JPH02502658A - How to dewater wet paper webs and introduce functional additives - Google Patents

How to dewater wet paper webs and introduce functional additives

Info

Publication number
JPH02502658A
JPH02502658A JP50160587A JP50160587A JPH02502658A JP H02502658 A JPH02502658 A JP H02502658A JP 50160587 A JP50160587 A JP 50160587A JP 50160587 A JP50160587 A JP 50160587A JP H02502658 A JPH02502658 A JP H02502658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
web
solvent
water
pressing
paper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50160587A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ペンニマン,ジョン,ジー.
ライクリン,マリア,エス.
Original Assignee
ペイパー ケミストリー ラボラトリー インク.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ペイパー ケミストリー ラボラトリー インク. filed Critical ペイパー ケミストリー ラボラトリー インク.
Priority claimed from PCT/US1987/000333 external-priority patent/WO1988006656A1/en
Publication of JPH02502658A publication Critical patent/JPH02502658A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 湿った紙ウェブの脱水と機能性添加剤の導入方法産業上の分野 本発明は、バルブ、紙および板紙製品の新規な製造方法に関するものであり、さ らに詳細には、フンソリデージョン段階、プレス段階、乾燥段階を含む後成形工 程の間に、紙製品がら水を除去し、しかも、最終製品の特性を変化・向上させる 新規な方法に関するものである。[Detailed description of the invention] Methods for dewatering wet paper webs and introducing functional additives in industrial fields The present invention relates to a new method for manufacturing valves, paper and paperboard products, and In more detail, the post-forming process including the fluoridation stage, pressing stage and drying stage During the process, water is removed from the paper product, and the properties of the final product are changed and improved. It concerns a novel method.

背景技術 バルブ、紙、板紙の製造システムには一連の操作とプロセスが含まれる。典型的 には、先ず、木材を化学的に処理するか機械的に粉砕してバルブを形成する。ケ ミカルバルブは洗浄する必要がある。どちらのバルブもしばしば漂白される。バ ルブの製造、漂白および洗浄は、一般にバルブ工場で実行される。その後に続く 操作は製紙工場で実施される。Background technology Valve, paper, and paperboard manufacturing systems include a series of operations and processes. typical First, the wood is chemically treated or mechanically crushed to form the valve. Ke The medical valve needs to be cleaned. Both valves are often bleached. Ba Lube manufacturing, bleaching and cleaning are generally performed in a valve factory. followed by The operation is carried out in a paper mill.

バルブ原料から紙を製造する際には、水が様々に関与する。Water is involved in various ways when producing paper from valve raw materials.

水は、叩解中に繊維に剪断力を伝える媒体となる他、分散された繊維を集めて所 望の組成のシートにするための分散媒体として機能する。Water acts as a medium to transmit shear force to the fibers during beating, and also collects dispersed fibers. It functions as a dispersion medium to form a sheet with a desired composition.

リファイニングは最終段階の操作の1つであり、この操作の後に、プロセス用白 水で希釈されてヘッドボックスの製紙原料が形成される。製紙業者はこの重要な 操作を制御して後に続くプロセスと物理的特性のパラメータを最適化することが できる。Refining is one of the final operations, after which the process white It is diluted with water to form the headbox paper stock. Paper manufacturers need to understand this important Control operations to optimize subsequent process and physical property parameters can.

リファイニングでは、バルブスラリーが制御下に高速回転する一連の金属円板を 通して圧送られる。リファイニング中に、セルロース繊維は膨張し、切断され、 解離させてフィブリル化が促進される。このフィブリル化により、製紙中に繊維 相互間の接点数が増加し、続くプレス操作および乾燥操作の間の接着状態が向上 する。例えば、未叩解のバルブがら形成されたシートは低密度であり、どちらか というと柔らかくて弱いが、同じバルブでも、よく叩解すると、得られる紙はは るかに密で硬く、しかも強くなる。In refining, valve slurry is passed through a series of metal disks that rotate at high speed in a controlled manner. pumped through. During refining, cellulose fibers are expanded, cut, Dissociation promotes fibrillation. This fibrillation causes fibers to form during papermaking. Increased number of contact points between each other for better adhesion during subsequent pressing and drying operations do. For example, a sheet formed from unbeaten bulb waste has a low density and either It sounds soft and weak, but if you beat the same valve well, the paper you get will be very strong. It becomes much denser, harder, and stronger.

リファイニングの後にヘッドボックスに送られる前に、バルブスラリーに白水が 添加されて、コンシスチンシーが低下する。White water is added to the valve slurry before it is sent to the headbox after refining. added to reduce consistency.

ヘッドボックスの製紙原料中の固体濃度は「コンシスチンシー」と呼ばれ、一般 には0.2〜1%である。一般に、コンシスチンシーが低いほど外見の組成また は均一性が向上する。ヘッドボックスから製紙原料は抄網部(ワイヤ)に圧送さ れる。現在の抄網機械は約700〜2000m/分の速度で移動することができ る。The solids concentration in the headbox papermaking raw material is called “consistency” and is generally It is 0.2 to 1%. In general, the lower the consistency, the more improves uniformity. The papermaking raw material is sent under pressure from the head box to the papermaking section (wire). It will be done. Current papermaking machines can move at speeds of approximately 700 to 2000 m/min. Ru.

連続的なシートの成形・乾燥操作は、3種類の異なった装置、すなわち、丸網式 抄紙機、長網式抄紙機(すなわち単一ワイヤ抄紙機)およびツインワイヤ式抄紙 機で行うことができる。丸網式抄紙機では、ワイヤで覆われたシリンダが精製済 みの繊維スラリを収容したバットの中に取り付けられていて、シリンダの回転に よって水がスクリーンを通って内側に入り、シリンダの外側に紙ウェブが形成さ れる。濡ったウェブはシリンダの頂点で除去され、プレス用ロールの間を通過し て水分が除去され、次いで蒸気加熱された円筒形の乾燥ドラノ・を通過する。長 網式抄紙機はこれより複雑であるが、基本的には連続した長い合成繊維またはワ イヤのスクリーン(「ワイヤ」)で構成されており、このスクリーンは排水を容 易にするために様々な手段で支持されている。ヘッドボックスとスライスを介し てこの機械の一端に導入された繊維スラリーは、ワイヤに沿って送られるにつれ て水分を失い、スクリーン上にウェブが形成される。このウェブは、丸網式抄紙 機の場合と同様にプレス・乾燥セクションに送られる。Continuous sheet forming and drying operations can be carried out using three different types of equipment: Paper machines, Fourdrinier paper machines (i.e. single wire paper machines) and twin wire paper machines It can be done by machine. In a circular wire paper machine, a cylinder covered with wire is It is installed in a vat containing the fiber slurry, and is controlled by the rotation of the cylinder. Water thus enters the inside through the screen and forms a paper web on the outside of the cylinder. It will be done. The wet web is removed at the top of the cylinder and passed between press rolls. The water is removed by steam heating and then passed through a cylindrical dryer tube heated by steam. long Mesh paper machines are more complex, but essentially run long, continuous synthetic fibers or wires. It consists of an ear screen (“wire”) that allows drainage It is supported in various ways to make it easier. via headbox and slice The fiber slurry introduced at one end of the lever machine is water is lost and a web is formed on the screen. This web is based on circular mesh paper making. As in the case of the machine, it is sent to the pressing and drying section.

