JP2006299460A - Method for producing paper and additive for producing the paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パルプスラリーにアルミニウム化合物を添加して抄紙する製紙方法およびアルミニウム化合物を含む製紙用添加剤に関する。 The present invention relates to a papermaking method for making paper by adding an aluminum compound to a pulp slurry, and a papermaking additive containing the aluminum compound.
従来、紙を製造する製紙工程では、紙力増強剤、サイズ剤、歩留および濾水性向上剤等の様々な製紙用添加剤が使用されている。特に近年では、製紙原料の節約および抄造効率を上げるため、歩留および濾水性を向上させる添加剤(以下「歩留・濾水性向上剤」)が使用されるケースが多い。 Conventionally, in a papermaking process for producing paper, various papermaking additives such as a paper strength enhancer, a sizing agent, a yield, and a drainage improver are used. Particularly in recent years, additives that improve yield and drainage (hereinafter referred to as “yield / drainage improver”) are often used in order to save papermaking materials and improve papermaking efficiency.
一方、製紙原料としての古紙の利用率向上、ブロークパルプの配合率向上、製紙系のクローズド化の進行等により、系内のアニオン性不純物(いわゆる「アニオントラッシュ」)が増えている。アニオントラッシュの増加は、ピッチや欠陥を発生させて紙製品の品質低下を招くだけでなく、断紙や生産スピードダウンによる生産性の低下を招いている。また、製紙原料としてリグニンを含む機械パルプや、炭酸カルシウム等の填料を含む古紙の使用量が年々増加していることから、製紙工程にはアニオントラッシュのみならず炭酸カルシウムも多く含まれるようになっている。 On the other hand, anionic impurities (so-called “anion trash”) in the system are increasing due to an improvement in the utilization rate of waste paper as a papermaking raw material, an improvement in the blending ratio of broke pulp, and the progress of papermaking systems. An increase in anion trash not only causes pitch and defects to cause a decrease in quality of paper products, but also causes a decrease in productivity due to paper cutting and production speed reduction. In addition, the amount of mechanical pulp containing lignin as a raw material for papermaking and used paper containing fillers such as calcium carbonate is increasing year by year, so that the papermaking process contains not only anionic trash but also a lot of calcium carbonate. ing.
ここで、アニオントラッシュは歩留・濾水性向上剤を消費するため、パルプスラリーを抄紙する抄紙工程では、通常、pH調整や荷電調整を行ってアニオントラッシュをパルプ繊維等に定着させている。このpH調整や荷電調整には、従来、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、およびポリアルミニウムクロライド等のポリ塩化アルミニウム等のアルミニウム化合物が使用されている。 Here, since the anion trash consumes a yield / drainage improver, in the paper making process for making a pulp slurry, the anion trash is usually fixed to the pulp fiber or the like by adjusting pH or charging. Conventionally, aluminum compounds such as polyaluminum chloride such as aluminum sulfate, aluminum chloride, and polyaluminum chloride have been used for this pH adjustment and charge adjustment.
このようなアルミニウム化合物の中で塩化アルミニウムは、特に白水を循環使用する場合には塩化物イオンが濃縮され、製紙用機械を腐食させるという課題があり、ほとんど用いられていない。また、ポリアルミニウムクロライドは製品の保存安定性が悪く、保存時間が長くなると白く濁って効果も低下するという問題があり、塩化アルミニウムと同様にほとんど使用されていない。 Among such aluminum compounds, aluminum chloride is rarely used, particularly when white water is circulated and used, because chloride ions are concentrated and corrode papermaking machines. In addition, polyaluminum chloride has a problem that the storage stability of the product is poor, and when the storage time is long, it becomes cloudy and the effect is lowered, and it is hardly used like aluminum chloride.
一方、硫酸アルミニウムは取り扱いが容易で広く使用されている。しかし、アニオントラッシュおよび炭酸カルシウムが増加している状況において硫酸アルミニウムを使用する場合、硫酸アルミニウムの添加量が多くなることから、硫酸イオンが系内に蓄積されることとなる。硫酸イオンが系内に蓄積されるとカルシウムイオンと反応し、硫酸カルシウムスケールを生じ、このスケールが製紙工程を構成する装置に付着し製造上の大きな障害となっている。 On the other hand, aluminum sulfate is easy to handle and widely used. However, when aluminum sulfate is used in a situation where anion trash and calcium carbonate are increasing, the amount of aluminum sulfate added increases, so that sulfate ions accumulate in the system. When sulfate ions are accumulated in the system, they react with calcium ions to produce calcium sulfate scales, which are attached to the apparatus constituting the papermaking process and are a major obstacle in production.
このようなスケール付着の問題を解決する方法として、スケール防止剤を添加する方法等の種々の提案がされている。例えば、特許文献1にはパルプスラリーを調製する原質調整工程または抄紙工程に、スケール物質と同一または近似する物質の結晶を添加する方法が開示されている。特許文献1に記載された方法によれば、パルプスラリーに添加されたスケール物質と同一または類似の物質の結晶を核として、スケール物質が析出するため、製紙工程を構成する部材へのスケールの付着を抑制できる。
上述のように近年、製紙工程での硫酸アルミニウムの使用量が増加し、系内の硫酸イオン濃度が上昇している。また、白水の循環回収率も増えており、白水の循環回収率が増加するにつれて、硫酸イオン濃度が上昇する。このため、系内の硫酸イオン濃度を低下させるため、本来循環利用できる白水の一部を排出して新たに清水を添加して硫酸イオン濃度を希釈する必要もあった。 As described above, in recent years, the amount of aluminum sulfate used in the papermaking process has increased, and the concentration of sulfate ions in the system has increased. Moreover, the circulation recovery rate of white water is also increasing, and the sulfate ion concentration increases as the circulation recovery rate of white water increases. For this reason, in order to reduce the sulfate ion concentration in the system, it was also necessary to dilute the sulfate ion concentration by discharging a part of white water which can be circulated and adding fresh water.
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであり、製紙工程の系内に蓄積された硫酸イオンとカルシウムイオンとが反応して生成する硫酸カルシウムスケールによる、製造上の障害を除去することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems as described above, and eliminates manufacturing obstacles due to the calcium sulfate scale produced by the reaction of sulfate ions and calcium ions accumulated in the papermaking process system. The purpose is to do.
上記課題を克服すべく鋭意検討した結果、本発明者は、様々なアルミニウム化合物、例えば、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムアンモニウム(アンモニウムミョウバン)、アルミン酸ソーダ、塩素酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム等の中でも、硝酸アルミニウムが卓越した効果を有することを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明者は硝酸アルミニウム中の硝酸イオンは白水の循環使用に際して、スケール障害を生じさせることが無いことのみならず、荷電中和効果、ロジンサイズ剤の定着、歩留・濾水性向上剤の補助作用を併せ持つことを見出した。 As a result of intensive studies to overcome the above problems, the present inventors have found that various aluminum compounds such as aluminum sulfate, aluminum ammonium sulfate (ammonium alum), sodium aluminate, aluminum chlorate, aluminum chloride, polyaluminum chloride, etc. In particular, the present inventors have found that aluminum nitrate has an excellent effect and completed the present invention. That is, the present inventor not only does the nitrate ion in aluminum nitrate not cause scale failure when circulating white water, but also has a charge neutralizing effect, fixing of rosin sizing agent, yield and drainage improver. It has been found that it also has an auxiliary action.
