KR20000057394A - 펄프 및 제지 시스템에서 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한조성물 및 방법 - Google Patents

펄프 및 제지 시스템에서 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한조성물 및 방법 Download PDF

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리씨 알렉산더 디., 조이스 엘. 모리슨
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Abstract

펄프 및 제지 시스템에서 펄프로부터의 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한 조성물 및 방법이 기술되어 있다. 당해 방법은 다가 양이온, 바람직하게는 칼슘 이온을 함유하는 시스템으로 사용되는 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제를 포함하는 조성물을 제지 시스템의 부착되기 쉬운 표면에 가하는 것이다. 당해 방법은 또한 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와의 혼합물을 또한 사용한다.

Description

펄프 및 제지 시스템에서 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한 조성물 및 방법{Compositions and methods for inhibiting organic contaminant deposition in pulp and papermaking systems}
펄프 및 제지 산업에서 유기 오염물의 부착은 종이의 품질 문제와 펄프 및 제지 시스템의 효율성 문제 둘 다를 야기할 수 있다. 몇몇 성분들은 목재에서 자연적으로 발생하고 각종 펄프 및 제지 공정 동안 방출된다. 용어 "피치(pitch)"는 펄프에서 발견될 수 있는 피복물 결합제, 가호제 및 소포용 화학약품 뿐만 아니라 천연 수지, 이의 염으로부터 유래될 수 있는 유기 성분들로 이루어진 부착물을 나타내는데 사용될 수 있다. 또한, 피치는 종종 탄산칼슘, 활석, 점토, 티탄 및 관련 물질과 같은 무기 성분을 함유한다.
스티키즈(stickies)는 재생 섬유를 사용하는 시스템에서 발생하는 부착물을 기술하는 데 점차적으로 사용되고 있는 용어이다. 이러한 부착물은 종종 접착제, 핫 멜트(hot melt), 왁스 및 잉크 이외에 "피치" 부착물에서 발견되는 물질과 동일한 물질을 함유한다. 위에서 언급한 모든 물질들은 다음과 같은 다수의 공통 특성을 갖는다: 소수성, 소포성, 점착성, 낮은 표면 에너지, 및 부착, 품질 및 공정 효율과 관련된 문제를 야기시킬 가능성. 표 1은 위에서 논의된 피치와 스티키즈간의 복잡한 관계를 나타낸다.
피치 스티키즈
천연 수지(지방 산, 수지 산, 지방산 에스테르, 불용성 염, 스테롤 등 × ×
소포제(오일, EBS, 규산염, 실리콘 오일, 에톡시화 화합물 등) × ×
가호제(로진 가호제, ASA, AKD, 가수분해 생성물, 불용성 염 등) × ×
피복물 결합제(PVAC, SBR) × ×
왁스 ×
잉크 ×
핫 멜트(EVA, PVAC 등) ×
촉압 접착제(SBR, 비닐 아크릴레이트, 폴리이소프렌 등) ×
유기 오염물의 부착은 펄프 또는 종이 밀(mill)의 효율성에 유해하여 품질 및 작동 효율을 저하시킬 수 있다. 유기 오염물은 제지 시스템의 가공 장치에 부착되어 시스템의 작동을 곤란하게 할 수 있다. 유기 오염물이 조도 조절기 및 기타 기기 탐침에 부착되면 이들 부품을 쓸모없게 할 수 있다. 스크린에 부착되는 경우, 처리량을 감소시키고 시스템의 작동을 순조롭지 못하게 할 수 있다. 이러한 부착은 시스템의 금속 표면 뿐만 아니라 기계 와이어, 펠트, 호일, 울 박스(Uhle box) 및 헤드박스 부품과 같은 플라스틱 및 합성 재료 표면에 대해서도 발생할 수 있다.
