ES2929815T3 - Método para rociar una disolución química - Google Patents

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Hiroshi Sekiya
Tomohiko Nagatsuka
Kazuyuki Yusa
Ayano Suga
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Abstract

Como método para rociar una solución química mediante el cual es posible, con respecto a un rodillo secador que gira a alta velocidad, rociar una solución química en la superficie del rodillo secador mientras se mueve un dispositivo de boquilla hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la dirección del ancho del rodillo secador y hacer que una cantidad suficiente de la solución química permanezca en él, la presente invención proporciona un método para rociar una solución química en el que, en la sección de secado (DP) de una máquina de papel, un dispositivo de boquilla (S) rocía un producto químico solución en un rodillo secador (D1) para guiar el papel mojado X mientras el dispositivo de boquilla (S) se mueve adelante y atrás a lo largo de un riel (L) que se extiende en la dirección del ancho del rodillo secador (D1) mientras que el rodillo secador (D1) está girando, y en el que: el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla (S) se mueva en una dirección se establece en 0,4-3,0 minutos; la velocidad rotacional Vd del rodillo secador (D1) se establece en al menos 100 veces/minuto; el número de tiempos de contacto N en los que un solo punto (Q) en la superficie del rodillo secador (D1) hace contacto con el papel húmedo (X) durante el tiempo T se establece en 50-400 veces; el tiempo T, la velocidad de rotación Vd y el número de tiempos de contacto N satisfacen la relación N=T·Vd; y la cantidad total pulverizada de la solución química se establece en 0,3-500 mg/m2 en términos de la cantidad de ingredientes activos de la solución química. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para rociar una disolución química
Campo técnico
La presente invención se refiere a métodos para rociar una disolución química, y más particularmente, a métodos para rociar una disolución química sobre un rodillo de secado de una máquina de fabricación de papel.
Antecedentes de la técnica
Una máquina de fabricación de papel incluye una parte seca para el secado con calor del papel húmedo.
Cuando el papel húmedo se suministra a la parte seca en la máquina de fabricación de papel, el papel húmedo se presiona contra la superficie de un rodillo secador por un lienzo, secándose así. En ese momento, el rodillo de secado rota aproximadamente a la misma velocidad que la velocidad de transporte (velocidad de fabricación del papel) del papel húmedo.
Existe el problema de que la adhesión del polvo de papel o brea contenida en el papel húmedo se produce fácilmente en la parte seca. La adhesión del polvo de papel o brea a la parte seca puede provocar que el polvo o brea se transfieran al papel húmedo, provocando la contaminación de éste.
En un intento de resolver este problema, se desarrollaron métodos para aplicar un agente antisuciedad a un rodillo de secado o lienzo de una parte seca utilizando un dispositivo de boquilla móvil (por ejemplo, ver la literatura de las patentes 1 a 5).
Listado de citas
Literatura de patentes
PTL 1: Solicitud de patente japonesa abierta al público núm. 2000-96478
PTL 2: Solicitud de patente japonesa abierta al público núm. 2000-96479
PTL 3: Solicitud de patente japonesa abierta al público núm. 2004-58031
PTL 4: Solicitud de patente japonesa abierta al público núm. 2004-218186
PTL 5: Solicitud de patente japonesa abierta al público núm. 2005-314814
Breve descripción de la invención
Problema técnico
Sin embargo, incluso con los métodos para prevenir la contaminación descritos en las PTL 1 a 5, no se puede evitar suficientemente la adhesión de polvo de papel o la brea. Es decir, se obtiene cierto efecto al rociar una disolución química sobre un rodillo de secado en los métodos para prevenir la contaminación descritos en los PTL 1 a 5. Sin embargo, dado que el rodillo de secado entra en contacto con el papel húmedo, la disolución química dada a una superficie del rodillo de secado se absorbe parcialmente por el papel húmedo a transportar. Especialmente, a medida que la velocidad de rotación del rodillo de secado correspondiente a la velocidad de transporte del papel húmedo se vuelve de alta velocidad, se aumenta el número de veces que un punto de la superficie del rodillo de secado hace contacto con el papel húmedo, de modo que se aumenta la frecuencia con la que la disolución química se absorbe por el papel húmedo.
Entonces, la cantidad de disolución química en el punto de la superficie del rodillo de secado se queda escasa, lo cual conlleva al resultado de que el efecto de la disolución química no se pueda presentar completamente.
La presente invención se hizo en vista de estas circunstancias y es un objeto de la presente invención proveer métodos para rociar una disolución química, en donde la disolución química se pueda rociar sobre una superficie de un rodillo de secado con un dispositivo de boquilla que gira en la dirección del ancho del rodillo de secado que rota a una alta velocidad y una cantidad suficiente de la disolución química puede permanecer ahí. Resolución de problemas.
Los inventores de la presente invención estudiaron diligentemente para resolver los problemas antes mencionados. Como resultado, los inventores encontraron que los problemas mencionados anteriormente se pueden resolver al identificar una cantidad total de una disolución química que se rocía, un tiempo T requerido para que un dispositivo de boquilla se desplace en un sentido, una velocidad de rotación Vd de un rodillo de secado y un número de contactos N que un punto de la superficie del rodillo de secado hace contacto con el papel húmedo durante el tiempo T y ajustar estos para satisfacer una relación fija en los intervalos identificados y, por ende completar la presente invención.
