JPS61245391A - 紙・パルプ工場におけるピツチ障害抑制方法 - 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】 （イ）発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、紙・パルプ工場におけるピッチ障害抑制方
法に関する。さらに詳しくは、エチレンビスステアリル
アミドと液体炭化水素油とを主要なｌ酸成分としてなる
８Ｉ泡剤組成物によって引き起こされるピッチ障害を効
率良く抑制できるピッチ障害抑制方法に関する。

（従来技術） パルプ及び紙を製造する工程は、基本的に（ω　木材チ
ップを薬液中において高温高圧下で蒸解する蒸解工程、 （ｂ）　　蒸解工程で得られる蒸解液からパルプ繊維と
黒液とを分離洗浄する洗浄工程、 １０）　　所望により設けられ、洗浄工程からのパルプ
を漂白する漂白工程及び （小　上記工程と連続又は分離して設けられ、パルプ又
は紙を製造する抄造工程、 から構成されている。上記（ω蒸解工程においては、現
在パルプ繊維の強靭化、蒸解薬品の回収性、その他公書
面等の理由から従来のサルファイド法に代り木材を細か
く砕いたチップを硫化ナトリウム、水酸化ナトリウムを
含んだ薬液（白波）を用いて高温高圧下で蒸解するクラ
フトパルプ化法が広く行なわれている。

そしてかかる蒸解工程で可溶化されたリグニン、樹脂、
残留蒸解液等の成分（黒液）とパルプ繊維とを分離回収
する為に上記のごとき（ｂ）洗浄工程が設置されている
。この洗浄工程においては、一般にロータリドラム真空
洗浄装置を多段逆流用に配置し、パルプｌｌｌ１の洗浄
及び前記黒液の回収操作が行なわれているが、黒液中に
は可溶化されたリグニンや樹脂石ケン等の発泡物質を多
（含んでおり、非常に泡立ちが激しく起こる。このよう
な発泡現象は、洗浄効率や作業性を著しく低下せしめる
とともに引いては、抄紙工程までに影響して紙力の低下
、斑点の生成等品質を低下せしめる。

この為洗浄工程においてａｉ１ｍ剤の添加は不可欠なも
のとなっており、通常エチレンビスステアリルアミドと
液体炭化水素油とを主要な構成成分としてなる消泡剤Ｃ
ＪＸ下ｒＥＢｓ８！Ｉ泡剤組成物」という）が添加使用
されている。

（発明が解決しようとする問題点） かかるＥＢＳ８１ａ剤組成物は、上記洗浄工程において
優れた８Ｉ泡効果を奏するものである。しかしながらか
かる消泡剤を用いた際には、該消泡剤組成物がパルプに
吸着して洗浄工程以降の工程に持ち込まれ、それらの工
程において共存するコロイダルピッチの凝集巨大化を促
進させ、いわゆるピッチ障害（機械設備への付着による
作業能率の低下、紙やパルプ等の製品中への混入による
汚点、孔等の生成）を増加させ、はなはだしい場合には
、操業を停止せしめるに至るなどの種々の障害を引起こ
すという問題点が生じている。

ことに近年木材のシーズニングの短縮、南方材の使用頻
度の増大等により、泡抑制の為のＳａ剤の使用量の増加
や、水資源節約の為のクローズド化とが相俟って該ａＩ
ｍ剤の使用に起因するピッチ障害が重大な問題となって
いる。

