JP6951133B2 - Pitch suppressant for paper / pulp manufacturing process and pitch suppressing method for paper / pulp manufacturing process - Google Patents

Pitch suppressant for paper / pulp manufacturing process and pitch suppressing method for paper / pulp manufacturing process Download PDF

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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。 The present invention relates to a pitch suppressant for a paper / pulp manufacturing process and a pitch suppressing method for a paper / pulp manufacturing process.

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。 In the production of paper and pulp, due to the diversification of raw materials and the speeding up of paper making speed, natural resins and fatty acids contained in raw wood, and synthetic adhesive substances such as adhesives and latex mixed from waste paper and waste paper Furthermore, pitch troubles due to pitch, which is a hydrophobic adhesive substance mainly composed of organic substances derived from additive chemicals such as sizing agents used in the paper manufacturing process, are increasing.

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。
The pitch is usually dispersed in a colloidal form in the slurry of the papermaking process, but the colloidal state is changed due to some external action such as a strong shearing force, a sudden change in pH or water temperature, or an excessive addition of an aluminum sulfate band. It is thought to be destroyed and aggregated and coarsened.
Due to its adhesiveness, the agglomerated / coarsened pitch adheres to the manufacturing equipment such as fan pumps, flow pipes, chests, wires, felts, rolls, etc., causing stains on the equipment, and the deposits are large. After that, it peels off and reattaches to pulp and paper, which causes paper defects and paper breakage. Further, when it adheres to a wire, felt, or the like, the water squeezing decreases due to clogging, and the increase in the moisture content of the wet paper causes an increase in the drying load of the paper in the paper breakage or the drying process.
In this way, pitch is a causative substance that causes deterioration of paper product quality and productivity, and conventionally, it has been possible to prevent pitch aggregation during pulp or paper production and pitch adhesion to paper production equipment. A pitch inhibitor is used for the purpose of.

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。
Pitch suppressants are roughly classified into internal pitch suppressants added to pulp slurries and external pitch suppressants that are brought into direct contact with the surface of manufacturing equipment such as wires, felts, and rolls by spraying with a shower or the like.
The internal pitch inhibitor treats the pitch contained in the total amount of pulp slurry, while the external pitch inhibitor sprays, sprays, immerses, etc. on the surface of any manufacturing equipment such as wire, felt, roll, etc. The pitch existing near the surface of the equipment is selectively processed.
For this reason, the external pitch inhibitor does not affect the quality of pulp slurries and paper products as compared with the internal pitch inhibitor, and the pitch to any equipment surface can be reduced with a smaller amount of chemicals used. There is an advantage that adhesion can be prevented.

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。
Various methods have been conventionally proposed as pitch suppressing methods using an externally added pitch suppressing agent.
As a pitch inhibitor containing two components, a cationic polymer and a surfactant, as active ingredients, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-182995 (Patent Document 1) describes an epichlorohydrin-dimethylamine copolymer and a nonionic surfactant. A method of using a pitch inhibitor containing the above two components as active ingredients is disclosed.
As the pitch inhibitor used in the method of Patent Document 1, a cationic polymer that exhibits a pitch adhesion preventing action by hydrophilizing the pitch and the surface of the equipment is used. Furthermore, by using a nonionic surfactant in combination, the effect of preventing pitch adhesion can be further enhanced, and the accumulation of precipitates due to the cationic polymer itself on the surface of the equipment can be prevented.

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。
Further, as a method for improving the pitch adhesion preventing effect, a method using a pitch inhibitor containing three components, which are a cationic polymer and a surfactant plus a phosphonic acid compound, as active ingredients has been proposed.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-044067 (Patent Document 2) describes a cationic polymer (molecular weight 20,000-100,000) selected from polydiallyldimethylammonium salt or epichlorohydrin-dialkylamine copolymer. A paper / pulp manufacturing process containing 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP) as an active ingredient and a nonionic surfactant obtained by adding ethylene oxide or ethylene oxide and propylene oxide to a higher aliphatic amine. A method of using a pitch inhibitor is disclosed.

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。 However, problems caused by pitch have increased due to recent operational conditions such as closed water supply, increased utilization rate of used paper, complicated weaving structure of wire and felt, and increase in dehydration treatment amount due to the spread of shoe press papermaking. There is a tendency, and the effect of preventing pitch adhesion to the equipment surface is insufficient by the above method, and a more effective pitch inhibitor and pitch suppressing method are desired.

