JP2002069883A - ピッチの測定方法 - Google Patents

ピッチの測定方法

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JP2002069883A
JP2002069883A JP2000263061A JP2000263061A JP2002069883A JP 2002069883 A JP2002069883 A JP 2002069883A JP 2000263061 A JP2000263061 A JP 2000263061A JP 2000263061 A JP2000263061 A JP 2000263061A JP 2002069883 A JP2002069883 A JP 2002069883A
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JP
Japan
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pitch
paper
sheet
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stuck
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JP2000263061A
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English (en)
Inventor
Yuko Iijima
夕子 飯嶋
Hideki Fujiwara
秀樹 藤原
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製紙原料または白水または紙中に含まれるピ
ッチを定量する方法を提供する。 【解決手段】 対象とする製紙原料または紙に無機成分
から成る被付着シートに接触させ、製紙原料または紙中
のピッチを被付着無機シートに転移・付着させる。被付
着シートを対象試料から剥離し、所定の面積の被付着シ
ートを熱分解あるいは燃焼させ、その時に発生した有機
物のガス量を定量する。定量値をピッチ換算し対象試料
中のピッチ量とする。試料が白水の場合は、ピッチを含
まない紙またはパルプに白水を含浸させてから、被付着
シートに接触させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙原料または白
水または紙中に含まれるピッチの測定に関するものであ
る。さらに詳しくは、パルプの製造工程あるいは製紙工
程あるいは紙を利用する工程で生ずるピッチトラブルの
原因となるピッチの測定法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】各種パルプは、一般的に植物原料や古紙
を化学的および/または機械的に処理して繊維化され製
造される。
【0003】このパルプには樹脂成分や粘着成分などが
含まれている場合があり、これらの成分がパルプ製造お
よび/または製紙および/または紙を利用する工程にお
いて、工程用具の汚れや紙汚れあるいは断紙などのピッ
チトラブルを起こすことがある。
【0004】このようなピッチトラブルは、微粒子のピ
ッチがパルプおよび/または製紙工程の原料および/ま
たは白水チェストの壁面に堆積して凝集するものや、製
紙原料および/または白水中に発生した気泡の表面で凝
集するものが、製紙原料に混ざって発生する場合があ
る。このような場合は、繊維に定着していない白水中に
分散しているコロイド状樹脂(ピッチ粒子)によって引
き起こされると考えており、繊維に定着させることが、
これらの問題を解決するために重要であると考えられて
いる。
【0005】しかし、ピッチが繊維に定着していても繊
維との結合が弱い場合あるいは抄紙用具への親和性が高
い場合は、用具にピッチが堆積しピッチトラブルを起こ
す場合も多く見られており、単に繊維に定着させるだけ
ではなく、繊維を強い結合(親和性)を寄与し、無害な
形で紙に含ませることが望ましい。
【0006】これらのピッチトラブルを防止する方法と
して、従来から薬品の開発がされているが、同時に薬品
の効果を評価するためにピッチ評価法の開発も進められ
てきた。
【0007】従来のピッチ評価法としては、大きく分類
すると次の三通りの方法がある。 (1)パルプスラリー中に繊維から遊離して存在してい
るピッチ分の相対的な濃度を測定する方法として、パル
プ原料からろ過などで大部分の繊維分を除去した液中の
カチオン要求量測定や濁度測定、あるいは、桝目のある
スライドグラス(ヘマストメーター)を用いた顕微鏡下
でコロイド粒子数を計測する方法やレーザー光線による
微粒子の計測法などが開発されている。 (2)パルプスラリー中にステンレス製の被付着プレー
トを固定し、パルプスラリー中の抄紙用具に付着しやす
いピッチを定量する方法(TAPPI UM223法)や、パルプ
スラリーに回転式のフェルトを固定し、フェルトに堆積
したピッチを有機溶媒で溶出させ、その重量を測定する
ものがある。 (3)ジクロロメタンやアルベンなどの有機溶媒でパル
プや紙中のピッチを抽出し、得られた抽出量をピッチ量
とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来法には次のような欠点がある。(1)の方法は、パル
プスラリー中の繊維分除去後の液中に存在する遊離のピ
ッチを測定するものであるため、分別時に繊維と共に除
去されるような粒系の大きいピッチあるいは繊維に吸着
されているが繊維との結合力が弱く容易に脱落してしま