従来、このようなピッチ障害の防止対策として種々の方
法が採用されている。例えばピッチ障害が発生する系に
■タルク、珪藻土の如き多孔性無機物質を微粉末の状態
で投入し、系に存在するピッチを吸着せしめるとともに
紙料中にこの無機物質を抄き込む方法、０分散剤（界面
活性剤等）を投入してピッチをできるだけ微細粒子の状
態に保持し、コロイド状のピッチの凝集巨大化を防止す
る方法等がある。■の方法においては微粉末の無機物質
の取り扱いがめんどうであることやワイヤー等の機械設
備の摩耗が著しい等の欠点があり、■の方法は、前記洗
浄工程以降でのコロイダルピッチの凝集が起こる手前に
使用するのが効果的であり、洗浄工程に使用しても、パ
ルプへ持ち込まれるピッチの洗浄除去は主に洗浄水（清
水）の使用量や洗浄機の運転操作の条件に依存し、全く
成果を得ることが出来ないばかりか、逆にこのものを使
用することで発泡が助長され消泡剤の多量添加が必要と
なり逆効果を招くことが懸念される。

従って、洗浄工程以降、例えば晒工程中や抄造工程中で
のコロイダルピッチの凝集が激しく起こる場所を見極め
てその手前の場所に使用される。

しかしながら、分散剤を使用すると起泡トラブルやサイ
ズの低下等の問題点や更に消泡剤組成物に起因するピッ
チに対しては全くと言って良い程、その効果がないと言
った問題点を有していた。

この発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり
、ＥＢＳ８！ｊａ剤組成物に起因するピッチ障害を効率
よく抑制できる方法を提供しようとするものである。

（ロ）発明の構成 かくしてこの発明によれば（ω　木材チップを薬液中に
おいて高温高圧下で蒸解する蒸解工程、（ｂ）　　蒸解
工程で得られた蒸解液からエチレンビスステアリルアミ
ドと液体炭化水素油とを主要な構成成分としてなる消泡
剤を添加しつつパルプ繊維と黒液とを分離洗浄する洗浄
工程、 （０）　　所望により設けられ、洗浄工程からのパルプ
を漂泊する漂白工程、 （ｄ）　　上記工程と連続又は分離して設けられパルプ
又は紙を製造する抄造工程、 からなるパルプ又は紙の製造工程において、上記洗浄工
程（ｂ）に一般式（Ｉ）： Ｒ−０（ＣＨ２０Ｈ２０）ｎＨ””・・・（Ｉ）（式中
、Ｒは１２〜１８個の炭素原子を有する脂肪族基であり
、ｎは４〜５０の整数を示す）で表される高級アルコー
ルエーテル型ノニオン界面活性剤を添加することにより
、洗浄工程（ｂ）以降の工程で生じうるピッチ障害を抑
制することを特徴とする紙・パルプ工場におけるピッチ
障害抑制方法が提供される。

この発明の最も特徴とする点は、上記特定の高級アルコ
ールエーテル型ノニオン界面活性剤をＥＢＳ８！ｌ泡剤
組成物が使用される洗浄工程に添加する点にある。この
発明の界面活性剤は、前記の様に脱樹脂剤やピッチ分散
剤として知られているが、洗浄工程への使用は、前記説
明のこと（、ピッチ障害となるコロイダルピッチの洗浄
除去の成果はなくまた逆に発泡を助長し、洗浄工程にお
いてトラブルが懸念される為、適用は無意味であると考
えられ、また実用例もない。

この発明の発明者らはかような洗浄工程にこの発明の特
定の高級アルコールエーテル型ノニオン界面活性剤を添
加することにより、共存する消泡剤組成物のパルプ繊維
への吸着を抑制するように作用し、その結果洗浄工程以
降への消泡剤組成物の持ち込みが著しく減少され、洗浄
工程以降で生じうる消泡剤組成物に起因するピッチ障害
を著しく抑制することが可能となる事実を見い出した。

この事実は、他の界面活性剤を添加使用しても成されな
い意外な事実である。

又驚くべきことにこの発明の特定の高級アルコールエー
テル型ノニオン界面活性剤の添加により、懸念されいた
消泡剤の消泡効果には何ら影響を与えないどころかその
消泡効果を増強させるという事実を確認し、この発明を
完成させた。

