專利名稱::樹脂粘稠物控制劑以及樹脂粘稠物控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及樹脂粘稠物(pitch)控制劑以及樹脂粘稠物控制方法。進(jìn)一步詳細(xì)地說,本發(fā)明涉及能夠抑制、防止在紙漿或者紙的制造工序中的樹脂粘稠物妨害的樹脂粘稠物控制劑以及樹脂粘稠物控制方法。
背景技術(shù):
:在紙漿以及紙的制造工序中所謂的樹脂粘稠物的物質(zhì),是從木材、紙漿或者紙游離出來的天然樹脂或樹膠物質(zhì),進(jìn)而是以來自于在紙漿或者紙的制造工序中使用的添加藥品等的有機(jī)物為主要成分的非水溶性的粘合物質(zhì)。一般認(rèn)為,樹脂粘稠物在紙漿或者紙的制造工序中,特別是在白水中呈膠體狀分散,但是,在某種外在作用,例如由于大的剪切力、pH的急劇變化、硫酸鋁的過剩添加等,膠體狀態(tài)被破壞而凝集,呈現(xiàn)巨大化。凝集、呈現(xiàn)巨大化的樹脂粘稠物由于其粘合性而向紙漿或者紙粘附,另外也向葉片泵、管道內(nèi)、腔膛、金屬絲、毛布、輥等的制造裝置粘附。進(jìn)而,樹脂粘稠物在之后剝離,再次向紙漿或者紙上粘附,引起因紙的污點(diǎn)、缺點(diǎn)的發(fā)生導(dǎo)致品質(zhì)的降低或因斷紙的發(fā)生導(dǎo)致生產(chǎn)性、作業(yè)性的降低等的樹脂粘稠物妨害。近年,隨著紙的多樣化導(dǎo)致的使用藥品類別的增加以及在工程中使用的水的封閉化的進(jìn)行,比以往增加的樹脂粘稠物妨害變得多起來,并且復(fù)雜化。對(duì)于樹脂粘稠物妨害,一直以來提出了各種方法,例如,作為減少樹脂粘稠物的原因物質(zhì)的方法,一直進(jìn)行著降低、除去因木材或切片的熟化所致的樹脂粘稠物的原因物質(zhì),強(qiáng)化紙漿的洗凈強(qiáng)化或白水的清潔化的方法。然而,由于熟化花費(fèi)時(shí)間長,所以為了發(fā)揮其效果,曾經(jīng)要6個(gè)月到1年的熟化期間,而需要廣闊的占地,以及因生產(chǎn)量的增加原木或切片的確保以及保管變難,因而熟化期間不得不縮短為3個(gè)月到5個(gè)月,因此該方法存在P艮度。另外,紙漿的洗凈強(qiáng)化和白水的清潔化強(qiáng)化因水的封閉化的推進(jìn),而難以有更大的改善,所以不能期待。在特開昭58—13795號(hào)公報(bào)中,提出了制紙用樹脂粘稠物粘附防止劑,其以少的添加量就能有效地防止樹脂粘稠物妨害,其含有包含馬來酸或者馬來酸一酰胺和異丁烯、二異丁烯或苯乙烯作為構(gòu)成單元的聚合物以及非離子性表面活性劑。作為減少抄紙工序中的樹脂粘稠物狀樹脂的沉淀的方法,在特開昭57-149591號(hào)公報(bào)中,提出了在紙漿中添加二烯丙基二甲基氯化銨和丙烯酰胺的共聚物的方法,在特開昭57-149592號(hào)公報(bào)中,提出了在紙漿中添加二烯丙基二甲基氯化銨、二烯丙基二乙基氯化銨、丙烯酰胺和丙烯酸鹽的共聚物的方法。在特開昭55-80598號(hào)公報(bào)中,作為具有良好抑制樹脂粘稠物妨害效果、不引起起泡性或膠料劑的固著降低的樹脂粘稠物妨害的抑制方法,提出了在抄紙工序中的紙漿中添加脂肪酸酯的方法,在特開昭55-45857號(hào)^^艮中,作為對(duì)尺寸度沒有壞影響、能夠得到顯著的抑制樹脂粘稠物效果的樹脂粘稠物妨害的抑制方法,提出了在制紙工序中添加烷基胺的氧化乙烯加成物的非離子表面活性劑的方法。進(jìn)一步,在特開平2-182995號(hào)公報(bào)中,作為防止粘合物向制紙機(jī)毛布等的裝置部件析出的方法,提出了在裝置部件中適用含有陽離子性聚合物的水溶液,和含有非離子或陽離子表面活性劑的水溶液的方法。通過表面活性劑分散樹脂粘稠物的方法是簡便有效的方法,但是會(huì)與離子性不同的物質(zhì)凝集而失去效果。進(jìn)而由于不伴隨系統(tǒng)內(nèi)的樹脂粘稠物的量的減少,因此隨狀況的變化而分散不良,經(jīng)常有樹脂粘稠物突然產(chǎn)生的危險(xiǎn)性。