Die Erfindung betrifft wäßrige Dispersionen von Erdalkaliseifen und/oder Erdalkaliharzseifen zum Deinken von bedruckten Altpapie¬ ren sowie die Verwendung von wäßrigen Dispersionen enthaltend A.

Erdalkalisalze von C6-22"C**** ^r - ^30nsäuren und/oder Harzsäuren und B. alkoxylierte Cö_22-0xoalkohole und/oder bestimmte Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate zum Deinken von bedruckten Altpapieren.

Zur Herstellung von beispielsweise Zeitungsdruck- und Hygienepa¬ pieren werden heute in großen Mengen Altpapiere eingesetzt. Die Qualität dieser Papiersorten wird von deren Helligkeit und Farbe bestimmt. Um qualitativ hochwertige Papiersorten herstellen zu können, müssen die Druckfarben aus den bedruckten Altpapieren entfernt werden. Dies geschieht üblicherweise mittels Deinking- Verfahren, die im wesentlichen in zwei Teilschritten ablaufen:

1. Aufschlagen der Altpapiere, daß heißt, Zerfasern in Wasser bei gleichzeitigem Einwirken der für die Ablösung der Druckfar¬ benteilchen benötigten Chemikalien und

2. Ausscheidung der abgelösten Druckfarbente lchen aus den Pa¬ pierstoffSuspensionen.

Der zweite Verfahrensschritt kann durch Auswaschen oder Flotation erfolgen (Ullmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Auf¬ lage, Band 17, Seiten 570 bis 571 (1979)). Bei der Flotation, bei der die unterschiedliche Benetzbarkeit von Druckfarben und Pa¬ pierfasern ausgenutzt wird, wird Luft durch die Papierstoffsus¬ pensionen gedrückt oder gesaugt. Dabei verbinden sich kleine Luftbläschen mit den Druckfarbenteilchen und bilden an der Was¬ seroberfläche einen Schaum, der mit Stoffängern entfernt wird.

Üblicherweise wird das Deinken von Altpapieren bei alkalischen pH-Werten in Gegenwart von Alkalihydroxiden, Alkalisilikaten, oxidativ wirkenden Bleichmitteln und oberflächenaktiven Substanzen bei Temperaturen zwischen 30 und 50 °C durchgeführt. Als oberflä¬ chenaktive Substanzen, die das Ablösen, Trennen und Sammeln der Druckfarbenteilchen bewirken, werden überwiegend Seifen und/oder Fettalkoholpolyglycolether eingesetzt (Ullmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4. Auflage, Band 17, Seiten 571 bis 572 (1979)). In der deutschen Offenlegungsschrift DE-0S 31 44387 wird ein Verfahren zur Altpapieraufbereitung unter Verwendung von Calciumseifenlösungen beschrieben. Die Calciumseifen werden aus Fettsäuren hergestellt, die zunächst mit Natronlauge in die ent¬ sprechenden Alkaliseifen überführt werden. Anschließend werden diese bei Temperaturen zwischen 50 und 90 °C mit gebranntem Kalk oder Kalkmilch zu den entsprechenden Kalkseifen umgesetzt. Da die Eigenschaft der erhaltenen Calciumseifen, als Sammler für Druck¬ farben zu wirken, im Laufe der Zeit abnimmt, ist es zwingend not¬ wendig, die Kalkseifen unverändert, das heißt, unmittelbar nach

ihrer Herstellung, den PapierstoffSuspensionen vor der Flotation zuzugeben.

Des weiteren ist aus der deutschen Patentschrift DE 37 02 978 be¬ kannt, daß sich Fett- und/oder Harzsäuren in Form ihrer Erdalka¬ limetallsalze in feiner Verteilung mit Dispergiermitteln in einer bei Normaltemperatur flüssigen Öl-in-Wasser-Dispersion zum Deinken von bedruckten Altpapieren eignen. Als Dispergiermittel werden nichtionische und/oder anionische Tenside, beispielsweise Alkyl- polyglycolether und/oder iso-Alkylpolyglycolether mit jeweils 8 bis 22 C-Atomen in den Kohlenwasserstoffresten und 6 bis 30 Mol Ethylenoxid und/oder Alkylsulfate und/oder Alkylpolyglcolether- sulfate mit jeweils 8 bis 22 C-Atomen in den Kohlenwasserstoff- resten in Form ihrer Alkali- und/oder A insalze, eingesetzt. Die Verwendung der in diesem Schutzrecht beschriebenen Dispersionen bewirkt eine feine Verteilung der Calciumseifen und/oder Calcium- harzseifen in den Papierstoffsuspensionen, wodurch gute Deinking- Ergebnisse erzielt werden. Während der Flotation bilden diese Di¬ spersionen jedoch häufig sehr stabile Schäume, so daß den Papier¬ stoffsuspensionen Entschäumer zugesetzt werden müssen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand darin, wäßrige, lagerstabile, feinteilige Dispersionen von Erdalkaliseifen und/oder Erdalkaliharzseifen für die Altpapieraufbereitung zu entwickeln, die die Zugabe von Entschäumern or oder während der Flotation überflüssig machen.

