилоилоксиетилтриалкиламмоний (хлорид или метилсульфат), (мет)акрилоилоксигидроксипропилилтриалкиламмоний (хлорид или метилсульфат), (мет) акриламидопропилтриалкиламмоний (хлорид или метилсульфат). Other preferred monomers (A) are selected from the group consisting of (meth) acryloyloxyethyltrialkylammonium (chloride or methyl sulfate), (meth) acryloyloxyhydroxypropyltrialkylammonium (chloride or methyl sulfate), (meth) acrylamidopropyltrialkylammonium (chloride or methyl sulfate).
Возможно также использование предшественника мономера (A). Этим предшественником может быть винильный мономер, имеющий атом азота, который может быть затем кватернизован во время или после полимеризации. Эти предшественники могут быть выбраны из группы, содержащей
- винилпиридин или виниламины, такие как (мет)акрилоилоксиетилтриалкиламин, (мет)акрилоилоксигидроксипропилтриалкиламин, модифицированный глицидилтриалкиламмонийхлорилом,
- виниламиды, такие как (мет)акриламид, включая его N-замещенные аналоги, модифицированные по реакции Манниха предварительной или последующей полимеризациией, которые затем могут быть кватернизованы метилхлоридом, бензилхлоридом или диметилсульфатом,
- (мет)акриловая кислота, модифицированная глицидил- триалкиламмонийхлоридом в течение предварительной или последующей полимеризации,
- винилформамид, гидролизованный в течение предварительной или последующей полимеризации, и его неорганическая соль или кватернизованные производные.The use of a monomer precursor (A) is also possible. This precursor may be a vinyl monomer having a nitrogen atom, which can then be quaternized during or after polymerization. These precursors may be selected from the group consisting of
vinylpyridine or vinylamines such as (meth) acryloyloxyethyltrialkylamine, (meth) acryloyloxyhydroxypropyltrialkylamine modified with glycidyltrialkylammonium chloride,
vinylamides, such as (meth) acrylamide, including its N-substituted analogues, modified by the Mannich reaction by preliminary or subsequent polymerization, which can then be quaternized with methyl chloride, benzyl chloride or dimethyl sulfate,
- (meth) acrylic acid modified with glycidyl trialkylammonium chloride during the preliminary or subsequent polymerization,
- vinyl formamide hydrolyzed during the preliminary or subsequent polymerization, and its inorganic salt or quaternized derivatives.
Другие мономеры, содержащие амино- или четвертичные аминогруппы описаны в патенте США 3766156, который включен в рассмотрение. Other monomers containing amino or quaternary amino groups are described in US Pat. No. 3,766,156, which is incorporated by reference.
Подходящие мономеры (B) имеют, например, формулу:
H2C=C(R3)-C(O)-N(R4R5)
в которой R3 является водород или C1-C6-алкил, R4 и R5, одинаковые или различные, - водород или углеводородный C1-C12 - радикал, такой как алкил, арил, алкиларил или арилалкил. Примерами алкильных групп являются метил, этил, пропил, 2-этилгексил и додецил, примерами арильных групп являются фенил и нафтил, примерами алкиларильных групп являются метилфенил и этилфенил, примерами арилалкильных групп являются фенилметил и фенилалкил.Suitable monomers (B) have, for example, the formula:
H 2 C = C (R 3 ) -C (O) -N (R 4 R 5 )
in which R 3 is hydrogen or C 1 -C 6 -alkyl, R 4 and R 5 are the same or different, hydrogen or a C 1 -C 12 hydrocarbon-radical, such as alkyl, aryl, alkylaryl or arylalkyl. Examples of alkyl groups are methyl, ethyl, propyl, 2-ethylhexyl and dodecyl, examples of aryl groups are phenyl and naphthyl, examples of alkylaryl groups are methyl phenyl and ethyl phenyl, examples of arylalkyl groups are phenylmethyl and phenylalkyl.
Примерами подходящего мономера (B) являются (мет)акриламид или N-замещенный алкил- или диалкил(мет)акриламид и N-(диметиламиноэтил)акриламид. Возможно использование части мономера (B) в качестве предшественника по меньшей мере части мономера (A), например, кватернизацией (B), до или после полимеризации, кватернизующим реагентом, таким как метилхлорид, как указано выше. Examples of suitable monomer (B) are (meth) acrylamide or N-substituted alkyl or dialkyl (meth) acrylamide and N- (dimethylaminoethyl) acrylamide. You can use part of the monomer (B) as a precursor of at least part of the monomer (A), for example, by quaternization (B), before or after polymerization, a quaternizing reagent, such as methyl chloride, as described above.
Сополимер также содержит от примерно 0,5-40 мономера (C), более предпочтительно от примерно 1-40, наиболее пред почтительно от примерно 10-30 вес. % в расчете на общий вес мономеров по меньшей мере одного винильного мономера, не сущего как гидрофобную группу, так и гидрофильную группу. Более определенно мономеры (C) могут быть формулы
H2C=C(R6)-C(O)-O-[CH2CH(R7)O]m- (CH2CH2O)n-R8
в которой R6 - водород или C1-C6-алкил, предпочтительно водород или метил; R7 - C1-C4-алкил, предпочтительно метил; n - среднее число из примерно 6-100, предпочтительно 10-40 и m - среднее число из примерно 0-50, предпочтительно 0-10, при условии, что n больше или равно m и сумма (n + m) равна примерно 6-100; R8 - гидрофобный нормальный или разветвленный C8-C40-алкил, алкиларил или арилалкил, предпочтительно C18-C30-алкил, более предпочтительно C22-бегенил или тристирилфенил формулы
O[CH(CH3)O]x
в которой x - среднее число от примерно 2 до примерно 3, в которой заместитель, обозначенный x, случайным образом распределен вокруг кольца бензола, с которым он связан.The copolymer also contains from about 0.5-40 monomer (C), more preferably from about 1-40, most preferably from about 10-30 weight. % based on the total weight of the monomers of at least one vinyl monomer that does not exist both a hydrophobic group and a hydrophilic group. More specifically, the monomers (C) may be of the formula
H 2 C = C (R 6 ) -C (O) -O- [CH 2 CH (R 7 ) O] m - (CH 2 CH 2 O) n -R 8
in which R 6 is hydrogen or C 1 -C 6 alkyl, preferably hydrogen or methyl; R 7 is C 1 -C 4 alkyl, preferably methyl; n is an average of about 6-100, preferably 10-40, and m is an average of about 0-50, preferably 0-10, provided that n is greater than or equal to m and the sum (n + m) is about 6- 100; R 8 is a hydrophobic straight or branched C 8 -C 40 -alkyl, alkylaryl or arylalkyl, preferably C 18 -C 30 -alkyl, more preferably C 22 -benyl or tristyrylphenyl of the formula
O [CH (CH 3 ) O] x
in which x is an average of from about 2 to about 3, in which the substituent denoted by x is randomly distributed around the benzene ring to which it is associated.
Указанный мономер может быть получен реакцией винильного мономера эфира (мет)акриловой кислоты с алкоксилированным спиртом или алкоксилированным полистирилфенолом или любым другим известным способом. Said monomer can be prepared by reacting a vinyl monomer of an (meth) acrylic acid ester with an alkoxylated alcohol or an alkoxylated polystyryl phenol, or any other known method.
Винильный мономер формулы
H2C=C(R6)-C(O)-O-[CH2CH(R7)O]m- (CH2CH2O)n-R8
в которой R6, R7, R8, m и n имеют значения, указанные выше для формулы мономера (C). Они подробно описаны в европейских патентах ЕР 011806, ЕР 013836 и в заявке на патент США SN 08/317261, поданной 3 октября 1994 г., и включенных сейчас в рассмотрение.Vinyl monomer of the formula
H 2 C = C (R 6 ) -C (O) -O- [CH 2 CH (R 7 ) O] m - (CH 2 CH 2 O) n -R 8
in which R 6 , R 7 , R 8 , m and n have the meanings indicated above for the formula of monomer (C). They are described in detail in European patents EP 011806, EP 013836 and in the application for US patent SN 08/317261, filed October 3, 1994, and now included in consideration.
Сополимер также может содержать в некоторых целях от 0 до примерно 10 вес. % по меньшей мере одного винильного мономера (D), несущего по меньшей мере одну карбоксигруппу, формулы
R9CH=C(R10)COOH
в которой R9 - водород, C(O)OY или метил, причем если R9 - водород, то R10 - C1-C4-алкил или CH2COOY; если R9 - COOY, то R10 - водород или CH2 COOY; или если R9 - метил, то R10 - водород; Y - водород или C1-C4-алкил.The copolymer may also contain, for some purposes, from 0 to about 10 weight. % of at least one vinyl monomer (D) bearing at least one carboxy group of the formula
R 9 CH = C (R 10 ) COOH
in which R 9 is hydrogen, C (O) OY or methyl, wherein if R 9 is hydrogen, then R 10 is C 1 -C 4 alkyl or CH 2 COOY; if R 9 is COOY, then R 10 is hydrogen or CH 2 COOY; or if R 9 is methyl, then R 10 is hydrogen; Y is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl.
Среди этих мономеров являются предпочтительными акриловая или метакриловая кислота или их смесь с итаконовой или фумаровой кислотой, но также пригодны кретоновая и итаконовая кислота и полуэфиры их и других поликарбоновых кислот, таких как малеиновая кислота, с C1-C4-алканолами, особенно если используются в небольшом количестве в смеси с акриловой или метакриловой кислотой. Для большинства целей предпочтительно иметь по меньшей мере около 0,5 вес. % и наиболее предпочтительно примерно 1-5 вес.% мономера карбоновой кислоты.Among these monomers, preferred are acrylic or methacrylic acid or a mixture thereof with itaconic or fumaric acid, but also cretonic and itaconic acid and half esters of them and other polycarboxylic acids, such as maleic acid, with C 1 -C 4 alkanols are suitable, especially if used in small amounts mixed with acrylic or methacrylic acid. For most purposes, it is preferable to have at least about 0.5 weight. % and most preferably about 1-5% by weight of a carboxylic acid monomer.
