JP3783987B2

JP3783987B2 - Pulp cooking aid composition

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Publication number: JP3783987B2
Application number: JP17061497A
Authority: JP
Inventors: 健二熊谷; 清治庄司; 隆司馬場; 義規斉藤
Original assignee: 日本蒸溜工業株式会社
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JPH1112970A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アントラキノン水スラリー液からなるパルプ蒸解助剤組成物に関する。更に詳しく述べると、本発明は、アントラキノン類の粉体、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および水を必須の構成要素とする長期間安定なアントラキノン水スラリー液であるパルプ蒸解助剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、アントラキノン類は、染料や顔料の用途以外にパルプ蒸解助剤、すなわち、酸化還元（レドックス）触媒として用いることにより蒸解時間の短縮による生産性の向上、蒸解温度の低下によるエネルギーの節減、使用薬剤の節減の一方で、パルプ収率および品質の向上等に効果があることが知られている。
【０００３】
ところが、アントラキノン類は非水溶性の粉末であり、そのまま蒸解液に添加すると、アントラキノン類の大半は液表面に浮遊するため、通常の蒸解時間内に蒸解液中に分散、溶解するには不十分であり、結果として蒸解助剤としての効果が十分には発揮されないという問題点を有している。
【０００４】
上記問題点を改善する方法としては、アルカリ水溶液に可溶なアントラキノンの還元型であるテトラヒドロアントラキノンを用いる方法がある。当該方法では、テトラヒドロアントラキノンのパルプ蒸解液中への分散、溶解がすばやく行えるという点では優れているが、アルカリ水溶液中のテトラヒドロアントラキノンは、空気と接触すると酸化されてアントラキノン結晶として析出するために、運搬および貯蔵に際しては窒素ガスあるいは混和しない灯油等の不活性気体あるいは液体で空気との接触を遮断せねばならないという取り扱い上の問題点の一方、アルカリ水溶液中のテトラヒドロアントラキノンが希薄溶液ゆえに運搬および貯蔵に関わる費用がかさむという問題点を有している。
【０００５】
また、他の方法としては、アントラキノンを粉体で使用する場合は、パルプ蒸解液への分散、溶解を容易にするために、アントラキノン粉体にイオン性界面活性剤、特に陰イオン界面活性剤を混練させてなる水分散用組成物が開示されている（特公昭６１−６００５９号公報）。当該水分散用組成物の製造方法では、アントラキノン粉体と界面活性剤との組成物であるアントラキノン含量約３０％のペーストを水中に均一に分散し、かつ、分散状態が安定であるとしているが、スラリー組成物自体の安定性に関しては、１５時間後しか記載されず、充分とは言い難い。
【０００６】
さらに、特開昭５５−６５８５号公報にもアントラキノン粉体と界面活性剤との組成物であるアントラキノン含量５０〜６０％ペーストが開示されている。当該組成物の製造方法で用いられる界面活性剤の具体例の全ては陰イオン界面活性剤のみで、その使用量はペースト中の２重量％以上と多く、また、実際の蒸解工程に際しては、水スラリー液としてアントラキノンを均一に分散して蒸解釜に添加することが不可欠であるが、アントラキノン濃度が高まるほど分散系の安定性が損なわれて、数週間後の沈降粒子のハードケーキ生成はないものの沈降分離、相分離という実用上の問題点を解決するには至ってはいない。
【０００７】
また、ＷＯ９５／２９２８８号には、アントラキノン類と多価金属塩処理ロジンとの組成物の水分散液が開示されている。当該水分散液の製造方法は、ロジンアルカリ金属塩でアントラキノン粒子を表面処理し、水分散体の安定性を補うためにポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーで増粘させている。しかしながら、自ら開示しているように、ロジンアルカリ金属塩のアントラキノンへの吸着率が低く、非イオン性界面活性剤を併用しても充分な安定性が得られていない。ロジンアルカリ金属塩のアントラキノンへの吸着率を高めるために多価金属塩の添加が必要であり、このカルシウム等の多価金属塩の添加は蒸解工程、漂白工程および抄紙工程などにおけるスケール生成の増大原因となり実用上採用は不可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、パルプ蒸解助剤として有用な高濃度アントラキノン水スラリー液を提供することにあり、さらには、アントラキノン水スラリー液の良好な安定性による取り扱いの容易さおよび作業性の改善や高濃度化による輸送経費などの低減という経済的有利性を実現することにある。アントラキノン類を均一に分散、安定させることによりアントラキノン類の蒸解助剤としての機能を十分に発揮させられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するためにパルプ蒸解助剤組成物に関して鋭意検討した結果、アントラキノン類の粉体、アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および水よりなる高濃度アントラキノン水スラリー液を調製することにより、上記課題を解決してなるパルプ蒸解助剤組成物が得られることを見い出して本発明を完成させるに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の目的は、下記（１）〜（７）により達成される。
【００１１】
（１）平均粒径１０μｍ以下、最大粒径３０μｍ以下のアントラキノン類の粉体、アニオン界面活性剤、アルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートとアルキル（メタ）アクリレートを必須成分としてなる共重合物である非イオン界面活性剤および水を必須の構成要素とするアントラキノン水スラリー液であるパルプ蒸解助剤組成物。
【００１２】
（２）前記アントラキノン類の粉体の使用量が、２０〜８０重量％である前記（１）に記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１３】
（３）前記アニオン界面活性剤が、芳香族スルホン酸塩、芳香族スルホン酸塩ホルマリン縮合物およびジアルキルスルホコハク酸エステル塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である前記（１）または（２）に記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１４】
（４）前記アニオン界面活性剤の使用量が、０．０１〜０．５重量％である前記（１）ないし（３）のいずれか１つに記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１５】
（５）前記非イオン界面活性剤が、炭素数１〜３のアルキル基でアルコキシ化されたアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートと炭素数４〜３０のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを必須成分としてなる共重合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である前記（１）に記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１６】
（６）前記非イオン界面活性剤が、メトキシポリエチレングリコールアクリレートと、ドデシルアクリレートとの共重合物からなる化合物である前記（１）ないし（５）のいずれか１つに記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１７】
（７）前記非イオン界面活性剤の使用量が、０．０１〜０．５重量％である前記（１）、（５）ないし（６）のいずれか１つに記載のパルプ蒸解助剤組成物。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【００１９】
本発明に用いられるアントラキノン類としては、例えば、アントラキノン、１，４−ジヒドロアントラキノン、１，４−ジヒドロアントラキノール、１，４，４ａ，９ａ−テトラヒドロアントラキノン、１，２，３，４−テトラヒドロアントラキノンおよびアントロンなどが挙げられる。
【００２０】
本発明に用いられるアントラキノン類の粉体は、平均粒径が１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下であり、最大粒径は３０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下のものである。該平均粒径が１０μｍ、あるいは最大粒径が３０μｍを越える場合には、得られるアントラキノン水スラリー液の分散安定性を損なう。
【００２１】
本発明に用いられるアントラキノン類の粉体の使用量は、アントラキノン水スラリー液のアントラキノン類の濃度が２０〜８０重量％の範囲で調製するが、輸送経費などの低減という経済的有利性を考慮すれば、４０〜８０重量％がより好ましい。アントラキノン類の粉体の使用量が、４０重量％未満の場合には、輸送経費などの面から経済的に不利であり、また、８０重量％を超える場合には、粘度の増大や分散安定が困難であるなど好ましくない。
【００２２】
本発明に用いられるアニオン界面活性剤としては、特に制限されるものではないが、好ましくは芳香族スルホン酸塩、芳香族スルホン酸塩ホルマリン縮合物およびジアルキルスルホコハク酸エステル塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物であり、例としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、２−ナフタリンスルホン酸ナトリウム、ｐ−トルエンスルホン酸ナトリウム、アントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム塩、アントラキノン−ジスルホン酸ナトリウム塩、β−ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸エステルナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテル、ジスルホン酸ナトリウムおよびビスナフタレンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。より好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩、アントラキノンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物およびジアルキルスルホコハク酸エステル塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物であり、なかでも、アントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム塩、アントラキノン−ジスルホン酸ナトリウム塩およびナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物が特に望ましいものである。
【００２３】
上記アニオン界面活性剤の使用量は、アントラキノン水スラリー液のアニオン界面活性剤濃度が０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０３〜０．３重量％の範囲で調製する。該アニオン界面活性剤の使用量が０．０１重量％未満の場合には、分散安定性が不十分になり、また、０．５重量％を超える場合には、経済的に不利であるなど好ましくない。
【００２４】