具体的には、本発明は硝酸アルミニウムをパルプスラリーに添加した後、必要に応じて歩留・濾水性向上剤等を添加し、抄紙して脱水する抄紙工程を含むことを特徴とする製紙方法を提供する。より具体的には本発明は以下を提供する。 Specifically, the present invention includes a papermaking process comprising adding a nitrate / drainage improver, etc., if necessary after adding aluminum nitrate to a pulp slurry, and papermaking and dewatering. I will provide a. More specifically, the present invention provides the following.
(1) パルプを含むパルプスラリーにアルミニウム化合物を添加した後、抄紙して脱水する抄紙工程を含む製紙方法であって、 前記アルミニウム化合物は硝酸アルミニウムである製紙方法。 (1) A papermaking method including a papermaking process in which an aluminum compound is added to a pulp slurry containing pulp, followed by papermaking and dewatering, wherein the aluminum compound is aluminum nitrate.
硝酸アルミニウムの添加量は、パルプスラリーに含まれる不溶性懸濁物(SS)に対して、金属アルミニウム換算で0.01〜1質量%、特に、0.02〜0.8質量%とすることが好ましく、さらに好ましくは0.04〜0.4質量%とするとよい。硝酸アルミニウムは固形のものをパルプスラリーに添加してもよいが、水等に溶解させて液状のものを添加することが好ましい。 The amount of aluminum nitrate added is 0.01 to 1% by mass, particularly 0.02 to 0.8% by mass in terms of metallic aluminum, with respect to the insoluble suspension (SS) contained in the pulp slurry. More preferably, it is good to set it as 0.04-0.4 mass%. Solid aluminum nitrate may be added to the pulp slurry, but it is preferable to add a liquid one by dissolving it in water or the like.
パルプスラリーに含有された硝酸アルミニウムは、抄紙工程の系内に存在する液体に含まれるアニオントラッシュを中和してパルプ繊維等に定着させ、パルプスラリーのカチオン要求量(PCD値)を最適範囲(すなわち10〜180μeq/L)に調整し、また、染料やサイズ剤等の添加剤、特にアニオン性添加剤をパルプ繊維へ定着を促進させるといった多様な役割を果たす。また硝酸アルミニウムは、パルプスラリーのpHを調整する役割も果たすため、硝酸アルミニウムの添加量を調整することにより、パルプスラリーのpHを、安定的に紙を製造するために最適な範囲(すなわち酸性抄造の場合はpH3〜7、中性抄造の場合はpH7〜8.5)に調整することもできる。ただし、本発明において、塩酸や硫酸等の酸または水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、および水酸化カルシウム等のアルカリ等のpH調整剤を用いてパルプスラリーのpH調整を行なうことは排除されない。 The aluminum nitrate contained in the pulp slurry neutralizes the anion trash contained in the liquid present in the papermaking process and fixes it to the pulp fiber, etc., and the cation requirement (PCD value) of the pulp slurry is within the optimum range ( In other words, it plays various roles such as adjusting to 10 to 180 μeq / L) and promoting the fixing of additives such as dyes and sizing agents, particularly anionic additives to pulp fibers. Aluminum nitrate also plays the role of adjusting the pH of the pulp slurry. Therefore, by adjusting the amount of aluminum nitrate added, the pH of the pulp slurry can be adjusted to an optimum range for stable paper production (that is, acidic papermaking). Can be adjusted to pH 3-7, and in the case of neutral papermaking, it can be adjusted to pH 7-8.5). However, in the present invention, adjusting the pH of the pulp slurry using an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or a pH adjusting agent such as an alkali such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, or calcium hydroxide is not excluded.
また、硝酸アルミニウムを添加したパルプスラリーには、さらに紙力増強剤、歩留・濾水性向上剤およびサイズ剤を1種または2種以上添加してもよい。紙力増強剤、歩留・濾水性向上剤としては例えばカチオン性、アニオン性、両性のアクリルアミド系の共重合体、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ホフマン変性タイプのポリマー等を挙げることができる。また、カチオン化澱粉等の歩留・濾水性向上効果を有する紙力増強剤を用いてもよい。特にカチオン性、またはアニオン性のポリマーを単独または併用して好適に用いることができる。サイズ剤としては、ロジン、無水アルケニルコハク酸(ASA)、アルキルケテンダイマー(AKD)等の合成サイズ剤等が挙げられ、特にロジン、ASA等を好適に用いることができる。紙力増強剤、歩留・濾水性向上剤を添加する場合、添加量は乾燥パルプ質量に対して0.002〜0.2質量%とすることが好ましく、特に乾燥パルプ質量に対して0.006〜0.03質量%とすることが好ましい。サイズ剤の添加量は、乾燥パルプ質量に対して0.01〜0.5質量%とすることが好ましく、特に乾燥パルプ質量に対して0.1〜0.4質量%とすることが好ましい。 Moreover, you may add 1 type (s) or 2 or more types of a paper strength enhancer, a yield / drainage improver, and a sizing agent to the pulp slurry which added aluminum nitrate. Examples of the paper strength enhancer and the yield / drainage improver include cationic, anionic and amphoteric acrylamide copolymers, polyethyleneimine, polyvinylamine, Hoffman-modified polymers, and the like. Further, a paper strength enhancer having an effect of improving yield and drainage, such as cationized starch, may be used. In particular, a cationic or anionic polymer can be preferably used alone or in combination. Examples of the sizing agent include synthetic sizing agents such as rosin, alkenyl succinic anhydride (ASA), and alkyl ketene dimer (AKD). In particular, rosin, ASA, and the like can be preferably used. When a paper strength enhancer and a yield / drainage improver are added, the addition amount is preferably 0.002 to 0.2% by mass with respect to the dry pulp mass, and is particularly preferably 0.000 to the dry pulp mass. It is preferable to set it as 006-0.03 mass%. The addition amount of the sizing agent is preferably 0.01 to 0.5 mass% with respect to the dry pulp mass, and particularly preferably 0.1 to 0.4 mass% with respect to the dry pulp mass.
(2) 製紙原料を水に懸濁させて前記パルプスラリーを得る原質調整工程をさらに含み、 前記抄紙工程から排出される脱水濾液を、前記原質調整工程に還流させる(1)に記載の製紙方法。 (2) The method according to (1), further comprising a raw material adjusting step of suspending a papermaking raw material in water to obtain the pulp slurry, wherein the dehydrated filtrate discharged from the paper making step is refluxed to the raw material adjusting step. Paper making method.