Es wurde nun gefunden, daß in wäßrigen Dispersionen von Erdalka- liseifen und/oder Erdalkaliharzseifen, die alkoxylierte 5_22-0xoal ohole mit Alkoxylierungsgraden zwischen 2 und kleiner 6 und/oder bestimmte Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate

enthalten, die Erdalkalisalze in sehr feiner Verteilung vorliegen und die Schaumstabilitäten dieser lagerstabilen Dispersionen in der Flotation in einem Bereich liegen, der keinen Zusatz an Ent¬ schäumern in den Papierstoffsuspensionen erfordert.

Gegenstand der Erfindung sind dementsprechend wäßrige Dispersionen von Erdalkaliseifen und/oder Erdalkaliharzseifen zum Deinken von bedruckten Altpapieren, welche dadurch gekennzeichnet sind, daß die Dispersionen

A. Erdalkalisalze von C6_22"Carbonsäuren und/oder Harzsäuren und

B. C5_.22-Oxoalkof.ole, alkoxyliert mit 2 bis kleiner 6 Mol C2-4-Alkylenoxiden und/oder

Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate der allgemeinen Formel I

0,7 - 1,5 Kat ₂ / _n 0 ^• A1 ₂ 0 ₃ - 0,8 - 6 Siθ2

in der Kat Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallkationen und n die Wertigkeit der Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetall¬ kationen bedeuten,

enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung wäßriger Dispersionen, enthaltend

A. Erdalkalisalze von C6_22-Carbonsäuren und/oder Harzsäuren und

B. C5_22-0xoalkohole, alkoxyliert mit 2 bis kleiner 6 Mol C2-4-Alkylenoxiden und/oder

Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate der allgemeinen Formel I

0,7 - 1,5 Kat ₂ / _n 0 ' Al ₂ 03 - 0,8 - 6 Si0 ₂

in der Kat Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallkationen und n die Wertigkeit der Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetall- kationen bedeuten,

welches dadurch gekennzeichnet ist, daß bei 65 bis 90 °C Mischun¬ gen, die a) Carbonsäuren und/oder Harzsäuren sowie b) alkoxylierte C6_ ₂ -0xoalkohole und/oder Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsi¬ likate der allgemeinen Formel I enthalten, hergestellt werden, diese Mischungen zu 40 bis 70 °C warmen wäßrigen Mischungen aus c) Wasser, d) anorganischen Erdalkalisalzen sowie gegebenenfalls e) alkoxylierten Cö_ ₂₂ -0xoalkoholen und/oder anionischen und/oder nichtionischen Tensiden gegeben werden, anschließend die erhaltenen Dispersionen unter Rühren auf Temperaturen zwischen 15 und 25 °C abgekühlt und bei 15 bis 25 °C nachhomogenisiert werden.

Weiterer Erfindungsgegenstand ist die Verwendung von wäßrigen Di¬ spersionen enthaltend

A. Erdalkalisalze von C6_22-Carbonsäuren und/oder Harzsäuren und

B. C6_22-0x°alkohole, alkoxyliert mit 2 bis kleiner 6 Mol C2-4-Alkylenoxiden und/oder

Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate der allgemeinen Formel I

0,7 - 1,5 Kat2/ _π 0 ^• A12Ü3 - 0,8 - 6 Si0 ₂

in der Kat Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetallkationen und n die Wertigkeit der Alkalimetall- und/oder Erdalkalimetall¬ kationen bedeuten,

zum Deinken von bedruckten Altpapieren.

Als Erdalkalisalze von C5_ ₂ 2-Carbonsäuren und/oder Harzsäuren ei¬ gnen sich Magnesium-, Calcium-, Strontium- und/oder Bariumsalze. Vorzugsweise werden Carbonsäuren und/oder Harzsäuren in Form ihrer Calciu salze eingesetzt. Die C6_22-Carbonsäuren und/oder Harzsäu¬ ren können gesättigt und/oder ungesättigt, OH-gruppenhaltig und/oder OH-gruppenfrei, linear, verzweigtkettig und/oder cyclisch sein. Bevorzugte Cδ_22-Carbonsäuren sind aliphatisch. Harzsäuren können aliphatisch oder aromatisch sein und ein oder mehrere Säu¬ refunktionen enthalten. Vorzugsweise werden aliphatische Carbon¬ säuren mit 12 bis 18 C-Atomen eingesetzt. Beispiele für geeignete Carbonsäuren und/oder Harzsäuren sind Capronsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, Taigfettsäure, Palmölfettsäure, synthetisch herge¬ stellte Fettsäuren mit 6 bis 22 C-Atomen, Abietinsäure, Agathen¬ säure und/oder Illurinsäure.

