KR101241794B1 - 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법과 장치 - Google Patents

화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법과 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법과 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법과 장치의 바람직한 실시 형태의 목적은, 초지기로 공급될 종이 현탁액 유동에 다른 화학제이거나 예를 들어 미네랄일 수 있는 부가제와 함께 유지성 화학제를 공급하는 것이다. 본 발명의 방법과 장치는 본질적으로 종이 펄프에 유지성 화학제와 함께 충전제와 같은 종이 제조의 부가제를 본질적으로 동시에 공급하는데 특히 잘 적용될 수 있다.
충전제, 부가제, 공급 방법

Description

화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법과 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FEEDING CHEMICALS INTO A PROCESS LIQUID FLOW}
본 발명은, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법과 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법과 장치의 바람직한 실시 형태의 용도는, 초지기(paper machine)에 공급될 종이 펄프 현탁액 유동에, 다른 화학제이거나 예를 들어 미네랄일 수 있는 부가제와 함께, 유지성 화학제(retention chemical)/화학제들을 공급하는 것이다. 본 발명의 방법과 장치는, 종이 펄프에 유지성 화학제와 함께 충전제와 같은 종이 제조 부가제를 필수적으로 동시에 공급할 때 특히 잘 적용될 수 있다.
먼저, 종이 제조에 사용된 화학제들 및 이들의 특성이 고찰될 것이다.
유지성 화학제는 화학제로서, 그 목적은 종이 펄프 현탁액에 의해 운반된 여러 물질을 서로 결합하거나 특히 종이 펄프의 섬유에 결합하여, 제조될 제품(즉, 직물)에 해당 물질이 잔류하거나 페이퍼 웹(paper web)이 초지기의 와이어 섹션에서 탈수시 씻겨지지 않도록 하는 것이다. 유지성 화학제의 작동 원리는 종이 펄프의 입자를 대표하는 전기 전하를 기초로 한다.
예를 들면, 종이 펄프 섬유들의 전형적인 전하는 음성이고, 종이 제조에 사용된 부가제 또는 충전제의 전하 역시 음성임을 생각할 수 있다. 이들 부가제들/충전제들이 생산되어야 할 종이 내에 남아있게 하려는 노력이 경주되는 경우, 동일한 전하를 갖는 섬유들이 이들 부가제들/섬유들을 거부하는 한 불량하다. 그때, 섬유들은 어떤 점에서는 해당 물질들을 수성 상으로 강제시켜, 이로부터 이들이 매우 높은 확률로 초지기의 와이어 섹션에서 여과된 백수(white water) 내에서 종료되게 한다.
그 상황은 양성 비전하를 갖고, 따라서 섬유들 및 해당 부가제/충전제 모두에 접착시켜 이들을 함께 결합시키는 유지성 화학제를 종이 펄프에 공급함으로써 수정될 수 있다. 수행된 시험들은 유지성 화학제가 예를 들면 섬유들과 더 오래 접촉할수록 그의 유지 능력이 보다 약하게 되는 것을 보여준다. 이는 섬유의 전하가 유지성 화학제 분자를 항상 유인함으로써 시간 경과에 따라 실질적으로 전체 분자는 섬유에 반하여 휴식함으로써 유지성 화학제의 내부 전하는 어떤 점에서는 섬유로 방출되고, 그 물질은 전하 없이 남거나 최악의 경우 섬유의 전하를 사용한다는 특징에 기인하는 것으로 믿어진다. 자연적으로 부가제/충전제는 유지성 화학제와 더 이상 접촉하지 않고 종이 펄프 현탁액 내에서 자유롭게 남아있다.
문헌에서, 유지성 화학제들은 대부분 양이온 또는 음이온성 아크릴 아미드 공중합체인 것으로 이해된다. 이들은 종이 형성에서 미립자의 유지(retention)를 효과적으로 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 유지를 향상하기 위해 또한 사용될 수 있는 많은 대안 물질과 부가제가 있다. 한 가지 예를 들어, 다른 무엇보다도, 순서대로 사용되고 때로는 서로 다른 전기 전하를 갖는 두 개의 서로 다른 중합체 또는 공중합체의 조합 또는 예를 들어 추후 도입된 콜로이드성 실리카, 벤토나이트 또는 마이크로 중합체와 같은 음이온성 마이크로 입자와 조합된 고질량의 양이온성 중합체의 사용, 또는 산화 폴리에틸렌에 의해 제공된 여러 옵션이 언급될 수 있다. 유지성 화학제의 목적은, 예를 들면 웹에 충전제를 유지하는 것 외에, 초지기의 적절한 정연성을 유지하고, 웹의 Z 방향으로 균일한 품질을 제공하며, 침윤 능력을 보장하는 것이다.
유지성 화학제들은 종이 제조 및 최종 제품의 품질에서 중요한 역할을 한다. 예를 들면, 과다 분량의 유지성 화학제는 최종 제품에서 부스러기를 초래하고, 이는 제품의 불균일한 품질로 보인다. 따라서, 그 목표는 상기 목적을 달성하기 위해 유지성 화학제의 필요량 만을 분량으로 취하는 것으로 그 이상은 아니다. 그러나, 접착제로서 사용된 ASA(이후에 설명됨) 등의 일부 화학제들은 비교적 큰 유지성 화학제 분량을 요구함으로써, 종이 펄프에 대한 화학제의 균질한 혼합은 자연적으로 가장 중요한 것이다. 섬유 내에 유지하지 않는 ASA는 가공 과정 동안 가수분해되고, 가수분해된 ASA는 사이징에 불리하고, 가공 중에 응집을 유발한다. ASA는 그것을 헤드박스에 근접하게 가능한 한 효율적으로 혼합함으로써 공정 내로 공급되어야 한다. 바람직한 유지를 목표로 하면, 가능한 한 헤드박스에 근접한 위치에서 양이온성 전분을 일정량 사용하는 것이 유리하다. 양이온성 전분은 서로 다른 유형의 흡착제에 불균일하게 흡착된다. 그 전분은 섬유보다 강하게 충전제와 미립자 등 큰 비표면적을 갖는 흡착제에 흡착된다. 그러나, 전분의 영향력은 섬유와 미립자에서 서로 다르다. 전분의 불균일한 분배를 방지하기 위해, 전분은 혼합하기 바람직한 위치에서 가능한 한 희석되어 첨가되어야 한다.
아직 언급되지 않은 유지성 화학제들로서 사용된 다른 물질들은 예를 들면 명반, PAC, 폴리에틸렌류 및 폴리아민류이다.
따라서, 유지성 화학제들이 통상적으로 종종 직면하는 문제점은 가수분해이고, 여기서 해당 화학제들은 각각의 화학제의 전형적인 속도로 물과 반응하고, 이들의 효과를 상실한다. 따라서, 종이 펄프로 유지성 화학제를 공급하는 것이 최적화됨으로써, 해당 화학제는 가능한 한 단기간 동안 물과 접촉할 수 있을 것이고, 상당한 절감이 화학제 단독으로 이루어질 수 있다.
유지는 기계적 유지 또는 화학적 유지로 발생하고, 이때 기본 개념은 추가 화학제의 전하를 바꾸어, 가능한 한 효율적으로 섬유에 흡착될 수 있도록 하는 것이다. 전하가 바뀌고 이미 형성된 침전물(flock)을 용해시킬 수 있는 공정이 진행되어 화학제의 효능을 약화시키고 이에 따라 과잉 투여(overdosing)를 일으킨다. 따라서, 종이 펄프에 대한 유지성 화학제의 공급이 최적화되어, 해당 화학제가 헤드박스에 가능한 한 가까운 위치에서 도입되면, 화학 비용 면에서, 상당한 절약이 이루어질 수 있다.
종이 제조 맥락에서 충전제들을 고찰할 때, 미세한 미네랄 제품은 보편적으로 대부분의 경우 0.5~5.0㎛ 크기를 갖는 것을 의미한다. 가장 중요한 충전제들은 탄산 칼슘과 카올린이다. 때때로, 이산화티탄은 그의 입자 크기가 더 작고(예를 들어, 200-300nm), 그 값이 예를 들면 탄산 칼슘에 비해 매우 높더라도 충전제로 분류된다. 또한 활석은 때때로 충전제로 사용된다. 대부분의 충전제들은 분말 또는 슬러지 형태로 페이퍼 밀로 전달되는 것이 특징이다.
매우 인기있게 된 충전제, 즉, PCC(침전된 탄산 칼슘)는 다시 페이퍼 밀의 부위에 생산된다. PPC는 탄산 칼슘의 거의 완전히 캘사이트 결정 형태로 구성된다. 출발 물질은 종종 대부분의 경우에 CaO로 소성되는 석회석이다. 페이퍼 밀에서, 물은 석회유 Ca(OH)2를 생산하도록 석회에 부가되고, 그 후 이산화탄소 CO2는 석회유에 기포들로서 부가된다. PCC 입자들을 형성하는 결정 형태는 제조 시에 상이한 온도들을 사용함으로써 조절될 수 있다. 밀에서 생산된 PCC는 보편적으로 약한 양이온성 콜로이드성 전하를 갖는 한편, 건조된 PCC는 음성(음이온성) 전하를 갖는다.