抄紙工程では、硝酸アルミニウムが添加されたパルプスラリーを抄紙機によりシート状に抄造して脱水する。抄紙工程でシート状に抄造されたパルプ(以下、「紙シート」と称する)が脱水されて生じる脱水濾液(以下、単に「濾液」と称する)には硝酸アルミニウムが含まれる。本発明ではこの濾液を原質調整工程に還流させることで、製紙原料を懸濁させてパルプスラリーを調製するための水として再利用する。なお本明細書において、製紙原料を懸濁させる水のうち、還流され循環利用される水を「白水」と称し、市水のように新たに製紙工程に導入される水を「清水」と称する。 In the paper making process, the pulp slurry to which aluminum nitrate has been added is made into a sheet by a paper machine and dehydrated. Dehydrated filtrate (hereinafter simply referred to as “filtrate”) produced by dewatering pulp (hereinafter referred to as “paper sheet”) made into a sheet in the papermaking process contains aluminum nitrate. In the present invention, the filtrate is refluxed to the raw material adjusting step, whereby the papermaking raw material is suspended and reused as water for preparing a pulp slurry. In this specification, of the water in which the papermaking raw material is suspended, the water that is circulated and recycled is referred to as “white water”, and the water that is newly introduced into the papermaking process, such as city water, is referred to as “fresh water”. .
本発明において、硝酸アルミニウムは抄紙前のパルプスラリーに含まれていればよく、添加場所は特に限定されない。具体的には硝酸アルミニウムは、抄紙工程を構成する抄紙機や、原質調整工程と抄紙工程との間に設けられパルプスラリーを貯留するチェスト等に添加できる。また、抄紙工程で生じる濾液を原質調整工程に還流させる(2)記載の発明では、白水の返送配管や白水の貯留タンク等に硝酸アルミニウムを添加してもよい。 In this invention, aluminum nitrate should just be contained in the pulp slurry before papermaking, and the addition place is not specifically limited. Specifically, aluminum nitrate can be added to a paper machine constituting the paper making process, a chest provided between the raw material adjusting process and the paper making process, and storing a pulp slurry. Further, in the invention described in (2) in which the filtrate produced in the paper making process is returned to the raw material adjusting process, aluminum nitrate may be added to the white water return pipe, the white water storage tank, or the like.
(3) 前記パルプスラリーは、炭酸カルシウム、ブロークパルプ、および再生用古紙からなる群より選ばれる1種以上をさらに含む(1)または(2)に記載の製紙方法。 (3) The papermaking method according to (1) or (2), wherein the pulp slurry further includes at least one selected from the group consisting of calcium carbonate, broke pulp, and recycled used paper.
「パルプスラリー」とは、製紙原料を水に懸濁させて得られる液状物である。本明細書において、「パルプスラリー」には原質調整工程で得られSS濃度が2〜20質量%程度の濃厚パルプスラリーと称し、この濃厚パルプスラリーがSS濃度0.1〜2質量%程度に希釈された抄造用のパルプスラリーが含まれるものとする。 “Pulp slurry” is a liquid obtained by suspending a papermaking raw material in water. In this specification, the “pulp slurry” is referred to as a concentrated pulp slurry having an SS concentration of about 2 to 20% by mass obtained in the raw material adjusting step, and the concentrated pulp slurry has an SS concentration of about 0.1 to 2% by mass. Diluted pulp slurry for papermaking shall be included.
ここで「製紙原料」とは紙(板紙を含む)を製造するための原料であり、化学パルプ(「クラフトパルプ」とも称する)および機械パルプ等のいわゆるバージンパルプと、再生パルプとに大別される。再生パルプとしては、「ブロークパルプ」と呼ばれる製紙工程における製造残渣(損紙)や再生用古紙が挙げられ、「ブロークパルプ」にはウェットブロークパルプおよびドライブロークパルプの両方が含まれる。 Here, “papermaking raw material” is a raw material for producing paper (including paperboard), and is roughly divided into so-called virgin pulp such as chemical pulp (also referred to as “kraft pulp”) and mechanical pulp, and recycled pulp. The Examples of the recycled pulp include a manufacturing residue (waste paper) in a papermaking process called “broken pulp” and recycled waste paper. “Broken pulp” includes both wet broke pulp and drive-rooke pulp.
(3)記載の発明は、製紙原料として再生パルプである再生用古紙もしくはブロークパルプ、あるいは循環利用される白水に由来する炭酸カルシウムを1種以上含み、特にカルシウムスケールが発生しやすいパルプスラリーを用いる製紙方法である。本発明によれば、再生用古紙やブロークパルプ等の再生パルプをバージンパルプに対して任意の量で含ませることができ、製紙原料の全量を再生パルプとすることもできる。なお、再生用古紙としては回収された古紙を裁断および脱墨する等の前処理をして脱墨古紙パルプとして原質調整工程に供給してもよく、前処理を行わずに原質調整工程に供給してもよい。 (3) The invention described in (3) uses a recycled paper or broke pulp that is recycled pulp as a papermaking raw material, or a pulp slurry that contains one or more kinds of calcium carbonate derived from white water that is circulated and that is particularly susceptible to calcium scale. This is a papermaking method. According to the present invention, recycled pulp such as recycled paper and broke pulp can be included in an arbitrary amount with respect to virgin pulp, and the entire amount of the papermaking raw material can be made into recycled pulp. Recycled recycled paper may be preprocessed, such as cutting and deinking the recovered recovered paper, and supplied to the quality adjustment process as deinked wastepaper pulp, or the quality adjustment process without pretreatment May be supplied.
本発明では、パルプスラリーに硝酸アルミニウムを添加することで、スケール物質を生じ易いパルプスラリーを用いる場合でも、カルシウムスケールの発生を防止して紙を製造できる。 In the present invention, by adding aluminum nitrate to the pulp slurry, even when using a pulp slurry that easily generates scale material, the generation of calcium scale can be prevented and paper can be produced.
(4) 前記抄紙工程において、前記パルプスラリーに硝酸をさらに添加する(1)から(3)のいずれかに記載の製紙方法。 (4) The papermaking method according to any one of (1) to (3), wherein nitric acid is further added to the pulp slurry in the papermaking step.
硝酸は、硝酸アルミニウムの添加前、または添加後のどちらのタイミングで添加してもよい。また、歩留・濾水性向上剤やサイズ剤をさらに添加する場合、硝酸と、硝酸アルミニウムと、歩留・濾水性向上剤等との添加順序は、特に限定されないが、硝酸と硝酸アルミニウムとを添加した後、歩留・濾水性向上剤を添加することが好ましい。 Nitric acid may be added either before or after the addition of aluminum nitrate. In addition, in the case of further adding a yield / drainage improver and a sizing agent, the order of addition of nitric acid, aluminum nitrate, and the yield / drainage improver is not particularly limited, but nitric acid and aluminum nitrate are added. After the addition, it is preferable to add a yield / drainage improver.
(5) 前記硝酸を、前記硝酸アルミニウムに対して0.1〜20質量%で添加する(4)に記載の製紙方法。 (5) The papermaking method according to (4), wherein the nitric acid is added at 0.1 to 20% by mass with respect to the aluminum nitrate.