特開平2−182995号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2-182995 特開2004−044067号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-044067

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。 In such a situation, the problem to be solved by the present invention is to obtain a pitch inhibitor and a pitch suppressing method having an excellent pitch adhesion preventing effect in the paper manufacturing process, particularly in the process of manufacturing paper from a raw material containing used paper pulp. To provide.

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。 As a result of intensive research to solve the above problems, the present inventors have made three components of a specific cationic polymer having a specific mass average molecular weight, a nonionic surfactant, and a phosphonic acid compound as active components. We have found that the pitch inhibitor has an excellent effect of preventing pitch adhesion, and particularly exhibits an excellent effect on the pitch derived from used paper, and has completed the present invention.

すなわち、本発明は以下の構成からなる。
(1) 第1の発明は、質量平均分子量10,000以上20,000未満のエピクロロヒドリン−ジメチルアミン共重合体あるいは質量平均分子量10,000以上25,000以下のジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド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) 第2の発明は、第1の発明において、前記ジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体が、10,000以上20,000未満であるジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体である紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤である。
(3) 第3の発明は、第1または第2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。
(4) 第4の発明は、第1から第3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。
(5) 第5の発明は、第1から第4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。
(6) 第6の発明は、第5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。
That is, the present invention has the following configuration.
(1) A first aspect of the present invention is epichlorohydrin of less than 20,000 weight-average molecular weight of 10,000 or more - di methylamine copolymer or weight-average molecular weight of 10,000 or more than 25,000 diallyl dialkyl ammonium chloride - A pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process containing a cationic polymer of an acrylamide copolymer, a nonionic surfactant, and a phosphonic acid compound as active ingredients.
(2) the second invention, in the first aspect, the diallyl dialkyl ammonium chloride - paper-acrylamide copolymer - acrylamide copolymer, diallyl dimethyl ammonium chloride is less than 10,000 to 20,000 It is a pitch inhibitor for the pulp manufacturing process.
(3) In the third invention, in any one of the first or second inventions, the nonionic surfactant is a polyoxyalkylene alkylamine, which is a pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process.
(4) In the fourth invention, in any one of the first to third inventions, the phosphonic acid compound is 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, aminotrimethylenephosphonic acid, and 1,2, A pitch inhibitor for paper and pulp manufacturing processes, which is at least one selected from 4-tricarboxybutane-2-phosphonic acid.
(5) In the fifth invention, the pitch inhibitor for the paper / pulp manufacturing process of any one of the first to fourth inventions is added / diluted to the paper / pulp manufacturing process water and then brought into contact with the paper manufacturing apparatus. This is a method for suppressing the pitch in the paper / pulp manufacturing process.
(6) The sixth invention is the method for suppressing the pitch in the paper / pulp manufacturing process in which the raw material of the paper in the paper / pulp manufacturing process contains used paper pulp in the fifth invention.

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。 By using the pitch inhibitor of the present invention, it is effective that stains such as pitch adhere to the surface of manufacturing equipment such as wires, felts and rolls in the paper manufacturing process, particularly in the process of manufacturing paper from raw materials containing used paper pulp. It is possible to improve the quality and productivity of paper products by suppressing the process troubles such as reduction of water tightness of wires and felts, paper defects and paper breakage.

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、特定分子量のカチオン性ポリマーとして、エピクロロヒドリン−ジアルキルアミン共重合体とジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体から選択される少なくとも一種、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。 The pitch-suppressing agent of the present invention and the pitch-suppressing method of a paper manufacturing facility using the same are made from an epichlorohydrin-dialkylamine copolymer and a diallyldialkylammonium chloride-acrylamide copolymer as a cationic polymer having a specific molecular weight. A pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process containing at least one selected, a nonionic surfactant, and a phosphonic acid compound as active ingredients, and a pitch inhibitor added to the paper / pulp manufacturing process water for pitch This is a pitch suppression method that suppresses dirt.

本発明で用いられる質量平均分子量10,000以上25,000以下のエピクロロヒドリン−ジアルキルアミン共重合体は、一般式(1):

Figure 0006951133
(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は整数)で表される。
一般式(1)で表されるエピクロロヒドリン−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−ジメチルアミン共重合体およびエピクロロヒドリン−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−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−ジアルキルアミン共重合体の質量平均分子量は、ピッチ抑制効果の観点から、10,000以上20,000未満が好ましい。 The epichlorohydrin-dialkylamine copolymer used in the present invention having a mass average molecular weight of 10,000 or more and 25,000 or less is described in the general formula (1):
Figure 0006951133
(In the formula, R1 and R2 are alkyl groups, which may be the same or different from each other, and m is an integer).
Specific examples of the epichlorohydrin-dialkylamine copolymer represented by the general formula (1) include an epichlorohydrin-dimethylamine copolymer and an epichlorohydrin-diethylamine copolymer. , Epichlorohydrin-dimethylamine copolymer is particularly preferred. The mass average molecular weight of the epichlorohydrin-dialkylamine copolymer is preferably 10,000 or more and less than 20,000 from the viewpoint of the pitch suppressing effect.

