JPH03244698A

JPH03244698A - 紙・パルプ製造工程用洗浄剤及び洗浄方法

Info

Publication number: JPH03244698A
Application number: JP4391090A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Fukumoto; 福本　圭祐; Kazuo Sudo; 須藤　和男; Sakae Katayama; 栄片山
Original assignee: Katayama Chemical Inc
Current assignee: Katayama Chemical Inc
Priority date: 1990-02-23
Filing date: 1990-02-23
Publication date: 1991-10-31
Anticipated expiration: 2011-10-16
Also published as: JP2543214B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、紙・パルプ工場における紙・パルプ製造工
程用の洗浄剤及び洗浄方法に関し、ことに紙・パルプ製
造工程水系中の部材、壁材表面にし：ｆしば付着して各
種トラブルを引き起こすスラッジ状の占れを、簡便に剥
離分散して系外へ除去することができる洗浄剤及び洗浄
方法に関する。

（ロ）従来の技術祇・パルプ製造工程においては、その工程水系中の部材
、壁材、ことにワイヤーピントの壁材やバイブラインの
表面にスラッジ状の汚れが付着・堆積し、各種障害を引
き起こす。

このような紙・パルプ製造工程水系において付着、堆積
する汚れは、バージンバルブか与のピッチ酸分、微細繊
進、故紙からの印刷インキ、充填材としてのクレー、ケ
イソウ土、タルク、炭酸カルノウム、硫酸力ルノウム、
硫酸バリウム等、サイズ剤としてのロノンサイズ、アル
キルケテンダイマー、アルケニル無水コハク酸、硫酸バ
ンド、紙力増強剤としてのポリアクリル樹脂、尿素ホル
ムアルヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、デ
ンプン、カチオン化デンプン等、また用水からの鉄、カ
ルノウム、マグネノウム等の金属塩類さらにバクテリア
、カビ等によるスライム、等々か与なる複雑な組成を有
し、その由来成分の特殊性により一般冷却水系のような
通常の工業用水系中で生しるスラッジ状の占乙とは成分
、性質等が大きく異はるものである。しかし、製品たる
紙材やパルプ材に直接、接触して混入するｆこめ、製品
品質の低下や生産効率の低下等の重大は障害を引き起こ
し、ことに、最近の紙・パルプ製造工程のクローズド化
や抄紙速度の上昇に伴い、この問題が深刻化して来てい
る。

そこで、従来から一定期間毎にスラッジ状汚れを剥離分
散して系外へ除去する洗浄処理がべされており、具体的
な洗浄法として、例えば各種界面活性剤による洗浄、塩
酸、硫酸、スルファミノ酸等による酸洗浄、ソーダ天、
苛性ソーダ等によるアルカリ洗浄、灯油、経通、キシレ
ン、塩素系溶媒等の有機溶媒による洗浄たとか知与れて
いる。

また最近においては、アクリル酸系重合体を用いる洗浄
も提案されている（特開昭８２−２１８９３号公報）。

（ハ）発明か解決しようとする課題しかしながら、従来の洗浄方法のうち、各種界面活性剤
による洗浄は、使用中に発泡が起こりやすく多価金属塩
を含む粘着性スラッジに対しては、はとんど効果かない
。酸洗浄は金属に対する腐食性が大きく、実際上使用で
きない。有機溶媒にする洗浄は、火気、有毒ガスに充分
注意する２要かあり取扱い上の制限を受ける。

そこで、従来から、一般にこのような系においてはアル
カリ洗浄が汎用されるに至っているが、その洗浄効果は
、充分満足出来るものではなく、特にノリ力、マグネン
ウム等の金属塩類を多く含むスラッジや、紙力増強剤と
して最近広く用いら乙ているカチオン化でんぷんを含む
スラッジに対して洗浄効果が不充分であって長時間の洗
浄時間や手作業が必要となるという欠点がありｒ二。