硝酸の添加量としては、硝酸アルミニウムに対して0.1〜20質量%とし、特に1〜10質量%とすることが好ましい。本発明では、パルプスラリーに硝酸をさらに添加することにより、サイズ剤、特にロジンサイズ剤の定着、歩留・濾水性向上剤の効果を増強することができる。すなわち、硝酸を併用することにより、アニオントラッシュのアニオン電荷(カルボキシル基)が一定程度中和され、アニオントラッシュのマイナス荷電が適度に中和される結果、アニオントラッシュ間の反発力が減弱され、硝酸アルミニウムの定着作用と相俟って歩留効果、サイズ剤の定着効果が向上するものと推察される。 As addition amount of nitric acid, it is 0.1-20 mass% with respect to aluminum nitrate, and it is preferable to set it as 1-10 mass% especially. In the present invention, by further adding nitric acid to the pulp slurry, it is possible to enhance the effect of the sizing agent, particularly the fixing of the rosin sizing agent and the yield / drainage improver. That is, by using nitric acid together, the anion charge (carboxyl group) of the anion trash is neutralized to a certain extent, and the negative charge of the anion trash is appropriately neutralized. It is presumed that the yield effect and the sizing agent fixing effect are improved in combination with the fixing action of aluminum.
(6) パルプを含むパルプスラリーに添加される製紙用添加剤であって、硝酸アルミニウムと硝酸とを含む製紙用添加剤。 (6) A papermaking additive added to a pulp slurry containing pulp, the papermaking additive containing aluminum nitrate and nitric acid.
(7) 前記硝酸を、前記硝酸アルミニウムに対して0.1〜20質量%で含む(6)に記載の製紙用添加剤。 (7) The additive for paper manufacture as described in (6) which contains the said nitric acid at 0.1-20 mass% with respect to the said aluminum nitrate.
硝酸アルミニウムと硝酸とを含む製紙用添加剤は、硝酸アルミニウムと硝酸とを混合した製剤としてもよく、硝酸アルミニウムと硝酸とを別々に製剤化したものとしてもよい。 The paper additive containing aluminum nitrate and nitric acid may be a preparation in which aluminum nitrate and nitric acid are mixed, or aluminum nitrate and nitric acid may be separately formulated.
本発明によれば、アニオントラッシュによる紙製品の品質低下や生産効率の低下を防止できる。また、製紙工程におけるカルシウムスケールの発生を抑制することができる。さらに、サイズ剤や歩留・濾水性向上剤の効果を増強することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent deterioration of paper product quality and production efficiency due to anion trash. Moreover, generation | occurrence | production of the calcium scale in a paper manufacturing process can be suppressed. Furthermore, the effects of the sizing agent and the yield / drainage improver can be enhanced.
以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は製紙工程を模式化した模式図であり、製紙工程1は原質調整工程10および抄紙工程20を含む。原質調整工程10は、製紙原料と水とが導入されパルプスラリーが調製されるパルパ14と、このパルパ14に再生用古紙等の製紙原料を供給するコンベア12と、を含む。一方、抄紙工程20は抄紙機40で構成され、抄紙機40はパルプスラリーをシート状にして抄造するシートマシン21と、ワイヤパート22と、プレスパート23と、ドライヤパート24と、を含む。また、製紙工程1には後述する濾液が貯留される白水ピット11が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view schematically illustrating a papermaking process. The
ワイヤパート22は、シートマシン21で抄造された紙シート30を脱水してプレスパート23に送る金網状のワイヤコンベアを備え、紙シートはワイヤコンベア上で重力または真空脱水され、濾液が生じる。プレスパート23はフェルトコンベアで構成され、ワイヤパート22から送られた紙シートを互いに対向するロールの間に挟んで紙シートをプレス脱水する。紙シートが脱水されて得られる濾液は集液され、還流管33を介して白水ピット11に送られる。
The wire part 22 includes a wire mesh-like wire conveyor that dehydrates the
原質調整工程10と抄紙工程20との間には、調製されたパルプスラリーを貯留するチェスト15が設けられている。パルパ14とチェスト15とは第1流路管31で接続され、チェスト15とシートマシン21とは第2流路管32で接続されている。また、還流管33は抄紙機40と白水ピット11とを接続し、白水ピット11はパルパ14およびチェスト15と接続されている。これにより、抄紙機40から排出された濾液(白水)は還流され、パルプスラリーの調製用液として循環利用される。
A
本発明では製紙工程1内に、系内に硝酸アルミニウムを添加する第1薬注管61を備える第1添加装置60と、硝酸を添加する第2薬注管71を備える第2添加装置70とが設けられている。本実施形態では第1薬注管61および第2薬注管71はシートマシン21に薬剤を供給するように接続されている。
In the present invention, in the
なお、硝酸アルミニウムはシートマシン21で抄造されるパルプスラリーに含まれるように添加すればよく、添加位置は上記に限定されない。同様に、硝酸の添加位置も特に限定されず、本発明においては、白水は製紙工程1を循環することから、硝酸アルミニウムおよび硝酸はパルパ14、第1流路管31、第2流路管32、チェスト15、還流管33、および白水ピット11等に添加してもよい。
In addition, what is necessary is just to add aluminum nitrate so that it may be contained in the pulp slurry made by the
また、製紙工程1内には必要に応じて歩留・濾水性向上剤やサイズ剤等の添加剤を添加する薬注装置(図示せず)を設け、パルプスラリーにこれらの添加剤を添加して抄紙機40に供給するようにしてよい。
Also, in the
次に、本発明に係る製紙方法について説明する。まず、原質調整工程10において再生古紙等の製紙原料をコンベア12からパルパ14に供給し、白水ピット11から白水および必要に応じて水道水等の清水を供給してパルプスラリーを調製する。本実施形態ではパルプスラリーには、シートマシン21において硝酸アルミニウムと、好ましくは硝酸とを添加し、歩留・濾水性向上剤等を適宜添加し、抄紙工程20に送る。抄紙工程20では、シートマシン21で抄造された紙シートを脱水してプレスパート23に送る。
Next, the paper making method according to the present invention will be described. First, a papermaking raw material such as recycled used paper is supplied from the
プレスパート23では紙シートをプレス脱水し、乾燥装置を備えるドライヤパート24に送る。ドライヤパート24では、脱水された紙シートを乾燥させ、乾燥された紙を得る。乾燥された紙は、必要に応じて適宜、塗工工程等へ送り、塗工液等を塗布して最終製品(紙製品)を得る。
In the
本発明では、抄紙工程20の抄紙機40から排出される濾液(白水)は、還流管33を介して回収され、白水ピット11に還流されて原質調整工程10でパルパ14および/またはチェスト15に供給される水として循環利用される。この白水には、硝酸アルミニウムが含まれていることから、製紙工程1を構成する系内において、歩留・濾水性向上効果、サイズ定着向上効果を発揮しつつ、カルシウムスケールの生成が防止され、また、パルプスラリーに含まれるアニオントラッシュによる紙製品の品質低下や生産効率の低下といった障害が低減される。
In the present invention, the filtrate (white water) discharged from the
次に、実施例および比較例について説明する。実施例および比較例で用いた機器、薬品および試験方法は以下の通りである。
[使用機器]
歩留試験機 :ダイナミックフィルトレーションシステム(ミューテック社製)
カチオン要求量測定器:PCD03(ミューテック社製)
シートマシン :丸型シートマシン(熊谷理機工業株式会社製)
[使用薬品]
硫酸アルミニウム:多木化学株式会社製
硝酸アルミニウム:和光純薬株式会社製・和光一級(硝酸アルミニウム九水和物、純度99.9%)
硝酸 :関東化学株式会社製・鹿一級(硝酸1.38、純度60−61%)
カチオン化澱粉 :日本エヌエスシー株式会社製・CATO-3212
サイズ剤 :荒川化学工業株式会社製・サイズパインNT-87(ロジンサイズ剤)
紙力増強剤 :星光PMC社製・DS429
炭酸カルシウム :奥多摩工業株式会社製・TP-121
カチオン性歩留・濾水性向上剤:栗田工業株式会社製・ハイホールダー222(アクリルアミド系共重合タイプカチオンポリマー)
アニオン性歩留・濾水性向上剤:栗田工業株式会社製・ハイホールダー256(アクリルアミド系共重合タイプアニオンポリマー)
Next, examples and comparative examples will be described. The equipment, chemicals and test methods used in the examples and comparative examples are as follows.