本発明で用いられる質量平均分子量10,000以上25,000以下のジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体は、一般式(2):

Figure 0006951133
(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、l、m、nは整数、l≧lかつm≧1)で表される。
一般式(2)で表されるジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体として、具体的には、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミドおよびジアリルジエチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体等が挙げられ、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体が特に好ましい。ジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体の質量平均分子量は、ピッチ抑制効果の観点から10,000以上20,000未満が好ましい。 The diallyldialkylammonium chloride-acrylamide copolymer used in the present invention having a mass average molecular weight of 10,000 or more and 25,000 or less is described in the general formula (2):
Figure 0006951133
(In the formula, R1 and R2 are alkyl groups and may be the same or different from each other, and l, m and n are integers, l ≧ l and m ≧ 1).
Specific examples of the diallyldialkylammonium chloride-acrylamide copolymer represented by the general formula (2) include diallyldimethylammonium chloride-acrylamide, diallyldiethylammonium chloride-acrylamide copolymer and the like, and diallyldimethylammonium chloride. -Acrylamide copolymers are particularly preferred. The mass average molecular weight of the diallyldialkylammonium chloride-acrylamide copolymer is preferably 10,000 or more and less than 20,000 from the viewpoint of the pitch suppressing effect.

本発明の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。
Specific examples of the nonionic surfactant of the present invention include polyoxyalkylene alkyl ether, which is an alkylene oxide adduct to an aliphatic alcohol, polyoxyalkylene alkylphenyl ether, which is an adduct to alkylphenol, and sorbitan fatty acid ester. Polyoxyalkylene sorbitan fatty acid ester which is an addition to glycerin fatty acid ester, polyoxyalkylene glycerin fatty acid ester which is an addition to glycerin fatty acid ester, polyoxyalkylene pentaerythritol fatty acid ester which is an addition to pentaerythritol fatty acid ester, addition to fatty acid Examples thereof include polyoxyalkylene fatty acid esters which are substances, polyoxyalkylene fatty acid amides which are additives to fatty acid amides, and polyoxyalkylene alkyl amines which are additives to aliphatic amines. The aliphatic compound may be saturated or unsaturated.
Examples of the alkylene oxide to be added include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, and a mixture thereof. The alkylene oxide adduct containing two or more oxyalkylene groups contained in the molecule may be either a block copolymer or a random copolymer.
Among these, polyoxyalkylene alkylamine is preferable, and from the viewpoint of the effect of preventing pitch adhesion, propylene, which is a saturated or unsaturated aliphatic amine having 10 to 20 carbon atoms supplemented with 5 to 30 mol of ethylene oxide. It is preferably added with 0 to 15 mol of oxide.
Specific examples of saturated or unsaturated aliphatic amines having 10 to 20 carbon atoms include decylamine, laurylamine, myristylamine, palmitylamine, stearylamine, and oleylamine. These nonionic surfactants can be used alone or in admixture of two or more.

本発明のピッチ抑制剤におけるカチオン性ポリマー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、前記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。 The mass ratio of the cationic polymer to the nonionic surfactant in the pitch inhibitor of the present invention is preferably 25 to 500 parts by mass of the nonionic surfactant with respect to 100 parts by mass of the cationic polymer. More preferably, the amount of the nonionic surfactant is 100 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationic polymer.

本発明の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)等、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。
Specific examples of the phosphonic acid compound of the present invention include aminotrimethylenephosphonic acid (ATMP), ethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, trimethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, hexamethylenediaminetetramethylenephosphonic acid, and diethylenetriaminepenta (methylenephosphonic acid). ), 1-Hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), 1-hydroxypropane-1,1-diphosphonic acid, 1-aminopropane-1,1-diphosphonic acid, and 1,2,4-tricarboxy Butane-2-phosphonic acid (PBTC) and the like can be mentioned.
Among these, 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid (HEDP), aminotrimethylenephosphonic acid (ATMP), 1,2,4-tricarboxybutane-2-phosphonic acid (PBTC), etc., and These alkali metal salts are preferred.
Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt. These phosphonic acid compounds can be used alone or in admixture of two or more.
In the blending ratio of each component in the pitch inhibitor of the present invention, preferably 1 to 500 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass of the phosphonic acid compound with respect to 100 parts by mass of the total amount of the cationic polymer and the nonionic surfactant. It is a department.

