JP2019143264A - 紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤および紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法 - Google Patents

Abstract

【課題】紙・パルプ製造工程において、ワイヤー、フェルト、ロール等の紙製造設備へのピッチ付着防止効果に優れ、ワイヤーやフェルトの窄水性の低下等の工程トラブルを防止する紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤およびその工程のピッチ抑制方法を提供する。【解決手段】質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体、非イオン界面活性剤、およびホスホン酸化合物を有効成分として含有する紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤、およびこのピッチ抑制剤を紙・パルプ製造工程水に添加してピッチ汚れを抑制する紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法である。【選択図】なし

Description

本発明は、紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤および紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法に関する。

紙・パルプの製造において、原材料の多様化や抄紙速度の高速化により、原料木材に含まれている天然樹脂や脂肪酸類、古紙及び損紙由来で混入する接着剤やラテックスなどの合成粘着性物質、さらには紙製造工程において使用されるサイズ剤等の添加薬品に由来する有機物を主体とする疎水性粘着物質であるピッチによるピッチトラブルが増加している。

ピッチは、通常、製紙工程のスラリー中にコロイド状に分散しているが、強い剪断力や、ｐＨや水温の急減な変化、硫酸バンドの過剰添加等の何らかの外的作用により、そのコロイド状態が破壊されて、凝集・粗大化すると考えられている。
凝集・粗大化したピッチは、その粘着性により、ファンポンプ、流送配管内、チェスト、ワイヤー、フェルト、ロール等の製造設備に付着し、装置の汚れの原因となり、さらに、この付着物が大きくなった後に剥離し、パルプや紙に再付着することによって、紙欠点や断紙の原因となる。また、ワイヤー、フェルト等に付着した場合は、目詰りによって窄水性が低下し、湿紙含水率の上昇によって、断紙や乾燥工程における紙の乾燥負荷の上昇を引き起こす。
このように、ピッチは、紙の製品品質や生産性の低下を引き起こす原因物質であり、従来から、パルプまたは紙の製造時におけるピッチの凝集や紙の製造設備へのピッチの付着を防止することを目的として、ピッチ抑制剤が使用されている。

ピッチ抑制剤は、パルプスラリーに添加する内添型ピッチ抑制剤と、ワイヤー、フェルト、ロール等の製造設備表面にシャワーによる散布等により直接接触させる外添型ピッチ抑制剤に大別される。
内添型ピッチ抑制剤はパルプスラリー全量に含まれているピッチを処理するのに対して、外添型ピッチ抑制剤はワイヤー、フェルト、ロール等の任意の製造設備表面に散布、噴霧、浸漬等により直接接触させ、設備表面近傍に存在するピッチを選択的に処理する。
このことから、外添型ピッチ抑制剤は、内添型ピッチ抑制剤と比べて、パルプスラリーや紙製品の品質に対して影響を与えず、さらに少ない薬品使用量で任意の設備表面へのピッチ付着を防止することができるといった利点がある。

外添型ピッチ抑制剤を用いたピッチ抑制方法として、従来から様々な方法が提案されている。
カチオン性ポリマーと界面活性剤の２成分を有効成分とするピッチ抑制剤として、特開平２−１８２９９５号公報（特許文献１）には、エピクロロヒドリンージメチルアミン共重合体と非イオン界面活性剤の２成分を有効成分とするピッチ抑制剤を用いる方法が開示されている。
特許文献１の方法で用いられているピッチ抑制剤には、ピッチや設備表面を親水化することでピッチ付着防止作用を示すカチオン性ポリマーが使用されている。さらに、非イオン界面活性剤を併用することで、ピッチ付着防止効果をさらに高めるとともに、設備表面へのカチオン性ポリマー自体に起因する析出物の蓄積も防止することができる。

さらにピッチ付着防止効果を向上させる方法として、カチオン性ポリマーと界面活性剤にホスホン酸化合物を加えた３成分を有効成分とするピッチ抑制剤を用いた方法が提案されている。
例えば、特開２００４−０４４０６７号公報（特許文献２）には、ポリジアリルジメチルアンモニウム塩あるいはエピクロロヒドリン−ジアルキルアミン共重合体から選択されるカチオン性ポリマー（分子量２０，０００〜１００，０００）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１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）とを有効成分として含有する紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤を用いる方法が開示されている。