Alkoxylierte Oxoalkohole, die in den erfindungsgemäß einzusetzen¬ den wäßrigen Dispersionen enthalten sein können, sind durch Oxo- synthese zugänglich (Kirk Othmer: "Encyclopedia of Chemical Tech¬ nology", Band 1, Seiten 747 bis 751 (1978)). Als Edukte werden

Olefine eingesetzt, die mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff in Ge¬ genwart von Katalysatoren, beispielsweise Cobalt-Katalysatoren, bei Temperaturen zwischen 50 und 200 °C und Drücken zwischen 20,2 und 30,3 MPa zu Aldehyden umgesetzt werden. Die erhaltenen Alde¬ hyde, die gegenüber den eingesetzten Olefinen ein Kohlenstoffatom mehr besitzen, werden anschließend durch Hydrierung zu den ent¬ sprechenden primären Alkoholen (Oxoalkohole) reduziert. Werden lineare Olefine als Ausgangsstoffe eingesetzt, werden Gemische aus gerad- und verzweigtkettigen Alkoholen erhalten. Werden dagegen verzweigtkettige Olefine eingesetzt, werden ausschließlich ver- zweigtkettige Alkohole erhalten. Erfindungsgemäß können verzweigtkettige C6-22-0 ^χoa l' ^<c * ^o l ^e alleine oder in Kombination mit linearen C6_22-0xoalkoholen eingesetzt werden. Oxoalkohole mit 6 bis 13 C-Atomen werden bevorzugt. Die Alkoxylierung der Oxoalko¬ hole mit C2-4-Alkylenoxiden, vorzugsweise mit Ethylenoxid und/oder Propylenoxid wird nach bekannten großtechnischen Verfahren durch¬ geführt (siehe beispielsweise "Chemische Technologie", Band 7, Seite 131 bis 132, Carl-Hanser Verlag, München-Wien (1986)). Der mittlere Alkoxylierungsgrad entspricht der molaren Menge der an¬ gelagerten Alkylenoxide und liegt zwischen 2 und kleiner 6, vor¬ zugsweise zwischen 3 und 5.

Alkalialuminiumsilikate der allgemeinen Formel I, die in den er¬ findungsgemäß einzusetzenden wäßrigen Dispersionen enthalten sein können, lassen sich in einfacher Weise nach unterschiedlichen Verfahren herstellen. Beispielsweise kann man von einer Reaktion von wasserlöslichen Alkalisilikaten mit wasserlöslichen Alkalialuminaten in Gegenwart von Wasser ausgehen. Zu diesem Zweck können wäßrige Lösungen der Ausgangsmaterialien miteinander ver¬ mischt oder eine im festen Zustand vorliegende Komponente mit der anderen, als wäßrige Lösung vorliegenden Komponente umgesetzt

werden. Auch durch Vermischen der beiden im festen Zustand vor¬ liegenden Komponenten erhält man in Anwesenheit von Wasser Alka¬ lialuminiumsilikate. Beispiele für in fester Form vorliegende Verbindungen sind A1(0H)3, AI2O3 oder SiO2, Beispiele für in wä߬ riger Lösung vorliegende Komponenten sind Alkalisilikat- und Alkalialuminatlösungen.

Die durch Fällung hergestellten, in fein verteiltem Zustand in wäßrige Suspensionen überführten Alkalialuminiumsilikate können durch Erhitzen auf Temperaturen von 50 bis 200 °C vom amorphen in den gealterten bzw. in den kristallinen Zustand überführt werden. Das Calciumbindevermögen, das vorzugsweise im Bereich von 100 bis 200 mgCaO/g wasserfreie Aktivsubstanz liegt, findet sich bei¬ spielsweise bei vorzugsweise einzusetzenden Verbindungen der all¬ gemeinen Formel III

0,7 - 1,1 Na ₂ 0 ^• AI2O3 ^• 1,3 - 2,4 Siθ2-

Das Calciumbindevermögen der erfindungsgemäß einzusetzenden Alka¬ lialuminiumsilikate wird in folgender Weise bestimmt: 1 1 einer wäßrigen 0,594 g CaCl2 (entsprechend 300 mg Ca0/1 = 30 ° deutsche Härte (dH)) enthaltenden und mit verdünnter NaOH auf ei¬ nen pH-Wert von 10 eingestellten Lösung, wird mit 1 g Aktivsub¬ stanz Alkalialuminiumsilikat versetzt. Anschließend wird die Sus¬ pension 15 Minuten bei einer Temperatur von 22 °C ±2 °C gerührt. Nach Abfiltrieren des Alkalialuminiumsilikates bestimmt man die Resthärte x des Filtrates. Daraus errechnet sich das Calciumbindevermögen in mg CaO/g Aktivsubstanz nach der Formel (30 - x) ^• 10.

