JPS58149399A - 製紙用パルプ原液又は製紙排水の消泡方法 - 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】 本発明は製紙工場の各工程におけるパルプ原液や製紙排
水の発泡を防止して各種のトラブルを解消するための消
泡方法に関するものである。特Ｋ、水と親和性を有する
カチオン性高分子化合物を製紙薬剤として含む製紙用パ
ルプ原液や製紙排水の発泡を防止して各種のトラブルを
解消するための消泡方法に関するものである。

一般に、界面活性剤や水に親水性を有する高分子化合物
などを取り扱う諸工業においては、これらを含有する溶
液、％に−ｔの水性−液は発泡して種々のトラブルを起
すので、その発泡防止のために種々の消泡剤が使用され
ている。

たとえば繊維工業、染料・染色工業５紙パルプ工業、合
成ゴムラテックス工業、塗料工業及び合成樹脂工業郷忙
おける各種の工程では、発泡防止のためにまたとえば鉱
油系、油脂系、脂肪酸系、脂肪酸エステル系、アルコー
ル系、シリコーン系、ポリアルキレングリコール系及び
これらの任意の混合系轡の種々の消泡剤が使用されてき
た。

しかし、従来公知のこれらの消泡剤は一長一短があり、
特に製紙用パルプ原液や製紙排水に用いた場合に種々の
欠点があった。たとえば館油系や脂肪酸エステル系等は
水に不溶であるために、毛布やワイヤーを汚染するし、
また抄造紙面にオイルスポットを発生せしめて紙の品質
低下をまねく原因となった。また、シリコーン系のもの
は発泡液に添加すると不溶性スカムを発生するので、機
械設備を汚損せしめ、また抄造紙の表面に付着して紙の
価値を低下させ、さらにそのため紙の印刷ムラや染色ム
ラを発生せしめる原因となった、また、ポリアルキレン
グリコール系のものＬ消泡効果が劣る郷の欠点が指摘さ
れていた。

本発明者郷社、従来の消泡剤を製紙分野の的で種々研究
を行なった結果、特定の化合物が少量で優れた消泡効果
を示し、しかも機械設備の汚損や抄造紙の品質低下を起
さなｈことｔ見出し、本発明に到達したのである。

すなわち、本発明は、一般式 ％式％（１） （式中、几は炭素数７〜／ｇの直鎖若しくは分岐鎖アル
キル基又はアルケニル基、或いは炭素数ＩＯ−λＯのア
ルキルフェニル基を示す。ＡＯは炭素数３〜４ｃのオキ
シアルキレン鎖の７単位を示す。亀は７〜１０の数を示
す。） で表わされる化合物を、製紙工程におけるパルプ原液又
は製紙排水Ｋｏ、ｏｏｏｏｉ〜０．　／　　重量丸含有
せしめることを特徴とする製紙用パルプ原液及び製紙排
水の消泡方法である。

本発明の消′泡方法によるときり、従来対処か困難視さ
れていた製紙工場におけるパルプ原液又り製紙排水の発
泡トラブルを容易に解消することかでき、特に最近に多
用されるようになった新しい製紙薬剤にもとづく発泡ト
ラブルを極めて有効に解消できる。

すなわち、近年、製紙工場の各工程で新しい製紙薬剤の
使用が増加するのにともなって、従来の消泡剤で社対処
困難な発泡トラブルが轢発している。その発泡原因とな
る製紙薬剤としては、ボリアクリルアミイド勢の紙力増
強剤、ポリアミドアミン系カチオン性高分子化合動勢の
歩留向上剤、各種アニオン性又は非イオン性界面活性剤
を主体とする脱墨剤やピッチ分散剤、ロジン系、カチオ
ン系又は反応タイプのサイズ剤などがあげられる。これ
ら製紙薬剤の中で特に対処困難な発泡問題を発生するの
はポリアミドアミン系゛、ポリアクリルアマイド系、デ
ンプン系などの水と親和性を有するカチオン性高分子化
合物の添加されたパルプ原液や千の製紙排水である。