本発明に用いられる非イオン界面活性剤は、アルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートとアルキル（メタ）アクリレートを必須成分としてなる共重合物である。該非イオン界面活性剤として好ましくは、炭素数１〜３のアルキル基でアルコキシ化されたアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートと炭素数４〜３０のアルキル基を有する（メタ）アクリレートを必須成分としてなる共重合物からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物である。上記アルキル（メタ）アクリレートの例としては、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレートおよびｎ−ブチル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。また、上記炭素数１〜３のアルキル基でアルコキシ化されたアルコキシポリアルキレングリコール（メタ）アクリレートのポリアルキレングリコール残基の例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールおよびポリブチレングリコールなど、並びにこれらのブロック共重合体などが挙げられる。上記非イオン界面活性剤として、より好ましくはポリアルキレンオキシド繰り返し単位数が５〜３０モルのメトキシポリエチレングリコールアクリレートの含有量が４０〜９７重量％、ドデシルアクリレートの含有量が３〜６０重量％、両単量体の合計含有量が７０重量％以上である共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の共重合物であり、なかでもポリアルキレンオキシド繰り返し単位数が５〜３０モルのメトキシポリエチレングリコールアクリレートの含有量が４０〜９７重量％、ドデシルアクリレートの含有量が３〜６０重量％であり、かつ重量平均分子量が１，０００〜５００，０００の範囲にある共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種の共重合物が特に望ましいものである。なお、上記非イオン界面活性剤には、上記必須成分のほかに、例えば、溶解のための助剤や取扱いの容易化を目的として、エチレングリコールやトルエンなどの成分を含有していてもよい。
【００２５】
上記非イオン界面活性剤の使用量は、アントラキノン水スラリー液の非イオン界面活性剤濃度が０．０１〜０．５重量％、好ましくは０．０３〜０．３重量％の範囲で調製する。該非イオン界面活性剤の使用量が０．０１重量％未満の場合には、分散安定性が不十分になり、また、０．５重量％を超える場合には、経済的に不利であるなど好ましくない。また、上記非イオン界面活性剤の合成は、既知の重合方法でよく、特に制限はない。
【００２６】
本発明に用いられる水の使用量は、アントラキノン水スラリー液の水分濃度が２０〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重量％の範囲で調製する。該水の使用量が２０重量％未満の場合には、分散安定性が不十分になったり、粘度が増大し実用上の障害が生じ、また、８０重量％を超える場合には、輸送経費など経済的に不利であるなど好ましくない。
【００２７】
本発明のアントラキノン水スラリー液であるパルプ蒸解助剤組成物には、必要に応じて、分散安定剤として、発酵多糖類のバイオガムと称される微生物酸性多糖類のバイオガムを含有していてもよい。例えば、キサンタンガムのような多糖ガムである。さらに、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、グアーガム、アラビアガム、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、モンモリナイト等に代表されるクレーおよびシリカ誘導体を含有していてもよい。これら分散安定剤の存在は、アントラキノン水スラリー液の粘度やレオロジーを調製し、アントラキノン類粒子の沈降を抑制して、長期間にわたる水スラリー液の分散安定性に有用である。
【００２８】
上記分散安定剤の使用量は、アントラキノン水スラリー液の分散安定剤濃度が０．０１〜５重量％、好ましくは０．０５〜２重量％の範囲で調製する。該分散安定剤の使用量が０．０１重量％未満では、分散安定性が不十分になり、５重量％を超える場合には、アントラキノン水スラリー液の粘度が増大して実用上種々の障害が生じ、かつ、経済的に不利である。
【００２９】
本発明のアントラキノン水スラリー液であるパルプ蒸解助剤組成物には、さらに必要に応じて、アントラキノン水スラリー液の凍結温度引き下げの目的で、分子量２００以下、好ましくは１３０以下の水溶性アルコール類を含有していてもよい。分子量２００以下の水溶性アルコール類としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の低級の１価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の２価アルコール等が挙げられる。
【００３０】
上記水溶性アルコール類の使用量は、アントラキノン水スラリー液の水溶性アルコール類の濃度が１〜５重量％、好ましくは１〜３重量％の範囲で調製する。該水溶性アルコール類の使用量が１重量％未満では、アントラキノン水スラリー液の凍結温度引き下げ効果が十分に発揮できず、また、５重量％を越える場合には、過剰なアルコールが、界面活性剤の長期安定化機構に影響を及ぼすおそれがあるため好ましくない。
【００３１】
また、本発明のアントラキノン水スラリー液であるパルプ蒸解助剤組成物には、必要に応じて、腐敗防止目的で、公知の防腐剤や殺菌剤を含有していてもよい。腐敗防止目的で使用される公知の防腐剤ないし殺菌剤としては、例えば、ナトリウムペンタクロルフェノレート、パラホルムアルデヒドの芳香族アルコール（ベンジルアルコールなど）、ホルムアルデヒド、イソチアゾリン類、臭素化ニトロプロパンジオールなどが挙げられる。
【００３２】
上記防腐剤ないし殺菌剤の使用量は、アントラキノン水スラリー液の防腐剤ないし殺菌剤濃度が０．０１〜０．２重量％、好ましくは０．０２〜０．１重量％の範囲で調製する。該防腐剤ないし殺菌剤の使用量が０．０１重量％未満の場合には、その機能の発揮が不十分で、目的が達せられない。また、０．２重量％を超える場合には、他の添加剤の機構に影響を及ぼしたり、経済上不利であるなど好ましくない。
【００３３】
次に、本発明の具体的実施態様について説明する。
【００３４】
所定量のアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および蒸留水に、充分な撹拌能力を有する撹拌機で撹拌しながら平均粒径が１０μｍ以下で、かつ、最大粒径が３０μｍ以下である所定量のアントラキノン類の粉体を徐々に添加し、次いで所定量の分散安定剤を添加して一定時間維持する。撹拌の際、必要ならば、アントラキノン水スラリー液の凍結温度引き下げの目的で分子量２００以下の水溶性アルコール類を、また、腐敗防止の目的で公知の防腐剤や殺菌剤を添加して調製することも可能である。
【００３５】
また、アントラキノン水スラリー液の調製方法は、直接に湿式でアントラキノン類などをホモミキサーやアトライターなどの一般的な撹拌機、高圧乳化機を用いて調製してもよいし、予め乾式でボールミル、ニーダーなどを用いて、アントラキノン類や活性剤などを均一に混合した湿粉を調製し蒸解工程へ添加の直前に通常の撹拌槽などを用いてスラリー化の調整を行ってもよい。
【００３６】
【実施例】
次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３７】
＜アントラキノン水スラリー液の調製＞
所定量のアニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤および蒸留水を５００ｍｌビーカーに採取し、特殊機化工業株式会社製ホモミキサー；Ｔ．Ｋ．オートホモミキサーＭ型で撹拌しながら所定量のアントラキノン粉体を５分間で徐々に添加し、次いで所定量の分散安定剤を添加して３０分間維持する。
【００３８】
＜粘度の測定＞
調製後のアントラキノン水スラリー液の粘度について、東京精機株式会社製Ｂ型粘度計ＤＩＧＩＴＡＬＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲＤＶＬ−Ｂにより、ローターＮｏ．３、６０ｒｐｍ、２５℃で測定した。
【００３９】
＜安定性の評価＞
アントラキノン水スラリー液の安定性について、調製直後から２５℃で１ヶ月経過して良好なもの（◎）から効果が認められないもの（××）までの５段階（◎、○、△、×、××）で評価した。
【００４０】
＜アントラキノン粉体の粒径測定＞
アントラキノン水スラリー液の調製後、レーザー回折／散乱方式粒度分布測定装置（日機装株式会社製ＭＩＣＲＯＴＲＡＣＨＲＡ）で測定し、平均粒径は、体積平均粒径を示す。
【００４１】
参考例１（非イオン界面活性剤重合体の製造例）
温度計、撹拌機、２本の滴下ロート、ガス導入管および還流冷却器を備えたフラスコに、トルエン５０重量部を仕込み、撹拌下にフラスコ内を窒素置換し、窒素気流下で１００℃に加熱した。その後、窒素気流下のまま同温度に維持しながら、メトキシポリエチレングリコールアクリレート（一分子当たり平均９モルのエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量９６６）８０重量部、ドデシルアクリレート（分子量２４０）２０重量部およびトルエン５０重量部からなる単量体混合溶液を１２０分かけ滴下し、同時にもう一方の滴下ロートからアゾビスイソブチロニトリル１．５重量部およびトルエン５０重量部からなる重合開始剤溶液を１８０分かけて滴下した。滴下終了後さらに同温度で６０分間維持して重合を完了させた。
【００４２】
この時の各単量体の重合率は、メトキシポリエチレングリコールアクリレートが９８％、ドデシルアクリレートが９９％であり、得られた重合体の平均分子量は２万であった。その後、減圧下トルエン溶剤を留去することによって非イオン界面活性剤重合体（１）を得た。上記重合体の平均分子量は、ＧＰＣにより測定し、ポリスチレン換算して求めた重量平均分子量である。
【００４３】
参考例２（非イオン界面活性剤重合体の製造例）
参考例１と同様に非イオン界面活性剤重合体を合成した。ただし、メトキシポリエチレングリコールアクリレート（一分子当たり平均９モルのエチレンオキシド単位を含むもの、平均分子量９６６）７０重量部、ドデシルアクリレート（分子量２４０）３０重量部およびトルエン５０重量部に変更した。この時の各単量体の重合率は、メトキシポリエチレングリコールアクリレートが９９％、ドデシルアクリレートが９９％であり、得られた重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は２．５万であった。その後、減圧下トルエン溶剤を留去することによって非イオン界面活性剤重合体（２）を得た。
【００４４】
実施例１
平均粒径８．４μｍで最大粒径２２．０μｍのアントラキノン１２５．０ｇ、アントラキノン−２−スルホン酸ナトリウムを８２％含有のアニオン界面活性剤０．１９０ｇ、メトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの共重合物（参考例１で得た非イオン界面活性剤重合体（１））０．１５６ｇ、エチレングリコール６．７５ｇおよびキサンタンガム０．４３８ｇとし、全量が２５０ｇとなるよう残量を蒸留水としてアントラキノン水スラリー液を調製した。得られたアントラキノン水スラリー液の粘度は８７０ｍＰａ・ｓで、１ヶ月経過後の安定性は良好であった。
【００４５】
実施例２
実施例１と同様にアントラキノン水スラリー液を調製した。ただし、非イオン界面活性剤は参考例２で得た非イオン界面活性剤重合体（２）を用い、アニオン界面活性剤はナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を用いた。得られたアントラキノン水スラリー液の粘度は９２０ｍＰａ・ｓで、１ヶ月経過後の安定性は良好であった。
【００４６】
比較例１
実施例１のアントラキノンに代えて、平均粒径１４．８μｍで最大粒径３５．６μｍのアントラキノンとする以外は実施例１と同様に行った。得られたアントラキノン水スラリー液の粘度と分散安定性の結果を表１に示す。
【００４７】
比較例２〜３
実施例１のアントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム含有のアニオン界面活性剤、またはメトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの非イオン界面活性剤重合体（参考例１で得た非イオン界面活性剤重合体（１））を添加しないこと以外は実施例１と同様に行った。ただし、添加した活性剤量は実施例１の２倍量である。それぞれ得られたアントラキノン水スラリー液の粘度と分散安定性の結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】