Сополимер может быть статистическим блок-сополимером или чередующимся сополимером. В большинстве случаев это статистический сополимер. The copolymer may be a random block copolymer or an alternating copolymer. In most cases, this is a statistical copolymer.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения относительное количество мономеров (A), (B), (C) и, возможно, (D) выбирают для того, чтобы получить дисперсию поверхностно-активного полимера с молекулярным весом МW между примерно 5000 и примерно 5000000, более предпочтительно между примерно 10000 и примерно 2000000 дальтон.In a preferred embodiment of the present invention, the relative amount of monomers (A), (B), (C), and possibly (D), is chosen in order to obtain a dispersion of a surface-active polymer with a molecular weight M W between about 5,000 and about 5,000,000, more preferably between about 10,000 and about 2,000,000 daltons.
Термин "винильный мономер", как он используется здесь, означает мономер, содержащий по меньшей мере одну из следующих групп
CH2=C, CH2=CH, CH=CH.The term "vinyl monomer", as used here, means a monomer containing at least one of the following groups
CH 2 = C, CH 2 = CH, CH = CH.
Полимеризация сополимера
Жидкие дисперсные сополимеры изобретения обычно могут быть получены из вышеописанных мономеров обычными методами полимеризации в воде при pH ниже, чем примерно 9,0, но больше 3, предпочтительно около 7, с применением инициаторов образования свободных радикалов, обычно в количестве от 0,01 до 3% в расчете на вес мономеров. Инициаторами образования свободных радикалов обычно являются перкислородные соединения, особенно неорганические персульфаты, такие как персульфат аммония, персульфат калия, персульфат натрия; пероксиды, такие как пероксид водорода; органические гидропероксиды, например, гидропероксид кумола, трет-бутилгидропероксид; органические пероксиды, например, бензоилпероксид, ацетилпероксид, лауроилпероксид, перуксусная кислота и пербензойная кислота (иногда активированные водорастворимым восстановителем, таким как соединение железа (II) или бисульфит натрия). Эти инициаторы являются водорастворимыми, например:
2,2'-азобис(N,N-диметиленизобутирамидин) дигидрохлорид,
2,2'-азобис(2-амидинопропан)дигидрохлорид,
2,2'-азобис(N,N-диметиленизобутирамидин).Copolymer polymerization
Liquid dispersed copolymers of the invention can usually be obtained from the above monomers by conventional polymerizations in water at a pH lower than about 9.0, but greater than 3, preferably about 7, using free radical initiators, usually in an amount of from 0.01 to 3 % based on the weight of monomers. Peroxygen compounds, especially inorganic persulfates such as ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, are usually initiators of free radical formation. peroxides such as hydrogen peroxide; organic hydroperoxides, for example, cumene hydroperoxide, tert-butyl hydroperoxide; organic peroxides, for example benzoyl peroxide, acetyl peroxide, lauroyl peroxide, peracetic acid and perbenzoic acid (sometimes activated by a water-soluble reducing agent such as iron (II) compound or sodium bisulfite). These initiators are water soluble, for example:
2,2'-azobis (N, N-dimethylene isobutyramidine) dihydrochloride,
2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride,
2,2'-azobis (N, N-dimethylene isobutyramidine).
Возможно использование переносчиков цепи. Представителями переносчиков цепи являются тетрахлорид углерода, бромоформ, бромтрихлорметан, длинноцепочечные алкилмеркаптаны и сложные тиоэфиры, такие как н-додецилмеркаптан, трет-додецилмеркаптан, октилмеркаптан, тетрадецилмеркаптан, гексадецилмеркаптан, бутилтиогликолят, изооктилтиогликолят и додецилтиогликолят. Переносчики цепи могут быть использованы в количестве до примерно 10 частей на 100 частей полимеризующихся мономеров. Use of chain carriers is possible. Representatives of chain transfer agents are carbon tetrachloride, bromoform, bromotrichloromethane, long chain alkyl mercaptans and thioesters such as n-dodecyl mercaptan, tert-dodecyl mercaptan, octyl mercaptan, tetradetsilmerkaptan, hexadecyl mercaptan, butiltioglikolyat, and izooktiltioglikolyat dodetsiltioglikolyat. Chain carriers can be used in an amount of up to about 10 parts per 100 parts of polymerizable monomers.
Возможно включение других ингредиентов, хорошо известных в технике водной полимеризации, таких как хелатообразователи, буферные средства, ПАВ, неорганические соли и регуляторы pH. Использование ПАВ в процессах полимеризации описано, например, в статье в Progress in Organic Coatings 24(1994) 11-19, содержание которой включено в рассмотрение. Other ingredients well known in the art of aqueous polymerization may be included, such as chelating agents, buffering agents, surfactants, inorganic salts and pH adjusters. The use of surfactants in polymerization processes is described, for example, in an article in Progress in Organic Coatings 24 (1994) 11-19, the contents of which are included in the discussion.
Обычно сополимериэацию проводят при температуре между примерно 80 и 100oC, но можно применять более высокие или более низкие температуры, включая полимеризацию под вакуумом или под давлением. Полимеризацию можно проводить периодически, постадийно или непрерывно с порционным и/или непрерывным добавлением мономеров обычным способом.Typically, copolymerization is carried out at a temperature between about 80 and 100 ° C., but higher or lower temperatures, including vacuum or pressure polymerization, can be used. The polymerization can be carried out periodically, stepwise or continuously with batch and / or continuous addition of monomers in the usual way.
Мономеры могут быть сополимеризованы в таких соотношениях, а образующиеся дисперсные полимеры могут быть физически смешаны, чтобы дать продукты с желаемым балансом свойств. Небольшие количества полифункционального мономера, такого как итаконовая или фумаровая кислота для введения более высокого содержания карбоновой кислоты или ограничения сшивки, обеспечивают дальнейшее регулирование структуры полимера. Следовательно, варьируя мономеры и их соотношения, могут быть разработаны сополимеры, имеющие оптимальные краскоудаляющие свойства. Особенно эффективные жидкие дисперсные сополимеры могут быть получены сополимеризацией примерно 0,1-95, более предпочтительно 5-70, наиболее предпочтительно 1-20 вес.% мономера (A), примерно 0,1-95, более предпочтительно 10-70, наиболее предпочтительно 20-60 вес.% мономера (B), примерно 0,5-40, более предпочтительно 1-40, наиболее предпочтительно 10-30 вес. % мономера (C) и примерно 0-10, более предпочтительно 0-5 вес.% возможного мономера (D), причем все процентные содержания даны от общего веса мономеров. Monomers can be copolymerized in such proportions, and the resulting dispersed polymers can be physically mixed to give products with the desired balance of properties. Small amounts of a multifunctional monomer, such as itaconic or fumaric acid to introduce a higher carboxylic acid content or to limit crosslinking, provide further control over the polymer structure. Therefore, by varying the monomers and their ratios, copolymers having optimal paint-removing properties can be developed. Particularly effective liquid dispersed copolymers can be obtained by copolymerization of about 0.1-95, more preferably 5-70, most preferably 1-20 wt.% Monomer (A), about 0.1-95, more preferably 10-70, most preferably 20-60 wt.% Monomer (B), about 0.5-40, more preferably 1-40, most preferably 10-30 weight. % of monomer (C) and about 0-10, more preferably 0-5 wt.% of the possible monomer (D), with all percentages given on the total weight of the monomers.
Количество поверхностно-активного сополимера (в расчете на сухое вещество), присутствующего в водной среде измельчителя, составляет от примерно 0,01 до примерно 5,0 вес.% в расчете на сухой вес всей бумаги, внесенной в измельчитель, причем количества от примерно 0,1 до примерно 2% являются предпочтительными. The amount of surfactant copolymer (calculated on dry matter) present in the aqueous medium of the shredder is from about 0.01 to about 5.0 wt.% Based on the dry weight of all paper introduced into the shredder, and the amount is from about 0 , 1 to about 2% are preferred.
Переработка макулатуры
Бумагу, которая предназначена для превращения в пульпу, которая также включает по определению любые целлюлозные листовые материалы, содержащие гидрофильные флексографские краски (гидрофильные краски) и/или масляные краски (гидрофобные краски), включая, например, газеты, бумаги с наполнителем или без и бумажные картоны, подают в измельчитель в условиях щелочного pH. Следовательно, типографская краска на бумаге, предназначенной для превращения в пульпу, содержит водосодержащую флексографскую типографскую краску и/или масляную типографскую краску.Waste paper recycling
Paper that is intended to be pulp, which also includes, by definition, any cellulosic sheet materials containing hydrophilic flexographic inks (hydrophilic inks) and / or oil inks (hydrophobic inks), including, for example, newspapers, paper with or without filler and paper cardboards are fed to the shredder under alkaline pH conditions. Therefore, a printing ink on paper intended to be pulped comprises a water-based flexographic printing ink and / or an oil printing ink.
Неожиданно было обнаружено, что краскоудаляющее средство согласно настоящему изобретению пригодно для использования в среде, имеющей pH слабокислотный (примерно 4-6), нейтральный (примерно 6-8) или щелочной (примерно 8-10,5). Нейтральный или щелочной pH предпочтителен. It was unexpectedly discovered that the paint stripping agent according to the present invention is suitable for use in an environment having a pH of slightly acidic (about 4-6), neutral (about 6-8) or alkaline (about 8-10.5). Neutral or alkaline pH is preferred.
В измельчителе pH водной среды предпочтительно поддерживают между примерно 8 и примерно 10,5, более предпочтительно между примерно 9 и примерно 10 и наиболее предпочтительно между примерно 9 и примерно 9,5. Этот щелочной интервал pH особенно полезен, если бумага содержит больше примерно 50% масляных типографских красок. Поддерживание щелочного pH выполняют добавлением одного или нескольких основных веществ в измельчитель. Вещества, которые могут быть выбраны, включают любые вещества, обычно известные в технике и способные поднять pH до между 8,0 и примерно 10,5. Примеры таких основных веществ включают, но не ограничиваются ими, следующие материалы: NaOH, NH4, OH, KOH, Na2CO3, К2CO3, силикаты (NaO (SiO2)x, x = 0,4-4,0), Na3PO4, Na2HPO4 и их смеси. В измельчитель добавляют столько основного вещества, сколько требуется для достижения желаемого pH. Это количество может быть легко измерено специалистами в данной области техники.In a grinder, the pH of the aqueous medium is preferably maintained between about 8 and about 10.5, more preferably between about 9 and about 10, and most preferably between about 9 and about 9.5. This alkaline pH range is especially useful if the paper contains more than about 50% oil-based printing inks. Maintaining an alkaline pH is accomplished by adding one or more basic substances to the chopper. Substances that can be selected include any substances commonly known in the art and capable of raising the pH to between 8.0 and about 10.5. Examples of such basic substances include, but are not limited to, the following materials: NaOH, NH 4 , OH, KOH, Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , silicates (NaO (SiO 2 ) x , x = 0.4-4, 0), Na 3 PO 4 , Na 2 HPO 4 and mixtures thereof. As much basic substance is added to the grinder as required to achieve the desired pH. This amount can be easily measured by those skilled in the art.
