JP2004060084A

JP2004060084A - 製紙原料の調成方法

Info

Publication number: JP2004060084A
Application number: JP2002218544A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Fukushima; 福島　慎一; Yusuke Nishida; 西田　祐介; Hideji Ozaki; 尾崎　秀司
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】ウェットエンドの安定化を行い得る方法、特に断紙頻度を大幅に削減できる製紙原料の調成方法を提供する。
【解決手段】複数の紙料を調成し種箱６に供給する前の調成工程において、前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置２０Ａ，３０Ａによるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を自動制御する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製紙原料の調成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、抄紙工程のウェットエンド（狭義には抄紙機の湿部：ウェットパートを言うが、広義には受入れた原料を調成し白水で希釈し、ヘッドボックスにワイヤーパート及びプレスパートを経てドライヤーパートに渡すまでの、抄紙工程でのウェット原料を扱う全工程を言う。）の安定化の管理因子として、原料濃度、フリーネス、イオン濃度、灰分、ファーストパスリテンション等が挙げられる。
【０００３】
また、ウェットエンドの安定化のために、原料スラリーの電位（カチオンデマンド値）の管理が有効であるとされ、原料スラリーの電位調整用の薬品として硫酸バンド、カチオン化澱粉、凝結剤等の使用が広く行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、原料スラリーの電位の測定には、従来、調成終了後のスラリー紙料を採取し、これを手分析によるスラリー電位測定器でのデータ収集を行い、次の操業に生かすことが行われてきたのみである。
【０００５】
したがって、時系列的に連続測定データではなく、そのスラリー電位データを現操業に十分反映できるものではない。
【０００６】
そこで、本発明の主たる課題は、ウェットエンドの安定化を行い得る方法、特に断紙頻度を大幅に削減できる製紙原料の調成方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、次記のとおりである。
＜請求項１項記載の発明＞
複数の紙料を調成し種箱に供給する前の調成工程において、各前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置によるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御することを特徴とする製紙原料の調成方法。
【０００８】
＜作用効果＞
本発明では、複数の紙料を調成し種箱に供給する前の調成工程において、各前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置によるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御する。
したがって、オンラインでのカチオン凝結剤の添加量制御であるから、最適なカチオンデマンドによる電位制御が可能であり、特に、迅速なカチオンデマンド測定値をフィードバックしてこれを制御することが可能であり、抄紙機のワイヤーパートでの濾水性の安定化を図ることができるとともに、ウェットパートでの断紙の低減を行うことができる。
【０００９】
＜請求項２項記載の発明＞
複数の紙料を調成し種箱に供給する前の調成工程において、前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置によるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御するとともに、
種箱からワイヤーパートに供給過程で、フリーネスを測定し、前記供給過程でフリーネス測定値による凝結剤・凝集剤の添加量の制御を行うことを特徴とする製紙原料の調成方法。
【００１０】
＜作用効果＞
本発明では、種箱からワイヤーパートに供給過程でのフリーネス測定値による凝結剤・凝集剤の添加量の制御とは別に、カチオン凝結剤の添加量制御によるカチオンデマンドによる電位制御を行うので、的確なカチオンデマンドによる電位制御が可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明をさらに説明する。
「カチオンデマンド」とは、アニオン物質の持つ総電荷のことである。また、アニオン物質（アニオントラッシュ）とは、負（マイナス）に帯電した物質であり、パルプ（微細繊維を含む）、填料（炭酸カルシウムやタルクなど）、各種ウェットエンド添加薬品（顔料、サイズ剤、消泡剤など）、樹脂ピッチ、溶出リグニンなどである。
【００１２】
アニオン物質にカチオン性の凝結剤を添加し、凝結させたものに、アニオン性（もしくはカチオン性）の凝集剤を添加することで、凝結したアニオン物質が凝集し、フロックを形成する。かかるメカニズムの下で、主に、ピッチをパルプに吸着させ極小な状態で紙料と共に工程を通過するか、系外に排出させることができ、ピッチ濃度の低減を図ることができる。このことで汚れ、欠陥、断紙を減少させることができ、生産性の向上が可能となる。アニオン物質による中和により、歩留の向上が可能となる。アニオン物質が凝集し、フロックを形成すると、濾水状態が良好になる。
【００１３】
かかる理由により、濾水状態に関しては、カチオンデマンド（またはその量）が低いことが要求される。
【００１４】
他方、配合原料の種類（たとえばＮＢＫＰ，ＬＢＫＰ、ＤＩＰ、ＧＰ、コートブローク）によってカチオンデマンドが異なる。また、異なる上に経時的な変動を含んでおり、したがって、配合原料の種類によって、添加すべきカチオン凝結剤の添加量を制御することが重要である。
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながらさらに詳説する。
図１は、コートブローク１とＧＰ２とを強アニオン因子の配合原料とする例であり、コートブローク１はブロークチェスト２により原料（紙料）を混合し、配合チェスト４に導く。ＧＰ２は直接、配合チェスト４に導かれる。配合チェスト４での配合原料は、マシンチェスト５に供給された後、種箱６に導かれ、ここで調節したマシン原料をクリーナー７、ポンプ８及びスクリーン９を介して、ストックインレット１０により抄紙機１１のマシンパート１２に供給される。
【００１６】