しかし、用水のクローズド化、古紙利用率の増加、ワイヤーやフェルトの織り構造の複雑化、シュープレス抄造の普及による脱水処理量の増加など近年の操業状況に起因してピッチに由来するトラブルは増加傾向にあり、上記方法では設備表面へのピッチ付着防止効果は不十分であり、さらに有効なピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法が望まれている。

特開平２−１８２９９５号公報 特開２００４−０４４０６７号公報

このような状況において、本発明が解決しようとする課題は、紙の製造工程、特に古紙パルプを含む原料から紙を製造する工程において、ピッチ付着防止効果に優れたピッチ抑制剤およびピッチ抑制方法を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の質量平均分子量を有する特定のカチオン性ポリマー、非イオン界面活性剤、およびホスホン酸化合物の３成分を有効成分とするピッチ抑制剤が優れたピッチ付着防止効果を有し、特に古紙由来ピッチに対して優れた効果を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）
質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体のカチオン性ポリマー、非イオン界面活性剤、およびホスホン酸化合物を有効成分として含有する紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
（２）
（１）において、前記エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体の質量平均分子量が、１０，０００以上２５，０００以下である紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
（３）
（１）または（２）において、前記エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体が、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン共重合体である紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
（４）
（１）から（３）のいずれかの発明において、前記非イオン界面活性剤が、ポリオキシアルキレンアルキルアミンである紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
（５）
（１）から（４）のいずれかの発明において、前記ホスホン酸化合物が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、及び１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸から選択される少なくとも一種である紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
（６）
（１）から（５）のいずれかの発明の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤を、紙・パルプ製造工程水に添加・希釈してから紙製造装置に接触させる紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法である。
（７）
（６）の発明において、前記紙・パルプ製造工程の紙の原料が古紙パルプを含有する紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法である。

本発明のピッチ抑制剤を用いることにより、紙の製造工程、特に古紙パルプを含む原料から紙を製造する工程におけるワイヤー、フェルト、ロール等の製造設備表面にピッチ等の汚れが付着するのを効果的に抑制し、ワイヤーやフェルト等の窄水性の低下、紙欠点や断紙の発生等の工程トラブルを防止し、紙製品の品質および生産性を向上させることができる。

本発明のピッチ抑制剤および、これを用いた紙製造設備のピッチ抑制方法は、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体（以下、「本発明のカチオン性ポリマー」ともいう）、非イオン界面活性剤、およびホスホン酸化合物とを有効成分として含有する紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤およびこのピッチ抑制剤を紙・パルプ製造工程水に添加してピッチの汚れを抑制するピッチ抑制方法である。

本発明で用いられる質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体は、一般式（１）：

（式中、Ｒ１、Ｒ２はアルキル基で、互いに同じでも異なってもよく、ｍ、ｎは、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体の分子量が１０ ， ０ ０ ０以上１ ０ ０ ， ０ ０ ０以下に相当する整数）で表される。ここで一般式（１）は構成単位の共重合比を表しており、ブロック共重合体ではない。

一般式（１）で表されるエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体として、具体的には、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン共重合体およびエピクロロヒドリン−アンモニア−ジエチルアミン共重合体等が挙げられ、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン共重合体が特に好ましい。エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体の質量平均分子量は、ピッチ抑制効果や鉄分等との凝集物抑制等の観点から、１０，０００以上２５，０００以下が好ましい。

本発明で用いられる非イオン界面活性剤として、具体的には、脂肪族アルコールへのアルキレンオキシド付加物であるポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルフェノールへの付加物であるポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステルへの付加物であるポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルへの付加物であるポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステルへの付加物であるポリオキシアルキレンペンタエリスリトール脂肪酸エステル、脂肪酸への付加物であるポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、脂肪酸アミドへの付加物であるポリオキシアルキレン脂肪酸アミド、脂肪族アミンへの付加物であるポリオキシアルキレンアルキルアミン等が挙げられる。上記脂肪族化合物は飽和および不飽和のいずれであってもよい。
付加するアルキレンオキサイドとして、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、これらの混合物等が挙げられる。分子中に含まれるオキシアルキレン基が２種以上であるアルキレンオキサイド付加物においては、ブロック共重合体及びランダム共重合体のいずれであってもよい。
これらの中で、ポリオキシアルキレンアルキルアミンが好ましく、ピッチ付着防止効果の点から、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５〜３０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特に好ましい。
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、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、オレイルアミン等を挙げることができる。これらの非イオン界面活性剤は、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。

