JPS5813795A - 製紙用ピツチ付着防止剤 - Google Patents

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】 この発明は製紙工程におけるピッチ障害を防止するため
の製紙用ピッチ付着防止剤に関するものである。

紙パルプの製造工程においては種々のピッチ障害が起こ
る。ピッチはノξルゾ材に含まれる樹脂その他の粘着性
の物質であシ、製紙工程の各所において凝集して用具を
汚したり、ピッチ斑点を生じて製品の品質を低下したシ
、シート形成に悪影響を及ぼして紙切れの原因となった
りする。

ピッチの原因となる物質は・ξルプ材の種類によって変
化する。サルファイド・ξルプの原料である国内産松ｉ
では、ピッチ分′は脂肪酸カルシラ・、樹脂酸カルシウ
ムおよび不ケン化物であシ、硫酸バンドの過剰注入によ
りある程度解決していた。

輸入チップであるダグラスファでは不ケン化物が多く、
クラフト蒸解を施してもノ々ルプ中にピッチ分が残存す
る比率が多くピッチ障害が発生する。

ラワン、ゴムの木などの南方材にはピッチ分がダグラス
ファの数倍も含有され、成分も粘着性の高い高分子不ケ
／化物゛が主体となっておシ、これらのピッチはクラフ
ト蒸解を施してもパルプ中に残存し、漂白困難、耐候性
悪化など従来とは異なったピッチ障害を起こしている。

廠聞古紙、雑誌古紙では脱墨処理等を施しても印刷イン
キや背のシの樹脂分がピッチとして残存し、また段ボー
ル古紙では粘着テープや接着剤の樹脂分が残存し、新し
いピッチ障害が発生している。

このようなピッチ障害を防止するために、マレイン酸ま
たはマレアミン酸とジイソブチレン等とを構成単位とし
て含む重合体を添加することが提案されているが、必ず
しも満足できるものではなく、多量の添加を必要とする
という問題点があった。

この発明は以上のような従来のものの問題点を改善する
ためのもので、前記重合体とノニオン性界面活性剤を併
用することにより、少ない°添加量で効果的にピッチ障
害を防止することができる製紙用ピッチ付着防止剤を提
供することを目的としている。

この発明は構成単位としてマレイン酸またはマレアミン
酸と、イソブチレン、ジイソブチレンまたはスチレンと
を含゛む重合体、およびノニオン界面活性剤を、°重量
昆゛ざ５０：５０ないし１　、ＣＪ　：　９０の割合で
含有するととを特徴とする製紙用ピッチ付着防止剤であ
る。

本発明で使偏する重合体の構成単位としてのマレイン酸
またはマレアミン酸は親水性の構成単位であって、この
うちマレアミン酸はマレイン酸の２つのカルボキシル基
のうち１つを酸アミド型にしたものである。またイソブ
チレン、ジイソブチレンまた悴スチレンは疎水性の構成
単位であシ、このうちジイソブチレンはイソブチレンの
接触重合によって得られる二量体であシ、２，４，４−
トリメチル−１−ペンテン、２，４．４−トリメチル−
２−ペンテン、２，３．４−トリメチル−２−ペンテン
、３，４．４−）ジメチル−２−ペンテンまたはこれら
の混合物等が含まれる。

本発明で使用する重合体はこれらの構成単位を含むもの
であるが、この重合体にはこれらの構成単位と重合可能
な他の構成単位が重合していてもよい。マレイン酸また
はマレアミン酸とイソブチ。

レン、ジイソブチレンまたはスチレンのモル、比は８５
ニー１５〜１５：８５とし、特に５０：５０付近が好ま
しい。重合体の分子量は１，０００〜５０，０００、好
ましくは３，０００〜１０，０００である。１．’００
０未満または５０，０００を越えると゛ピッチ付着防止
効果が顕著でなくなる。

上記重合体の製法としてはマレイン酸またはマレアミン
酸と、インブチレン、ジイソブチレンまたはスチレンと
を重合させる方法がある。またマレアミン酸を構成単位
と等る重合体の場合、その望ましい製法の一例として、
マレイン酸無水物とインブチレン等との重合体（通常ト
ルエンや〈ンゼンに・溶かして溶液としている）を５％
程度のアンモニア水に添加し、本式によジアミド化する
方法がある。

１式においてポリマーのマレイン酸無水物部分とアンモ
ニアが等モルであれば全体がマレアミン酸となる。アン
モニアが少ない場合は一部がマレイン酸として残るが、
この場合も七のマレイン酸無水物、の２／３以上がマレ
アミン酸になっているのが望ましい。またアンモニアが
多い場合は次式によりマレアミン酸のアンモニウム塩を
生成する。

１１ １ アンモニアでアミド化したマレイン酸無水物とインブチ
レン等との重合体中のカルボキシル基は、アルカリで中
和して水溶性とするのが望ましい。

そのためには、マｔ／イン酸無水物１モルに対してアン
モニアを２モル以上添加することにより、アミド化と中
和を同時に行うことができる。また等モル反応物（１式
）を水酸化ナトリウム等の塩基で中和して塩としてもよ
い。

