JP2004044067A - Pitching inhibitor for paper/pulp production process and method for inhibiting the pitching - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は紙・パルプ製造工程、特に新聞用紙製造工程のワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布、および毛布サクションボックスのピッチ汚れを防止する紙製造工程のピッチ抑制剤およびそれを用いるピッチ抑制方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙製造、特に新聞用紙製造において原料として古紙の使用比率が上昇しており、従来の機械パルプのＧＰ、ＴＭＰ由来の材によるピッチのみでなく、古紙由来のラテックス、酢酸ビニル系の接着剤（ホットメルト）によるピッチトラブルが増加している。また、近年は生産性を上げる為に、抄紙速度をあげており、古紙比率の上昇、マシンの大型化と相まってワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布、毛布サクションボックスへのピッチ汚れの問題が顕在化している。
【０００３】
ピッチ付着により、紙へのチリの増加、紙切れの発生回数の増加のみでなく、抄紙機械を止めてワイヤー、ロール、毛布サクションボックスのピッチを手作業にて除去しており、運転員の作業性の負担増加、および紙の生産性のロスとして大きな問題となっている。
【０００４】
従来から、このピッチ障害に対していろいろな防止剤が提案されている。例えば、特開平７−１６６４８７号公報には、特定のホスホベタイン化合物の１種あるいは２種以上とカチオンポリマーの１種以上を有効成分とするピッチ抑制剤が記載されている。また、特開平７−１２６９９６号公報には、特定の両性界面活性剤のうち１種または２種以上と水溶性カチオンポリマーを有効成分として含有するピッチ抑制剤が提案されている。
【０００５】
しかしながら、昨今の古紙配合率上昇により、紙製造工程、特に新聞用紙製造工程にピッチ付着障害が増加しており、さらに効率の良いピッチ付着抑制剤が求められている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１６６４８７号公報
【特許文献２】
特開平７−１２６９９６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は紙・パルプ製造工程、特に新聞用紙製造工程のワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れ防止に有用なピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は紙・パルプ製造工程、特に新聞用紙製造工程のワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れ防止について検討を重ねた結果、特定の分子量を有するカチオンポリマーおよび特定の非イオン界面活性剤を併用することにより、さらにホスホン酸化合物および／または有機酸を用いることにより、効率よくワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れを防止出来ることを見い出し、本発明を完成するに到った。
【０００９】
かくして、この発明によれば、分子量２０，０００〜１００，０００のポリジアリルジメチルアンモニウム塩および分子量２０，０００〜１００，０００のエピクロルヒドリン−ジアルキルアミン縮合物から選択されるカチオンポリマーと高級脂肪族アミンにエチレンオキサイドまたはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加させた非イオン界面活性剤とを有効成分として含有することを特徴とする紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤が提供される。
【００１０】
また、この発明によれば、分子量２０，０００〜１００，０００のポリジアリルジメチルアンモニウム塩および分子量２０，０００〜１００，０００のエピクロルヒドリン−ジアルキルアミン縮合物から選択されるカチオンポリマーと高級脂肪族アミンにエチレンオキサイドまたはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加させた非イオン界面活性剤とを紙・パルプ製造工程水に添加してピッチの汚れを抑制することを特徴とする紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明で用いられる分子量２０，０００〜１００，０００のポリジアリルジメチルアンモニウム塩は、一般式（Ｉ）
【００１２】
【化１】
（式中、Ｘはハロゲン原子または鉱酸アニオン、ｎは整数）で表される。
【００１４】
一般式（Ｉ）におけるＸの「ハロゲン原子」としては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などが挙げられ、塩素が特に好ましい。また、Ｘの鉱酸アニオンとしては、硫酸、硝酸、リン酸および炭酸などのアニオン、すなわちＨＳＯ４ ―、ＮＯ３ ―、Ｈ２ＰＯ４ ―およびＨＣＯ３ ―などが挙げられる。一般式（Ｉ）におけるｎは、ポリジアリルジメチルアンモニウム塩の分子量が２０，０００〜１００，０００となり得るような整数である。
【００１５】
一般式（Ｉ）で表されるポリジアリルジメチルアンモニウム塩としては、具体的にはポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムブロマイド、ポリジアリルジメチルアンモニウムナイトレート、ポリジアリルジメチルアンモニウムサルフェートおよびポリジアリルジメチルアンモニウムホスフェートなどが挙げられ、中でもポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドが特に好ましい。
【００１６】
ポリジアリルジメチルアンモニウム塩の分子量は、ピッチ抑制効果の点で２０，０００〜１００，０００が好ましく、３０，０００〜５０，０００が特に好ましい。
【００１７】
この発明で用いられる分子量２０，０００〜１００，０００のエピクロルヒドリンジアルキルアミン縮合物は、一般式（ＩＩ）：
【００１８】
【化２】
（式中、Ｒはメチル基またはエチル基、ｍは整数）で表される。
【００２０】
一般式（ＩＩ）におけるｍは、エピクロルヒドリンジアルキルアミン縮合物の分子量が２０，０００〜１００，０００に相当する整数である。一般式（ＩＩ）で表されるエピクロルヒドリンジアルキルアミンとしては、例えばエピクロルヒドリンジメチルアミンおよびエピクロルヒドリンジエチルアミンなどが挙げられ、エピクロルヒドリンジメチルアミンが特に好ましい。
【００２１】