Die in Form wäßriger Suspensionen vorliegenden, vorzugsweise kri¬ stallinen Alkalialuminiumsilikate lassen sich durch Filtration von der verbleibenden wäßrigen Lösung abtrennen und bei Temperaturen von beispielsweise 50 bis 800 °C trocknen. Der Aktivsubstanzgehalt der Alkalialuminiumsilikate wird an wasserfreien Alkalialuminium¬ silikaten bestimmt, die eine Stunde bei 800 °C getrocknet wurden. Die getrockneten, wechselnde Mengen an gebundenem Wasser enthal¬ tenden Alkalialuminiumsilikate fallen nach dem Zerteilen der ge¬ trockneten Filterkuchen als feine Pulver an. Vorzugsweise werden Alkalialuminiumsilikate mit mittleren Primärteilchengrößen zwi¬ schen 0,5 und 10 μm und besonders bevorzugt solche mit mittleren Primärteilchengrößen zwischen 2 und 5 μm eingesetzt.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden Alkalialuminiumsilikate werden vorzugsweise in Form wäßriger, stabilisierter Suspensionen einge¬ setzt. Solche Suspensionen sind beispielsweise aus DE-0S 2527388 bekannt. Sie lassen sich durch einfaches Vermischen von Alkali¬ aluminiumsilikaten mit Dispergiermitteln in Gegenwart von Wasser herstellen. Die Alkalialuminiumsilikate, die wasserfrei, in feuchtem Zustand oder in Form wäßriger Suspensionen vorliegen, werden zu Mischungen aus Wasser und Dispergiermitteln gegeben. Die Temperatur der wäßrigen Mischungen liegt zwischen 20 und 70 °C. Als Dispergiermittel eignen sich organische carboxyl- und/oder hydroxylgruppenhaltige Polymerverbindungen, beispielsweise Polyacrylsäuren, Mischpolymerisate aus Acrylsäure und/oder Male¬ insäure mit Vinylmethylether und/oder Vinylacetat, Phosphonsäuren, die wenigstens eine weitere Phosphonsäure-und/oder Carboxylgruppe besitzen, beispielsweise l-Hydroxyethan-l,l-diphosphonsäure, Phosphorsäurealkylester mit 3 bis 20 C-Atomen in den Alkylketten, beispielsweise Phosphorsäureester von Butylalkohol oder Isooctylalkohol, nichtionische Tenside mit einem Trübungspunkt in

Wasser unterhalb von 90 °C (bestimmt nach DIN 53 917), beispiels¬ weise alkoxylierte Fettalkohole, Oxoalkohole, Fettsäuren und/oder Fettamine, oberflächenaktive Sulfonate, beispielsweise Olefinsul- fonate und/oder α-Sulfofettsäuren und/oder oc-Sulfofettsäure- Cι_4-alkylester in Form ihrer Alkalisalze und/oder quellfähige wasserunlösliche Silikate mit Schichtstruktur. Vorzugsweise werden ethoxylierte

C5_22-0 ^χoa ^ohole mit Alkoxylierungsgraden zwischen 2 und 6 als Dispergiermittel eingesetzt. Der Alkalialuminiumsilikatgehalt in den stabilisierten Suspensionen liegt zwischen 20 und 50 Gew.-%, der Gehalt an Dispergiermitteln zwischen 0,5 und 3 Gew.-%. Der pH-Wert der Suspensionen liegt zwischen 7 und 13, vorzugsweise zwischen 8 und 12.

Erdalkalialuminiumsilikate und Mischungen aus Alkali- und Erdal- kalialuminiumsilikaten entstehen oder können hergestellt werden aus Alkalialuminiumsilikaten in Gegenwart von Erdalkalimetallkat¬ ionen, wobei die Alkalimetallkationen der Aluminiumsilikate teil¬ weise oder vollständig durch Erdalkalimetallkationen ausgetauscht werden.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden wäßrigen Dispersionen enthalten vorzugsweise 10 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% der Komponenten A und vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%, be¬ sonders bevorzugt 1 bis 15 Gew.-% der Komponenten B.

Besonders bevorzugte, erfindungsgemäß einzusetzende calciumsei- fenhaltige Dispersionen enthalten alkoxylierte Oxoalkohole und Alkali- und/oder Erdalkalialuminiumsilikate, wobei das Gewichts¬ verhältnis alkoxylierte Oxoalkohole zu Alkali- und/oder

Erdalkalialu iniumsilikaten, vorzugsweise zwischen 1 : 0,5 bis 1 : 10, besonders bevorzugt zwischen 1 : 1 und 1 : 5 liegt.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden wäßrigen Dispersionen können als fakultative Bestandteile anorganische Verbindungen, wie Kao¬ line, Talkum und/oder Calciumcarbonat in Mengen von 0,5 bis 20 Gew.-%, sowie nichtionische und/oder anionische Tenside in Mengen von 1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt der Komponente A, enthalten. Werden anionische Tenside eingesetzt, so liegen die Mengen zwischen 1 und 10 Gew.-%, bezogen auf den Gehalt der Erd¬ alkaliseifen. Als nichtionische Dispergiermittel können bei¬ spielsweise Alkylpolyglycolether, Hydroxyalkylpolyglycolether, Alkenylpolyglycolether, Alkarylpolyglycolether,