【００４９】
上記表１に示す実施例１〜２および比較例１〜３の結果から、アントラキノンの粒径が大きくなると、沈降性やスラリー粘度に影響し安定性も劣化する。また、アニオンまたは非イオン界面活性剤重合体単独では分散性、安定性に不十分な結果を与える。
【００５０】
実施例３
平均粒径８．４μｍで最大粒径２２．０μｍのアントラキノン１７５．０ｇ、アントラキノン−２−スルホン酸ナトリウムを８２％含有のアニオン界面活性剤０．２１３ｇ、メトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの共重合物（参考例１で得た非イオン界面活性剤重合体（１））０．２６３ｇ、エチレングリコール６．７５ｇとし、全量が２５０ｇとなるよう残量を蒸留水としてアントラキノン水スラリー液を調製した。得られたアントラキノン水スラリー液の粘度は１，８３０ｍＰａ・ｓで、１ヶ月経過後の安定性は良好であった。
【００５１】
比較例４〜５
実施例３のアントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム含有のアニオン界面活性剤、またはメトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの非イオン界面活性剤重合体を添加しないこと以外は実施例３と同様に行った。ただし、添加した活性剤量は実施例３の２倍量である。それぞれ得られたアントラキノン水スラリー液の粘度と分散安定性の結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】