本発明のピッチ抑制剤には、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、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、酸及びアルカリなどの添加剤と併用することもできる。
The pitch inhibitor of the present invention includes, if necessary, surfactants, polymers, chelating agents, builders, organic acids, pH adjusters, solvents, defoamers, bactericides, preservatives, colorants, fragrances and the like. May be contained.
The pitch inhibitor of the present invention contains a drainage improver, a yield improver, a coagulant, a sizing agent, other pitch suppressors, a lubricant, a peelability improver, a cleaning agent, an acid, an alkali, and the like in the production of paper. It can also be used in combination with additives.

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。
There is no limitation on the type of raw material pulp to which the pitch inhibitor of the present invention is applied, and bleached chemical pulp such as kraft pulp and sulfite pulp or unbleached chemical pulp, bleached mechanical pulp such as crushed wood pulp and thermomechanical pulp, or unbleached mechanical pulp. Examples thereof include bleached machine pulp, used newspaper pulp, used magazine paper, used cardboard pulp and waste paper such as deinked waste paper, and broken pulp such as machine waste paper and coated waste paper.
The effect of preventing pitch adhesion of the present invention is remarkable when used paper pulp is used, and the effect is particularly remarkable when a raw material containing 10% by mass or more of used paper pulp is used.
The pitch inhibitor of the present invention can be applied to the production of paper under acidic, neutral and alkaline conditions, and the type of paper produced is not limited. Examples of this paper include newspaper paper, printing paper such as high-quality paper and coated paper, information paper such as PPC paper and heat-sensitive paper base paper, wrapping paper such as pure white roll paper and bleached kraft paper, and sanitary paper such as tissue paper and toilet paper. Examples include mixed paper such as paper, food container base paper and coating printing base paper, cardboard base paper such as liner and medium shin base paper, paper container board such as white paperboard and colored paperboard, and miscellaneous paperboard such as gypsum board and paper tube base paper. Be done.

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い。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。 The pitch inhibitor of the present invention can prevent pitch adhesion in the paper manufacturing apparatus by making direct contact with the paper manufacturing apparatus. When contacting the paper manufacturing equipment, the pitch inhibitor is diluted with paper / pulp manufacturing process water such as roll or felt shower water or water added by a water doctor, and then sprayed, sprayed, or immersed in the paper manufacturing equipment. It is preferable to bring them into contact with each other. The amount of the pitch inhibitor added to the paper / pulp manufacturing process water depends on the amount of pitch present, but is usually 5 to 2,000 mg / L, preferably 10 to 500 mg / L in the water to be diluted. It is recommended to add so as to become.

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。 Examples of the manufacturing equipment for contacting the pitch inhibitor of the present invention include wire, felt, center roll, table roll, breast roll, dandy roll, wire return roll, couture roll, press roll, suction roll, paper roll, backing roll, and the like. Examples include slice lips, forming boards, foils, doctors, suction boxes, yule boxes, and cambass. Among these, it is particularly effective for wires and felts mainly composed of hydrophobic resins such as polyester resin and nylon resin.

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、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。 In the paper manufacturing process, in order to bring the pitch inhibitor of the present invention into contact with the manufacturing equipment, for example, it may be continuously or intermittently contacted before or during the operation of the manufacturing equipment, and during the operation of the manufacturing equipment. Is preferably in continuous contact with. Further, as described above, a method of contacting the shower water by spraying, spraying, dipping or the like is preferable, but by contacting the pitch inhibitor with the manufacturing equipment other than the target manufacturing equipment, it is indirect to the target manufacturing equipment. May be contacted.

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。 The water to which the pitch inhibitor of the present invention is added includes any of groundwater such as well water, surface water such as river water or lake water, new water such as industrial water, recovered water, and recycled water such as wastewater treated water. Alternatively, these can be mixed and used.

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。 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.