충전제들의 목적은 종이를, 특히 종이가 높은 밝기를 가져야만 하는 상황에서 충전시키는 것이다. 특정 유형의 PCC는 특히 높은 불투명도 및 정확한 두께의 종이가 바람직할 때 사용된다. 충전제로서 PCC의 사용은 기타 탄산 칼슘 제품들의 그것과 훨씬 더 유사하다. 그러나, PCC가 약한 양이온성인 한편 기타 물질들이 음이온성이라는 사실은 유지라는 관점에서 고려되어야 한다. 그러나, 조심스럽게 계획된 유지성 시스템들은 유형들 모두의 탄산 칼슘 충전제들과 작용한다. PCC 및 접착제, 예를 들면 AKD(아래 설명됨)가 사용되는 일부 경우에, 종이 펄프에 먼저 PCC를 부가하고, 그 후 AKD를 부가하는 것이 권장된다. 다음으로, 예를 들면 전분 등의 콜로이드성 물질은 PCC 입자들을 코팅할 수 있음으로써 AKD는 다시 전분에 잘 부착된다.
사용된 다른 충전제들은 예를 들면 이산화 티탄, 탄산 마그네슘, 황산 칼슘, 황산 바륨, 규산 나트륨, 삼수화 알루미늄, 수산화 마그네슘 또는 이들의 조합물이다.
예로 ASA(알케닐숙신산 무수물 = 알킬렌 호박산 무수물) 및 AKD(알킬케텐 다이머)인 접착제들은 물이 종이에 흡착되는 것을 방지하도록 고안된 물질들이다. 이들은 중성 또는 알칼리성 조건에서 종이를 생산할 때 보편적으로 사용된다. ASA를 사용하는데 있어서 주된 목적은 물에 의해 발생하는 반응(가수분해)을 방지하고, 심지어 ASA의 종이 펄프 내로의 균일한 분포 및 혼합, 및 생산되어야 할 제품에 대한 효율적인 유지이다. 가수분해는 ASA 에멀젼이 종이 펄프에 혼합되기 전에 가능한 한 늦게 이 에멀젼만을 제조함으로써 방지된다. 이 에멀젼을 제조하는데 사용된 양이온성 전분 용액의 pH는 예를 들면 명반에 의해 감소된다. 전분 용액의 목적은 ASA 점적들을 코팅함으로써 이들이 한번도 물과 접촉하지 않을 수 있게 한다. 선행 기술은 짧은 순환에서 소용돌이 클리너 후의 위치에, 다시 말하자면 탈취 및 헤드박스 공급 펌프에 선행하는 영역에 ASA 에멀젼을 부가하는 것을 제안한다. ASA 점적들 둘레의 양이온성 전분 코팅은 어느 정도까지 섬유들에 대한 점착제의 부착에 기여하고, 효율적인 유지성 시스템은 여전히 생산되어야 할 웹에서 접착제를 고속으로 유지할 필요가 있다. 즉각적인 유지는 접착제가 임의의 경우에 미립자들 및 충전제에 결합됨에 따라 중요하고, 그것이 웹에 유지하지 않는 경우, 그 접착제는 물 순환에서 종료되어 가수분해된다. 가수분해된 ASA는 다시 부스러기, 흐르기 문제, 및 사이징의 악화를 유발한다.
다른 공지된 접착제는 알칼리성이고 지방산으로 인공적으로 제조되는 AKD이다. 가장 공통적인 형태는 왁스-형 고체 물질이고, 이는 안정제를 함유하는 용액 중의 작은 입자들로 분산된다. 안정제는 양이온성 전분 또는 임의의 기타 양이온성 다중 전해질일 수 있다. AKD는 ASA보다 훨씬 더 적은 반응성 캐릭터를 갖는다. AKD를 사용할 때 생산된 종이는 소수성이고, 그에 따라 전형적인 최종 제품들은 무엇보다도 여러 가지 액체 용기와 잉크 제트 종이이다. AKD의 사용은 특히 종이가 오랜 기간 동안 습기를 견뎌야 하는 상황에서 권장된다.
AKD는 유백색 에멀젼으로서 밀로 전해짐으로써, 그의 사용은 상당히 용이하다. AKD의 반응성은 ASA에 비해 약하기 때문에, 그의 사용 역시 보다 융통성이 있다. 많은 종이 제조업자들은 AKD를 큰 농도의 펄프에, 다시 말하자면 헤드박스에 적절한 농도로 펄프의 희석 전에 부가한다. 이러한 방식으로 AKD는 섬유들의 표면에 전달된다. 다시 말하자면, AKD가 헤드박스에 적절한 농도로 펄프에 분량 처리되는 경우, 그것인 대부분 미립자들에 부착되는 것으로 당연히 가정된다. PCC가 존재하는 경우, 그것은 접착제의 효율을 감소시킬 수 있고, 또한 시간이 경과됨에 따라 예를 들면 저장하는 동안 접착 효과를 감소시킬 수 있다.
종이 제조업자들은 또한 마이크로 입자들에 관하여 말한다. 이들은 예를 들면 콜로이드성 실리카, 벤토나이트 및 동일한 목적으로 사용된 일부 유기 화합물들이다. 현재 상용화된 모든 마이크로 입자들은 음성의 콜로이드성 전하를 갖고, 이들의 비표면적은 매우 크다. 마이크로 입자들은 섬유 웹의 탈수 특성들을 개선시키기 위해 사용된다. 보편적으로 이들은 양이온성 폴리아크릴 아미드 또는 양이온 성 전분이 유지성 화학제으로서 사용된 후 종이 펄프에 부가된다. 다시 말하자면, 폴리아크릴 아미드 또는 전분은 처음에 섬유들을 뭉치화하도록 허용되고, 마이크로 입자들은 그 후에만 종이 펄프에 부가된다. 부가는 보편적으로 기계 스크린 후 헤드박스 공급 덕트로 발생한다. 최상의 결과는 마이크로 입자들이 부가되기 전에 전체 시스템이 양이온성 부가제들에 의해 약간 양이온성으로 될 때 얻어지는 것으로 밝혀졌다. 종이 펄프가 매우 음이온성인 경우, 그것은 명반, 폴리염화알루미늄, 폴리아민 또는 폴리에틸렌이민 등의 양이온성 부가제로 처리되어야 한다.
추가로, 경우에 따라, 매우 많은 상이한 화학제들, 발포방지제, 형광 발광제들, 염료 및 불투명 안료들이 초지기에서 사용되고, 이는 최종 제품들의 특성들에 영향을 미치고(거나) 다른 화학제의 영향을 개선시키고(거나) 가공 문제점들을 피하는 것을 목표로 한다. 이들의 예는 기계적 펄프에 불순물들을 결합시키기 위해 사용된 고정제들이다. 새로운 안료들 및 이들의 조합은 종이 밝기, 섬유 절감 및 종이 구조 등에 영향을 미친다.
종이 제조에서, 특히 화학제들 및 다른 부가제들의 혼합에서 현재 밝혀진 문제점들을 고려할 때, 유지성 화학제들이 종이 제조의 전체 부가 프로그램에서 중요한 역할을 하기 때문에 그 화학제들로 시작하는 것이 최선이다. 유지성 화학제들과 연관된 최악의 공지된 문제점은 지금까지 그것들을 적절한 균질하고 신속한 방식으로 종이 펄프에 혼합하는 것이 불가능했다는 사실이다. 그러면, 유지성 화학제를 과잉으로 사용하고, 종이 펄프로 혼합되는데 많은 시간을 허용함으로써 헤드박스로 흐르는 종이 펄프의 최종 부피에서 유지성 화학제의 적절한 분량을 고정시키는 대안을 상당히 자연스럽게 선택하도록 사람들이 강요받아 왔다. 다시 말하자면, 유지성 화학제는 헤드박스의 공급 파이프라인에서 충분히 오랜 유동 시간(=혼합 시간)을 고정시키도록, 기계 스크린 또는 기계 스크린 직후에 헤드박스의 공급 펌프에서 대부분의 경우 펄프와 혼합된다. 그러나, 이것은 다른 한편으로는 유지성 화학제가 상기 전하들 및 화학적 현상들에서 벗어난 말로와 연관된 이유들에 대한 그의 효능의 일부를 상실하는 결과를 가져오고, 다른 한편, 남용으로 인해, 때때로 최종 제품의 품질에 대한 불평들이 있다. 그러나, 유지성 화학제의 효능을 감소시키는 혼합 후 말로에 제공된 긴 혼합 시간 및 혼합 거리는 어느 정도까지 화학제 남용을 보상해야 하고, 그로인해 그 결점들은 그렇게 절박하지 않은 것으로 시작됨에 틀림없다. 그러나, 상당한 부분의 유지성 화학제가 웹에 유지되지 않고, 가수분해되고, 그것이 예를 들면 침전을 유발할 수 있는 짧은 회로에서 와이어 섹션의 여과물로 종료되는 위험성이 있다. 혼합 디바이스의 최소 혼합 거리에 관하여 말할 때, 그 거리는 화학제 또는 상응하는 물질이 펄프에 반드시 균질하게 혼합될 필요가 있음을 의미한다. 효율적인 혼합 디바이스에 의해, 그것은 약 1.5-2초간 혼합되고, 상응하는 거리에 따라, 화학제는 펄프에 균질하게 혼합된다.