いトラブルとなるピッチについての情報はまったく得る
ことができない。
【0009】(2)の方法によると、パルプスラリー中
において遊離しているピッチだけではなく、繊維に吸着
しているが容易に脱落しやすいピッチも定量できるが、
パルプ懸濁液中で評価することが条件となっており、パ
ルプ懸濁液として貯蔵するチェストなどにおいてのピッ
チ堆積を評価できても、水分の少ない製紙工程のドライ
ヤー部や紙を利用する工程などで発生するピッチトラブ
ルを評価することはできない。また、この方法では付着
量が非常に少ないため、多くの場合でピッチ成分を試料
に添加しており、ピッチを添加するために同時に添加す
る分散剤などの影響で評価したい試料の性質を変化させ
てしまう欠点がある。また、(3)の方法によると試料
中の抽出溶媒に溶解するすべてのピッチを溶出させるた
め、ピッチの繊維への定着状態に対する評価が無視され
てしまう。
【0010】本発明は、上記のごとき従来法に付随する
欠点を解消すべく、製紙工程や紙を利用する工程で問題
となるピッチを定量できる方法を提供するためになされ
たものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維に定着し
たピッチのうち、製紙用具や紙を利用する用具に容易に
堆積しトラブルを起こすピッチの測定法について、鋭意
研究を進めた結果、無機シートに付着した微量の有機成
分を定量することができれば、簡単な操作で測定できる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。
【0012】すなわち本発明は下記の第一工程から第五
工程よりなることを特徴とするピッチの測定方法であ
る。 (第一工程)ピッチ成分を含む製紙原料または白水を原
料としシート化し、ここで、紙の場合は、この工程は省
略して第二工程に入る、(第二工程)前記シート化され
た製紙原料若しくは白水、又は紙からなる試料シートを
無機成分からなるシートに重ねあわせ、(第三工程)上
記の重ねた二枚のシートをプレスして脱水あるいは加圧
し、続いて、乾燥あるいは加熱した後、前記無機成分か
らなるシートから前記試料シートを剥離し、(第四工
程)上記無機成分からなるシートを熱分解あるいは燃焼
させることにより、付着したピッチをガス化し、発生す
るガス量を定量し、そして、(第五工程)得られた定量
値をピッチ換算する、
【0013】
【発明の実施の形態】(1)本発明において、測定対象
は、製紙原料、白水、紙である。なお、製紙原料は、木
材、非木材繊維原料、古紙、機械パルプ、KP、SP等
の化学パルプ、DIPなどを含む。 (2)シート化する方法として、製紙原料の場合には所
定濃度に溶解した後、加圧または減圧でシート化する。
白水の場合はピッチを含まないパルプと共に混合した
後、加圧または減圧でシート化する。白水の場合はピッ
チを含まないシートに含浸させてもよい。シート化する
時は、評価する製紙工程の条件に合わせることが好まし
く、その条件としてはシート作成時の薬品添加、加圧減
圧条件、坪量などがある。 (3)ピッチ成分を付着させるシートには、無機成分か
らなるシートを用いる。素材として具体的には、アルミ
ニウム、ステンレス、鉄、白金、ニッケルなどの金属で
ある。研究所で用いる分析装置では安価で加工しやすい
アルミ箔が好適である。無機シートの大きさは後の工程
(分析)に供する量が確保できれば制限はない。 (4)試料シートと被付着無機シートは重ねあわせた
後、加圧、乾燥、加熱などの処理を行なうが、処理条件
は、問題となる製紙工程や紙を利用する工程条件に合わ
せることが好ましい。ただし、多くの場合で加圧し試料
表面のピッチと無機シートを接触させないとピッチの転
移は起こらないので、加圧するのが一般的である。 (5)試料シートと接触させた無機シートは、試料シー
トを剥離後接触面にピッチが転移しているので、接触面
には触れないよう注意し、シートは直接手では触れない
ことが大切である。 (6)無機シートに付着したピッチは、シートごと燃
焼、あるいは熱分解を行なった時に発生するガスを定量
する。既存の装置を用いる場合は、熱分解ガスクロマト
グラフィーを用いてヘリウム下高温でピッチを分解し、
発生したガスをFIDにより検出できる。その他に固体
TOC測定装置を用いて、無機シートを燃焼させ、ピッ
チを二酸化炭素として検出させることもできる。 (7)発生ガスの定量値は、あらかじめ重量の分かって
いるピッチ成分を用いて作成した検量線によりピッチ量
を換算する。問題となっているピッチ成分が明らかな場
合、検量線は同一のピッチを用いて作成する。
【0014】
【実施例】〔実施例1〕新聞用紙原料(古紙パルプ、機
械パルプを含む)の3%懸濁液1000Lにピッチコントロー
ル用のタルクを添加し、30分攪拌後硫酸バンド3%(対パ
ルプ)を添加し、No.2のろ紙を用いてブフナー漏斗上に
坪量50g/m2になるようシートを作成した。シート上部に
面積5cm2のとしたアルミ箔をのせ、その上にプレートを
おき、シートの下部には脱水用毛布を敷き、常温下でプ
レス脱水後、毛布とプレートをろ紙に置き換え100℃に
加熱したシリンダー型プレス機で加圧乾燥した。常温に
なるまで放冷した後、試料シートをアルミ箔から剥離し
た。このピッチの付着したアルミ箔は丸めて熱分解用白
金カップにいれ、100℃から700℃(昇温30℃/分)で熱
分解し、発生したガスをFIDにより検出した。この検
出強度はアビエチン酸を用いて作成した検量線によりピ
ッチ量に換算した。ピッチのないパルプを用いても同様
に実験を行なった。ピッチの含まないパルプは、上記の
原料パルプをあらかじめアルベンで抽出してピッチを除