【００５３】
上記表２に示す実施例３および比較例４〜５の結果から、アニオンまたは非イオン界面活性剤重合体単独では比較例２〜３と同様に分散性、安定性に不十分な結果を与える。
【００５４】
比較例６
平均粒径８．４μｍで最大粒径２２．０μｍのアントラキノン１２５．０ｇ、不均化ロジンカリウム塩１２．５ｇおよびエチレンオキシド３０モル付加ロジン６．２５ｇを添加し蒸留水７５ｇを加え分散後、５０℃で塩化カルシウム１．２５ｇを蒸留水１２．５ｇに溶解した溶液をゆっくり滴下した。さらにポリビニルアルコール６．２５ｇを所定の蒸留水に溶かした水溶液を添加した。得られた分散液は、アントラキノン含量５０％、粘度３１０ｍＰａ・ｓであった。
【００５５】
比較例７
比較例６の塩化カルシウム水溶液を添加する代わりに、蒸留水１３．７５ｇを添加する以外は比較例６と同様に行った。
【００５６】
比較例８
実施例１のアントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム含有のアニオン界面活性剤、およびメトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの共重合体を添加しない代わりに、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物４．０ｇを添加すること以外は実施例１と同様に行った。ただし、添加した活性剤量は実施例１の２倍量である。
【００５７】
比較例９
実施例１のアントラキノン−２−スルホン酸ナトリウム含有のアニオン界面活性剤、およびメトキシポリエチレングリコールアクリレートとドデシルアクリレートとの共重合体を添加しない代わりに、リグニンスルホン酸ナトリウム１９．０ｇを添加すること以外は実施例１と同様に行った。ただし、添加した活性剤量は実施例１の２倍量である。
【００５８】
上記比較例６〜９でそれぞれ得られたアントラキノン水スラリー液の粘度と分散安定性の結果を表３に示す。
【００５９】
【表３】

