(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分が
【化１】
0004310019.tif 000006
の構造を有する塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムであることを特徴とする製紙工程用ピッチコントロール剤。
【請求項２】
製紙工程におけるフェルトの洗浄水や長網の流し水や洗浄水などに、主成分が
【化２】
0004310019.tif 000007
の構造を有する塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムであるピッチコントロール剤を０．００５〜０．１重量％添加することを特徴とする製紙工程中のピッチの付着防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙工程、特にパルプ及び紙の製造工程に発生するピッチトラブルを抑制すると共に、ピッチがパルプ及び紙の品質に悪影響を与えないようにするための製紙工程用ピッチコントロール剤及び製紙工程中のピッチの付着防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製紙工程、特にパルプ及び紙の製造工程においては、木材から由来した天然樹脂、ガム状物質等、製紙工程で添加される薬品及び古紙からなる接着剤、インク等が複合してなる粘着質の所謂ピッチが発生し、その工程中の種々の場所に付着し、蓄積する。例えば配管内、チェスト、ワイヤー（長網）、フェルト、ドライヤーロール等に付着し、特にワイヤー（長網）、フェルト、ドライヤーロールにピッチが付着した場合は、紙にピッチが転着したり、或いは走行する紙に接着してその走行を阻害することにより剥離孔や欠陥を形成させ、品質の低下、或いはひどい場合には断紙等のトラブルを引き起こし、設備稼動の一時停止を余儀なくされる場合もあった。特に近年は紙の多様化に伴い、ピッチトラブルが増加している。
このような製造工程でのピッチトラブルを抑制、防止する方法としては、界面活性剤、或いは界面活性剤と有機溶剤とを併用して、ピッチを分散又は可溶化させる方法（例えば特公平１−５６１９３号公報等）、タルクを代表とする無機粉体にピッチを吸着させ、粘着性、付着性を低下させる方法、さらに最近ではカチオンポリマー、或いはカチオンポリマーと界面活性剤とを併用してピッチの電荷を中和して粘着性を低下させる方法（例えば特開昭６３−１５２４９３号公報等）も知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記界面活性剤、或いは界面活性剤と有機溶剤とを併用してピッチを分散又は可溶化する方法では、その分散効果、可溶化効果が十分でなく、特に有機溶剤を併用する場合には作業環境の悪化を招くことから今日ではその使用が控えられる傾向にあった。
また、タルク等の無機粉体によりピッチを吸着する方法では、無機粉体へのピッチの吸着が十分ではなく、数カ所に分けて添加しているのが現状であり、それでも紙への定着が低く、また白水の汚濁をよび、さらに製紙工程のワイヤー等の摩耗も大きく改善策が待たれている。
さらに、カチオンポリマー、或いはカチオンポリマーと界面活性剤とを併用してピッチの電荷を中和する方法では、その電荷中和にポリマーが消費されるためにポリマーの必要量が多くなり、ピッチ粒子の集塊化現象を招き、そのまま紙にすかれると製紙になった場合、品質の低下を引き起こし、またバージンパルプには使用できないという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するために手段】
本発明は前記問題を解決するために鑑みなされたもので、製紙工程、特にパルプ及び紙の製造工程に添加することによりピッチの析出、付着を防止し、パルプ及び紙の品質に悪影響を与えないためのピッチコントロール剤を提案するものであり、主成分が
【化３】
0004310019.tif 000002
の構造を有する塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムであることを特徴とする製紙工程用ピッチコントロール剤及び製紙工程中のピッチの付着防止方法に関するものである。
【０００５】
本発明のピッチコントロール剤をパルプ又は紙の製造工程の一部、例えばフェルトの洗浄水、長網（ワイヤー）の流し水や洗浄水などに混合して噴霧することによりピッチコントロール剤のピッチに対する可溶化、分散効果によりピッチの付着を著しく防止することができ、パルプ及び紙の品質に悪影響を与えないことを見出し、本発明に至った。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前記本発明に用いる塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムは、カチオン界面活性剤の第４級アンモニウム塩に属するものであるが、これにエチレンオキサイドを付加させたものである。その付加モル数（ｍ＋ｎ）によって、そのピッチコントロール効果が大きく相違する。即ち低付加モル数（ｍ＋ｎが２モル以下）では、エチレンオキサイドを付加していない第４級アンモニウム塩であるモノアルキルアンモニウムクロライド及びジアルキルアンモニウムクロライド等と同様に、ピッチに対する可溶化、分散効果があまり見られないが、その付加モル数（ｍ＋ｎ）が３〜２５モル、より好適には５〜２０モルの範囲で卓越したピッチに対する可溶化、分散効果が得られることを見出した。この現象は、マイナス（−）に帯電したピッチ表面に、本発明の塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムの窒素分子（Ｎ+）が吸着し、さらに適度に付加（３〜２５モル）したエチレンオキサイドとの作用によってピッチの可溶化、分散が助長されると推察され、低付加モル数（ｍ＋ｎが２モル以下）及び０の場合は弱い分散力であり、また一部ピッチの二次凝集も見られる。また、高付加モル数（ｍ＋ｎが２６モル以上）では、カチオン性が弱くなるためかピッチに対する可溶化、分散効果が低下する。したがって、本発明の製紙工程用ピッチコントロール剤のピッチの可溶化、分散効果には、塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムのエチレンオキサイドの適度な付加モル数（ｍ＋ｍ＝３〜２５モル）が必要不可欠である。
