(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-21
(45)【発行日】2024-11-29
(54)【発明の名称】ピッチコントロール剤
(51)【国際特許分類】
D21H 21/02 20060101AFI20241122BHJP
D21H 17/03 20060101ALI20241122BHJP
D21H 17/02 20060101ALI20241122BHJP
【FI】
D21H21/02
D21H17/03
D21H17/02
(21)【出願番号】P 2021200204
(22)【出願日】2021-12-09
【審査請求日】2024-08-29
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000154727
【氏名又は名称】株式会社片山化学工業研究所
(73)【特許権者】
【識別番号】505112048
【氏名又は名称】ナルコジャパン合同会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000040
【氏名又は名称】弁理士法人池内アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】川頭 勇太
(72)【発明者】
【氏名】榎本 幸典
【審査官】山崎 晶
(56)【参考文献】
【文献】特開平8-73892(JP,A)
【文献】特開2008-7862(JP,A)
【文献】特開2018-39985(JP,A)
【文献】特開平6-257081(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D21H 21/02
D21H 17/03
D21H 17/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを含有するピッチコントロール剤であって、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチコントロール剤。
【請求項2】
下記式(1)によって決定される平均HLBが、12.0~13.3である、請求項1記載のピッチコントロール剤。
平均HLB=HLB
1×{w
1/(w
1+w
2)}+HLB
2×{w
2/(w
1+w
2)} (1)
HLB
1:第1の非イオン界面活性剤のHLB
w
1:第1の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
HLB
2:第2の非イオン界面活性剤のHLB
w
2:第2の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
【請求項3】
前記第1の界面活性剤は、ポリオキシアルキレンひまし油、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル並びにポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、請求項1又は2に記載のピッチコントロール剤。
【請求項4】
前記第2の界面活性剤のHLBが13.0~14.7である、請求項1から3のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
【請求項5】
古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法であって、
パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含み、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチ欠点の発生抑制方法。
【請求項6】
モノテルペンと、
ポリオキシアルキレンひまし油及びポリオキシアルキレン硬化ひまし油の少なくとも一方である非イオン界面活性剤Aと、
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される非イオン界面活性剤であって、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤Bと、を含有し、
下記式(3)によって決定される非イオン界面活性剤AのHLB(HLB
A)と非イオン界面活性剤BのHLB(HLB
B)との差(HLB
mod)が、3.9~4.9である、ピッチコントロール剤。
HLB
mod=|HLB
A-HLB
B| (3)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ピッチコントロール剤、及び古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、製紙工程ではピッチトラブルが増加傾向にある。製紙工程で発生したピッチは、系内の様々な箇所に付着して脱水不良や操業に悪影響を及ぼすだけではなく、パルプスラリーに混入し抄紙工程で紙に抄き込まれた結果、紙表面にピッチ由来の欠点(ピッチ欠点)が発生する原因となりうる。このようにピッチは、生産効率の悪化や品質低下を引き起こすことから、製紙工場においてピッチトラブルの改善が大きな課題となっている。
【0003】
ピッチは、製紙工程で使用される原料及び薬剤に起因して発生する粘着性物質が、無機物や微細繊維等を凝集すること等により生じうると考えられている。粘着性物質の原因物質としては、紙の原料であるパルプに含まれる天然樹脂成分やワックス、これらに加え、古紙の利用率増加に伴い古紙に付着した合成樹脂及びラベルの粘着剤、並びに製紙工程で添加される余剰なサイズ剤や紙力剤などの有機物などがある。
【0004】
ピッチ欠点には、ピッチが混入したことにより生じる紙面の汚れや穴あきに加え、しみ出し欠点が含まれる。しみ出し欠点は、ピッチに含まれる蜜蝋やパラフィンワックスが、抄紙後の加熱乾燥工程において溶け出し、紙表面にしみ出すことで生じる欠点をいう。古紙として蝋引き段古紙の回収量の増加に伴い、このしみ出し欠点の発生が大きな問題の一つになっている。なぜなら、蝋引き段古紙表面には蜜蝋やパラフィンワックスが塗布されており、蝋引き段古紙が古紙原料に混入すると、古紙のパルプ化と共に、より多くの蜜蝋やパラフィンワックスがパルプスラリーに混入し、その結果、しみ出し欠点が発生する頻度が増加するからである。しみ出し欠点をはじめとするピッチ欠点は、品質及び最終製品化率(生産性)の低下を引き起こすことから、早急な対策が求められている。
【0005】
特許文献1は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、d-リモネン、メタケイ酸ナトリウム、硫酸ラウリル、炭酸プロピレン及びそれらの混合物を用いて、パルプ紙料中のワックスを分離して除去する方法を開示する。特許文献2は、リモネン、ノニオン性界面活性剤及びアルカリ性化合物を含む薬剤を使用して、製紙工程におけるピッチ障害を防止する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特表2003-517520号公報
【文献】特開2008-007862号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の方法では、製紙工程におけるピッチの発生、特に、抄紙後に得られる紙表面におけるしみ出し欠点といったピッチ欠点の発生を十分に抑制できているとはいえない。このため、しみ出し欠点を含めたピッチ欠点の発生を抑制可能な新たな方法が求められている。