Acylpolyglycolester und/oder Polyoxyethylenglycerinfettsäureester, mit jeweils 8 bis 22 C-Atomen in den linearen, verzweigtkettigen und/oder cyclischen Kohlenwasserstoffresten und 6 bis 100 Mol Ethylenoxid eingesetzt werden. Als anionische Dispergiermittel eignen sich beispielsweise Alkali- und/oder Aminsalze von Alkylsulfonaten, Alkylarylsulfonaten, Alkylsulfaten, Alkylpo- lyglycolethersulfaten, Alkylarylpolyglycolethersulfaten und/oder Eiweißfettsäurekondensaten. Der mittlere Alkoxylierungsgrad der Alkylpolyglycolethersulfatsalze und Alkylarylpolyglycolethersul- fatsalze liegt zwischen 1 und 30. Die genannten anionischen Ten¬ side besitzen in den linearen, verzweigtkettigen und/oder cyclischen Kohlenwasserstoffresten 8 bis 22 C-Atome.

Die Herstellung der erfindungsgemäß einzusetzenden wäßrigen Di¬ spersionen erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß bei 65 bis 90 °C Mischungen hergestellt werden, die a) C6- 2-C ^ar * ^3onsauren und/oder Harzsäuren sowie b) C6_22-0x°αlkohole, alkoxyliert mit 2 bis kleiner 6 Mol C2-4-Alkylenoxiden und/oder Alkali- und/oder

Erdalkalialuminiusilikate der allgemeinen Formel I enthalten. Die¬ se Mischungen können die gesamte Menge oder nur einen Teil der in den herzustellenden Dispersionen enthaltenden alkoxylierten Oxoal¬ kohole enthalten. Vorzugsweise enthalten diese Mischungen Wasser in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtwassermenge. Die säurehaltigen Mischungen, die anorganische Verbindungen, wie Kaoline, Talkum und/oder Calciumcarbonat enthalten können, werden unter Rühren wäßrigen, 40 bis 70 °C warmen Mischungen zugesetzt. Diese wäßrigen Mischungen werden hergestellt, in dem zu Wasser, das auf 65 bis 90 °C erwärmt wurde, unter Rühren d) anorganische Erdalkalisalze, beispielsweise Calciumhydroxid und/oder Magnesium¬ hydroxid, sowie e) gegebenenfalls alkoxylierte Oxoalkohole und/oder gegebenenfalls ein oder mehrere der oben genannten nicht¬ ionischen und/oder anionischen Tenside gegeben werden. Erdalkali- salze, alkoxylierte Oxoalkohole sowie Tenside können in beliebiger Reihenfolge dem Wasser zugesetzt werden. Die erhaltenden wäßrigen, homogenen Mischungen werden anschließend auf 40 bis 70 °C abge¬ kühlt. Nach Zugabe der Carbonsäuren und/oder Harzsäuren enthal¬ tenden Mischungen zu den wäßrigen Mischungen, werden die erhal¬ tenden Dispersionen unter Rühren auf Temperaturen zwischen 15 und 25 °C abgekühlt und bei diesen Temperaturen nachhomogenisiert.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten wäßrigen Dispersionen zeichnen sich durch hohe Lagerstabilitäten aus. Die während der Herstellung in die Dispersionen eingetragene Luft ent¬ weicht sehr schnell, so daß selbst in Gegenwart stark schäumender oberflächenaktiver Substanzen, wie Alkylpolyglycolethersulfaten, Alkylarylpolyglycolethersulfaten und/oder Eiweißfettsäurekondensa¬ ten, keine stabilen Schaumpolster an der Oberfläche der Disper¬ sionen gebildet werden. Die Erdalkalisεifen liegen in den Disper¬ sionen in sehr feiner Verteilung vor.

Die erfindungsgemäß einzusetzenden wäßrigen Dispersionen werden Papierstoffsuspensionen vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 2,0 Gew.~%, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf lufttrockenen Papierstoff zugesetzt. Luftrockener Pa¬ pierstoff bedeutet, daß sich im Papierstoff ein Gleichgewichtszu¬ stand an innerer Feuchte eingestellt hat. Dieser Gleichgewichts¬ zustand hängt von der Temperatur und von der relativen Feuchte der Luft ab.

In Gegenwart erfindungsgemäß einzusetzender wäßriger Dispersionen lassen sich Druckfarben unterschiedlicher chemischer Zusammenset¬ zungen, beispielsweise Zeitungsrotationsfarben, Buchdruckfarben, Off-Set-Druckfarben, Illustrationstiefdruckfarben, Flexodruckfar- ben, Laserdruckfarben und/oder Verpackungstiefdruckfarben aus be¬ druckten Altpapieren, beispielsweise Zeitungen, Illustrierten, Computerpapieren, Zeitschriften, Broschüren, Formulare, Telefon¬ bücher und/oder Katalogen entfernen.