在特開昭59-105842號(hào)公報(bào)中,作為提高紙漿中含有的樹脂粘稠物成分的吸附性能的紙漿樹脂粘稠物吸附劑,提出了在天然滑石粉末中混合少量的非膨潤性云母粉末而成的制紙用紙漿樹脂粘稠物吸附劑,在特開昭60-94687號(hào)公報(bào)中,作為用于吸附在制紙工序中產(chǎn)生的樹脂粘稠物后向系統(tǒng)外排出的制紙用樹脂粘稠物吸附劑,提出了含有水滑石而成的制紙用樹脂粘稠物吸附劑。添加滑石、粘土、其它的多孔性無機(jī)物質(zhì)的方法是向樹脂粘稠物粒子吸附從而使樹脂粘稠物的粘合性、粘附性降低,進(jìn)而將這些物質(zhì)作為無機(jī)物填料抄入紙里的方法,現(xiàn)在成為樹脂粘稠物控制的主流。這些多孔性無機(jī)物便宜,但是,樹脂粘稠物的吸附未必充分,由于向紙的固著低,除了成為白水的污濁或淤渣沉積的原因之外,金屬絲的磨耗、損傷變大,期望將其改善。作為將樹脂粘稠物溶解、分散除去的方法,提出了添加全氯乙烷、三氯乙烷、燈油等的樹脂粘稠物可溶性有機(jī)溶劑的方法,但是有環(huán)境污染和安全性方面的疑慮。另外,在特表2003-517520號(hào)公報(bào)以及美國專利第5139616號(hào)中提出了用檸檬烯從舊紙中除去樹脂粘稠物的方法,但是不能說能夠取得充分的效果。專利文獻(xiàn)1特開昭58-13795號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開昭57-149591號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開昭57-149592號(hào)>^凈艮專利文獻(xiàn)4特開昭55-80598號(hào)>^凈艮專利文獻(xiàn)5特開昭55-45857號(hào)7>凈艮專利文獻(xiàn)6特開平2-182995號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開昭59-105842號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8特開昭60-94687號(hào)7>才艮專利文獻(xiàn)9特表2003-517520號(hào)爿>才艮專利文獻(xiàn)IO美國專利第5139616號(hào)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供樹脂粘稠物控制劑以及樹脂粘稠物控制方法,其在紙漿或者紙的制造工序中,無論樹脂粘稠物的原因物質(zhì)是什么、或樹脂粘稠物的發(fā)生狀況如何,都廣泛適用,能有效地抑制和防止紙的污點(diǎn)、缺點(diǎn)、斷紙、作業(yè)性降低等樹脂粘稠物妨害。本發(fā)明人員為了解決上述的課題經(jīng)過反復(fù)專心致至的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在紙漿或者紙的制造工序中,通過使用檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物,可以有效地防止樹脂粘稠物妨害,在該發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供如下內(nèi)容(1)含有檸檬烯和非離子性表面活性劑和堿性化合物的樹脂粘稠物控制劑。(2)如(1)所述的樹脂粘稠物控制劑,其特征在于,所述非離子性表面活性劑是聚氧化烯烴烷基酯,(3)—種樹脂粘稠物控制方法,其特征在于,在紙漿或者紙的制造工序中,相對(duì)紙漿100重量份,添加(1)或(2)所述的樹脂粘稠物控制劑0.001~2重量份作為有效成分。(4)一種樹脂粘稠物控制方法,其特征在于,在紙的制造工序中,將(1)或(2)所述的樹脂粘稠物控制劑向粘附樹脂粘稠物的制造裝置噴霧。根據(jù)本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑以及樹脂粘稠物控制方法,利用檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物的3種成分之間的協(xié)同效果,可以有效地防止在紙漿或者紙的制造工序中發(fā)生的樹脂粘稠物妨害。