【0008】
本開示は、製紙工程におけるピッチ欠点の発生、とりわけしみ出し欠点の発生を抑制可能なピッチコントロール剤、紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する可能な方法、及び古紙の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示は、一態様として、モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを含有するピッチコントロール剤であって、第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤であるピッチコントロール剤に関する。
【0010】
本開示は、その他の態様として、モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを配合して得られたピッチコントロール剤に関し、第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である。
【0011】
本開示は、その他の態様として、古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法であって、パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含み、第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチ欠点発生抑制方法に関する。
【0012】
本開示は、その他の態様として、モノテルペンと、ポリオキシアルキレンひまし油及びポリオキシアルキレン硬化ひまし油の少なくとも一方である非イオン界面活性剤Aと、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される非イオン界面活性剤であって、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤Bとを含有し、下記式(3)によって決定される非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)と非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)との差(HLBmod)が、3.9~4.9である、ピッチコントロール剤に関する。
HLBmod=|HLBA-HLBB| (3)
【発明の効果】
【0013】
本開示は、一又は複数の実施形態において、しみ出し欠点の発生を抑制可能なピッチコントロール剤、及び紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法を提供できる。本開示は、一又は複数の実施形態において、ピッチ欠点の発生が抑制された古紙の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【
図1】
図1は、しみ出し抑制効果の確認試験の結果の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
d-リモネン等のテルペン化合物は、一般的には(C5H8)nで表される植物由来の精油であり、製紙工程において発生するピッチの除去に広く使用されている。テルペン化合物の多くは疎水性であることから、アルカリ性化合物(NaOH)により製剤のpHをアルカリ性にすること等によって乳化状態として使用されている(例えば、特許文献1及び2)。
【0016】
本開示は、下記の第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤とd-リモネンとを混合して製剤化することにより、d-リモネン等のモノテルペンが可溶化した製剤を得ることができ、その結果、製紙工程におけるしみ出し欠点の発生抑制でき、さらには得られた製剤の安定性が向上されうる、という知見に基づく。
第1の界面活性剤:HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤
第2の界面活性剤:曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤
【0017】
モノテルペン、上記2種類の界面活性剤(第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤又は非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤B)を配合して製剤化することにより、モノテルペンを可溶化でき、得られた製剤(ピッチコントロール剤)の安定性の向上効果と、しみ出し欠点の発生抑制効果とが奏されるメカニズムの詳細は明らかではないが、以下のように推察される。
上記の異なる物性を有する少なくとも2種類の非イオン界面活性剤(第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤又は非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤B)を使用することにより、モノテルペンがこれらの界面活性剤が集合することによって形成されるミセル中に捉えられ、モノテルペンを水溶液中に可溶化することができる。モノテルペンの可溶化状態を、製剤(水溶液)及び処理液(パルプスラリー)中で安定に保つことができることから、モノテルペンによるピッチの溶解性及び/又は除去効果が向上され、紙表面におけるしみ出し欠点の発生を抑制できると考えられる。
但し、本開示はこれらのメカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
【0018】
本開示における「ピッチ」とは、製紙工程におけるピッチをいい、一形態において、製紙原料に含まれる樹脂などが凝集して集塊化することにより形成される粘着性物質をいう。樹脂としては、一又は複数の実施形態において、木材パルプに含まれる天然樹脂成分、古紙原料から混入する雑誌の背糊やラベルの粘着剤、蜜蝋及びパラフィンワックス等の合成樹脂等が挙げられる。
【0019】
本開示における「ピッチ欠点」とは、抄紙工程においてピッチが抄き込まれることに起因して紙表面に生じるピッチ由来の欠点をいう。ピッチ欠点としては、一又は複数の実施形態において、ピッチに含まれるワックス等の樹脂成分が紙表面に溶け出してしみ状になるしみ出し欠点、及び穴あき欠点等が挙げられる。本開示は、特に、ワックス等の合成樹脂に由来するしみ出し欠点の発生抑制に有用である。
【0020】
本開示における「ピッチ欠点の発生抑制」とは、一又は複数の実施形態において、紙表面に生じうるピッチ欠点の個数を減らすこと、及び/又はピッチ欠点のサイズを小さくすること等が挙げられる。ピッチ欠点の個数及びサイズは、実施例に記載の方法により測定できる。
【0021】
本開示における「製剤安定性の向上」とは、一形態として、調製したピッチコントロール剤を25℃及び40℃でそれぞれ24時間静置して保管した後、目視により可溶化状態が維持されていることが確認できることをいう。製剤安定性は、実施例に記載の方法により確認できる。本開示において「可溶化状態」とは、一形態として、製剤が透明又は半透明である状態をいう。本開示において「乳化状態」とは、一形態として、製剤が白濁した乳濁液の状態をいう。