[Used equipment]
Yield testing machine: Dynamic filtration system (Mutek)
Cation requirement meter: PCD03 (Mutech)
Sheet machine: Round sheet machine (made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.)
[Chemicals used]
Aluminum sulfate: Taki Chemical Co., Ltd. Aluminum nitrate: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako first grade (aluminum nitrate nonahydrate, purity 99.9%)
Nitric acid: Kanto Chemical Co., Ltd., deer first grade (nitric acid 1.38, purity 60-61%)
Cationized starch: Nippon NSC Co., Ltd., CATO-3212
Size agent: Arakawa Chemical Industries, Ltd. Size Pine NT-87 (rosin size agent)
Paper strength enhancer: DS429 made by Seiko PMC
Calcium carbonate: TP-121 manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.
Cationic Yield / Drainage Improving Agent: Kurita Kogyo Co., Ltd., High Holder 222 (acrylamide copolymer type cationic polymer)
Anionic yield and drainage improver: Kurita Kogyo Co., Ltd., High Holder 256 (acrylamide copolymer type anionic polymer)
[実施例1]
製紙原料として、製紙工場より採取した広葉樹を原料とするバージンパルプである漂白クラフトパルプ(LBKP)を70質量%、再生用古紙である脱墨古紙パルプ(DIP)を30質量%の割合(乾燥質量比)で配合した後、水道水を添加してSS濃度0.8質量%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリーをダイナミックフィルトレーションシステム(以下、「DFS」)に投入し、硝酸アルミニウムを添加した。硝酸アルミニウムの添加率は、不溶性懸濁物質(SS)として表される製紙原料に対する添加割合(以下、「対原料」)であり、金属アルミニウム(Al)換算として0.04質量%とした。さらに、上記のサイズ剤を乾燥パルプ質量に対して(以下、「対パルプ」)0.3質量%、上記の炭酸カルシウムを対パルプ10質量%、上記のカチオン性歩留・濾水性向上剤を対パルプ0.02質量%の添加率で添加して抄造用のパルプスラリー(以下、「抄造用パルプスラリー」)を得た。
[Example 1]
70% by mass of bleached kraft pulp (LBKP), which is virgin pulp made from hardwood collected from a paper mill, and 30% by mass of deinked waste paper pulp (DIP), which is recycled paper Ratio), tap water was added to prepare a pulp slurry having an SS concentration of 0.8% by mass. This pulp slurry was put into a dynamic filtration system (hereinafter “DFS”), and aluminum nitrate was added. The addition rate of aluminum nitrate is an addition ratio (hereinafter referred to as “raw material”) to the papermaking raw material expressed as an insoluble suspended solid (SS), and is 0.04% by mass in terms of metallic aluminum (Al). Furthermore, the above sizing agent is 0.3% by mass with respect to the dry pulp mass (hereinafter referred to as “to pulp”), the above calcium carbonate is 10% by mass with respect to the pulp, and the above-mentioned cationic yield / drainage improver is added. A pulp slurry for papermaking (hereinafter referred to as “pulp slurry for papermaking”) was obtained at an addition rate of 0.02 mass% with respect to pulp.
上述した操作により得られた抄造用パルプスラリーをDFSで脱水して得られた濾液をDFSから採取し、抄造用パルプスラリーのSS濃度と濾液のSS濃度を測定することから歩留率を求めた。また、抄造用パルプスラリーと濾液に含まれるSS中の灰分を測定することから、灰分の歩留率を求めた。さらにDFSから採取した濾液10mlをPCD03に入れ、0.001Nのカチオン系ポリアクリルアミドの高分子凝集剤(ポリDADMAC)を添加し、ポリDADMACの消費量からカチオン要求量を測定した。 The filtrate obtained by dehydrating the papermaking pulp slurry obtained by the above-described operation with DFS was collected from DFS, and the yield rate was determined by measuring the SS concentration of the papermaking pulp slurry and the SS concentration of the filtrate. . Moreover, from the pulp slurry for papermaking and the ash content in SS contained in the filtrate, the yield rate of the ash content was determined. Further, 10 ml of the filtrate collected from DFS was placed in PCD03, 0.001N cationic polyacrylamide polymer flocculant (polyDADMAC) was added, and the required amount of cation was measured from the consumption of polyDADMAC.
また、上記抄造用パルプスラリーは、丸型シートマシンに投入してシート状に抄造し、乾燥させることにより中性中質紙を作成し、この中性中質紙のサイズ度(ステキヒトサイズ度)を測定した。 Also, the pulp slurry for papermaking is put into a round sheet machine, made into a sheet, and dried to produce a neutral medium paper. ) Was measured.
[実施例2〜8]
実施例2〜4として、硝酸アルミニウムの添加率を変更した以外は実施例1と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製し、実施例1と同じ試験を行なった。また、実施例5〜8として、硝酸アルミニウムを添加したパルプスラリーに硝酸をさらに添加した以外は実施例1と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製し、実施例1と同じ試験を行なった。
[Examples 2 to 8]
As Examples 2 to 4, papermaking pulp slurries were prepared by the same operation as in Example 1 except that the addition rate of aluminum nitrate was changed, and the same test as in Example 1 was performed. Moreover, as Example 5-8, the pulp slurry for papermaking was prepared by the same operation as Example 1 except having further added nitric acid to the pulp slurry which added aluminum nitrate, and the same test as Example 1 was done.