エピクロルヒドリンジアルキルアミン縮合物の分子量は、ピッチ抑制効果の点で、２０，０００〜１００，０００が好ましく、３０，０００〜５０，０００が特に好ましい。
【００２２】
この発明で用いられる高級脂肪族アミンにエチレンオキサイドまたはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加させた非イオン界面活性剤は、炭素数１０〜２０の飽和または不飽和の脂肪族アミンに、エチレンオキサイドを１５〜３０モル付加させたもの、プロピレンオキサイドを０〜１５モル付加させたものが、ピッチ抑制効果の点で好ましく、エチレンオキサイドを１５〜２０モル付加させたもの、プロピレンオキサイドを０〜５モル付加させたものがさらに好ましい。
【００２３】
炭素数１０〜２０の飽和または不飽和の脂肪族アミンの具体例としては、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、オレイルアミン、牛脂アルキルアミン、およびヤシアルキルアミンが挙げられる。牛脂アルキルアミン、ヤシアルキルアミンとは、そのアミンがヤシ油もしくはヤシ脂肪、牛脂等から公知の手段により製造された炭素数１２〜２０の直鎖状または分枝状の飽和または不飽和の脂肪族炭化水素基がその主要成分を占めるアミンの混合物（混合アルキルアミン）であることを意味する。
【００２４】
この発明において、上記カチオンポリマーと非イオン界面活性剤とは、重量比として１：１９〜１：９で配合または併用することのより、相乗的なピッチ抑制効果が発揮される点で好ましく、１：９〜３：１で配合するのがさらに好ましい。
【００２５】
この発明のピッチ抑制剤は、有効成分であるカチオンポリマーと非イオン界面活性剤とを適当な溶媒で希釈した製剤として用いると都合がよく、水溶液の形態が、安全性、貯蔵および取扱い上特に好ましい。製剤中の有効成分の含有割合は特に限定されないが、通常、製剤１００重量部中に有効成分の合計量として１〜５０重量部、好ましくは５〜４０重量部、さらに好ましくは１０〜３０重量部である。
【００２６】
この発明のピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法は、ホスホン酸化合物やホスフィン酸化合物および／または有機酸化合物をさらに含有することにより、ピッチ抑制効果を向上させることができる。ホスホン酸化合物やホスフィン酸化合物としては、具体的には、アミノトリメチレンホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、トリメチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヘキサメチレンジアミンテトラメチルホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチルホスホン酸、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、１−ヒドロキシプロパン−１，１−ジホスホン酸、１−アミノプロパン−１，１−ジホスホン酸および１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸、ビス（ポリ−２−カルボキシエチル）ホスフィン酸（バイオラボ社の「Ｂｅｌｃｌｅｎｅ５００」、「Ｂｅｌｃｌｅｎｅ４００」、「Ｂｅｌｌａｓｏｌ Ｓ−３０」：ＢｅｌｃｌｅｎｅおよびＢｅｌｌａｓｏｌはバイオラボ社の登録商標である）など、有機酸化合物としては、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸など、ならびにそれらのアルカリ金属塩が挙げられる。
【００２７】
アルカリ金属塩としては、ナトリウム塩およびカリウム塩などが挙げられる。なかでも、ピッチ抑制効果の点から、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸および１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸が好ましい。
【００２８】
ホスホン酸、ホスフィン酸化合物、有機酸化合物の併用割合は、この発明の有効成分であるカチオンポリマーと非イオン界面活性剤の合計量１重量部に対して、０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜０．２５重量部である。併用割合が上記の範囲であれば、良好なピッチ抑制効果が得られる。
【００２９】
また、ワイヤー、プレスパートのロール、毛布の濡れ性、なじみ性を上げる為に第２級の合成アルコールのエチレンオキサイド付加物、第２級の合成アルコールのエチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイド付加物、カチオン界面活性剤のアルキルジメチルベンジルアンモニウム塩の１種以上を併用しても良い。さらに、殺菌剤としてイソチアゾリン化合物、ベンゾイソチアゾリン化合物、脂肪族ニトロアルコール化合物、カチオン系界面活性剤化合物を配合してもよい。
【００３０】
この発明のピッチ抑制有効成分を、紙・パルプ製造工程水、特にロールや毛布のシャワー水に添加することにより、該設備の工程水系の設備、特にワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布、および毛布サクションボックスのピッチ汚れを顕著に防止することができる。
【００３１】
紙・パルプ製造工程水への添加量は、存在するピッチの量により左右されるが、通常、パルプに対し有効成分量として０．００１〜０．２重量％となるように、またシャワー水中に有効成分として５〜２０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは１０〜５００ｍｇ／Ｌとなるように連続的または間欠的に添加することにより、上記設備に付着するピッチ汚れを顕著に防止することができる。
【００３２】
【実施例】
この発明を実施例および試験例により以下に説明するが、この発明はこれらの実施例および試験例により限定されるものではない。
【００３３】
（実施例１〜１５および比較例１〜１６）
実施例１
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量３万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド１５モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
実施例２
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
実施例３
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量１０万）
オレイルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
【００３４】
実施例４