La invención se orienta a un método para rociar una disolución química, que incluye: rociar la disolución química sobre un rodillo de secado por un dispositivo de boquilla con el dispositivo de boquilla que gira a lo largo de un carril extendido en la dirección del ancho del rodillo de secado en un estado en el que el rodillo de secado, para dirigir el papel húmedo, se está rotando, en una parte seca de una máquina de fabricación de papel, en donde un tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla se desplace en un sentido se establece en 0,4 a 3,0 minutos; una velocidad de rotación Vd del rodillo de secado se establece en no menor de 100 veces/min; un número de contactos N que un punto de la superficie del rodillo de secado hace contacto con el papel húmedo durante el tiempo T se establece en 50 a 400 veces; el tiempo T, la velocidad de rotación Vd y el número de contactos N satisfacen la relación de N=T*Vd y una cantidad total de la disolución química rociada se establece en 0,3 a 500 mg/m2 como una cantidad eficaz de componente.
Una velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla se establece en 4 a 10 m/min; un ancho de papel W del papel húmedo se establece en 4 a 12 m y la velocidad promedio de movimiento Vn, el ancho de papel W y el tiempo T satisfacen la relación de T=W/Vn.
Una velocidad de transporte Vp del papel húmedo se establece en no menor de 600 m/min; un diámetro D del rodillo de secado se establece en 1,50 a 1,85 m; y la velocidad de rotación Vd, la velocidad de transporte Vp, y el diámetro D satisfacen la relación de Vd=Vp/nD.
El dispositivo de boquilla está dispuesto para rociar la disolución química sobre el rodillo de secado de forma radial y preferiblemente el ancho de una porción rociada en el rodillo de secado de la disolución química rociada instantáneamente por el dispositivo de boquilla se establece en 1,5 a 9 cm.
Los aspectos preferidos de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Efectos ventajosos de la invención
En un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente invención, la productividad mejora y, por ende, los productos de papel se pueden producir a un menor costo al ajustar la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado dentro del intervalo antes mencionado.
Asimismo, cuando se ajusta la cantidad total de la disolución química que se rocía, el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla se desplace en un sentido, y el número de contactos N que un punto de la superficie del rodillo de secado hace contacto con el papel húmedo durante el tiempo T dentro de los intervalos mencionados anteriormente, respectivamente, y además cuando se ajustan para satisfacer la relación de N=T*Vd en dichos intervalos, incluso en el caso donde la disolución química se rocía sobre el rodillo de secado que rota a alta velocidad con el dispositivo de boquilla que gira a lo largo de la dirección del ancho, puede permanecer una cantidad suficiente de la disolución química en la superficie del rodillo de secado.
Por esta razón, dentro del intervalo mencionado anteriormente del número de contactos, incluso si el papel húmedo transportado absorbe la disolución química, dada a la superficie del rodillo de secado, en cada contacto, la cantidad suficiente de la disolución química permanece, de modo que se puede prevenir una escasez de la disolución química parcialmente en el rodillo de secado. Como resultado, el efecto con base en la disolución química se puede presentar completamente.
En un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente invención, la disolución química se puede rociar de forma estable por el dispositivo de boquilla al ajustar la velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla dentro del intervalo antes mencionado y el efecto de la presente invención se puede presentar con seguridad al ajustar el ancho del papel W del papel húmedo dentro del intervalo antes mencionado.
Además, dado que el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquillas se desplace en un sentido se puede calcular de la velocidad promedio de movimiento Vn y el ancho del papel W del papel húmedo, por ejemplo, incluso en el caso de que el ancho del papel cambie por un cambio de configuración del papel húmedo, puede permanecer una cantidad suficiente de la disolución química en la superficie del rodillo de secado al ajustar la velocidad de movimiento del dispositivo de boquilla o similar.
En un método para proporcionar una disolución química de acuerdo con la presente invención, la productividad mejora y, por ende, los productos de papel se pueden producir a un menor costo al ajustar la velocidad de transporte Vp del papel húmedo dentro del intervalo antes mencionado y el efecto de la presente invención se puede presentar seguramente al ajustar el diámetro D del rodillo de secado dentro del intervalo antes mencionado.
Además, dado que la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado se puede calcular de la velocidad de transporte Vp del papel húmedo y el diámetro D del rodillo de secado, por ejemplo, al ajustar la velocidad de transporte Vp del papel húmedo o similar en función del diámetro del rodillo de secado, puede permanecer una cantidad suficiente de la disolución química en la superficie del rodillo de secado.
En un método para proporcionar una disolución química de acuerdo con la presente invención, cuando se ajusta el ancho de una porción rociada en el rodillo de secado de la disolución química rociada instantáneamente de forma radial por el dispositivo de boquilla dentro del intervalo antes mencionado, se restringe la dispersión lateral de la disolución química, de modo que la disolución química se puede dar eficientemente al rodillo de secado.
En un método para proporcionar una disolución química de acuerdo con la presente invención, en el caso donde el papel húmedo contiene pulpa reciclada en no menor de 90 % en masa, dado que el papel húmedo tiende a absorber una gran cantidad de la disolución química, el efecto de la presente invención se puede presentar más.