종래에, 유기 부착물 문제의 일부분인 "피치" 및 "스티키즈"는 그 자체를 별도로 다르게 명시하고 명백하게 별도로 다루어졌다. 물리적 관점에서, "피치" 부착물은 통상적으로 제지 또는 펄프화 장치에 축적되는 스톡 속의 접착성 물질(천연 또는 인공)의 미시적인 입자들로부터 형성된다. 이러한 부착물은 스톡 상자 벽, 초지기 호일, 울 박스, 초지기 와이어, 습윤 압축 펠트, 건조기 펠트, 건조기 캔 및 캘린더 스택(calendar stack)에서 쉽게 발견할 수 있다. 이러한 부착물과 관련된 문제는 오염된 표면의 효율에 직접 영향을 미쳐 생산성을 감소시키고 구멍, 오물 및 기타 쉬트 결함을 발생시켜 피복, 가공 또는 인쇄와 같은 후속 작업을 위한 종이의 품질 및 유용성을 저하시키는 것이다.
물리적 관점에서, "스티키즈"는 통상적으로 재생 섬유에서 유래되는 스톡 속의 가시적이거나 거의 가시적인 가호제의 입자이다. 이러한 부착물은 "피치"가 발견될 수 있는 표면과 동일한 다수의 표면 위에 축적되는 경향이 있고 "피치"가 발생시킬 수 있는 문제와 동일한 다수의 문제를 발생시킨다. 그러나, 가장 심각한 "스티키즈" 관련 부착물은 초지기 와이어, 습윤 펠트, 건조기 펠트 및 건조기 캔 위에서 발견되는 경향이 있다.
펄프 및 종이 분쇄 장치 및 표면 위에서의 부착물의 축적을 방지하는 방법은 산업상 대단히 중요하다. 세정을 위해서 초지기를 중지시킬 수 있지만, 세정을 위한 작업 중단은 생산성의 필연적인 손실, 부분적으로 오염되는 동안의 불량한 품질 및 부착물이 쪼개져서 쉬트 속으로 혼입되는 경우에 발생하는 오물로 인해 바람직하지 않다. 따라서, 부착을 방지하는 것이 효과적으로 수행되는 경우에 대단히 바람직하다.
종래에는 스티키즈 부착물과 피치 부착물이 통상적으로 상이한 시스템에서 나타났었다. 이는 밀(mill)이 통상적으로 미사용 섬유(virgin fiber)만 사용하거나 재생 섬유만 사용했기 때문에 사실이 그러했다. 종종 매우 상이한 처리 화학약품 및 전략이 이들 별개의 문제를 제어하기 위해 사용되었었다.
현 추세는 모든 시스템에서 재생 섬유의 의무 사용이 증가되고 있다. 이는 소정의 밀에서 스티키즈와 피치 문제를 동시에 발생시킨다. 둘 이상의 별개의 화학약품을 공급할 필요없이 이들 문제 둘 다를 제거하기에 매우 효과적인 처리용 화학약품 및 전략을 찾아내는 것이 바람직하다. 본 발명의 물질은 이러한 목적을 달성하는 능력을 분명히 보여준다.
발명의 개요
본 발명은 펄프 및 제지 시스템에서 피치와 스티키즈와 같은 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 펄프 또는 제지기의 표면에 부착 억제 유효량의 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제, 또는 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와의 혼합물을 가하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 다가 양이온과 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제의 조성물을 제공하는데, 이 조성물은 펄프 및 제지 시스템에 첨가되는 경우에 개선된 유기 오염물의 부착 억제 활성을 나타낸다.
관련 기술에 대한 설명
미국 특허 제4,184,912호에는, 비이온성 계면활성제, 음이온성 분산제 및 분자량이 100,000 미만인 음이온성 중합체를 포함하는 3성분 조성물을 사용하여 제지 시스템에서 펄프로부터의 피치 부착을 제어하는 방법이 교시되어 있다.
상기 특허에서는, 적합한 음이온성 계면활성제는 나트륨 디알킬 설포석시네이트를 포함하는 각종 계면활성제로부터 선택되는 것으로 제안되어 있다. 그러나, 음이온성 계면활성제 또는 특정 나트륨 디알킬 설포석시네이트가 단독으로 피치를 억제하는 데 효과적인 것은 입증되어 있지 않다.