この発明の前提となるＥＢＳ消泡剤組成物はエチレンビ
スステアリルアミド（以下ＥＢＳ）を液体炭化水素油に
懸濁してなるものであり、特開昭５９−３６５０９号公
報に開示されている方法に従って調製することが８１泡
効果の点で好ましい。例えば具体的には、ＥＳＳの融点
付近（約１２０〜１６０℃）に液体炭化水素油を加熱し
、これに所望層のＥ’　ＢＳを少量ずつ加えて撹拌下Ｅ
ＢＳを溶解させる。

これ以外に、ＥＢＳをボールミル等で微粒子状に粉砕し
た後、液体炭化水素油に加えることにより得られる。

上記液体炭化水素油としては、芳香族又は脂肪族系炭化
水素油の何れでもよい。具体的にはヘキサン、ヘプタン
、オクタン、ベンゼン、キシレン、トルエン、パラフィ
ン油、鉱油、ケロシン、ナフサ等及び石油が挙げられる
。これらは２種以上の混合物であってもよい。通常、安
定性の点から粘度１０〜４００ＥＩＳ　　（１００Ｆ）
のものが好ましい。最も好ましい例はパラフィン油であ
る。

通常、ＥＢＳは上記液体炭化水素油１００重量部に対し
て１〜１０重農部配合したものが用いられる。

なお、上記ＥＢＳ消泡剤組成物中には他の公知の補助成
分や添加剤〈例えば、疎水性シリカ、シリコーン油、ポ
リアルキレングリコール、プルロニック系消泡剤、分散
剤等）が添加されていてもよい。

上記消泡剤が添加されている洗浄工程に、一般式（Ｉ）
で表わされる高級アルコ−／ｌ＜エーテル型ノニオン界
面活性剤が添加される。

一般式（Ｉ）で表わされる高級アルコールエーチル型ノ
ニオン界面活性剤のうちＲが１６〜１８個の炭素原子を
示す脂肪族基で表わされる化合物がＥ８８Ｍ泡剤組成物
のパルプへの吸着阻止及び後述する消泡効果の点で好ま
しい。

又、一般式（Ｉ）で表わされる界面活性剤の添加割合は
、用いた消泡剤中のＥＢＳの重層を１として２〜４２の
重量比がＥＢＳ８！１ｍ剤組成物のパルプへの吸着阻止
及び後述する消泡効果の点で好ましく、４．５〜２７重
量比がより好ましい。特に重量比で８〜１８の割合で添
加する場合にはことに顕著な効果を発揮する。この添加
は、洗浄工程における消泡剤の添加と前後して行なって
もよく同時に行なってもよく、少なくとも消泡剤と上記
ノニオン界面活性剤とが洗浄工程における水中に共存さ
れるよう調整すればよい。より具体的な添加方法として
は、消泡剤組成物と、一般式（Ｉ）で表わされる高級ア
ルコールエーテル型ノニオン活性剤をそのままか又は水
、低級アルコール、パラフィン油等で希釈した組成物と
をケミカルポンプ等で連続又は間欠添加を行なうことが
好ましい。添加量については、材の種類、シーズニング
の状態、操業条件等によって異なるが通常両者の合計量
が洗浄工程水に対して５ｍａ／Ａ〜１０Ｍｏ　／ｎとな
るように添加するのが好ましい。

かかる洗浄工程での処理により、以後の工程、すなわち
（Ｃ）漂泊工程や（ｄ＞抄造工程におけるピッチ障害を
抑制することができる。そしてパルプや紙に対する悪影
響も間接的な処理であるため、実質的に生じることもな
い。

さらに、上記ピッチ障害抑制効果に加えて、洗浄工程に
おいて本発明のノニオン系界面活性剤を消泡剤と併用す
ることにより、該洗浄工程における消泡作用も顕著に向
上されることも見出された。

