JPS63232808A

JPS63232808A - 製紙工業において使用される消泡剤

Info

Publication number: JPS63232808A
Application number: JP6743787A
Authority: JP
Inventors: Masahito Iimura; 飯村　雅人; Mitsuyoshi Kato; 光義加藤; Nobuyuki Nishio; 西尾　信之
Original assignee: Meisei Chemical Works Ltd
Current assignee: Meisei Chemical Works Ltd
Priority date: 1987-03-19
Filing date: 1987-03-19
Publication date: 1988-09-28

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】業上のｉ本発明は、製紙工場の各工程におけるパルプ原液や製紙
排水の発泡を防止又は軽減するのに有効な消泡又は泡止
め剤に関する。更に詳しくは、パルプ及び紙の製造工業
に有用で、かつ新規な消泡又は泡止め剤に関する。

ｌ米且五パルプ及び紙の製造工業においては、多くの物質を水系
で取り扱うので、種々の工程で発泡による障害が生じや
すい０例えば、パルプ製造中のパルプ洗浄工程における
発泡は、洗浄の効率を低下させ、時にはパルプ濃縮機の
機能を著しく阻害することがある。また、抄紙工程にお
ける発泡は、製紙原料の分散を悪くし、抄紙機への原料
の輸送を悪くしたり、紙の地合を不均一にするなど、抄
紙作業を著しく阻害する。従うて、パルプ及び紙の製造
工業では数多くの化学薬品が使用されるが、その中で消
泡剤は必須薬品の一つに挙げられる。

上述の如き各工程で、発泡防止のために使用される消泡
剤としては、例えば鉱油系、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などが知ら
れている。

しかし、これら従来の消泡剤では、製紙用パルプ原液や
製紙排水に用いた場合、次のような欠点があった０例え
ば、鉱油系や脂肪酸エステル系等は、水に不溶性である
ため、機械装置を汚染したり、抄造紙面にオイルスボン
トを発生させて紙の品質低下をまねく原因となる。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、該女カムによって、前記同様、機械
装置を汚染したり、抄造紙表面を汚し、紙の品質低下を
まねき、紙の、印刷ムラや染色ムラを発生せしめる原因
ともなる。更に、ポリアルキレングリコール系のもので
は、実用性ある消泡効果を得ることができない。

近年、製紙工業の各工程で使用される製紙薬剤は多種多
用化してきているが、新しい製紙薬剤の使用に伴って、
従来の消泡剤では対処困難な発泡トラブルが頻繁の発生
している６発泡原因となる製紙薬剤としては、ポリアク
リルアマイド等の紙力増強剤、ポリアミドアミン系カチ
オン性高分子化合物等の歩留向上剤、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
、各種デンプンなどがあげられる。これらの化合物を含
存するパルプ原液又はその製紙排水は、これら化合物自
体の発泡性と他の添加剤との相乗作用によって、種々の
発泡トラブルを発生することが多く、このような発泡ト
ラブルは従来の製紙用消泡剤では解決が困難であった。

更に工場排水の規制が強化され、これに対応して排水量
の減少と水使用量の節減をはかるため、各工程共にクロ
ーズドシステムが採用され、製紙白水中の各種の薬剤の
濃度が異常に高まっている。

その結果、白水自体の可溶化力が増し、従来から公知の
消泡剤では直ちに可溶化されて、持続性ある消泡効果を
得ることができない、また、白水自体の、水温の上昇も
可溶化を促進しているようである。

発泡のメカニズムは各種要因があって複雑であるが、各
種薬剤中の有機物質や極性物質を含む溶解液は、吸着を
起゛こし易く、発泡し易いのは当然である。

固体が液体又は気体と接触した場合、液体又は気体は固
体の表面に吸着する。この吸着現象が起こると、空気と
液体の接する境界面の張力が変化し泡が出来やすくなる
と言われている。また、白水の温度が高くなると有機物
質や極性物質が溶は易くなり、濃度が高くなるので泡立
ち易くなると考えられる。