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。

Figure 0006951133
[注]ECH:エピクロロヒドリン
DMA:ジメチルアミン
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 Table 1 shows the formulation of the pitch inhibitor used in Examples and Comparative Examples and the results of the pitch adhesion prevention test.
Figure 0006951133
[Note] ECH: Epichlorohydrin DMA: Dimethylamine DADMAC: Dialyldimethylammonium chloride AA: Acrylamide pDADMAC: Polydiallyldimethylammonium chloride POASA: Stearyl with 20 mol of ethylene oxide and 2 mol of propylene oxide added. Amine)
HEDP: 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid

(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。
(Pitch adhesion prevention test)
(1) Actually used in a kraft paper making machine that uses only kraft pulp as a raw material (kraft paper machine felt) or a paperboard making machine that uses used paper as a raw material (waste paper pulp content of 90% or more). The pulp (paper machine felt) used in the above was extracted with a mixed solvent of ethanol: cyclohexane = 1: 2 (volume ratio). The obtained pitch component was dissolved again in ethanol: cyclohexane = 1: 2 (volume ratio) to prepare a 10% (w / v) pitch solution.
(2) In a 200 ml tall beaker, test water (150 ml) was prepared by diluting each pitch inhibitor of the above Examples and Comparative Examples with tap water so as to be 100 mg / L. A 60-mesh polyester net (20 mm × 60 mm × 0.28 mm, mesh size 0.273 mm, thread diameter 0.150 mm) was immersed in the test water and stirred at room temperature at 600 rpm.
(3) A 10% (w / v) pitch solution was added to the test water so as to be 100 mg / L, and the mixture was stirred at room temperature and 600 rpm for 2 hours.
(4) The polyester net was taken out, washed thoroughly with pure water, and then dissolved in 70% (v / v) ethanol so that Sudan Black B was 0.5% (w / v). The product was immersed in 50% (v / v) ethanol for 20 minutes, washed with pure water, and air-dried.
(5) Regarding the pitch adhesion surface of the polyester net dyed using the handy color meter NR-11A (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), the left half surface is 3 places (upper, middle, lower part) and the right half side is 3 places (upper part). , Middle part, lower part), and the color difference ΔE (ab) was measured at 6 points in total, and the average value was calculated.
(6) The average value of the color difference ΔE (ab) when the pitch inhibitor was not added was set as the pitch relative adhesion amount 10, and the pitch relative adhesion amount when each pitch inhibitor was added was calculated from the following equation.

Relative pitch adhesion amount when chemicals are added = Average value of ΔE (ab) when chemicals are added ÷ Average value of ΔE (ab) when no chemicals are added x 10

The evaluation shows that the larger the numerical value, the larger the relative pitch adhesion amount.

(実施例1〜6および比較例1〜6)
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−ジメチルアミン(ECH/DMA)共重合体(質量平均分子量10,000、15,000または19,000)を配合したピッチ抑制剤(実施例1〜3)、およびDADMAC/AA共重合体を配合したピッチ抑制剤(実施例4〜6)は、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量3,000または30,000)配合品(比較例3、比較例4)やDADMAC/AA共重合体(質量平均分子量3,000または30,000)配合品(比較例5、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19,000または30,000)配合品(比較例1、比較例2)とは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1〜6のピッチ抑制剤はpDADMAC(質量平均分子量19,000または30,000)配合品(比較例1、比較例2)、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量3,000または30,000)配合品(比較例3、比較例4)、DADMAC/AA共重合体(質量平均分子量3,000または30,000)配合品(比較例5、比較例6)よりも高いピッチ付着防止効果を示した。
(Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6)
Epichlorohydrin-dimethylamine (ECH / DMA) copolymer (mass average molecular weight 10,000, 15,000 or 19,000) is blended as a cationic polymer with respect to the pitch extracted from the kraft paper machine felt. The pitch inhibitor (Examples 1 to 3) and the pitch inhibitor (Examples 4 to 6) containing the DADMAC / AA copolymer are ECH / DMA copolymers (mass average molecular weight of 3,000 or 30,). 000) Higher pitch adhesion prevention effect than compounded products (Comparative Example 3, Comparative Example 4) and DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 3,000 or 30,000) compounded products (Comparative Example 5, Comparative Example 6) The effect was equivalent to that of the pDADMAC (mass average molecular weight 19,000 or 30,000) compounded product (Comparative Example 1 and Comparative Example 2).
On the other hand, for the pitch extracted from the paperboard machine felt, the pitch inhibitors of Examples 1 to 6 are pDADMAC (mass average molecular weight 19,000 or 30,000) compounded products (Comparative Example 1, Comparative Example 2). ECH / DMA copolymer (mass average molecular weight 3,000 or 30,000) compounded product (Comparative Example 3, Comparative Example 4), DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 3,000 or 30,000) compounded product It showed a higher pitch adhesion prevention effect than (Comparative Example 5 and Comparative Example 6).