【0022】
本開示における「HLB(hydrophilic lipophilic balance)」は、一又は複数の実施形態において、以下のグリフィン式を用いて算出することができる。
HLB=20×(親水部の式量の総和/分子量)
【0023】
本開示における「曇点」は、非イオン界面活性剤水溶液の温度を上昇した場合に白濁し相分離が生じる温度をいい、例えば、ISO 1065 1991(エチレンオキシドから得られる非イオン系界面活性剤及び混合された非イオン系界面活性剤-曇点の決定)に記載された測定方法A(曇点10℃~90℃の場合:蒸留水中で測定)により測定できる。
【0024】
[ピッチコントロール剤]
本開示のピッチコントロール剤は、一態様として、モノテルペンと、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤である第1の界面活性剤と、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である第2の界面活性剤と、を含有するピッチコントロール剤に関する。本態様のピッチコントロール剤の用途としては、一又は複数の実施形態において、抄紙後に得られる紙表面におけるしみ出し欠点の発生抑制のための使用、及びしみ出し欠点の発生が抑制された古紙の製造のための使用等が挙げられる。
【0025】
<モノテルペン>
本開示において「モノテルペン」とは、テルペン化合物のうちイソプレン単位2個からなる炭素数が10の化合物をいう。モノテルペンとしては、一又は複数の実施形態において、単環式モノテルペン、複素環式モノテルペン及び非環式モノテルペンが挙げられる。単環式モノテルペンとしては、一又は複数の実施形態において、d-リモネン、パインオイル、ターピネオール、及びテレビン油等が挙げられる。
【0026】
<第1の界面活性剤>
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤である。
【0027】
第1の界面活性剤のHLBは、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、9.7以上である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、10.5以下又は10.4以下である。
【0028】
第1の界面活性剤としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシアルキレンひまし油、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、並びにこれらの混合物等が挙げられる。
【0029】
ポリオキシアルキレンひまし油としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンひまし油が挙げられる。ポリオキシアルキレン硬化ひまし油としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油及びその誘導体を含むことができ、好ましくはポリオキシエチレン硬化ひまし油が挙げられる。ポリオキシアルキレン硬化ひまし油の誘導体としては、一又は複数の実施形態において、ラウリル酸ポリオキシエチレン硬化ひまし油及びモノイソステアリン酸ポリオキシエチレン硬化ひまし油等のモノ脂肪酸ポリオキシアルキレン硬化ひまし油、及びポリオキシエチレン硬化ひまし油コハク酸等が挙げられる。
【0030】
ポリオキシエチレンひまし油及びポリオキシエチレン硬化ひまし油におけるエチレンオキシド付加モル数は、一又は複数の実施形態において、25以下であり、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、20以下である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、10以上又は15以上である。
【0031】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンのアルキル基の炭素数は、15以下であり、一又は複数の実施形態において、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、14以下又は13以下である。アルキル基の炭素数は、同様の点から、一又は複数の実施形態において、10以上又は11以上である。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル(イソデシルエーテルEO)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(ラウリルエーテルEO)、及びポリオキシエチレントリデシルエーテル(トリデシルエーテルEO)等が挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルアミンとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルアミン(イソデシルアミンEO)、ポリオキシエチレンラウリルアミン(ラウリルアミンEO)、及びポリオキシエチレントリデシルアミン(トリデシルアミンEO)等が挙げられる。
【0032】
第1の界面活性剤は、一又は複数の実施形態において、一種類であってもよいし、複数種類であってもよい。
【0033】
<第2の界面活性剤>
第2の界面活性剤は、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である。
【0034】
第2の界面活性剤の曇点は、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、74℃以上又は80℃以上である。
【0035】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンのアルキル基の炭素数は、15以下であり、一又は複数の実施形態において、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、14以下又は13以下である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンのアルキル基の炭素数は、同様の点から、一又は複数の実施形態において、10以上又は12以上である。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル(イソデシルエーテルEO)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(ラウリルエーテルEO)、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(トリデシルエーテルEO)、ポリオキシエチレンオキシプロピレンラウリルエーテル(ラウリルエーテルEO/PO)、及びポリオキシエチレンオキシプロピレントリデシルエーテル(トリデシルエーテルEO/PO)等が挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルアミンとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルアミン(イソデシルアミンEO)、ポリオキシエチレンラウリルアミン(ラウリルアミンEO)、及びポリオキシエチレントリデシルアミン(トリデシルアミンEO)等が挙げられる。