Bedruckte Altpapiere werden bei einer Stoffdichte beispielsweise zwischen 1 und 15 Gew.-% in einem Stofflöser in wäßriger Lösung, die typischerweise 0,5 bis 3,0 Gew.-% 100 %iges Wasserstoffper¬ oxid, 0,5 bis 2,5 Gew.-% Natriumhydroxid (100 Gew.-%ig), 2,0 bis 5,0 Gew.-% Natronwasserglas (Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ = 3,3 : 1, Feststoffgehalt 35 Gew.-%), 0,2 bis 2,0 Gew.-% erfin¬ dungsgemäße wäßrige Dispersionen und 0,1 bis 0,3 Gew.-% Komplex¬ bildner - alle Gew.-%-Angaben beziehen sich auf lufttrockenes Altpapier - enthält, bei Temperaturen zwischen 20 und 60 °C zer¬ kleinert. Nach einer Verweilzeit von 1 und 3 Stunden bei Tempera¬ turen zwischen 20 und 60 °C werden die Papierstoffsuspensionen in Wasser eingerührt oder mit Wasser versetzt, so daß 0,8 bis 2 Gew.-%ige Papierstoffsuspensionen erhalten werden. Nach Entfernen

der in den Papierstoffsuspensionen enthaltenen groben, nicht flo- tierbaren Bestandteile werden die abgelösten Druckfarbenteilchen in an sich bekannter Weise durch Flotation aus den Papierstoff¬ suspensionen ausgeschieden.

Altpapiere, die in Gegenwart erfindungsgemäßer wäßriger Dispersi¬ onen deinkt werden, zeichnen sich durch sehr hohe Weißgrade aus. Die erfindungsgemäßen Dispersionen bilden während der Flotation Druckfarben enthaltene Schäume, die - unabhängig von dem einge¬ setzten Altpapier und im Vergleich zu Schäumen von üblicherweise eingesetzten Erdalkaliseifen enthaltenen Dispersionen - wesentlich weniger stabil sind, so daß . die erfindungsgemäßen Dispersionen ohne Zusatz von Entschäumern eingesetzt werden können.

B e i s p i e l e

Die Angabe "Teile" bedeutet "Gewichtsteile".

Die Viskositäten wurden an einem Brookfieldviskosimeter gemessen.

Herstellung erfindunqsqemäßer Dispersionen

Das in den Dispersionen enthaltene Alkalialuminiumsilikat hatte die chemische Zusammensetzung Na2θ ^• AI2O3 ^• 2 Siθ2 und wurde in Form einer 48 gew.-%igen wäßrigen Suspension, die mit 1,5 Gew.-% Isotridecylalkohol ^• 4 Mol Ethylenoxid stabilisiert war, einge¬ setzt.

Dispersion A

In einem heiz- und kühlbaren, mit einem Kreuzpropellerrührwerk und einem heizbaren Zulaufbehälter versehenen Reaktionsbehälter wurden 485 Teile Wasser auf 70 °C aufgeheizt und unter Rühren 27 Teile π-Octadecanol ^• 20 Mol Ethylenoxid (E0) und 38,7 Teile Calciu hydroxid zugegeben. Anschließend wurde die wäßrige homogene Mischung auf 50 °C abgekühlt. In dem Zulaufbehälter, der mit einem Kreuzpropellerrührwerk versehen war, wurden 270 Teile tierische Ci2-i8-Fettsäure, 27 Teile Isotridecylalkohol ^• 4 Mol E0, 100 Teile 48 gew.-%ige wäßrige Natriumaluminiumsilikat-Suspension und 54 Teile Wasser unter Rühren bei 70 °C vermischt.

Die 70 °C warme, fettsäurehaltige Dispersion wurde anschließend unter Rühren zu der wäßrigen 50 °C warmen Mischung gegeben. Nach

beendeter Zugabe wurde unter Rühren auf 18 bis 20 °C abgekühlt und bei dieser Temperatur nachhomogenisiert.

Es wurde eine 41 gew.-%ige, blau-stichige, grieselfreie Dispersion erhalten, die auch nach dreimonatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separationserscheinungen zeigte. Die Viskosität bei 20 °C betrug 1100 mPa ^• s.

Dispersion B

Analog der Herstellung von Dispersion A wurde eine wäßrige, homo¬ gene Mischung aus 430 Teilen Wasser, 24 Teilen n-Octadecanol • 20 Mol E0 und 34,4 Teilen Calciumhydroxid, sowie eine fettsäurehal¬ tige Dispersion aus 240 Teilen tierischer Ci2-l8- ^FettsäL,re / 24 Teilen Isotridecylalkohol ^• 4 Mol E0 und 200 Teilen 48 gew.-%iger wäßriger Natriumaluminiumsilikat-Suspension hergestellt. Die 70 °C warme, fettsäurehaltige Dispersion wurde anschließend unter Rühren zu der wäßrigen 50 °C warmen Mischung gegeben. Nach beendeter Zu¬ gabe wurde unter Rühren auf 18 bis 20 °C abgekühlt und nachhomo¬ genisiert.