En un método para proporcionar una disolución química de acuerdo con la presente invención, en el caso donde la disolución química sea una composición del agente antisuciedad que incluye al menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en aceite de silicona modificado con amino, aceite de silicona modificado con epoxi, aceite de silicona modificado con poliéter, polibuteno, un aceite vegetal y un aceite de éster sintético, se puede evitar la adhesión del polvo de papel o de la brea contenida en el papel húmedo al rodillo de secado.
En ese momento, en el caso donde un valor absoluto de un potencial zeta de la disolución química sea de 3 a 100 mV, la disolución química se adhiere fácilmente al rodillo de secado, una cantidad suficiente de la disolución química puede permanecer en la superficie del rodillo de secado.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática que ilustra una parte seca de una máquina de fabricación de papel en la cual se utiliza un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un estado en el cual los dispositivos de boquilla rocían una disolución química sobre un rodillo de secado por un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
Las figuras 3 (a) y 3(b) son cada una un desarrollo equivalente a una sola rotación del rodillo de secado en la cual la disolución química se roció sobre el rodillo de secado por un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
La figura 4 es una vista explicativa para comentar un número de contactos en un método para rociar de una disolución química de acuerdo con la presente realización.
Descripción de las realizaciones
En lo sucesivo, una realización preferible de la presente invención se describe en detalle con referencia a los dibujos según sea necesario. Observar que, en los dibujos, a los mismos componentes se les da los mismos números de referencia y se omiten las descripciones redundantes. Además, las relaciones de posición verticales y horizontales son con base en las relaciones de posición ilustradas en los dibujos, a menos que se indique lo contrario. Por otra parte, las proporciones dimensionales no se limitan a las proporciones ilustradas en los dibujos.
Un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización se utiliza en una parte seca de una máquina de fabricación de papel.
La FIG. 1 es una vista esquemática que ilustra una parte seca de una máquina de fabricación de papel en la cual se utiliza un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
Como se muestra en la FIG. 1, una parte seca DP de una máquina de fabricación de papel incluye una pluralidad de rodillos de secado cilíndricos (secadores Yankee) D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8 y D9 (en lo sucesivo denominados "D1 a D9") configurados para dirigir el papel húmedo X secado con calor; cuchillas rascadoras (doctor blade) DK configuradas para estar en contacto con los rodillos de secado D1, D3, D5, D7 y D9; lienzo K1 configurado para moverse mientras presiona el papel húmedo X contra las superficies de los rodillos de secado D1 a D9; rodillos aplanadores B configurados para rotar mientras presiona temporalmente el papel húmedo X secado con calor por los rodillos de secado D1 a D9 y rodillos de calandra C configurados para rotar mientras presiona el papel húmedo X presionado por los rodillos aplanadores B temporalmente. Es decir, la parte seca DP incluye los rodillos de secado D1 a D9, el lienzo K1, los rodillos aplanadores B y los rodillos de calandra C.
El método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización se utiliza para los rodillos de secado D1 a D9.
En la parte seca DP, el papel húmedo X se suministra a la parte seca, se presiona por el lienzo K1 en contacto con las superficies de los rodillos de secado rotatorios D1 a D9. De este modo, el papel húmedo X se adhiere a los rodillos de secado D1 a D9 para ser secado con calor y dirigido por los rodillos de secado rotatorios D1 a D9 y el lienzo en movimiento K1.
A continuación, la suavidad y el grosor del papel húmedo X se ajustan con cuidado por los rodillos aplanadores B. Entonces, la suavidad y el grosor del papel húmedo X se ajustan de nuevo por los rodillos de calandra C. Así, el papel húmedo X se hace más denso para transformarse en papel.
Observar aquí que los rodillos de secado D1 a D9, el lienzo K1, los rodillos aplanadores B y los rodillos de calandra C, rotan aproximadamente a la misma velocidad que la del papel húmedo X.
En la parte seca DP, las cuchillas rascadoras (doctor blade) DK están en contacto con los rodillos de secado D1, D3, D5, D7 y D9. Así, cuando los rodillos de secado D1, D3, D5, D7 y D9 rotan, el polvo de papel o la brea adherida a ellos se raspa por las cuchillas rascadoras (doctor blade) DK.
Además, el lienzo K1 se dirige bajo una tensión suficiente por una pluralidad de rodillos de lienzo situados sobre los rodillos de secado D1 a D9.
En un método para rociar una disolución química, la disolución química se debe rociar por un dispositivo de boquilla S en una posición de la flecha P mostrada en la FIG. 1 en el rodillo de secado D1, cerca del lado de la corriente superior de los rodillos de secado D1 a D9.
En ese momento, una parte de la disolución química rociada sobre el rodillo de secado D1 forma una membrana en la superficie del rodillo de secado D1 y una parte de la misma se absorbe por el papel húmedo X.
Entonces, la disolución química absorbida por el papel húmedo X se entregará al lienzo K1 y a los siguientes rodillos de secado D2 a D9 por medio del papel húmedo X.