【0036】
第2の界面活性剤のHLBは、一又は複数の実施形態において、13.0~14.7であり、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、13.5以上又は13.6以上である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、14.5以下又は14.4以下である。
【0037】
第2の界面活性剤は、一又は複数の実施形態において、一種類であってもよいし、複数種類であってもよい。
【0038】
本開示のピッチコントロール剤は、下記式(1)によって決定される平均HLB(HLBMIX)が、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、12.0~13.3である。平均HLB(HLBMIX)は、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、12.25以上、12.3以上、12.4以上、12.5以上、12.6以上、12.7以上又は12.8以上である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、13.2以下又は13.1以下である。
平均HLB=HLB1×{w1/(w1+w2)}+HLB2×{w2/(w1+w2)} (1)
HLB1:第1の非イオン界面活性剤のHLB
w1:第1の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
HLB2:第2の非イオン界面活性剤のHLB
w2:第2の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
第1の界面活性剤及び/又は第2の界面活性剤を複数種類含む場合は、それぞれの界面活性剤のHLBとその配合量とを上記式(1)に倣って掛け合わせ、それを足し合わせることにより平均HLBを求めることができる。本開示において、ピッチコントロール剤における各成分の含有量は、ピッチコントロール剤製造時の各成分の配合量として読み替えることができる。
【0039】
本開示において、第2の界面活性剤のHLB(HLB2)と第1の界面活性剤のHLB(HLB1)との差(HLB2-HLB1)は、一又は複数の実施形態において、3.9~4.9である。
【0040】
本開示のピッチコントロール剤におけるモノテルペンと第1の界面活性剤との配合割合は、一又は複数の実施形態において、重量比で1:99~99:1であり、好ましくは1:1~1:2である。
【0041】
本開示のピッチコントロール剤におけるモノテルペンと第2の界面活性剤との配合割合は、一又は複数の実施形態において、重量比で1:99~99:1であり、好ましくは1:0.5~1:2である。
【0042】
本開示のピッチコントロール剤における第1の界面活性剤と第2の界面活性剤との配合割合は、一又は複数の実施形態において、重量比で1:99~99:1であり、好ましくは1:0.5~1:2である。
【0043】
本開示のピッチコントロール剤におけるモノテルペンの含有量は、一又は複数の実施形態において、1.0重量%以上であり、好ましくは3.0重量%~7.5重量%である。
【0044】
本開示のピッチコントロール剤における第1の界面活性剤の含有量は、一又は複数の実施形態において、1.0重量%以上であり、好ましくは3.0重量%~7.5重量%である。
【0045】
本開示のピッチコントロール剤における第2の界面活性剤の含有量は、一又は複数の実施形態において、2.0重量%以上であり、好ましくは6.0重量%~15.0重量%である。
【0046】
本開示のピッチコントロール剤は、モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを配合することにより製造できる。よって、本開示は、その他の態様として、モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを配合して得られるピッチコントロール剤に関する。また、本開示はさらにその他の態様として、下記式(2)によって決定される第1の非イオン界面活性剤及び第2の非イオン界面活性剤の平均HLBが12.0~13.3となるように、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤をモノテルペンと配合して得られるピッチコントロール剤に関する。平均HLBの好ましい範囲は、上述の通りである。
平均HLB=HLB1×{w1'/(w1'+w2')}+HLB2×{w2'/(w1'+w2')} (2)
HLB1:第1の非イオン界面活性剤のHLB
w1':第1の非イオン界面活性剤の配合量(重量%)
HLB2:第2の非イオン界面活性剤のHLB
w2':第2の非イオン界面活性剤の配合量(重量%)
本開示において、ピッチコントロール剤における各成分の配合量は、ピッチコントロール剤中の含有量として読み替えることができる。
【0047】
本開示のピッチコントロール剤は、一又は複数の実施形態において、パルプ中のピッチへ直接作用させる内添型ピッチコントロール剤として使用してもよいし、間接的にピッチの付着を抑制する作用をもたせるために外添型ピッチコントロール剤として使用してもよい。
【0048】
本開示のピッチコントロール剤は、一又は複数の実施形態において、アルカリ性化合物を含まないことが好ましい。本開示において「アルカリ性化合物を含まない」とは、一又は複数の実施形態において、アルカリ性化合物を含まないこと、実質的にアルカリ性化合物を含まないこと、又は製剤安定性及びピッチ欠点抑制効果に影響を与える量のアルカリ性化合物を含まないこと、を含む。本開示のピッチコントロール剤におけるアルカリ性化合物の配合量は、特に限定されないが、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0.01質量%以下、更に好ましくは0.001質量%以下、更に好ましくは0質量%である。アルカリ性化合物としては、一又は複数の実施形態において、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。具体例としては水酸化ナトリウム、水酸化リチウム及び水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウム及び水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム及び炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属の炭酸塩及びソーダ灰が挙げられる。
【0049】
本開示のピッチコントロール剤は、一又は複数の実施形態において、本開示の効果を損なわない範囲で、他の工程添加剤を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。その他の工程添加剤としては、一又は複数の実施形態において、消泡剤、スケールコントロール剤、スライムコントロール剤、及び他のピッチコントロール剤等が挙げられる。
【0050】