Es wurde eine 42 gew.-%ige, dünnflüssige, sehr feine, blau-sti¬ chige, grieselfreie Dispersion erhalten, die auch nach dreimona¬ tiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separati¬ onserscheinungen zeigte. Die Viskosität bei 20 °C betrug 1000 mPa ^• s.

Dispersion C

Analog der Herstellung von Dispersion A wurde eine wäßrige, homo¬ gene Mischung aus 500 Teilen Wasser, 18 Teilen n-Octadecanol ^• 20

Mol E0 und 38,7 Teilen Calciumhydroxid, sowie eine fettsäurehal¬ tige Dispersion aus 270 Teilen tierischer C^-is-Fettsäure, 18 Teilen Isotridecylalkohol • 4 Mol EO, 100 Teilen wäßriger 48 gew.-%iger Natriu aluminumsilikat-Suspension, und 55 Teilen Wasser hergestellt. Die 70 °C warme, fettsäurehaltige Dispersion wurde anschließend unter Rühren zu der wäßrigen 50 °C warmen Mischung gegeben. Nach beendeter Zugabe wurde auf 18 bis 20 °C abgekühlt und nachhomogenisiert.

Es wurde eine 39 gew.-%ige, dünnflüssige, sehr feine, blau-sti¬ chige, grieselfreie Dispersion erhalten, die auch nach dreimona¬ tiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separati- onserscheinungen zeigte. Die Viskosität bei 20 °C betrug 800 mPa ^• s.

Dispersion D

Analog der Herstellung von Dispersion A wurde eine wäßrige, homo¬ gene Mischung aus 485 Teilen Wasser, 13,5 Teilen n-Octadecanol • 20 Mol E0, 13,5 Teilen Polyoxyethylenglycerin- Ci6-.i8-Fettsäureester-20 E0 und 38,7 Teilen Calciumhydroxid, sowie eine fettsäurehaltige Dispersion aus 270 Teilen tierischer C-^-is-Fettsäure, 27 Teilen Isotridecylalkohol ^• 4 Mol E0, 100 Teilen wäßriger, 48 gew.-%iger Natriumaluminiumsilikat-Suspension und 53 Teilen Wasser hergestellt.

Die 70 °C warme, fettsäurehaltige Dispersion wurde anschließend unter Rühren zu der wäßrigen, 50 °C warmen Mischung gegeben. Nach beendeter Zugabe wurde unter Rühren auf 18 bis 20 °C abgekühlt und nachhomogenisiert.

Es wurde eine 41 gew.-%ige, dünnflüssige, sehr feine, blau-sti¬ chige, grieselfreie Dispersion erhalten, die auch nach dreimona¬ tiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) kein Separations¬ erscheinungen zeigte. Die Viskosität bei 20 °C betrug 1000 mPa ^• s.

Dispersion E

Analog der Herstellung von Dispersion D wurde Dispersion E herge¬ stellt, die sich von Dispersion D dadurch unterschied, daß an¬ stelle von 13,5 Teilen Polyoxyethyleng1ycerin-C ^* L5_ιg-Fettsäure- ester-20 E0 13,5 Teile Eiweι -Ci2-24~f ^e t ^tsaure - ^onc **ensat, Kalium- salz eingesetzt wurde. Die Viskosität der erhaltenen 41 gew.-%igen, dünnflüssigen, sehr feinen, blau-stichigen, grieselfreien Dispersion, die auch nach dreimonatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separationserscheinungen zeigte, betrug 250 mPa ^• s (gemessen bei 20 °C)

Dispersion F

Analog der Herstellung von Dispersion D wurde die Dispersion F hergestellt, die sich von Dispersion D dadurch unterschied, daß anstelle von 13,5 Teilen Polyoxyethylenglycerin-Ciö-ig-F ttsäure- ester-20 E0 13,5 Teile Ci2-l4-Alkylpolyglycolethersulfat-4 E0, Na¬ triumsalz eingesetzt wurden.

Die Viskosität der erhaltenen 41 gew.-%igen, dünnflüssigen, sehr feinen, blau-stichigen, grieselfreien Dispersion, die auch nach dreimonatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Se¬ parationserscheinungen zeigte, betrug 400 mPa • s (gemessen bei 20 °C).

Dispersion G

Analog der Herstellung von Dispersion A wurde eine wäßrige, homo¬ gene Mischung aus 485 Teilen Wasser, 27 Teilen n-Octadecanol • 20 Mol E0 und 38,7 Teilen Calciumhydroxid, sowie eine fettsäurehal¬ tige Dispersion aus 270 Teilen tierischer Ci2-l8-* ^ret ' ^tsaure - 27 Teilen Isotridecylalkohol ^• 4 Mol E0, 100 Teilen Kaolin (tech¬ nisch) und 53 Teilen Wasser hergestellt. Die fettsäurehaltige Di¬ spersion wurde anschließend unter Rühren zu der wäßrigen, 50 °C warmen Mischung gegeben. Nach beendeter Zugabe wurde unter Rühren auf 18 bis 20 °C abgekühlt und nachhomogenisiert.