【００６０】
上記表３に示す実施例１および比較例６〜９の結果から、不均化ロジンカリウム塩とエチレンオキシド３０モル付加ロジンの組み合わせを多価金属塩（Ｃａ塩）処理することは、蒸解工程などで重要な障害となるカルシウムスケール増大の影響を無視しても安定性は不十分である。
【００６１】
不均化ロジンカリウム塩とエチレンオキシド３０モル付加ロジンの組み合わせでは、不均化ロジンカリウム塩によるアントラキノン粒子の表面処理が不十分でエチレンオキシド３０モル付加ロジンなどでは分散性、安定性は確保できない。
【００６２】
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物やリグニンスルホン酸ナトリウムのアニオン界面活性剤のみでは、たとえキサンタンガムやポリビニルアルコールの添加で増粘させても長期的には相分離やハードケーキが生成する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によって得られたパルプ蒸解助剤組成物は、先述の従来公知技術のアントラキノン粉体、アントラキノンペースト、あるいはアルカリ水溶液に可溶なテトラヒドロアントラキノンに比べて、高濃度で、かつ、安定性が良好なアントラキノン水スラリー液からなり、アントラキノンの蒸解助剤としての性能を十分に発揮し、かつ、取り扱いの容易さおよび作業性の改善や輸送経費などの低減を実現する経済性に優れた組成物である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pulp cooking aid composition comprising an anthraquinone water slurry. More specifically, the present invention relates to a pulp cooking aid composition which is a long-term stable anthraquinone aqueous slurry containing an anthraquinone powder, an anionic surfactant, a nonionic surfactant and water as essential components. About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, anthraquinones have been used as pulp cooking aids, that is, redox catalysts in addition to dyes and pigments, thereby improving productivity by shortening cooking time and saving energy by using cooking temperature. While reducing chemicals, it is known to be effective in improving pulp yield and quality.
[0003]
However, anthraquinones are water-insoluble powders, and when added to the cooking solution as they are, most of the anthraquinones float on the liquid surface, which is insufficient to disperse and dissolve in the cooking solution within the normal cooking time. As a result, there is a problem that the effect as a cooking aid is not sufficiently exhibited.
[0004]
As a method for improving the above problems, there is a method using tetrahydroanthraquinone which is a reduced form of anthraquinone soluble in an alkaline aqueous solution. In this method, tetrahydroanthraquinone is excellent in that it can be quickly dispersed and dissolved in the pulp cooking liquor, but tetrahydroanthraquinone in the aqueous alkaline solution is oxidized when it comes into contact with air and precipitates as anthraquinone crystals. During transportation and storage, nitrogen gas or an inert gas or liquid such as kerosene that is immiscible must be blocked from contact with air. On the other hand, tetrahydroanthraquinone in aqueous alkaline solution is transported and stored because it is a dilute solution. There is a problem that the cost related to is increased.
[0005]
As another method, when anthraquinone is used as a powder, an anionic surfactant, particularly an anionic surfactant, is added to the anthraquinone powder in order to facilitate dispersion and dissolution in the pulp cooking liquor. A composition for water dispersion obtained by kneading is disclosed (Japanese Patent Publication No. 61-60059). According to the method for producing a composition for water dispersion, a paste having an anthraquinone content of about 30%, which is a composition of an anthraquinone powder and a surfactant, is uniformly dispersed in water, and the dispersion state is stable. The stability of the slurry composition itself is described only after 15 hours and is not sufficient.
[0006]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-6585 also discloses a paste having an anthraquinone content of 50 to 60%, which is a composition of anthraquinone powder and a surfactant. All of the specific examples of the surfactant used in the method for producing the composition are only anionic surfactants, and the amount used is as large as 2% by weight or more in the paste. It is indispensable to uniformly disperse anthraquinone as a slurry liquid and add it to the digester. However, as the anthraquinone concentration increases, the stability of the dispersed system is impaired, and there is no hard cake formation of precipitated particles after several weeks. The practical problems of sedimentation separation and phase separation have not been solved.
[0007]
WO95 / 29288 discloses an aqueous dispersion of a composition of anthraquinones and a polyvalent metal salt-treated rosin. In the method for producing the aqueous dispersion, anthraquinone particles are surface-treated with a rosin alkali metal salt, and the viscosity is increased with a water-soluble polymer such as polyvinyl alcohol in order to supplement the stability of the aqueous dispersion. However, as disclosed by itself, the adsorption rate of rosin alkali metal salt to anthraquinone is low, and sufficient stability is not obtained even when a nonionic surfactant is used in combination. In order to increase the adsorption rate of rosin alkali metal salts to anthraquinone, it is necessary to add polyvalent metal salts. The addition of polyvalent metal salts such as calcium increases the scale formation in the cooking, bleaching and papermaking processes. It becomes a cause and cannot be used practically.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-concentration anthraquinone aqueous slurry liquid that is useful as a pulp cooking aid, and further, the ease of handling and workability improvement due to the good stability of the anthraquinone aqueous slurry liquid. It is to realize an economic advantage of reducing transportation costs by increasing the concentration. By uniformly dispersing and stabilizing the anthraquinones, the function of the anthraquinones as a cooking aid can be sufficiently exerted.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the pulp cooking aid composition in order to achieve the above object, the present inventors have found that a high concentration anthraquinone water slurry comprising an anthraquinone powder, an anionic surfactant, a nonionic surfactant and water. By preparing the liquid, it was found that a pulp cooking aid composition obtained by solving the above problems was obtained, and the present invention was completed.
[0010]
That is, the object of the present invention is achieved by the following (1) to (7).
[0011]
(1) An anthraquinone powder having an average particle size of 10 μm or less and a maximum particle size of 30 μm or less, an anionic surfactant, a copolymer comprising alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate and alkyl (meth) acrylate as essential components A pulp cooking aid composition which is an anthraquinone aqueous slurry containing nonionic surfactant and water as essential components.
[0012]
(2) The pulp cooking aid composition according to (1), wherein the amount of the anthraquinone powder used is 20 to 80% by weight.
[0013]
(3) The above (1) or (2), wherein the anionic surfactant is at least one compound selected from the group consisting of an aromatic sulfonate, an aromatic sulfonate formalin condensate, and a dialkylsulfosuccinate ester salt. ) Pulp cooking aid composition.
[0014]
(4) The pulp cooking aid composition according to any one of (1) to (3), wherein the amount of the anionic surfactant used is 0.01 to 0.5% by weight.
[0015]
(5) The nonionic surfactant is an essential component comprising an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate alkoxylated with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms. The pulp cooking aid composition according to (1), wherein the pulp cooking aid composition is at least one compound selected from the group consisting of copolymers.
[0016]
(6) The pulp cooking aid composition according to any one of (1) to (5), wherein the nonionic surfactant is a compound comprising a copolymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate. object.
[0017]
(7) Pulp cooking aid composition as described in any one of said (1), (5) thru | or (6) whose usage-amount of the said nonionic surfactant is 0.01 to 0.5 weight%. object.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
[0019]
Examples of the anthraquinones used in the present invention include anthraquinone, 1,4-dihydroanthraquinone, 1,4-dihydroanthraquinol, 1,4,4a, 9a-tetrahydroanthraquinone, 1,2,3,4-tetrahydroanthraquinone. And anthrone.
[0020]
The powder of anthraquinones used in the present invention has an average particle size of 10 μm or less, preferably 7 μm or less, and a maximum particle size of 30 μm or less, preferably 20 μm or less. When the average particle size is 10 μm or the maximum particle size exceeds 30 μm, the dispersion stability of the resulting anthraquinone aqueous slurry liquid is impaired.
[0021]
The amount of anthraquinone powder used in the present invention is adjusted so that the concentration of anthraquinones in the anthraquinone aqueous slurry is in the range of 20 to 80% by weight, but considering the economic advantage of reducing transportation costs and the like. 40 to 80% by weight is more preferable. If the amount of anthraquinone powder used is less than 40% by weight, it is economically disadvantageous from the viewpoint of transportation costs, and if it exceeds 80% by weight, viscosity increase and dispersion stability are not achieved. It is not preferable because it is difficult.
[0022]
The anionic surfactant used in the present invention is not particularly limited, but is preferably at least selected from the group consisting of aromatic sulfonates, aromatic sulfonate formalin condensates and dialkylsulfosuccinate esters. 1 type of compound, for example, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium 2-naphthalenesulfonate, sodium p-toluenesulfonate, sodium anthraquinone-2-sulfonate, sodium anthraquinone-disulfonate, β-naphthalene Sodium salt of sulfonic acid formalin condensate, sodium dioctylsulfosuccinate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, alkyldiphenyl ether, sodium disulfonate and sodium bisnaphthalenesulfonate Etc., and the like. More preferably, it is at least one compound selected from the group consisting of alkylbenzene sulfonates, anthraquinone sulfonates, naphthalene sulfonate formalin condensates and dialkyl sulfosuccinate esters, among which sodium anthraquinone-2-sulfonate Salts, anthraquinone-disulfonic acid sodium salt and naphthalene sulfonate formalin condensate are particularly desirable.
[0023]
The amount of the anionic surfactant used is adjusted so that the anionic surfactant concentration in the anthraquinone aqueous slurry is 0.01 to 0.5% by weight, preferably 0.03 to 0.3% by weight. When the amount of the anionic surfactant used is less than 0.01% by weight, the dispersion stability is insufficient, and when it exceeds 0.5% by weight, it is economically disadvantageous. Absent.
[0024]
The nonionic surfactant used in the present invention is a copolymer comprising alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate and alkyl (meth) acrylate as essential components. The nonionic surfactant is preferably composed of an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate alkoxylated with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms as essential components. It is at least one compound selected from the group consisting of copolymers. Examples of the alkyl (meth) acrylate include lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate. , Iso-butyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate and n-butyl (meth) acrylate. Examples of the polyalkylene glycol residue of the alkoxy polyalkylene glycol (meth) acrylate alkoxylated with the alkyl group having 1 to 3 carbon atoms include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, and the like, and their blocks A copolymer etc. are mentioned. As the nonionic surfactant, more preferably, the content of methoxypolyethylene glycol acrylate having a polyalkylene oxide repeating unit number of 5 to 30 mol is 40 to 97% by weight, the content of dodecyl acrylate is 3 to 60% by weight, Methoxypolyethylene glycol having at least one copolymer selected from the group consisting of copolymers having a total monomer content of 70% by weight or more, in particular, having 5 to 30 moles of polyalkylene oxide repeating units It is selected from the group consisting of copolymers having an acrylate content of 40 to 97% by weight, a dodecyl acrylate content of 3 to 60% by weight and a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 500,000. At least one copolymer is particularly desirable. In addition to the essential components, the nonionic surfactant may contain components such as ethylene glycol and toluene for the purpose of, for example, an auxiliary for dissolution and easy handling.