[比較例1〜5]
比較例1として、硝酸アルミニウムを添加せずに抄造用パルプスラリーを調製した。比較例1においては、硝酸アルミニウムを添加しないことを除けば、試験条件は実施例1と同じとした。比較例2〜5については、硝酸アルミニウムに代えて硫酸アルミニウムを用いた以外は実施例1と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製して試験を行なった。
[Comparative Examples 1-5]
As Comparative Example 1, a papermaking pulp slurry was prepared without adding aluminum nitrate. In Comparative Example 1, the test conditions were the same as Example 1 except that aluminum nitrate was not added. About Comparative Examples 2-5, the pulp slurry for papermaking was prepared and tested by the same operation as Example 1 except having replaced with aluminum nitrate and using aluminum sulfate.
表1に実施例1〜8および比較例1〜5においてパルプスラリーに添加したアルミニウム化合物の種類と添加率、硝酸の添加率、得られた抄造用パルプスラリーのpH、カチオン要求量(PCD)、歩留率、およびサイズ度を示す。なお、硫酸アルミニウムの添加率は対原料比であり、硝酸アルミニウムの添加率と同様、Al換算で示す。また、歩留率は全SSに対する歩留率を「全体」、灰分についての歩留率を「灰分」と表示する。 In Table 1 in Examples 1-8 and Comparative Examples 1-5, the type and addition rate of the aluminum compound added to the pulp slurry, the addition rate of nitric acid, the pH of the resulting papermaking pulp slurry, the cation requirement (PCD), Shows the yield and size. In addition, the addition rate of aluminum sulfate is a ratio with respect to the raw material, and is expressed in terms of Al as with the addition rate of aluminum nitrate. In addition, as for the yield rate, the yield rate for all SSs is displayed as “overall”, and the yield rate for ash is displayed as “ash”.
表1に示すように、アルミニウム化合物として硝酸アルミニウムを用いた実施例1〜8では、硫酸アルミニウムを用いた比較例2〜5に比べ、サイズ度、歩留率とも良好な結果が得られた。特に、硝酸アルミニウムと硝酸とを添加した実施例5〜8では高いサイズ度向上および歩留率向上効果が得られた。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 8 using aluminum nitrate as the aluminum compound, good results were obtained in both sizing and yield compared to Comparative Examples 2 to 5 using aluminum sulfate. In particular, in Examples 5 to 8 in which aluminum nitrate and nitric acid were added, high sizing and yield improvement effects were obtained.
[実施例9〜11]
実施例9では製紙原料として、脱墨処理をしていない再生用古紙を100%使用し、水道水を添加してSS濃度1.0質量%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリーをDFSに投入し、硝酸アルミニウムを添加した。硝酸アルミニウムの添加率は、対原料比でAl換算として0.04質量%とした。さらに、上記の紙力増強剤を対パルプ0.1質量%で添加した後、上記アニオン性歩留・濾水性向上剤を対パルプで0.01質量%添加して中芯板紙製造用の抄造用パルプスラリーを得た。得られた抄造用パルプスラリーを用い、実施例1と同様にして、PCDおよび歩留率を測定した。歩留率は全SSについての値と、灰分についての値とを求めた。実施例9および10では、硝酸アルミニウムの添加率を変更した以外は実施例9と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製し、実施例9と同じ試験を行なった。
[Examples 9 to 11]
In Example 9, 100% recycled paper that was not deinked was used as a papermaking raw material, and tap water was added to prepare a pulp slurry with an SS concentration of 1.0 mass%. This pulp slurry was put into DFS and aluminum nitrate was added. The addition rate of aluminum nitrate was 0.04% by mass in terms of Al in terms of raw material ratio. Further, after adding the above paper strength enhancer at 0.1% by mass with respect to pulp, the above-mentioned anionic retention and drainage improver is added at 0.01% by mass with respect to pulp to make paper for producing a core paperboard. A pulp slurry was obtained. Using the obtained pulp slurry for papermaking, PCD and yield were measured in the same manner as in Example 1. The yield was determined for all SSs and for ash. In Examples 9 and 10, a papermaking pulp slurry was prepared by the same operation as in Example 9 except that the addition rate of aluminum nitrate was changed, and the same test as in Example 9 was performed.
[比較例6〜9]
比較例6として、硝酸アルミニウムを添加せず抄造用パルプスラリーを調製した。比較例6においては、硝酸アルミニウムを添加しないことを除けば、試験条件は実施例9と同じとした。比較例7〜9については、硝酸アルミニウムに代えて硫酸アルミニウムを用いた以外は実施例9と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製して試験を行なった。
[Comparative Examples 6-9]
As Comparative Example 6, a papermaking pulp slurry was prepared without adding aluminum nitrate. In Comparative Example 6, the test conditions were the same as in Example 9 except that aluminum nitrate was not added. For Comparative Examples 7 to 9, a papermaking pulp slurry was prepared and tested in the same manner as in Example 9 except that aluminum sulfate was used instead of aluminum nitrate.
表2に実施例9〜11および比較例6〜9においてパルプスラリーに添加したアルミニウム化合物の種類と添加率、硝酸の添加率、得られた抄造用パルプスラリーのpH、カチオン要求量(PCD)、歩留率を示す。なお、硫酸アルミニウムの添加率は対原料比で、硝酸アルミニウムの添加率と同様にAl換算で示す。
表2に示すように、アルミニウム化合物として硝酸アルミニウムを用いた実施例9〜11では、硫酸アルミニウムを用いた比較例7〜9に比べ、PCD値は低くなり、サイズ度、歩留率は向上した。 As shown in Table 2, in Examples 9 to 11 using aluminum nitrate as the aluminum compound, the PCD value was lower and the sizing degree and the yield ratio were improved as compared with Comparative Examples 7 to 9 using aluminum sulfate. .
[実施例12〜17]
実施例12では製紙原料として製紙工場より採取した機械パルプであるThermo Mechanical Pulp(TMP)20%と、DIPを80%の割合(乾燥質量比)で配合した後、SS濃度0.8質量%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリーをDFSに投入し、硝酸アルミニウムを添加した。硝酸アルミニウムの添加率は対原料比でAl換算として0.04質量%とした。さらに上記のカチオン化澱粉を対パルプ0.2質量%で添加した後、上記サイズ剤を対パルプで0.25質量%、上記炭酸カルシウムを対パルプで10質量%、上記カチオン性歩留・濾水性向上剤を対パルプ比で0.01質量%添加して抄造用パルプスラリーを得た。得られた抄造用パルプスラリーを用い、実施例1と同様にしてPCDおよび歩留率を測定した。歩留率は全SSについての値と、灰分についての値とを求めた。
[Examples 12 to 17]
In Example 12, Thermo Mechanical Pulp (TMP) 20%, which is a mechanical pulp collected from a paper mill as a papermaking raw material, and DIP at a ratio of 80% (dry mass ratio), and then an SS concentration of 0.8 mass% A pulp slurry was prepared. This pulp slurry was put into DFS and aluminum nitrate was added. The addition rate of aluminum nitrate was 0.04% by mass in terms of Al in terms of raw material ratio. Furthermore, after adding said cationized starch by 0.2 mass% with respect to pulp, said sizing agent is 0.25 mass% with respect to pulp, said calcium carbonate is 10 mass% with respect to pulp, and said cationic yield / filter. A pulp slurry for papermaking was obtained by adding 0.01% by mass of an aqueous improver to the pulp. Using the resulting pulp slurry for papermaking, PCD and yield were measured in the same manner as in Example 1. The yield was determined for all SSs and for ash.
