JP2940058B2

JP2940058B2 - 抄紙機の脱水部用デポジット防止方法

Info

Publication number: JP2940058B2
Application number: JP5433390A
Authority: JP
Inventors: 宏治木内; 貞夫福田; 文博上田
Original assignee: KURITA KOGYO KK
Current assignee: KURITA KOGYO KK
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1999-08-25
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JPH03260190A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、新規な抄紙機の脱水部用デポジット防止剤
に関するものである。さらに詳しくいえば、本発明は、
抄紙機の脱水部における各サクションロールのシェル孔
や毛布などに付着して、脱水あるいは搾水機能の低下を
もたらすデポジットの生成を効果的に防止しうる薬剤に
関するものである。

［従来の技術］現在の製紙工程は、一般的に（１）パルプの調製、
（２）完成紙料調製、（３）抄造、（４）仕上げ及び
（５）加工の５工程に大別することができ、このうち抄
造工程においては、通常次に示す操作が行われる。

すなわち、まず、パルプの叩解、配合やサイズ、填
料、染料などの添加処理を行って得られた完全紙料を、
必要ならばリファイナーなどの叩解機で処理し、繊維を
叩解（フィブリル化）してろ水度を均一にしてからマシ
ンチェストに送り、次いでチェストからポンプでくみ上
げた紙料は、目的とする紙の坪量、抄紙機のすき幅や抄
速に応じて量及び濃度を調節したのち、除塵、精選など
を行い、抄紙機のインレットに導く。

この抄紙機は、一般に湿部と乾部とから成り、前者の
湿部はさらにワイヤー部とプレス部とに分かれ、後者の
乾部は乾燥部の後に光沢機や巻取機などを付属する。イ
ンレットから出た紙料液は抄紙機のワイヤー上を進む間
にろ水されて湿紙の層を形成し、次いでワイヤーを離れ
て毛布に乗り、上下のプレスロールの間を通る際に圧搾
脱水され、さらに乾燥部に導かれて乾燥される。

前記抄紙機の湿部においては、脱水あるいは搾水など
を目的として、ワイヤー部及びプレス部に各種のサクシ
ョンロールが設置されており、代表的なロールとして、
サクションクーチロール、サクションピックアップロー
ル、サクションプレスロール、リンガーロールなどがあ
る。これらのロールはステンレス又はブロンズ製の回転
する多孔シェルの内部に、固定されたサクションボック
スを有し、吸引によって、脱水や搾水を行う機能を有し
ている。

ところで、該サクションロールのシェル孔は、経時に
より、白水中の各種無機成分の不溶化物、填料成分、繊
維、樹脂分などがスケール状に付着して、目詰りを起こ
し、脱水、搾水あるいは吸引機能が徐々に低下し、操業
性の悪化をもたらすのみならず、成紙に水分むらを生じ
させることにより、地合の悪化、乾燥の不均一化などの
品質の低下をもたらす上、スケール状付着物の下部では
腐食が進行しやすく、最悪の場合、ロールの折損事故に
もつながる危険性をもたらす。したがって、製紙工場に
おいては、定期的にサクションロールを交換することに
よって、または、閉塞部をドリルで穴あけを行うことに
よってこの問題に対処しているが、多大の労力を要する
とともに、生産性の低下を免れない。

一方、プレス部の毛布においても、前記のシェル孔の
目詰りと同様に経時とともに汚れが逐次付着して、湿紙
の搾水性の低下をもたらし、その結果紙にくだけが生じ
たりするなど、好ましくない事態を招来する。したがっ
て、従来、毛布の汚れの付着を除去するため、種々の洗
浄方法が試みられている。

例えば、（１）炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウムな
どのアルカリ、あるいはこれらのアルカリに界面活性剤
などの洗浄助剤を配合したものを用いて洗浄する方法
や、（２）塩酸やスルファミン酸などの酸、あるいはこ
れらの酸に界面活性剤などの洗浄助剤を配合したものを
用いて洗浄する方法などが、抄紙機の停止期間中に、又
は抄紙中に行われている。