[0025]
The amount of the nonionic surfactant used is such that the concentration of the nonionic surfactant in the anthraquinone aqueous slurry is 0.01 to 0.5% by weight, preferably 0.03 to 0.3% by weight. When the amount of the nonionic surfactant used is less than 0.01% by weight, the dispersion stability becomes insufficient, and when it exceeds 0.5% by weight, it is economically disadvantageous. Absent. The synthesis of the nonionic surfactant may be a known polymerization method and is not particularly limited.
[0026]
The amount of water used in the present invention is adjusted so that the water concentration of the anthraquinone water slurry is 20 to 80% by weight, preferably 20 to 60% by weight. When the amount of water used is less than 20% by weight, the dispersion stability becomes insufficient, or the viscosity increases, resulting in practical problems. It is not preferable because it is economically disadvantageous.
[0027]
The pulp cooking aid composition that is the anthraquinone aqueous slurry liquid of the present invention may contain, as necessary, a bio-gum of a microbial acidic polysaccharide called a bio-gum of a fermentation polysaccharide as a dispersion stabilizer. . For example, a polysaccharide gum such as xanthan gum. Furthermore, clays and silica derivatives represented by sodium carboxymethyl cellulose, guar gum, gum arabic, sodium alginate, polyvinyl alcohol, montmorillonite and the like may be contained. The presence of these dispersion stabilizers is useful for the dispersion stability of the aqueous slurry liquid over a long period of time by adjusting the viscosity and rheology of the anthraquinone aqueous slurry liquid and suppressing sedimentation of the anthraquinone particles.
[0028]
The amount of the dispersion stabilizer used is adjusted so that the concentration of the dispersion stabilizer in the anthraquinone aqueous slurry is 0.01 to 5% by weight, preferably 0.05 to 2% by weight. When the amount of the dispersion stabilizer used is less than 0.01% by weight, the dispersion stability becomes insufficient. When the amount used exceeds 5% by weight, the viscosity of the anthraquinone aqueous slurry increases to cause various obstacles in practice. Arising and economically disadvantageous.
[0029]
In the pulp cooking aid composition which is an anthraquinone aqueous slurry liquid of the present invention, a water-soluble alcohol having a molecular weight of 200 or less, preferably 130 or less is further added for the purpose of lowering the freezing temperature of the anthraquinone aqueous slurry liquid. You may contain. Examples of water-soluble alcohols having a molecular weight of 200 or less include lower monohydric alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1, And dihydric alcohols such as 3-butylene glycol and neopentyl glycol.
[0030]
The amount of the water-soluble alcohol used is adjusted so that the concentration of the water-soluble alcohol in the anthraquinone aqueous slurry is 1 to 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight. If the amount of the water-soluble alcohol used is less than 1% by weight, the effect of lowering the freezing temperature of the anthraquinone aqueous slurry cannot be sufficiently exerted. If it exceeds 5% by weight, excess alcohol is used as a surfactant. This is not preferable because it may affect the long-term stabilization mechanism.
[0031]
Moreover, the pulp cooking aid composition which is the anthraquinone water slurry liquid of the present invention may contain a known preservative or disinfectant as needed for the purpose of preventing decay. Known antiseptics or fungicides used for anti-corruption purposes include, for example, sodium pentachlorophenolate, paraformaldehyde aromatic alcohols (benzyl alcohol, etc.), formaldehyde, isothiazolines, brominated nitropropanediol, etc. It is done.
[0032]
The preservative or disinfectant is used in such a manner that the concentration of the preservative or disinfectant in the anthraquinone aqueous slurry is 0.01 to 0.2% by weight, preferably 0.02 to 0.1% by weight. When the amount of the preservative or fungicide used is less than 0.01% by weight, the function is not sufficiently exhibited and the purpose cannot be achieved. On the other hand, if it exceeds 0.2% by weight, the mechanism of other additives is affected, and it is not preferable because it is economically disadvantageous.
[0033]
Next, specific embodiments of the present invention will be described.
[0034]
A predetermined amount having an average particle size of 10 μm or less and a maximum particle size of 30 μm or less while stirring with a stirrer having sufficient stirring ability in a predetermined amount of anionic surfactant, nonionic surfactant and distilled water The anthraquinone powder is gradually added, and then a predetermined amount of dispersion stabilizer is added and maintained for a certain time. During stirring, if necessary, water-soluble alcohols having a molecular weight of 200 or less are added for the purpose of lowering the freezing temperature of the anthraquinone aqueous slurry, and known antiseptics and bactericides are added for the purpose of preventing corruption. Is also possible.
[0035]
Moreover, the preparation method of the anthraquinone aqueous slurry liquid may be prepared directly using a general stirrer such as a homomixer or an attritor, a high-pressure emulsifier or the like, and an anthraquinone or the like in a wet type in advance. A kneader or the like may be used to prepare a wet powder in which anthraquinones and an activator are uniformly mixed, and the slurry may be adjusted using a normal stirring tank or the like immediately before addition to the cooking step.
[0036]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, it cannot be overemphasized that this invention is not limited only to these Examples.
[0037]
<Preparation of anthraquinone aqueous slurry>
A predetermined amount of an anionic surfactant, nonionic surfactant and distilled water were collected in a 500 ml beaker and homomixer manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd .; K. A predetermined amount of anthraquinone powder is gradually added over 5 minutes while stirring with an auto homomixer M type, and then a predetermined amount of dispersion stabilizer is added and maintained for 30 minutes.
[0038]
<Measurement of viscosity>
About the viscosity of the anthraquinone water slurry liquid after preparation, rotor No. is measured by B-type viscometer DIGITAL VISCOMETER DVL-B made by Tokyo Seiki Co., Ltd. The measurement was performed at 3, 60 rpm and 25 ° C.
[0039]
<Evaluation of stability>
Regarding the stability of the anthraquinone aqueous slurry, 5 stages (◎, ○, △, ×, from immediately after the preparation to one having no effect (XX) after one month at 25 ° C. XX).
[0040]
<Measurement of particle size of anthraquinone powder>
After the preparation of the anthraquinone water slurry, the average particle size is a volume average particle size as measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (MICROTRAC HRA manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
[0041]
Reference Example 1 (Production Example of Nonionic Surfactant Polymer)
A flask equipped with a thermometer, a stirrer, two dropping funnels, a gas introduction tube and a reflux condenser was charged with 50 parts by weight of toluene, and the inside of the flask was purged with nitrogen under stirring and heated to 100 ° C. under a nitrogen stream. did. Thereafter, while maintaining the same temperature in a nitrogen stream, 80 parts by weight of methoxypolyethylene glycol acrylate (containing an average of 9 mol of ethylene oxide units per molecule, average molecular weight 966), 20 parts by weight of dodecyl acrylate (molecular weight 240) and A monomer mixed solution consisting of 50 parts by weight of toluene was dropped over 120 minutes, and at the same time, a polymerization initiator solution consisting of 1.5 parts by weight of azobisisobutyronitrile and 50 parts by weight of toluene was added for 180 minutes from the other dropping funnel. It was dripped over. After completion of the dropwise addition, the polymerization was completed by maintaining the temperature at the same temperature for 60 minutes.
[0042]
The polymerization rate of each monomer at this time was 98% for methoxypolyethylene glycol acrylate and 99% for dodecyl acrylate, and the resulting polymer had an average molecular weight of 20,000. Thereafter, the toluene solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a nonionic surfactant polymer (1). The average molecular weight of the polymer is a weight average molecular weight measured by GPC and determined in terms of polystyrene.
[0043]
Reference Example 2 (Production Example of Nonionic Surfactant Polymer)
A nonionic surfactant polymer was synthesized in the same manner as in Reference Example 1. However, the weight was changed to 70 parts by weight of methoxypolyethylene glycol acrylate (containing an average of 9 moles of ethylene oxide units per molecule, average molecular weight 966), 30 parts by weight of dodecyl acrylate (molecular weight 240) and 50 parts by weight of toluene. The polymerization rate of each monomer at this time was 99% for methoxypolyethylene glycol acrylate and 99% for dodecyl acrylate, and the obtained polymer had a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 25,000. Thereafter, the toluene solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a nonionic surfactant polymer (2).
[0044]
Example 1
Copolymerization of 125.0 g of anthraquinone with an average particle size of 8.4 μm and a maximum particle size of 22.0 μm, 0.190 g of an anionic surfactant containing 82% sodium anthraquinone-2-sulfonate, methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate Product (nonionic surfactant polymer (1) obtained in Reference Example 1) 0.156 g, 6.75 g of ethylene glycol and 0.438 g of xanthan gum, an anthraquinone water slurry with the remaining amount as distilled water so that the total amount is 250 g A liquid was prepared. The resulting anthraquinone aqueous slurry had a viscosity of 870 mPa · s and good stability after one month.
[0045]
Example 2
An anthraquinone aqueous slurry was prepared in the same manner as in Example 1. However, the nonionic surfactant polymer (2) obtained in Reference Example 2 was used as the nonionic surfactant, and the sodium naphthalene sulfonate formalin condensate was used as the anionic surfactant. The viscosity of the resulting anthraquinone aqueous slurry was 920 mPa · s, and the stability after 1 month was good.
[0046]
Comparative Example 1
The same procedure as in Example 1 was conducted except that anthraquinone having an average particle diameter of 14.8 μm and a maximum particle diameter of 35.6 μm was used instead of the anthraquinone of Example 1. Table 1 shows the results of the viscosity and dispersion stability of the resulting anthraquinone water slurry.
[0047]
Comparative Examples 2-3
Anionic surfactant containing sodium anthraquinone-2-sulfonate of Example 1 or a nonionic surfactant polymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate (nonionic surfactant polymer obtained in Reference Example 1 ( The same procedure as in Example 1 was performed except that 1)) was not added. However, the amount of activator added is twice that of Example 1. Table 1 shows the results of the viscosity and dispersion stability of the obtained anthraquinone aqueous slurry solutions.
[0048]
[Table 1]