Согласно предпочтительному варианту изобретения в водную среду измельчителя могут быть также добавлены один или несколько неионогенных ПАВ, более предпочтительно если макулатура содержит больше 50% масляной типографской краски. Функцией ПАВ является диспергирование типографской краски в водной среде во время превращения в пульпу. Неионогенными ПАВ, пригодными для использования, являются алкоксилаты высших (больше C8) алифатических спиртов, алкоксилаты алифатических кислот, алкоксилаты высших ароматических спиртов, амиды из алканоламинов жирных кислот, алкоксилаты амидов жирных кислот, алкоксилаты пропиленгликоля, статистические или блок-сополимеры этилен- и пропиленоксида, статистические или блок-аддукты полиэтиленполипропилена и высших (больше C8) спиртов и их смеси. Характерные примеры ПАВ, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, включают следующие классы химических веществ:
1) жирный спирт с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 22, алкоксилированный этиленоксидом и пропиленоксидом, формулы (I)
R11-O-(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)- O)y-Z1 (I)
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до 22, Z1 - водород или хлор, x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 3 до примерно 25, и y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 1 до примерно 10. Примеры коммерчески доступных продуктов продаются фирмой Рон-Пуленк Инк. под торговыми марками ИнкМастер (InkMaster) и Антарокс (Antarox);
2) жирный спирт с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 22, алкоксилированный этиленоксидом и пропиленоксидом, формулы (II)
R11-O-(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)- Oy-(CH2CH2O)x'- (CH2CH(CH3)-O)y'-Z1 (II)
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до 22, Z1 - водород или хлор, x и x', которые могут быть одинаковыми или различными, - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от примерно 2 до примерно 25, и y и y', которые могут быть одинаковыми или различными, - число оксипропиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от 0 до примерно 10. Примеры коммерчески доступных продуктов продаются фирмой Рон-Пуленк Инк. под торговой маркой ИнкМастер (InkMaster);
3) жирная кислота с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 22, алкоксилированная этиленоксидом и пропиленоксидом, формулы (III)
R11-C(O)O-(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)- O)y-Z1 (III)
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 22, Z1- водород или хлор, x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 3 до примерно 25, и y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 2 до примерно 15. Примерами коммерчески доступных продуктов являются Лайонсурф (LionsurfTM), Нонател (NonatelTM), Гипохем (HipochemTM) и Бероселл (BerocellTM), продаваемых соответственно фирмами Лайон Индастриз Инк., Шелл Ойл Компани, Хай Пойнт Кемикалс Корп. и ЕКА Нобел АВ;
4) ароматический спирт, такой как фенол, с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 20, алкоксилированный этиленоксидом, формулы (IV)
(R12) (R13)-ф-O-(OCH2CH2)x-OZ1, (IV)
в которой ф - фенил, R13 и R12, независимо друг от друга, - водород или нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 14, Z1 - водород или хлор, x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 1 до примерно 20. Примерами коммерчески доступных продуктов являются ИнкМастер (InkMasterTM), Игепал (lgepalTM) и Алкасурф (AlkasurfTM), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк.;
5) жирный амид алканоламина формулы (V)
R11-C(O)-NR'R'' (V)
в которой R' и R'', одинаковые или различные, - водород или CH2CH2OH или CH2CH(CH3)OH и R11 - жирный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 20. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Алкамид (Alkamide), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк.;
6) алкоксилированный жирный амид алканоламина формулы (VI)
R11-C(O)-N-(CH2CH2O)x-Z1 (CH2CH2O)x'-Z'1 (VI)
в которой R11 - жирный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 20. Z1 и Z'1, одинаковые или различные, -водород или хлор; и x и x', одинаковые или различные, - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 2 до примерно 10.Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Алкамид (Alkamide), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк.;
7) алкоксилаты пропиленгликоля формулы (VII)
Z1O-(CH2CH2O)o(CH2CH(CH3)- O)m(CH2CH2O)p-Z'1 (VII)
в которой Z1 и Z'1, одинаковые или различные, - водород или хлор; о и p - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от примерно 3 до примерно 15 и m - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 2 до примерно 40. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Антарокc (AntaroxTM), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк., и продукты Полоксамер (Poloxamer) по обозначению СТFА;
8) статистические и блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида формулы (VIII)
Z1O(CH(CH3)CH2O)m,(CH2CH2O)p (CH(CH3)CH2O)nZ'1 (VIII)
в которой Z1 и Z'1, одинаковые или различные, - водород или хлор; m и n - число оксипропиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от примерно 10 до примерно 25 и p - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 5 до примерно 25. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Антарокс (AntaroxTM), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк., и продукты Мероксопол (Meroxopol) по обозначению CTFA;
9) этоксилированные эфиры жирной кислоты и гликоля и/или полиэтиленгликоля формулы (IX)
R15-C(O)O-(CH2CH2O)x-R16 (IX)
в которой R15 - жирный алкил больше C8; R16 - алкил больше C8 или водород; и x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 5 до примерно 200. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Алкамус (AlkamusTM), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк., и продукты ПЭГ касторовое масло по обозначению CTFA;
10) этоксилированный жирный спирт формулы (X)
R15O(CH2CH2O)-Z1, (X)
в которой R15 - жирный алкил; Z1 - водород или хлор; и x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 1 до примерно 20. Примерами таких коммерчески доступных продуктов являются продукты Родасурф (RhodasurfTM), продаваемые фирмой Рон-Пуленк Инк.According to a preferred embodiment of the invention, one or more nonionic surfactants may also be added to the grinder aqueous medium, more preferably if the waste paper contains more than 50% oil-based printing ink. The function of a surfactant is to disperse a printing ink in an aqueous medium during conversion to pulp. Nonionic surfactants suitable for use are alkoxylates of higher (greater than C 8 ) aliphatic alcohols, alkoxylates of higher aromatic alcohols, alkoxylates of higher aromatic alcohols, fatty acid alkanolamides, fatty acid amide alkoxylates, propylene glycol alkoxylates, ethylene ethylene oxide or block copolymers , statistical or block adducts of polyethylene polypropylene and higher (greater than C 8 ) alcohols and mixtures thereof. Representative examples of surfactants that can be used in accordance with the present invention include the following classes of chemicals:
1) a fatty alcohol with a carbon number of from about 8 to about 22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide, of the formula (I)
R 11 -O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) - O) y -Z 1 (I)
in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to 22, Z 1 is hydrogen or chlorine, x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range from about 3 to about 25, and y is the number of oxypropylene groups in the molecule and is in the range from about 1 to about 10. Examples of commercially available products are sold by Ron-Pulenk Inc. under the trademarks InkMaster and Antarox;
2) a fatty alcohol with a carbon number of from about 8 to about 22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide, of the formula (II)
R 11 -O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) - O y - (CH 2 CH 2 O) x ' - (CH 2 CH (CH 3 ) -O) y' - Z 1 (II)
in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to 22, Z 1 is hydrogen or chlorine, x and x ', which may be the same or different, are the number of oxyethylene groups in the molecule and are in the range from about 2 to about 25, and y and y ', which may be the same or different, are the number of hydroxypropylene groups in the molecule and range from 0 to about 10. Examples of commercially available products are sold by Ron-Pulenk Inc. Under the brand name InkMaster;
3) a fatty acid with a carbon number of from about 8 to about 22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide, of the formula (III)
R 11 -C (O) O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) - O) y -Z 1 (III)
in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to about 22, Z 1 is hydrogen or chlorine, x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range from about 3 to about 25, and y is the number of hydroxypropylene groups per molecule and is in the range of from about 2 to about 15. Examples of commercially available products are Layonsurf (Lionsurf TM), Nonatel (Nonatel TM), Gipohem (Hipochem TM) and Berosell (Berocell TM), sold respectively Lyon Industries Inc. companies. , Shell Oil Company, High Point Chemicals Corp. and ESA Nobel AB;
4) an aromatic alcohol, such as phenol, with a carbon number of from about 8 to about 20, alkoxylated with ethylene oxide, of the formula (IV)
(R 12 ) (R 13 ) -ph-O- (OCH 2 CH 2 ) x -OZ 1 , (IV)
in which f is phenyl, R 13 and R 12 , independently from each other, is hydrogen or straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to about 14, Z 1 is hydrogen or chlorine, x is the number of oxyethylene groups in the molecule, and ranges from about 1 to about 20. Examples of commercially available products are InkMaster TM , Igepal (lgepal TM ) and Alkasurf TM sold by Ron-Pulenk Inc.;
5) alkanolamine fatty amide of the formula (V)
R 11 -C (O) -NR'R '' (V)
wherein R 'and R'', the same or different, is hydrogen or CH 2 CH 2 OH or CH 2 CH (CH 3 ) OH and R 11 is a fatty alkyl with carbon numbers from about 8 to about 20. Examples of such commercially available products are Alkamide products sold by Ron-Pulenk Inc.;
6) alkoxylated fatty amide of alkanolamine of the formula (VI)
R 11 -C (O) -N- (CH 2 CH 2 O) x -Z 1 (CH 2 CH 2 O) x ' -Z' 1 (VI)
in which R 11 is a fatty alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to about 20. Z 1 and Z ' 1 , the same or different, is hydrogen or chlorine; and x and x ', the same or different, are the number of oxyethylene groups in the molecule and range from about 2 to about 10. Examples of such commercially available products are Alkamide products sold by Ron-Pulenk Inc.;
7) propylene glycol alkoxylates of the formula (VII)
Z 1 O- (CH 2 CH 2 O) o (CH 2 CH (CH 3 ) - O) m (CH 2 CH 2 O) p -Z ' 1 (VII)
in which Z 1 and Z ' 1 , identical or different, are hydrogen or chlorine; o and p are the number of oxyethylene groups in the molecule and range from about 3 to about 15; and m is the number of oxypropylene groups in the molecule and range from about 2 to about 40. Examples of such commercially available products are Antarox ™ products. sold by Ron-Pulenk Inc. and Poloxamer products designated CTFA;
8) statistical and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide of the formula (VIII)
Z 1 O (CH (CH 3 ) CH 2 O) m , (CH 2 CH 2 O) p (CH (CH 3 ) CH 2 O) n Z ' 1 (VIII)
in which Z 1 and Z ' 1 , identical or different, are hydrogen or chlorine; m and n are the number of oxypropylene groups in the molecule and range from about 10 to about 25; and p is the number of oxyethylene groups in the molecule and range from about 5 to about 25. Examples of such commercially available products are Antarox ™ products. sold by Ron-Pulenk Inc. and Meroxopol products under the CTFA designation;
9) ethoxylated fatty acid esters of glycol and / or polyethylene glycol of the formula (IX)
R 15 -C (O) O- (CH 2 CH 2 O) x -R 16 (IX)
in which R 15 is a fatty alkyl greater than C 8 ; R 16 is alkyl greater than C 8 or hydrogen; and x is the number of hydroxyethylene groups in the molecule and ranges from about 5 to about 200. Examples of such commercially available products are Alkamus ™ products sold by Ron-Pulenk Inc. and PEG castor oil products designated CTFA;
10) ethoxylated fatty alcohol of the formula (X)
R 15 O (CH 2 CH 2 O) -Z 1 , (X)
in which R 15 is a fatty alkyl; Z 1 is hydrogen or chlorine; and x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of from about 1 to about 20. Examples of such commercially available products are Rhodasurf ™ products sold by Ron-Pulenk Inc.