Por lo tanto, es necesario hacer que el papel húmedo X absorba suficientemente la disolución química en el método para rociar una disolución química. También, dado que es necesario formar una membrana suficiente en el rodillo de secado D1, es muy importante rociar una cantidad suficiente de la disolución química en el rodillo de secado D1 cerca del lado de la corriente superior.
La FIG. 2 es una vista en perspectiva que ilustra esquemáticamente un estado en el cual los dispositivos de boquilla rocían una disolución química sobre un rodillo de secado por un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
En el método para rociar una disolución química como se muestra en la FIG. 2, la disolución química se rocía sobre el rodillo de secado D1 por el dispositivo de boquilla S con un dispositivo de boquilla S que gira a lo largo de un carril L extendido en la dirección del ancho del rodillo de secado D1 en un estado en el que el rodillo de secado D1 se está rotando.
En el método para rociar una disolución química, la cantidad de la disolución química rociada por el dispositivo de boquilla S es de 0,3 a 500 mg/m2 como la cantidad eficaz de componente, preferiblemente de 1 a 250 mg/m2, y más preferiblemente de 1,5 a 95 mg/m2. Además, "una cantidad eficaz de componentes" significa la cantidad total de componentes, tales como aceites, un agente tensoactivo, resina y sal mineral, es decir, distintos del agua, en la disolución química.
Por lo tanto, dicha cantidad rociada significa la cantidad eficaz de componente contenido en la disolución química dado por 1 m2 del rodillo de secado.
Cuando la cantidad rociada de la disolución química es menor de 0,3 mg/m2 como cantidad eficaz de componente, la disolución química se absorbe por el papel húmedo y, por ende, el efecto con base en la disolución química no se puede presentar completamente. Cuando la cantidad total rociada de la disolución química es mayor de 500 mg/m2 como cantidad eficaz de componente, existe la posibilidad de que el contenido sólido contenido en la propia disolución química pueda provocar contaminación.
En el método para rociar una disolución química, se utiliza preferiblemente un papel húmedo X que contiene pulpa reciclada no menor de 90 % en masa. En este caso, dado que el papel húmedo X tiende a absorber una mayor cantidad de la disolución química, el efecto de la presente invención se puede presentar más.
Además, la velocidad de transporte Vp (velocidad de fabricación de papel) del papel húmedo X es preferiblemente no menor de 600 m/min, más preferiblemente de 600 a 2000 m/min, más preferiblemente de 600 a 1800 m/min, y aún más preferiblemente de 800 a 1800 m/min. En este caso, la productividad mejora y, por ende, los productos de papel se pueden producir a un menor costo.
Como se mencionó antes, el rodillo de secado D1 rota aproximadamente a la misma velocidad que la velocidad de transporte Vp del papel húmedo X.
En ese momento, el diámetro D del rodillo de secado es preferiblemente de 1,50 a 1,85 m.
Por ende, la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado D1 se calcula de tal manera que la velocidad de transporte Vp del papel húmedo X y el diámetro D del rodillo de secado D1 satisfagan Vd=Vp/nD.
Específicamente, la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado D1 no es menor de 100 veces/min, preferiblemente de 100 a 425 veces/min, más preferiblemente de 100 a 320 veces/min y aún más preferiblemente de 120 a 320 veces/min.
En este caso, la productividad mejora y, por ende, los productos de papel se pueden producir a un menor costo.
También es posible fijar la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado D1 en este intervalo y luego cambiar la velocidad de transporte Vp del papel húmedo X o el diámetro D del rodillo de secado D1 para satisfacer la fórmula antes mencionada.
En el método para rociar una disolución química, el dispositivo de boquilla S que gira en la dirección del ancho a lo largo de un carril L por una correa (no mostrada) incorporada en el carril L.
En ese momento, el dispositivo de boquilla S está dispuesto para girar entre una posición PI y una posición P2 del carril L: en donde la posición PI del carril L corresponde a un extremo del papel húmedo X, en otras palabras, cuando una porción del rodillo de secado D1, el cual debe hacer contacto con el extremo del papel húmedo X, rota, y llega al lado del carril L, la posición PI del carril L se opone a dicha porción; y
en donde la posición P2 del carril L corresponde al otro extremo del papel húmedo X, en otras palabras, cuando una porción del rodillo de secado D1, el cual debe hacer contacto con el otro extremo del papel húmedo X, rota, y llega al lado del carril L, la posición P2 del carril L se opone a dicha porción.
Además, el control del movimiento del dispositivo de boquilla S se realiza utilizando una pluralidad de sensores (no mostrados) adheridos al carril L.
De este modo, se mejora la eficacia de proporcionar la disolución química y ésta se pueda proporcionar uniformemente sobre todo el rodillo de secado D1 en el método para rociar la disolución química.
El dispositivo de boquilla S está dispuesto para rociar instantáneamente la disolución química de forma radial.
El ancho R de una porción rociada de la disolución química sobre el rodillo de secado D1 rociada instantáneamente por el dispositivo de boquilla S es preferiblemente de 1,5 a 9 cm y más preferiblemente de 3 a 6 cm.
