(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される、エチレンオキシ基を親水基、プロピレンオキシ基並びにブチレンオキシ基を疎水基とした場合のグリフィンのＨＬＢが３．６〜４．７のアルキレンオキサイド付加物を含有するアカシア材が配合されたクラフトパルプ製造工程用消泡剤。
Ｒ１Ｏ（ＡＯ）ｎＨ      （１）
（式中、Ｒ１は炭素数８〜２２のアルキル基、アルケニル基、または炭素数６〜３０のアリール基を示し、ＡＯは炭素数２〜４のアルキレンオキシ基、ｎは３０〜５０の整数を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクラフトパルプ製造工程における消泡剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クラフトパルプ製造工程において発泡抑制のため消泡剤が多量に使用されている。特に現在は、倉敷料削減のため保管チップの減少によるシーズニング不足により、クラフトパルプ製造工程での発泡が問題となっている。また、近年広葉樹をパルプ化する際、アカシア材を配合するケースが増加している。アカシア材はこれまで使用されてきたユーカリ材と比較し、樹脂量が多く、且つ樹脂のアルキル鎖長が長いことが知られている。このため、クラフトパルプ製造工程において高温高アルカリ条件化で樹脂が加水分解され、発泡性分である脂肪酸石鹸が多量に発生するばかりではなく、長鎖脂肪酸石鹸の影響で硬く消えづらい泡が発生する。現在、広葉樹のクラフトパルプ製造工程でアカシア材が高配合されている場合、現在使用されている消泡剤では、使用量が増加し、製造原単位の増加、更には抄造工程でピッチトラブルが多発する傾向が見られる。特にアカシア材を５％配合しただけで、消泡剤使用量、抄造工程でのピッチ発生量が倍増した工場もある。
【０００３】
クラフトパルプ製造工程用消泡剤として、特許文献１ではポリオキシアルキレン化合物が使用されているが、エチレンオキサイドの含有率が高く、黒液に対する安定性や消泡試験での即効性はあるものの、２分以上での抑泡効果（持続性）に劣る。また、シリコーンを配合することにより即効性を向上させており、界面活性剤単独としての効果は劣る。
工場実機でも界面活性剤系消泡剤を使用するケースはこれまで確認されていない。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７６８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、広葉樹パルプ製造時、アカシア材が配合されたクラフトパルプ製造工程での発泡トラブルを回避でき、更には黒液中の脂肪酸、樹脂酸やリグニン等の有機物の凝集物発生量を抑制できる消泡剤に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定のアルキレンオキサイド付加物からなる消泡剤が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、下記一般式（１）で表される、グリフィンのＨＬＢが１〜６のアルキレンオキサイド付加物を含有するクラフトパルプ製造工程用消泡剤に関するものである。
Ｒ１Ｏ（ＡＯ）ｎＨ      （１）
（式中、Ｒ１は炭素数８〜２２のアルキル基、アルケニル基、または炭素数６〜３０のアリール基を示し、ＡＯは炭素数２〜４のアルキレンオキシ基、ｎは１〜１００の整数を示す。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、クラフトパルプ製造工程で優れた消泡効果を発揮する消泡剤を提供できる。また、本発明の消泡剤は、黒液中の脂肪酸、樹脂酸やリグニン等の有機物の凝集物発生量を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明のクラフトパルプ製造工程用消泡剤について詳述する。
前記一般式（１）において、Ｒ１は炭素数８〜２２のアルキル基、アルケニル基、または炭素数６〜３０のアリール基であるが、好ましくは炭素数１４〜１８のアルキル基またはアルケニル基である。炭素数８〜２２のアルキル基、アルケニル基は直鎖、分岐のいずれであってもよく、また環状構造を有するものであってもよい。
【０００９】
前記一般式（１）において、ＡＯは炭素数２〜４のアルキレンオキシ基を表し、具体的にはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基およびブチレンオキシ基が挙げられる。ｎはアルキレンオキシ基の繰り返し数を表し、１〜１００の整数であるが、２０〜５０の範囲が好ましい。ｎが２以上の場合繰り返し単位中にはエチレンオキシ基が必ず１以上存在することを必須とし、プロピレンオキシ基やブチレンオキシ基を有する場合にはそれらのいずれか一種のみを有していてもよいし双方有していてもよい。２種以上のアルキレンオキシ基を有する場合はランダム状に付加していてもブロック状に付加していてもよい。
【００１０】
本発明に係るアルキレンオキサイド付加物は、一価アルコールや一価フェノールにアルキレンオキサイドを付加することにより合成することができる。一価アルコールとしては、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、トリデシルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール、アルキルシクロヘキサノール等の炭素数８〜２２の直鎖、分岐又は環状アルコール等が挙げられる。一価フェノールとしては、モノ・ジ・トリスチレン化フェノール、モノ・ジ・トリベンジルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ジノニルフェノールやカシューナッツ由来のアルケニルフェノール（カルダノール）が挙げられる。これらは１種または２種以上を用いることができる。