また、前述したアクリル酸系重合体を用いる洗浄法（特
開昭６２−２１８９３号公報）においても、上記のよう
な金属塩類やカチオン化でんぷんを含むスラッジの洗浄
効果は不充分でありｆこ。

この発明は、かかる状況下なされたものであり、ことに
洗浄効果に優れ、前述のごとき金属塩類やカチオン化で
んぷんを構成成分とする難剥離性のスラッジをも効率よ
く短時間で剥離除去できる洗浄剤及び洗浄方法を提供し
ようとするものである。

なお、この発明で用いろ有機ホスホン酸類の一部は、ボ
イラーや熱交換器内面に発生したスケールをそのキレー
ト作用に基づいて溶解除去する効果を有していることは
知られている（特開昭５１９０２９号公報）。しかしむ
がら、紙・パルプ製造工程においてスラッジの剥離除去
に用いることは知与れておらず、ことに溶解除去ではな
く、剥離分散して系外へ除去する用途に著効を有するこ
とは全く知られていない。

（ニ）課題を解決するための手段かくしてこの発明によ乙ば、下記一般式（Ｉ）％式％）：（Ｉ）５式中、Ａは水酸基又はアミノ基で置換されていてらよ
い二価の低級炭化水素基、又は下式に示される二価基を
示す −ｆ：、ＣＨ，−ＮＸ　−Ｃ１ｌ、すＴＣＣＨｚ丹ＣＨ
ｚ　　ＮＸ　　ＣＨｔセ（式中、Ｘはホスホノ低級アル
キル基を示し、ｌ”−ｎは１〜３でｍはＯ〜４の整数を
示す）］て表わされる有機ホスホン酸又はその塩を有効
成分として含有してねろ紙・パルプ製造工程用洗浄剤が
提供される。

さらにこの発明によ杷ば、上記式（Ｉ）の有機ホスホン
酸又はその塩を用いた紙・パルプ製造工程の洗浄方法が
提案さ把る。

この発明は、上記式（Ｉ）の有機ホスホン酸類を祇・パ
ルプ製造工程水中に添加して循環を行うことにより、前
記しｒ二難剥離性のスラッジが効率良く剥離分散し、簡
便に系外へ除去できる、という事実の発見に基つくもの
である。なお、上記有機ホスホン酸類は、従来からキレ
ート作用を有する化合物として公知のらのであるか、池
の公知のキレート剤であるＥＤＴＡ、２−ホスホノ−ブ
タン−１，２，４−トリカルボン酸、トリポリリン酸ナ
トリウム等を用いても上記のごとき効果は得ア乙ない。

従って、この発明において奏される洗浄効果は、式（Ｉ
）の有機ホスホン酸による特有の乙のである。

この発明の式（Ｉ）の有機ホスホン酸において、低級炭
化水素基及ブ低級アルキル基とは、炭素数１〜４の炭化
水素基及びアルキル基を色味し、例え：ｆ、メチレン、
エチレン、プロピレン、トリメチレノ＆σテトラメチレ
ノ基やメチル、エチル、プロピル及びブチル基か挙げら
れる。かかる有機ホスホノ酸の具体列としては、ｌ−ヒ
ドロキノエチリデン−１，１−ノホスホン酸、エチレン
ノアミンチトラ（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）、ノエチレノ
トリアミンペンタ（メチレノホスホン酸）、ニトリロト
リメチルホスホン酸等が挙げられる。

これあのうち、入手し易さの点て１−ヒドロキノニチリ
デンー１．１−ジホスホン酸、ニトリロトリメチルホス
ホン酸又はエチレンノアミンチトラ（メチレンホスホン
酸）を用いるのが好ましい。まｆこ、これらの塩として
は易水溶性塩か用い５乙、アル力り金属塩が適しており
、ナトリウふ塩を用いるのか好ましい。もちろん、こ乙
：）の化合物や塩は、見合して用いら乙てらよい。