しかしながら、該毛布の付着物の成分は、炭酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、シュウ酸カルシウム、水酸化ア
ルミニウムなどのスケール類、ピッチ、スライム、填
料、内添薬品（サイズ剤や紙力剤）などであって、前記
（１）のアルカリ洗浄においては、アルミニウム化合物
や有機物の除去には効果があるものの、カルシウム化合
物についてはあまり除去効果がなく、一方、（２）の酸
洗浄においてはアルミニウム化合物や一部のカルシウム
化合物の除去には有効であるものの、有機物の除去には
あまり効果がない。したがって、酸洗浄に次いでアルカ
リ洗浄を行う方法が、付着物の除去に比較的有効である
ことが知られているが、この方法においても、硫酸カル
シウムやシュウ酸カルシウムを除去することができない
上、操作が煩雑であるなどの問題を有している。

このような洗浄方法は、毛布の汚れの付着を除去する
のにある程度効果はあるものの、完全ではないので、毛
布の早期交換を必要とし、多大の労力と生産性の低下を
免れない。

したがって、製紙工程においては、抄紙機の脱水部に
おけるデポジット生成の防止剤は極めて重要な課題であ
る。

従来、製紙脱水工程におけるデポジット防止剤とし
て、カルボン酸がある程度有効であることが知られてお
り、例えば抄紙機のサクションロールの目詰り防止のた
め、シャワー水にリンゴ酸を10〜500ppm添加することが
提案されている（特開平1-139893号公報）。また、古紙
脱墨水洗工程におけるデポジット生成の防止に、ホスホ
ン酸又はその塩を添加することが提案されている特開昭
64-77693号公報）。

しかしながら、抄紙機の脱水部におけるデポジッ卜防
止剤として、カルボン酸のみを、あるいはホスホン酸又
はその塩のみを用いる場合、デポジット生成の防止効果
は、必ずしも十分ではなく、優れた効果を有するデポジ
ット防止剤の開発が望まれていた。

［発明が解決しようとする課題］本発明はこのような要望にこたえ、抄紙機の脱水部に
おける各サクションロールのシェル孔や毛布などに付着
して、脱水あるいは搾水機能の低下をもたらすデポジッ
トの生成を効果的に防止しうる薬剤を提供することを目
的としてなされたものである。

［課題を解決するための手段］本発明者らは、前記の好ましい性質を有する抄紙機の
脱水部用デポジット防止剤を開発すべく鋭意研究を重ね
た結果、カルボン酸とホスホン酸及び／又はその塩とを
組み合わせたものにより、その目的を達成しうることを
見い出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明はこ、次の各項よりなる。

（１）カルボン酸10〜90重量％とホスホン酸及び／又は
その塩90〜10重量％とを含有する組成物を、毛布シャワ
ー水又はサクションロールのシール用シャワー水に連続
的に、シャワー水に対して前記組成物を10〜150ppm添加
することを特徴とする抄紙機の脱水部用デポジット防止
方法。

（２）カルボン酸が酒石酸、リンゴ酸又はクエン酸であ
る第（１）項記載の抄紙機の脱水部用デポジット防止方
法。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明のデポジット防止剤に用いられるカルボン酸と
しては、例えば酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、グ
ルコン酸、グリコール酸などが挙げられる。これらのカ
ルボン酸は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせ
て用いてもよい。

一方、ホスホン酸はホスホン基を有する有機ホスホン
酸であり、代表的な化合物としては、アミノトリメチレンホスホン酸１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸２−ホスホン−1,2,4−トリカルボキシブタンヘキサメチレンジアミンテトラメチルホスホン酸エチレンジアミンテトラメチルホスホン酸ジエチレントリアミンペンタメチルホスホン酸などが挙げられる。

また、ホスホン酸塩としては、前記ホスホン酸の水溶
性塩、例えばナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩などが挙げられる。本発明においては、前記ホスホン
酸やその塩は１種用いてもよいし、２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。

本発明のデポジット防止剤においては、前記のカルボ
ン酸とホスホン酸及び／又はその塩との使用割合は、通
常重量比9:1ないし1:9の範囲で選ばれる。この使用割合
が前記範囲を逸脱すると本発明の効果が十分に発揮され
ない。

一般に抄紙工程では、サイズ剤定着のため、硫酸バン
ドが使用されており、また、最近では抄紙用水を減らす
目的でクローズ化が進んでいるため、白水中のCa⁺⁺、Al
⁺⁺⁺、Mg⁺⁺などが増加する傾向にある。毛布シャワー水
に使用される工業用水又は井戸水は、一般にpHが７以上
あり、これがpH4.5〜6.0の白水と混合されるとpHの急激
な変化が起こり、前記金属イオンが炭酸塩やケイ酸塩、
水酸化物を形成し、スケール化する。したがって、抄紙
機の脱水部におけるデポジットの成分は、カルシウム化
合物、アルミニウム化合物、ケイ素化合物が主であり、
その他ピッチ、微細繊維、パルプ、填料などが少量含ま
れている。