(実施例7、実施例8および比較例7〜9)
実施例1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7)は、ピッチの種類によらず、実施例1と比べて、ピッチ付着防止効果は低下した。実施例4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8)は、ピッチの種類によらず、実施例4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および実施例8は、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例8)およびDADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例9)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)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7および実施例8のピッチ抑制剤はpDADMAC(質量平均分子量30,000)配合品(比較例7)、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例8)、DADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例9)よりも高いピッチ付着防止効果を示した。
(Example 7, Example 8 and Comparative Examples 7 to 9)
The pitch inhibitor (Example 7) having a reduced content of the nonionic surfactant as compared with Example 1 had a reduced pitch adhesion preventing effect as compared with Example 1 regardless of the type of pitch. The pitch inhibitor (Example 8) having a reduced content of the nonionic surfactant as compared with Example 4 had a reduced effect of preventing pitch adhesion as compared with Example 4 regardless of the type of pitch. For pitches extracted from kraft paper machine felt, Examples 7 and 8 are ECH / DMA copolymers (mass average molecular weight 30,000) formulations (Comparative Example 8) and DADMAC / AA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 9), and showed the same effect as the pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 7).
However, for the pitch extracted from the paperboard machine felt, the pitch inhibitors of Examples 7 and 8 are pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 7), ECH / DMA copolymer. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the compounded product (mass average molecular weight 30,000) (Comparative Example 8) and the DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 9).

(実施例9、実施例10および比較例10〜12)
実施例1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9)は、ピッチの種類によらず、実施例1と比べて、ピッチ付着防止効果は向上した。実施例4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10)は、ピッチの種類によらず、実施例4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9および実施例10は、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例11)およびDADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)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30,000)配合品(比較例10)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9および実施例10のピッチ抑制剤はpDADMAC(質量平均分子量30,000)配合品(比較例10)、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例11)、DADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)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。
(Example 9, Example 10 and Comparative Examples 10-12)
The pitch inhibitor (Example 9) having an increased content of the nonionic surfactant as compared with Example 1 had an improved effect of preventing pitch adhesion as compared with Example 1 regardless of the type of pitch. The pitch inhibitor (Example 10) having an increased content of the nonionic surfactant as compared with Example 4 had an improved effect of preventing pitch adhesion as compared with Example 4, regardless of the type of pitch. For pitches extracted from kraft paper machine felt, Examples 9 and 10 are ECH / DMA copolymer (mass average molecular weight 30,000) formulations (Comparative Example 11) and DADMAC / AA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 12), and showed the same effect as the pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 10).
However, for the pitch extracted from the paperboard machine felt, the pitch inhibitors of Examples 9 and 10 are pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded products (Comparative Example 10), ECH / DMA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the compounded product (mass average molecular weight 30,000) (Comparative Example 11) and the DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 12).

(実施例11、実施例12および比較例13〜15)
実施例1よりもHEDPの含量を減らしたピッチ抑制剤(実施例11)は、ピッチの種類によらず、実施例1と比べて、ピッチ付着防止効果は低下した。実施例4よりもHEDPの含量を減らしたピッチ抑制剤(実施例12)は、ピッチの種類によらず、実施例4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11および実施例12は、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例14)およびDADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例15)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)配合品(比較例13)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11および実施例12のピッチ抑制剤はpDADMAC(質量平均分子量30,000)配合品(比較例13)、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例14)、DADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例15)よりも高いピッチ付着防止効果を示した。
(Example 11, Example 12 and Comparative Examples 13 to 15)
The pitch inhibitor (Example 11) having a reduced HEDP content as compared with Example 1 had a reduced pitch adhesion preventing effect as compared with Example 1 regardless of the type of pitch. The pitch inhibitor (Example 12) having a reduced HEDP content as compared with Example 4 had a reduced pitch adhesion preventing effect as compared with Example 4, regardless of the type of pitch. For pitches extracted from kraft paper machine felt, Examples 11 and 12 are ECH / DMA copolymer (mass average molecular weight 30,000) formulations (Comparative Example 14) and DADMAC / AA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 15), and showed the same effect as the pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 13).
However, for the pitch extracted from the paperboard machine felt, the pitch inhibitors of Examples 11 and 12 are pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded products (Comparative Example 13), ECH / DMA copolymers. It showed a higher pitch adhesion preventing effect than the compounded product (mass average molecular weight 30,000) (Comparative Example 14) and the DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 15).