本開示は、その他の態様として、モノテルペンと、上記の第1の非イオン界面活性剤と、上記の第2の非イオン界面活性剤とを配合することを含む、ピッチコントロール剤の製造方法に関する。本開示の製造方法において、各薬剤の配合時に添加(混合)する順番は特に制限されるものではなく、モノテルペンと第1の非イオン界面活性剤とを混合した後、第2の非イオン界面活性剤と混合してもよいし、第1の非イオン界面活性剤と第2の非イオン界面活性剤と混合した後、モノテルペンを混合してもよいし、3成分すべてを同時に混合してもよい。特に限定されない一又は複数の実施形態において、本開示の製造方法は、モノテルペンと第1の非イオン界面活性剤とを十分に混合すること、モノテルペンと第1の非イオン界面活性剤との混合物に第2の非イオン界面活性剤を添加して十分に攪拌混合すること、及び、モノテルペンと第1の非イオン界面活性剤と第2の非イオン界面活性剤との混合物に水を添加して混合することを、この順番で行うこと含む。
本開示の製造方法は、一又は複数の実施形態において、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤の配合割合が上記の割合となるように、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を配合する工程を含んでいてもよい。
【0051】
[ピッチコントロール剤の第2の形態]
本開示は、さらにその他の態様として、モノテルペンと、非イオン界面活性剤Aと、非イオン界面活性剤Bとを含有し、下記式(3)によって決定される非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)と非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)との差(HLBmod)が、3.9~4.9である、ピッチコントロール剤に関する。
非イオン界面活性剤A:ポリオキシアルキレンひまし油及びポリオキシアルキレン硬化ひまし油の少なくとも一方
非イオン界面活性剤B:アルキル基の炭素数が15以下である、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンの少なくとも一方
HLBmod=|HLBA-HLBB| (3)
本態様のピッチコントロール剤の用途としては、一又は複数の実施形態において、抄紙後に得られる紙表面におけるしみ出し欠点の発生抑制のための使用、及びしみ出し欠点の発生が抑制された古紙の製造のための使用等が挙げられる。
【0052】
[非イオン界面活性剤A]
ポリオキシアルキレンひまし油としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンひまし油が挙げられる。ポリオキシアルキレン硬化ひまし油としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油及びその誘導体を含み、好ましくはポリオキシエチレン硬化ひまし油が挙げられる。
【0053】
非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)は、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、9.5以上又は10以上である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10.5以下又は10.4以下である。
【0054】
ポリオキシエチレンひまし油及びポリオキシエチレン硬化ひまし油におけるエチレンオキシド付加モル数は、一又は複数の実施形態において、10以上、15以上又は20以上であり、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、60以下、55以下、50以下、45以下又は40以下である。
【0055】
[非イオン界面活性剤B]
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル(イソデシルエーテルEO)、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(ラウリルエーテルEO)、ポリオキシエチレントリデシルエーテル(トリデシルエーテルEO)、ポリオキシエチレンオキシプロピレンラウリルエーテル(ラウリルエーテルEO/PO)、ポリオキシエチレンオキシプロピレントリデシルエーテル(トリデシルエーテルEO/PO)、ポリオキシエチレンセチルエーテル、及びポリオキシエチレンステアリルエーテル等が挙げられる。
ポリオキシアルキレンアルキルアミンとしては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシエチレンイソデシルアミン(イソデシルアミンEO)、ポリオキシエチレンラウリルアミン(ラウリルアミンEO)、ポリオキシエチレントリデシルアミン(トリデシルアミンEO)、ポリオキシエチレンセチルアミン、及びポリオキシエチレンステアリルアミン等が挙げられる。
【0056】
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンのアルキル基の炭素数は、一又は複数の実施形態において、10以上であり、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、12以上又は13以上である。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンのアルキル基の炭素数は、一又は複数の実施形態において、18以下、16以下又は15以下である。
【0057】
非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)は、一又は複数の実施形態において、15以下、14以下、13以下、12以下、11以下、10.5以下又は10.4以下である。非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)は、同様の点から、一又は複数の実施形態において、9.5以上又は10以上である。
【0058】
本第2の形態のピッチコントロール剤において、非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)と非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)との差(HLBmod)は、3.9~4.9である。HLBmodは、一又は複数の実施形態において、4以上、4.2以上、4.4以上、4.5以上又は4.7以上である。HLBmodは、一又は複数の実施形態において、4.8以下又は4.7以下である。
【0059】
第2の形態のピッチコントロール剤における一又は複数の実施形態において、非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)が9.5~10.5である場合、非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)は13.4~15である。第2の形態のピッチコントロール剤における一又は複数の実施形態において、非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)が13.4~15である場合、非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)は9.5~10.5である。
【0060】