Более предпочтительные неионогенные ПАВ среди приведенных классов включают:
1) ПАВ формулы (I), в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 16 до 20, Z1 - водород, x - число оксиэтиленовых групп и находится в интервале от примерно 10 до примерно 20, и y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 4 до примерно 8. Коммерческим примером такого неионогенного ПАВ является ИнкМастер 750; или в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до 14, Z1 - водород, x - число оксиэтиленовых групп и находится в интервале от примерно 3 до примерно 12, и y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 1 до примерно 6. Коммерческим примером такого неионогенного ПАВ является Антарокс LA-EP-16, продаваемый Рон-Пуленк;
2) ПАВ формулы (II), в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 16 до примерно 20, Z1 - водород, x и x' - число оксиэтиленовых групп и находятся в интервале от примерно 4 до примерно 10, и y и y' - число оксипропиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от примерно 1 до примерно 5;
3) ПАВ формулы (III), в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 12 до 18, Z1 - водород, x - число оксиэтиленовых групп и находится в интервале от примерно 3 до примерно 25, и y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 2 до примерно 15. Коммерческим примером такого неионогенного ПАВ является Гипохем D1600, продаваемый Хай Пойнт Кемиклс;
4) ПАВ формулы (IV), в которой R12 и R13 - водород или нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 14, Z1 - водород, x - число оксиэтиленовых групп и находится в интервале от примерно 8 до примерно 12. Коммерческим примером такого неионогенного ПАВ является неионогенное ПАВ ИнкМастер 730;
5) ПАВ формулы (V), в которой R' и R'' - водород или CH2CH2OH или CH2CH(CH3)OH и R11 - жирный алкил с числом атомов углерода от примерно 8 до примерно 14;
6) ПАВ формулы (VI), в которой R11 - жирный алкил, имеющий число атомов углерода от примерно 8 до примерно 14, Z1 - водород и x и x' представляют собой число оксиэтиленовых групп в молекуле и находятся в пределах от примерно 4 до примерно 8.More preferred nonionic surfactants among these classes include:
1) a surfactant of formula (I) in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 16 to 20, Z 1 is hydrogen, x is the number of oxyethylene groups and is in the range from about 10 to about 20, and y - the number of oxypropylene groups in the molecule and is in the range from about 4 to about 8. A commercial example of such a nonionic surfactant is InkMaster 750; or in which R 11 is straight or branched alkyl with carbon numbers from about 8 to 14, Z 1 is hydrogen, x is the number of oxyethylene groups and is in the range of from about 3 to about 12, and y is the number of hydroxypropylene groups in the molecule and is in the range of from about 1 to about 6. A commercial example of such a nonionic surfactant is Antarox LA-EP-16 sold by Ron-Pulenk;
2) a surfactant of formula (II), in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 16 to about 20, Z 1 is hydrogen, x and x 'are the number of oxyethylene groups and are in the range from about 4 to about 10, and y and y 'are the number of hydroxypropylene groups in the molecule and are in the range from about 1 to about 5;
3) a surfactant of formula (III) in which R 11 is a straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 12 to 18, Z 1 is hydrogen, x is the number of oxyethylene groups and is in the range from about 3 to about 25, and y - the number of oxypropylene groups in the molecule and is in the range from about 2 to about 15. A commercial example of such a nonionic surfactant is Hypocham D1600 sold by High Point Chemicals;
4) a surfactant of formula (IV), in which R 12 and R 13 are hydrogen or straight or branched alkyl with the number of carbon atoms from about 8 to about 14, Z 1 is hydrogen, x is the number of oxyethylene groups and is in the range from about 8 to about 12. A commercial example of such a nonionic surfactant is the nonionic surfactant InkMaster 730;
5) a surfactant of formula (V) in which R ′ and R ″ is hydrogen or CH 2 CH 2 OH or CH 2 CH (CH 3 ) OH and R 11 is a fatty alkyl with carbon numbers from about 8 to about 14;
6) a surfactant of formula (VI), in which R 11 is a fatty alkyl having a number of carbon atoms from about 8 to about 14, Z 1 is hydrogen and x and x 'are the number of oxyethylene groups in the molecule and range from about 4 to about 8.
7) ПАВ формулы (IX), в которой R15 - жирный алкил больше C8; R16 - алкил больше С8 или водород; x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находятся в интервале от примерно 8 до примерно 30; и
8) ПАВ формулы (X), в которой R15 - жирный алкил с числом атомов углерода от примерно 12 до 18, Z1 - водород, x - число оксиэтиленовых групп на молекулу и находится в интервале от примерно 5 до примерно 15.7) a surfactant of formula (IX) in which R 15 is a fatty alkyl greater than C 8 ; R 16 is alkyl greater than C 8 or hydrogen; x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range from about 8 to about 30; and
8) A surfactant of formula (X) in which R 15 is a fatty alkyl with the number of carbon atoms from about 12 to 18, Z 1 is hydrogen, x is the number of hydroxyethylene groups per molecule and is in the range from about 5 to about 15.
Коммерческим примером такого неионогенного ПАВ является Родасурф BC720, продаваемый Рон-Пуленк Инк. A commercial example of such a nonionic surfactant is Rodasurf BC720 sold by Ron-Pulenk Inc.
Из изложенного выше следует, что особенно предлагается использовать следующие классы неионогенных ПАВ: это соединения формул (I), (II) и (IX), определенные выше. From the above it follows that it is especially proposed to use the following classes of nonionic surfactants: these are compounds of formulas (I), (II) and (IX) as defined above.
Другие неионогенные ПАВ включают алкилполигликозиды, N-октилпирролидоны и этоксилированные тристирилфенолы. Other nonionic surfactants include alkyl polyglycosides, N-octyl pyrrolidones, and ethoxylated tristyryl phenols.
Количество ПАВ, присутствующего в водной среде измельчителя, находится в интервале от примерно 0,01 до примерно 5,0 вес.% в расчете на сухой вес всей бумаги, загруженной в измельчитель, количества от примерно 0,05 до примерно 0,5 вес. % более предпочтительны, а количества от примерно 0,05 до примерно 0,4 вес.% еще более предпочтительны. The amount of surfactant present in the aqueous environment of the shredder is in the range of from about 0.01 to about 5.0 wt.% Based on the dry weight of all paper loaded in the shredder, the amount of from about 0.05 to about 0.5 weight. % are more preferred, and amounts of from about 0.05 to about 0.4% by weight are even more preferred.
Также возможно присутствие в водной среде измельчителя одного или нескольких анионных полиэлектролитов. Такие материалы характеризуются анионной природой и их функция заключается в уменьшении повторного осаждения пигмента углеродной сажи на волокна пульпы. Возможно присутствие в водной среде измельчителя общеизвестных добавок, применяемых при удалении типографских красок, в количествах, известных специалистам в этой области техники. Такие добавки включают, но не ограничиваются ими, отбеливатели, силикат натрия, хелатирующие средства, пассиваторы, диспергаторы, отличные от описанных неионогенных ПАВ, коагулянты, компоненты моющих средств, другие моющие средства и т.д. В дополнение, измельчитель может также содержать газетную бумагу с гидрофобной печатной типографской краской. It is also possible the presence of one or more anionic polyelectrolytes in the grinder. Such materials are characterized by an anionic nature and their function is to reduce the reprecipitation of the carbon black pigment on the pulp fibers. Perhaps the presence in the aquatic environment of the grinder of well-known additives used in the removal of printing inks, in quantities known to specialists in this field of technology. Such additives include, but are not limited to, bleaches, sodium silicate, chelating agents, passivators, dispersants other than those described non-ionic surfactants, coagulants, detergent components, other detergents, etc. In addition, the shredder may also comprise newsprint with hydrophobic printing ink.