ツインワイヤ抄紙機は最も新しく開発されたものであり、基本的には、対向する 2つのワイヤで構成されている。このツインワイヤ抄紙機は、特に軽量シート、 例えばティッシュ、紙タオル、新聞紙等の多数の製紙機械において長網式抄紙機 の最終工程に取って代わっている。ツインワイヤ抄紙機は、上質紙、段ボールの 中芯およびライナーの製造においてもうまく運転されている。ツインワイヤ抄紙 機では、吸引ではなく加圧によってスラリーから水が排出される。スラリーを間 に挾む2本のワイヤがシリンダまたは一層の支持棒または支持フォイルに掛は渡 されている。外側のワイヤに張力を与えることによってスラリーを介して支持構 造体に圧力が伝達され、加圧されたスラリーは片側のワイヤまたは両方のワイヤ を通って脱水される。The twin-wire paper machine is the latest development and basically consists of Consists of two wires. This twin wire paper machine is especially suitable for lightweight sheets, Fourdrinier paper machine in many paper making machines such as tissue, paper towel, newspaper etc. It has replaced the final process of The twin wire paper machine is capable of producing high-quality paper and cardboard. It has also been successfully operated in the manufacture of cores and liners. twin wire paper making The machine uses pressure, rather than suction, to expel water from the slurry. between slurry The two wires sandwiched between the cylinders or one layer of support rods or support foils are has been done. The support structure is inserted through the slurry by applying tension to the outer wire. Pressure is transmitted to the structure and the pressurized slurry is transferred to one or both wires. dehydrated through the

通常、製紙原料は、原料の調整・希釈後に、1枚以上のスクリーン、すなわち、 不純物除去用の濾過装置を通って抄紙機械に送られる。製紙原料はフロースプレ ッダに入って抄紙機の幅方向に均一に流れ、フロースプレッダから出たスラリー はヘッドボックスに入る。ヘッドボックスでは、撹拌により繊維の凝集が阻止さ れ、スラリーがスライスを通って必要な速度で流出して、移動ワイヤ上に載るよ うに圧力が加えられる。Typically, papermaking raw materials are processed through one or more screens, i.e., after conditioning and diluting the raw materials. It passes through a filtration device to remove impurities and is sent to the paper machine. Paper manufacturing raw material is flow spray Slurry enters the feeder, flows uniformly across the width of the paper machine, and exits from the flow spreader. enters the head box. In the headbox, agitation prevents fiber agglomeration. so that the slurry flows through the slice at the required velocity and lands on the moving wire. Pressure is applied to the sea urchin.

このワイヤは導入端のプレストロールと、排出端のクーチロールとの上に掛は渡 されている。これら2つのロールの間の大部分では、ワイヤはテーブルロールと 、フォイルと、吸引ボックスによって支持される。実質的な真空力は下流ニップ においてテーブルロールとワイヤとの間に生じ、この真空力によってワイヤ上の スラリーの脱水が促進される。しかし、ワイヤ速度が大きくなると吸引が激しく なりすぎて、ワイヤが蛇行し、その結果、製紙原料が空中に投げ出されてしまう 。脱水状態を制御するためにはフォイルを使用する。フォイルは羽の形状をした 部材であり、ワイヤを支持して下流ニップに真空を生じさせる。フォイルの形状 は最適条件が実現できるように変えることができる。ワイヤとシートはフォイル またはテーブルロールを通過した後に吸引ボックスを通過し、この吸引ボックス で水分が除去される。大抵の機械は水分をより一層よく除去するための吸引クー チロールをさらに備えている。This wire is passed over the pre-stroll at the lead-in end and the couch roll at the discharge end. has been done. For the most part between these two rolls, the wire is connected to the table roll and , foil and supported by a suction box. Substantial vacuum force is downstream nip This vacuum force is generated between the table roll and the wire. Dewatering of the slurry is promoted. However, as the wire speed increases, the suction becomes stronger. If the wire becomes too tight, the wire will snake, resulting in the papermaking material being thrown into the air. . Use foil to control dehydration. The foil is shaped like a feather A member that supports the wire and creates a vacuum in the downstream nip. foil shape can be varied to achieve optimal conditions. Wire and sheet are foil Or pass through the suction box after passing through the table roll, and this suction box moisture is removed. Most machines have a suction cooler for better water removal. It also has Tyrol.

最も一般的には、紙ウェブは抄紙機械のスクリーンの最初の数フィートにおいて 形成される。スライスから供給される製紙原料は繊維を水に分散させた分散液で あり、典型的には深さが6〜18mmで幅が数m以下の層中に0.2〜】、0% の乾燥固体を含んでいる。製紙原料は、合成繊維または金属を織ったファブリッ クからなるワイヤと呼ばれるエンドレスベルトの上に載せられ、脱水される。非 常な低速では重力が脱水にとって最も大きく寄与をする。より高速では、重力の 作用が脱水部材(すなわちテーブルロールまたはフォイル)と比較して無視でき るようになる。ワイヤが移動して、製紙原料の濃度が約2%に達すると、外見上 の変化が起こる。このレベルでは、表面は運動を停止したように見え、液体の光 沢を失い、艶が消えた外観になる。Most commonly, the paper web is It is formed. The papermaking raw material supplied from slices is a dispersion of fibers dispersed in water. 0.2 to 0%, typically in layers 6 to 18 mm deep and several meters wide or less. Contains dry solids. Raw materials for papermaking are synthetic fibers or metal woven fabrics. The water is then placed on an endless belt called a wire, and dehydrated. Non At low speeds, gravity is the largest contributor to dehydration. At higher speeds, gravity's The effect is negligible compared to dewatering components (i.e. table rolls or foils). Become so. When the wire moves and the papermaking raw material concentration reaches approximately 2%, the appearance changes occur. At this level, the surface appears to have stopped moving and the liquid light It loses its luster and becomes dull in appearance.

プロセス中のこの段階では、水分を除去してウェブを形成するためには脱水部材 はもはや効果的ではない。次に、吸引ボックスの作用によってコンソリデージョ ン(固化)が始まる。軽量な浸透性ローラで圧力を加えれば、繊維をわずかに再 配列させることもまだ可能である。ロールから外たウェブは、プレスされ、乾燥 されて仕上げられる。At this stage in the process, a dewatering member is used to remove water and form a web. is no longer effective. Then the consolidation is done by the action of the suction box. (solidification) begins. Applying pressure with a lightweight permeable roller slightly regenerates the fibers. It is still possible to arrange them. The unrolled web is pressed and dried and finished.

湿式1程端から出てくるシートのコンシスチンシーは18〜23%である。従っ て、シートの特性に悪影響を与えることなく、水を機械的にさらに除去すること が可能である。これは、ロータリープレスにおいて実現される。いくつがのロー タリープレスが製紙機械には設けられている。このプレス用ロールは中実または 中空で孔が開けられている。多くの場合、吸引はロールの内側から行う。シート は連続的したフェルトに載ってプレスを通過する(各プレスに対してフェルトが 1枚)。フェルトは、搬送ベルトの役目と、多孔質吸水体としての役目を有して いる。The consistency of the sheet emerging from the wet edge is 18-23%. follow to further mechanically remove water without adversely affecting the properties of the sheet. is possible. This is accomplished in a rotary press. How many rows A tally press is installed in the paper making machine. This press roll is solid or It is hollow and has holes. Suction is often done from inside the roll. sheet passes through the presses on a continuous felt (for each press the felt 1 piece). Felt has the role of a conveyor belt and a porous water absorber. There is.

通常は、クラッシュを伴う圧潰をせずに、プレスによってシート中の水の含有率 を約30〜40%のコンシスチンシーまで低下させることが可能である。Usually the water content in the sheet is reduced by pressing without crushing with crushing. can be reduced to a consistency of about 30-40%.

クラッシュを伴う圧潰、すなわちシート中に直接的な水の流れを作ることは、過 剰な圧力を加えて湿ったシートをプレスしたときに起こる。このクラッシュを伴 う圧潰は圧力を徐々に加えることにより避けることができる。すなわち、圧力を 徐々に加えると、少量の水が最初に除去されて、繊維の分離が避けられる。また 、プレスロールおよびフェルトの構造を変更して、クラッシュを伴う圧潰を回避 しながら水の除去率を向上させることもできる。シートは、水が除去されるにつ れてますます大きな圧力に耐えることができるようになり、より強力になる。Squashing with crushing, i.e. creating a direct flow of water into the sheet, is a Occurs when pressing wet sheets with excessive pressure. With this crash Collapse can be avoided by gradually applying pressure. In other words, the pressure When added gradually, a small amount of water is removed first to avoid fiber separation. Also , change the structure of press rolls and felt to avoid crushing with crushing At the same time, the water removal rate can also be improved. The sheet is heated as water is removed. It becomes stronger and able to withstand more and more pressure.