(実施例13、実施例14および比較例16〜18)
実施例1よりもHEDPの含量を増やしたピッチ抑制剤(実施例13)は、ピッチの種類によらず、実施例1と比べて、ピッチ付着防止効果は向上した。実施例4よりもHEDPの含量を増やしたピッチ抑制剤(実施例14)は、ピッチの種類によらず、実施例4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13および実施例14は、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例17)およびDADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例18)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)配合品(比較例16)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13および実施例14のピッチ抑制剤はpDADMAC(質量平均分子量30,000)配合品(比較例16)、ECH/DMA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例17)、DADMAC/AA共重合体(質量平均分子量30,000)配合品(比較例18)よりも高いピッチ付着防止効果を示した。
(Example 13, Example 14 and Comparative Examples 16-18)
The pitch inhibitor (Example 13) having a higher HEDP content than in Example 1 had an improved pitch adhesion preventing effect as compared with Example 1 regardless of the type of pitch. The pitch inhibitor (Example 14) having a higher HEDP content than in Example 4 had an improved pitch adhesion preventing effect as compared with Example 4, regardless of the type of pitch. For pitches extracted from kraft paper machine felt, Examples 13 and 14 are ECH / DMA copolymer (mass average molecular weight 30,000) formulations (Comparative Example 17) and DADMAC / AA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 18), and showed the same effect as the pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 16).
However, for the pitch extracted from the paperboard machine felt, the pitch inhibitors of Examples 13 and 14 are pDADMAC (mass average molecular weight 30,000) compounded products (Comparative Example 16), ECH / DMA copolymers. It showed a higher pitch adhesion prevention effect than the compounded product (mass average molecular weight 30,000) (Comparative Example 17) and the DADMAC / AA copolymer (mass average molecular weight 30,000) compounded product (Comparative Example 18).

実施例1〜6および比較例1〜6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1〜6および比較例1〜6)と同様のピッチ付着防止効果が得られた。
In the composition of the pitch suppressants of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6, pitch suppressants using ATMP or PBTC instead of HEDP as the phosphonic acid compound were prepared, and kraft paper machine felt and paperboard machine. A pitch adhesion prevention test was performed on the pitch extracted from the felt.
As a result, even in the pitch inhibitor containing ATMP or PBTC, the same pitch adhesion preventing effect as the pitch inhibitor containing HEDP (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6) was obtained.

尚、カチオン性ポリマーとして、質量平均分子量10,000〜19,000のECH/DMA共重合体またはDADMAC/AA共重合体を配合したピッチ抑制剤が、質量平均分子量19,000または30,000のpDADMAC、質量平均分子量30,000のECH/DMA共重合体、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/DMA共重合体やDADMAC/AA共重合体はポリマー内にカチオン電荷以外に、水酸基やアミド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。また、ポリマーの分子量が小さいことによって、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10,000〜19,000のECH/DMA共重合体やDADMAC/AA共重合体は、質量平均分子量19,000または30,000のpDADMAC、質量平均分子量30,000のECH/DMA共重合体または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。
質量平均分子量が3,000と小さい場合は、ポリマーの親水性が高くなりすぎて、微小ピッチやワイヤー、フェルト等の疎水表面と接触しづらくなってしまうことから、ピッチ付着抑制効果が低下すると推測される。
A pitch inhibitor containing an ECH / DMA copolymer or DADMAC / AA copolymer having a mass average molecular weight of 10,000 to 19,000 as a cationic polymer has a mass average molecular weight of 19,000 or 30,000. It is not always clear why the pitch adhesion can be suppressed more than the pitch inhibitor containing any of pDADMAC, an ECH / DMA copolymer having a mass average molecular weight of 30,000, and a DADMAC / AA copolymer.
However, while pDADMAC has only a cationic charge in the polymer, the ECH / DMA copolymer and the DADMAC / AA copolymer have hydrogen bonds such as hydroxyl groups and amide groups in the polymer in addition to the cationic charge. It is more hydrophilic than pDADMAC. Further, since the molecular weight of the polymer is small, the dispersibility of the polymer in water is good, and it is easy to come into contact with a hydrophobic surface such as a fine pitch, a wire, or felt.
From these facts, the ECH / DMA copolymer and the DADMAC / AA copolymer having a mass average molecular weight of 10,000 to 19,000 have a mass average molecular weight of 19,000 or 30,000 pDADMAC and a mass average molecular weight of 30,000. Compared with the ECH / DMA copolymer or DADMAC / AA copolymer, the effect of hydrophilizing the fine pitch and dispersing it in water is high, and the effect of hydrophilizing the hydrophobic surface of wire, felt, etc. is also high. , It is considered that it shows a more excellent effect of suppressing pitch adhesion.
When the mass average molecular weight is as small as 3,000, the hydrophilicity of the polymer becomes too high and it becomes difficult to contact the hydrophobic surface such as fine pitch, wire, felt, etc., so it is presumed that the effect of suppressing pitch adhesion is reduced. Will be done.