本発明で使用するノニオン性界面活性剤としては、ポリ
オキシエチレン系アミン型およびポリオキシエチレン系
エーテル型のものが好ましい。ポリオキシエチレン系ア
ミン型５Ω、Ｇ、ものとしてはポリオキシエチレンアル
キルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミンなど
があり、これらは一般式、 （ただし■式中、Ｒは炭素数６〜２２、好ましくけ１２
〜１８のアルキル基またはアルケニル基、で表わされ、
例えばポリオキシエチレン牛゛脂アルキルアミン、ポリ
オキシエチレン大豆油アルキルアミン、ポリオキシェチ
νンオレイルアミンなどがあげられる。

ポリオキシエチレン系エーテル型のものトシては、ポリ
オキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン
アルクニルエーテルなどかあシ、これらは一般式、 ＲＯ（Ｃ，Ｈ，０）ｎＨ、・、　ｍＶ （ただし■式中、′Ｒは炭素数６〜２２、好ましく・・
□。

は１２〜１８のアル、・、キル基またはアルケニル基、
ｎは２〜１００、好ましくは４〜６０．最も好ましくは
１５〜４０の整数である）で表わされ、ポリオキシエチ
レンスデア・リルエーテル、ポリオキシエチレンオレイ
ルエーテル、ホリオキシエチレンヤシ油エーテルなどが
あげられる。

ポリオキシエチレン系エーテル型のものとして、このほ
かにポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルがあ
り、これは一般式、 （ただし７式中、Ｒは炭素数４〜１８、好ましくは８〜
１２のアルキル基、ｎは２〜１００、好ましくは４〜６
０の整数である）で表わされ、ポリオキシエチレンノニ
ルフェニルエーテルがアケラれる。

このほか本発明にかいて使用可能なノニオン性界面活性
剤としては、一般式、 （ただし■式中、Ｒは炭素数５〜２１、好ましくは１１
〜１７のアルキル基またはアルケニル基、ＡＱＨ’ｉた
は（Ｃ２Ｈ，０）ｎＩ（、ｍおよびｎは正の整数でｍ　
＋　ｎ　”　２〜１００、好ましくは４〜６０である）
で表わされるポリオキシエチレン脂肪酸アミド、一般式
、 ＲＣＯＯ（Ｃ２Ｈ，０）ｎＨ−・・　■（ただし■式中
、Ｒは炭素数５〜２１、好ましくは１１〜１７のアルキ
ル基またはアルケニル基、ｎは２〜１００、好ましくは
４〜６０の整数である）で表わされるポリオキシエチレ
ン脂肪酸エステル、一般式、 ＨＯ（Ｃ２Ｈ４０）ｍ（Ｃ３Ｈ６０）ｅ（Ｃ２Ｈ６Ｏ）
ｎＨ・・・　　■（ただしｖｍ式中、１３　、ｍ　、”
は正の整数で、ｌは１０〜５０１好ましくは１５〜３５
、ｍ　＋　ｎ　＝２〜３００、好ましくは５〜２００で
ある）で表わされるポリオキシプロピレンポリオキシエ
チレングリコール、一般式、 ・・・　ＩＸ （７’（だし■式中、”ｓ　ｂｓ　Ｃｓ　ｄｚ　ｐｓ　
ｑｓ　ｒｓ８は正の整数で、ａ＋ｂ十〇＋ｄ＝１０〜１
００、好ましくは１５〜５０．ｐ十ｑ＋ｒ＋ｓ＝２〜３
００゜好ましくｔｄ５〜２００である）で表わされるポ
リオキシエチレンポリオキシプロピレンエチレンジアミ
ン、ならびにポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸
エステルおよびその他の多価アルコール脂肪酸エステル
などがある。

ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステルの例
としては、ポリオキシエチレン（２〜１ｏ。

モル）グリセリンモノまたはジ脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレン（２〜１ｏｏモル）ｏンタエリスリトール
モノ、ジまたはトリ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ン（２〜１ｏｏモル）ンルビタンモノ、：５またはトリ
脂肪酸エステルなトカあげられ、また多価アルコール脂
肪酸エステルの例としてはグリセリン脂肪酸エステル、
はンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルゼタン脂肪
酸エステル、ショ糖脂肪酸エステルな１．、、どかあげ
られる。

本発明における重合体とノニオン性界面活性剤の配合比
は重量比で５０：５Ｑないし１０：９０で、この範囲外
では効果が悪くなる。重合体および界面活性剤はそれぞ
れ別々にパルプスラリー中に添加して使用してもよいが
、両者を混合した状態で添加するのが好ましく、特に水
に希釈して注入すると、均一に分散させることができて
好ましい。重合体および界面活性剤の添加量はパルプ中
のピッチ含有量にょシ異なるが、おおよその目安として
は、パルプに対して配合品としてｏ、　ｏ　ｏ　ｉ％以
上、好ましくはｏ、　ｏ　ｉ〜０．１チである。０．０
０１ｎ未満ではピッチ付着防止効果が認められず、上限
は経済性によシ決まる。