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ラウリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
実施例５
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １２重量部
１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸 ３重量部
水 ８０重量部
実施例６
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量３万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
【００３５】
実施例７
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量１０万）
オレイルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
実施例８
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量３万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １２重量部
リンゴ酸 ３重量部
水 ８０重量部
実施例９
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ２重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １８重量部
水 ８０重量部
【００３６】
実施例１０
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド １０重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １０重量部
水 ８０重量部
実施例１１
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド １５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 ５重量部
水 ８０重量部
実施例１２
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ２．５重量部
（分子量５万）
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ２．５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
【００３７】
実施例１３
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル・ １５重量部
プロピレンオキサイド５モル付加物
水 ８０重量部
実施例１４
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ラウリルアミンエチレンオキサイド２０モル・ １５重量部
プロピレンオキサイド５モル付加物
水 ８０重量部
実施例１５
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量１０万）
オレイルアミンエチレンオキサイド３０モル・ １５重量部
プロピレンオキサイド１５モル付加物
水 ８０重量部
【００３８】
比較例１
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量１万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例２
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量２０万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例３
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５０万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
【００３９】
比較例４
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量３万）
オレイルアミンエチレンオキサイド１０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例５
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量５万）
ステアリルアミンエチレンオキサイド５０モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例６
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ２０重量部
（分子量５万）
水 ８０重量部
【００４０】
比較例７
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ２０重量部
（分子量５万）
水 ８０重量部
比較例８
ステアリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 ２０重量部
水 ８０重量部
比較例９
オレイルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 ２０重量部
水 ８０重量部
【００４１】
比較例１０
ラウリルアミンエチレンオキサイド２０モル付加物 ２０重量部
水 ８０重量部
比較例１１
ポリエチレングリコールオレイルエーテル・ ２０重量部
ＥＯ２０モル付加物（ピッチコントロール剤）
水 ８０重量部
比較例１２
１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸 ２０重量部
水 ８０重量部
比較例１３
リンゴ酸 ２０重量部
水 ８０重量部
【００４２】
比較例１４
ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド ５重量部
（分子量５万）
ラウリルアミンプロピレンオキサイド５モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例１５
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量１０万）
オレイルアミンプロピレンオキサイド１５モル付加物 １５重量部
水 ８０重量部
比較例１６
エピクロルヒドリン−ジメチルアミン重合物 ５重量部
（分子量１０万）
オレイルアミンエチレンオキサイド３０モル・ １５重量部
プロピレンオキサイド２０モル付加物
水 ８０重量部
【００４３】
試験例１
（試験ピッチの調整方法）
新聞用紙を製造するＡ製紙工場のプレスパートのセンターロールに付着したピッチを使用した。ピッチをクロロホルムにて８０℃にて５時間抽出した。抽出後、ピッチクロロホルム抽出液を２０％濃度に調整した。