Важно поддерживать соответствующую температуру суспензии пульпы во время измельчения. Определение соответствующего интервала температуры находится в компетенции специалиста. Обычно интервал составляет от примерно 30 до примерно 65oC, предпочтительно от примерно 35 до примерно 60oC, наиболее предпочтительно от примерно 40 до примерно 55oC. Сразу после того как бумага, загруженная в измельчитель, будет достаточно суспендирована в водной среде, суспензию переносят в камеру флотации. Как установлено для измельчения, во флотационной камере может поддерживаться слабокислотный (примерно 4-6), нейтральный (примерно 6-8) или щелочной (примерно 8-10,5) pH. Нейтральный или щелочной pH предпочтителен. Часто pH - это pH суспензии, которую подают во флотационную камеру. Если необходимо создать желаемый профиль pH, можно добавлять один или несколько основных веществ, кислотных веществ или буферных веществ в таких количествах, чтобы создать указанный выше pH во флотационной камере. Суспензию поддерживают во флотационной камере в течение времени и при температуре и скорости перемешивания, необходимых чтобы получить пену, которая содержит значительное количество удаленной типографской краски. Такие условия процесса предпочтительно являются теми рабочими условиями, которые определяются производителем флотационной камеры. Такие условия обычно включают обработку суспензии при от примерно 40 до примерно 50oC в течение от примерно 1 до примерно 30 мин, вдувание в камеру воздуха в количестве, достаточном для диспергирования воздушных пузырьков в смеси, при хорошем перемешивании, но не настолько турбулентном, чтобы удалить типографскую краску из пузырьков воздуха. Количество вдуваемого воздуха обычно составляет примерно 1 объем камеры в минуту. Концентрация бумажного волокна составляет от примерно 0,5 до примерно 2,0% камеры.It is important to maintain the proper temperature of the pulp suspension during grinding. Determining the appropriate temperature range is the responsibility of a specialist. Typically, the range is from about 30 to about 65 ° C., preferably from about 35 to about 60 ° C., most preferably from about 40 to about 55 ° C. Immediately after the paper loaded into the shredder is sufficiently suspended in an aqueous medium, the suspension is transferred to a flotation chamber. As established for grinding, a weakly acidic (about 4-6), neutral (about 6-8), or alkaline (about 8-10.5) pH can be maintained in the flotation chamber. Neutral or alkaline pH is preferred. Often the pH is the pH of the suspension, which is fed into the flotation chamber. If you want to create the desired pH profile, you can add one or more basic substances, acidic substances or buffer substances in such quantities as to create the above pH in the flotation chamber. The suspension is maintained in the flotation chamber over time and at the temperature and stirring speed necessary to obtain a foam that contains a significant amount of removed printing ink. Such process conditions are preferably those operating conditions that are determined by the manufacturer of the flotation chamber. Such conditions typically include treating the suspension at about 40 to about 50 ° C. for about 1 to about 30 minutes, blowing enough air into the chamber to disperse the air bubbles in the mixture, with good mixing, but not so turbulent that remove ink from air bubbles. The amount of air blown is usually about 1 chamber volume per minute. The concentration of paper fiber is from about 0.5 to about 2.0% of the camera.
Сразу после завершения флотации, образовавшуюся при флотации пену, удаляют способами, известными в технике, на пример скребком. Из оставшейся суспензии можно получить бумагу с высокой степенью белизны. Альтернативно оставшаяся суспензия может быть подвергнута дополнительным стадиям обработки, таким как послефлотационная промывка, как известно специалистам в этой области техники, чтобы получить еще более лучшие бумажные продукты. Immediately after completion of the flotation, the foam formed during flotation is removed by methods known in the art, for example, with a scraper. From the remaining slurry, paper with a high degree of whiteness can be obtained. Alternatively, the remaining suspension may be subjected to additional processing steps, such as post-flotation washing, as is known to those skilled in the art, to obtain even better paper products.
Краскоудаляющее средство настоящего изобретения, со держащее дисперсию поверхностно-активного сополимера и предпочтительно неионогенное ПАВ, может быть добавлено в воду, в которой с самого начала макулатуру превращают в пульпу; в водную пульпу, полученную после превращения макулатуры в пульпу; или во время стадии флотации и/или промывки. Предпочтительно краскоудаляющее средство вводят после превращения макулатуры в пульпу, то есть во время стадии флотации. A paint removing agent of the present invention containing a dispersion of a surface-active copolymer and preferably a nonionic surfactant can be added to water in which the waste paper is converted to pulp from the very beginning; in the aqueous pulp obtained after the conversion of waste paper into pulp; or during the flotation and / or washing step. Preferably, the stain removing agent is administered after the waste paper is converted to pulp, that is, during the flotation step.
Изобретение далее описывается более подробно следующими неограничивающими примерами. The invention is further described in more detail by the following non-limiting examples.
Пример 1
А) Полимеризация поверхностно-активного сополимера диметилдиаллиламмонийхлорид (ДМДААХ)/метакриловый эфир полиэтоксилированного тристирилфенола (СЭМ) акриламид (P1)
Используют реактор, представляющий собой 1-литровую пластмассовую колбу с электрическим нагревом, в верхней части которой имеются 4 горла. В одно горло вставляют холодильник, использующий водопроводную воду в качестве охлаждающей среды; вал мешалки вводят через центральное горло, герметизированное тефлоновым штуцером и уплотнительным кольцом, смазанными силиконовой смазкой; мономер подают через трубку из нержавеющей стали, вставленную в резиновую пробку в третьем горле.Example 1
A) Polymerization of the surface-active copolymer of dimethyldiallylammonium chloride (DMDAAX) / polyethoxylated tristyrylphenol (SEM) methacrylic ester acrylamide (P 1 )
A reactor is used, which is a 1-liter plastic flask with electric heating, in the upper part of which there are 4 throats. A refrigerator is used in one throat, using tap water as a cooling medium; the mixer shaft is introduced through the central throat, sealed with a Teflon fitting and an o-ring lubricated with silicone grease; the monomer is fed through a stainless steel tube inserted into the rubber stopper in the third throat.
Tемпературный зонд, инициатор и азот вводят через трубки в резиновой пробке четвертого горла. Отходящие газы из холодильника барботируют через воду, чтобы поддерживать положительное давление в реакторе. Перемешивание осуществляют высокоэффективной осевой турбиной Лайтнина (lilghtnin) из нержавеющей стали диаметром 5,2 мм, расположенной вблизи дна колбы и вращающейся со скоростью 500 об/мин. Температуру регулируют посредством температурного датчика, соединенного с трехрежимным регулятором, который изменяет электрический нагрев реактора в зависимости от времени. Мономер подают в реактор поршневым насосом в течение двух часов. Инициатор подают в реактор другим поршневым насосом за те же два часа. Азот продувают через реакционную массу со скоростью, достаточной чтобы поддерживать положительное давление примерно 1 см рт. ст. Для большинства реакций это соответствует скорости потока примерно 0,75 л/мин при 3 атм. The temperature probe, initiator and nitrogen are introduced through tubes in the rubber plug of the fourth throat. Flue gas from the refrigerator sparges through water to maintain positive pressure in the reactor. Mixing is carried out with a high-performance axial turbine Litnina (lilghtnin) of stainless steel with a diameter of 5.2 mm, located near the bottom of the flask and rotating at a speed of 500 rpm The temperature is controlled by a temperature sensor connected to a three-mode controller, which changes the electrical heating of the reactor as a function of time. The monomer is fed into the reactor by a piston pump for two hours. The initiator is fed into the reactor by another piston pump in the same two hours. Nitrogen is flushed through the reaction mass at a speed sufficient to maintain a positive pressure of about 1 cmHg. Art. For most reactions, this corresponds to a flow rate of about 0.75 L / min at 3 atm.
С самого начала загрузка реактора (ЗР) имела следующий состав: в реактор загружали 0,16 г персульфата аммония, 0,019 г Верснекс 80 (Versnex 80) (40%-ный раствор диэтилентриаминпента-уксусной кислоты (ДТПК)) и 200 г деионизированной воды и после этого в реактор вводили исходный материал мономера и исходный материал инициатора. From the very beginning, the reactor charge (ZR) had the following composition: 0.16 g of ammonium persulfate, 0.019 g of Versnex 80 (Versnex 80) (40% solution of diethylene triamine penta acetic acid (DTPA)) and 200 g of deionized water were loaded into the reactor and thereafter, monomer starting material and initiator starting material were introduced into the reactor.
Исходный материал мономера (ИММ) имел следующий состав:
14,64 г метакрилового эфира полиэтоксилированного (40 этиленоксидных звеньев (ЭО)) тристирилфенола (СЭМ) формулы
81,5 г 53%-ного водного раствора акриламида,
68,42 г 62%-ного водного раствора диметилдиаллиламмонийхлорида (ДМДААХ),
84,22 г деионизированной воды и 0,61 г метакриловой кислоты (МАК)
Исходный материал инициатора (ИМИ) имел следующий состав:
50 г деионизированной воды, 1,08 г персульфата аммония, 60 мл деионизированной воды и одна капля 15%-ного водного NaOH (по весу).The source material of the monomer (IMM) had the following composition:
14.64 g of methacrylic ester of polyethoxylated (40 ethylene oxide units (EO)) tristyrylphenol (SEM) of the formula
81.5 g of a 53% aqueous solution of acrylamide,
68.42 g of a 62% aqueous solution of dimethyldiallylammonium chloride (DMDAAH),
84.22 g of deionized water and 0.61 g of methacrylic acid (MAA)
The source material of the initiator (IMI) had the following composition:
50 g of deionized water, 1.08 g of ammonium persulfate, 60 ml of deionized water and one drop of 15% aqueous NaOH (by weight).
Реакцию проводили при pH примерно 7 и температуре 90oC. После завершения подачи ИММ и ИМИ реакционную массу выдерживали при 90oC в течение 30 мин. Полученный сополимер назван (P1).The reaction was carried out at a pH of about 7 and a temperature of 90 o C. After completion of the supply of IMM and IMR, the reaction mass was kept at 90 o C for 30 minutes The resulting copolymer is named (P 1 ).
В) Оценка образующегося сополимера (P1)
Методика оценки была следующей:
(1) FONP - старая газетная бумага с водосодержащей флексографской печатной краской. В качестве FONP использовали Ноксвил Ньюс-Сентинел.C) Assessment of the resulting copolymer (P 1 )
The evaluation methodology was as follows:
(1) FONP is an old newsprint with water-based flexographic printing ink. Knoxville News-Sentinel was used as FONP.
ONP - старая газета. В качестве ONP использовали Нью-Йорк Таймс. OMG - старые журналы. Использовали макулатурную смесь состава 30% FONP/40% ONP/30% OMG. ONP is an old newspaper. The New York Times was used as the ONP. OMG - old magazines. A waste mixture of 30% FONP / 40% ONP / 30% OMG was used.