더욱이, 부가제의 공급과 관련하여 상기 설명되었고, 부가제들의 공급과 비교하여 매우 초기 단계에 종이 펄프에 유지성 화학제를 공급하는 것이 해로운 것으로 밝혀졌다. 많은 경우들에서, 우리가 수행한 시험들은 유지성 화학제 및 부가제들이 종이 펄프에 동시에 공급되어야 하는 최상의 공급 방법임을 보여줌으로써, 유지성 화학제는 처음으로 부가제와 혼합되고, 반드시 동시에 종이 펄프에 스프레드 됨으로써, 사실상 전체 혼합은 1초 또는 짧은 시간에 발생한다.
종이 부가제들로서 사용된 화학제들은 보편적으로 매우 작은 부피로 분량처리된다. 작은 부피를 큰 부피로 균질적으로 공급하는 것은 가능한 한 효율적인 혼합이 공급 순간에 보장되지 않는 경우에 성공적이지 못하다. 혼합이 불량한 경우, 화학제는 단지 작은 부분의 펄프 현탁액과 접촉하게 되고, 현저한 부분의 펄프 현탁액은 최종 제품의 특성들의 변화들로서 보이는 화학제 없이 유지된다.
여러 가지 상이한 선행 기술 방법들 및 장치들은 유지성 화학제들 및 무엇보다도 상기 부가제들 모두를 종이 펄프에 공급하는 것으로 공지되어 있다. 종래의 종이 원료 제조 방법에 따라, 종이 제조에 요구되는 여러 가지 종이 펄프 섬유 분획들 및 부가제들, 충전제들, 접착제들 등이 이른바 짧은 순환으로 혼합 탱크로 전해진다. 또한, 유지성 화학제/화학제들의 일부는 통상적으로 혼합 탱크로 도입된다. 혼합 탱크에서, 그 명칭이 제안하는 바와 같이, 종이 펄프는 효율적으로 혼합됨으로써 상이한 섬유들 및 여러 가지 부가제들 모두는 균질하게 혼합되고, 이들로 형성된 현탁액의 농도는 바람직한 레벨로 조절된다. 혼합 탱크로부터, 종이 펄프는 대부분의 경우 소용돌이 세정, 가스 분리 및 헤드박스 스크린 또는 이른바 기계 스크린을 통해 헤드 박스 쪽으로 헤드박스 공급 펌프에 의해 펌핑된다. 해당 공급 펌프 및 헤드박스 스크린 모두는 펄프를 추가로 혼합하고, 다시 말하자면, 이들은 종이 펄프를 가능한 한 균질하게 유지한다. 대부분의 경우, 유지성 화학제는 초지기 와이어 섹션에서 종이 펄프의 특정한 또는 일부 부가제(들), 충전제(들) 또는 접착제(들)의 유지를 보장할 의도로 헤드박스 스크린 후 종이 펄프에 공급된다.
매우 약한 부가제 유지는 선행 기술의 짧은 순환 공정에서 문제가 되는 것으로 밝혀졌다. 수행된 시험에서, 부가제 유지성(즉, 최초 통과 유지성)은 약 5%로 종래의 공정 배치에 존재하는 것으로 밝혀졌다. 다시 말하자면, 웹에 남겨진 종이 펄프 내의 부가제의 5%만이 생산되는 한편, 나머지는 백수 및 프레스 섹션의 여액들로 종료된다. 그러나, 이들 여액들은 종이 펄프의 제조까지 재순환되고, 그에 따라 유지되지 않은 부가제는 초지기 내에서 종료될 수 있지만, 이들은 여러 다른 접속부들에서 거부되어 종료되는 것도 마찬가지로 가능하다. 종래 공정에서 부가제는 백수 및 기타 사용 가능한 여액들이 전해지는 혼합 탱크에 부가되고, 이로부터 종이 펄프는 소용돌이 세정 공정 및 헤드박스 스크린을 통해 초지기의 헤드박스로 펌핑된다. 다시 말하자면, 소용돌이 세정 공장 및 헤드박스 스크린 모두는 항상 일부 부가제를 함유하는 종이 펄프의 일부를 거부한다. 부가제들은 반응성이 상이할 수도 있고, 따라서, 이들은 예를 들면 때때로 발생하는 침착물들의 부착 및 분리 때문에 공정에서 부가제 손실 및 문제점들 모두를 초래하는 공정의 일 시점에서 가수분해 및 침전될 수 있다.
유지성 화학제들 및 부가제들 모두를 종이 펄프에 균일하게 혼합시키고자 할 때, 펄프 공업의 표백 화학제들의 혼합에 특히 매우 효율적인 것으로 입증된 장치, 다시 말하자면, 바람직하게는 기계 스크린과 헤드박스 사이에서 헤드박스의 공급 파이프라인에 놓일 수 있는 미합중국 특허 제5,279,709호에 기재된 유형의 기계적 회전 믹서가 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 장치의 사용에 있어서 몇몇 결점들이 있다. 최초로, 효율적이고 균질한 혼합을 보장하기 위해, 기계적 혼합기들은 일반적으로 매우 강한 전단력 장을 개발하고, 이는 일부 유지성 화학제들의 중합체 사슬 등의 약한 화학제들을 파괴한다. 물론, 이러한 문제점은 혼합되어야 할 화학제가 전단력에 민감하지 않은 경우에 존재하지 않는다. 기계적 혼합기는 여전히 다른 약점들을 갖는다. 이들은 예를 들면 헤드박스 공급 파이프의 전체 직경에 걸쳐 화학제들을 균질하게 혼합할 수 있는 믹서는 크고, 그것은 혼합 작용을 수행하면서 많은 양의 에너지를 소비하기 때문에 단가가 높고 운영 비용이 고가이다. 더욱이, 기계적 혼합기를 그의 스탠드 상의 파이프라인들 및 구동 모터에 설치하고, 필요한 전기 접속부들을 구축하는 것은 많은 작업 및 공급들을 포함한다. 예를 들면, 현존하는 초지기의 설치는 혼합기 및 그의 구동을 위해 밀의 바닥에 스탠드들이 설치되는 것을 필요로 한다. 추가의 요건은 헤드박스 공급 덕트가 절단되고, 그의 조각이 절단됨으로써, 감소 또는 팽창이 혼합기의 플랜지들에 대해 요구되지 않는 경우, 덕트의 나무지 단부들에 용접될 수 있고, 이는 추가로 작업을 방해한다. 이어서, 혼합기는 이들 플랜지들 사이에 설치될 수 있다.
거의 예상되는 바의 설치 작업은 어떤 조각이 동일한 방식으로 헤드박스를 유도하는 유동 덕트로부터 절삭되고, 외곽 처리된 부재들을 포함하는 파이프 조각이 그의 위치에 설치하는 몇몇 용도들에 대해 제안된 외곽 처리된 부재들의 사용에 기초한 혼합기의 사용에 의해 요구되고, 이 외곽 처리된 부재의 목적은 헤드박스로 유입되는 종이 펄프에서 터뷸런스를 생성하는 것이다. 따라서, 해당 장치는 종이 펄프 공급 덕트의 일부를 대체하는 파이프를 포함하고, 이 파이프 내부에는 이른바 터뷸런스 소자인 많은 외곽 처리된 부재들이 배열된다. 유지성 화학제는 상기 소자들과 관련되어 공급됨으로써 외곽 처리된 부재들에 의해 유동 내에 생성된 터뷸런스는 종이 펄프에 화학제를 균질하게 혼합하는 것으로 추정된다. 그 장치는 특히 종이 펄프 유동에 2-성분 유지성 화학제를 공급하는데 사용되는 것으로 개시되어 있다. 이 장치는 종이 펄프에 다른 화학제 또는 부가제들을 공급하는데 사용될 수도 있다. 일부 경우, 외곽 처리된 부재는 모두 동일한 물질/화학제를 공급하기 위해 사용될 수 있는 여러 공급 개구들 또는 다른 물질/화학제를 공급하기 위한 일부 개구들을 갖는다.
해당 장치는 예를 들면 다른 선행 기술 장치만큼 불량하게 중합체-형 유지성 화학제들의 약한 분자 사슬들을 파괴시키지 않는 매우 완만한 혼합을 달성하는 것으로 언급된다. 화학제 공급의 완만한 특성은 무엇보다도 종이 펄프 유동에 화학제를 분무하지 않고, 공급 유동이 일반적으로 가능한 공정 압력보다 훨씬 더 높은 압력에서만 이들을 종이 펄프 유동에 흐르게 함으로써 실제로 보장된다. 그러나, 우리의 이해에 따라, 그 실행은 외곽 처리된 부재들에 의해 생성된 터뷸런스는 대부분의 경우 너무 약해서 종이 펄프 유동에 화학제들을 균질하게 혼합할 수 없음을 보여준다. 이는 무엇보다도 초지기에 의해 생산된 종이 웹에 의해 드러나고, 그의 품질에서 달리 설명될 수 없는 변동들이 밝혀졌다. 그 이유는 예를 들면 충분히 길 수 있는 터뷸런스 소자들을 함유하는 덕트 섹션을 헤드박스 공급 덕트 내에 감지 가능한 방식으로 제공할 수 없다는 것일 수 있다. 추가의 가능한 문제점들은 터뷸런스 소자들에 의해 유발된 유동 저항일 수 있고, 이는 헤드박스 공급 펌프의 전력 요건들 및 가능하게는 터뷸런스 소자들에 의해 유발되는 가능한 국지 압력 변동을 변화시키고, 이는 헤드박스에 이르기까지 반사될 수 있다.