消泡剤の作用機構としては、消泡剤−中の不溶性物質が
被消泡液中に拡がると同時に、物理的な泡の破裂が起こ
ると考えられている。即ち、系中に拡散した消泡剤は気
相と液相の界面で作用し、液相の伸縮性ある膜を破壊し
、気体を放出する。最も良い消泡剤は系中で不溶性であ
り、消泡剤分子の薄膜が泡の表面にすばやく拡散するこ
とが重要な消泡機構上のファクターとなる。

特開昭５８−１４９３９９号公報には、一般式％式％（
２１（但し、Ｒは炭素数７〜１８の直鎖もしくは分岐鎖アル
キル基又はアルケニル基、或いは炭素数ｌＯ〜２０のア
ルキルフェニル基を示し、ＡＯは炭素数３〜４のオキシ
アルキレン鎖の１単位を示し、ｎは１〜１０の数を示す
）で表される化合物が製紙用パルプ原液などの消泡剤と
して有効であると示される。このような化合物は、通常
の製紙工業では、ある程度の消泡効果を達成できるが、
薬品濃度の高い白水などにおいては十分な消泡効果を得
難く、また即効性あるものでもなかった。

１１亘ｌ崖本発明は、即効性があり、しかも、前述の如き製紙工業
のクローズドシステムにおける薬剤濃度の高い白水にお
いても、持続性のよい消泡効果を得ることのできる消泡
剤を提供することを目的とする。

１ｍえ本発明の消泡剤は、下記一般式（！）で表される化金物
を含むことを特徴とする。

ただし、Ｒは炭素数７〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキル
基又はアルケニル基、或いは炭素数１０〜２０のアルキ
ルフェニル基を示し、ｎは１１〜１８の数を示す。

即ち、本発明では、特開昭５８−１４９３９９号公報に
おいて、消泡剤として利用価値がないとされた化合物（
１）が、全く思いがけないことであるが、各種製紙薬剤
を含有するパルプ原液や製紙排水の発泡に極めて優れた
消泡効果を示し、製紙工業における発泡トラブルを極め
て有効に解消することを見出し達成されたものである。

本発明における化合物＋１）の使用量は、発泡性物質の
ｍ類、発泡溶液濃度、消泡目的等の種々の条件によって
異なり、一般的な規定はできないが、通常、発泡液に対
してＯ０１〜０．　ＯＯＯ０１重量％程度で十分である
。そして、パルプ濃度が、例えば０．１〜ｌＯ重量％と
高い、パルプ原液の場合には、パルプ重量に対して０．
００１〜０．３重量％程度の使用で十分である。

また、本発明における消泡剤の添加方法としては、例え
ば製紙用パルプ原液の調製時に、その原料に添加してお
いてもよいし、原液調製時に添加せてもよく、また調製
後のパルプ原液に添加してもよい、更に、発泡したパル
プ原液や製紙排水等に直接添加してもよい。

本発明において、化合物１）は単独で使用されても又は
２種以上混合して使用されてもよい。

この化合物は、通常、炭素数７〜１８のアルキル基又は
アルケニル基を有する高級アルコール、または炭素数１
０〜２ｏのアルキルフェノールにプロピレンオキサイド
を付加反応させることにより容易に合成することができ
る。

高級アルコールとしては、例えばヤシ油アルコール、マ
ッコー鯨油アルコール、牛脂アルコール等のような天然
油脂類がら得られるアルコール、オキソアルコール、チ
ーグラーアルコール等のような合成第一級アルコール類
、パラフィン酸化等によって得られる合成第二級アルコ
ール類などが使用でき、これらは２種以上併用されても
よい。

また、アルキルフェノールとしては、例えばオクチルフ
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いずれも使用できる。