添加場所は抄造的のノξルプスラリーが攪拌されている
場所ならばどこでもよく、特にミキンングチェスト、マ
シンチェストなどに添加すると十分に攪拌混合すること
ができる。

本発明のピッチ付着防止剤はピッチをパルプスラリー中
に分散させて凝集を防ぎ、ワイヤーやフェルトなどへの
付−を防止することができる。そ。

してそれぞれの成分諷単独使用の場合に比べて相乗効果
が認められ、少ない薬剤使用量でピッチ障害を防止する
ことができる。

次に本発明の効果を実施例により具体的に説明する。

実施例１ 段ボール古紙を原料として紙を抄造しているマシンより
採取したピッチを溶媒で抽出した。この抽出物０．５ｇ
を水５０ＯＮに懸濁セせ、この懸濁液に対して薬剤添加
時ならびに無添加時について、Ｊ　、　ＴＡＰＰＩ紙パ
ルプ試験法Ｎｏ、１１のパルプピッチの金網付着量試験
方法に従い、ピッチテスターにてピッチの付着試験を行
い、ワイヤーへのピッチ付着量より薬剤の評価を行った
。このときの試験温度は５０℃、ｐＨ６，７、有機溶媒
はトルエンである。

使用した薬剤およびピッチ付着量は第１表に示す通りで
ある。第１表中、重合体Ａはマレアミン酸とジインブチ
レン（前記化合物の混合物）の共重合体、Ｂはマレイン
酸とジイソブチレンの共重合体、Ｃはマレイン酸とスチ
レンの共重合体、Ｄはマレイン酸とインブチレンの共重
合体でＩＪ）、それぞれモル比は１：１、分子量は約９
０００で、ナトリウム塩形である。またノニオン界面活
性剤は前記（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩＩ）
　式Ｏものを使用し、式の番号、Ｒおよびｍ＋ｎ（式中
ｎだけで表示されている場合を含む）を示した。なお試
験番号に付記した○印は実施例を示し、他は比較例であ
る。また試験番号２３は市販品である。

第１表の結果より、重合体とノニオン界面活性剤を併用
したものは、単独使用のものより付着量が少なく、特に
ノニオン界面活性剤として（ＩＩＩ）〜（Ｖ）式のもめ
を使用した場合に効果が大きく、また配合比も５０：５
０〜１０：９０で優れた効果を示すことがわかる。

実施例２ 雑誌古紙を原料としてトイレットペーパーを抄造してい
るマシンでは、ピッチがワイヤーおよびフェルトに付着
し、１日に３回洗浄する必要がおり、生産性を害してい
次。これに対して市販品（実施例１における試験番号２
３）をｏ、　ｏ　６　’Ａ　（対パルプ）をマシンチェ
ストに添加した場合、洗浄回数は１日１回に減ったが、
この市販品に代えて実施例１の試験番号３に示す薬剤を
添加したところ、ピッチ付着量が減り、ワイヤーの洗浄
回数がさらに減少して５日に１回となった。その結果試
験番号６のものは試験番号２３の市販品に比べて洗浄剤
の使用量が１７５　、紙の生産量が１５チ増となった。

第　　１　　表 第　１　表（つづき）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）構成単位、としてマレイン酸またはマレアミン酸
   と、イソブチレン、ジイソブチレンまたはスチレンとを
   含む重合体、およびノニオン性界面活性剤を、重量比で
   ５０：５０ないし１０：９０の割合で含有することを特
   徴とする製紙用ピッ≠付着防止剤 （２）重合体はマレイン酸とインブチレンの共重合体、
   マレイン酸とジイソブチレンの共重合体、マレイン酸と
   スチレンの共重合体、またはマレアミ７ｒＲとジインブ
   チレンの共重合体である特許請求の範囲第１項記載の製
   紙用ピッチ付着防止剤（３）マレイン酸またはマレアミ
   ン酸とイソブチン／、ジイソブチレンまたはスチレンと
   のモル比は８５：１５ないし１５：８５である特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の製紙用ピッチ付着防止
   剤（４）重合体の分子量は１’、ＯＤＤ〜５０．ＯＤＤ
   である特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
   記載の製紙用ピッチ付着防止剤 （５）ノニオン性界面活性剤はポリオキシエチレン系ア
   ミン型またはポリオキシエチレン系エーテル型のもので
   ある特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
   載の製紙用ピッチ付着防止剤（６）ノニオン性界面活性
   剤はポリオキシエチレンアルケニルアミン、ポリオキシ
   エチレンアルケニルアミン、ポリオキシエチレンアルキ
   ルエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテルま
   たはポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルで鼠
   る特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載
   の製紙用ピッチ付着防止剤