[0049]
From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 shown in Table 1 above, when the particle size of anthraquinone is increased, the settling property and slurry viscosity are affected and the stability is also deteriorated. In addition, anionic or nonionic surfactant polymers alone give insufficient results in dispersibility and stability.
[0050]
Example 3
Copolymerization of 175.0 g of anthraquinone having an average particle size of 8.4 μm and a maximum particle size of 22.0 μm, 0.213 g of an anionic surfactant containing 82% sodium anthraquinone-2-sulfonate, methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate An anthraquinone water slurry solution was prepared using 0.263 g of the product (nonionic surfactant polymer (1) obtained in Reference Example 1) and 6.75 g of ethylene glycol, with the remaining amount being distilled water so that the total amount was 250 g. The viscosity of the obtained anthraquinone aqueous slurry was 1,830 mPa · s, and the stability after one month was good.
[0051]
Comparative Examples 4-5
This was carried out in the same manner as in Example 3 except that the anionic surfactant containing sodium anthraquinone-2-sulfonate of Example 3 or the nonionic surfactant polymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate was not added. However, the amount of activator added was twice that of Example 3. Table 2 shows the results of the viscosity and dispersion stability of the obtained anthraquinone aqueous slurry solutions.
[0052]
[Table 2]

[0053]
From the results of Example 3 and Comparative Examples 4 to 5 shown in Table 2 above, the anionic or nonionic surfactant polymer alone gives insufficient results in dispersibility and stability as in Comparative Examples 2 to 3.
[0054]
Comparative Example 6
After adding 125.0 g of anthraquinone having an average particle diameter of 8.4 μm and a maximum particle diameter of 22.0 μm, 12.5 g of disproportionated rosin potassium salt and 6.25 g of rosin added with 30 moles of ethylene oxide, 75 g of distilled water was added and dispersed, followed by dispersion at 50 ° C. Then, a solution prepared by dissolving 1.25 g of calcium chloride in 12.5 g of distilled water was slowly added dropwise. Further, an aqueous solution in which 6.25 g of polyvinyl alcohol was dissolved in predetermined distilled water was added. The obtained dispersion had an anthraquinone content of 50% and a viscosity of 310 mPa · s.
[0055]
Comparative Example 7
Instead of adding the calcium chloride aqueous solution of Comparative Example 6, it was carried out in the same manner as Comparative Example 6 except that 13.75 g of distilled water was added.
[0056]
Comparative Example 8
Instead of adding an anionic surfactant containing sodium anthraquinone-2-sulfonate of Example 1 and a copolymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate, 4.0 g of naphthalenesulfonic acid formalin condensate is added. Except for this, the same procedure as in Example 1 was performed. However, the amount of activator added is twice that of Example 1.
[0057]
Comparative Example 9
Instead of adding an anionic surfactant containing sodium anthraquinone-2-sulfonate of Example 1 and a copolymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate, 19.0 g of sodium lignin sulfonate was added. The same operation as in Example 1 was performed. However, the amount of activator added is twice that of Example 1.
[0058]
Table 3 shows the results of the viscosity and dispersion stability of the anthraquinone aqueous slurry obtained in Comparative Examples 6 to 9, respectively.
[0059]
[Table 3]