紙製品は厚いほどクラッシュを伴う圧潰が起る危険性が大きくなるため、重量ボ ードの場合には圧力を漸増させることが特に重要である。多段シリンダーでプレ スしたボードは湿分が多く、層分離とクラッシュを伴う圧潰が起る危険性がある 。The thicker the paper product, the greater the risk of collapse with crushing; It is especially important to gradually increase the pressure in the case of Play with multi-stage cylinder Soaked boards have high moisture content and are at risk of collapsing with delamination and crushing. .

コンシスチンシーが約30〜40%になると、機械的手段で水をそれ以上除去す ることはできなくなり、蒸発による乾燥を行う必要がある。これはコストのかか るプロセスであり、しばしば製紙のボトルネックになる。乾燥機のセクションは 、通常は一連の蒸気加熱式シリンダを含んでいる。シートがシリンダからシリン ダへと移動するにつれて湿った紙の両側が交互に加熱面と接触する・。大抵の場 合、重量ボードを除いては、蒸気と空気の透過率が慎重に制御されたファブリッ クを介してシートを乾燥機の表面に密着保持する。熱は加熱シリンダから湿った シートに移って水を蒸発させる。水蒸気は空気システムによって除去される。大 抵の乾燥機のセクションは、空気を集めて処理するフードで覆われており、寒冷 地では熱が回収される。乾燥後のシートの最終的なコンシスチンシーは、!!造 する紙製品の種類に応じて異なるが、通常は約92〜96重量%である。Once the consistency is around 30-40%, no further water removal is possible by mechanical means. drying by evaporation is required. This is expensive This is a process that often becomes a bottleneck in papermaking. The dryer section , usually containing a series of steam-heated cylinders. Seat moves from cylinder to cylinder Both sides of the wet paper alternately contact the heated surface as it moves towards the surface. most places With the exception of heavy board, fabrics with carefully controlled vapor and air permeability are used. The sheet is held tightly against the surface of the dryer through the hook. Heat moistened from heating cylinder Transfer to a sheet and let the water evaporate. Water vapor is removed by an air system. Big Most dryer sections are covered with a hood that collects and processes air to keep it cool. Heat is recovered in the earth. The final consistency of the sheet after drying is! ! Construction The amount varies depending on the type of paper product, but is usually about 92-96% by weight.

乾燥シーケンスの効率は、湿ったウェブをフェルト間で圧搾する際に加える圧力 の大きさ、乾燥機のシリンダ中で水が凝縮して物理的に除去される効率、搬送用 フェルトが存在している場合には、そのフェルトの種類と特性、そして各乾燥機 間のポケットの通風状態などの因子に依存する。この乾燥シーケンスの間に、製 品のコンシスチンシーは、導入レベルの約30〜40%から、出口の乾燥紙製品 のレベルである92〜96%にまで増加する。The efficiency of the drying sequence is determined by the pressure applied when squeezing the wet web between the felts. size, the efficiency with which water condenses and is physically removed in the dryer cylinder, and the transport If felt is present, the type and characteristics of the felt and each dryer. It depends on factors such as the ventilation of the pockets in between. During this drying sequence, Product consistency ranges from about 30-40% of the introduction level to the dry paper product at the exit. This increases to a level of 92-96%.

水分の除去に必要なエネルギは、紙製品中に存在している水の形態に依存する。The energy required to remove water depends on the form of water present in the paper product.

wt維を飽和させるのに必要な量よりも多く存在している自由永の大部分は、重 力または吸引によってワイヤ上で除去することができる。毛細管現象による水と 余分な自由水は、プレス操作によって除去される。最も強固に保持されている水 (すなわち繊維壁の内腔や孔の中の水)は、除去するのにかなり大きなエネルギ を必要とする。この操作は、一般に熱乾燥により実現される。Most of the free eternity present in excess of the amount needed to saturate the wt fibers is It can be removed on the wire by force or suction. Water due to capillary action Excess free water is removed by a pressing operation. the most tightly held water (i.e. water in the lumens and pores of the fiber wall) requires considerably more energy to remove. Requires. This operation is generally accomplished by thermal drying.

乾燥の初期段階では繊維は互いに自由に滑るが、自由水が除去されるにつれ、繊 維は互いに近づき接合が起こり始める。この段階で繊維が互いに近づくのは、主 として表面張力が原因である。繊維間の最終的な接合は分子間引力で行われる。In the early stages of drying, the fibers slide freely over each other, but as free water is removed, the fibers The fibers approach each other and bonding begins to occur. The main reason for the fibers to approach each other at this stage is This is caused by surface tension. The final bond between the fibers is achieved by intermolecular attraction.

コンシスチンシーが約40%を越えるまでは、繊維間の接合は顕著には起こらな いが、一旦臨界乾燈点に達すると、収縮が始まって接合が起こり始める。Bonding between fibers does not occur significantly until the consistency exceeds about 40%. However, once the critical dry light point is reached, contraction begins and bonding begins to occur.

要約すると、木材パルプから最終紙製品を形成するのに必要な下記の3つの段階 全てにおいて、繊維またはウェブからの水を除去する操作が関係している: 1)パルプをスクリーン(または「ワイヤ」)の上に堆積させて紙繊維のウェブ を形成する。この段階はウェブ形成の初期段階として知られているが、バルブの 低濃度分散水溶液(すなわち0.2〜1%)をスクリーン上を供給することによ って実現される。このスクリーンと、さらに必要に応じて真空力や吸引力とを作 用させて、ウェブのコンシスチンシーを約18〜23%に上昇させる。In summary, there are three steps required to form a final paper product from wood pulp: All involve the removal of water from fibers or webs: 1) Depositing the pulp onto a screen (or "wire") to create a web of paper fibers form. This stage is known as the initial stage of web formation, but the valve By feeding a low concentration aqueous dispersion solution (i.e. 0.2-1%) onto the screen. It will be realized. Create this screen and vacuum or suction power if necessary. The consistency of the web is increased to about 18-23%.

2)「プレスセクション」では、ウェブを圧縮または圧搾してさらに水を除去す る。この操作は、複数のフェルトプレスまたは各ウェブと接触したフェルトのベ ルトを有する一連のローラにより実現される。このプレス操作により余分な自由 永き毛細管現象の水の一部とが除去されて、ウェブのコンシスチンシーは約30 〜40重量%の範囲まで上昇する。2) The “press section” compresses or squeezes the web to remove further water. Ru. This operation involves multiple felt presses or felt strips in contact with each web. This is realized by a series of rollers with a root. This press operation gives you extra freedom Some of the long-lived capillary water is removed, and the consistency of the web is approximately 30%. ~40% by weight.

3)「乾燥セクションjでは、蒸気加熱装置を用いてウェブを乾燥させる。この 段階では、ウェブ中の残留水分量が特定の最終製品にとって望ましい量まで減少 し、ウェブのコンシスチンシーは典型的には約92〜96重量%となる。3) "In the drying section j, the web is dried using a steam heating device. step, the amount of residual moisture in the web is reduced to the amount desired for the specific end product. However, the web consistency will typically be about 92-96% by weight.

既に説明したように、最大のエネルギは紙製品の乾燥工程で消費される。例えば 、ボードのような厚紙製品を製造する場合には、製紙工場で使用する水蒸気の8 8.6%が乾燥シリンダにおいて使用されているというケースも報告されている 。As already explained, the greatest amount of energy is consumed in the drying process of paper products. for example , when manufacturing cardboard products such as boards, 8% of the water vapor used in paper mills is It has also been reported that 8.6% is used in drying cylinders. .

乾燥操作は比較的高価なプロセスであり、乾燥コストは常に最終紙製品のプロセ スコストの大部分を占める。従って、乾燥段階でのエネルギ消費の節約は、直接 製造コストの節減につながる。Drying operations are relatively expensive processes, and drying costs are always a factor in the final paper product process. Accounts for the majority of costs. Therefore, the savings in energy consumption during the drying stage is directly This leads to reduced manufacturing costs.