본 발명은 펄프 및 제지 시스템에서 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 부착 억제 유효량의 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제, 또는 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와의 혼합물을 펄프에 가하거나 제지기의 표면에 도포함을 포함하여, 펄프 및 제지 시스템의 제지기의 표면에 대한 펄프로부터의 유기 오염물의 부착을 억제하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와 다가 양이온을 포함하는, 유기 오염물의 부착을 억제하는 데 유용한 조성물에 관한 것이다.
유기 오염물은 부착 잠재성을 갖는 펄프(미사용 펄프, 재생 펄프 또는 이들의 배합물)에서 생성되고 초지기의 성능 또는 종이 품질을 저하시키는 성분을 포함한다. 이들 오염물에는 제지 시스템에 부착될 수 있는 지방산과 같은 천연 수지, 수지산, 불용성 염, 지방산 에스테르, 스테롤 및 기타 유기 성분(예: 에틸렌 비스-스테아르아미드, 왁스, 가호제, 접착제, 핫 멜트, 잉크, 소포제 및 라텍스)이 있으며 이들로 제한되는 것은 아니다.
놀랍게도, 시험된 디알킬 설포석시네이트 중에서 디노닐 설포석시네이트가 가장 우수한 스티키즈/피치 억제 성능을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또한, 칼슘과 같은 다가 양이온이 존재하는 경우, 이의 효능은 상당히 증가하였다. 다가 양이온은 칼슘, 마그네슘 및 바륨(이들로 제한되지 않음)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 따라서, 펄프 및 제지 시스템에서 사용하기에 매우 효과적인 억제제를 제조할 수 있다.
디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제 대 다가 양이온의 중량비의 범위는 약 1:4 내지 약 1:100이다. 바람직하게는, 중량비의 범위는 약 1:10 내지 약 1:80이다.
디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와의 혼합물은 중량비 약 2:1 내지 4:1에서 유기 오염물의 부착을 억제하는 데 효과적이다.
본 발명의 조성물은 제지 시스템에서 유기 오염물의 부착을 억제하는 데 효과적이다. 이는 크래프트(Kraft), 산 설파이트, 기계 펄프 및 재생 섬유 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들면, 크래프트 제지 공정에서 취입 스톡 세척기, 스크린 룸 및 덱커 시스템(Decker system)에서의 부착이 억제될 수 있다. 용어 "제지 시스템"은 모든 펄프 공정을 포함하는 것을 의미한다. 일반적으로, 이러한 조성물은 각종 시스템 조건하에 pH가 약 3 내지 약 11인 초지기의 펄프 밀로부터 릴까지의 제지 시스템의 모든 표면에 대한 부착을 억제하는 데 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 디노닐 설포석시네이트 조성물은 금속 표면 뿐만 아니라 기계 와이어, 펠트, 호일, 울 박스, 롤 및 헤드박스 부품과 같은 플라스틱 및 합성 재료 표면에 대한 부착을 효과적으로 감소시킨다.
본 발명의 조성물은 기타 펄프 및 제지 첨가제와 함께 사용될 수 있는데, 이에는 전분, 이산화티탄, 소포제, 습윤 강도 수지 및 가호 조제를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물은 제지 시스템에 어떠한 단계에서든 첨가될 수 있다. 이들은 펄프 공급물에 직접 첨가되거나 헤드박스를 통해 공급물에 간접적으로 첨가될 수 있다. 본 발명의 조성물은 또한 와이어, 압축 펠트, 압축 롤 및 기타 부착되기 쉬운 표면과 같이 부착되는 경향이 있는 표면에 분무될 수 있다.
본 발명의 조성물은 제지 시스템에 순수하게, 분말로서, 슬러리로서 또는 용액으로 첨가될 수 있으며 바람직한 주요 용매는 물이며 이것으로 제한되는 것은 아니다. 분무 기술로 가하는 경우, 조성물은 바람직하게는 물을 사용하여 만족스러운 억제제 농도로 희석시킨다. 조성물은 오염된 것으로 확인된 공급물에만 특별히 첨가되거나 혼합된 펄프에 첨가될 수 있다. 조성물은 부착 문제가 명백해지기 전에 특정 지점에서 그리고 하나 이상의 부착 부위가 생성되는 경우에 하나 이상의 부위에서 스톡에 가할 수 있다. 조성물을 펄프 밀스톡(millstock)에 공급하고 초지기 공급물에 공급하고 와이어와 펠트에 동시에 분무함으로써 위의 첨가 방법들의 조합된 방법이 또한 사용될 수 있다.