전체 경제의 관점에서, 최상의 유지성 화학제 혼합 장치는 예를 들면 미합중국 특허 제6,659,636B1에 개시되어 있고, 그의 설치는 유동 덕트의 벽에 상당히 작은 구멍들을 천공하는 것만을 필요로 한다. 해당 장치는 혼합 소자들을 이동시키는 것을 포함하지 않기 때문에, 구동 모터에 대한 별개의 스탠드를 필요로 하지 않고, 이 장치는 유동 덕트의 지지체 중에 직접적으로 설치될 수 있다. 유동를 조절하기 위한 추가의 장치로서, 밸브들은 그들의 유형과 무관하게 모든 화학적 혼합기들에서와 같이 자연적으로 요구된다. 해당 장치의 오퍼레이션은 유동 덕트의 주변에 위치하는 하나 또는 여러 개의 노즐들을 통해 종이 펄프 유동 덕트에 유지성 화학제를 공급 액체에 의해 분무하는 것에 기초하고, 그에 따라 고속 공급 액체는 유지성 화학제가 덕트에서 흐르는 전체 종이 펄프 부피 전반에 팬-형 분무로 스프레드되는 것을 유발한다.
본 발명의 목적은 예를 들면 다음 문제점들
- 너무 일찍 혼합함으로 인한 상이한 화학제들의 가수분해,
- 너무 일찍 혼합함으로 인한 유지성 화학제들의 전기적 특성들의 변화,
- 높은 투자 단가
ㆍ 각각의 화학제를 위한 자체의 혼합기
ㆍ 짧은 순환에서 상이한 위치로의 각각의 혼합기
ㆍ 큰 장치
ㆍ 강력한 전기 모터들
- 강력한 전기 모터들에 의해 유발된 높은 운영 단가
- 높은 설치 비용
ㆍ 스탠드 구축
ㆍ 헤드박스 공급 덕트 절삭
ㆍ 혼합기의 구동 모터에 의해 요구되는 전기적 설치 문제점들을 해결하는 것이다
상기 결점들을 극복하기 위해 무엇보다도 아래 개시되어야 하는 방법 및 장치가 개발되었으며, 그의 특징들은 첨부된 특허 청구의 범위에 개시되어 있다.
우리가 수행한 시험들은 종이 제조 공업에서 화학제들 및(또는) 부가제들의 혼합은 혼합 계측이 적절한 순서로 수행되는 경우에 성공적이므로, 필요한 경우, 혼합의 즉각적인 결과는 종이 펄프와 화학제들의 균질한 혼합물이거나, 또는 적어도 최종 결과는 헤드박스에 도입되어야 하는 균질한 혼합물임을 보여준다.
예를 들면, 그의 작동 원리가 상기한 바와 같고, 미합중국 특허 제6,659,636B1에 개시된 장치를 사용함으로써, 이전에 비해 약간 상이한 목적에 대해 새로운 방식으로, 최적의 상황은 최종 제품의 품질이 개선되거나 또는 적어도 바람직한 레벨로 용이하게 유지됨과 동시에 사용되어야 하는 화학제들의 부피가 현저히 감소되는 종이 제조업계에서 화학제들 및 부가제들의 혼합에서 달성될 수 있음을 주의해야 한다.
더욱이, 수행된 시험들에서 해당 장치에 전형적인 공급 액체 제트는 먼저 그에 의해 공급된 화학제 및(또는) 부가제들을 분무 단계에 이미 서로 혼합함으로써 2개의 거의 동시 혼합에 관하여 발하는 것이 당연함에 주의해야 한다. 다음으로, 해당 혼합과 동시에, 공급 액체 제트는 헤드박스로 흐르는 종이 펄프에 공급된 물질을 균일하게 스프레딩한다. 이를 확인하기 위해, 여러 공급 장치는 필요한 경우 종이 펄프 유동 덕트 주변에 제공된다. 따라서, 예를 들면 유지성 화학제 및 필터가 존재할 수 있고, 유리하게 동일한 공급 장치에 의해 종이 펄프에 공급된다. 대응하는 방식으로, 접착제 및 전분/중합체가 동일한 장치를 통해 도입되고, 유지성 화학제는 다른 공급 장치를 통해 잠시 후에 도입되고; 실제로 종이 펄프 유동 방향으로 이 거리는 약 2미터 이상일 필요는 없다.
본 발명의 방법 및 장치는 무엇보다도 예를 들면 다음 장점들:
- 종이 펄프로 부가제의 효과적이고 균질한 혼합
- 부가제 및 유지성 화학제의 서로에 대한 신속한 혼합
- 본질적으로 개선된 부가제 유지
- 감소된 투자, 설치 및 운영 비용, 및
- 낮아진 화학제 비용을 제공하지만, 몇몇 장점들만을 언급한다.
따라서, 본 발명의 방법과 장치는 여러 화학제가 도입될 모든 공정에 적용될 수 있다. 그 공정의 유리한 실시예로, 무엇보다도 종이 밀의 섬유 현탁액 공정, 여러 가지 슬러지의 증점화 공정, 재생된 섬유 공정, 및 표백 공정이 언급될 수 있고, 일반 공정에서 화학제를 여액, 섬유 현탁액, 슬러지, 또는 대응하는 매질에 선택하는 것이 필수적이다.
다음에, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 첨부된 도면들에 관하여 보다 상세히 개시되어 있다.
도 1은 초지기의 종래 선행 기술의 짧은 순환 배치를 예시하고,
도 2a, 2b 및 2c는 종래 선행 기술의 공급 장치의 3가지 상이한 변형들을 예시하며,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 짧은 순환 공정 배치를 예시하고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 공급 장치를 예시한다.
도 1에 따라, 선행 기술의 짧은 순환 공정 배치는 일반적으로 와이어 섹션(22)에 의해 예시된 초지기에 공급되어야 하는 종이 펄프가 초지기(22)로부터 백수에 의해 와이어 피트(20) 내의 적용 가능한 농도로 조절될 수 있도록 작동되지만, 별개의 혼합 탱크 역시 이용될 수 있다. 다른 적절한 액체들 역시 희석을 위해 사용될 수 있고, 바람직한 경우, 예를 들면 백수 필터로부터 여액으로서 사용될 수 있다. 따라서, 제조되어야 하는 종이가 함유하는 것이 바람직한 여러 가지 섬유 분획들(14) 모두 및 그의 사용 모두가 값있는 섬유들을 절감하고, 예를 들면 밝기/불투명도, 광택, 습기 저항 등의 특성이 요구되는 종이를 제공하는 여러 가지 부가제들 및 충전제(16)가 와이어 피트(20)로 전해진다. 이들 유지성 화학제들의 전부 및 가능하게는 적어도 일부(18)는 균질한 현탁액을 형성하기 위해 그러한 목적에 적절한 혼합기에 의해 와이어 피트 내에서 혼합된다. 와이어 피트(20)로부터, 섬유 현탁액은 펌프(24)에 의해 취해지고, 이는 소용돌이 세정 플랜트(26)까지 추가로 가스 분리 탱크(28)까지 현탁액을 추가로 진탕시킨다. 가스 없는 섬유 현탁액은 헤드박스 공급 펌프(30)에 의해 펌핑되고, 이는 다시 현탁액을 종이 펄프를 혼합하기 위해 스크리닝 외에 사용되는 소위 기계 스크린인 헤드박스 스크린(32)까지 현탁액을 진탕시키고, 그 후 유지성 화학제(38) 만이 사용되거나 또는 2-성분 유지성 화학제가 사용되는 경우, 제2 성분은 섬유 현탁액이 초지기(22)의 헤드박스(36)에 도달하기 전에 공급 장치(34)에 의해 섬유 현탁액에 부가된다. 유지성 화학제는 와이어 피트와 헤드 박스 사이의 짧은 순환에서 여러 가지 다른 위치로 공지된 배열들로 공급되었다.
도 2a는 이미 상기한 미합중국 특허 제6,659,636호에 개시된 자체 공지된 장치 용액을 예시한다. 도면에 따른 공급 장치(34)는 사실상 케이싱(50)(원추형인 것으로 여기 예시됨), 그 내부에 배치된 플랜지들(52 및 54) (반드시 그렇지는 않지만, 그의 반대쪽 단부에 배치됨) 및 유지성 화학제에 대한 도관(56)을 포함하는 노즐이다. 이 공급 장치(34)는 플랜지(52)에 의해 공급 액체 덕트에 접속되고, 플랜지(54)에 의해 초지기의 헤드박스로 종이 펄프를 취하는 유동 덕트에 접속된다. 도면에 따른 배치에서, 공급 장치(34)의 케이싱(50)은 집중되고, 이는 플랜지(52)로부터 공급 장치의 개구(58)가 내부에 있는 플랜지(54)로, 디바이스의 구조 또는 오퍼레이션의 관점에서 결코 절대적으로 필요하지는 않다. 케이싱(50)의 원추 형태 또는 도입되어야 하는 액체의 공급 압력의 조절을 포함하는 다른 대응 수단의 목적은 공급 장치(34) 내에서 매질 유동를 가속화시킴으로써 공급 장치(34)로부터 섬유 현탁액 유동에 방출된 제트의 속도가 적어도 3배이지만, 바람직하게는 섬유 현탁액 유동의 속도의 약 5배이다. 이러한 종류의 속도 차이는 개구(58)로부터 방출된 액체 제트가 섬유 현탁액 유동으로 충분히 깊고 신속하게 침투하고, 전에 사용된 장치에 의해서보다 균질하게 본질적으로 섬유 현탁액과 혼합되는 것을 보장할 수 있다. 도 2a에 따른 실시 형태들에서, 공급 장치(34)로의 유지성 화학제 공급 도관(56)은 공급 장치(34)의 개구(58)를 통해 섬유 현탁액 유동에 방출된 유지성 화학제가 개구(58)의 전체 주변부에 걸쳐 적어도 균질하게 분포되도록 보장하기 위해 접선에 있는 것이 바람직하다. 동시에, 접선 공급은 화학제의 중합체 사슬이 저하되는 것을 방지하기 위해 가능한 한 작은 전단력 하에 유지성 화학제가 공급 액체와 혼합되는 것을 보장한다.