前記カルボン酸はアルミニウムイオンやマグネシウム
イオンと錯塩を形成し、これらのスケール化を防止する
作用を有しており、一方ホスホン酸やその塩は炭酸カル
シウムの析出を防止する効果を有している。

本発明のデポジット防止剤は、各種脱水工程で目詰り
防止のため洗浄が一般に行われている装置類、例えば毛
布、ワイヤ、サクションロール、あるいはディスクフィ
ルター、ドラムスクリーン、振動スクリーン、各種ウォ
ッシャー、シックナー、バルブレスフィルターなどの各
種フィルター類などに適用することができる。また、添
加部位については、例えば毛布に対するデポジット防止
には毛布シャワー水に、サクションロールに対するデポ
ジット防止にはサクションロール内に設置されているシ
ール用シャワー水に連続的に添加することが望ましい。
この場合、本発明のデポジット防止剤の添加量は、通常
シャワー水に対して10〜150ppmの範囲で選ばれる。

［実施例］次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの例によってなんら限定されるもの
ではない。

試験例製紙白水を原水として、1.5mの管路に40cm/秒の流速
で４日間通水し、かつ管路に上流側から順に、原水に対
しケイ酸ナトリウム180mg/l、第１表に示す種類と量の
デポジット防止剤、硫酸バンド48mg/l及びカオリンクレ
ー200mg/lを連続添加し、管路下流末端に取り付けたス
テンレス製試験パイプ（内径8mm、長さ100mm）の内壁に
付着する付着物量及び付着物組成を調べた。その結果を
第１表に示す。

実施例１毛布シャワー水に対し、酒石酸と１−ヒドロキシエチ
リデン−1,1−ジホスホン酸との混合物（重量比25:6）3
0ppmを連続的に添加し、52日間抄紙機を連続的に運転し
たのち、毛布の付着物の分析を行い、各成分の付着量を
求めた。その結果を第２表に示す。

比較例１〜３デポジット防止剤無添加で32日間（比較例１）、毛布
シャワー水に対し、酒石酸30ppmを連続的に添加して40
日間（比較例２）、及び１−ヒドロキシエチリデン−1,
1−ジホスホン酸30ppmを連続的に添加して40日間（比較
例３）抄紙機を連続的に運転したのち、毛布の付着物の
分析を行い、各成分の付着量を求めた。その結果を第２
表に示す。

実施例２デポジット防止剤無添加で抄紙機を40日間運転したの
ち、毛布シャワー水に対し、酒石酸と１−ヒドロキシエ
チリデン−1,1−ジホスホン酸との混合物（重量比25:
6）50ppmを添加し、抄紙機を運転したところ、サクショ
ンボックス圧力が320mmHgから、260mmHgに下がり、ボト
ムフェルト、トップフェルト共に、交換期間が100日間
に延びた。なお、デポジット防止剤を無添加の場合は、
運転期間が60日間でボトムフェルト、トップフェルト共
に交換が必要であった。

［発明の効果］本発明のデポジット防止剤はカルボン酸とホスホン酸
及び／又はその塩とを有効成分とするものであって、抄
紙機の脱水部におけるサクションロールのシェル孔や毛
布などに付着して、脱水あるいは搾水機能の低下をもた
らすデポジットの生成を効果的に防止することができ、
生産性を向上しうるとともに、搾水不良による紙のくだ
けや地合の悪化などを改善することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−139893（ＪＰ，Ａ) 特開平１−77693（ＪＰ，Ａ) 特公平１−41757（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) D21C 9/08,11/00 D21F 1/32 D21F 3/10

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボン酸10〜90重量％とホスホン酸及び
／又はその塩90〜10重量％とを含有する組成物を、毛布
シャワー水又はサクションロールのシール用シャワー水
に連続的に、シャワー水に対して前記組成物を10〜150p
pm添加することを特徴とする抄紙機の脱水部用デポジッ
ト防止方法。
【請求項２】カルボン酸が酒石酸、リンゴ酸又はクエン
酸である請求項１記載の抄紙機の脱水部用デポジット防
止方法。