【００４４】
（ピッチ汚れ防止試験方法）
１２ｃｍ×１０ｃｍに市販のボール紙（コクヨ製）を切る。（内５ｃｍ×１０ｃｍはピッチの塗布面）ピッチの塗布面に試験ピッチ調整液をピッチの固形分で約５０ｇ／ｍ２になるように塗布する。次いで８０℃２時間乾燥した。５００ｍｌビーカーに実施例１〜１５、および比較例１〜１６の製剤を有効成分濃度２００ｍｇ／Ｌ水溶液として５００ｍｌを入れる。４０℃に加温してから、試験ピッチ塗布ボール紙を２分間ビーカーに浸積する。２分後、試験ピッチ塗布ボール紙をビーカーから取り出す。板ガラス（２０×２０ｃｍ、市販）の上に、取り出したピッチ塗布ボール紙を塗布面を上にして置く。その上に１０×１０ｃｍのウレタンゴム板（オーツタイヤ製）を乗せる。更に上に板ガラスを乗せる。その板ガラスの上に３ｋｇの鉄製の重しを乗せる。重しを乗せプレスした状態で試料ピッチボール紙／ウレタンゴム板を挟んだ２枚の板ガラスを７０℃の乾燥機の中に入れて１０分間維持する。１０分後、乾燥機より取り出す。
【００４５】
直ちに試験ピッチ塗布ボール紙からウレタンゴムを剥がし、その時の剥離抵抗力（ｇ）をデジタルフォース張力計（剥離計、日本電産製ＦＧＣ−２）で測定した。また、試験直後に、ウレタンゴム板の試験ピッチ塗布ボール紙との接触面の汚れ度合いを目視で観察した。
ウレタンゴム板の汚れ度合いを以下に示す基準で５段階に評価し、各試験について１〜５の評点を付した。
１：汚れ面積部全体の ０％
２：汚れ面積部全体の ０〜 ２％
３：汚れ面積部全体の ２〜 ５％
４：汚れ面積部全体の ５〜２０％
５：汚れ面積部全体の ２０％以上
得られた結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
試験例２
新聞用紙を製造するＢ製紙工場のプレスパートの毛布洗浄剤として実施例２の薬剤を有効成分として１００ｍｇ／Ｌとなるように１Ｐ、２Ｐ、３Ｐ各毛布サクションボックス前シャワー水へ連続的に添加した。
試験開始からマシン停止まで２０間運転したが、各毛布および毛布サクションボックスは全く汚れが認められなかった。
一方、比較例６、８にて試験したが、１０日で各毛布および毛布サクションボックスはピッチで汚れマシンは停止した。
【００４８】
試験例２の結果、本発明の洗浄剤を添加した系では、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れがなくなった事により、停修時の作業上の手間（毛布サクションボックスの手作業による掃除等）の大幅な軽減および毛布の寿命が伸びた事により、生産性の向上と抄紙用具の経費の大幅な節減に寄与した。
【００４９】
【発明の効果】
この発明のピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法により、紙・パルプ製造工程系の設備、特に新聞用紙製造工程のワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れを顕著に防止することができ、紙・パルプの生産性を向上できるという効果を有する。
この発明のピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法は、紙・パルプ製造工程の設備、特に新聞用紙製造工程のワイヤーパート、プレスパートのロール、毛布、および毛布サクションボックスのピッチ汚れを顕著に防止することができ、その結果ピッチ汚れによる紙切れ防止、ピッチの紙への転写による紙のちり防止に効果がある。さらに、毛布および毛布サクションボックスのピッチ汚れがなくなった事により、停修時の作業上の手間（毛布サクションボックスの手作業による掃除等）の大幅な軽減および毛布の寿命が伸びた事により、紙・パルプの生産性の向上させることができるという効果を有する。また、抄紙設備用具の消耗が抑制され経費の大幅な節減に寄与できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pitch inhibitor in a paper manufacturing process for preventing pitch contamination of rolls, blankets, and blanket suction boxes in a paper part and a pulp manufacturing process, particularly a wire part and a press part in a newsprint manufacturing process, and a pitch suppressing method using the same. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, the use ratio of waste paper as a raw material in paper production, especially newsprint production, has been increasing. Not only conventional mechanical pulp made of GP and TMP-derived materials, but also latex derived from waste paper and vinyl acetate-based adhesives (Hot melt) pitch trouble is increasing. In recent years, the papermaking speed has been increased in order to increase productivity, and the problem of pitch contamination on the wire part, press part roll, blanket and blanket suction box has become apparent in conjunction with the increase in the percentage of used paper and the size of the machine. Is becoming
[0003]
Not only increases the number of dust on paper and the number of paper breaks due to the adhesion of the pitch, but also removes the pitch of wires, rolls, and blanket suction boxes by stopping the paper machine, thereby improving operator workability. This is a major problem as an increase in the burden of paper and a loss in paper productivity.