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑含有檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物。用于本發(fā)明的檸檬烯主要是柑桔類的果皮或薄荷等植物中含有的天然物質(zhì),通過水蒸氣蒸餾等的提取操作而被分離。雖然檸檬烯作為光學(xué)異構(gòu)體存在有d體、l體,但是都適用于本發(fā)明,也可以使用它們的混合物。用于本發(fā)明的非離子性表面活性劑沒有特別的限定,例如可以舉出聚氧化烯烴烷基醚、聚氧化烯烴烷基苯基醚、聚氧化烯烴苯乙烯基苯基醚、聚氧化烯烴烷基酯、山梨糖醇酐烷基酯、聚氧化烯烴山梨糖醇酐烷基酯以及氧化乙烯基氧化丙烯基嵌段共聚合物。其中,從可溶化力優(yōu)異的理由出發(fā),優(yōu)選使用聚氧化烯烴烷基酯,特別優(yōu)選使用聚氧化乙烯脂肪酸酯。作為本發(fā)明中使用的堿性化合物可以舉出氫氧化堿金屬。作為氫氧化堿金屬,可以舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉以及氫氧化鉀等的堿金屬氫氧化物,氫氧化鎂以及氫氧化鈣等的堿土金屬氫氧化物,碳酸鈉、碳酸鉀以及碳酸氫鈉等的堿金屬的碳酸鹽;以及堿土類金屬的碳酸鹽等。在本發(fā)明中,通過使用含有檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物的樹脂粘稠物控制劑,發(fā)現(xiàn)這3種成分之間有顯著的協(xié)同效果,可以有效防止樹脂粘稠物的粘附。檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物的配合比例沒有特別的限定,但是杼檬烯和非離子性表面活性劑都優(yōu)選在樹脂粘稠物控制劑中含有總有效成分的10重量%以上。檸檬烯和非離子性表面活性劑的任意一種的成分的含量不足總有效成分的10重量%時(shí),有3種成分之間的協(xié)同效果不能充分顯現(xiàn)的可能。在本發(fā)明的樹脂粘稠物控制方法的第l方式中,在紙漿或者紙的制造工序中,相對(duì)于紙漿100重量份,優(yōu)選添加本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑0.001~2重量份、更優(yōu)選添加0.05~1重量份作為有效成分。相對(duì)于紙漿100重量份,樹脂粘稠物控制劑的有效成分的添加量不足0.001重量份時(shí),有防止樹脂粘稠物粘附效果不能充分顯現(xiàn)的可能.相對(duì)于紙漿100重量份,樹脂粘稠物控制劑的添加量的有效成分為2重量份以下,可以得到充分的效果,通常,相對(duì)于紙漿100重量份,沒有必要添加超過2重量份的樹脂粘稠物控制劑作為有效成分。在本發(fā)明的樹脂粘稠物控制方法的第2方式,是在紙的制造工序中,將本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑向樹脂粘稠物粘附的裝置噴霧。作為樹脂粘稠物容易粘附的制造裝置,例如可以舉出金屬絲、毛布、輥等。樹脂粘稠物控制劑優(yōu)選以水溶液來噴霧。樹脂粘稠物控制劑的噴霧方法沒有特別限定,優(yōu)選向洗凈噴淋流水線壓入10~1000ppm來進(jìn)行噴霧。在本發(fā)明中,發(fā)揮檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物的3種成分的協(xié)同效果的機(jī)理雖然不清楚,但是推定大概如下。梓檬烯溶解樹脂粘稠物,堿性劑水解樹脂粘稠物。通過對(duì)水解后的表面進(jìn)行溶解,從而促進(jìn)水解。另外,通過表面活性劑的作用,堿性化合物以及梓檬烯向內(nèi)部浸透,從內(nèi)部也促進(jìn)溶解和水解,從而發(fā)揮協(xié)同效果。以下,舉出實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。在實(shí)施例以及比較例中,使用d-檸檬烯[和光純藥工業(yè)社制作為檸檬烯,使用聚氧化乙烯(加成10摩爾)蓖麻油脂肪酸酯[和光純藥工業(yè)社制l作為非離子性表面活性劑,使用氫氧化鈉[和光純藥工業(yè)社制I作為堿性化合物。