この作用も他の界面活性剤との併用時には認められない
効果であり、これにより従来のＥＳＳ消泡剤組成物の添
加量自体を低減させるとともでき、この効果とも相俟っ
て洗浄工程以降に持込まれるＥＢＳＷ泡剤組成物量をよ
り減少させピッチ障害を実質的に防止することも可能で
ある。

なお、この発明の対象となるパルプまたは紙の製造工程
において、（Ｃ）漂泊工程が省略される場合もあるが、
かかる工程においても本発明方法を実施しても何らさし
つかえなく、さらに（ｄ＞抄造工程が分離されて、他の
場所で行なわれる場合もあるが、かかる場合においても
本発明方法を実施してもさしつかえなく、少なくとも洗
浄工程以降におけるピッチ障害を抑制することができる
。

（実施例） 試験例１．［ＥＢＳ８１泡剤組成物のパルプへの吸着試
験］ ［試験方法］ 濾紙（東洋濾紙製Ｎｏ、２）に水道水を加えてパルプス
ラリーを調整する。次に１ｇのビーカーにパルプスラリ
ーの１部を移しかえ某製紙会社より入手したクラフトパ
ルプ製造の洗浄工程のＬ材黒液を加え全体溶量・（パル
プ濃度として２％）を５００１！とする。上記パルプス
ラリーに下記の組成のＥＢＳ消泡剤組成物及び各種界面
活性剤を添加して（試験Ｎ　Ｏ，２１はＥＳＳ消泡剤組
成物のみ）８０℃のウォータバス中で１時間撹拌する。

終了後パルプスラリーを濾過、脱水、細断、乾燥後アル
コール／ベンゼン（１／　２）で抽出して下記式よりパ
ルプ吸着率を求める。試験結果を第１表に示す。

★Ｅ８Ｓ８１ａ剤組成物の組成 エチレンビスステアリルアミド　　　５．５重量％液体
炭化水素油　　　　　　　　　　９２．９　　〃（スピ
ンドル油、パラフィン油混合物）分散剤（ポリオキシエ
チレンノニル フェニルエーテル＞１．６ｎ ★パルプ吸着率の算出式 消泡剤添加時の　　　消泡剤無添加時 ｔ＜　ｖ　ｙ’吸着率（２）、＝パルプ吸着量−のパル
プ吸着量←ψ消泡剤の添加量− ［考察］ 試験Ｎ　ｏ、２１で示されるＥＢＳ消泡剤組成物のパル
プ吸着率が、試験Ｎｏ、１〜９で示されるようにこの発
明の特定の高級アルコールエーテル型ノニオン界面活性
剤を併用添加することにより低減していることがわかる
。又試験Ｎｏ、１６〜２０で示されるように代表的なノ
ニオン系、カチオン系及びアニオン系界面活性剤を併用
添加しても、パルプ吸着率は低減せずこの発明の意外性
が実証されていることがわかる。

Ｓ泡剤に対して併用添加するこの発明の特定の高級アル
コールエーテル型ノニオン界面活性剤の割合は、試験Ｎ
ｏ、１０〜１５に示されるようにＥＢ８１重量部に対し
て換算すると２以上の割合でパルプ吸着量を減少させる
ことができ、４．５以上の割合でより好ましいパルプ吸
着阻止効果が８以上の割合では特に好ましいパルプ吸着
阻止効果が発揮されていることがわかる。

上記パルプ吸着量は実質的にＥＢＳＷ泡剤組成物の吸着
量である為、この発明の方法により、洗浄工程以降の工
程に持ち込まれるＥＢＳ８！１ｍ剤組成物量を減少でき
ることが明らかであり、結果として後工程におけるピッ
チ障害を抑制しうろことが判明した。

以下この発明の消泡効果への影響を試験した。

［各試験例の消泡効果確認試験方法］ （消泡試験方法〕 内容量１０００１１のガラス製円筒メスシリンダーの中
に黒液５００　ｍｌを入れウォーターバス中で７５℃に
加温する。次に各薬剤を添加した後、メスシリンダーの
底部よりエアポンプにて一定量の空気を送入し起泡を促
す。その後−室毎の発泡量と時間とを測定し各消泡剤の
消泡性能を評価する。