[0004]
Conventionally, various inhibitors have been proposed for this pitch hindrance. For example, JP-A-7-166487 describes a pitch inhibitor containing one or more specific phosphobetaine compounds and one or more cationic polymers as active ingredients. JP-A-7-126996 proposes a pitch inhibitor containing one or more specific amphoteric surfactants and a water-soluble cationic polymer as an active ingredient.
[0005]
However, due to the recent increase in the used paper mixing ratio, the pitch adhesion trouble is increasing in the paper manufacturing process, especially in the newsprint manufacturing process, and a more efficient pitch adhesion inhibitor is required.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-166487 [Patent Document 2]
JP-A-7-126996
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pitch inhibitor and a pitch suppressing method which are useful for preventing pitch contamination of rolls, blankets and blanket suction boxes of a wire part and a press part in a paper / pulp manufacturing process, particularly a newsprint manufacturing process. .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated studies on the prevention of pitch contamination of rolls, blankets and blanket suction boxes in the paper and pulp manufacturing process, especially in the newsprint manufacturing process, the cationic polymer having a specific molecular weight and the specific non- It was found that by using an ionic surfactant in combination and further using a phosphonic acid compound and / or an organic acid, it is possible to efficiently prevent pitch contamination of rolls of wire parts, press parts, blankets and blanket suction boxes. The invention has been completed.
[0009]
Thus, according to the present invention, a cationic polymer selected from a polydiallyldimethylammonium salt having a molecular weight of 20,000 to 100,000 and an epichlorohydrin-dialkylamine condensate having a molecular weight of 20,000 to 100,000 and a higher aliphatic amine are prepared. Provided is a pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process, characterized by containing ethylene oxide or a nonionic surfactant obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide as an active ingredient.
[0010]
Further, according to the present invention, a cationic polymer selected from a polydiallyldimethylammonium salt having a molecular weight of 20,000 to 100,000 and an epichlorohydrin-dialkylamine condensate having a molecular weight of 20,000 to 100,000 and a higher aliphatic amine are used. A method for controlling pitch in a paper / pulp manufacturing process, which comprises adding ethylene oxide or a nonionic surfactant obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to paper / pulp manufacturing process water to suppress pitch contamination. Provided.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polydiallyldimethylammonium salt having a molecular weight of 20,000 to 100,000 used in the present invention has the general formula (I)
[0012]
Embedded image
(Where X is a halogen atom or a mineral acid anion, and n is an integer).
[0014]
Examples of the “halogen atom” of X in the general formula (I) include fluorine, chlorine, bromine and iodine, and chlorine is particularly preferred. Examples of the mineral acid anion of X include anions such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and carbonic acid, that is, HSO 4 − , NO 3 − , H 2 PO 4 −, and HCO 3 − . N in the general formula (I) is an integer such that the molecular weight of the polydiallyldimethylammonium salt can be 20,000 to 100,000.
[0015]
Specific examples of the polydiallyldimethylammonium salt represented by the general formula (I) include polydiallyldimethylammonium chloride, polydiallyldimethylammonium bromide, polydiallyldimethylammonium nitrate, polydiallyldimethylammonium sulfate and polydiallyldimethylammonium Phosphate and the like can be mentioned, and among them, polydiallyldimethylammonium chloride is particularly preferable.