Cuando el ancho R de la porción rociada es menor de 1,5 cm, existen los inconvenientes de que el dispositivo de boquilla S tarda más tiempo en volver a rociar después del giro y de que el número de contactos con el papel húmedo, como se menciona a continuación, es mayor que en el caso donde el ancho R de la porción rociada esté dentro del intervalo antes mencionado. Por otra parte, cuando el ancho R de la porción rociada es más de 9 cm, existe el inconveniente de que la eficacia de la adhesión al objetivo es menor por la dispersión provocada en los extremos de la porción rociada debido al bajo impacto, que en el caso donde el ancho R de la porción rociada está dentro del intervalo antes mencionado. Además, dicho ancho R de la porción rociada significa el ancho máximo de la porción rociada de la disolución química en una dirección de ancho.
En el método para rociar una disolución química, la distancia del desplazamiento en un sentido de cada dispositivo de boquilla S corresponde a la mitad del ancho del papel W del papel húmedo. Es decir, la distancia del desplazamiento de ida y vuelta del dispositivo de boquilla S corresponde al ancho del papel W del papel húmedo.
El papel húmedo que tiene un ancho de papel W no menor de 4 m se utiliza preferentemente desde el punto de vista de la productividad, mientras que el papel húmedo que tiene un ancho de papel no mayor de 12 m se utiliza preferiblemente desde el punto de vista del rendimiento.
El dispositivo de boquilla S está dispuesto para girar a una velocidad fija a lo largo del carril L. Su movimiento va acompañado de desaceleración y aceleración en los puntos de retorno de ambos extremos, sin embargo, su velocidad no es mayor de la velocidad fija antes mencionada.
Una velocidad fija Vmáx se puede establecer, por ejemplo, al dividir una distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S durante una sola rotación del rodillo de secado D1 por el tiempo de una sola rotación del rodillo de secado D1 (un número inverso de la velocidad de rotación Vd).
Las FIGS. 3(a) y 3(b) son cada una un desarrollo equivalente a una sola rotación del rodillo de secado en el caso donde la disolución química se rocíe sobre el rodillo de secado por el método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente realización.
En el método para rociar una disolución química, durante una sola rotación del rodillo de secado D1, el dispositivo de boquilla S rocía continuamente la disolución química mientras se mueve en una dirección de ancho. Por lo tanto, como se muestra en las FIGS. 3(a) y 3(b), la disolución química forma una porción rociada que tiene la figura de paralelogramo en el desarrollo equivalente a una sola rotación del rodillo de secado.
Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 3 (a), en el caso donde el ancho R de la porción rociada de la disolución química sea más grande que la distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S para una sola rotación del rodillo de secado D1, las porciones rociada se pueden superponer. Por otra parte, como se muestra en la FIG. 3(b), en el caso donde el ancho R de la porción rociada de la disolución química sea más pequeño que la distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S para una sola rotación del rodillo de secado d 1, puede provocar un espacio entre ambas porciones rociadas.
Por lo tanto, para proporcionar la disolución química sobre el rodillo de secado D1 de manera que no se produzca un espacio entre las porciones rociadas, es preferible establecer la distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S para una sola rotación del rodillo de secado D1 y el ancho R de la porción rociada de la disolución química de manera que se satisfaga H<R.
De este modo, se puede calcular la velocidad fija Vmáx, la cual permite al dispositivo de boquilla S proporcionar la disolución química para que no se produzca un espacio. Además, como se mencionó antes, incluso en el caso donde el desplazamiento del dispositivo de boquilla S vaya acompañado de desaceleraciones y aceleraciones en los puntos de retorno de ambos extremos, dado que su velocidad no es mayor de la velocidad fija Vmáx antes mencionada, no se puede producir un espacio.
Específicamente, la distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S durante una sola rotación del rodillo de secado D1 es preferiblemente de 1,5 a 45 cm, y más preferiblemente de 1,5 a 30 cm. Cuando la distancia de desplazamiento H es más corta de 1,5 cm, existen los inconvenientes de que el dispositivo de boquilla S tarda más tiempo en volver a rociar después del giro y de que el número de contactos con el papel húmedo, como se menciona a continuación, es mayor que en el caso donde la distancia de desplazamiento H está dentro del intervalo antes mencionado. Por otro lado, cuando la distancia de desplazamiento H es más de 45 cm, existe el inconveniente de que la eficacia de la adhesión al objetivo es menor por la dispersión provocada en los extremos de la porción rociada debido al bajo impacto, que en el caso donde la distancia de desplazamiento H está dentro del intervalo antes mencionado.
La velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla S se establece teniendo en cuenta la velocidad fija Vmáx antes mencionada, así como la desaceleración y la aceleración en los puntos de retorno antes mencionados.
Específicamente, la velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla es preferiblemente de 4 a 10 m/min. En este caso, la disolución química se puede rociar de forma más estable sobre el rodillo de secado.
Entonces, el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla S se desplace en un sentido se puede calcular de tal manera que el ancho del papel W del papel húmedo y la velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla S satisfagan la relación de T=W/Vn. Además, el tiempo requerido para desplazar en un solo sentido significa la mitad del tiempo requerido para que el dispositivo de boquilla S gire, en el cual un solo sentido puede ser un movimiento hacia adelante o hacia atrás.
Específicamente, el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla S se desplace en un sentido es de 0,4 a 3,0 minutos.