なお、本発明において、化合物＋１）のプロピレンオキ
シド付加モル数ｎは１１〜１８であることが必要である
が、この付加モル数が１’　１より少ない場合は薬剤濃
度の高い製紙白水などにおいて十分な消泡効果が得られ
ず、また効果の持続性にも問題がある。逆に、付加モル
数が１８以上の場合には、製紙工業における機械汚染や
紙の品質低下を招く危険性があり好ましくない。

高級アルコール又はアルキルフェノールに対するプロピ
レンオキサイドの付加反応は、常法に従って容易に実施
できる。

本発明の消泡剤は、そのまま使用されてもよいが、一般
に希釈溶媒によって有効成分２０〜ｓ。

ｆｆｉ量％程度に希釈して使用するのが好ましく、該溶
媒としては鉱物油剤、各種アルコール類などが任意に使
用できる。希釈溶液には、他の消泡剤その他の物質が添
加されてもよい。

次に、実施例に従って本発明を更に詳しく説明する。

遺」ｌ遣ｌ・次の８種の化合物（ただし、（５）〜（８）は比較例）
を製造し、それぞれの消泡効果を、市販の消泡剤と比較
して試験した。

消泡剤＋１１セチルアルコール（花王石鹸■製、カルコール６８）　
　２５２　ｇと触媒として苛性カリ３．０　ｇとを、攪
拌式オートクレーブに仕込み、系内を窒素置換した後、
１３０〜１５０℃、２〜５　ｋｇ／ｃｓ＋”Ｇにてプロ
ピレンオキシドを７５４ｇ注入し、付加反応させた０反
応生成物に珪酸マグネシウム粉末を添加せいて触媒を吸
着除去し、製品１００２ｇを得た。この製品はセチルア
ルコール１モルに対してプロピレンオキシド１３モル付
加した化合物である。

消泡剤（２）ミリスチルアルコール（花王石鹸■製、カルコール４Ｃ
）２１７ｇと苛性カリ２．７ｇとを、撹拌式オートクレ
ーブに仕込み、製造例１と同様の方法でプロピレンオキ
シドを６９６ｇを付加反応せしめ、製品９１０ｇを得た
。この製品はミリスチルアルコール１モルに対してプロ
ピレンオキシド１２モル付加した化合物である。

消泡剤（３）ステアリルアルコール（花王石鹸特製、カルコール８６
）２７３ｇと苛性カリ３．４ｇとを、攪拌式オートクレ
ーブに仕込み、製造例１と同様の方法でプロピレンオキ
シドを８７０ｇを付加反応せしめ、製品１１３８ｇを得
た。この製品はステアリルアルコール１モルに対してプ
ロピレンオキシド１５モル付加した化合物である。

消泡剤（４）オクチルアルコール（チッソ■製）１３０ｇと苛性カリ
３．５ｇとを、攪拌式オートクレーブに仕込み、製造例
１と同様の方法でプロピレンオキシドを１０４４ｇを付
加反応せしめ、製品１１６０ｇを得た。この製品はオク
チルアルコール１モルに対してプロピレンオキシド１８
モル付加した化合物である。

消泡剤（５）セチルアルコールとプロピレンオキシドを使用し、製造
例１と同様の方法でプロピレンオキシド１０モル付加化
合物を得た。

消泡剤（６）ステアリルアルコールとプロピレンオキシドを使用し、
製造例１と同様の方法でプロピレンオキシド７モル付加
化合物を得た。

消泡剤（７）ミリスチルアルコールとプロピレンオキシドを使用し、
製造例１と同様の方法でプロピレンオキシド５モル付加
化合物を得た。

消泡剤（８）オクチルアルコールとプロピレンオキシドを使用し、製
造例１と同様の方法でプロピレンオキシド３モル付加化
合物を得た。

ｗ’目盛付きのガラスシリンダーにマグネットラボポン
プ（■イワキ製）を付し、発泡液７００ｒｎｊ！と消泡
剤を投入し、２分間循環後、停止した。停止直前及び停
止５秒後の泡量（ｍＪ）を読み取り、その効果を測定し
た。