[0016]
The molecular weight of the polydiallyldimethylammonium salt is preferably from 20,000 to 100,000, particularly preferably from 30,000 to 50,000, from the viewpoint of the effect of suppressing pitch.
[0017]
The epichlorohydrin dialkylamine condensate having a molecular weight of 20,000 to 100,000 used in the present invention has a general formula (II):
[0018]
Embedded image
(Wherein, R is a methyl group or an ethyl group, and m is an integer).
[0020]
M in the general formula (II) is an integer corresponding to a molecular weight of the epichlorohydrin dialkylamine condensate of 20,000 to 100,000. Examples of the epichlorohydrin dialkylamine represented by the general formula (II) include epichlorohydrin dimethylamine and epichlorohydrin diethylamine, and epichlorohydrin dimethylamine is particularly preferable.
[0021]
The molecular weight of the epichlorohydrin dialkylamine condensate is preferably from 20,000 to 100,000, particularly preferably from 30,000 to 50,000, from the viewpoint of the pitch suppressing effect.
[0022]
The nonionic surfactant obtained by adding ethylene oxide or ethylene oxide and propylene oxide to the higher aliphatic amine used in the present invention is a saturated or unsaturated aliphatic amine having 10 to 20 carbon atoms, and 15 to 15 ethylene oxide. Those obtained by adding 30 mol and those obtained by adding 0 to 15 mol of propylene oxide are preferable from the viewpoint of the pitch suppressing effect, and those obtained by adding 15 to 20 mol of ethylene oxide and 0 to 5 mol of propylene oxide are added. Are more preferred.
[0023]
Specific examples of the saturated or unsaturated aliphatic amine having 10 to 20 carbon atoms include decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, octadecylamine, oleylamine, tallowalkylamine, and cocoalkylamine. Tallow alkylamine and cocoalkylamine are straight-chain or branched, saturated or unsaturated aliphatic compounds having 12 to 20 carbon atoms produced from coconut oil or coconut fat, tallow, etc. by known means. It means that the hydrocarbon group is a mixture of amines occupying its major component (mixed alkylamine).
[0024]
In the present invention, the cationic polymer and the nonionic surfactant are preferably mixed or used in a weight ratio of 1:19 to 1: 9, whereby a synergistic pitch suppressing effect is exerted. : 9 to 3: 1.
[0025]
The pitch inhibitor of the present invention is conveniently used as a preparation obtained by diluting a cationic polymer as an active ingredient and a nonionic surfactant with a suitable solvent, and the form of an aqueous solution is particularly preferred for safety, storage and handling. . Although the content ratio of the active ingredient in the preparation is not particularly limited, it is usually 1 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight as the total amount of the active ingredient in 100 parts by weight of the preparation. It is.
[0026]
The pitch suppressing agent and the pitch suppressing method of the present invention can improve the pitch suppressing effect by further containing a phosphonic acid compound, a phosphinic acid compound and / or an organic acid compound. Specific examples of the phosphonic acid compound and the phosphinic acid compound include aminotrimethylenephosphonic acid, ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, trimethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, hexamethylenediaminetetramethylphosphonic acid, diethylenetriaminepentamethylphosphonic acid, 1-hydroxy Ethane-1,1-diphosphonic acid, 1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid, 1-aminopropane-1,1-diphosphonic acid and 1,2,4-tricarboxybutane-2-phosphonic acid, bis ( Poly-2-carboxyethyl) phosphinic acid ("Bellene 500", "Bellene 400", "Bellasol S-30" from Biolab): Belclene and Bellasol are registered trademarks of Biolab. And the like, and organic acid compounds such as malic acid, citric acid, tartaric acid, and gluconic acid, and alkali metal salts thereof.
[0027]
Examples of the alkali metal salt include a sodium salt and a potassium salt. Among them, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid and 1,2,4-tricarboxybutane-2-phosphonic acid are preferred from the viewpoint of the pitch suppressing effect.
[0028]
The combination ratio of the phosphonic acid, the phosphinic acid compound, and the organic acid compound is 0.01 to 5 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on 1 part by weight of the total amount of the cationic polymer and the nonionic surfactant as the active ingredients of the present invention. It is 0.05 to 0.25 parts by weight. When the combination ratio is within the above range, a good pitch suppressing effect can be obtained.