コートブローク１については、ブロークチェスト２から配合チェスト４に導く過程で、オンラインのカチオンデマンド測定装置２０Ａによるカチオンデマンド測定値に基づき、ブローク用デマンド制御装置２０Ｂにより添加するブローク凝結剤の添加量を制御する。
【００１７】
ＧＰ２については、配合チェスト４からマシンチェスト５に導く過程で、オンラインのカチオンデマンド測定装置３０Ａによるカチオンデマンド測定値に基づき、ＧＰ用デマンド制御装置３０Ｂにより添加するＧＰ用凝結剤の添加量を制御する。
【００１８】
この場合、マシンチェスト５が複数台ある場合、マシンチェスト５間での原料スラリーについてオンラインのカチオンデマンド測定装置によりカチオンデマンド測定値を得て、マシンチェスト５間に対してカチオン凝結剤の添加量を制御することも可能であるが、第１番目のマシンチェスト５にカチオン化澱粉を添加する場合、アニオントラッシュとカチオン化澱粉が先に凝結する現象が生じ、カチオン化澱粉の添加による紙力向上が期待できないのに対して、前者（図示）のように、配合チェスト４からマシンチェスト５に導く過程で、オンラインのカチオンデマンド測定装置３０Ｂによるカチオンデマンド測定値に基づき、前記過程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御することにより、カチオン凝結剤の添加によりアニオントラッシュを封鎖するので、パルプにカチオン化澱粉が容易に結合できるので好ましい。
【００１９】
配合チェスト４に対して、他のパルプを添加する場合、たとえば図示のように、ＫＰ、ＤＩＰ及びマシーンブロークを添加する場合、これらのカチオンデマンドを実測してその凝結剤を添加する制御を実施することもできるが、通常は、カチオンデマンド測定装置３０Ａによるカチオンデマンド測定値に基づき、凝結剤の添加量を制御するのみで足りる。
【００２０】
なお、本発明において、凝結剤の添加量制御は、自動化するのが望ましいが、カチオンデマンド測定装置が示す実測値に基づき、作業員が手作業で添加量を調節する態様を排除するものではない。
【００２１】
本発明において、カチオン凝結剤としては、ＰＡＭ（ポリマーアクリルアミド）、ＰＤＡＤＭＡＣ（ポリダドマック）、ＰＡｍ（ポリアミン）、ＰＥＩ（ポリエチレンイミン）などを挙げることができる。
【００２２】
また、オンラインのカチオンデマンド測定装置としては、代表的にＰＣＴ１５もしくは２０（ｍｕｔｅｋ社製）を挙げることができる。このカチオンデマンド測定装置は、紙料を試験機のセルの中に導き入れ上下ピストンの稼動にてセルシリンダーとピストンの間にサンプル液の流れが生じることでコロイド粒子の表面電荷のひずみによって電気を生じさせる。パルプ懸濁液中のコロイド状溶解物質粒子はイオンにより電気を帯びており、これを利用することでチャージ要求量を高分子電解質測定によって測定させる装置である。
【００２３】
他方、種箱６からワイヤーパート１２に供給過程で、フリーネスを測定し、前記供給過程でフリーネス制御を行うことが望ましい。
【００２４】
【実施例】
（比較例１）
図２は、ブローク紙料についてオンラインのカチオンデマンドによる電位制御を行わない比較例を示したものであり、経時的にカチオンデマンドがかなり高い値にまで悪化することが判る。
【００２５】
（実施例１）
図１に示した本発明の方法を使用すると、図３に示すように、カチオンデマンドが経時的に安定しかつ低い値を示す。
【００２６】
（比較例２）
図４は、オンラインのカチオンデマンドを行わない比較例を示したものであり、ＧＰのカチオンデマンドが高いので、インレットでのカチオンデマンドに差が生じていることが判る。
【００２７】
（実施例２）
図１に示した本発明の方法を使用すると、図５に示すように、配合原料種類（品種）間でのカチオンデマンドの差異は実質的になくなることが判る。
【００２８】
（比較例３）
図６はそれぞれコートブロークを配合する例であり、オンラインのカチオンデマンドによる電位制御を行わない比較例を示したものであり、コートブロークの種類の相違に基づくカチオンデマンドの差がすべての過程において生じていることが判る。
【００２９】
（実施例３）
これに対して、図１に示した本発明の方法を使用すると、図７に示すように、コートブロークの種類間でのカチオンデマンドの差異は実質的になくなることが判る。
【００３０】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、受入パルプやコートブローク紙料の受入段階で、電位調整を発明によるオンラインでのカチオンデマンド制御によって行うことで、歩留効果を向上、マシン前の安定化を行うことで、ウェットパートの安定化が可能となり、さらに断紙低減が図れる。ちなみに、断紙については、１６回／月であったものが、本発明の採用により、７回／月に顕著に減少した。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す概要フロー図である。
【図２】カチオンデマンドによる電位制御を行わない場合におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【図３】本発明に従って、カチオンデマンドによる電位制御を実施した場合におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【図４】カチオンデマンド制御を行わない場合における、各過程におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【図５】本発明に従って、カチオンデマンドによる電位制御を実施した場合における、各過程におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【図６】他のパルプに関して、カチオンデマンドによる電位制御を行わない場合における、各過程におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【図７】他のパルプに関して、本発明に従って、カチオンデマンドによる電位制御を実施した場合における、各過程におけるカチオンデマンドの経時的推移を示すグラフである。
【符号の説明】

Claims

複数の紙料を調成し種箱に供給する前の調成工程において、前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置によるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御することを特徴とする製紙原料の調成方法。
複数の紙料を調成し種箱に供給する前の調成工程において、各前記紙料のスラリーをオンラインのカチオンデマンド測定装置によるカチオンデマンド測定値に基づき、前記調成工程におけるカチオン凝結剤の添加量を制御するとともに、
種箱からワイヤーパートに供給過程で、フリーネスを測定し、前記供給過程でフリーネス測定値による凝結剤・凝集剤の添加量の制御を行うことを特徴とする製紙原料の調成方法。