도 2b는 상기 미합중국 특허 제6,659,636호로부터 부분적으로 공지된 다른 장치를 예시한다. 먼저, 도면의 공급 장치(34)에서, 공급 액체 입구 플랜지(52')가 배열되고, 상기 특허의 용액에서와 달리, 측면에서 및 화학제에 대한 공급 접속부(62)는 예를 들면 공급 개구(58) 바로 위의 유지성 화학제일 수 있다. 더욱이, 이 도면에서, 화학제 공급 접속부(62)는 바람직한 경우, 유지성 화학제가 혼합 자체 전에 다른 물질들과 접촉하지 않도록 보장하기 위해 가능한 수단에 의해 공급 개구(58)에 인접한 공급 장치(34) 내부의 덕트(64)로서 확장되도록 예시된다.
도 2c는 사실상 2개의 추가의 실시 형태들과 함께 도 2a에 따른 공급 장치(34)를 예시한다. 먼저, 공급 장치(34) 내부에는 중심에 배치된 중공 부재(80)가 있고, 그 내부에 유지성 화합물이 도관(56)을 통해 공급된다. 이 실시 형태에서, 이 부재(80)는 2개의 회전에 의해 대칭 셸(82 및 84) 및 가능하게는 원추형인 것으로서 본원에 예시된 하나의 단부 벽(88)을 반드시 포함한다. 추가로, 섬유 현탁액 유동 덕트 측면 상의 부재(80)의 단부에는, 환상 개구(88)가 제공되는 것이 바람직하고, 이를 통해 유지성 화학제는 섬유 현탁액에 방출된다. 유지성 화학제 도관(56)은 공급 장치(34)의 케이싱(50)의 벽을 천공하고, 케이싱(50)과 부재(80) 사이의 환상 공간(90)을 통해 외부 셸(84)을 통해 부재(80)로 유도되고, 동시에 바람직하게는 제 위치에 부재(80)를 전달한다. 부재(80)를 한정하는 내부 셸(82)은 원통형이고, 2개의 서로 다른 구조물일 수 있는 덕트(92를 형성하거나 포함한다. 도면에 예시된 것과 반대로, 내부 셸(82)은 부재(80)의 단부 벽(86)의 레벨에서 종료될 수 있으므로, 내부 셸(82)의 상부 단부가 개방되어 있는 동안, 플랜지(52)에 고정된 공급 덕트로부터 흐르는 공급 액체의 일부는 섬유 현탁액 유동으로 방출될 수 있다. 이 실시 형태에서, 부재(80)에 접선으로 안내된 유지성 화학제 유동은 그 자신의 환상 개구(88) 쪽으로 나선형 유동으로 전환되고, 이를 통해, 유지성 화학제는 환상 개구(58)를 통해 이 실시 형태에서 개구(88) 외부와 덕트(92)로부터 개구(88) 내부에서 모두 방출된 공급 액체와 함께 섬유 현탁액에 팬-형상의 제트로 방출된다. 부재(80)의 추가 목적은, 유지성 화학제 유동과 섬유 현탁액 유동 사이의 충분한 속도 차이를 보장하기 위해 혼합 장치의 단면적 유동 영역을 추가로 조절하는 것이다. 부재(80)의 제2 목적은 유지성 화학제가 섬유 현탁액 유동으로 공급되는 것과 동시에 공급 액체와 유지성 화학제의 혼합이 반드시 발생하도록 하는 것이다. 도면은, 유지성 화학제가 그 개구(88)를 통해 섬유 현탁액 유동 덕트에 방출되기 전 희석 액체와 임의로 접촉하는 것이 꼭 필요하지는 않다는 점을 분명하게 보여준다.
도 2c에 예시된 다른 실시 형태에서, 부재(80)의 내부 파이프(92)는 그 자신의 유동 경로(94) 및 장치(34)의 외부 파이프를 통해 공정에 접속되어 그 자신의 유동 경로(96)를 통해 케이싱(50)의 벽을 형성한다. 두 유동 경로(94 및 96)는 유동 조절 디바이스(98 및 100), 바람직하게는 밸브를 구비하도록 제공되고, 이것이 도 2a 및 2b에 예시되지 않았지만, 이전 실시 형태들 모두의 액체 접속 모두에 의해서 역시 자연스럽게 행해진다. 유동 파이프(98)는 전에 이미 제공된 방식으로 기능하지만, 현재 부재(80)의 내부 파이프(92) 안으로, 예를 들면 깨끗한 물, 페이퍼 밀로부터 순환수, 백수, 깨끗한 여액 또는 그러한 목적으로 적절한 일부 다른 깨끗하지 않은 액체, 심지어 초지기의 헤드박스로 공급될 균일한 섬유 현탁액으로 도입될 수 있다. 즉, 해당 유동 경로는 장치에 이른바 혼합 액체를 공급하는데 사용되고, 화학제와 동시에 반드시 공급될 화학제로 방출된 액체는 공급 액체 및 추가로 펄프 유동에 방출된다. 물론, 화학제를 희석하기 위해 상기 혼합 액체를 사용하고, 개구(58)로부터 일정 거리에서 종료하도록 내부 파이프(92)를 배치하여, 혼합 액체는 때로 화학제를 희석시키는 것이 바람직할 수 있다.
더욱이, 유동 경로(94)를 통해, 바람직한 경우, 특히 여러 성분들을 함유하는 유지성 화학제의 경우에 유지성 화학제 성분을 도입할 수 있다. 일 예로써, 유지성 화학제가 장쇄 및 단쇄 화학제으로 형성되는 경우, 단쇄 유지성 화학제가 언급될 수 있다. 그 경우, 장쇄 화학제는 도면 2a 및 2b에서 초기에 예시된 도관(56)을 통해 부재(80) 내로 접하게 공급된다.
공급 장치의 기본 구조에 큰 정도로 기초하는 추가의 선행 기술의 공급 장치를 예시하는 핀란드 특허 출원 제2003051호는 도 2c에 이미 예시되어 있다. 여기서, 상이한 액체들에 대한 유동 경로들은 약간 상이한 방식으로 고안되어 있고, 특히 내부 덕트의 공급 단부의 구조는, 이 경우, 희석 액체 공급 덕트(도 2c에서 덕트(92) 및 그의 공급 단부에 대응함)는 초기에 개시된 것과 분명히 다르다. 덕트의 공급 단부는 실제로 폐쇄되어 있지만, 덕트의 양 측면에 제공된 많은 노즐 개구가 존재하고, 이를 통해 덕트로부터 도입될 희석 액체가 덕트 외부에서 고속으로 흐르는 공급 액체 둘레로 균일하게 방출될 수 있다. 노즐 개구 사용에서 기본 개념은, 화학제 공급 덕트 둘레의 덕트로부터 나오는 공급 액체에 효율적으로 상기 공급 덕트(도 2c에서 덕트(92)에 대응함) 외부의 공급 덕트(도 2c에서 부재(80)에 대응함)로부터 나오는 화학제를 분무하고 혼합하는 것으로, 바로 직전에 그에 부가되는 물질과 함께 공급 액체는 다시 종이 펄프 또는 유동 덕트로 흐르는 대응 물질에 효과적으로 부드럽게 혼합된다.
핀란드 특허 출원 제20031468은 초기에 실시 형태들에 제공된 장치들과 상이한 선행 기술의 공급 장치를 추가로 개시하고, 여기서 공급 장치 유동 덕트의 단부에서, 종이 펄프 공급 덕트에 대향하여, 도 2c에서 부재(80)에 대응하여, 어떤 공간이 배치되고, 그 내부로 작은 부피로 공급되어야 하는 화학제가 중심 덕트를 통해 도입된다. 이하 화학제는 가장 내부 덕트를 통해 도입되고, 희석 액체는 덕트를 통해 주변부를 향한 방향 다음에 위치한다. 해당 공간은 외부로부터 희석액을 가져오는 덕트에 의해 한정됨으로써, 해당 덕트는 실질적으로 폐쇄된다. 화학제를 가져오는 가장 내부의 덕트는 희석 액체 덕트의 폐쇄된 단부에 치밀하게 확장함으로써, 화학제는 희석액의 단부에 반한 압력 하에 그의 덕트로부터 흐르고, 희석액이 역시 도입되는 공간으로 균일하게 스프레딩된다. 이러한 방식으로, 화학제는 생산된 혼합물이 희석 액체 덕트의 측면 표면에 제공된 개구를 통해 바람직하게는 고속으로 외부로 흐르는 공급 액체로 방출된 후 희석 액체로 분배된다. 자연히, 상기 실시 형태에서도, 상기 모든 공급 장치 덕트는 조절 밸브를 구비하여 각각의 유동은 다른 유동과 별도로 무관하게 조절될 수 있다.