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。
Furthermore, in order to evaluate the performance of the pitch suppressant in the actual machine, in the paper manufacturing process of the actual machine, a pitch suppressant composed of three components of a cationic polymer, a nonionic surfactant, and a phosphonic acid compound is used in the manufacturing process of shower water or the like. As a result of adding or diluting with water, poor discharge of shower water due to clogging of the shower line nozzle for cleaning (when the pitch inhibitor stock solution is press-fitted into the shower pipe with a chemical injection pump), due to blockage of the chemical injection pump discharge port Poor discharge of diluted solution (when the pitch suppressant diluted solution is press-fitted into the shower pipe with a chemical injection pump), poor water squeezing due to clogging of wires or felt, and new obstacles such as paper breakage may occur. It turned out to be.
As a result of investigating the cause by the present inventors, when these three components are added or diluted in manufacturing process water such as shower water, the components of the pitch inhibitor react with iron and the like in the diluted water, and precipitates are generated. Was the cause of the failure.

卓上試験において、実施例1〜14および比較例1〜18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。

In the tabletop test, the pitch inhibitor used in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 18 was added to the water in the paper manufacturing process so as to be 1,000 mg / L, and the iron content was made of cold-rolled steel sheet (SPCC). As a result of immersing the test piece and visually evaluating the amount of precipitates generated, no precipitates were observed in the examples, but some precipitates were observed in the comparative examples.
As a result of analyzing the precipitate, the precipitate was derived from a pitch inhibitor composed of a cationic polymer, a phosphonic acid compound and iron.
From this, it was confirmed that the pitch inhibitor of the present invention not only has an excellent effect of preventing pitch adhesion, but also can effectively suppress the generation of precipitates derived from the pitch inhibitor.

Claims (6)

質量平均分子量が10,000以上20,000未満のエピクロロヒドリン−ジメチルアミン共重合体あるいは質量平均分子量10,000以上25,000以下のジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド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。 Weight average molecular weight is less than 10,000 20,000 epichlorohydrin - di methylamine copolymer or weight-average molecular weight of 10,000 or more than 25,000 diallyl dialkyl ammonium chloride - cationic polymers of acrylamide copolymer , A nonionic surfactant, and a pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process, which comprises a phosphonic acid compound as an active ingredient. 前記ジアリルジアルキルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体が、質量平均分子量が、10,000以上20,000未満であるジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体である請求項1に記載の紙・パルプ製造工程用ピッチ抑制剤。 The diallyl dialkyl ammonium chloride - acrylamide copolymers, the weight average molecular weight, diallyl dimethyl ammonium chloride is less than 10,000 to 20,000 - for paper pulp manufacturing process according to claim 1 acrylamide copolymer Pitch inhibitor. 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。 The pitch inhibitor for a paper / pulp manufacturing process according to claim 1 or 2, wherein the nonionic surfactant is a polyoxyalkylene alkylamine. 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。 Claim 1 in which the phosphonic acid compound is at least one selected from 1-hydroxyethane-1,1-diphosphonic acid, aminotrimethylenephosphonic acid, and 1,2,4-tricarboxybutane-2-phosphonic acid. The pitch inhibitor for the paper / pulp manufacturing process according to any one of claims 3. 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。 The paper / pulp manufacturing process pitch inhibitor according to any one of claims 1 to 4 is added / diluted to paper / pulp manufacturing process water and then brought into contact with the paper manufacturing apparatus. A method for suppressing the pitch in the paper / pulp manufacturing process. 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5に記載の紙・パルプ製造工程のピッチ抑制方法。 The method for suppressing pitch in a paper / pulp manufacturing process according to claim 5, wherein the used paper pulp is contained in the raw material of the paper in the paper / pulp manufacturing process.
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