すなわち水と親和性を有するこれらのカチオン性高分子
化合物（たとえば号ンド株式会社商品名　カルタレチン
Ｆ）は、これをパルプ原液に添加すると抄紙時のｒ水性
の向上、パルプ微細繊維のロスの低減、さらには紙力の
増強などの複合的な優れた効果が得られるので、製紙工
程において好んで用いられるようになった。しかしその
反面において、これら化合物を含有するパルプ原液又は
その製紙排水は、これら化合物自体の発泡性或いは別に
添加される他の添加剤化合物（たとえばポリアクリルア
ミド系アニオン性紙力増強剤など）との相乗作用によっ
て発泡トラブルを発生することが多く、ヤの発泡トラブ
ルは従来の製紙用消泡剤では解決が困畷である。

しかるに、本発明における前記一般式（１）で表わされ
る化合物り、これらの製紙薬剤を含むパルプ原液や製紙
排水の発泡に極めて優れた消泡効果を発揮するので、本
発明は製紙工業における発泡トラブルの解消に極めて有
効な方法である。

本発明における上記一般式（１）で表わされる化合物は
、単一化合物であってもよいし、一般式（１）で表わさ
れる化合物の２種以上の混合物であってもよい。

この化合物（１）は、通常、炭素数７〜／ざの為級アル
コール、又は炭素数７０−．２０のアルキルフェノール
にプロピレンオキサイド若しくはブチレンオキサイドを
付加反応させることくより容易に合成することかできる
。

また場合によっては、プロピレンオキサイドとブチレン
オキサイドとをアトランダムに、若しくはブロック状に
付加反応させてもよい。

その原料高級アルコールは炭素数７〜／♂のアルキル基
又はアルケニル基を有する一価アルコールであるが、か
かる高級アルコールとしては、たとえばヤシ油アルコー
ル、マツツー鯨油アルコール、牛脂アルコ−ルナトノよ
うな天然油脂類の加工によって得られる高級アルコール
類、オキソアルコール、チーグラーアルコール郷のよう
な合成第一級アルコール類、パラフィン酸化郷によって
得られる合成第二級アルコール類、及びこれら各種アル
コールの適宜の２種以上の混合動勢か使用できる。

また、その原料に用いられる炭素賎１０〜．２０のアル
キルフェノールとして４、たとえばオクチルフェノール
、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、トリデシル
フェノールなどがあげられる。

かかる高級アルコール或いはアルキルフェノールよりセ
のプロピレンオキサイド付加体又はブチレンオキサイド
付加体を製造するには、通常の方法、たとえばアルカリ
触媒又は酸触媒の存在下で高級アルコールやアルキルフ
ェノールにアルキレンオキ乍イドを付加反応さゼる公知
方法が（の１１応用できる。し良がってその付加反応の
詳しい説明は省略する。

本発明における化合物ＣＩ）の原料となる１級アルコー
ルは縦素数が７〜／ｌでなければならず％またアルキル
フェノールは炭素数か１ｏ−ａｏでなければならない、
高級アルコールの炭素数が７よりも小さい場合、或いＬ
アルキルフェノールの炭素数がＩＯよりも小さい場合は
、得られる化合物は十分な消泡効果を示さない。また逆
に、高級アルコールの縦素数が７ｇよりも大きい場合、
或いはアルキルフェノールの炭素数が２０よりも大きい
場合は、得られる化合物を消泡剤として使用すれば製紙
工業における機械設備を汚染したり、製品紙質の低下を
招く原因となる。

また、そのプロピレンオキサイド又はブチレンオキサイ
ドの付加モル数は、高級アルコール又はアルキルフェノ
ール１モルに対して７〜１０モルの範囲である必要があ
る。なお、前述のよ′うにプロピレンオキサイドとブチ
レンオキサイドを併用して付加させることができるが、
この場合の付加モル数は両者の合計量をいう。同付加モ
ル数が７よりも少ないか又は１０モルよりも多いといず
れも十分な消泡力を示さない。また、プロピレンオキサ
イド又はブチレンオキサイドの代りにエチレンオキサイ
ド管付加した化合物は、凝固点が高く固体状であるので
、使用時の取扱いが不便であるし、オた消泡力も不十分
である。８らに、炭素数３以上のアルキレンオキ乍イド
を付加した化合物社、原料面でコスト高となり、経済的
な意味で実用性がない。