試験例２．（消泡剤と各種界面活性剤との併用における
消泡性能の評価） 供試黒液：集紙・バルプ工場のクラフトパルプ製造工程
より採取した固形分濃度２０．２％のし材黒液 エチレンビスステ、アリルアミド５．５重量％、液体炭
化水素油（スピンドル油、パラフィン油）９２．９重量
％、分散剤（ポリオキシエチレンノニルフ工二ルエーテ
ル）１．６重量％とからなる消泡剤に各種界面活性剤を
併用した場合における消泡性能の評価を行なった。

試験結果を第２表に示す。

（以下余白、次頁に続く。） ［考察］ 試験Ｎ００４〜１２で示される如く消泡剤に高級アルコ
ール（炭素数１６〜１８から成る）のエチレンオキサイ
ド４モル〜５０モル付加物を併用することにより、発泡
量１００及び３００　ｗｌに要する時間が３〜５倍延長
され発泡性が著しく抑制されることがわかる。又試験Ｎ
ｏ、１３〜２２で示される如く消泡剤に本発明の一般式
（Ｉ）で表わされる高級アルコール型ノニオン界面活性
剤以外の代表的なノニオン、アニオン、カチオン界面活
性剤を併用しても一定の発泡量に要する時間は延長され
ず何ら発泡性が抑制されないことがわかる。

試験例３．（消泡剤と高級アルコールのエチレンオキサ
イド付加物との各種比率にお ける消泡効果） 供試黒液（Ｉ）：集紙パルプ工場のクラフトパルプ製造
工程より採取した固形分濃度２６％ のし材黒液。

供試黒液ｏＤ：某紙集紙ブ工場のクラフトパルプ製造工
程より採取した固形分濃度２０％ のＮ材黒液。

消泡剤としてエチレンビスステアリルアミド５．５重量
％、液体炭化水素油（スピンドル油、パラフィン油混合
物）　９２．９重量％、分散剤（ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル）１．６重量％とからなる組成物
を用い、これと炭素数１６〜１８個のアルキル基を有す
る高級アルコールのエチレンオキサイド２４モル付加物
（以下化合物Ｍ）との各種比率における８１泡性能の評
価を上記供試黒液を用いて行なった。その試験結果を第
１図及び第２図に示す。

第１図には、供試黒液（１）を使用して、薬剤を８０ｐ
Ｄｍ添加した場合の従来組成物と化合物Ｍとの各種比率
における発泡量５００猷になるのに要する時間を測定し
た結果を示す。第２図には、供試黒液■を使用して薬剤
を５０ｐｐｍを添加した場合の消泡剤と化合物Ｍとの各
種比率における発泡量１００厭、５００−になるのに要
する時間を測定した結果を示す。第１図、第２図におい
て縦軸には一定の発泡量になるのに要する時間を、横軸
には消泡剤と化合物Ｍとの併用比率を示す。図中各点の
併用比率は下記の如くである。

Ａ：化合物Ｍのみ使用した場合。

Ｂ：化合物Ｍと消泡剤とを重量比で８＝２の割合で併用
だ場合。

Ｃ：化合物Ｍと消泡剤とを重量比で６＝４の割合で併用
した場合。

Ｄ；化合物Ｍと消泡剤とを重量比で４二〇の割合で併用
した場合。

Ｅ：化合物Ｍと消泡剤とを重量比で２：８の割合で併用
した場合。

Ｆ；Ｍ泡剤のみ使用した場合。

又第３図には消泡剤の添加量と一定の発泡量になるのに
要する時間との一般的な関係を示す。

［考案］ 試験例３において化合物Ｍのみを使用した場合は消泡性
能はない為各比率において消泡性は第３図のような消泡
剤の添加量に起因すると考えられる。（添加濃度によっ
てはかならずしも直線とはならない）すなわち第１．２
図においてはＡにおける一定の発泡量になるのに要する
時間とＦにおける一定の発泡量になるのに要する時間を
表わす点を結んだ曲線上に各比率における一定の発泡量
になるのに要する時間が表示されると考えられる。