−ｔａ’　　　　：ポリエチレンオキシド（期成化学工
業■製のアルコックスＳＰ）を７０ρｐｕｓ　とポリア
ミドエポキシ樹脂（期成化学工業■製のメイロソプ５１
）を１２０ｐｐｍ添加した水７００ｍｊ＋を発泡液とし
た。

を嵐亙皇ｕ：発泡液に対して７ｐｐｍｍ試験結果を表１
に示す。

表１＊　Ｌ　）　ｔｌｌ〜（４）二本発明品（５）〜（８）
：比較例（ただし、（８）は特開昭５８−１４９３９９
号公９１該当品）（９〕：高級アルコール・プロピレンオキシド付加型消
泡剤（アルキル基の炭素数１４、プロピレンオキシド付加モル数４）（１０）　　　Ｆ高級脂肪酸プロピレンオキシドエチレ
ンオキシド共重合体エステル型消泡剤（高級脂肪酸の炭素数１６、プロピレンオキシドとエチレンオキシドのモル比３０：１０）ｌｌ且１実施例１と同様の試験を、発泡液組成と消泡剤の添加量
を下記の通り変化させて実施した。

ｌ皇ｌｌ皇：ロジン系サイズ剤を９００ｐｐｍ、アニオ
ン性ポリアクリルアミド樹脂を６００ｐｐｍ添加した水
を硫酸アルミニウムでＰ　Ｈ４，５にｕＲ整した、更に
ポリアミドエポキシ系樹脂を６００ｐｐ鋼添加した水７
００ｍｆを発泡液とした。

五皇亙至皇１：発泡液に対して４ｐｐｍａ試験結果を表
２に示す。

表２＊１）表１と同じ。

ス」Ｅ伝」一実施例１と同様の試験を、発泡液組成と消泡剤の添加量
を下記の通り変化させて実施した。

’ｉａ東ｍ　　ニゲラフ雑誌８０ｇ、苛性ソーダ１゜６
ｇ、脱墨剤１．６ｇ（明成化学工業■製のメイサノール
ＰＳ６１）を５０℃の温湯にて２１とし、離解テスター
にて１０分間離解した。これを１００メツシユの篩で絞
り、硫酸アルミニウムにてｐＨ６，５に調整した水７０
０　ｍ　ｌを発泡液とした。

且皇五蚕皇ｌ：発泡液に対してｚｐｐｍ。

試験結果を表３に示す。

表３＊１）表１と同じ。

１１■土実施例１と同様の試験を、発泡液組成と消泡剤の添加量
を下記の通り変化させて実施した。

！’＆ＩＩ：某社抄紙白水（上質紙系）。

１１五里皿ｌ：発泡液に対してｚｓｐｐｍ。

試験結果を表４に示す。

表４＊１）表１と同じ。

表１〜４の結果から、実施例１〜４いずれにおいても、
本発明の消泡剤（１１〜（４）は、非常に安定して優れ
た消泡効果を示すことがわかる。

発明の効果本発明の消泡剤は、製紙工場において非常に即効性かつ
持続性よく使用されるものであり、製紙工場における各
種薬剤の使用にあっても安定して優れた消泡効果を特徴
する

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（ただし、Ｒは炭素数７〜１８の直鎖又は分岐鎖アルキ
ル基又はアルケニル基、或いは炭素数１０〜２０のアル
キルフェニル基を示し、ｎは１１〜１８の数を示す）で
表される化合物を含有することを特徴とする製紙工業に
おいて使用される消泡剤。
（２）製紙工程における発泡液に対して０．１〜０．０
０００１重量％の割合で使用される特許請求の範囲第１
項記載の消泡剤。
（３）上記発泡液が製紙排水である特許請求の範囲第２
項記載の消泡剤。
（４）パルプ原液に、パルプ重量に対して０．００１〜
０．３％の割合で、使用される特許請求の範囲第１項記
載の消泡剤。