Cuando el tiempo T es menor de 0,4 minutos, existe la posibilidad de que la alta fricción entre el dispositivo de boquilla S y el carril L pueda provocar un fallo. Cuando el tiempo T es mayor de 3,0 minutos, existen inconvenientes de que el dispositivo de boquilla S tarde más tiempo en volver a rociar la disolución química después del giro, y hay una tendencia a que el efecto con base en la disolución química sea difícil de obtener.
Además, es posible fijar el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla S se desplace en un sentido en este intervalo, y luego cambiar el ancho del papel W del papel húmedo o la velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla S para satisfacer la fórmula antes mencionada.
Dado que el rodillo de secado D1 rota a alta velocidad, como se mencionó antes, un único punto arbitrario Q (ver la FIG.
2) en la superficie del rodillo de secado D1 hace contacto con el papel húmedo X repetidamente en cada rotación.
La FIG. 4 es una vista explicativa para comentar el número de contactos en el método para rociar la disolución química de acuerdo con la presente realización.
Como se muestra en la FIG. 4, el punto Q en la superficie del rodillo de secado D1 comienza con un estado de contacto con el papel húmedo X, y se separa del papel húmedo X por la rotación del rodillo de secado D1, y luego, al girar el rodillo de secado D1, hace contacto con el papel húmedo X de nuevo. El conteo de repeticiones del ciclo, en el cual este único punto Q hace contacto con el papel húmedo X, corresponde al número de contactos N.
Aquí, el número de contactos N que hace contacto con el papel húmedo X durante el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla S se desplace en un sentido se puede calcular de tal manera que el tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla S se desplace en un sentido y la velocidad de rotación Vd del rodillo de secado D1 satisfagan la relación de N=T*Vd.
Al establecer el número de contactos N para satisfacer esta relación, incluso en el caso donde la disolución química se rocíe sobre el rodillo de secado D1 que gira a alta velocidad por el dispositivo de boquilla S que gira a lo largo de la dirección del ancho, una cantidad suficiente de la disolución química puede permanecer en la superficie del rodillo de secado D1.
Específicamente, el número de contactos N es de 50 a 400 veces, preferiblemente de 80 a 300 veces y más preferiblemente de 100 a 150 veces.
Cuando el número de contactos N es menor de 50 veces, la cantidad de la disolución química absorbida por el papel húmedo X disminuye, mientras que la cantidad de la disolución química que permanece en el rodillo de secado D1 aumenta, por lo que el rodillo de secado D1 se puede contaminar por el contenido sólido que contiene la propia disolución química. Cuando el número de contactos N no es menor de 400 veces, la cantidad de la disolución química absorbida por el papel húmedo aumenta, el rodillo de secado D1 puede tener una cantidad insuficiente de la disolución química parcialmente.
La disolución química tiene preferiblemente un valor absoluto de un potencial zeta de 3 a 100 mV y más preferentemente de 20 a 80 mV. Cuando el valor absoluto de un potencial zeta es inferior a 3 mV, el poder de adsorción de la disolución química al rodillo de secado D1 es más pequeño que en el caso donde el valor absoluto de un potencial zeta esté dentro del intervalo antes mencionado, lo que puede provocar la posibilidad de que la cantidad de la disolución química que permanece en el rodillo de secado D1 sea insuficiente. Cuando el valor absoluto de un potencial zeta es mayor de 100 mV, el poder de adsorción de la disolución química al rodillo de secado D1 es más grande que en el caso donde el valor absoluto de un potencial zeta está dentro del intervalo antes mencionado, una cantidad excesiva de la disolución química permanece en el rodillo de secado D1, como resultado, lo cual puede provocar la posibilidad de que el rodillo de secado D1 se pueda contaminar por el contenido sólido que contiene la propia disolución química.
Como ejemplos de disolución química utilizados en el método para rociar una disolución química, se incluyen una composición del agente antisuciedad, una composición del agente de liberación y una composición del agente de limpieza.
Entre ellos, la disolución química es preferiblemente una composición del agente antisuciedad que incluye al menos un agente antisuciedad y agua. En este caso, se puede evitar la adhesión del polvo de papel y de la brea contenida en el papel húmedo al rodillo de secado.
Un agente antisuciedad contiene preferiblemente al menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en aceite de silicona modificado con amino, aceite de silicona modificado con epoxi, aceite de silicona modificado con poliéter, polibuteno, un aceite vegetal y un aceite de éster sintético y más preferiblemente contiene aceite de silicona modificado con amino, aceite de éster sintético o un aceite vegetal.
Aquí, cuando un agente antisuciedad contiene al menos un tipo de aceite de silicona seleccionado del grupo que consiste en aceite de silicona modificado con amino, aceite de silicona modificado con epoxi y aceite de silicona modificado con poliéter, el pH es preferiblemente de 3,0 a 6,0, una mediana de diámetro es preferiblemente de 0,05 a 1,2 |jm, una viscosidad es preferiblemente no mayor de 100 mPas y un potencial zeta es preferiblemente de 23 a 80 mV.
Además, cuando un agente antisuciedad contiene al menos un tipo de aceite sin silicona seleccionado del grupo que consiste en polibuteno, un aceite vegetal y un aceite de éster sintético, el pH es preferiblemente de 8,5 a 10,5, una mediana de diámetro es preferiblemente de 0,05 a 1,2 jm , una viscosidad es preferiblemente no superior a 100 mPas, y un potencial zeta es preferiblemente de -80 a -15mV.