要する罠、一般式（Ｉ）で表わされる化合物は、その限
定をした範囲内の炭素数を有する高級アルコール又はア
ルキルフェノールに１その限定をし九ｆ＃！、囲内でプ
ロピレンオキサ１ド又はブチレンオキ１イドを付加さセ
た場合にのみ、製紙工業における消泡剤として優れた効
果を発揮し、かつ製紙工業における機械設備の汚損や製
品紙質の低下を起さないのである。

本発明における消泡剤は、化合物（１）をその１１で使
用してもよいし、化合物（１）ｔ−水や有接溶剤、たと
えばメタノール、トルエン、グリコールエーテル類、酢
酸メチル、ノルマルヘキサン等に溶解して適嶋な濃度の
溶液として使用してもよい。さらに場合によつでは化合
物（１）又はその溶液に他の公知の消泡剤を少量添加し
て使用することも可能である。

本発明における化合物（１）の使用量は、発泡性物質の
種類、発泡溶液濃度、消泡目的郷の種々の条件によって
異なり、−概に一般的な規定ができないが、通常、発泡
液に対して０、／　〜０．００００／　重１５’６１１
１１ｊｔ’充分−１ル、　−’ｔして、パルプ濃度の高
い（たとえば０．７〜１０９６）パルプ原液の場合には
、その使用量範囲が０．／〜０．００／重景九程度が重
量しいし、パルプ濃度の低い（たとえば０．　／重量九
以下）の製紙排水の場合には０．００７〜０．００００
／重量九程度で十分に有効である。

また、本発明における消泡剤の添加方法としては、たと
えば製紙用パルプ原液の調製前パルプ原液や製紙排水等
に直接添加してもよ次Ｋ、消泡剤化合物製造例、実施例
及び比較例をあげてさらに詳述する。

消泡剤化合物製造例／ オレイルアルコール２６ｔ１と、触媒として新姓カリ、
２．１１１ｒノとを攪拌式オートクレーブに仕込み、系
内を窒素置換しながら／３０Ｃに予熱した。次いで、こ
の温度でこれにプロピレンオキサイドコタ０１を２〜３
ｋｔ／Ｃｆ１ｌ”ＧＯ圧力下で導入して付加反応させた
。

反応生成物にｉグネシウムシリケート粉末を添加して吸
着処理をして、触媒を除去した、生成物はオレイルアル
コールの７モルに対ｔ、テブロビレンオキサイドｊモル
が付加した化合物であり、是の生成量＃′ｉ、！に６９
であった。

消泡剤化合物製造例コ ラウリルアルコール／＃Ａ？、！−、プロピレンオキ雫
イドＱ−ｏｂｙｔ使用し、（のはか鉱製造例／と同様の
方法で付加反応させ、同様に処理をしてラウリルアルコ
ール７モルに対しプロピレンオキサイド７モルが付加し
た化合物３９０ｆ／を得た。

消泡剤化合物製造例３ オキソ法合成アルコール（三菱油化株式会社商品名　ド
パノールＱ−３；そのアルキル基が炭素数／ｌのものが
６０重量九、炭素数／ｊのものが参〇重量九の混合アル
コールであり、かつそのアルキル基が直鎖アルキル基が
７０重量九、β位分岐の分岐鎖アルキル基が３０重量九
である。）ココθノと、プロピレンオキサイド７７≠１
を使用し、製造例／と同様の方法で付加反応させて、ド
パノールｌＩｊの１モルに対しプロピレンオキサイド３
モルが付加した化合物３り、２？を得た。

消泡剤化合物製造例ｔ オクタツール／３０ノとブチレンオキサイドコア６ノと
を使用し、千のほかは製造例／と同様の方法で付加反応
させ、オクタツール１％ルに約しブチレンオキ世イド３
モルが付加ＬＬ九化合物３ダｊノを得た。

消泡剤化合物製造例ｊ トリデシルフェノール、２Ａ、４９とプロピレンオキサ
イド２３２？とを使用し、そのほかＬ製造例／と同様の
方法で付加反応さ（、トリデシルフェノール１モルに対
しプロピレンオキサイド３モルが付加した化合物１７９
３９を得た。