[0060]
From the results of Example 1 and Comparative Examples 6 to 9 shown in Table 3 above, treating the combination of disproportionated rosin potassium salt and ethylene oxide 30 mol addition rosin with a polyvalent metal salt (Ca salt) is a cooking step or the like. The stability is insufficient even if the influence of calcium scale increase, which is an important obstacle, is ignored.
[0061]
In the combination of the disproportionated rosin potassium salt and the ethylene oxide 30 mol addition rosin, the surface treatment of the anthraquinone particles with the disproportionation rosin potassium salt is insufficient, and the dispersibility and stability cannot be ensured with the ethylene oxide 30 mol addition rosin.
[0062]
Only an anionic surfactant such as naphthalene sulfonic acid formalin condensate or sodium lignin sulfonate can produce phase separation and hard cake in the long term even if the viscosity is increased by adding xanthan gum or polyvinyl alcohol.
[0063]
【The invention's effect】
The pulp cooking aid composition obtained by the present invention has a high concentration and good stability compared to the previously known prior art anthraquinone powder, anthraquinone paste, or tetrahydroanthraquinone soluble in an alkaline aqueous solution. An anthraquinone aqueous slurry solution that demonstrates the performance of anthraquinone as a cooking aid and is easy to handle, improves workability, and reduces transportation costs. is there.

Claims

Nonionic interface which is an anthraquinone powder having an average particle size of 10 μm or less and a maximum particle size of 30 μm or less, an anionic surfactant, and a copolymer comprising alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate and alkyl (meth) acrylate as essential components A pulp cooking aid composition which is an anthraquinone water slurry containing an activator and water as essential components.

The pulp cooking aid composition according to claim 1, wherein the amount of the anthraquinone powder used is 20 to 80% by weight.

The pulp cooking according to claim 1 or 2, wherein the anionic surfactant is at least one compound selected from the group consisting of an aromatic sulfonate, an aromatic sulfonate formalin condensate, and a dialkylsulfosuccinate ester salt. Auxiliary composition.

The pulp cooking aid composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of the anionic surfactant used is 0.01 to 0.5% by weight.

The nonionic surfactant is composed of an alkoxypolyalkylene glycol (meth) acrylate alkoxylated with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and a (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 30 carbon atoms as essential components. The pulp cooking aid composition according to claim 1, which is at least one compound selected from the group consisting of polymers.

The pulp cooking aid composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the nonionic surfactant is a compound comprising a copolymer of methoxypolyethylene glycol acrylate and dodecyl acrylate.

The pulp cooking aid composition according to any one of claims 1, 5 to 6, wherein the amount of the nonionic surfactant used is 0.01 to 0.5% by weight.