[0029]
In addition, in order to increase the wettability and conformability of wires and press part rolls and blankets, ethylene oxide adducts of secondary synthetic alcohols, ethylene oxide and propylene oxide adducts of secondary synthetic alcohols, and cationic surfactants One or more alkyldimethylbenzylammonium salts of the agent may be used in combination. Furthermore, you may mix | blend an isothiazoline compound, a benzoisothiazoline compound, an aliphatic nitro alcohol compound, and a cationic surfactant compound as a bactericide.
[0030]
By adding the pitch-inhibiting active ingredient of the present invention to paper / pulp manufacturing process water, particularly to shower water for rolls and blankets, equipment for the process water system of the facility, particularly rolls, blankets, and blankets for wire parts and press parts. Pitch contamination of the suction box can be significantly prevented.
[0031]
The amount added to the paper / pulp manufacturing process water depends on the amount of pitch present, but is usually 0.001 to 0.2% by weight as an active ingredient based on the pulp, and is added to the shower water. By adding the active ingredient in an amount of 5 to 2000 mg / L, preferably 10 to 500 mg / L, continuously or intermittently, pitch dirt adhering to the equipment can be significantly prevented.
[0032]
【Example】
The present invention will be described below with reference to examples and test examples, but the present invention is not limited to these examples and test examples.
[0033]
(Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 16)
Example 1
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 30,000)
Stearylamine ethylene oxide 15 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight Example 2
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Example 3 Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 100,000)
Oleylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Example 4
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Laurylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 12 parts by weight 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid 3 parts by weight Water 80 parts by weight Example 6
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 30,000)
Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Example 7
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 100,000)
Oleylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 30,000)
Example 9: Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 12 parts by weight Malic acid 3 parts by weight Water 80 parts by weight
2 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 50,000)
Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 18 parts by weight water 80 parts by weight
Example 10
Polydimethyldiallylammonium chloride 10 parts by weight (molecular weight 50,000)
Example 11: 20 mol of stearylamine ethylene oxide adduct 10 parts by weight water 80 parts by weight
15 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Example 12: stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 5 parts by weight water 80 parts by weight
2.5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
2.5 parts by weight of epichlorohydrin-dimethylamine polymer (molecular weight: 50,000)
Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Example 13
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Stearylamine Ethylene oxide 20 mol / 15 parts by weight Propylene oxide 5 mol adduct water 80 parts by weight
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Laurylamine Ethylene oxide 20 mol / 15 parts by weight Propylene oxide 5 mol adduct water 80 parts by weight
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 100,000)
Oleylamine ethylene oxide 30 moles / 15 parts by weight propylene oxide 15 moles adduct water 80 parts by weight
Comparative Example 1
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 10,000)
Comparative Example 2 Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 200,000)
Comparative Example 3 Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight 500,000)
Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Comparative Example 4
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 30,000)
Oleylamine ethylene oxide 10 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight Comparative Example 5
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 50,000)
Comparative Example 6 Stearylamine ethylene oxide 50 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
20 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
80 parts by weight of water
Comparative Example 7
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 20 parts by weight (molecular weight 50,000)
Water 80 parts by weight Comparative Example 8
Comparative Example 9 Stearylamine ethylene oxide 20 mol adduct 20 parts by weight Water 80 parts by weight
Oleylamine ethylene oxide 20 mol adduct 20 parts by weight Water 80 parts by weight
Comparative Example 10
Comparative Example 11 20 parts by weight of laurylamine ethylene oxide 20 parts by weight water 80 parts by weight
Polyethylene glycol oleyl ether / 20 parts by weight EO 20 mol adduct (pitch control agent)
Water 80 parts by weight Comparative Example 12
Comparative Example 13 20 parts by weight of 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid 80 parts by weight of water
Malic acid 20 parts by weight Water 80 parts by weight
Comparative Example 14
5 parts by weight of polydimethyldiallylammonium chloride (molecular weight: 50,000)
Comparative Example 15 Laurylamine propylene oxide 5 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 100,000)
Oleylamine propylene oxide 15 mol adduct 15 parts by weight Water 80 parts by weight Comparative Example 16
Epichlorohydrin-dimethylamine polymer 5 parts by weight (molecular weight 100,000)
Oleylamine ethylene oxide 30 mol / 15 parts by weight propylene oxide 20 mols adduct water 80 parts by weight
Test example 1
(Test pitch adjustment method)
The pitch attached to the center roll of the press part of the A paper mill which manufactures newsprint was used. The pitch was extracted with chloroform at 80 ° C. for 5 hours. After extraction, the pitch chloroform extract was adjusted to a 20% concentration.