第2の形態のピッチコントロール剤は、下記式(4)によって決定される平均HLB2(HLBMIX2)が、製剤安定性のさらなる向上及び欠点発生のさらなる抑制の点から、一又は複数の実施形態において、12.0~13.3であり、12.25以上、12.3以上、12.4以上、12.5以上、12.6以上、12.7以上又は12.8以上である。同様の点から、一又は複数の実施形態において、13.2以下又は13.1以下である。
平均HLB2=HLBA×{wA/(wA+wB)}+HLBB×{wB/(wA+wB)} (4)
HLBA:非イオン界面活性剤AのHLB
wA:非イオン界面活性剤Aの含有量(重量%)
HLBB:非イオン界面活性剤BのHLB
wB:非イオン界面活性剤Bの含有量(重量%)
非イオン界面活性剤A及び/又は非イオン界面活性剤Bを複数種類含む場合は、それぞれの界面活性剤のHLBとその配合量とを上記式(4)に倣って掛け合わせ、それを足し合わせることにより平均HLB2を求めることができる。
【0061】
第2の形態のピッチコントロール剤は、一又は複数の実施形態において、モノテルペンと、非イオン界面活性剤Aと、非イオン界面活性剤Bとを配合することにより製造できる。第2の形態のピッチコントロール剤は、一又は複数の実施形態において、下記式(5)によって決定される非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Aの平均HLB2’ (HLBMIX2')が12.0~13.3となるように、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bをモノテルペンと配合することによって製造できる。
平均HLB2’=HLBA×{wA'/(wA'+wB')}+HLBB×{wB'/(wA'+wB')} (5)
HLBA:非イオン界面活性剤AのHLB
wA':非イオン界面活性剤Aの配合量(重量%)
HLBB:非イオン界面活性剤BのHLB
wB':非イオン界面活性剤Bの配合量(重量%)
【0062】
本第2の形態のピッチコントロール剤におけるモノテルペン、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bの配合割合並びにそれらの含有量は、第1の形態のピッチコントロール剤と同様である。
【0063】
[ピッチ欠点発生抑制方法]
本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含む、古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法に関する。本開示のピッチ欠点発生抑制方法において使用するモノテルペン、第1の界面活性剤、及び第2の界面活性剤は、本開示のピッチコントロール剤と同様である。よって、本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、本開示のピッチコントロール剤を添加することを含む、古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法に関する。
【0064】
薬剤の添加量は、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーのパルプ固形分、ピッチの発生状態及び古紙原料の種類等に応じて決定することができる。モノテルペンの添加量は、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーの固形分(絶乾パルプ濃度)に対して5ppm~1000ppmであり、好ましくは25ppm~500ppmである。第1の界面活性剤の添加量は、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーの固形分に対して5ppm~1000ppmであり、好ましくは25ppm~500ppmである。第2の界面活性剤の添加量は、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーの固形分に対して5ppm~2000ppmであり、好ましくは50ppm~1000ppmである。
【0065】
モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤のパルプスラリーへの添加は、一又は複数の実施形態において、連続的に行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。
【0066】
本開示のピッチ欠点発生抑制方法は、一又は複数の実施形態において、ピッチが付着する製造装置に、本開示のピッチコントロール剤を噴霧することを含んでいてもよい。本開示のピッチコントロール剤の噴霧は、一又は複数の実施形態において、本開示のピッチコントロール剤を洗浄シャワー水に添加して行ってもよい。対象となる製造装置としては、特に制限されるものではなく、一又は複数の実施形態において、ワイヤー、フェルト及びロール等が挙げられる。
【0067】
本開示のピッチ欠点発生抑制方法は、一又は複数の実施形態において、古紙表面に発生しうるしみ出し欠点の発生抑制に有用である。よって、本開示はその他の態様として、パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含む、古紙パルプにおけるしみ出し欠点の発生を抑制する方法に関する。
【0068】
本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含む、古紙パルプにおけるピッチ障害を抑制する方法に関する。本開示は、その他の態様として、紙の製造工程において、ピッチが付着する製造装置に、本開示のピッチコントロール剤を噴霧することを含む、ピッチ障害抑制方法に関する。
【0069】
本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、モノテルペン、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bを添加することを含む、古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法に関する。本開示のピッチ欠点発生抑制方法において使用するモノテルペン、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bは、本開示の第2の形態のピッチコントロール剤と同様である。よって、本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、本開示の第2の形態のピッチコントロール剤を添加することを含む、古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法に関する。本態様のピッチ欠点発生抑制方法における、薬剤の添加量及び添加箇所等は、上述の通りである。
【0070】
[古紙パルプの製造方法]
本開示は、その他の態様として、古紙パルプ製造工程の少なくとも一カ所に、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含む、古紙パルプの製造方法に関する。本開示の古紙パルプの製造方法によれば、一又は複数の実施形態において、ピッチ欠点の発生が抑制された紙又は板紙を製造することができる。
【0071】
本開示の古紙パルプの製造方法において使用するモノテルペン、第1の界面活性剤、及び第2の界面活性剤は、本開示のピッチコントロール剤と同様である。よって、本開示は、その他の態様として、古紙パルプ製造工程の少なくとも一カ所に、本開示にピッチコントロール剤を添加することを含む、古紙パルプの製造方法に関する。