本発明のピッチ抑制剤におけるカチオン性ポリマーであるエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体と非イオン界面活性剤との質量比は、カチオン性ポリマー１００質量部に対して、非イオン界面活性剤は２５〜５００質量部が好ましい。より好ましくは、カチオン性ポリマー１００質量部に対して、非イオン界面活性剤は１００〜３００質量部である。

本発明で用いられるホスホン酸化合物として、具体的には、アミノトリメチレンホスホン酸（ＡＴＭＰ）、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レンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、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、及び１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸（ＰＢＴＣ）等が挙げられる。
これらの中で、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸（ＨＥＤＰ）、アミノトリメチレンホスホン酸（ＡＴＭＰ）、１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸（ＰＢＴＣ）、ならびに、これらのアルカリ金属塩が好ましい。
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。これらのホスホン酸化合物は、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
本発明のピッチ抑制剤における各成分の配合比率において、好ましくは本発明のカチオン性ポリマーと非イオン界面活性剤の合計量１００質量部に対してホスホン酸化合物１〜５００質量部、より好ましくは５〜５０質量部である。

本発明のピッチ抑制剤には、紙・パルプ製造工程水に添加する際に必要に応じて、界面活性剤、重合体、キレート剤、ビルダー、有機酸、ｐＨ調整剤、溶剤、消泡剤、殺菌剤、防腐剤、着色料及び香料などを含有してもよい。
本発明のピッチ抑制剤は、紙の製造に際して用いられる、濾水性向上剤、歩留り向上剤、凝結剤、サイズ剤、他のピッチ抑制剤、潤滑剤、剥離性向上剤、洗浄剤、スライム防止剤、スケール防止剤、酸及びアルカリなどの添加剤と併用することもできる。

本発明のピッチ抑制剤の適用対象となる原料パルプの種類に制限はなく、クラフトパルプおよびサルファイトパルプ等の晒化学パルプまたは未晒化学パルプ、砕木パルプおよびサーモメカニカルパルプなどの晒機械パルプまたは未晒機械パルプ、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙および脱墨古紙などの古紙パルプ、マシン損紙およびコート損紙等のブロークパルプが挙げられる。
本発明のピッチ付着防止効果が顕著に表れるのは古紙パルプを使用する場合であり、特に効果が顕著に表れるのは古紙パルプを１０質量％以上含有する原料を使用する場合である。
本発明のピッチ抑制剤は、酸性、中性及びアルカリ性条件下で行われる紙の製造に適用することができ、製造される紙の種類に制限はない。この紙としては、例えば新聞用紙、上質紙やコート紙などの印刷用紙、ＰＰＣ用紙や感熱紙原紙などの情報用紙、純白ロール紙や晒クラフト紙などの包装用紙、ティッシュペーパーやトイレットペーパーなどの衛生用紙、食品容器原紙や塗工印刷用原紙などの雑種紙、ライナーや中しん原紙などの段ボール原紙、白板紙や色板紙などの紙器用板紙、石膏ボードや紙管原紙などの雑板紙などが挙げられる。

本発明のピッチ抑制剤は、紙製造装置に直接接触させることによって紙製造装置へのピッチ付着を防止することができる。紙製造装置に接触させる際には、ピッチ抑制剤を、ロールやフェルトのシャワー水、水ドクター添加水等の紙・パルプ製造工程水で希釈してから、紙製造装置に散布、噴霧、浸漬などにより接触させることが好ましく、紙・パルプ製造工程水へのピッチ抑制剤の添加量は、存在するピッチの量により左右されるが、通常、希釈する水中に５〜２，０００ｍｇ／Ｌ、好ましくは、１０〜５００ｍｇ／Ｌとなるように添加するとよい。