また、抄造用パルプスラリーを丸型シートマシンに投入してシート状に抄造し、乾燥させることにより中性新聞用紙を作成し、この中性新聞用紙のサイズ度(ドロップサイズ度)を測定した。実施例13および14では、硝酸アルミニウムの添加率を変えた以外は実施例12と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製し、実施例12と同じ試験を行なった。さらに実施例15〜17では、硝酸アルミニウムを添加したパルプスラリーに硝酸をさらに添加した以外は実施例12と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製し、実施例12と同じ試験を行なった。 Further, the papermaking pulp slurry was put into a round sheet machine, made into a sheet, and dried to prepare neutral newsprint, and the size (drop size) of this neutral newsprint was measured. In Examples 13 and 14, a papermaking pulp slurry was prepared by the same operation as in Example 12 except that the addition rate of aluminum nitrate was changed, and the same test as in Example 12 was performed. Further, in Examples 15 to 17, a papermaking pulp slurry was prepared in the same manner as in Example 12 except that nitric acid was further added to the pulp slurry to which aluminum nitrate was added, and the same test as in Example 12 was performed.
[比較例10〜13]
比較例10として、硝酸アルミニウムを添加せず、抄造用パルプスラリーを調製した。比較例10においては、硝酸アルミニウムを添加しないことを除けば、試験条件は実施例12と同じとした。比較例11〜13については、硝酸アルミニウムに代えて硫酸アルミニウムを用いた以外は実施例12と同じ操作で抄造用パルプスラリーを調製して試験を行なった。
[Comparative Examples 10 to 13]
As Comparative Example 10, a papermaking pulp slurry was prepared without adding aluminum nitrate. In Comparative Example 10, the test conditions were the same as in Example 12 except that aluminum nitrate was not added. About Comparative Examples 11-13, the pulp slurry for papermaking was prepared and tested by the same operation as Example 12 except having replaced with aluminum nitrate and using aluminum sulfate.
表3に実施例12〜17および比較例10〜13においてパルプスラリーに添加したアルミニウム化合物の種類と添加率、硝酸の添加率、得られた抄造用パルプスラリーのpH、PCD、歩留率、および中性新聞用紙のサイズ度を示す。なお、硫酸アルミニウムの添加率は、対原料比であり硝酸アルミニウムの添加率と同様にAl換算で示す。 Table 3 shows the types and addition rates of the aluminum compounds added to the pulp slurry in Examples 12 to 17 and Comparative Examples 10 to 13, the addition rate of nitric acid, the pH of the resulting papermaking pulp slurry, PCD, yield, and Indicates the size of neutral newsprint. In addition, the addition rate of aluminum sulfate is a ratio with respect to the raw material, and is expressed in terms of Al similarly to the addition rate of aluminum nitrate.
表3に示すように、アルミニウム化合物として硝酸アルミニウムを用いた実施例12〜17では、硫酸アルミニウムを用いた比較例10〜13に比べ、PCD値は低くなり、サイズ度、歩留率の値は大きくなった。特に、硝酸アルミニウムと硝酸とを添加した実施例15〜17では高いサイズ度向上および歩留率向上効果が得られた。 As shown in Table 3, in Examples 12 to 17 using aluminum nitrate as an aluminum compound, the PCD value was lower than those in Comparative Examples 10 to 13 using aluminum sulfate, and the values of sizing degree and yield rate were It became bigger. In particular, in Examples 15 to 17 in which aluminum nitrate and nitric acid were added, high sizing and yield improvement effects were obtained.
[比較例14]
比較例14として、新聞用紙を製造している図1に示す製紙工程1のシートマシン21に、比較例2で用いた硫酸アルミニウムを製紙原料のSS(乾燥質量)比としてAl換算で0.32質量%の添加率で添加した。シートマシン21に供給されるパルプスラリーは、製紙原料としてTMPを30質量%、DIPを70質量%含み、SS濃度0.85質量%で、硫酸アルミニウムの添加後、歩留・濾水性向上剤として実施例1で用いたカチオン性歩留・濾水性向上剤を0.015質量%、サイズ剤としてロジンサイズ剤(荒川化学工業株式会社製、商品名「サイズパインN−780」)を0.18質量%、填料として微粉ケイ酸のホワイトカーボン(株式会社トクヤマ製、商品名「トクシールGU−N」)を2質量%、さらに湿潤紙力増強剤としてエポキシ変性ポリアミド(ハリマ化成株式会社製、PY−430)を0.05質量%で添加して抄造用パルプスラリー(pH5)として抄造した。抄造用パルプスラリーを抄紙、脱水することにより得られた濾液は抄紙機40の集液部および循環配管33を介して白水ピット11に送り、循環利用を行った。
[Comparative Example 14]
As Comparative Example 14, aluminum sulfate used in Comparative Example 2 is 0.32 in terms of Al as the SS (dry mass) ratio of the papermaking raw material in the
かかる操作により白水ピット11の喫水面には硫酸カルシウムの結晶が発生し、ドライヤパート24にも硫酸カルシウムのスケールが発生した。さらに、製造された新聞用紙にも硫酸カルシウムのスケールに由来すると推定される欠点が発生した。
By this operation, calcium sulfate crystals were generated on the draft surface of the
[実施例18]
上記比較例14において、硫酸アルミニウムに代えて硝酸アルミニウムを用いて試験を行なった。実施例18において硫酸アルミニウムを硝酸アルミニウムに代えた以外は、製紙条件は比較例14と同じとした。かかる操作を開始して2日後には、白水ピット11の喫水面の硫酸カルシウムスケールが発生しなくなり、ドライヤパート24にもスケールの付着は認められなくなった。さらに、製造された新聞用紙の欠点も抑制された。
[Example 18]
In Comparative Example 14, the test was conducted using aluminum nitrate instead of aluminum sulfate. The papermaking conditions were the same as in Comparative Example 14 except that aluminum sulfate was replaced with aluminum nitrate in Example 18. Two days after the start of the operation, the calcium sulfate scale on the draft surface of the
比較例14および実施例18について、抄紙機40の集液部から得られた濾液(白水)を採取し、0.5μmの濾紙で濾過して水質を測定した。比較例14の濾液は、温度25℃、pH5.0でカルシウムイオン濃度が700mg/L、硫酸イオン濃度が2,000mg/Lで、下記の計算式より求めた25℃における硫酸カルシウムの飽和指数は0.2であり、スケールが発生する条件であることが示された。
About the comparative example 14 and Example 18, the filtrate (white water) obtained from the liquid collection part of the
なお下記の計算式において、カルシウムイオンの活量係数γCaおよび硫酸イオンの活量係数γSO4はDavisの式により求めた。またイオン強度については、過飽和溶液をCaCl2およびNa2SO4で調整したと仮定して求めた。式中、[Ca2+]はカルシウムイオンのモル濃度、[SO4 2−]は硫酸イオンのモル濃度、Kspは溶解度積を意味する。 In the following calculation formula, the activity coefficient γCa of calcium ions and the activity coefficient γSO 4 of sulfate ions were determined by the Davis formula. The ionic strength was determined on the assumption that the supersaturated solution was adjusted with CaCl 2 and Na 2 SO 4 . In the formula, [Ca 2+ ] means the molar concentration of calcium ions, [SO 4 2− ] means the molar concentration of sulfate ions, and Ksp means the solubility product.