(2) Старые журналы предварительно превращали в пульпу с консистенцией примерно 3,6% в лабораторном смесителе Воринг (Waring) в течение 2 мин без химикатов при 45oC и pH примерно 9,5. Пульпу затем добавляли к PONP и ONP в смесителе Китчен Эйд (Kitchen Aid) с температурной баней и смешивали в течение 5 мин при промежуточной скорости. Затем в измельчитель добавляли 1%-ный раствор пероксида водорода (50%), силикат натрия (PQ Корп., Тип N) и NaOH (0,9%). Процентный состав приведен в расчете на сухое волокно. Также добавляли 0,1% Родитек 1000 (Rhoditek 1000). Родитек 1000 - это этоксилированное (20 звеньев), ЭО - пропоксилированное (8 звеньев ПО) C16-C20 ПАВ.(2) Old magazines were pre-pulped with a consistency of approximately 3.6% in a Waring laboratory mixer for 2 minutes without chemicals at 45 ° C and a pH of about 9.5. The pulp was then added to PONP and ONP in a Kitchen Aid mixer with a temperature bath and mixed for 5 minutes at an intermediate speed. Then, a 1% solution of hydrogen peroxide (50%), sodium silicate (PQ Corp., Type N) and NaOH (0.9%) were added to the grinder. The percentage composition is based on dry fiber. 0.1% Roditek 1000 (Rhoditek 1000) was also added. Roditek 1000 is ethoxylated (20 units), EO is propoxylated (8 units) of C16-C20 surfactant.
(3) Образующуюся пульпу разбавляли до консистенции 1%. (3) The resulting pulp was diluted to a consistency of 1%.
(4) Пульпу затем подвергали флотации в камере Денвер (Denver) (емкость 5 л, вдув воздуха 3 л/мин, время флотации 3 мин, 2100 об/мин), отходы собирали и добавляли полимер P1; pH был примерно 9,2.(4) The pulp was then flotated in a Denver chamber (5 l capacity, 3 l / min air injection, 3 min flotation time, 2100 rpm), waste was collected and polymer P 1 was added; the pH was about 9.2.
(5) Флотационно отсортированную массу разбавляли до консистенции 0,5% и получали плитку на фильтре фильтрованием через крепированную фильтровальную бумагу под вакуумом. Мутность фильтрата измеряли с помощью турбидиметра Хеч Рэйшио XR (Haoh Ratio XR). (5) The flotation-sorted mass was diluted to a consistency of 0.5% and a tile was obtained on the filter by filtration through creped filter paper under vacuum. Turbidity of the filtrate was measured using a Haoh Ratio XR turbidimeter.
(6) Плитку снимали с фильтровальной бумаги, прессовали и сушили в течение ночи согласно стандартному методу 204 технического общества целлюлозно-бумажной промышленности (TAPPI). Плитку затем разрезали на 7 равных сегментов, складывали в стопку и измеряли белизну, отбирая пробы с верха и низа каждого сегмента, на приборе Технидин Хендибрайт (Teohnidyrie Handibright), калиброванном по белому и желтому керамическим стандартам, поставляемым производителем оборудования. Получены следующие результаты, собранные в таблице 1. (6) The tile was removed from the filter paper, pressed and dried overnight according to the standard method 204 of the technical pulp and paper industry (TAPPI). The tile was then cut into 7 equal segments, stacked and whiteness measured, taking samples from the top and bottom of each segment using a Teohnidyrie Handibright instrument calibrated to the white and yellow ceramic standards supplied by the equipment manufacturer. The following results are obtained, collected in table 1.
Пример 2
А) Полимеризация сополимера (P2).Example 2
A) Polymerization of a copolymer (P 2 ).
Процесс выполнен как в примере 1, за исключением того, что составы ИММ, ИМИ и ЗР были следующими:
Исходный материал мономера
3,89 г лаурилметакрилата
77,58 г 62%-ного водного раствора ДМДААХ
91,68 г 53%-ного водного раствора акриламида
76,86 г воды
Исходный материал инициатора 0,216 г персульфата аммония, 60 г воды, 1 капля 15% NaOH
Загрузка реактора
0,032 г персульфата аммония, 250 г воды,
0.0168 г Версенекс 80. Полученный полимер назван (P2)
В) Оценка образующегося полимера (P2)
Процесс флотации проводили как в примере 1 за исключением того, что (P2) использовали вместо (P1) и не добавляли ПАВ Родитек 1000. Получены следующие результаты, собранные в таблице 2.The process is performed as in example 1, except that the compositions of the IMM, IMI and ZR were as follows:
Monomer starting material
3.89 g of lauryl methacrylate
77.58 g of a 62% DMDAAH aqueous solution
91.68 g of a 53% aqueous solution of acrylamide
76.86 g of water
Initiator starting material 0.216 g of ammonium persulfate, 60 g of water, 1 drop of 15% NaOH
Reactor loading
0.032 g of ammonium persulfate, 250 g of water,
0.0168 g Versenex 80. The resulting polymer is named (P 2 )
C) Assessment of the resulting polymer (P 2 )
The flotation process was carried out as in example 1 except that (P 2 ) was used instead of (P 1 ) and Roditek 1000 was not added. The following results were obtained, collected in table 2.
Пример 3
А) Полимеризация сополимера (P3).Example 3
A) Polymerization of a copolymer (P 3 ).
Процесс выполнен как в примере 1, за исключением того, что составы ИММ, ИМИ и ЗР были следующими:
Исходный материал мономера
1,26 г метакрилового эфира этоксилированного (25 моль) бегенилового спирта
0,63 г метакриловой кислоты
81,6 г деионизированной воды
109,41 г 62%-ного водного раствора ДМДААХ 56.47 г 62%-ного водного раствора акриламида
Исходный материал инициатора
0,216 г персульфата аммония
60 г воды
1 капля 15% NaOH
Загрузка реактора
0,032 г персульфата аммония
250 г воды
0.0168 г Версенекс 80
Полученный полимер назван (P3).The process is performed as in example 1, except that the compositions of the IMM, IMI and ZR were as follows:
Monomer starting material
1.26 g of ethoxylated ethoxylated (25 mol) behenyl alcohol
0.63 g methacrylic acid
81.6 g of deionized water
109.41 g of a 62% aqueous solution of DMDAAX 56.47 g of a 62% aqueous solution of acrylamide
Initiator source material
0.216 g of ammonium persulfate
60 g of water
1 drop of 15% NaOH
Reactor loading
0.032 g of ammonium persulfate
250 g of water
0.0168 g Versenex 80
The resulting polymer is named (P 3 ).
В) Оценка образующегося полимера (P3).C) Assessment of the resulting polymer (P 3 ).
Процесс флотации проводили как в примере 1 за исключением того, что (P3) использовали вместо (P1).The flotation process was carried out as in example 1 except that (P 3 ) was used instead of (P 1 ).
Получены следующие результаты, собранные в таблице 3. The following results are obtained, collected in table 3.
Во всех случаях (таблицы 1-3) сополимеры (P1), (P2) и (P3) успешно снижают мутность фильтрата отсортированной массы флотационной камеры при минимальном воздействии на белизну листа. В дополнение, полимер обеспечивает усиление пенообразования, наблюдаемого при операции флотации; в случае примера 2 ПАВ не использовался, что показывает возможность снижения полных химических требований. С другой стороны, при отсутствии сополимера (P2) и (P3) мутность фильтрата находится на высоком уровне.In all cases (tables 1-3), the copolymers (P 1 ), (P 2 ) and (P 3 ) successfully reduce the turbidity of the filtrate of the sorted mass of the flotation chamber with minimal effect on the whiteness of the sheet. In addition, the polymer provides enhanced foaming observed during flotation operations; in the case of example 2, no surfactant was used, which shows the possibility of reducing the full chemical requirements. On the other hand, in the absence of copolymer (P 2 ) and (P 3 ), the filtrate turbidity is at a high level.
Пример 4
4(a). Полимеризация поверхностно-активного сополимера диметилдиаллиламмонийхлорид (ДМДААХ)/метакриловый эфир полиэтоксилированного бегенилового спирта (БЭМ)/акриламид(P4)
Используют реактор, представляющий собой 1-литровую пластмассовую колбу с электрическим нагревом, в верхней части которой имеются 4 горла. В одно горло вставляют холодильник, использующий водопроводную воду в качестве охлаждающей среды; вал мешалки вводят через центральное горло, герметизированное тефлоновым штуцером и уплотнительным кольцом, смазанными силиконовой смазкой; мономер полают через трубку из нержавеющей стали, вставленную в резиновую пробку в третьем горле.Example 4
4 (a). Polymerization of the Surfactant Dimethyldiallylammonium Chloride (DMDAAX) / Polyethoxylated Behenyl Alcohol (BEM) methacrylic ester / Acrylamide (P 4 )
A reactor is used, which is a 1-liter plastic flask with electric heating, in the upper part of which there are 4 throats. A refrigerator is used in one throat, using tap water as a cooling medium; the mixer shaft is introduced through the central throat, sealed with a Teflon fitting and an o-ring lubricated with silicone grease; the monomer is poured through a stainless steel tube inserted into the rubber stopper in the third throat.
Tемпературный зонд, инициатор и азот вводят через трубки в резиновой пробке четвертого горла. Отходящие газы из холодильника барботируют через воду, чтобы поддерживать положительное давление в реакторе. Перемешивание осуществляют высокоэффективной осевой турбиной Лайтнина (Lightnin) из нержавеющей стали диаметром 5,2 мм, расположенной вблизи дна колбы и вращающейся со скоростью 500 об/мин. Температуру регулируют посредством температурного датчика, соединенного с трехрежимным регулятором, который изменяет электрический нагрев реактора в зависимости от времени. Мономер подают в реактор поршневым насосом в течение двух часов. Инициатор подают в реактор другим, поршневым насосом за те же два часа. Азот продувают через реакционную массу со скоростью, достаточной чтобы поддерживать положительное давление примерно 1 см рт. ст. Для большинства реакций это соответствует скорости потока примерно 0,75 л/мин при 3 атм. The temperature probe, initiator and nitrogen are introduced through tubes in the rubber plug of the fourth throat. Flue gas from the refrigerator sparges through water to maintain positive pressure in the reactor. Mixing is carried out by a high-performance axial turbine Lightnin (Lightnin) of stainless steel with a diameter of 5.2 mm, located near the bottom of the flask and rotating at a speed of 500 rpm The temperature is controlled by a temperature sensor connected to a three-mode controller, which changes the electrical heating of the reactor as a function of time. The monomer is fed into the reactor by a piston pump for two hours. The initiator is fed into the reactor by another piston pump in the same two hours. Nitrogen is flushed through the reaction mass at a speed sufficient to maintain a positive pressure of about 1 cmHg. Art. For most reactions, this corresponds to a flow rate of about 0.75 L / min at 3 atm.