発明の要約 本発明は、コンソリデージョン段階、プレス段階、乾燥段階の間に、紙製品のウ ェブから水の去率を高める方法に関するものであり、本発明では、ウェブを少な くとも1種の非水溶性溶剤で処理して、好ましくは繊維を濡らし、ウェブの水の 少なくとも一部と置換する。この溶剤は、「ストレート」 (すなわち、単独ま たはほぼ純粋な状態)で使用するか、溶剤を水に懇濁させたエマルジョンの形で 使用することができる。ソルベント−イン−ウォータ形のエマルジョンを使用す る場合には、エマルジョンをプレス操作中またはプレス操作の直後に使用するの が好ましい。この処理段階には、ウェブ中の繊維を完全に濡らすのに十分な量の 溶剤を添加してウェブの水の一部を置換する操作も含まれる。繊維は、プレス操 作の前、プレス操作の間またはプレス操作の後に上記溶剤で濡らすことができる 。Summary of the invention The present invention provides a method for waving paper products during the consolidation stage, pressing stage, and drying stage. This invention relates to a method for increasing the removal rate of water from a web. Treatment with at least one water-insoluble solvent preferably wets the fibers and removes the water from the web. Replace at least part of it. This solvent can be used “straight” (i.e. alone or (almost pure) or in the form of an emulsion of solvent in water. can be used. Using a solvent-in-water emulsion If the emulsion is used during or immediately after the pressing operation. is preferred. This processing step includes a sufficient amount of water to completely wet the fibers in the web. It also includes adding a solvent to displace some of the water in the web. The fiber is pressed Can be wetted with the above solvents before production, during or after the press operation. .

プレス操作の前にウェブを溶剤の一部で処理し、プレス操作中に溶剤の別の一部 で処理することもできる。あるいは、溶剤をプレス操作中に連続的に導入するこ ともできる。さらに、溶剤をウェブに直接に塗布するか、プレスセクションのフ ェルトに塗布して間接的にウェブに移行させることもできる。Treat the web with one portion of solvent before the pressing operation and another portion of the solvent during the pressing operation. It can also be processed with Alternatively, the solvent can be introduced continuously during the press operation. Can also be done. Additionally, the solvent can be applied directly to the web or at the press section. It can also be applied to the belt and transferred indirectly to the web.

好ましい溶剤は、パラフィン系、脂肪族系または芳香族系の有機化合物およびハ ロゲン化炭化水素である。上記方法には、少なくとも1種の添加物を溶剤に添加 して、ウェブを溶剤で処理する前に最終製品の特性を変更または改良することも 含まれる。この溶剤/添加物の混合物をプレス後に最大限塗布することによって 、特性を最適に改良するのが好ましい。Preferred solvents include paraffinic, aliphatic or aromatic organic compounds and It is a logenated hydrocarbon. In the above method, at least one additive is added to the solvent. to modify or improve the properties of the final product before treating the web with solvents. included. By applying maximum amount of this solvent/additive mixture after pressing , it is preferable to optimally improve the properties.

本発明は、バルブをスクリーン上に供給して紙繊維のウェブを形成し、フェルト プレス面を有するプレス手段でウェブをプレスして堆積したウェブから水の一部 を除去し、プレス後のウェブを乾燥させる操作を含む紙製品製造プロセスの各種 改良にも関している。1つの改良法は、フェルトのプレス面を十分な量の少なく とも1種の非水溶性溶剤で処理して、フェルト面の水を置換することである。こ の溶剤はウェブの繊維を濡らし、コンシスチンシーを増加させ、プレスセクショ ンを活性化させ、プレス操作中にウェブから水をより簡単に除去できるようにす る。溶剤はフェルト面に間歇的または連続的に供給される。上記の最終紙製品の 特性を改変または改良するだめの添加物は、プレスセクションでの処理の前また は後に溶剤に添加することができる。The present invention feeds the valve onto the screen to form a web of paper fibers, and the felt Some of the water from the web deposited by pressing the web with a pressing means having a pressing surface Various paper product manufacturing processes that involve removing and drying the web after pressing It is also about improvement. One improvement is to reduce the pressing surface of the felt by a sufficient amount. In both cases, water on the felt surface is replaced by treatment with one kind of water-insoluble solvent. child The solvent wets the fibers of the web, increases consistency, and improves the press section. energizes the web and allows water to be more easily removed from the web during press operations. Ru. The solvent is supplied to the felt surface intermittently or continuously. of the above final paper products. Additives that modify or improve properties may be added prior to processing in the press section. can be added to the solvent later.

別の実施例での改良法は、少なくとも1種の非水溶性溶剤をプレス段階および/ または乾燥段階で使用してウェブ中の水の少なくとも一部と置換させて、プレス されたウェブの乾燥率を上昇させる点がある。この方法では、ウェブをプレス操 作中に溶剤の第1の部分によって処理し、さらに、プレス操作後にこの溶剤の第 2の部分によってさらに処理する。また、必要に応じて、ウェブの処理前に、最 終紙製品の特性を向上させるための化学添加物を上記溶剤の一方または両方に添 加することもできる。In another embodiment, the improved method includes adding at least one non-aqueous solvent to the pressing stage and/or the water-insoluble solvent. or used during the drying stage to displace at least some of the water in the web and press There is a point in increasing the drying rate of the coated web. This method allows you to press the web treated with a first portion of solvent during pressing, and further treated with a first portion of this solvent after the pressing operation. Further processing is performed by part 2. Also, if necessary, perform a final update before processing the web. Chemical additives may be added to one or both of the above solvents to improve the properties of the finished paper product. You can also add

別の実施例は、プレス段階において少なくとも1種の非水溶性溶剤でウェブ中の 水を置換し、乾燥段階において乾燥されるウェブのプレス量を増加させて、乾燥 紙製品の生産性を高くする。この改良によって、ウェブを乾燥させるのに消費さ れるエネルギが減少し、また、同じエネルギ消*量での生産性が向上する。生産 量が著しく増加する、あるいはエネルギ消費が著しく減少するということが、本 発明の方法を採用することの経済的な大きな魅力である。Another embodiment provides at least one water-insoluble solvent in the web during the pressing step. Drying by displacing water and increasing the amount of press of the web being dried during the drying stage. Increase productivity of paper products. This improvement reduces the amount of energy consumed to dry the web. The amount of energy consumed decreases, and productivity improves with the same amount of energy consumed. production This means that the amount of energy consumed increases significantly or energy consumption decreases significantly. There is a great economic appeal in adopting the inventive method.

また、本発明は、紙ウェブの形成後に紙製品の少なくとも1つの特性を改良する 方法にも関する。この方法では、ウェブをプレスする前に、少なくとも1種の非 水溶性溶剤を十分な量用いて処理してウェブの水の少なくとも一部を置換し、プ レス中により大きく圧縮を行うことにより最終紙製品の少なくとも1つの特性を 改良する。溶剤に紙製品の特性を改良する少なくとも1種の添加物を添加するこ とも可能である。The invention also improves at least one property of the paper product after the formation of the paper web. It also relates to methods. In this method, at least one non-alcoholic acid is added before pressing the web. Treat the web with a sufficient amount of a water-soluble solvent to displace at least a portion of the water in the web and Improves at least one property of the final paper product by applying greater compression during compression. Improve. Adding to the solvent at least one additive that improves the properties of the paper product Both are possible.

また、ウェブをプレスした後に、溶剤/添加物または溶剤エマルジョン/添加物 で処理して最終紙製品の特性を改良することもできる。この実施例は添加物の最 も効果的な応用である。Additionally, after the web is pressed, the solvent/additive or solvent emulsion/additive can also be treated to improve the properties of the final paper product. This example shows the maximum amount of additives. is also an effective application.

このような特性改良添加物としては、プレス操作前に溶剤または溶剤/エマルジ ョンと一緒に用いることによって、湿潤強度や乾燥強度をより大きくし、サイジ ング特性を向上させ、色または白変を変化させることが可能なものにすることが できる。Such property-improving additives include solvent or solvent/emulsion additives prior to pressing operations. By using it together with the It is possible to improve the coloring properties and make it possible to change the color or whitening. can.

添加物無しでも、上記のように、溶剤の添加によって最終紙製品の幾つかの特性 が向上する。すなわち、厚さが薄くなり、強度が大きくなり、均一性が増し、平 滑度が大きくなり、印刷特性が改良される。Even without additives, some properties of the final paper product can be improved by the addition of solvents, as mentioned above. will improve. That is, the thickness is reduced, the strength is increased, the uniformity is increased, and the The smoothness is increased and the printing properties are improved.