【０００７】
また、本発明に用いる塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウム中のアルキル基は炭素数Ｃ8〜18であり、例えばオクチル基、ラウリル基、オレイル基、ステアリル基、及びアルキル（ヤシ）基等が挙げられるが、特にオレイル基、ステアリル基、及びアルキル（ヤシ）基等が効果的である。
【０００８】
さらに、本発明に用いる塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムとしては、一種単独を使用しても良いし、エチレンオキサイドの付加モル数（ｍ＋ｎ）が異なる二種以上を併用しても良く、さらにアルキル基の異なる二種以上を併用しても良い。
【０００９】
また、本発明のピッチコントロール剤は、塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムのみで構成されるものでも良いし、他の界面活性剤、例えば非イオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤と併用しても良く、特に非イオン系界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテルのＨ．Ｌ．Ｂ．が６〜１８ものを併用することが望ましい。
【００１０】
本発明の塩化ポリオキシエチレンアルキルメチルアンモニウムを主成分とするピッチコントロール剤を配合した水溶液を製紙工程、特に長網（ワイヤー）、フェルト、ロール等に噴霧したり、或いは長網の流し水に混合したり、洗浄水シャワーラインに添加することにより、ピッチトラブルを防止し、ピッチがパルプ及び紙に、その品質に悪影響を与えることがないという効果を発揮する。その混合量は、０．００５〜０．１重量％程度で十分な効果を発揮する。
【００１１】
【実施例】
〔配合例１〜５，比較例１〜４〕
表１に示す組成のピッチコントロール剤を調製した。
【表１】
0004310019.tif 000003
【００１２】
〔評価方法〕
〔手順〕
１．段ボール古紙より中芯を製造している製紙工場の製造ラインより採取した付着物をベンゼン／エタノール＝２／１（容量比）の混合溶剤で抽出した（ピッチの抽出）。
２．抽出したピッチをイソプロピルアルコール／ベンゼン＝２／１（容量比）に再溶解させ、３重量％のピッチ溶解液とした（イソプロピルアルコールをベースに溶解させたのは水に分散しやすくするためである）。
３．段ボールの表紙を剥ぎ取り、中芯を取り出し、熱湯にしばらく浸漬して洗浄した。さらに、同様に４〜５回洗浄して糊料等を除去させた。その後、完全に乾燥させ、パルプ離解機にかけ０．３重量％の紙料とした。
４．上記３．で得られた紙料５００ｍｌに対して前記（表１の）ピッチコントロール剤を２００ｐｐｍ添加した。次いで上記２．で得られたピッチ溶解液４ｍｌを加え、コロイドピッチとして、Ｊ．ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験法Ｎｏ．１１のパルプピッチ金網付着試験法にて、ピッチの金網付着量を測定し、付着防止効果を判定した。
尚、試験条件は、液温４０℃、ｐＨ６．０、ピッチ抽出溶剤＝ベンゼン／エタノール＝２／１（容量比）である。試験結果を表２に示した。
【００１３】
〔試験結果〕
【表２】
0004310019.tif 000004
【００１４】
表２より明らかなように、本発明の製紙工程用ピッチコントロール剤である配合例１〜５は、従来のピッチコントロール剤である比較例１〜４に比べ、優れたピッチ付着防止効果を示すことが確認された。
【００１５】
〔実施試験〕
図１に示すように某製紙工場の抄紙機プレス工程における一番プレスフェルトのフェルト洗浄用高圧シャワー水（２０ｋｇ／ｃｍ2程度の水圧）に、前記配合例２，５、比較例１のピッチコントロール剤をシャワー水に対し、０．０２重量％連続注入し、３ヶ月間操業後、使用済みフェルトの一部を採取し、フェルトに付着したピッチ量を測定した。結果を表３に示す。
【００１６】
〔試験結果〕
【表３】
0004310019.tif 000005
【００１７】
表３より明らかなように、本発明の製紙工程用ピッチコントロール剤である配合例２，５は、従来のピッチコントロール剤である比較例１に比べ、優れたピッチ付着防止効果を示すことが確認された。尚、ブランクは稼動停止となった。
【００１８】
以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のピッチコントロール剤は、製紙工程、特にパルプ及び紙の製造工程に発生するピッチトラブルを抑制し、しかもピッチがパルプ及び紙に悪影響を与えないようするにことができる。
また、本発明のピッチの付着防止方法は、通常使用されるフェルトの洗浄水や長網の流し水や洗浄水などに上述のピッチコントロール剤を添加すればよいので新たな噴霧ライン等を設ける必要がなく、また極めて少量添加すればよいので経済性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施試験におけるピッチの付着防止方法を示し、ピッチコントロール剤を一番プレスフェルトのフェルト洗浄用高圧シャワー水に添加して噴霧することを示す概略図である。
【図１】
0004310019.tif 000008