La realización preferida de la presente invención se describió antes, pero la invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente.
En el método para rociar la disolución química de acuerdo con esta realización, la disolución química se rocía por el dispositivo de boquilla S sobre el rodillo de secado D1 cerca del lado de la corriente superior de los rodillos de secado D1 a D9. Sin embargo, también es posible rociar la disolución química en otros rodillos de secado D2 a D9 de forma habitual.
Por ejemplo, es eficaz cuando la disolución química se rocía también sobre el rodillo de secado D5 posicionado en el centro, además del rodillo de secado D1.
En el método para rociar la disolución química de acuerdo con la presente realización, la velocidad fija Vmáx del dispositivo de boquilla S se calcula de tal manera que la distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla S durante una sola rotación del rodillo de secado D1 y el ancho R de la porción rociada de la disolución química satisfacen la relación de H<R, sin embargo, este método de cálculo no es indispensable. Es decir, con base en la condición de que se produzca un espacio entre las porciones rociadas, se puede calcular la velocidad fija Vmáx del dispositivo de boquilla S. Además, incluso en el caso de que se produzca un espacio entre las porciones rociadas, dado que el dispositivo de boquilla S se creó para rociar la disolución química con giros repetitivos, el espacio se anulará después de todo.
En el método para rociar la disolución química de acuerdo con la presente realización, el rociado se lleva a cabo hacia el rodillo de secado D1, también es posible rociar hacia el lienzo K1, el rodillo aplanador B, o el rodillo de calandra C.
En el método para rociar la disolución química de acuerdo con la presente realización, la disolución química se rocía al utilizar un dispositivo de boquilla S, sin embargo, la disolución química se puede rociar utilizando dos o más dispositivos de boquilla S.
Ejemplos
En lo sucesivo, la presente invención se describirá con más detalle con base en los Ejemplos, pero la presente invención no se limita a los Ejemplos.
Ejemplos 1 a 32 y ejemplos comparativos 1 a 10
En una verdadera máquina de fabricación de papel como la que se muestra en la FIG. 1, se roció una disolución química sobre un rodillo de secado D1 utilizando un dispositivo de boquilla, como se muestra en la FIG. 2.
El ancho del papel W del papel húmedo utilizado aquí es de 6 m y el diámetro D del rodillo de secado fue de 1,83 m.
Como disolución química, una composición del agente antisuciedad que incluía aceite de silicona modificado con amino con un potencial zeta de 56,8 mV como componente principal (nombre comercial: DusClean CMS8144G fabricado por MAINTECH CO, LTD.) se utilizó cada uno para los Ejemplos 1 a 20 y los Ejemplos comparativos 1 a 8, una composición del agente antisuciedad que incluía aceite de silicona modificado con poliéter con un potencial zeta de 0 mV como componente principal se utilizó cada uno para los Ejemplos 21 a 26 y el Ejemplo comparativo 9 y una composición del agente antisuciedad que incluía aceite de éster sintético como componente principal (nombre comercial DusClean PBE2677N fabricado por MAINTECH CO., LTD.) que tenía un potencial zeta de -64,0mV se utilizó cada uno para los Ejemplos 27 a 32 y el Ejemplo comparativo 10, en donde cada composición se proporcionó al rodillo de secado D1 de manera que la cantidad total rociada de la disolución química se estableció en 20 mg/m2 como cantidad eficaz de componente.
Las demás condiciones, es decir, una velocidad de transporte Vp del papel húmedo, una velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla, una velocidad de rotación Vd del rodillo de secado, un tiempo T requerido para que el dispositivo de boquilla se desplace en un sentido y un valor absoluto (mV) de un potencial zeta de la disolución química, se ajustaron cada una de ellas, como se muestra en la Tabla 1, y luego se calculó el número de contactos N a partir de esos valores.
Además, como agentes químicos utilizados en la Tabla 1, la composición del agente antisuciedad que incluye aceite de silicona modificado con amino como componente principal se muestra con "Am", la composición del agente antisuciedad que incluye aceite de silicona modificado con poliéter como componente principal con "PE" y la composición del agente antisuciedad que incluye aceite de éster sintético como componente principal con "ES".
Tabla 1
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
[Método de evaluación]
En lo referente a los Ejemplos 1 a 32 y en los Ejemplos comparativos 1 a 10, se evaluó visualmente el estado de contaminación por brea, polvo de papel o similares adheridos a la superficie del rodillo de secado D1 después de un lapso de una hora.
En la evaluación, el estado donde la contaminación no se adhirió a la superficie del rodillo de secado D1 se marca con "excelente", el estado donde la contaminación se adhirió a la superficie del rodillo de secado D1 en aproximadamente el diez por ciento de toda la superficie del rodillo de secado D1 se marca con "bueno", el estado donde la contaminación se adhirió a la superficie del rodillo de secado D1 en aproximadamente de 10 a 30 por ciento de toda la superficie del rodillo de secado D1 se marca con "regular", y
el estado donde la contaminación se adhirió a la superficie del rodillo de secado D1 en no menor de 30 % de toda la superficie del rodillo de secado D1 está marcado con "NG". En el caso donde dicha evaluación sea "excelente", "buena" o "regular", se puede decir que se presenta el efecto de control de la contaminación con base en la composición del agente antisuciedad.