別の実施例は、紙製品のウェブから水を部分的に除去するプレス手段の改良に関 する。このようなプレス手段は通常はウェブと接触するフェルト面を備えており 、本発明の改良点は、このプレス手段のフェルト面を十分な量の非水溶性溶剤で 処理して、フェルト面とウェブとの少なくとも水の一部分を置換する点にある。Another embodiment relates to an improvement in a pressing means for partially removing water from a web of paper products. do. Such pressing means usually have a felt surface in contact with the web. , the improvement of the present invention is that the felt surface of this pressing means is coated with a sufficient amount of non-aqueous solvent. treatment to displace at least a portion of the water between the felt surface and the web.

これにより、プレス手段の操作中にウェブから除去される水の量が増加する。This increases the amount of water removed from the web during operation of the press means.

本発明は、紙製品製造装置で、バルブのリファイニング用、プロセス用、移送用 、そして紙ウェブの形成用の媒体として水を使用する製紙システムにも関する。The present invention is a paper product manufacturing device for valve refining, process, and transfer. , and also relates to a papermaking system that uses water as a medium for the formation of a paper web.

通常、紙製品製造装置はウェブ形成手段と、このウェブ形成手段の上にバルブを 堆積させる手段と、ウェブから水の一部を除去するためのプレス手段と、ウェブ の乾燥手段とを備えている。本発明の改良点は、リファイニング段階の後で、水 を非水溶性溶剤で置換して、コンソリデージョン段階、プレス段階、乾燥段階に おけるウェブからの水の除去率を大きくする点にある。また、非水溶性溶剤をプ レス段階でウェブに供給して、プレス段階と乾燥段階におけるウェブからの水の 除去率を大きくすることもできる。Typically, paper product manufacturing equipment includes a web forming means and a valve above the web forming means. means for depositing and pressing means for removing a portion of the water from the web; drying means. The improvement of the present invention is that after the refining stage, in the consolidation stage, pressing stage, and drying stage by replacing with a water-insoluble solvent. The purpose of this invention is to increase the rate of water removal from the web. Also, do not use water-insoluble solvents. water from the web during the pressing and drying stages. It is also possible to increase the removal rate.

図面の簡単な説明 本発明に従って製造された紙の特性を従来の方法で製造された紙の特性と比較し た場合の利点が添付の図面に示されている。Brief description of the drawing Comparing the properties of paper produced according to the invention with those of paper produced by conventional methods The advantages of this are shown in the accompanying drawings.

第1図は、典型的な長網式単一ワイヤ抄紙機の図である。FIG. 1 is a diagram of a typical fourdrinier single wire paper machine.

第2図は、本発明の方法と従来の方法で製造された紙シートのコンシスチンシー (%)と乾燥時間との関係を示すグラフである。Figure 2 shows the consistency of paper sheets produced by the method of the present invention and the conventional method. It is a graph showing the relationship between (%) and drying time.

第3図は、本発明の方法と従来の方法で製造された紙シートの厚さを示す図であ る。FIG. 3 is a diagram showing the thickness of paper sheets produced by the method of the present invention and the conventional method. Ru.

発明の詳細な説明 本発明は、一般に、紙ウェブの形成後に紙ウェブに非水溶性有機溶剤を添加して 、好ましくは繊維を濡らし、それによって水と置換するものである。この結果、 プレス段階および/または乾燥段階での水の除去率が著しく向上する。Detailed description of the invention The present invention generally involves adding a water-insoluble organic solvent to a paper web after its formation. , preferably one that wets the fibers and thereby displaces water. As a result, The water removal rate during the pressing and/or drying stages is significantly improved.

水の除去率がこのように向上することによる経済的効果は、エネルギ消費の実質 的に節約(すなわち、乾燥セクションでの約35〜50%程度の節約)される点 にある。また、大抵の製紙機の運転は乾燥機で律速されるので、生産性が大幅に 向上する。The economic impact of this increased water removal rate is a substantial reduction in energy consumption. (i.e. approximately 35-50% savings in the drying section) It is in. Additionally, the speed of most papermaking machines is controlled by the dryer, which greatly reduces productivity. improves.

乾燥段階の前に、溶剤をそのままの形またはエマルジョンの形で使用して添加す ることによって、最終生成物の特性が改良される。改良される物理的特性には、 厚さの減少、平滑度の向上、強度の増加がある。さらに、湿潤強度または乾燥強 度、サイジング特性、白変、色などの物理的特性は、上記溶剤をウェブに加える 、または塗布する前に、染料を含む公知の製紙用化学添加物を、溶剤の中に添加 することにより向上させることができる。これらの溶剤および添加物は、添加物 をウェブ中に最大限保持させ、従って添加物のコスト効率を最適にするために、 プレス段階の後に加える、または、塗布するのが好ましい。この方法を用いると 、添加物をウェブ中にほぼ100%保持することができる。この量は、従来方法 で添加物を添加した場合に到達できる量よりもはるかに多い量である。Before the drying stage, the solvent can be added in neat or emulsion form. This improves the properties of the final product. Improved physical properties include: There is a decrease in thickness, an increase in smoothness, and an increase in strength. In addition, wet strength or dry strength Physical properties such as strength, sizing properties, whitening, and color can be determined by adding the above solvent to the web. , or by adding known papermaking chemical additives, including dyes, into the solvent before application. This can be improved by doing so. These solvents and additives are in order to maximize retention in the web and thus optimize the cost efficiency of the additive. Preferably it is added or applied after the pressing step. Using this method , nearly 100% of the additives can be retained in the web. This amount is This is a much higher amount than could be achieved by adding additives.

本発明では、通常の操作温度で液体である、好ましくは極性を有する基を含まな い任意の有機溶剤を使用することができる。The present invention preferably does not contain any polar groups which are liquid at normal operating temperatures. Any organic solvent can be used.

そのような有機溶剤としては、ヘキサン、デカン、ケロシン、ガソリン、ベンゼ ン、トルエンなどのパラフィン系、脂肪族系、芳香族系の有機溶剤がある。この ような溶剤は表面張力、界面張力がはるかに小さいため、繊維を好ましく濡らし 、共存する水と置換し、従って、後のプレス段階と乾燥段階での水の除去が容易 になる。Such organic solvents include hexane, decane, kerosene, gasoline, and benzene. There are paraffinic, aliphatic, and aromatic organic solvents such as toluene and toluene. this These solvents have much lower surface tension and interfacial tension, so they wet the fibers better. , displaces the coexisting water and thus facilitates water removal in the later pressing and drying stages. become.

さらに、上記の好ましい溶剤は以下の特性を全て備えているのが望ましい: 1)水溶性が小さい。Additionally, the preferred solvents described above desirably have all of the following properties: 1) Low water solubility.

2)臭いが少ない。2) Less odor.

3)操作者に対する毒性が少ない。3) Less toxicity to operators.

4)安価である。4) It is inexpensive.

5)蒸気圧が小さい。5) Low vapor pressure.

6)沸点が低い。6) Low boiling point.

7)表面張力が小さい。7) Low surface tension.

8)溶解力、すなわちKB価が大きい。8) High dissolving power, ie, KB value.

任意の引火点を有する溶剤を使用することができるが、引火や爆発の危険性を最 小にするために、比較的引火点が高くて適当な蒸気圧を有する溶剤が望ましい。Solvents with any flash point can be used, but only to minimize the risk of ignition or explosion. In order to reduce the amount of water, it is desirable to use a solvent with a relatively high flash point and appropriate vapor pressure.

引火点の低い溶剤を使用する場合には、火事や爆発に関する特別な注意事項を守 る必要がある。Observe special fire and explosion precautions when using low flash point solvents. It is necessary to

現在のところ、無臭のケロシンが、上記の特性のバランスが最もよく、典型的な 製紙プロセスの大抵の基準を満たす好ましい溶剤であると考えられる。しかし、 適当な注意事項を守ることにより、広範囲の他の溶剤でも似たような結果が得ら れる。Currently, odorless kerosene has the best balance of the above properties and is a typical It is considered to be a preferred solvent that meets most criteria for papermaking processes. but, Similar results can be obtained with a wide range of other solvents if appropriate precautions are taken. It will be done.