도 3은 본 발명이 가능한 한 효율적으로 적용되는 공정 배치를 예시한다. 도 3은 그렇지 않으면 도 2에 대응하지만, 여기서 섬유 분획들(14)만이 혼합 탱크/와이어 피트(20)에 공급되고, 종이 제조의 부가제들이 헤드박스 스크린(32) 후 장치(34)에 의해 공급된다. 그러나, 이 장치(34)는 매우 광의로 이해되어야 함이 주목되어야 한다. 덕트의 주변 방향 및 수직 방향으로 상호 일정 거리에 배치된 여러 장치들을 나타낼 수 있다. 그러나, 가장 본질적인 것은 부가제들(38-42)의 본질적인 부분, 바람직하게는 이들 모두가 헤드박스 스크린 후에 종이 펄프에 도입된다. 이어서, 부가된 물질들 모두는 초지기 와이어 상으로 신속히 종료됨으로써, 공급된 고체들은 예를 들면 소용돌이 클리닝 또는 헤드박스 스크린에서 거부물들로 종료될 기회를 갖지 않는다. 따라서, 그 결과는 그 조절에 대한 신속한 반응이 됨으로써, 종이 내의 재 조절이 반드시 개선된다.
다음에서, 장치들은 해당 유형의 화학제들의 혼합이 성공적이므로, 그 결과는 종이 펄프에 대한 화학제들의 균질한 혼합이고, 화학제들은 상호 간의 또는 예를 들면 물과 유해 반응할 시간이 없다는 것으로 고찰된다.
원칙적으로 본 발명의 방법을 적용하는 장치의 대부분은 이전에 이미 언급된 미합중국 특허 제6,659,636호의 공급 장치의 변형이고, 또한 상기 도면 2a, 2b 및 2c에 예시되어 있다. 본 발명의 방법을 사용한 단순한 공급 장치는 도 2a에 제공된 공급 장치를 크게 닮았다. 그러나, 그것은 어느 정도까지 상이하고, 본 발명의 방법을 사용하는 바람직한 공급 장치는 유지성 화학제 공급 접속 외에 부가제, 화학제 또는 대응하는 물질에 대한 다른 공급 접속을 역시 갖기 때문에, 그를 통해 상기 부가제는 공급 디바이스로 전해진다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 공정에서, 이른바 필터는 상기 공급 접속을 통해 도입되고, 이는 이산화티탄, 활석, 카올린, 소성된 카올린, 탄산 칼슘, PCC, 탄산 마그네슘, 황산 칼슘, 황산 바륨, 규산 나트륨, 삼수화 알루미늄, 수산화 마그네슘 또는 이들의 조합물들일 수 있다. 본 발명의 다른 바람직한 실시 형태에 따라, ASA 접착제, AKD 접착제 또는 대응하는 물질은 상기 접속을 통해 공급된다. 충전제들 또는 접착제들 외에, 본 발명의 공정들은 종이 펄프에 2개 또는 다수의 성분의 화학제들을 공급하기 위해 사용될 수 있으므로, 그의 유지성 화학제들은 예를 들면 마이크로 입자 성분 및 중합체 성분으로 구성된다. 마이크로 입자들은 예를 들면 콜로이드성 규소 또는 벤토나이트이다. 상기 모든 물질들은 아래 일반적으로 부가제들이라 칭한다.
공급 접속은 공급 장치의 케이싱 내의 적절한 위치에 배치될 수 있고, 바람직하게는 디바이스 내의 초기의 유지성 화학제 공급 덕트에 비해 동일하거나 또는 반대 방향으로 케이싱에 관련하여 접선으로 배치될 수 있다. 다른 한편, 그것은 공급 장치에 근접하게 그 공급 장치에 공급 액체를 가져오는 덕트와 관련하여 배치될 수도 있다. 공급 장치로부터 최대 거리는 물론 해당 접속부를 통해 도입된 화학제에 의존하고, 사용된 공급 액체에 의존한다. 다시 말하자면, 하나의 이류 또는 다른 이유에서 종이 펄프에 실제로 혼합되기 전에 화학제 및 액체가 서로 접촉되게 하지 않는 것이 바람직하고, 화학제는 공급 액체에 가능한 한 늦게 도입되어야 한다. 그러나, 실제로 공급 장치의 케이싱 내에 언급된 접속부를 배치하는 것이 가장 간단함으로써, 공급 장치를 유도하는 공급 액체 라인은 임의의 T-접속을 필요로 하지 않는다.
도 2a의 공급 장치(34)를 사용할 때, 상기 장치에 도입되는 공급 액체는 헤드박스, 백수, 또는 이러한 목적으로 적절한 여액 또는 훨씬 더 깨끗한 물을 유도하는 유동 덕트로부터 브랜치 파이프를 통해 취해진 종이 펄프일 수 있다. 해당 공급 장치에서, 유지성 화학제는 제1 접속을 통해 공급 액체로 공급되고, 상기 부가제는 다른 접속을 통해 공급되어, 실제, 이들은 공급 액체 제트가 유동 덕트로 흐르는 종이 펄프에 침투하기 직전 공급 장치 내부에서만 서로 접할 수 있다. 실제 혼합은 유지성 화학제와 부가제 모두를 유동 덕트로 공급 액체와 분무할 때까지 생성하지 않는다.
다음 짧은 표는 종이 밀에서 수행된 시험 결과를 예시한다. 시험에서, 필터를 공급하는 종래 방법은 상기 본 발명에 따른 공급 방법과 비교된다.
시험 1 시험 2 시험 3 시험 4
TiO2 공급물(g)/톤 25 25 20 20
불투명도 91.7 91.5 92.0 92.3
표 1 및 2는 필터가 와이어 피트 내에서 또는 헤드박스 공급 펌프 내에서 이미 종이 펄프에 공급된 종래 방법에 관한 것이다. 시험 3 및 4는 다른 한편 본 발명의 따른 방법에 관한 것이고, 여기서 필터는 유지성 화학제와 실질적으로 동시에 종이 펄프에 도입되고, 기계 스크린 후 헤드 박스에 근접한 강한 공급 액체 제트에 의해 종이 펄프에 혼합된다.
이 표는 이산화 티탄 20 g/톤이 본 발명의 방법에 의해 제공되고, 다시 말하자면 5그램, 즉 종래 방법에서보다 20% 적게 공급될 때, 불투명도 판독치는 보다 많은 필터를 사용하는 종래 공정에 의한 것보다 사실 상 더 큰 것을 지시한다. 그것은 시험에서 얻어진 불투명도 판독치로부터 산출하는 것이 가능하고, 필터 공급량은 본 발명의 방법을 사용하여, 시험 1 및 2에서의 값들과 동일한 평균 불투명도 값을 제공한다. 그 산출은 15 g/톤의 분량이 적절하고, 이는 실제로 종래 방법에 비교하여 본 발명의 방법을 사용할 때 40% 적은 충전제 공급량에 대응함을 지시한다.
본 발명의 공정이 부가제를 절감하는 이유는, 이 경우 이산화 티탄, 즉 불투명도 안료이다. 그 설명은 초기에 필터가 혼합 탱크 또는 대응하는 부재 내에서 종이 펄프 및 유지성 화학제에 대해서 동일한 혼합 탱크에 대해 동일한 시간에 또는 다른 대안으로서 펄프에 대해 헤드박스 스크린 둘레의 어느 부분에 분량 처리되는 것으로 믿어지고, 유지성 화학제는 두 경우 주로 섬유들과 접촉하게 됨으로써 대부분의 유지성 화학제는 섬유들을 서로 결합시키는데 소비되고, 작은 부분의 화학제는 필터에 자유롭게 남겨졌다. 유지성 화학제 및 충전제가 현재 종이 펄프에 대한 하나의 터뷸런스 제트로 공급될 때, 유지성 화학제 분자들 및 충전제 입자들은 서로 만날 좋은 기회를 갖는다. 이어서, 더 큰 부분의 충전제 입자들은 유지성 화학제 분자에 부착될 수 있고, 이는 다시 섬유에 부착되어, 충전제 유지는 전체적으로 반드시 개선된다.
선행 기술에 비해 본 발명의 방법 및 장치의 우수한 특징들의 다른 예는 ASA 접착제가 종래 방식 및 본 발명에 따라 모두 종이 펄프에 공급된 시험이다. 종래 방법이 사용되었을 때, ASA 접착제의 약 5%는 초지기 와이어 섹션에 유지되고, 본 발명의 방법을 사용할 때, 그 백분율은 약 35였다. 이러한 현상에 대한 설명은 아마도 상술한 바와 같다.