実施例／〜ｊ 比較例／〜を 実施例７〜３においては、消泡剤化合物製造例７〜！に
おいて得られた各化合物をそれぞれ消泡剤として使用し
、また比較例／〜参においては、下記の表／に記載の消
泡剤をそれぞれ使用して、下記の発泡試験等の試験方法
により、消泡剤１に添加した発泡試験液の発泡試験をし
、さらに七の発泡試験液を用いて抄紙した抄造紙面のオ
イルスポットの有無を調べた。

発泡試験等の試験方法 （１）発泡試験液の調製 ダンボール故紙を絶乾量で１０ｆｆとり、水／タタ０１
ｌＩ４とともに標準離解機（ＩＩ８　　Ｐ−１１２０タ
ー／り７６）で３分間離解し、パルプ濃度Ｏ１！重量九
の離解液をｐｔ製し、これに市販のアニオン系紙力増強
剤（ポリアクリルアミドが主成分である。）をパルプに
対して（すなわち故紙に対して、以下同じ、）０．１重
量九、硫酸バンドをパルプに対して／重量九、及び市販
のポリアミドアミン系カチオン性化合物を用いた抄紙歩
留向上剤（ｆ／ド株式会社商品名　カル！レチｙＦ）ｌ
バルブ罠灼して０．０６重量９６ｆｆＳ加して、発泡試
験液調製した。

（２）発泡試験方法 上記発泡試験液くい各実施例及び比較例でそれぞれ用い
る各消泡剤を２〜それぞれ添加した。この消泡剤添加割
合は液に対していずれも／ｐｐｍ（重量）になる割合で
める。次いで、その添加後の混合液をよく攪拌してから
、その外液３０ｍをそれぞれ、７！００ｕの青粉メスシ
リンダーにとり、室温（約２ｔＣ）で手で７０同上下に
振とうしてから静置し、３０秒後のメスシリンダー内の
泡の容積（ＩＬＬ）を読みとり、発泡量とした。

（３）抄紙試験方法 前記の各消泡剤を添加した発泡液を七のｔまパルプ原液
として用いて、ＪＩＳＰ−１，２０ター／り７ＡＫ記載
された方法により手すき紙を作９、得られた各紙面を肉
眼で観察し、オイルスポットの有無を調べた。

以上の各試験結果は表／に示すとおりでめった。なお、
対照例は消泡剤を全く添加しない発泡試験液についての
試験結果である。

表　　　　７ 表７の注 秦／・・・化学式Ｃｓ＊ＨｔｗＯ（ＣｍＨｓＯ）ｓｓ　
Ｈで表わされる化合物 ＩＩ［λ・・・分子量／７６０のポリプロピレングリコ
ールに全分子中の７０重量 九になる量だけエチレンオキサイ ドを付加した化合物を主成分と量 る市販消泡剤 １１３・・・ポリジメチルシロキサンを主成分とする市
販のシリコーン油系消泡 剤 表／の結果から明らかなように、上記一般式（１）で表
わされる、実施例で用いた化合物は、比較例で用いた化
合物（消泡剤）と較べて製紙用原液に対して優れ走消泡
効果を示し、しかも抄造紙面にオイルスポットを残さな
い。

また、上記の各発泡試験液を用いて抄紙した後罠得られ
た製紙排液について発泡試験をし念結果は、実施例の排
液の方が比較例の排液よりも一般に発泡性が少なかつ走
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｚ　一般式 ％式％） （式中、Ｂは炭素数７〜／Ｉの直鎖著しくは分岐鎖アル
   キル基又はアルケニル基、或いは炭素数１０〜２０のフ
   ルキルフェニル基を示す。ＡＯａ炭素数３〜ヶのオキシ
   アルキレン鎖の／単位を示す。亀は／〜ＩＯの数を示す
   、） で表わされる化合物を、製紙工１１におけるパルプ原液
   又は製紙排水Ｋ　Ｏ，００−００／〜０．／重量九含有
   せしめることを特徴とする製紙用パルプ原液又Ｆｉ製紙
   排水の消泡方法。 ユ　パルプ原液又は製紙排水が、パルプ濃度ｏ、ｏｏｉ
   〜１０重量九であり、かつ水と親水性を有するカチオン
   性高分子化合物を主成とする製紙薬剤をパルプに対しｏ
   、ｏｉ〜／重量九含むものである特許請求の範囲第７項
   記載の方法。