下述實(shí)施例以及比較例中使用的樹脂粘稠物控制劑的配合組成顯示在表1中。[表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>[洗凈試驗(yàn)實(shí)施例1將由紙盒箱子舊紙來制造中芯的制造線上采取的粘附物取樣作為樣品。使用氯仿/苯=1/1(容量比)的混合溶劑,將該樣品進(jìn)行索氏提取,使溶劑從提取液蒸發(fā)而得的提取物再次溶解于氯仿溶劑,調(diào)制出濃度為3重量%的樹脂粘稠物樣品。將該樹脂粘稠物樣品涂布在50mmx240mmx0.05mm的不銹鋼片的單面,使得固體成分為0.12g。以涂布面面向內(nèi)側(cè)的方式,將涂布了樹脂粘稠物樣品的不銹鋼片立在容量為500mL的燒杯的壁面。樹脂粘稠物控制劑A用水稀釋為有效成分為2w/v%,將400mL的該物質(zhì)注入燒杯中,液溫保持在35"C,用磁攪拌器以500rpm攪拌60分鐘。在所述試驗(yàn)后,測定殘存于不銹鋼片的固體成分的重量,基于下式計(jì)算的洗凈率為75%。洗凈率(%)=謂國(0.12g-殘存固體物質(zhì)的重量)/0.12gx綱實(shí)施例2除了使用樹脂粘稠物控制劑B作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為50%。實(shí)施例3除了使用樹脂粘稠物控制劑C作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為70%。實(shí)施例4除了使用樹脂粘稠物控制劑D作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為70%。實(shí)施例5除了使用樹脂粘稠物控制劑E作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為60%。實(shí)施例6除了使用樹脂粘稠物控制劑F作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為55%。比較例1除了用400mL水替換稀釋的樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為4%。比較例2除了使用樹脂粘稠物控制劑G作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為23%。比較例3除了使用樹脂粘稠物控制劑H作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為42%。比較例4除了使用樹脂粘稠物控制劑I作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為40%。比較例5除了使用樹脂粘稠物控制劑J作為樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例l同樣的操作。洗凈率為37%。實(shí)施例1~6以及比較例1~5的結(jié)果顯示在表2中。[表2<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表2可以看出,使用了含有d-檸檬烯、聚氧化乙烯(加成10摩爾)蓖麻油脂肪酸酯以及氫氧化鈉的本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑的實(shí)施例1~6,與沒有使用樹脂粘稠物控制劑的比較例l進(jìn)行比較,顯示出顯著高的洗凈率。與此相對(duì),在使用了不含有上述3種成分當(dāng)中的任意一種的樹脂粘稠物控制劑的比較例2~5中,盡管確認(rèn)了一定程度的洗凈效果,但是沒有得到充分高的洗凈率。從該結(jié)果得知,在d-檸檬烯、聚氧化乙烯(加成10摩爾)蓖麻油脂肪酸酯以及氫氧化鈉的3種成分之間表現(xiàn)出特異的協(xié)同效果,可以有效地防止樹脂粘稠物的粘附。[起泡試驗(yàn)l實(shí)施例7將樹脂粘稠物控制劑A~F稀釋至有效成分濃度為500ppm,將得到的液體1L注入到直徑約7cm、容積約2L的玻璃制圓筒狀容器。