そのような溶剤の中には、−20〜150℃の温度範囲で液体であるハロゲン化 (主として塩素化)有機化合物である二塩化エチレンや四塩化炭素が含まれる。Some such solvents include halogenated solvents that are liquid in the temperature range of -20 to 150°C. Contains the (mainly chlorinated) organic compounds ethylene dichloride and carbon tetrachloride.

所定の化学添加物を溶解させ且つウェブの方に移行させるには、溶解力(カウリ ブタノール価すなわちKB価)がより大きな溶剤が必要であろう。最適の水置換 能を達成するために、2種類以上の溶剤を組み合わせて用いる場合も本発明に含 まれる。To dissolve and migrate a given chemical additive towards the web, the solubility A solvent with a higher butanol number (KB number) may be required. Optimal water replacement The present invention also includes cases where two or more types of solvents are used in combination to achieve the desired performance. be caught.

上記溶剤は、そのまま(すなわち、はぼ純粋な溶剤の形で)ウェブの形成後にプ ロセスの任意の時点で直接に塗布するのが好ましい。溶剤はウェブに直接に塗布 するか、プレスのフェルト面に塗布するか、乾燥セクションの前にウェブに塗布 してウェブに移行させることができる。溶剤の使用量は本発明では重要ではない 。溶剤の使用量の下限は、ウェブの繊維を少なくとも部分的に濡らし且つ水と置 換して、後の段階での水の除去率を増加させるのに十分な量である。使用する溶 剤の最大量は溶剤のU縮、熱の移動または再循環系に依存する溶剤のコストと高 レベルで達成される効率の向上とに関係する経済的または実用的な観点で決まる 。また、既に述べたように、水に溶剤を懸濁させた溶剤のエマルジョンをウェブ を用いて塗布することもできる。The above solvents are used neat (i.e. in near-pure solvent form) after the formation of the web. Preferably, it is applied directly at any point in the process. Solvent is applied directly to the web or applied to the felt side of the press or applied to the web before the drying section. can be migrated to the web. The amount of solvent used is not critical to the invention . The lower limit for the amount of solvent used is to at least partially wet the fibers of the web and In turn, the amount is sufficient to increase the water removal rate in later stages. The solution used The maximum amount of solvent depends on solvent condensation, heat transfer, or recirculation systems, depending on the cost and high cost of the solvent. determined by economic or practical considerations related to the efficiency gains achieved at the level . Also, as mentioned above, a solvent emulsion made by suspending a solvent in water can be used as a web. It can also be applied using.

溶剤は、ウェブの形成後かつ紙の乾燥前であれば製紙プロセスの任意の時点で導 入することができる。ワイヤ上またはプレス中にウェブに適量を添加すると、コ ンシスチンシーが増加し、プレスセクションが活性化する。これは約10%以上 の増加に相当する。さらに、コンシスチンシーの増加により、乾燥セクションで の水の除去率も向上する。これら2つの因子の組み合わせによって、乾燥セクシ ョンで使用する蒸気の30〜40%を節約することができ、あるいは、製紙業者 の選択により、この組み合わせによって生産量を大きく増加させることもできる 。Solvents can be introduced at any point in the papermaking process after web formation and before paper drying. can be entered. When added in the right amount to the web on the wire or during the press, the ency increases and the press section becomes activated. This is about 10% or more corresponds to an increase in Furthermore, due to increased consistency, drying section The water removal rate is also improved. The combination of these two factors can cause dry sex. can save 30-40% of the steam used in Depending on the selection, this combination can also greatly increase production output. .

本発明には、既に述べた特別な結果を得るために1力所以上で溶剤を添加するこ とも含まれる。プレスセクションの後で添加した場合には、溶剤により水の除去 率が増加し、しかも、厚さが減少が回避できる。また、必要に応じて、製紙用化 学添加物を1力所以上で溶剤に加えることもできる。The invention includes the addition of solvent at more than one point to achieve the special results already mentioned. Also included. Removal of water by solvent if added after the press section ratio is increased, and a decrease in thickness can be avoided. Also, if necessary, it can be used for paper manufacturing. Additives can also be added to the solvent at more than one point.

これらの溶剤は水よりは高価であるが、使用済みの溶剤は回収して再循環するこ とが可能である。この使用済み溶剤の回収は種々の手段、例えば炭素吸着または 凝縮器などを利用して実現できる。溶剤はシステム中の水と完全に分離した後に 、再利用する。当業者に公知の他の回収方法も溶剤の回収に利用することができ る。Although these solvents are more expensive than water, used solvents can be collected and recycled. is possible. This spent solvent can be recovered by various means, such as carbon adsorption or This can be achieved using a condenser, etc. After the solvent has completely separated from the water in the system ,Reuse. Other recovery methods known to those skilled in the art may also be used to recover the solvent. Ru.

溶剤を乾燥セクションの前にエマルジョンの形で塗布した場合には、コンシスチ ンシーの増加し、プレスセクションを活性化させて、厚さの減少を回避すること ができ、しかも、乾燥セクションでより大きな比率で水を除去することが可能に なる。If the solvent is applied in the form of an emulsion before the drying section, the consistency increasing the thickness and activating the press section to avoid thickness reduction. moreover allows a greater proportion of water to be removed in the drying section. Become.

一般に、溶剤を直接に塗布する場合に匹敵する結果を得るためには、エマルジョ ンの流体体積をより多くする必要がある。In general, to achieve results comparable to direct solvent application, emulsion more fluid volume is required.

本発明の1つの観点は、プレスのフェルトを処理するのに少なくとも1種の非水 溶性有機溶剤を使用する点にある。この処理により、製紙プロセスのこの段階で の水の除去量が著しく増加する。その結果、製品の乾燥時間が短縮し、それに対 応して必要エネルギが大幅に減少する。One aspect of the invention provides at least one non-aqueous material for treating press felts. The point is that a soluble organic solvent is used. This process ensures that at this stage of the papermaking process The amount of water removed increases significantly. As a result, product drying time is reduced and Accordingly, the required energy is significantly reduced.

通常のプレスセクションの操作では、コンシスチンシーが約30〜40%に増加 する。残りの量は繊維中に保持された水のおおまかな量を表す。高度にリファイ ニングされ叩解されたバルブはより多くの水を保持することができ、一度乾燥さ れたパルプは通常はより少ない水を保持する。プレスのフェルト面を処理するの に非水溶性溶剤を使用すると、紙製品の均一性が増し、均一性と強度が向上した より薄い製品を得ることができる。また、より滑らかな紙製品が得られ、その結 果として印刷特性が向上する。In normal press section operation, the consistency increases to about 30-40% do. The remaining amount represents the approximate amount of water retained in the fiber. highly refined The refined and beaten valve can hold more water and once dried Pulp that has been removed usually retains less water. Treating the felt side of the press The use of water-insoluble solvents increased the uniformity of paper products, improving their uniformity and strength. Thinner products can be obtained. Also, a smoother paper product is obtained and the result is a smoother paper product. As a result, printing characteristics are improved.

溶剤は、間歇的または連続的にフェルトに塗布することができる。フェルトへの 溶剤の塗布は、多数の方法の中の任意の方法で実現でき、例えば、フ1ルトの洗 浄に使用するのと同様な方法で溶剤をフェルト面の両面にシャワー、スプレーま たは散布する方法が含まれる。唯一の必要条件は、溶剤がフェルトを完全に濡ら して、フェルトから全て、またはできるだけ多くの水が置換されるようにするこ とである。溶剤はエマルジョンの形態で塗布することもできる。The solvent can be applied to the felt intermittently or continuously. to felt Application of the solvent can be accomplished in any of a number of ways, for example by washing the filtrate. Shower, spray, or spray the solvent on both sides of the felt in the same way you would use it to clean the felt. or spraying methods. The only requirement is that the solvent completely wets the felt. to ensure that all or as much water as possible is displaced from the felt. That is. The solvent can also be applied in the form of an emulsion.