La tabla 2 muestra los resultados obtenidos.
Tabla 2
Figure imgf000011_0001
Como se deduce del resultado mostrado en la Tabla 2, de acuerdo con los métodos para rociar una disolución química de los Ejemplos 1 a 32, en comparación con los métodos para rociar una disolución química de los Ejemplos comparativos 1 a 10, la contaminación de los rodillos de secado D1 se puede controlar suficientemente, por ende se puede decir que la composición del agente antisuciedad permanece suficientemente en la superficie de los rodillos de secado D1 y se presenta el efecto correspondiente.
Además, en los Ejemplos 1 a 20, cada uno de los cuales utiliza la composición del agente antisuciedad cuyo valor absoluto de un potencial zeta es de 56,8 mV y en los Ejemplos 27 a 32, cada uno de los cuales utiliza la composición del agente antisuciedad que tiene un valor absoluto de un potencial zeta de 64,0 mV, el efecto de control de la contaminación es más excelente. Además, cuando el número de contactos se establece en 70 a 142 veces entre ellos, el efecto de control de la contaminación es aún más excelente.
Un método para rociar una disolución química de acuerdo con la presente invención se puede utilizar adecuadamente como un método para rociar una disolución química sobre una parte seca de una máquina de fabricación de papel. De acuerdo con la presente invención, la disolución química se rocía sobre una superficie de un rodillo de secado con un dispositivo de boquilla que gira en la dirección del ancho del rodillo de secado a alta velocidad, por lo que una cantidad suficiente de la disolución química puede permanecer en la superficie del rodillo de secado.
Listado de signos de referencia
B rodillo aplanador
C rodillo de calandra
D diámetro
D1,D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9 rodillo de secado
DK cuchillas rascadoras
DP parte seca
H distancia de desplazamiento
K1 lienzo
L carril
P1, P2, P3 posición
Q único punto
R ancho de una porción rociada
S dispositivo(s) de boquilla
51 primer dispositivo de boquilla
52 segundo dispositivo de boquilla
W ancho del papel
X papel húmedo

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Un método para rociar una disolución química, que comprende: rociar la disolución química sobre un rodillo de secado (D1-D9) por un dispositivo de boquilla (S) con el dispositivo de boquilla (S) que gira a lo largo de un carril (L) extendido en la dirección del ancho del rodillo de secado (D1-D9) en un estado en el que el rodillo de secado (D1-D9), para dirigir el papel húmedo (X), se está rotando, en una parte seca (DP) de una máquina de fabricación de papel,
en donde un tiempo T requerido para el dispositivo de boquilla (S) se desplace en un sentido se establece en 0,4 a 3,0 minutos;
una velocidad de rotación Vd del rodillo de secado (D1-D9) se establece como no menor de 100 veces/min;
un número de contactos N que un punto sobre la superficie del rodillo de secado (D1-D9) hace contacto con el papel húmedo (X) durante el tiempo T se establece en 50 a 400 veces;
el tiempo T, la velocidad de rotación Vd, y el número de contactos N satisfacen la relación de N=T*Vd; y
una cantidad total de la disolución química rociada se establece en 0,3 a 500 mg/m2 como cantidad eficaz de componente, en donde una velocidad promedio de movimiento Vn del dispositivo de boquilla (S) se establece en 4 a 10 m/min; un ancho de papel W del papel húmedo (X) se establece en 4 a 12 m; y
la velocidad promedio de movimiento Vn, el ancho del papel W, y el tiempo T satisfacen la relación de T=W/Vn, en donde una velocidad de transporte Vp del papel húmedo (X) se establece en no menor de 600 m/min;
un diámetro D del rodillo de secado (D1-D9) se establece en 1,50 a 1,85 m; y
la velocidad de rotación Vd, la velocidad de transporte Vp y el diámetro D satisfacen la relación de Vd=Vp/nD, el dispositivo de boquilla (S) está dispuesto para rociar la disolución química sobre el rodillo de secado (D1-D9) de forma radial.
2. Un método para rociar una disolución química de conformidad con las reivindicaciones, en donde la disolución química es una composición del agente antisuciedad que comprende al menos un tipo seleccionado del grupo que consiste en aceite de silicona modificado con amino, aceite de silicona modificado con epoxi, aceite de silicona modificado con poliéter, polibuteno, un aceite vegetal y un aceite de éster sintético y un valor absoluto de un potencial zeta de la disolución química es de 3 a 100 mV.
3. Un método para rociar una disolución química de conformidad con la reivindicación 1 o 2,
en donde una distancia de desplazamiento H del dispositivo de boquilla (S) durante una sola rotación del rodillo de secado (D1) es de 1,5 a 45 cm.
4. Un método para rociar una disolución química de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la velocidad de transporte Vp del papel húmedo (X) es de 600 a 1800 m/min.
5. Un método para rociar una disolución química de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde un ancho de una porción rociada en el rodillo de secado (D1-D9) de la disolución química rociada instantáneamente por el dispositivo de boquilla (S) se establece en 1,5 a 9 cm.
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