用泵從底部將該液體抽出、從上述容器的上部使該液體落入到容器內(nèi)部,通過這樣使液體循環(huán)落入。循環(huán)的速度設(shè)定為約15L/分,測量5分鐘后的泡的高度。比較例6除了用1L水替換稀釋的樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例1同樣的操作。比較例7除了使用樹脂粘稠物控制劑G~J以外,進(jìn)行了與實(shí)施例7同樣的操作。實(shí)施例7以及比較例6~7的結(jié)果顯示在表3中。[表3<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表3可以看出,使用了含有d-檸檬烯、聚氧化乙烯(加成10摩爾)蓖麻油脂肪酸酯以及氫氧化鈉的本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑的實(shí)施例7,與沒有使用樹脂粘稠物控制劑的比較例6、以及使用沒有配合表面活性劑的樹脂粘稠物控制劑G和I進(jìn)行比較,確認(rèn)一些起泡。另一方面,使用了配合有表面活性劑的樹脂粘稠物控制劑H和J的情況與實(shí)施例進(jìn)行比較,得知泡泡被顯著地抑制了。實(shí)施例8向某制紙工廠的抄紙機(jī)壓制工序的1號(hào)壓制毛布的毛布洗凈用高壓噴淋水(約20kg/cii^的水壓)中連續(xù)注入樹脂粘稠物控制劑A,使得有效成分的濃度為0.02重量%,3個(gè)月時(shí)間的作業(yè)后,采取一部分用過的毛布,測定了粘附在毛布的樹脂粘稠物的量。在此,所說的樹脂粘稠物的量是相對(duì)于毛布的重量的樹脂粘稠物重量的比(%)。實(shí)施例9除了使用樹脂粘稠物控制劑B以外,進(jìn)行了與實(shí)施例8同樣的操作。比較例8除了沒有使用樹脂粘稠物控制劑以外,進(jìn)行了與實(shí)施例8同樣的操作。比較例9除了使用樹脂粘稠物控制劑H以夕卜,進(jìn)行了與實(shí)施例8同樣的操作。實(shí)施例8以及比較例8~9的結(jié)果顯示在表4中。[表4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>>^4可以看出,使用了含有d-檸檬烯、聚氧化乙烯(加成10摩爾)蓖麻油脂肪酸酯以及氫氧化鈉的本發(fā)明的樹脂粘稠物控制劑的實(shí)施例8,與沒有使用樹脂粘稠物控制劑的比較例8以及使用沒有配合氫氧化鈉的樹脂粘稠物控制劑H的情況進(jìn)行比較,得知樹脂粘稠物的量顯著地減少。權(quán)利要求1.一種樹脂粘稠物控制劑,其特征在于,含有檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的樹脂粘稠物控制劑,其特征在于,所述非離子性表面活性劑是聚氧化烯烴烷基酯。3.—種樹脂粘稠物控制方法,其特征在于,在紙漿或者紙的制造工序中,相對(duì)于紙漿100重量份,添加權(quán)利要求1或2所述的樹脂粘稠物控制劑0.001~2重量份作為有效成分。4.一種樹脂粘稠物控制方法,其特征在于,在紙的制造工序中,將權(quán)利要求1或2所述的樹脂粘稠物控制劑向粘附有樹脂粘稠物的制造裝置噴霧。全文摘要本發(fā)明提供樹脂粘稠物控制劑以及樹脂粘稠物控制方法,其在紙漿或者紙的制造工序中,無論樹脂粘稠物的原因物質(zhì)是什么、或樹脂粘稠物的發(fā)生狀況如何,都廣泛適用,能有效地抑制和防止紙的污點(diǎn)、缺點(diǎn)、斷紙、作業(yè)性降下等的樹脂粘稠物妨害。作為解決手段,是向紙漿中添加含有檸檬烯、非離子性表面活性劑和堿性化合物的樹脂粘稠物控制劑,或者將該樹脂粘稠物控制劑的水溶液向容易粘附樹脂粘稠物的制造裝置噴霧。文檔編號(hào)D21H23/02GK101096828SQ200710111500公開日2008年1月2日申請(qǐng)日期2007年6月27日優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日發(fā)明者和田敏,陳嘉義申請(qǐng)人:栗田工業(yè)株式會(huì)社