こ、）発明におけろ紙・パルプ製造工程の洗浄は、紙・
パルプ製造工程系中に、上記有機ホスホン酸ス：よ壬７
つ塩か添加さｔ″、几洗浄水を流通する二とにより行う
ことかてきる。より具体的には紙・パルプ製造工程水を
除去しｆ二後、この工程系中に、工業田水や水道水等の
水に上記有機ホスホン酸又はそ３つ塩を添加溶解させ几
洗浄水を循環させることこより行うことかできる。かか
る処理により、祇・パルプ製造工程系中、ことにワイヤ
ービットやパイブラインの壁面に付着したスラソノ状の
汚れか徐々に壁面から剥離して洗浄水中に分散し、こＣ
０を続けることによりスラッジ状の汚れかほぼ完全に壁
面から除去さ乙て洗浄水中にフロック状に分散した状態
となる。しかして、この浣浄肢を系外に排出することに
より、紙・パルプ製造工程系中の汚わが系外へ除去さＣ
６ることとＣろ。

この発明の洗浄方法を実施するに際し、洗浄水はアルカ
リ性であるのか洗浄効果の点て望ましく、ことにｐＨ９
〜１３とされるのが好ましく、必要に応して苛性ソーダ
、苛性カリ等のアルカリ剤が併用さｔ、る。さらに、本
発明者ｅの知見にょ乙ば、上記有機ホスホン酸又はその
塩に加え、過酸化水素を併用することにより、ざ与に優
れた洗浄効果か得ら乙ることも見出されている。従って
、この発明によｅ　：！、上記有機ホスホン酸又はその
塩に加え、過酸化水素又は過酸化水素発生剤（例えば水
中で過酸化水素を放出するような物質、たとえば過はう
酸、過炭酸ぢどの無礪過酸らしくはその塩または過酢酸
のような有機通酸もしくはその塩）を併用添加した洗浄
水を用いることか占はる洗浄方法ら提供される。

この発明において洗浄水中における有機ホスホン酸又は
その塩の濃度はとくに限定はされず、通常、００６〜６
０重量％の範囲内で選択され、コスト面及び洗浄効果の
点で０．１〜５重量％とするのが好ましい。また、過酸
化水素類を併用する際には、Ｈ２Ｏ，として有機ホスホ
ン酸に対し、ｌ／２５０〜６００倍の範囲の濃度を選択
することができ、１７２０〜５０倍の濃度とするのか適
している。また、洗浄時間すなわら、洗浄水の流通時間
は、系内に付着したスラッノ状汚れか充分にフロック状
に剥離分散しつる時間とされ、汚れの付着状態等によっ
ても異なるが、通常２〜６時間で充分であり、過酸化水
素類を併用した場合には、この必要時間をより短縮化す
ることができる。いずれにせよ、従来の洗浄法に比して
短時間での洗浄処理が可能となり、除去困難な汚れも除
去可能となる。なお、洗浄は通常、常温下で行われるが
、必要に応じて加温して行ってもよく、それによりざら
に洗浄時間を短縮化することも可能である。

この発明の洗浄方法における洗浄液は、直接上記有機ホ
スホン酸類さらに必要に応じてアルカリ剤や過酸化水素
類を添加して作製することができるが、これらを予め水
中に濃縮溶解もしくは分散せしめた液剤を用いるのが取
扱い上簡便で好ましい。この際、この液剤中には、この
発明の効果を阻害しない程度の他の添加剤、例えば、界
面活性剤やキレート剤が配合されていてもよい。

（ホ）実施例某製紙工場（印刷用紙製造）のワイヤーピット壁面に複
数のステンレス製テストピース（ａｏｏｘｌｏｏＸ　１
．５ｍｍ）を吊した状態で、製紙（填料としてタルクを
用い、紙力増強剤としてカチオン化デンプンを用いた硫
酸パン土使用）を行った。その結果、−週間後において
、上記各テストピースの表面にスラッジ状の汚れが強固
に付着していた（平均付着量１６ｍｇ／ａｍ’）。