本発明のピッチ抑制剤を接触させる製造設備としては、例えば、ワイヤー、フェルト、センターロール、テーブルロール、ブレストロール、ダンディロール、ワイヤーリターンロール、クーチロール、プレスロール、サクションロール、ペーパーロール、バッキングロール、スライスリップ、フォーミングボード、フォイル、ドクター、サクションボックス、ユールボックス、カンバスなどが挙げられる。この中で、ポリエステル樹脂やナイロン樹脂などの疎水性樹脂を主成分とするワイヤーやフェルトに特に有効である。

紙の製造工程において、本発明のピッチ抑制剤を製造設備に接触させるには、例えば製造設備の稼動前または稼動中に、連続的にまたは間欠的に接触させればよく、特に製造設備の稼動中に連続的に接触させるのが好ましい。また、上述したように、シャワー水として散布、噴霧、浸漬等で接触させる方法が好ましいが、目的とする製造設備以外の製造設備にピッチ抑制剤を接触させることによって、対象となる製造設備に間接的に接触させてもよい。

本発明のピッチ抑制剤を添加する水としては、井戸水等の地下水、河川水または湖沼水等の表層水、工業用水等の新水、回収水、排水処理水等の再利用水のいずれか、またはこれらを混合して使用することができる。

本発明を実施例および試験例により以下に説明するが、本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。

実施例および比較例で使用したピッチ抑制剤の配合およびピッチ付着防止試験結果を表１に示す。

［注］ＥＣＨ：エピクロロヒドリン
ＤＭＡ：ジメチルアミン
Ａｍ：アンモニア
ＤＡＤＭＡＣ：ジアリルジメチルアンモニウムクロライド
ＡＡ：アクリルアミド
ｐＤＡＤＭＡＣ：ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド
ＰＯＡＳＡ：ポリオキシアルキレンステアリルアミン（エチレンオキサイド２０モ
ル、プロピレンオキサイド２モルを付加したステアリルアミン）
ＨＥＤＰ：１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸

（ピッチ付着防止試験）
（１）クラフトパルプのみを原料とするクラフト紙抄造マシンで実際に使用されたフェルト（クラフト紙マシン・フェルト）、または、古紙を原料（古紙パルプ含有率９０％以上）とする板紙抄造マシンで実際に使用されたフェルト（板紙マシン・フェルト）をエタノール：シクロヘキサン＝１：２（容積比）の混合溶媒で抽出。得られたピッチ成分を再度、エタノール：シクロヘキサン＝１：２（容積比）に溶解し、１０％（ｗ／ｖ）のピッチ溶解液を調製した。
（２）２００ｍｌトールビーカーに、上記実施例および比較例の各ピッチ抑制剤を１００ｍｇ／Ｌとなるように水道水で希釈した試験水（１５０ｍｌ）を作成した。試験水に６０メッシュ・ポリエステル網（２０ｍｍ×６０ｍｍ×０．２８ｍｍ、目開き０．２７３ｍｍ、糸径０．１５０ｍｍ）を浸漬し、室温、６００ｒｐｍで攪拌した。
（３）試験水に１０％（ｗ／ｖ）のピッチ溶解液を１００ｍｇ／Ｌとなるように添加し、室温、６００ｒｐｍで２時間撹拌した。
（４）ポリエステル網を取り出し、純水で十分水洗した後、スダンブラックＢ染色液（スダンブラックＢを０．５％（ｗ／ｖ）となるように７０％（ｖ／ｖ）エタノールに溶解したもの）に２０分間浸漬し、５０％（ｖ／ｖ）エタノールに浸漬後、純水で水洗し、自然乾燥した。
（５）ハンディ色彩計ＮＲ−１１Ａ（日本電色工業株式会社製）を用いて、染色したポリエステル網のピッチ付着面について、左半面３箇所（上部、中部、下部）、右半面３箇所（上部、中部、下部）の計６箇所の色差ΔＥ（ａｂ）を測定し、平均値を算出した。
（６）ピッチ抑制剤無添加の場合での色差ΔＥ（ａｂ）の平均値をピッチ相対付着量１０として、各ピッチ抑制剤添加時のピッチ相対付着量を次式から算出した。