好ましい実施例では、フェルトに溶剤を連続的に塗布してシステムが中、断しな いようにする。フェルトを濡らすのに使用する溶剤の看は、本発明の方法におい ては重要でない。実用的な観点からは、使用する量を最少量にして、必要な溶剤 のコストと量を最低にすべきである。フェルトに塗布するのに必要な最少量の溶 剤は、それと接触する紙製品の量に依存しており、熟練者は通常の方法で決定す ることができる。最適の結果を得るためにはフェルト面が溶剤で均一に濡らされ ている必要がある。In a preferred embodiment, the felt is continuously coated with solvent to ensure that the system does not experience interruptions. I'll do my best. The solvent used to wet the felt is controlled in the method of the invention. is not important. From a practical point of view, it is best to use the least amount of solvent possible. cost and quantity should be minimized. Minimum amount of melt needed to apply to felt The agent depends on the amount of paper product that comes into contact with it and can be determined by the skilled person in the usual way. can be done. For best results, the felt surface must be evenly wetted with solvent. need to be.

また、自由水の置換を助けるために、溶剤の一部は紙ウェブへ移行できなければ ならない。Also, some of the solvent must be able to migrate into the paper web to help displace free water. No.

本発明の別の観点は、最終紙製品の特性を改良するためにウェブに塗布する溶剤 に種々の化学添加剤を添加する点にある。Another aspect of the invention is a solvent applied to the web to improve the properties of the final paper product. The point is that various chemical additives are added to the

このような添加剤の添加は、紙製品に種々の特性を付与するのに好ましい。従来 技術では、これら添加剤は一般に製紙機械の湿式1程の終点で紙に塗布されてい る。この方法は、最終紙製品に保持される添加剤の量が100%以下であり、多 くの場合には、添加剤がワイヤを通じて排出される白水中に運び去られるため、 かなり低いので効率的ではない。The addition of such additives is preferred for imparting various properties to paper products. Conventional In technology, these additives are generally applied to the paper at the end of the wet run of the papermaking machine. Ru. This method ensures that less than 100% of the additive is retained in the final paper product; In many cases, the additives are carried away through the wire into the white water discharged; It's quite low, so it's not efficient.

このような化学添加剤は下記のような目的で使用される=1)強度を増大させる 、 2)湿潤強度を増大させる、 3)内部サイジング用、 4)着色用、 5)白皮の向上 このような添加剤を上記溶剤に導入した場合には、これら添加物を製紙機械の湿 式1程の端部で導入する方法に比べて、紙に保持される添加物の量がはるかに増 加する。既に説明したように、本発明では、ウェブ中の添加物の保持量はしばし ば100%近くになる。湿式1程の端部で導入する方法の保持効率は主として最 初の通過時の保持に依存するが、本発明では添加物はほとんど、または、全く失 われない。従って、同じ特性の改良を少ない量の添加物で行うことができ、同じ 量の添加物を用いた場合には、湿式1程の端部で導入する方法に比べて紙製品の 特性をさらに向上させることができる。Such chemical additives are used for purposes such as: 1) increasing strength; , 2) increase wet strength; 3) For internal sizing, 4) For coloring, 5) Improvement of white skin When such additives are introduced into the above solvent, these additives are The amount of additive retained in the paper is much increased compared to the method of introducing it at the end as in Equation 1. Add. As already explained, in the present invention, the amount of additive retained in the web is often It will be close to 100%. The retention efficiency of the method introduced at the end of wet type 1 is mainly Depending on retention during the first pass, little or no additive is lost in the present invention. It won't happen. Therefore, the same property improvement can be achieved with a smaller amount of additives, and the same When using a small amount of additives, the paper products are The characteristics can be further improved.

実施例 本発明の範囲を以下の実施例との関連でさらに説明する。実施例は単に本発明の 好ましい態様を示しているだけであり、決して本発明の範囲を制限するものでは ない。Example The scope of the invention is further illustrated in connection with the following examples. Examples are merely examples of the present invention. They merely indicate preferred embodiments and are not intended to limit the scope of the invention in any way. do not have.

実施例1 (比較例) 紙シートを、コンシスチンシーが0.31%の漂白したクラフト広葉樹バルブ溶 液から以下の手順で製造した。Example 1 (comparative example) Paper sheets were soaked in bleached kraft hardwood bulbs with a consistency of 0.31%. It was manufactured from a liquid using the following procedure.

1、ウェブを形成する。1. Form a web.

2、ウェブを100ボンドでプレスする。2. Press the web with 100 bond.

3、プレスされたシートの重量を記録する。3. Record the weight of the pressed sheet.

4、シートを105℃で1分間乾燥させる。4. Dry the sheet at 105°C for 1 minute.

5、シートをデシケータ内で冷却する。5. Cool the sheet in a desiccator.

6、シートの重量を記録する。6. Record the weight of the sheet.

7、紙の重量が一定になるまで操作4.5.6を繰り返す。7. Repeat steps 4.5.6 until the weight of the paper becomes constant.

以下の表には5枚のシートについてのデータがまとめられている。The table below summarizes data for five sheets.

第1表 異なる乾燥時間でのシートの特性コンシスチンシーの%と水分含有量の %は以下の式で計算した。Table 1 Characteristics of sheets at different drying times Consistency % and moisture content The percentage was calculated using the following formula.

水分含有iL (%)  = 100 − コンシスチンシー(%)Z方向の強 度は平均で4.4psiであることがわかった。Moisture content iL (%) = 100 - Consistency (%) Strength in Z direction The temperature was found to average 4.4 psi.

実施例2 実施例1の手続きを繰り返したが、操作2の後にシートを四塩化炭素に1分間浸 漬させ、次いで100ポンドでプレスした点が異なる。次に、実施例1の残りの 操作(すなわち操作3〜操作9)を実施した。Example 2 The procedure of Example 1 was repeated, but after step 2 the sheet was soaked in carbon tetrachloride for 1 minute. The difference is that it was soaked and then pressed at 100 pounds. Next, the remaining of Example 1 The operations (ie, operations 3 to 9) were performed.

結果を以下の表に示す。The results are shown in the table below.

第■表 異なる乾燥時間でのシートの特性実施例1と実施例2の結果を比較した グラフが第2図に示されている。Table ■ Sheet characteristics at different drying times The results of Example 1 and Example 2 were compared A graph is shown in FIG.

これらシートのZ方向の強度は平均で4.4psiであることがわかった。これ は、溶剤で処理されていないシートよりも約45%大きな値である。The Z-direction strength of these sheets was found to be on average 4.4 psi. this is about 45% greater than the non-solvent treated sheet.

これらシートをコンシスチンシーが94%になるまで乾燥させるのに必要な熱量 は36%減少した。エネルギの節約は、プレス後のコンシスチンシーが38.2 %から47.8%に増加していることがひとつの原因である。節約されたエネル ギの大部分は、第2図の曲線の変曲点かられかるように、溶剤で処理されたシー トの乾燥速度が大きくなっていることに起因する。The amount of heat required to dry these sheets to a consistency of 94% decreased by 36%. Energy savings are achieved with a consistency of 38.2 after pressing. One of the reasons is that the percentage has increased from 47.8% to 47.8%. energy saved Most of the energy is absorbed by solvent-treated sheets, as seen from the inflection point of the curve in Figure 2. This is due to the fact that the drying rate is increasing.

この特殊なケースでは、節約されたエネルギの15%がプレス後のフンシスチン シーの増加に起因し、21%が固有の乾燥速度の増加に起因しており、合わせて 36%のエネルギ節約である。In this special case, 15% of the energy saved is due to the post-press funcystin. 21% due to increased drying rate, and 21% due to increased inherent drying rate; This is a 36% energy saving.

実施例3 実施例1と実施例2に記載の方法を利用して、1つの実験を行った。この実験で は、四塩化炭素やケロシンを用いる製紙法を、水のみを使用する従来の製紙法と 比較1、た。第3図は、従来の方法で製造されたハードシートの厚さが四塩化炭 素溶剤やケロシンで製造されたものよりも厚いことを示している。Example 3 One experiment was conducted using the methods described in Examples 1 and 2. In this experiment compares the papermaking method using carbon tetrachloride and kerosene with the traditional papermaking method using only water. Comparison 1. Figure 3 shows that the thickness of the hard sheet manufactured by the conventional method is carbon tetrachloride. It shows that it is thicker than those made with base solvents or kerosene.