【0072】
本開示の古紙パルプの製造方法は、異物混入に伴うピッチ欠点の発生を効率的に抑制できる点から、一又は複数の実施形態において、古紙パルプの原料となるパルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含む。モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤のパルプスラリーへの添加は、一又は複数の実施形態において、連続的に行ってもよいし、間欠的に行ってもよい。パルプスラリーとしては、一又は複数の実施形態において、古紙パルプ製造工程のチェスト内のパルプスラリーが挙げられる。
【0073】
本開示の古紙パルプの製造方法は、一又は複数の実施形態において、ピッチが付着する製造装置に、本開示のピッチコントロール剤を噴霧することを含んでいてもよい。
【0074】
本開示の古紙パルプの製造方法における薬剤(モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤)の添加箇所としては、一又は複数の実施形態において、パルプ化工程においてパルプスラリーに対して機械的シェアをかける箇所又はそのような機器が挙げられ、ピッチを排水ラインからパルプ化工程の系外へ排出して、欠点発生をさらに抑制できる点から、排水ラインの上流側又は排水ラインの上流側に設置された機器が好ましい。機械的シェアをかける機器としては、一又は複数の実施形態において、パルプスラリーを攪拌可能な機器が挙げられ、好ましくは50rpm~3000rpmの回転速度でパルプスラリーを攪拌する機器である。
【0075】
本開示の古紙パルプの製造方法における薬剤の添加箇所としては、一又は複数の実施形態において、パルパー、リファイナー、スクリュープレス、ダブルセパレーター、精選スクリーン、ロータリースクリーン、ウォッシャー、シックナー、及びファンポンプ等が挙げられ、欠点発生のさらなる抑制の点から、パルパー、リファイナー及びファンポンプが好ましい。
【0076】
本開示は、その他の態様として、古紙パルプ製造工程の少なくとも一カ所に、モノテルペン、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bを添加することを含む、古紙パルプの製造方法に関する。本開示の古紙パルプの製造方法において使用するモノテルペン、非イオン界面活性剤A及び非イオン界面活性剤Bは、本開示の第2の形態のピッチコントロール剤と同様である。よって、本開示は、その他の態様として、パルプスラリーに、本開示の第2の形態のピッチコントロール剤を添加することを含む、古紙パルプの製造方法に関する。本態様の古紙パルプの製造方法における、薬剤の添加量及び添加箇所等は、上述の通りである。
【0077】
本開示はさらに以下の一又は複数の実施形態に関する。
[1] モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを含有するピッチコントロール剤であって、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチコントロール剤。
[2] 下記式(1)によって決定される平均HLBが、12.0~13.3である、[1]記載のピッチコントロール剤。
平均HLB=HLB1×{w1/(w1+w2)}+HLB2×{w2/(w1+w2)} (1)
HLB1:第1の非イオン界面活性剤のHLB
w1:第1の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
HLB2:第2の非イオン界面活性剤のHLB
w2:第2の非イオン界面活性剤の含有量(重量%)
[3] モノテルペンと、第1の界面活性剤と、第2の界面活性剤とを配合して得られたピッチコントロール剤であって、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチコントロール剤。
[4] 下記式(2)によって決定される第1の非イオン界面活性剤及び第2の非イオン界面活性剤の平均HLBが12.0~13.3となるように、前記第1の界面活性剤及び前記第2の界面活性剤とモノテルペンとが配合されている、[3]記載のピッチコントロール剤。
平均HLB=HLB1×{w1'/(w1'+w2')}+HLB2×{w2'/(w1'+w2')} (2)
HLB1:第1の非イオン界面活性剤のHLB
w1':第1の非イオン界面活性剤の配合量(重量%)
HLB2:第2の非イオン界面活性剤のHLB
w2':第2の非イオン界面活性剤の配合量(重量%)
[5] 前記第1の界面活性剤は、ポリオキシアルキレンひまし油、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油及びその誘導体、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル並びにポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、[1]から[4]のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
[6] 前記第2の界面活性剤のHLBが13.0~14.7である、[1]から[5]のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
[7] アルカリ性化合物を実質的に含有しない、[1]から[6]のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
[8] 前記モノテルペンは、単環式モノテルペン、複素環式モノテルペン及び非環式モノテルペンからなる群から選択され、好ましくは単環式モノテルペンであり、より好ましくはd-リモネン、パインオイル、ターピネオール、及びテレビン油からなる群から選択される、[1]から[7]のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
[9] 前記第1の界面活性剤は、第1の界面活性剤としては、一又は複数の実施形態において、ポリオキシアルキレンひまし油、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油及びその誘導体、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、並びにこれらの混合物からなる群から選択される、[1]から[8]のいずれかに記載のピッチコントロール剤。
[10] 古紙パルプにおけるピッチ欠点の発生を抑制する方法であって、
パルプスラリーに、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含み、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、ピッチ欠点の発生抑制方法。
[11] モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤に代えて、[1]から[9]のいずれかに記載のピッチコントロール剤を、前記パルプスラリーに添加することを含む、[10]記載の方法。
[12] 古紙パルプを製造する方法であって、
古紙パルプ製造工程の少なくとも一カ所に、モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤を添加することを含み、