С самого начала загрузка реактора (ЗР) имела следующий состав: в реактор загружали 0,16 г персульфата аммония, 0,026 г Верснекс 80 (Versnex 80) (40%-ный раствор диэтилэнтриаминпентауксусной кислоты (ДТПК)) и 200 г деионизированной воды и после этого в реактор вводили исходный материал мономера и исходный материал инициатора. From the very beginning, the reactor charge (ZR) had the following composition: 0.16 g of ammonium persulfate, 0.026 g of Versnex 80 (Versnex 80) (40% solution of diethylene triamine pentaacetic acid (DTPA)) and 200 g of deionized water were loaded into the reactor and after that monomer starting material and initiator starting material were introduced into the reactor.
Исходный материал мономера (ИММ) имел следующий состав:
27,4 г мономера (БЭМ) формулы
H2C=C(CH3)-C(O)O-(CH2CH2O)25- (CH2)21(CH3)
110 г 52,5%-ного водного раствора акриламида,
23,9 г 62%-ного водного раствора диметилдиаллиламмонийхлорида (ДМДААХ),
95,2 г деионизированной воды и 13,7 г метакриловой кислоты (МАК)
Исходный материал инициатора (ИМИ) имел следующий состав:
1,08 г персульфата аммония
60 мл деионизированной воды и одна капля 15% водного NaOH (по весу).The source material of the monomer (IMM) had the following composition:
27.4 g of monomer (BEM) of the formula
H 2 C = C (CH 3 ) -C (O) O- (CH 2 CH 2 O) 25 - (CH 2 ) 21 (CH 3 )
110 g of a 52.5% aqueous solution of acrylamide,
23.9 g of a 62% aqueous solution of dimethyldiallylammonium chloride (DMDAAH),
95.2 g of deionized water and 13.7 g of methacrylic acid (MAA)
The source material of the initiator (IMI) had the following composition:
1.08 g of ammonium persulfate
60 ml of deionized water and one drop of 15% aqueous NaOH (by weight).
Реакцию проводили при pH примерно 7 и температуре 90oC. После завершения подачи ИММ и ИМИ реакционную массу выдерживали при 90oC в течение 30 мин. Полученный сополимер (P4) имел оценочный молекулярный вес 50000 дальтон. Затем проводили повторное превращение в пульпу серии регенерированной бумаги.The reaction was carried out at a pH of about 7 and a temperature of 90 o C. After completion of the supply of IMM and IMR, the reaction mass was kept at 90 o C for 30 minutes The resulting copolymer (P 4 ) had an estimated molecular weight of 50,000 daltons. Then, a series of regenerated paper was re-converted into pulp.
4(b). Стадия превращения в пульпу без (P4).4 (b). The stage of transformation into pulp without (P 4 ).
Исходным бумажным материалом была смесь 50/50 ONP/OMG (старые газеты и старые журналы 3-месячной давности), не содержащие флексографских красок на водной основе. Использовали измельчитель типа LAMORT 151 с внутренним потоком
Смесь старой бумаги 50/50 1500 г
Раствор силиката натрия 111 г
(концентрация 33,8% в воде, мольное отношение SiO2/Na2O=3,3)
Этоксилированный (11 звеньев ЭО)
- пропоксилированный (4 звена ПО) C16-C20-спирт
(РодитекTM 1000) - 2,25 г
Симпероник (Symperonic) (Симпероник A7 от ICI, C12-C16-спирт с 7-9 звеньями ЭО) - 0,18 г
Пероксид водорода, 30%-ный водный раствор - 50 г
Отрегулированная жесткая вода (3 х 10 моль/л Ca2+ и 1 • 10-3 моль/л Mg2+) при 45oC - 10 л
Старые газеты загружали в измельчитель вместе со всеми другими материалами. Превращение в пульпу проводили в течение 12 мин при скорости вращения примерно 2100 об/мин. Затем пульпу оставляют без перемешивания на 30 мин. Образующуюся пульпу разбавляли отрегулированной жесткой водой, определенной выше, для того, чтобы получить 3%-ную суспензию твердого вещества, и pH приводили к 8-9. К этой суспензии добавляли 0,05% (P4) (в расчете на вес пульпы).The original paper material was a 50/50 ONP / OMG mixture (old newspapers and
A mixture of old paper 50/50 1500 g
Sodium silicate solution 111 g
(concentration of 33.8% in water, molar ratio SiO 2 / Na 2 O = 3.3)
Ethoxylated (11 EO units)
- propoxylated (4 units) C 16 -C 20 alcohol
(Roditec TM 1000) - 2.25 g
Simperonic (Symperonic) (Simperonic A7 from ICI, C 12 -C 16 -alcohol with 7-9 EO units) - 0.18 g
Hydrogen peroxide, 30% aqueous solution - 50 g
Adjusted hard water (3 x 10 mol / L Ca 2+ and 1 • 10 -3 mol / L Mg 2+ ) at 45 o C - 10 L
Old newspapers were loaded into the chopper along with all other materials. The conversion to pulp was carried out for 12 min at a rotation speed of about 2100 rpm. Then the pulp is left without stirring for 30 minutes. The resulting pulp was diluted with adjusted hard water, as defined above, in order to obtain a 3% suspension of solids, and the pH was adjusted to 8-9. To this suspension was added 0.05% (P 4 ) (based on pulp weight).
4(с). Стадия флотации
Пульпа, полученная как описано выше, затем была разбавлена отрегулированной жесткой водой, чтобы получить 3%-ную суспензию твердого вещества, и приведена к pH 9. Флотацию проводят в камере флотации типа LAMORT 151. Открывают вентиль вдува воздуха, и процесс флотации проводят в течение 12 мин. После удаления пены пульпу фильтруют на воронке Бюхнера. Полученную суспензию затем сушили, и ее белизну измеряли согласно стандарту NFQ 03-039. Полученная белизна была 63.4 (s). Flotation stage
The pulp obtained as described above was then diluted with adjusted hard water to obtain a 3% suspension of solids and adjusted to pH 9. Flotation is carried out in a flotation chamber of the LAMORT 151 type. The air injection valve is opened and the flotation process is carried out for 12 minutes After foam removal, the pulp is filtered on a Buchner funnel. The resulting suspension was then dried, and its whiteness was measured according to NFQ 03-039. The resulting whiteness was 63.
Сравнительный пример 5
Процесс флотации по примеру 4(b) и процесс флотации по примеру 4(с) были проведены снова за исключением того, что сополимер (P4) не был добавлен во время превращения в пульпу. Полученная белизна была 61. Из примера 4 и сравнительного примера 5 очевидно, что добавление полимера изобретения значительно увеличивает белизну конечной пульпы.Reference Example 5
The flotation process of example 4 (b) and the flotation process of example 4 (c) were carried out again, except that the copolymer (P 4 ) was not added during conversion to pulp. The resulting whiteness was 61. From Example 4 and Comparative Example 5, it is apparent that the addition of the polymer of the invention significantly increases the whiteness of the final pulp.
Claims (24)
H2C=C(R6)-C(O)-O-[CH2CH(R7)O]m-(CH2CH20)n-R8,
в которой R6 - водород или C1-С6-алкил;
R7 - С1С4-алкил;
n - среднее число из примерно 6 - 100;
m - среднее число из примерно 0 - 50, при условии, что n больше или равно m и сумма (n + m) равна примерно 6 - 100;
R8 - гидрофобный нормальный или разветвленный C8-С40-алкил, алкиларил или арилалкил.2. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 1, in which the monomer (C) has the formula
H 2 C = C (R 6 ) -C (O) -O- [CH 2 CH (R 7 ) O] m - (CH 2 CH 2 0) n -R 8 ,
in which R 6 is hydrogen or C 1 -C 6 alkyl;
R 7 is C 1 C 4 alkyl;
n is an average of about 6 to 100;
m is the average of about 0-50, provided that n is greater than or equal to m and the sum (n + m) is about 6-100;
R 8 is hydrophobic straight or branched C 8 -C 40 alkyl, alkylaryl or arylalkyl.
R9CH=C(R10)COH,
в которой R9 - водород;
R10 - водород, С1-С4-алкил или CH2COOY;
R9-COOY;
R10 - водород или СН2COOY; или R9 - метил и R10 - водород;
Y - водород или С1-С4-алкил.3. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 1, in which the monomer (D) has the formula
R 9 CH = C (R 10 ) COH,
in which R 9 is hydrogen;
R 10 is hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or CH 2 COOY;
R 9 is COOY;
R 10 is hydrogen or CH 2 COOY; or R 9 is methyl and R 10 is hydrogen;
Y is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl.
в которой R1 и R2, одинаковые или различные, -C1-С6-алкил;
-х - неорганический и/или органический анион.4. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 1, in which the monomer (A) has the formula
in which R 1 and R 2 , the same or different, -C 1 -C 6 -alkyl;
- x is an inorganic and / or organic anion.
H2C=C(R3)-C(O)-N(R4R5),
в которой R3 - водород или С1-С6-алкил;
R4 и R5 одинаковые или различные, - водород или углеводородные С1-С12-радикалы.9. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 1, in which the monomer (B) has the formula
H 2 C = C (R 3 ) —C (O) —N (R 4 R 5 ),
in which R 3 is hydrogen or C 1 -C 6 alkyl;
R 4 and R 5 are the same or different, hydrogen or hydrocarbon C 1 -C 12 radicals.
H2C=C(R6)-C(O)-O-[CH2CH(R7)O]m-(CH2CH2O)n-R8,
в которой R6 - водород или метил;
R7 - метил;
n - среднее число из примерно 10-40;
m - среднее число из примерно 0 - 10;
R8 - гидрофобный нормальный или разветвленный С8-С40-алкиларил или арилалкил.10. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 2, in which the monomer (C) has the formula
H 2 C = C (R 6 ) —C (O) —O— [CH 2 CH (R 7 ) O] m - (CH 2 CH 2 O) n —R 8 ,
in which R 6 is hydrogen or methyl;
R 7 is methyl;
n is an average of about 10-40;
m is an average of about 0-10;
R 8 is a hydrophobic straight or branched C 8 -C 40 alkylaryl or arylalkyl.
O[CH(CH3)O]x,
в которой х - среднее число от примерно 2 до примерно 3, в которой заместитель, обозначенный х, распределен вокруг кольца бензола, с которым он связан.13. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 2, in which R 8 is a group of the formula
O [CH (CH 3 ) O] x ,
in which x is an average of from about 2 to about 3, in which the substituent, denoted by x, is distributed around the benzene ring to which it is associated.