도 2b에 예시된 공급 장치를 사용할 때, 제2 화학제를 공급하기 위한 접속부는 도 2a의 공급 장치에서와 같이 위치할 수 있다. 다시 말하자면, 제2 화학제의 공급 접속부는 공급 장치의 측면에 위치하고; 이러한 접속을 통해, 상기 부가제들 또는 이들의 조합물은 공급 장치에 공급될 수 있다. 물론, 또한 이러한 변형에서, 화학제에 대한 제2 접속부는 화학제가 그것을 허용하는 경우, 플랜지에 부착된 공급 덕트의 측면 상에 이미 제공될 수 있으며, 공급 액체를 공급 장치로 가져 온다.
본 발명의 방법을 사용하는 출발점으로서 도 2c에 예시된 구조적 대안들을 사용할 때, 추가의 화학제/화학제들을 도입할 확률들이 증가한다. 그러면, 공급 장치 케이싱의 외부 벽 내에, 선행 실시 형태들에서와 같이 부가제, 접착제 또는 헤드박스 직전에 공급 액체에 공급될 수 있는 종이 제조에 사용된 임의의 다른 화학제일 수 있는 추가의 화학제에 대한 접속부를 배치할 수도 있다. 대응하는 방식으로, 해당 화학제는 공급 장치의 상부 플런지 전에 이미 공급 액체에 공급될 수 있다.
추가의 화학제를 도입하는 다른 대안은 공급 장치의 내부 부재 내부에 다른 화학제에 대한 다른 공급 접속부를 배열시킴으로써, 2가지 상이한 화학제들이 부재 내부에 동시에 전해지는 것이다. 이는 화학제들 사이의 접촉이 이들의 반응들을 방해하지 않는 경우에 행해질 수 있고, 그 방식은 예를 들면 ASA 접착제 및 전분 또는 ASA 접착제 및 중합체 용액을 공급하는데 매우 잘 적용될 수 있다. 이를 공급할 때, 전분 또는 중합체 용액이 ASA가 공급 장치에 도달하기 직전에 ASA에 공급되는 것으로 생각될 수 있다. 다른 가능한 방식은 예를 들면 축상 평면을 갖는 내부 부재를 2개로 분할함으로써 2개의 상이한 화학제들이 부재를 통해 서로 무관하게 공급될 수 있는 것이다.
제2 화학제들을 공급하는 제3의 가능한 방식은 단순한 화학제으로서 또는 적절한 공급/희석 액체 또는 대응하는 매질 내로 혼합되는 것으로서 도 2c에 예시된 중심 및 가장 내부 덕트를 통해 도입되는 것이다.
본 발명에 따른 바람직한 방법은 상기 미합중국 특허에 개시된 단순한 공급 디바이스를 적용한 것으로 도 4에 예시되어 있다. 도 4에 예시된 공급 장치는 도 2b에 따른 공급 장치(34)로 주로 구성되어 있지만, 도 2a에 따라서도 그러하고, 공급 접속부(68)는 초지기 헤드박스를 유도하는 유동 덕트(70)의 벽 내의 그의 상류에 배치된다. 다시 말하자면, 제2 화학제는 공급 접속부(68)를 통해 유동 덕트(70)로 공급되고, 그러한 작은 압력 차이에 의해 유동 덕트(70) 벽에 반하여 그의 유동 공간을 소비하기가 쉽지 않다. 다음으로, 화학제는 유동 덕트(70)의 벽을 따라 흐르고, 여기서 제2 화학제의 공급 접속부(68)로부터 짧은 거리에 공급 장치(34)가 제공되고, 이를 통해, 제2 화학제 및 공급 액체는 유동 덕트 내로 흐르는 종이 펄프에 분무된다. 제2 화학제가 공급 장치로부터 방출되는 강한 공급 액체 제트로 흐르지만, 그것은 이전 도면에 예시된 방식 자체를 공급 장치(34)로부터 공급한 것처럼 종이 펄프에 상당히 효율적이고 균질하게 스프레딩된다.
물론, 추가의 화학제 공급 접속부(68)의 다수가 유동 덕트(70)의 벽에 하나씩 배치되는 상황을 생각할 수 있다. 이 경우, 그것은 먼저 이들 접속부들을 통해 도입된 화학제들은 고 농도로 이루어지는 상호간의 이들의 접촉은 유동 덕트의 중심에서 이들을 적어도 포위하는 종이 펄프에 대해 또는 화학제 자체에 대해 유해하지 않음을 먼저 보장해야 한다. 더욱이, 해당 공급점은 공급 장치의 제트가 상류측으로부터 공급된 모든 화학제들을 펄프 유동에 스프레딩할 수 있는 공급 제트를 발전시키는 공급 장치(34)에 매우 근접해야 한다. 실제로, 이는 공급 개구(68)로부터 방출되는 화학제 유동/화학제 유동들이 이들이 공급 장치(34)에 도달할 때 스프레딩되는데 걸리는 시간만큼의 영역보다 더 넓어야 한다.
다른 한편, 도 4의 장치는 여전히 단순화됨으로써 그것이 일단 화학제만을 공급하기 위해 사용되고, 여기서 이른바 공급 액체만이 공급 장치로 전해지고, 화학제 또는 대응하는 부가제는 공급 장치 상류에 도입되고, 그로부터 종이 펄프 유동에 따라 왕래하는 화학제 유동이 도 4와 관련하여 기재된 방식으로 종이 펄프에 공급되는 것에 주의해야 한다.
상기 도 4에서, 일 실시예 만이 그의 상류에 제공된 추가의 화학제 접속부(68)와 접속하여 사용될 수 있는 종류의 공급 장치를 개시하고 있다. 그러나, 도면이나 텍스트에서 상기한 공급 장치 모두는 추가의 화학제 접속부와의 접속에 적용될 수 있음을 누구나 즉각적으로 기억해야 한다. 이 접속부를 사용하는 유일한 전제 조건은 그에 따르는 공급 장치로부터 방출된 강한 공급 액체 제트이고, 이에 의해 접속부로부터 나오는 추가 화학제는 종이 펄프 유동에 바람직한 깊이로 침투하도록 유발된다. 따라서, 예를 들면, 제1 화학제는 접속부(68)로부터 종이 펄프로 공급되고, 이후 제2 또는 제3 화학제가 공급 장치에 의해 공급된다.
선행 기술을 예시하는 도면들을 사용함으로써 예시된 공급 장치 및 도 4에 개시된 공급 장치 모두는 무엇보다도 화학제들, 예를 들면 유지성 화학제들, 마이크로 입자들, 충전제들, 결합제들, 접착제들, 형광 발광제들, 종이 염료 및 실리케이트들을 단지 몇몇 화학제들을 유지하기 위해 다음 공정 액체에 공급하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 이 공급 디바이스는 이들 화학제들이 공급되어야 하는 모든 공정들에, 특히 화학제 부피가 유동하는 현탁액 유동의 전체 부피에 비해 작을 때 적용 가능하다. 공정의 유리한 예로써, 무엇보다도 종이 밀들의 섬유 현탁액 유동들, 여러 가지 슬러지들의 증점화 공정들, 섬유 재순환 공정들, 및 표백 공정 들이 언급될 수 있고, 일반적인 공정들에서, 화학제를, 특히 매우 적은 양으로 여액, 섬유 현탁액, 슬러지 또는 대응하는 매질에 공급할 필요가 있다.
상기 화학적 조합물들 외에, 혼합 액체에 의해 장치에 전해지는 이산화 티탄 및 일부 다른 적절한 부스러기 화학제는 공급되어야 할 제1 화학제의 일 예로써 언급되어야 한다. 다른 대안은 혼합 액체와 함께 화학제으로서 실리케이트 및 충전제로서, 예를 들면 이산화티탄을 제공하는 것이다. 또 다른 제3의 대안은 혼합 액체 중에 화학제 및 벤토나이트로서 ASA 접착제를 공급하는 것이다.
본 발명에 따른 혼합 디바이스에서, 화학제가 공정 액체에, 예를 들면 섬유 현탁액에 공급되게 하는 공급 액체는 동일한 섬유 현탁액일 수 있고, 그 내부로 화학제가 공급되어야 한다. 물론, 더 묽은 현탁액, 여러 가지 여액들 또는 대응하는 매질 또는 단순히 신선한 물이 공개 장치에서 공급 액체로서 사용하기 적절하다. 따라서, 동시에 화학제를 공급하는데 사용될 수 있는 다른 공정 단계로부터 얻어진 모든 액체는 신선한 물을 절감하고, 예를 들면 밀들의 신선한 물 소비를 감소시킨다.
요약하자면, 본 발명의 방법이 상기 미합중국 특허 제6,659,636호에 개시된 공급 장치를 이용하는 상황은 아래 개시될 것이며, 해당 공급 장치는 다른 것의 내부에 하나가 있는 3개의 공급 덕트들을 포함하는 것을 생각하는 것이 가장 단순하다. 이른바 혼합 액체는 종래에 이들의 가장 안쪽을 통해 종이 펄프 유동에 공급되고, 화학제는 중간 것을 통해서, 그리고 공급 액체는 가장 바깥쪽 덕트를 통해 공급된다. 이하 본 발명의 방법에 따라, 종래의 화학제 외에, 화학제들은 예를 들면 다음과 같이 공급될 수 있다:
1. 혼합 액체 내의 제1의 추가의 화학제,
2. 공급 액체 내의 제1의 추가의 화학제,
3. 도 4에 예시된 방식으로 공급 장치 상류의 펄프 유동에 개별적으로 존재하는 제1의 추가의 화학제,
4. 공급 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제 및 혼합 액체 내로 혼합된 제2의 추가의 화학제.
