JP5395466B2 - 抄紙作業性向上剤及びそれを用いた抄紙作業性向上方法 - Google Patents
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Description
ここで、抄紙機とは、ワイヤーパート、プレスパートやドライヤーパートを有する連続する一連の装置群及び付属設備を指し、例えば、洗浄機、チェスト、流送配管、ファンポンプ、ロールなどの装置で構成されている。また、該抄紙機の用具とは、前記装置で使用される、ワイヤー、フェルトなどを指す。
本発明の抄紙作業性向上剤の原料となる酸性界面活性剤は、一般式(1)又は(2)で表される酸性界面活性剤を単独で、又はこれらを2種以上混合して用いることができる。
一般式(1)で表される酸性界面活性剤は、炭素数1〜24の脂肪族炭化水素基、又は置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を有するアルコール類(又はフェノール類)に、炭素数2〜4のオキシアルキレンを1〜100モルの任意の割合で付加させてグリコール誘導体とし、このグリコール誘導体をポリカルボン酸モノエステル化、あるいは硫酸モノエステル化、あるいはリン酸モノエステル(又はジエステル化)させた化合物である。
実施例1では、酸性界面活性剤としてのポリオキシアルキレン(EO12、PO3)アルキル(C10)エーテルモノコハク酸エステルと、アミノ基含有ポリマーとしてのジエチレントリアミン−アジピン酸縮合物(平均分子量2,000、50%水溶液)とを混合して調製した(ここで「(EO12、PO3)」とは、エチレンオキサイドが12個結合しており、ポリプロピレンオキサイド単位が3個結合していることを示し、「(C10)」とは、アルキル基が直鎖で炭素数10個からなることを示す。以下同様。)調製方法の詳細は以下のとおりである。
すなわち、温度計、冷却器、撹拌機を備えた1000ml四つ口フラスコに、ポリオキシアルキレン(EO12、PO3)アルキルエーテル(C10)843g(1モル)と無水コハク酸120g(1.2モル)を仕込み、100℃で5時間反応を行った。こうして、ポリオキシアルキレン(EO12、PO3)アルキルエーテル(C10)モノコハク酸エステル(活性剤1)を得た。活性剤1のエステル化率を中和滴定法により測定したところ、97%であった。
実施例2〜21では、表1に示す活性剤1〜12(これらが酸性界面活性剤である)のいずれかと、下記表1に示すアミノ基含有ポリマー1〜5のいずれかとを混合することによって、抄紙作業性向上剤を得た。各実施例の組み合わせ及び混合割合は、下記表2に示すとおりである。また、活性剤2〜6は、実施例1において調製した酸性界面活性剤1と同様の方法により、対応するポリオキシアルキレンアルキルエーテルと対応するカルボン酸無水物との反応によって調製した。また、活性剤7は、対応するポリオキシアルキレンアルキルエーテルと対応するクロル硫酸との反応によって調製した。さらに、活性剤8は、対応するポリオキシアルキレンアルキルエーテルとオキシ塩化リンとの反応によって調製した。また、活性剤9〜11は、対応する脂肪酸ポリオキシアルキレンと、対応するカルボン酸無水物との反応によって調製した。さらに、活性剤12は安息香酸ポリオキシアルキレンと無水コハク酸との反応によって調製した。なお、活性剤2〜6及び活性剤9〜12製造における原料の仕込み比はグリコール誘導体:酸無水物=1モル:1.2モル、活性剤7における原料の仕込み比はグリコール誘導体:クロル硫酸=1モル:1.2モル、及び活性剤8製造における原料の仕込み比はグリコール誘導体:オキシ塩化リン=1モル:1.2モルとした。
比較例1〜8では、下記表3に示す薬剤(比較例1ではノニオン1、比較例2ではノニオン2、比較例3ではノニオン3、比較例4ではノニオン4、比較例5ではノニオン5、比較例6ではノニオン5+4級アミン1+ホスホン酸1、比較例7ではノニオン2+4級アミン1、比較例8ではノニオン3+ノニオン5+ホスホン酸1)を用い、表4に示す水分及び各薬剤の割合で混合することにより、抄紙作業性向上剤を調製した。
以上のようにして得られた実施例1〜20及び比較例1〜8の抄紙作業性向上剤について粘着物付着防止試験を行い、実施例1〜21及び比較例1〜8の抄紙作業性向上剤について湿紙剥離性向上試験を行なった。
白板紙中層用パルプを用い、紙パルプ技術協会発行の「紙パルプ試験方法」に記載のJ.TAPPI紙パルプ試験法No.11「パルプピッチの金網付着量試験方法」に従い、粘着物の付着防止効果について評価を行った。
供試パルプスラリーのpHは硫酸バンドにより6.5に調整し、温度は50℃にて試験を行った。抄紙作業性向上剤はパルプスラリー100重量部に対し、0.01、0.05、0.1重量部添加し、粘着物の付着防止効果を評価した。評価は次式で表される付着防止率で行なった。
抄紙作業性向上剤未添加時の粘着物付着量:Amg
抄紙作業性向上剤添加時の粘着物付着量:Bmg
付着防止率=(A−B)/A×100(%)
坪量40gの新聞紙を2×10cmの長方形に切り取り、一方の端から2×5cmの部分を水で2,000倍に希釈した所定の抄紙作業性向上剤溶液に1分間浸漬した。次いで、浸漬部分をセラミック溶射板の上に載せ、その上に、新聞用紙を生産している抄紙機で使用しているピックアップフェルトを載せた。そして、ピックアップフェルトの上から、重さ5kgの真鍮製クーチロールにて前後往復で3回プレスし、湿紙の脱水を行った。
次いで、引張り試験機(レオテック社製FUDOH RHEO METER)に、セラミック溶射板と、抄紙作業性向上剤溶液に浸漬されていない新聞紙の一端とを取り付け、湿った新聞紙がセラミック溶射板から剥がれる時の剥離力を測定した。なお、抄紙作業性向上剤溶液に替えて水を用いた場合の剥離力をブランクとした。ブランクの剥離力を100とした時の抄紙作業性向上剤添加時の剥離力の割合を次式にて表し、この値によって剥離力の評価を行なった(この値が、小さいほど、ブランクに対する剥離力が小さく、湿紙剥離性向上効果が高いこととなる)。
水浸漬時の剥離力(ブランク):Ag
抄紙作業性向上剤溶液浸漬時の剥離力:Bg
剥離力=(B/A)×100
Claims (4)
- 下記一般式(1)又は(2)で表される酸性界面活性剤の少なくとも1種と、アミノ基含有ポリマーとの混合物を有効成分として含有しており、pHが6以上12未満とされていることを特徴とする抄紙作業性向上剤。
- 酸性界面活性剤が、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのポリカルボン酸モノエステル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテルのポリカルボン酸モノエステル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルのポリカルボン酸モノエステル及びポリオキシアルキレン脂肪酸エステルのポリカルボン酸モノエステルの少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の抄紙作業性向上剤。
- アミノ基含有ポリマーが、ポリアミドポリアミン、ポリアミドポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂、ポリアルキルアミン及びポリアルキルアミン−エピクロルヒドリン樹脂の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は2記載の抄紙作業性向上剤。
- 請求項1乃至3のいずれか1項記載の抄紙作業性向上剤を抄紙機及び/又は該抄紙機の用具に噴霧することを特徴とする抄紙作業性向上方法。
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