[0044]
(Pitch contamination prevention test method)
A commercial cardboard (made by KOKUYO) is cut into 12 cm × 10 cm. (5 cm × 10 cm is a coated surface of the pitch) A test pitch adjusting liquid is applied to the coated surface of the pitch so as to have a solid content of the pitch of about 50 g / m 2 . Then, it was dried at 80 ° C. for 2 hours. 500 ml of the preparations of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 16 as an active ingredient concentration of 200 mg / L aqueous solution are put into a 500 ml beaker. After warming to 40 ° C., the test pitch coated cardboard is immersed in a beaker for 2 minutes. After two minutes, remove the test pitch coated cardboard from the beaker. The removed pitch-coated cardboard is placed on a flat glass (20 × 20 cm, commercially available) with the coated side up. A 10 × 10 cm urethane rubber plate (manufactured by Oats Tire) is placed thereon. Place a sheet glass on top. A 3 kg iron weight is placed on the glass sheet. With the weight placed and pressed, the two glass sheets sandwiching the sample pitch cardboard / urethane rubber plate are placed in a dryer at 70 ° C. and maintained for 10 minutes. After 10 minutes, remove from the dryer.
[0045]
The urethane rubber was immediately peeled off from the test pitch coated cardboard, and the peeling resistance (g) at that time was measured with a digital force tensiometer (peeling meter, FGC-2 manufactured by Nidec Corporation). Immediately after the test, the degree of contamination of the contact surface of the urethane rubber plate with the test pitch coated cardboard was visually observed.
The degree of contamination of the urethane rubber plate was evaluated on a five-point scale based on the following criteria, and a rating of 1 to 5 was given for each test.
1: 0% of the entire soil area
2: 0 to 2% of the entire soil area
3: 2 to 5% of the entire soil area
4: 5 to 20% of the entire soil area
5: Table 1 shows the results obtained for 20% or more of the entire soil area.
[0046]
[Table 1]
Test example 2
The medicine of Example 2 was continuously added to the shower water in front of the blanket suction box of each of 1P, 2P, and 3P so that the chemical of Example 2 was used as an active ingredient at a concentration of 100 mg / L as a blanket cleaner for a press part of a B-paper mill that manufactures newsprint. .
After running for 20 hours from the start of the test to the stop of the machine, each blanket and the blanket suction box were completely free of stain.
On the other hand, tests were conducted in Comparative Examples 6 and 8, and in 10 days, each blanket and blanket suction box were pitched and the soiling machine was stopped.
[0048]
As a result of Test Example 2, in the system to which the cleaning agent of the present invention was added, the blanket and the blanket suction box were no longer soiled with pitch, so that the time and labor required for maintenance work (such as manual cleaning of the blanket suction box). The significant reduction in papermaking and extended blanket life contributed to increased productivity and significant savings in papermaking equipment costs.
[0049]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION By the pitch suppressant and pitch suppression method of this invention, the pitch dirt of the equipment of a paper and pulp manufacturing process system, especially the wire part of a newsprint manufacturing process, the roll of a press part, a blanket, and a blanket suction box can be significantly prevented. This has the effect that the productivity of paper and pulp can be improved.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The pitch inhibitor and the pitch suppressing method of the present invention can remarkably prevent pitch contamination of equipment in a paper / pulp manufacturing process, particularly rolls, blankets, and blanket suction boxes of a wire part and a press part in a newsprint manufacturing process. As a result, it is effective in preventing paper breakage due to pitch contamination and preventing paper dust due to transfer of pitch to paper. Furthermore, since the pitch and dirt on the blanket and the blanket suction box have been eliminated, the labor required for repair work (cleaning the blanket suction box manually) has been greatly reduced, and the life of the blanket has been extended. -It has the effect that pulp productivity can be improved. Further, the consumption of the papermaking equipment is suppressed, which can contribute to significant cost reduction.
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