第1の界面活性剤が、HLBが9.6~10.6であり、曇点を有さない非イオン界面活性剤であり、
第2の界面活性剤が、曇点が70℃以上であって、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤である、古紙パルプの製造方法。
[13] モノテルペン、第1の界面活性剤及び第2の界面活性剤に代えて、[1]から[9]のいずれかに記載のピッチコントロール剤を、前記パルプスラリーに添加することを含む、[12]記載の方法。
[14] モノテルペンと、
ポリオキシアルキレンひまし油、ポリオキシアルキレン硬化ひまし油及びその誘導体からなる群から選択される少なくとも一つである非イオン界面活性剤Aと、
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシアルキレンアルキルアミンからなる群から選択される非イオン界面活性剤であって、アルキル基の炭素数が15以下である非イオン界面活性剤Bと、を含有し、
下記式(3)によって決定される非イオン界面活性剤AのHLB(HLBA)と非イオン界面活性剤BのHLB(HLBB)との差(HLBmod)が、3.9~4.9である、ピッチコントロール剤。
HLBmod=|HLBA-HLBB| (3)
【0078】
以下、実施例により本開示をさらに詳細に説明するが、これらは例示的なものであって、本開示はこれら実施例に制限されるものではない。
【実施例】
【0079】
以下の実施例及び比較例では、下記の薬剤を使用した。
[溶剤]
d-リモネン (富士フィルム和光純薬社製)
[非イオン界面活性剤]
非イオン界面活性剤は、下記表1に示す組成を有する非イオン界面活性剤(受注生産品)を使用した。下記表1において、ひまし油における括弧内の数字はEOの付加モル数を示し、EO/POの括弧内の数字はEOとPOとのモル比を示す。
【表1】
【0080】
[安定性確認試験1]
(1)ピッチコントロール剤の調製
d-リモネン、第1の界面活性剤、第2の界面活性剤、水酸化ナトリウム(NaOH)及び水を用いて、下記表2に示す配合量(重量%)の実施例及び比較例のピッチコントロール剤を調製した。具体的には、実施例1及び2のピッチコントロール剤は、まず、溶剤と第1の界面活性剤とを十分混合した後、第2の界面活性剤を添加して混合し、これらを十分撹拌した後さらに水を添加して混合することにより調製した。比較例1~6のピッチコントロール剤は、まず、溶剤と第1の界面活性剤とを十分混合した後、水を添加して混合し、(NaOHを含有する場合は)NaOHを添加してさらに混合することにより調製した。下記表2に各成分の配合量(重量%)を示す。実施例1及び2のピッチコントロール剤のHLB
MIX(平均HLB)は、12.83であった。
(2)安定性確認試験
調製したピッチコントロール剤を25℃又は40℃で静置して保管し、24時間後に製剤の外観を目視で確認した。その結果を下記表2に示す。なお、調製直後の実施例1及び2のピッチコントロール剤は、いずれも製剤全体が透明又は半透明であった。ただし、比較例1~6のピッチコントロール剤はいずれも調製直後から製剤全体が白濁していた。
<評価>
〇:可溶化(製剤全体が無色又は青白色かつ透明又は半透明液体である)
△:乳化(製剤全体が白濁している)
×:分離(製剤が相分離を生じている)
【表2】
【0081】
表2に示すように、第2の界面活性剤を含有しない比較例1~6では、乳化や分離が確認され、製剤安定性に問題があった。これに対し、表2に示す2種類の界面活性剤を含有する実施例1及び2のピッチコントロール剤は、安定性試験のいずれの条件(25℃及び40℃)であっても、可溶化状態が維持されており、製剤として安定であることが確認できた。
【0082】
[安定性確認試験2]
(1)ピッチコントロール剤の調製
下記表3に示す溶剤(d-リモネン)、第1の界面活性剤、第2の界面活性剤及び水を使用し、安定性確認試験1と同時手順でこれらを混合してピッチコントロール剤を調製した。溶剤、第1の界面活性剤、第2の界面活性剤及び水の配合量は、それぞれ5重量%、5重量%、10重量%及び80重量%となるように調製した。なお、表3の実施例7のピッチコントロール剤は、表2の実施例1のピッチコントロール剤と同じ処方である。
表3に示すHLBMIX(平均HLB)は、下記式より決定した。
HLBMIX(平均HLB)=H1×{w1/(w1+w2)}+H2×{w2/(w1+w2)}
H1:第1の界面活性剤のHLB
w1:第1の界面活性剤の配合量(5重量%)
H2:第2の界面活性剤のHLB
w2:第2の界面活性剤の配合量(10重量%)
(2)安定性確認試験
上記安定性確認試験1と同様に製剤安定性の評価を行った。その結果を下記表3に示す。
【0083】
【0084】
表3に示すように、比較例7~18では、乳化や分離が確認され、製剤安定性に問題があった。これに対し、実施例3~10のピッチコントロール剤は、安定性試験のいずれの条件(25℃及び40℃)であっても、可溶化状態が維持されており、製剤として安定であることが確認できた。
【0085】
[しみ出し抑制効果の確認試験]
(実施例11)
上記表2に示す実施例1のピッチコントロール剤を用いて、しみ出し欠点の抑制効果の確認試験を行った。確認試験は、下記の手順で行った。
段ボール古紙を離解して得られた3重量%パルプスラリーを80g(絶乾2.4g)に蝋粒(蝋引き段古紙表面の蝋を粒状に成形したもの)0.05gを添加した。得られた蝋粒添加パルプスラリーに、下記表4に示す各薬剤を対パルプ(絶乾)1重量%添加し、25℃で1時間攪拌処理を行なった。手抄きにより坪量120g/m
2の紙を抄き、画像解析によって欠点の個数・大きさを計測した。その結果を下記表4及び
図1に示す。なお、d-リモネンの対パルプ(絶乾)濃度は、500ppmであった。
<欠点の個数及び大きさの計測方法>
1)手抄きした紙をカメラ(商品名:デジタルスチルカメラCyber-shot DSC-WX500、SONY製)で撮影して画像データを取得した。撮影は、1.3倍に拡大して行った。
2)画像解析ソフトウェア「AP-NLT」(精密ウェーブ社製)を用いて紙上の滲み出し欠点を検出した。
3)画像解析ソフトウェア「AP-NLT」(精密ウェーブ社製)を用いて検出箇所の個数と大きさ(検出箇所の面積から算出)を計測した。
【0086】
(比較例19)
実施例1のピッチコントロール剤に代えて表2に示す比較例3のピッチコントロール剤を使用した以外は、実施例11と同様にしみ出し欠点の抑制効果の確認試験を行った。その結果を下記表4及び
図1に示す。なお、d-リモネンの対パルプ(絶乾)濃度は500ppmであり、NaOHの対パルプ(絶乾)濃度は38ppmであった。
【0087】
(比較例20)
実施例1のピッチコントロール剤に代えて、d-リモネン及びNaOH原体を対パルプ(絶乾)濃度でそれぞれ500ppm及び20000ppm添加した以外は、実施例11と同様にしみ出し欠点の抑制効果の確認試験を行った。その結果を下記表4及び
図1に示す。
【0088】
(比較例21)
実施例1のピッチコントロール剤に代えて、d-リモネンを500ppm添加した以外は、実施例11と同様にしみ出し欠点の抑制効果の確認試験を行った。その結果を下記表4及び
図1に示す。
【表4】
【0089】
表4及び
図1に示すとおり、実施例11では、比較例19~21と比べて、しみ出し欠点の個数を抑制でき、かつ発生した欠点のサイズを減少することができた。