以上に説明した本発明が、上記の目的を達成するように構想されていることは明 らかであるが、当業者には多くの変形と実施態様を考えることができることがわ かろう。また、添付の請求の範囲は、本発明の精神と範囲に含まれる全ての変形 と実施態様を含むものと解釈すべきである。It is clear that the present invention described above is designed to achieve the above object. Although obvious, it will be appreciated that many variations and implementations will occur to those skilled in the art. I wonder. The appended claims also cover all modifications that fall within the spirit and scope of the invention. and embodiments.

−口 厚さ (イ)テ) コ 補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成元年8月24日-mouth Thickness (a)te) Ko Submission of translation of written amendment (Article 184-8 of the Patent Law) August 24, 1989

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.ウェブ形成後且つウェブが乾燥段階で乾燥される前に、ウェブに少なくとも 1種の非極性溶剤を、プレス段階においてウェブの繊維の間の水の少なくとも一 部を置換するのに十分な量塗布することによって構成されるコンソリデーション 段階中、プレス段階中または乾燥段階中の紙製品のウェブからの水の除去率を増 大させる方法。1. After web formation and before the web is dried in the drying stage, the web is coated with at least A non-polar solvent is added to at least part of the water between the fibers of the web during the pressing stage. Consolidation consisting of applying sufficient amounts to replace the Increases the rate of water removal from the web of paper products during the printing, pressing or drying stages. How to make it bigger. 2.上記ウェブを非極性溶剤である油に水を懸濁させたエマルジョンによって処 理し、さらに、上記エマルジョンをウェブがプレス段階を通過する前に塗布する ことを特徴とする請求項1に記載の方法。2. The above web is treated with an emulsion of water suspended in oil, a non-polar solvent. and further apply the above emulsion before the web passes through the pressing stage. The method according to claim 1, characterized in that: 3.上記溶剤をプレス段階で連続的に導入し、さらに、上記溶剤をパラフィン系 、脂肪族系、芳香族系の有機化合物の中から選択することを特徴とする請求項1 または2に記載の方法。3. The above solvent is continuously introduced in the pressing stage, and the above solvent is further added to the paraffin-based , aliphatic, and aromatic organic compounds. Or the method described in 2. 4.上記ウェブの処理前に、上記溶剤に少なくとも1種の機能性化学添加剤を添 加して最終紙製品の特性を改変または改良する操作をさらに含むことを特徴とす る請求項1、2、または3に記載の方法。4. Adding at least one functional chemical additive to the solvent before processing the web. characterized in that it further comprises an operation that alters or improves the properties of the final paper product. 4. The method according to claim 1, 2, or 3. 5.パルプをスクリーン上に堆積させて紙繊維のウエブを形成し、プレス用フェ ルト面を有するプレス手段内でウェブをプレスすることによって堆積されたウェ ブから水の一部を除去し、プレスされたウェブを乾煙させる段階を含む紙製品の 製造において、上記プレス用フェルト面を少なくとも1種の非極性溶剤で処理し 、この溶剤は、その後のプレス段階においてウェブの繊維の間の水を少なくとも 部分的に置換するのに十分な量、ウェブへ移行されることを特徴とする方法。5. The pulp is deposited on a screen to form a web of paper fibers and then The web is deposited by pressing the web in a pressing means having a flat surface. of paper products, including the step of removing some of the water from the web and dry-smoking the pressed web. During manufacturing, the felt surface for pressing is treated with at least one non-polar solvent. , this solvent removes at least the water between the fibers of the web during subsequent pressing steps. A method characterized in that the method is migrated to the web in an amount sufficient to partially replace it. 6.上記表面処理操作が、溶剤をプレス用フェルト上に連続的に導入する操作を 含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。6. The above surface treatment operation involves continuously introducing a solvent onto the pressing felt. 6. The method of claim 5, comprising: 7.上記フェルト処理操作が、溶剤をプレス用フェルトの上に間歇的に導入する 操作を含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。7. The above felt processing operation intermittently introduces the solvent onto the pressing felt. 6. A method according to claim 5, comprising the steps of: 8.ウェブを処理する前に、上記溶剤に少なくとも1種の機能性化学添加剤を添 加して最終紙製品の特性を改変または改良する操作をさらに含むことを特徴とす る請求項6または7に記載の方法。8. Add at least one functional chemical additive to the above solvent before processing the web. characterized in that it further comprises an operation that alters or improves the properties of the final paper product. 8. The method according to claim 6 or 7. 9.紙製品のウェブからの水の除去率を増大させる方法において、ウェブの形成 後且つ乾燥段階で乾燥させる前に、ウェブの繊維の間の水分を少なくとも部分的 に少なくとも1種の非極性溶剤で置換して、ウェブの乾燥速度を増大させ、紙製 品の生産速度を大きくし、あるいはウェブを乾燥させるのに必要なエネルギの量 を減少させることを特徴とする方法。9. Forming a web in a method of increasing the rate of water removal from a web of paper products After and before drying in the drying stage, the moisture between the fibers of the web is at least partially removed. is replaced with at least one non-polar solvent to increase the drying rate of the web and the amount of energy required to increase the production rate of a product or dry a web A method characterized by reducing.
JP50160587A 1987-02-24 1987-02-24 How to dewater wet paper webs and introduce functional additives Pending JPH02502658A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1987/000333 WO1988006656A1 (en) 1985-12-09 1987-02-24 Method for dewatering a wet paper web and introducing functional additives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02502658A true JPH02502658A (en) 1990-08-23

Family

ID=22202285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50160587A Pending JPH02502658A (en) 1987-02-24 1987-02-24 How to dewater wet paper webs and introduce functional additives

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH02502658A (en)
BR (1) BR8707972A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518112A (en) * 2004-10-21 2008-05-29 アルバニー インターナショナル コーポレイション Sacrificial and recoverable displacer that improves paper dewaterability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518112A (en) * 2004-10-21 2008-05-29 アルバニー インターナショナル コーポレイション Sacrificial and recoverable displacer that improves paper dewaterability

Also Published As

Publication number Publication date
BR8707972A (en) 1990-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3926716A (en) Transfer and adherence of relatively dry paper web to a rotating cylindrical surface
US3354035A (en) Continuous process of drying uncoated fibrous webs
US9347182B2 (en) Methods and apparatus for forming fluff pulp sheets
CA2703265C (en) Process and device for treating a pulp web in a long-nip pressing unit
KR20160014649A (en) Production method for fine-fibre-containing sheet
EP3359734B1 (en) Method and machine for producing a fibrous web
US4684440A (en) Method for manufacturing paper products
US9856603B2 (en) Process for production of a fibrous pulp web
CN105887540A (en) Process method for producing carbon-free copying base paper by using white scrap paper
DE60130761T2 (en) METHOD FOR PRODUCING TISSUE PAPER
JP2024508964A (en) Fractionation method for highly purified cellulose
US5114539A (en) Methods for manufacturing paper products
US5114534A (en) Drying cellulosic pulp
JP5609599B2 (en) Fine fibrous cellulose-containing sheet paper making wire and method for producing fine fibrous cellulose-containing sheet
JPH02502658A (en) How to dewater wet paper webs and introduce functional additives
US1163251A (en) Paper-making.
JP2023518785A (en) Methods for making films comprising nanocellulose and films comprising nanocellulose
CN208480593U (en) Reduce the papermaking-method reconstituted tobaccos process units of production energy consumption
KR19980701951A (en) Process for making a through-dried crepe unprocessed tissue product without open draw
SU910911A1 (en) Paper-making method
JPS5812399B2 (en) Warakara Kokiyoudo no Housoushi O Tsukuru Houshou
US3150036A (en) Method and apparatus for dewatering paper
WO1989001072A1 (en) Method for manufacture of paper products
US2022687A (en) Saturating machine and method of using same
WO2001031118A1 (en) Use of surfactants in press section of paper machine to enhance water removal