R9CH=C(R10)COOH,
в которой R9 - водород, C(O)OY или метил,
причем, если R9 - водород, то R10 - водород, C1-С4-алкил или CH2COOY; если R9 -COOY, то R10 - водород или СН2СООY; или, если R9 - метил, то R10 - водород;
Y - водород или C1-C4-алкил.14. The method of removing printing inks from waste paper according to claim 1, in which the monomer (D) has the formula
R 9 CH = C (R 10 ) COOH,
in which R 9 is hydrogen, C (O) OY or methyl,
moreover, if R 9 is hydrogen, then R 10 is hydrogen, C 1 -C 4 alkyl or CH 2 COOY; if R 9 is COOY, then R 10 is hydrogen or CH 2 COOY; or, if R 9 is methyl, then R 10 is hydrogen;
Y is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl.
R11-O-(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)-O)y -Z1, (I)
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 22;
Z1 - водород или хлор;
X - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 3 - 25;
y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 1 - 10;
2) жирный спирт с числом атомов углерода примерно 8 - 22, алкоксилированный этиленоксидом и пропиленоксидом, формулы (II)
R11-O-(СН2СН2O)x-(СН2СН(СН3)-O)y-(СН2СН2O)x'-(СН2СН(СН3)-O)y'-Z1 (II),
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 22;
Z1 - водород или хлор;
х и х', которые могут быть одинаковыми или различными, - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 2 - 25;
y и y', которые могут быть одинаковыми или различными, - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале 0 - 10.22. The method for removing printing inks from waste paper according to claim 1, wherein said aqueous medium also contains one or more nonionic surfactants selected from the group consisting of 1) a fatty alcohol with carbon numbers from about 8 to about 22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide , formulas (I)
R 11 -O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) -O) y -Z 1 , (I)
in which R 11 is a straight or branched alkyl with about 8 to 22 carbon atoms;
Z 1 is hydrogen or chlorine;
X is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 3 - 25;
y is the number of hydroxypropylene groups in the molecule and is in the range of about 1-10;
2) a fatty alcohol with a carbon number of about 8-22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide, of the formula (II)
R 11 -O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) -O) y - (CH 2 CH 2 O) x ' - (CH 2 CH (CH 3 ) -O) y' -Z 1 (II),
in which R 11 is a straight or branched alkyl with about 8 to 22 carbon atoms;
Z 1 is hydrogen or chlorine;
x and x ', which may be the same or different, is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 2 - 25;
y and y ', which may be the same or different, is the number of hydroxypropylene groups in the molecule and is in the range 0 - 10.
R11-C(O)O-(CH2CH2O)x-(CH2CH(CH3)-O)y-Z1, (III)
в которой R11 - нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 22;
Z1 - водород или хлор;
х - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 3 - 25;
y - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 2 - 15.3) a fatty acid with a carbon number of from about 8 to about 22, alkoxylated with ethylene oxide and propylene oxide, of the formula (III)
R 11 -C (O) O- (CH 2 CH 2 O) x - (CH 2 CH (CH 3 ) -O) y -Z 1 , (III)
in which R 11 is a straight or branched alkyl with about 8 to 22 carbon atoms;
Z 1 is hydrogen or chlorine;
x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 3 - 25;
y is the number of hydroxypropylene groups in the molecule and is in the range of about 2-15.
(R12)(R13)-ф-(OCH2CH2)x-OZ1, (IV)
в которой ф - фенил;
R12 и R13, независимо друг от друга, - водород или нормальный или разветвленный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 14;
Z1 - водород или хлор;
x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 1 - 20.4) an aromatic alcohol, such as phenol, having alkyl chains with the number of carbon atoms of about 8 to 20, alkoxylated with ethylene oxide, of the formula (IV)
(R 12 ) (R 13 ) -ph- (OCH 2 CH 2 ) x -OZ 1 , (IV)
in which f is phenyl;
R 12 and R 13 , independently of one another, are hydrogen or straight or branched alkyl with about 8 to 14 carbon atoms;
Z 1 is hydrogen or chlorine;
x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 1 to 20.
R11-C(O)-NR'R'', (V)
в которой R' и R'', одинаковые или различные, - водород или СН2СН2ОН или СН2СН(СН3)ОН;
R11 - жирный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 20.5) alkanolamide fatty amide of the formula (V)
R 11 -C (O) -NR'R '', (V)
in which R ′ and R ″, the same or different, are hydrogen or CH 2 CH 2 OH or CH 2 CH (CH 3 ) OH;
R 11 is a fatty alkyl with about 8 to about 20 carbon atoms.
R11-C(O)-N-(CH2CH2O)x-Z1(CH2CH2O)x'-Z'1, (VI)
в которой R11 - жирный алкил с числом атомов углерода примерно 8 - 20;
Z1 и Z'1, одинаковые или различные, -водород или хлор;
х и x', одинаковые или различные, - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 2 - 10.6) alkoxylated fatty amide of an acid alkanolamide of the formula (VI)
R 11 -C (O) -N- (CH 2 CH 2 O) x -Z 1 (CH 2 CH 2 O) x ' -Z' 1 , (VI)
in which R 11 is a fatty alkyl with about 8 to 20 carbon atoms;
Z 1 and Z ′ 1 , identical or different, are hydrogen or chloro;
x and x ', the same or different, is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 2-10.
Z1O-(CH2CH2O)o(CH2CH(CH3)-O)m(CH2CH2O)p-Z'1, (VII)
в которой Z1 и Z'1, одинаковые или различные, - водород или хлор;
o и р - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 3 - 15;
m - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 5 - 40.7) propylene glycol alkoxylates of the formula (VII)
Z 1 O- (CH 2 CH 2 O) o (CH 2 CH (CH 3 ) -O) m (CH 2 CH 2 O) p -Z ' 1 , (VII)
in which Z 1 and Z ' 1 , identical or different, are hydrogen or chlorine;
o and p is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 3-15;
m is the number of hydroxypropylene groups in the molecule and is in the range of about 5 to 40.
Z1O(CH(CH3)CH2O)m(CH2CH2O)p(CH(CH3)CH2O)nZ'1, (VIII)
в которой Z1 и Z'1, одинаковые или различные, - водород или хлор;
m и n - число оксипропиленовых групп в молекуле и находится в интервале от примерно 10 - 25;
р - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 5 - 25.8) statistical and block copolymers of ethylene oxide and propylene oxide of the formula (VIII)
Z 1 O (CH (CH 3 ) CH 2 O) m (CH 2 CH 2 O) p (CH (CH 3 ) CH 2 O) n Z ' 1 , (VIII)
in which Z 1 and Z ' 1 , identical or different, are hydrogen or chlorine;
m and n are the number of hydroxypropylene groups in the molecule and are in the range from about 10 to 25;
p is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 5 - 25.
R15-C(O)O-(CH2CH2O)x-R16, (IX)
в которой R15 - жирный алкил больше C8;
R15 - алкил больше C8 или водород;
х - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 5 - 200.9) ethoxylated fatty acid esters of glycol and / or polyethylene glycol of the formula (IX)
R 15 -C (O) O- (CH 2 CH 2 O) x -R 16 , (IX)
in which R 15 is a fatty alkyl greater than C 8 ;
R 15 is alkyl greater than C 8 or hydrogen;
x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 5-200.
R15O(CH2CH2O)-Z1, (X)
в которой R15 - жирный алкил;
Z1 - водород или хлор;
x - число оксиэтиленовых групп в молекуле и находится в интервале примерно 1 - 20.10) ethoxylated fatty alcohol of the formula (X)
R 15 O (CH 2 CH 2 O) -Z 1 , (X)
in which R 15 is a fatty alkyl;
Z 1 is hydrogen or chlorine;
x is the number of oxyethylene groups in the molecule and is in the range of about 1 to 20.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/573,710 | 1995-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU98113522A RU98113522A (en) | 2000-09-27 |
| RU2173366C2 true RU2173366C2 (en) | 2001-09-10 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4231841A (en) * | 1977-10-20 | 1980-11-04 | Montedison S.P.A. | Process for the de-inking of printed waste paper |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4231841A (en) * | 1977-10-20 | 1980-11-04 | Montedison S.P.A. | Process for the de-inking of printed waste paper |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4741240B2 (en) | Use of a copolymer having at least one grafted alkoxy or hydroxy polyalkylene glycol functional group as an agent to improve the activation of optical whiteness, and the resulting product | |
| AU778290B2 (en) | Anionic and nonionic dispersion polymers for clarification and dewatering | |
| AU722160B2 (en) | Process for removing inks from waste paper | |
| US9834632B2 (en) | Carboxyl group-containing polymer and composition containing the same | |
| US8106149B2 (en) | Amino group-containing water-soluble copolymer | |
| CA2289458A1 (en) | Colloidally stabilized butadiene emulsions | |
| AU696268B2 (en) | Deinking processes and novel polymers for use in these | |
| ES2179458T5 (en) | EMULSIONING SYSTEM FOR POLYMERIZATION BY WATER EMULSION. | |
| JP2008502812A (en) | Waste ink deinking method | |
| US5632857A (en) | Process for removing waterborne flexographic inks from substrates | |
| RU2173366C2 (en) | Method of removing print ink from waste paper | |
| AU673782B2 (en) | Treatment of cellulosic material and compositions for use in this | |
| CN107624138B (en) | Process for deinking recycled paper | |
| CA2286297A1 (en) | Process for removing waterborne flexographic inks from substrates | |
| JP2004244766A (en) | Papermaking raw material composition with improved retention | |
| JP2003236359A (en) | Dispersing agent | |
| MXPA99009115A (en) | Process for removing waterborne flexographic inks from substrates | |
| CA2066634A1 (en) | Flotation process for removing fillers from waste paper in the presence of polymers and copolymers | |
| JP3654119B2 (en) | Deinking agent and method for producing waste paper pulp | |
| JP4170510B2 (en) | Deinking aid and method for producing deinked recycled pulp | |
| CA2206006A1 (en) | A process for removing printing inks from printed wastepaper | |
| JP2002115191A (en) | Agent for removing contrary from flotator in process for deinking waste paper and method for removing contrary | |
| JP2001323003A (en) | Polymer and method for producing the same | |
| JPH10212679A (en) | Ink-removing agent for regenerating waste paper |