【００１１】
本発明に係るアルキレンオキサイド付加物はエチレンオキシ基を親水基、プロピレンオキシ基並びにブチレンオキシ基を疎水基とした場合、グリフィンのＨＬＢで１〜６となるようにアルキレンオキシ基を調整することが望ましく、更に好ましくは２〜５であることが望ましい。ＨＬＢが６を超えると黒液中の有機物の分散効果は高まるが、消泡効果が無くなり、逆に発泡の要因となる。また、ＨＬＢが１を下回ると、消泡剤自体が凝集してしまい、消泡効果が全く得られなくなる。
【００１２】
アルキレンオキシ基の付加形態により、消泡効果の発現時期を調整することができる。例えば、一価アルコールや一価フェノール等にエチレンオキサイドを付加した後にプロピレンオキサイドを付加した場合、持続性（抑泡効果）が得られ、逆にプロピレンオキサイドを付加した後にエチレンオキサイドを付加した場合は即効性（破泡効果）が得られる。一方ランダムに付加した場合は、即効性と持続性両方を併せ持つ消泡剤が得られる。
【００１３】
本発明の消泡剤に含有される式（１）で表されるアルキレンオキサイド付加物はどのような方法で製造されたものであってもよい。通常は、水酸基に塩基性触媒下アルキレンオキサイドを付加する方法で得ることができる。
【００１４】
本発明の消泡剤は製品化の際に水、界面活性剤系乳化剤、水溶性有機溶剤等を配合し、使用してもなんら問題はない。
【００１５】
本発明の消泡剤を使用することにより、広葉樹のクラフトパルプ製造工程で優れた効果を発揮するが、特にアカシア材が５％以上配合された場合に特筆すべき消泡効果が得られる。
【００１６】
本発明の消泡剤の添加場所は特に限定されないが、クラフトパルプ製造工程において、ブロータンク、ヤンソンスクリーン、精選スクリーン、洗浄機、濾液タンク、若しくは各工程に設置されているポンプのサクション口で添加することが望ましい。本発明の消泡剤の添加量は、工程の発泡状態に左右されるが、通常パルプに対し１〜１００ｐｐｍ、好ましくは２〜５０ｐｐｍである。また、クラフトパルプ製造工程には他薬剤として、蒸解助剤、ピッチコントロール剤、洗浄剤等が添加されていてもよい。また、鉱物油系消泡剤やシリコーン系消泡剤を補助的に使用しても問題ない。
【００１７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１８】製造例１
温度計、撹拌装置を備えたＳＵＳ製オートクレーブにステアリルアルコール８１ｇ（０．３モル）、９６％苛性カリ１．５ｇを仕込み、窒素雰囲気下で１５５±５℃を保ちながらエチレンオキサイド６６ｇ（１．５モル）を徐々に導入した後、１時間熟成した。その後、１３５℃に冷却し、同温度を保ちながらプロピレンオキサイド４３５ｇ（７．５モル）を徐々に導入した。同温度で３時間熟成した後、酢酸１．７ｇで触媒の苛性カリを中和した。
本反応により水酸基価２９ｍｇＫＯＨ／ｇの参考例の消泡剤Ｎｏ．１の化合物を得た。【００１９】  以下同様の方法で表１に示す本発明の消泡剤Ｎｏ．４〜６，１０〜１２，１６〜２６と、参考例の消泡剤Ｎｏ．２，３，７〜９，１３〜１５を得た。
表１中のアルキレンオキサイド付加物の−（ハイフン）はブロック付加を、／（スラッシュ）はランダム付加を示す。【００２０】
【表１】
0005649376.tif 000002
【００２１】
上記消泡剤との比較を行うために表２に示される消泡剤を試験に供した。
【００２２】
【表２】
0005649376.tif 000003
【００２３】
性能評価試験（循環試験）
図１のような装置を用い、黒液に対する消泡効果を確認した。
【００２４】
試験方法
図１の循環試験機に黒液１Ｌを加え８０℃に調整後、水流ポンプで黒液を循環させ、泡高さ１５０ｍｍに達した時点で消泡剤（１０ｐｐｍ）を添加する（流量１０Ｌ／分）。消泡剤添加後、３０秒後、１分後、５分後並びに１０分後の泡高さ（ｍｍ）を測定した。
【００２５】
性能評価試験１（広葉樹黒液；アカシア材７％配合）
製紙会社より広葉樹蒸解抽出液を入手（黒液濃度２０％）。本抽出液をイオン交換水で５％に希釈し、評価用発泡液とした。
【００２６】
性能評価試験２（広葉樹黒液；アカシア材５０％配合）
製紙会社より広葉樹蒸解抽出液を入手（黒液濃度２２％）。本抽出液をイオン交換水で５％に希釈し、評価用発泡液とした。
【００２７】
性能評価試験３（消泡剤の黒液に対する分散性）
３００ｍｌガラス製ビーカーに８０℃に調整した性能評価試験１及び２で使用した黒液を２００ｍｌ採り、消泡剤を加え１時間撹拌する。その後、１００メッシュナイロン布で濾過。凝集物を濾別し、８０℃の温水３００ｍｌで洗浄、乾燥後、重量を測定し、下記式に従って凝集率を算出した。
【００２８】
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【００２９】
【表３】
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【００３０】
【表４】
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【００３１】
【表５】
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【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】消泡効果の試験に供される循環試験機を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ガラス製シリンダ
２  流路
３  水流ポンプ
４  コック（廃液時開放）
５  流路
６  バット
７  加温器（ＩＨヒーター）
８  水流ポンプ
【図１】
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