この曲線より上側の範囲に前記時間が表示された場合そ
の比率において相乗的な消泡効果が発揮されたと考えら
れる。又、Ｆにおける一定の発泡量になるのに要する時
間を表わす点より上側の範囲に前記時間が表示された場
合その比率において顕著な消泡効果が発揮されたと考え
られる。ゆえに試験結果より化合物Ｍと消泡剤との比率
が７：３〜１：９において相乗的な消泡効果が発揮され
ており６：４〜２：８においてはより著しい消泡効果が
発揮されており５：５〜３ニアにおいては、さらに著し
い消泡効果が発揮されていることがわかる。

一方消泡剤の消泡効果はこの試験で使用した添加量にお
いてはエチレンビスステアリルアミドに起因すると考え
られる為前記相乗効果が発揮された比率をエチレンビス
ステアリルアミドを１として重量比で換算すると化合物
Ｍの比率が２〜４２において相乗的なａｉｍ効果が発揮
されており４．５〜２７においてより著しい消泡効果が
発揮されており８〜１８においてはことに著しいａｍ効
果が発揮されているということになる。

（ハ）発明の効果 この発明によれば、ＥＢＳ消抱剤組成物を紙・パルプ製
造工程における蒸解直後の洗浄工程に用いた際に後工程
で生じうるピッチ障害を、最終製品や機械設備へ悪影響
を与えることなく、効率良く抑制することができる。し
かも、かかる方法によれば、洗浄工程における８１泡効
果も著しく向上されるため、添加するＦｓ泡剤の量も減
少させることができ、前記効果とも相俟って、ピッチ障
害を著しく抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は、この発明の方法における洗浄工程での１
１泡効果をそれぞれ例示するグラフである。 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）木材チップを薬液中において高温高圧下で蒸
   解する蒸解工程、 （ｂ）蒸解工程で得られた蒸解液からエチレンビスステ
   アリルアミドと液体炭化水素油とを主要な構成成分とし
   てなる消泡剤を添加しつつパルプ繊維と黒液とを分離洗
   浄する洗浄工程、 （ｃ）所望により設けられ、洗浄工程からのパルプを漂
   泊する漂白工程、 （ｄ）上記工程と連続又は分離して設けられパルプ又は
   紙を製造する抄造工程、 からなるパルプ又は紙の製造工程において、上記洗浄工
   程（ｂ）に一般式（ I ）： Ｒ−Ｏ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）ｎＨ・・・・・・・・
   ・（ I ）（式中、Ｒは１２〜１８個の炭素原子を有す
   る脂肪族基であり、ｎは４〜５０の整数を示す） で表される高級アルコールエーテル型ノニオン界面活性
   剤を添加することにより、洗浄工程（ｂ）以降の工程で
   生じうるピッチ障害を抑制することを特徴とする紙・パ
   ルプ工場におけるピッチ障害抑制方法。 ２、使用されるエチレンビスステアリルアミド１重量部
   に対し、２〜４２重量部の高級アルコールエーテル型ノ
   ニオン界面活性剤を添加する特許請求の範囲第１項記載
   のピッチ障害抑制方法。 ３、４．５〜２７重量部の高級アルコールエーテル型ノ
   ニオン界面活性剤が添加される特許請求の範囲第２項記
   載のピッチ障害抑制方法。 ４、８〜１８重量部の高級アルコールエーテル型ノニオ
   ン界面活性剤が添加される特許請求の範囲第２項記載の
   ピッチ障害抑制方法。