一方、実施例18の濾液は、温度25℃、pH5.0でカルシウムイオン濃度が700mg/L、硫酸イオン濃度が300mg/Lで、上記の計算式より求めた25℃における硫酸カルシウムの飽和指数は−0.4であり、飽和しておらずスケールが発生しない条件であることが示された。 On the other hand, the filtrate of Example 18 had a temperature of 25 ° C., a pH of 5.0, a calcium ion concentration of 700 mg / L, and a sulfate ion concentration of 300 mg / L, and the saturation index of calcium sulfate at 25 ° C. determined from the above formula was It was −0.4, indicating that the condition was not saturated and no scale was generated.
本発明において、硝酸アルミニウムは以下の作用機序で効果を奏すると考察される。すなわち、アルミニウム化合物が製紙工程の液体に添加された後、アルミニウムイオンが水と反応し、様々なカチオン性の水和イオン種を発生しながら、水中のアニオントラッシュを中和定着し、サイズ剤等を繊維へ定着させる。製紙工程の系内に存在するアルミニウムは最終的には水酸化アルミニウムになるが、その過程において発生したカチオン性水和イオンの種類と比率及び経時的変化は、アルミニウム化合物添加時のアルミニウム化合物のpHの値、およびアルミニウム化合物の対イオン(すなわち、硫酸アルミニウムを添加する場合は硫酸イオン、硝酸アルミニウムを添加する場合は硝酸イオン)の種類によって、異なるため、アニオン物質の定着力に差を生じたと推察される。 In the present invention, aluminum nitrate is considered to have an effect by the following mechanism of action. That is, after the aluminum compound is added to the liquid in the papermaking process, the aluminum ions react with water to generate various cationic hydrated ion species, while neutralizing and fixing anionic trash in water, sizing agents, etc. Is fixed to the fiber. The aluminum present in the papermaking process will eventually become aluminum hydroxide, but the type and ratio of the cationic hydrated ions generated in the process and the change over time are determined by the pH of the aluminum compound when the aluminum compound is added. It is presumed that there was a difference in the fixing power of the anionic substance because it differs depending on the value of the aluminum compound and the type of counter ion of the aluminum compound (ie, sulfate ion when adding aluminum sulfate, nitrate ion when adding aluminum nitrate) Is done.
ここで、硝酸アルミニウムを使用する場合、これと等モルの硫酸アルミニウムを使用する場合よりも添加直後の液体のpH値が低くなることから、水酸化アルミニウムへの反応速度も遅い。このことから、硝酸アルミニウムを使用する場合においては、硫酸アルミニウムを使用する場合よりもカチオン性水和イオンの存在する時間が長く、その結果、より多くアニオン物質と反応することが可能であるものと推定される。 Here, when aluminum nitrate is used, since the pH value of the liquid immediately after the addition is lower than when equimolar aluminum sulfate is used, the reaction rate to aluminum hydroxide is also slow. Therefore, when aluminum nitrate is used, the time during which cationic hydrated ions are present is longer than when aluminum sulfate is used, and as a result, it is possible to react more with anionic substances. Presumed.
本発明は、板紙を含む紙の製造に用いることができる。 The present invention can be used for the manufacture of paper including paperboard.
1 製紙工程
10 原質調整工程
20 抄紙工程
11 白水ピット
14 パルパ
22 ワイヤパート
23 プレスパート
24 ドライヤパート
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記アルミニウム化合物は硝酸アルミニウムである製紙方法。 A papermaking method including a papermaking step of adding paper and dewatering after adding an aluminum compound to a pulp slurry containing pulp,
The papermaking method, wherein the aluminum compound is aluminum nitrate.
前記抄紙工程から排出される脱水濾液を、前記原質調整工程に還流させる請求項1に記載の製紙方法。 Further comprising a raw material adjusting step of suspending the papermaking raw material in water to obtain the pulp slurry,
The papermaking method according to claim 1, wherein the dehydrated filtrate discharged from the papermaking step is refluxed to the raw material adjusting step.
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP4626374B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107724177A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-23 | 平湖荣成环保科技有限公司 | A kind of kraft paperboard wet end potential control method and system |
CN108411681A (en) * | 2018-04-23 | 2018-08-17 | 浙江兴舟纸业有限公司 | A kind of paper machine that papermaking is efficient |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103884745B (en) * | 2012-12-21 | 2018-04-06 | 朱勇强 | A kind of assay method of paper manufacturing systems ion accumulation index |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04209889A (en) * | 1990-12-07 | 1992-07-31 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Production of paper |
JPH07502791A (en) * | 1992-01-20 | 1995-03-23 | ケミラ オーワイ | Paper manufacturing method |
JPH07189194A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-25 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Production of combination paper |
JPH0876400A (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-22 | Canon Inc | Recording paper and image forming using it |
JP2000505843A (en) * | 1996-12-06 | 2000-05-16 | エカ ケミカルズ アクチェボラーグ | Paper manufacturing method |
JP2002339292A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Akzo Nobel Nv | Method of making paper or paperboard |
JP2004076253A (en) * | 1998-04-27 | 2004-03-11 | Akzo Nobel Nv | Method for producing paper |
-
2005
- 2005-04-20 JP JP2005122601A patent/JP4626374B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04209889A (en) * | 1990-12-07 | 1992-07-31 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Production of paper |
JPH07502791A (en) * | 1992-01-20 | 1995-03-23 | ケミラ オーワイ | Paper manufacturing method |
JPH07189194A (en) * | 1993-12-24 | 1995-07-25 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Production of combination paper |
JPH0876400A (en) * | 1994-09-05 | 1996-03-22 | Canon Inc | Recording paper and image forming using it |
JP2000505843A (en) * | 1996-12-06 | 2000-05-16 | エカ ケミカルズ アクチェボラーグ | Paper manufacturing method |
JP2004076253A (en) * | 1998-04-27 | 2004-03-11 | Akzo Nobel Nv | Method for producing paper |
JP2002339292A (en) * | 2001-05-18 | 2002-11-27 | Akzo Nobel Nv | Method of making paper or paperboard |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107724177A (en) * | 2017-10-27 | 2018-02-23 | 平湖荣成环保科技有限公司 | A kind of kraft paperboard wet end potential control method and system |
CN107724177B (en) * | 2017-10-27 | 2022-10-25 | 平湖荣成环保科技有限公司 | Method and system for controlling paper wet part potential of kraft board |
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