薬剤添加時のピッチ相対付着量
＝薬剤添加時のΔＥ（ａｂ）平均値÷薬剤無添加時のΔＥ（ａｂ）平均値×１０

評価は、数値が大きい方がよりピッチ相対付着量が大きいことを示す。

（実施例１〜４および比較例１〜４）
クラフト紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対して、カチオン性ポリマーとしてエピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン（ＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ）共重合体（質量平均分子量８０，０００、３０，０００、２０，０００、または１０,０００）を配合したピッチ抑制剤（実施例１〜４）は、ＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体（質量平均分子量１３０，０００）配合品（比較例３）やＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量３０，０００）配合品（比較例４）よりも高いピッチ付着防止効果を示し、ｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量３０，０００または２０，０００）配合品（比較例１、比較例２）とはほぼ同等の効果を示した。
一方、板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対しては、実施例１〜４のピッチ抑制剤はｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量３０，０００または２０，０００）配合品（比較例１、比較例２）、ＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体（質量平均分子量１３０，０００）配合品（比較例３）、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量３０，０００）配合品（比較例４）よりも高いピッチ付着防止効果を示した。
尚、実施例２において、カチオン性ポリマーとしてエピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン（ＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ）共重合体に代えて同じく質量平均分子量が３０，０００であるエピクロロヒドリン−ジメチルアミン（ＥＣＨ／ＤＭＡ）を用いた点以外は同様の条件で評価した結果、２種類のピッチに対するピッチ付着防止効果は比較例４のＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体を用いた場合と同等の効果を示したが、実施例２よりも効果は低かった。

（実施例５および比較例５，６）
実施例３よりも非イオン界面活性剤の含量を減らしたピッチ抑制剤（実施例５）は、ピッチの種類によらず、実施例３と比べて、ピッチ付着防止効果は低下した。クラフト紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対して、実施例５は、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例６）よりも高いピッチ付着防止効果を示し、ｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例５）とは同等の効果を示した。
しかし、板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対しては、実施例５のピッチ抑制剤はｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例５）、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例６）よりも高いピッチ付着防止効果を示した。

（実施例６および比較例７，８）
実施例３よりも非イオン界面活性剤の含量を増やしたピッチ抑制剤（実施例６）は、ピッチの種類によらず、実施例３と比べて、ピッチ付着防止効果は向上した。クラフト紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対して、実施例６は、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例８）よりも高いピッチ付着防止効果を示し、ｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例７）とは同等の効果を示した。
しかし、板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対しては、実施例６のピッチ抑制剤はｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例７）、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例８）よりも高いピッチ付着防止効果を示した。

（実施例７および比較例９，１０）
実施例３よりもＨＥＤＰの含量を減らしたピッチ抑制剤（実施例７）は、ピッチの種類によらず、実施例３と比べて、ピッチ付着防止効果は低下した。クラフト紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対して、実施例７は、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１０）よりも高いピッチ付着防止効果を示し、ｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例９）とは同等の効果を示した。
しかし、板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対しては、実施例７のピッチ抑制剤はｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例９）、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１０）よりも高いピッチ付着防止効果を示した。

（実施例８および比較例１１，１２）
実施例３よりもＨＥＤＰの含量を増やしたピッチ抑制剤（実施例８）は、ピッチの種類によらず、実施例３と比べて、ピッチ付着防止効果は向上した。クラフト紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対して、実施例８は、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１２）よりも高いピッチ付着防止効果を示し、ｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１１）とは同等の効果を示した。
しかし、板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対しては、実施例８のピッチ抑制剤はｐＤＡＤＭＡＣ（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１１）、ＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体（質量平均分子量２０，０００）配合品（比較例１２）よりも高いピッチ付着防止効果を示した。

実施例１〜４および比較例１〜４のピッチ抑制剤の組成において、ホスホン酸化合物として、ＨＥＤＰの代わりにＡＴＭＰまたはＰＢＴＣを用いたピッチ抑制剤を調製し、クラフト紙マシン・フェルトおよび板紙マシン・フェルトから抽出したピッチに対するピッチ付着防止試験を実施した。
その結果、ＡＴＭＰまたはＰＢＴＣを配合したピッチ抑制剤においても、ＨＥＤＰを配合したピッチ抑制剤（実施例１〜４および比較例１〜４）と同様のピッチ付着防止効果が得られた。