Die Viskosität der erhaltenen 41 gew.-%igen, dünnflüssigen, feinen, leicht blau-stichigen, etwas griesieligen Dispersion, die auch nach dreimonatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separationserscheinungen zeigte, betrug 340 mPa ^• s (gemes¬ sen bei 20 °C).

Dispersion H

Dispersion H wurde analog Dispersion G hergestellt. Anstelle von 100 Teilen technischem Kaolin wurden 100 Teile Talkum eingesetzt. Die Viskosität der 41 gew.-%igen, dünnflüssigen, feinen, leicht blau-stichigen, etwas grieseligen Dispersion, die auch nach drei¬ monatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separa¬ tionserscheinungen zeigte, betrug 200 mPa ^• s (gemessen bei 20 °C).

Dispersion I

Dispersion I wurde analog Dispersion G hergestellt. Anstelle von 270 Teilen tierischer wurden 270 Teile synthe¬ tische Fettsäure (Säurezahl 190 - 200) eingesetzt. Die Viskosität der erhaltenen 41 Gew.-%igen, dünnflüssigen, sehr feinen, blau- stichigen, grieselfreien Dispersion, die auch nach dreimonatiger Standzeit bei Raumtemperatur (15 - 25 °C) keine Separationser¬ scheinungen zeigte, betrug 1200 mPa ^■ s (gemessen bei 20 °C).

Anwendunqsbeispiele

110 g lutro (= 100 g atro) bedrucktes Altpapier (lutro = luft¬ trocken, atro = absolut trocken) aus 50 Gew.-% Tageszeitungen und 50 Gew.-% Illustrierten wurden bei 5 Gew.-% Stoffdichte mit 1890 ml einer wäßrigen Lösung, enthaltend - bezogen auf luft¬ trockenes Altpapier - 1 Gew.-% Natriumhydroxid (100 Gew.-%ig) 3,0 Gew.-% Natronwasserglas (Gewichtsverhältnis Siθ2 zu Na2θ =

3,3 : 1; Feststoffgehalt 35 Gew.-%) 0,2 Gew.-% einer 40 Gew.-%igen wäßrigen Lösung von Diethylentri- aminpentaessigsäure-Natriumsalz 0,85 Gew.-% Wasserstoffperoxid (100 Gew.-%ig) und 0,7 Gew.-% erfindungsgemäße wäßrige Dispersion bei 45 °C mittels Dispergierscheibe (2500 Umdrehungen/Minuten) 15 Minuten aufgeschlagen. Der Härtegrad des verwendeten Wassers lag bei 17 ° deutscher Härte (dH). Nach 2 Stunden bei 45 °C wurden die Papierstoffsuspensionen mit 4 1 Wasser von 17 °dH verdünnt und in einem Entstippεr die in Papierstoffsuspεnsionen enthaltenen gro¬ ben, nicht flotierbaren Anteile in 5 Minuten entfernt. Anschlie-

ßend wurden die entstippten Papierstoffsuspensionen in einer La¬ borflotationszelle mit Wasser obigen Härtegrades bis zur Höhe des Schaumüberlaufes der Zelle aufgefüllt und anschließend 10 Minuten flotiert, wobei durch Zugabe von Wasser das Niveau in Höhe des Schaumüberlaufes konstant gehalten wurde. Die erhaltenen Papier¬ stoffsuspensionen wurden anschließend auf 20 Gew.-% Stoffdichte eingedickt und durch Zugabe von 800 ml Wasser von 17 °dH auf eine Stoffdichte von 4 Gew.-% verdünnt, aufgeschlagen und mit ver¬ dünnter Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 6 angesäuert.

Von diesen Papierstoffsuspensionen wurden dann 100 g mit Wasser auf 500 ml aufgefüllt (Stoffdichte: 0,8 Gew.-%) und über ein Fil¬ terblatt (Durchmesser 12 cm) abgenutscht. Das so entstandene Pa¬ pierblatt wurde nach der Glättung getrocknet und der Weißgrad nach Elrepho R 457 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

eingesetzte Dispersionen Weißqrad R 457 (in %)

A 50,1

B 49,8

C 50,0

D 50,0

E 49,7

F 49,4

G 50,0

H 49,3

_I 50 _i 3.

zum Vergleich: handelsübliche wäßrige Dispersion, 49,5 enthaltend C^-ls-Fettsäure in

Form ihres Calciumsalzes

Im Vergleich zu der handelsüblichen, calciumseifenhaltigen Disper¬ sion führten die erfindungsgemäß einzusetzenden Dispersionen zu gleichwertigen Deinking-Ergebnissen. Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Dispersionen lag darin, daß die Stabilitäten der während der Flotation entstandenen druckfarbenhaltigen Schäume gegenüber der Stabilität des druckfarbenhaltigen Schaumes der han¬ delsüblichen seifenhaltigen Dispersion wesentlich geringer waren, so daß den Papierstoffsuspensionen keine Entschäumer zugesetzt werden mußten.