こ把らのテストピースを回収し、その汚れの組成を調べ
た結果を第１表に示す。

第１表灼男減＠　　　　　　　　　　３０．８（重量％）Ｓｉ
Ｏ＝（填料由来）３９８ＣａＯ（”　　　）　　　　　　　０．７〜（ｇｏ　　
（〃）　　　　　　２０５、へ　ｌｘ’ｓ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　７．５（ヨウ素デ
ンプン反応　陽性）かかる汚れが付着したテストピースを各々所定の洗浄液
（４０℃恒温）中に浸漬し、洗浄液を撹拌した状態で、
東門として４時間後の表面の汚か３の剥離状態を調べ乙
。

この結果を、用いｒ二洗浄肢組成及び剥離され面晴の割
合と共に第２表に示した。なお、表中、化合物（Ｉ）の
Ａは、ｌ−ヒドロキシエチリデン−１゜１−ジホスホン
酸を、Ｂはニトリロトリメチルホスホン酸、Ｃはエチレ
ンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）を示すもので
あり、組成中の％はすべて重量％を示すらのである。

界面活性剤を意味する。

を意味する。

上記の表から明らかなように、水酸化ナトリウムや過酸
化水素を用いｆこ洗浄液を使用しても、剥離割合は５％
足らずであり（比較例１及び２）、また、ＥＤＴＡ、ト
リポリリン酸ナトリウム、ＰＢＴＣのようなキレート剤
を併用しても、剥離効果の向上は詔められない。

二把に対し化合物（Ｉ）の有機ホスホン酸を用いた場合
には、これ単独でも優れＩコ剥離効果が得られ（実施例
ＩＬアルカリ性とすることによりこの剥離効果か向上し
く実施例２〜４）、過酸化水素と併用することによりさ
らに優れた剥離効果が奏されていることが判る。

（へ）発明の効果この発明の洗゛浄剤及び洗浄方法によれば、紙・パルプ
製造工程において特異的に生しるスラッノ状の汚れを効
率良く剥離除去することかてき、ことに、従来実質的に
剥離か困難て手作業による除去作業が余儀なくさ乙てい
ｒニスラッノ状の汚れを、短時間で剥離除去することが
可能となる。

従って、この発明の洗浄剤及び洗浄方法は、紙・パルプ
製造工程においてその有用性か極めて大なるらのである
。

Claims

【特許請求の範囲】１、下記一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
）［式中、Ａは水酸基又はアミノ基で置換されていてもよ
い二価の低級炭化水素基、又は下式に示される二価基を
示す： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘはホスホノ低級アルキル基を示し、１＋ｎは
１〜３でｍは０〜４の整数を示す）］で表わされる有機
ホスホン酸又はその塩を有効成分として含有してなる紙
・パルプ製造工程用洗浄剤。２、請求項１の式（ I ）で表される有機ホスホン酸又
はその塩と過酸化水素又は過酸化水素発生剤とを有効成
分として含有してなる紙・パルプ製造工程用洗浄剤。３、さらに、アルカリ剤を含有してなる請求項１又は２
の洗浄剤。４、紙・パルプ製造工程系中に、下記一般式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・（ I
）［式中、Ａは水酸基又はアミノ基で置換されていてもよ
い二価の低級炭化水素基、又は下式に示される二価基を
示す： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｘはホスホノ低級アルキル基を示し、１＋ｎは
１〜３でｍは０〜４の整数を示す）］で表わされる有機
ホスホン酸又はその塩が添加された洗浄水を流通して、
紙・パルプ製造工程系中に付着したスラッジを剥離除去
することを特徴とする紙・パルプ製造工程の洗浄方法。５、さらに過酸化水素又は過酸化水素発生剤が添加され
る請求項４の洗浄方法。６、洗浄水がアルカリ性となる条件下で行われる請求項
４又は５の洗浄方法。