去したものを用いた。また、タルクを添加しない場合も
実施した。
【0015】〔比較例1〕 実施例1と同じパルプを用
い、同じ条件の3%パルプ懸濁液1000Lを作り、ピッチコ
ントロール用のタルクと硫酸バンド3%(対パルプ)も同
じ条件で添加した。 このパルプ懸濁液に、TAPPI UM22
3法に従いプレートをセットし振動させてプレート上に
ピッチを付着させた。30分後プレートを取り出し、軽く
水洗いし乾燥後、重量を定量してその重量増加分をピッ
チ付着量とした。
【0016】実施例1と比較例1の結果を表1に示し
た。
【0017】
【表1】
【0018】比較例では、ピッチコントロール用タルク
を添加した場合の付着量が少ないため、添加量を増加し
た場合の効果は評価できなくなっている。ところが、実
施例1では、タルクの添加量を過剰に増加させると、ピ
ッチを含んだタルクがシートから脱落するため、ピッチ
量が増加することがわかり、実際の製紙工程との相関が
見られている。
【0019】実施例2 製紙工程において紙の乾燥工程(ドライヤー)のロール
にピッチ堆積が多く、このピッチがある程度ロール表面
上で大きくなった後、製品の紙に再付着するため、ピッ
チによる製品の欠陥が発生していた。この時の紙のイン
レット原料(新聞製造時で機械パルプ50%,古紙40%配
合)と、同じ製紙工程でトラブルのない時のインレット
原料(新聞製造時で機械パルプ50%,古紙40%配合)およ
び製品である紙を入手し試料とした。
【0020】インレット原料は循環手すきシート製造機
を用いて、坪量50g/cm2となるようにシートを作成し
た。常温でプレスを行なった後、シートに10cm2の大き
さにしたアルミ箔をのせ両サイドをろ紙で挟んだ後100
℃に加熱したシリンダー型プレス機で加圧乾燥した。紙
試料にも所定面積のアルミ箔をのせ、その上から両サイ
ドをろ紙で挟んで、同様に100℃に加熱したシリンダー
型プレス機で加圧した。これらの試料は常温になるまで
放冷した後、試料シートをアルミ箔から剥離した。この
ピッチの付着したアルミ箔を固体TOC測定器専用の舟
形カップにいれ、燃焼させ発生した二酸化炭素ガスを赤
外吸収にて測定した。この検出強度はアビエチン酸を用
いて作成した検量線によりピッチ量に換算した。
【0021】実施例2の結果を表2に示す。
【0022】
【表2】
【0023】実施例2に示すように、製紙工程でピッチ
トラブルが発生した時のインレット原料から作成される
シートはアルミシートに付着するピッチ量が多く、繊維
には定着するが、加熱加圧処理を行なうことで多くのピ
ッチは原料シートからアルミ箔へと転移することがわか
った。ただし、製品の紙ではそれほど差は大きくないこ
とから、紙が完成するまでの製紙工程でピッチは紙から
脱落していると考えられた。
【0024】
【発明の効果】本発明により、繊維に定着したピッチの
うち、製紙用具や紙を利用する用具に容易に堆積しトラ
ブルを起こすピッチの測定法について、簡単な操作で測
定できることが判明した。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年8月31日(2000.8.3
1)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 ピッチの測定方法
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01N 31/12 G01N 33/34 33/34 1/28 K L Fターム(参考) 2G042 AA01 BD19 CA10 CB06 DA05 GA01 4L055 AC01 AC09 AG08 AG26 AH09 AH22 DA03 DA04 DA09 DA22 FA30

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙を製造または利用する際にトラブルの
    原因となる、製紙原料、白水または紙中のピッチの測定
    方法において、下記の工程: (第一工程)ピッチ成分を含む製紙原料または白水を原
    料としシート化し、ここで、紙の場合は、この工程は省
    略して第二工程に入る、(第二工程)前記シート化され
    た製紙原料若しくは白水、又は紙からなる試料シートを
    無機成分からなるシートに重ねあわせ、(第三工程)上
    記の重ねた二枚のシートをプレスして脱水あるいは加圧
    し、続いて、乾燥あるいは加熱した後、前記無機成分か
    らなるシートから前記試料シートを剥離し、(第四工
    程)上記無機成分からなるシートを熱分解あるいは燃焼
    させることにより、付着したピッチをガス化し、発生す
    るガス量を定量し、そして、(第五工程)得られた定量
    値をピッチ換算する、よりなることを特徴とするピッチ
    の測定方法。
JP2000263061A 2000-08-31 2000-08-31 ピッチの測定方法 Pending JP2002069883A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008533319A (ja) * 2005-03-17 2008-08-21 アシュランド・ライセンシング・アンド・インテレクチュアル・プロパティー・エルエルシー 白水系における堆積物の形成を測定及び調節する方法
JP2016056488A (ja) * 2014-09-12 2016-04-21 王子ホールディングス株式会社 古紙から再生パルプを製造するための改良されたシステム

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