尚、カチオン性ポリマーとして、質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体を配合したピッチ抑制剤が、質量平均分子量２０，０００または３０，０００のｐＤＡＤＭＡＣ、質量平均分子量１３０，０００のＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体、質量平均分子量３０，０００のＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体のいずれかを配合したピッチ抑制剤よりもピッチ付着を抑えられる理由は必ずしも明確ではない。
しかし、ｐＤＡＤＭＡＣはポリマー内にカチオン電荷しか持っていないのに対して、ＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体はポリマー内にカチオン電荷以外に、水酸基といった水素結合部を有しており、ｐＤＡＤＭＡＣと比べて親水性が高いので水中でのポリマーの分散性が良く、微小ピッチやワイヤー、フェルト等の疎水表面と接触しやすい。
これらのことから、質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のＥＣＨ／Ａｍ／ＤＭＡ共重合体は、質量平均分子量２０，０００または３０，０００のｐＤＡＤＭＡＣ、質量平均分子量１３０，０００のＥＣＨ／Ａｍ/ＤＭＡ共重合体、質量平均分子量３０，０００のＤＡＤＭＡＣ／ＡＡ共重合体と比べて、微小ピッチを親水化して、水中に分散させる効果が高く、さらにワイヤー、フェルト等の疎水性表面の親水化効果も高いことから、より優れたピッチ付着抑制効果を示すものと考えられる。

さらに、実機でのピッチ抑制剤の性能評価を行うため、実機の紙製造工程において、カチオン性ポリマー、非イオン界面活性剤、ホスホン酸化合物の３成分から成るピッチ抑制剤をシャワー水等の製造工程水に添加・希釈した結果、洗浄用のシャワーラインノズル目詰まりによるシャワー水の吐出不良（ピッチ抑制剤原液を薬注ポンプでシャワー配管に圧入している場合）、薬注ポンプ吐出口の閉塞による希釈液の吐出不良（ピッチ抑制剤希釈液を薬注ポンプでシャワー配管に圧入している場合）、ワイヤーやフェルト等の目詰まりによる窄水不良、断紙の発生といった新たな障害を引き起こす場合があることが判明した。
本発明者らが原因を検討した結果、これら３成分をシャワー水等の製造工程水に添加・希釈した場合、ピッチ抑制剤の成分が希釈水中の鉄分等と反応し、析出物が発生することが障害の原因であると推測した。

卓上試験において、実施例１〜８および比較例１〜１２で用いたピッチ抑制剤を１，０００ｍｇ／Ｌとなるように添加した紙製造工程水に、鉄分として冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）製のテストピースを浸漬し、析出物の発生量を目視評価した結果、実施例では析出物の発生は認められなかったが、比較例では析出物の発生が認められた。
析出物を分析した結果、析出物はカチオン性ポリマーとホスホン酸化合物と鉄分から構成されるピッチ抑制剤由来物であった。
このことから、本発明のピッチ抑制剤はピッチ付着防止効果に優れているだけでなく、ピッチ抑制剤由来析出物の発生を効果的に抑制できることも確認された。

Claims (7)

1. 質量平均分子量１０，０００以上１００，０００以下のエピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体のカチオン性ポリマー、非イオン界面活性剤、およびホスホン酸化合物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。
2. 前記エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体の質量平均分子量が、１０，０００以上２５，０００以下である請求項１に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤。
3. 前記エピクロロヒドリン−アンモニア−ジアルキルアミン共重合体が、エピクロロヒドリン−アンモニア−ジメチルアミン共重合体である
   請求項１または請求項２に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤。
4. 前記非イオン界面活性剤が、ポリオキシアルキレンアルキルアミンである請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤。
5. 前記ホスホン酸化合物が、１−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、及び１，２，４−トリカルボキシブタン−２−ホスホン酸から選択される少なくとも一種である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤を、紙・パルプ製造工程水に添加・希釈してから紙製造装置に接触させ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。
7. 前記紙・パルプ製造工程の紙の原料中に古紙パルプを含有する請求項６に記載の紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法。