5. 도 4에 예시된 방식으로 공급 장치 상류의 펄프 유동에 개별적으로 제공된 제2 화학제 및 공급 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제.
6. 도 4에 예시된 방식으로 공급 장치 상류의 펄프 유동에 개별적으로 제공된 제2 화학제 및 혼합 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제.
7. 공급 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제, 혼합 액체 내로 혼합된 제2 화학제, 및 종래 화학제 중의 제3의 화학제.
8. 도 4에 예시된 방식으로 공급 장치 상류의 펄프 유동에 개별적으로 제공된 제3 화학제, 혼합 액체로 혼합된 제2 화학제 및 공급 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제.
9. 도 4에 예시된 방식으로 공급 장치 상류의 펄프 유동에 개별적으로 제공된 제4 화학제, 종래의 화학제 중의 제3 화학제, 혼합 액체로 혼합된 제2 화학제 및 공급 액체 내로 혼합된 제1의 추가의 화학제.
상기 설명에서, "...액체에서"와 "...액체에서 혼합된"이라는 용어는 모두 넓게 해석되어야 한다는 점에 주의해야 한다. 즉, 상기 용어는, 공급 장치로 오는 유동에 추가 물질을 혼합하고, 공급 장치에 별도로 추가 물질을 공급하고 이를 그곳에서 명시된 액체에 혼합하는 것 모두를 포함한다.
우리가 수행한 시험에서 무엇보다도 다음 화학제 및(또는) 부가제 조합물들은 기계 스크린 후 헤드박스 공급 덕트에 본질적으로 동시에 제공될 때, 이전의 혼합 방법들보다 현저히 양호한 결과들을 제공함에 주의해야 한다:
유지성 화학제 - 충전제
유지성 화학제 - 마이크로 입자
유지성 화학제 - 접착제
실리케이트 - 충전제
ASA 접착제 - 중합체
또한, 본 발명의 방법과 장치에 의해 액체에 도입될 수 있는 많은 화학적 변형예의 실시예만 앞에서 제공되었음을 기억해야 한다. 그러나, 출발점은, 하나의 동일한 혼합 장치로부터 공급된 화학제는 서로 접촉하는 것이 유해하지 않은 것이 바람직하다는 것이다. 이는 특히 화학제가 공정 액체에 혼합 장치의 동일한 유동 덕트를 통해 공급될 때 중요하다. 이는, 서로 반응성이 있는 화학제로 작업시, 서로 다른 화학제가 혼합 장치의 서로 다른 유동 덕트를 통해 공정 액체로 취해지도록 피하는 것이 가장 용이하다. 그러나, 해당 화학제가 서로 반응성이 매우 크면, 서로 적절한 "안전 거리"에 위치한 개별 혼합 장치로부터 이들을 공급하는 것이 최선이다.

Claims (25)

  1. 화학제(chemical)를 공정 액체 유동(process liquid flow)에 공급하는 방법으로서,
    공급 장치(feeding apparatus)(34)에 의해 생성되고 상기 공정 액체 유동에 대해 횡 방향을 갖는 공급 액체 제트(feeding liquid jet)에 의해 화학제를 상기 공정 액체 유동에 분무시켜 화학제가 상기 공정 액체 유동에 공급되어, 상기 해당 화학제는 상기 분무 작용과 동시에 상기 공급 액체에 혼합되는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제가 상기 동일한 공급 액체 제트에 의해 상기 해당 공정 액체에 공급되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제가 상기 공정 액체 유동에 도입되기 전 상기 공급 장치(34)로 전달되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 공급 장치(34)에서 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제에 대해서 별도로 제공된 공간으로 전달되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 공급 장치(34)에 제공되고 다른 화학제 및/또는 부가제와 공유된 공간(80, 90)에 전달되거나, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제를 상기 공간에 전달하는 유동 도관(flow conduit)(56, 94)에 전달되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 공급 장치(34)에 제공된 상기 공급 액체 공간(90)에 전달되거나, 공급 액체를 상기 공간에 전달하는 유동 도관(96)에 전달되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 공정 액체 유동을 운반하는 덕트(duct)(70)에 공정 압력에서 첨가되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 공정 압력에서 상기 공정 액체 유동을 운반하는 상기 공정 액체 덕트(70)에 첨가된 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 상기 공급 장치(34)에서 배출된 공급 액체 제트(feeding liquid jet)에 의해 상기 공정 액체 유동에 공급되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 공정 액체는, 기계 스크린(machine screen)의 하류에서 초지기 헤드박스 공급 덕트(paper machine head box feed duct)에 유동하는 섬유 현탁액(fiber suspension)인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 충전제(filler), 결합제(binding agent), 사이징제(sizing agent), 형광 발광제(optical brightener), 발포 방지제(antifoaming agent), 및 2- 또는 다중 성분 화학제 중 적어도 하나는, 기계 스크린 다음의 상기 섬유 현탁액 유동에 공급되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 유지성 화학제(retention chemical)와 충전제, 유지성 화학제와 마이크로 입자, 유지성 화학제와 사이징제, 실리케이트와 충전제, 및 사이징제와 중합체의 화학제 또는 부가제의 조합 중 적어도 하나는, 기계 스크린 다음에 상기 섬유 현탁액 유동에 공급되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 충전제는, 이산화티탄, 활석(talc), 카올린(kaolin), 하소된 카올린(calcined kaolin), 탄산 칼슘, PCC, 탄산 마그네슘, 황산 칼슘, 황산 바륨, 규산 나트륨, 알루미늄 삼수화물, 및 수산화 마그네슘 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 사이징제는, ASA 사이징제, AKD 사이징제, 중합체, 및 대응 물질 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 유지성 화학제는, 2개의 성분, 즉, 마이크로 입자와 중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  14. 제 10항에 있어서, 상기 마이크로 입자는, 콜로이드성 실리카, 마이크로 중합체, 및 벤토나이트(bentonite) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  15. 제 10항에 있어서, 상기 유지성 화학제는, 양이온성 또는 음이온성 아크릴 아미드 공중합체, 콜로이드성 실리카, 마이크로 중합체, 벤토나이트, 양이온성 전분, 명반(alum), PAC, 폴리에틸렌, 및 폴리아민 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제의 공급점이 선택되어, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제와, 종이 펄프의 혼합물은, 늦어도 상기 혼합물이 헤드박스로부터 와이어에 도달하면 균질한 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  17. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 화학제 및/또는 부가제는, 유지성 화학제, 마이크로 입자, 충전제, 결합제, 사이징제, 형광 발광제, 종이 염료, 및/또는 실리케이트인 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 방법.
  18. 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치로서,
    상기 장치는, 상기 공정 액체 유동에 대해 횡 방향을 갖는 공급 액체 제트에 의해 공급 장치(34)의 개구(58, 88)를 통해서 화학제를 상기 공정 액체 유동에 분무시켜 적어도 하나의 화학제를 상기 공정 액체 유동에 공급하여, 상기 해당 화학제는 상기 분무 작용과 동시에 상기 공급 액체에 혼합되는, 공급 장치(34)를 구비한, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치에 있어서,
    상기 공급 장치는, 공급될 상기 공급 장치(34)의 추가 화학제 및/또는 부가제를 공정 액체 유동 덕트(process liquid flow duct)(70)로 운반하기 위한 접속부(connection)(68)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 공정 액체는 종이 펄프이고, 상기 접속부(connection)(68)는 상기 공급 장치(34) 상류의 종이 펄프의 유동 덕트(70)에 위치하여 상기 접속부(68)로부터 상기 유동 덕트(70)로 흐르는 화학제가 상기 공급 장치(34)의 개구(opening)의 앞으로 종이 펄프 유동에 의해 운반되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  20. 제 18항에 있어서, 상기 공급 장치(34)에는, 공급 액체 공간(feeding liquid space)(90), 혼합 액체 공간(mixing liquid space), 및 화학제 공간(chemical space)(80)이 있고, 상기 공간으로 상기 공급 액체, 상기 혼합 액체, 및 상기 화학제 각각이 이러한 목적을 위해 제공된 유동 덕트(96, 94, 56)에 의해 도입되는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 접속부는 상기 공급 장치(34)의 상기 공급 액체 공간(90)과 유동이 통하는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  22. 제 20항에 있어서, 상기 접속부는 상기 공급 장치(34)의 상기 혼합 액체 공간과 유동이 통하는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  23. 제 20항에 있어서, 상기 접속부는 상기 공급 장치(34)의 상기 화학제 공간(80)과 유동이 통하는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  24. 제 18항에 있어서, 상기 접속부는 상기 공급 액체, 상기 혼합 액체, 및 상기 화학제를 상기 공급 장치(34)로 운반하는 유동 덕트(96, 94, 56)와 유동이 통하는 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
  25. 제 19항에 있어서, 상기 공급 장치와 추가 화학제를 공급하기 위한 상기 접속부(68)는 기계 스크린 하류의 초지기 헤드박스 공급 덕트와 유동이 통하도록 배열된 것을 특징으로 하는, 화학제를 공정 액체 유동에 공급하는 장치.
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