본 발명의 목적에 있어서, 용어 "부착 억제 유효량"은 펄프 및 제지 시스템에서 부착을 억제하기에 충분한 양으로 정의된다. 제지 시스템에 첨가되는 유효량은 시스템의 pH, 물의 경도, 수온, 추가의 첨가제 및 유기 오염물 유형과 펄프의 함량을 포함하는 다수의 변수에 좌우된다. 일반적으로, 본 발명의 조성물은 펄프 백만부당 약 0.5부 내지 약 150부의 양으로 제지 시스템에 첨가된다. 바람직하게는, 본 발명의 조성물은 시스템 속의 펄프 백만부당 약 2부 내지 약 100부로 첨가된다.
또한, 신규한 조성물은 유기 부착물 문제들 중 피치 및 스티키즈 둘 모두에 대해 효과적인 것으로 입증되어 각종 미사용 섬유 공급원과 재생 섬유 공급원을 사용하는 종이 밀에서의 이들 문제를 효과적으로 감소시키기 위해서 제공된다.
다음 제시된 데이타는 본 발명의 조성물을 사용하여 수득되는 예기치 않은 결과를 설명하기 위해 나타낸다. 다음 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 포함된 것이지 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
표면 장력 및 접촉각 측정
윌헬미형(Wilhelmy-type) 기술을 사용하여 상이한 처리제를 함유하는 용액 속에 침지된 고체의 후진 접촉각(receding contact angle) 및 표면 장력을 수득한다. 크루스(Kruss) K-12 장력계를 사용한다. 실험은 실온(23℃)에서 수행한다. 기본적으로, 기하학적 구조가 정확히 공지되어 있는 깨끗한 백금 플레이트를 액체와 접촉시키고 플레이트에 대해 작용하는 힘을 미량 천칭으로 측정한다. 액체의 표면 장력을 측정된 힘으로부터 계산한다:
위의 수학식 1에서,
γ는 표면 장력이고,
P는 측정된(윌헬미) 힘이고,
L은 습윤된 길이이다.
θ는 습윤 라인의 접선과 플레이트 표면과의 접촉각이다. 표면 장력을 측정하기 위해서, 조면화되고 세정된 백금 플레이트를 사용하며 이의 접촉각은 0이다.
폴리에스테르 필름을 접촉각 측정용 고체 기판으로서 사용한다. 초지기 형성 직물이 흔히 스티키즈 및/또는 피치에 의해 야기되는 심각한 부착 문제에 민감한 폴리에스테르로 제조되기 때문에 이 재료를 선택한다. 접촉각은 모의 시험되는 스티키즈 표면의 소수성에 대한 정보와 계면 활성 물질이 표면으로 흡수되고/거나 방출됨에 따른 소수성의 변화에 대한 정보를 제공한다. 접촉각이 작을수록 표면은 스티키즈 및/또는 피치 부착에 덜 민감하다. 접촉각은 0이 바람직하다. 표면 장력은 계면활성제의 계면 활성에 대한 정보를 제공한다. 표면 장력이 작을수록 계면활성제는 유화될 수 있어서 피치 분산물을 보다 효과적으로 안정화시킬 수 있다. 안정한 분산물은 또한 부착을 최소화하거나 방지한다. 이 시험의 결과를 표 2에 나타낸다.
23℃에서의 표면 장력 및 접촉각 측정치
샘플 농도(ppm) 표면 장력(dyne/cm) 접촉각(。)
정제수(nanopure water) ------ 72.2 53.3
경도가 300ppm인 수돗물 ------ 67.1 44.7
수돗물 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 1.5 35.5 0
수돗물 속의 분지된 디노닐 석포석시네이트 2.5 29.0 0
수돗물 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 5.0 26.2 0
정제수 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 + 100ppm CaCl2 5.0 28.7 0
정제수 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 2.5 46.8 28.8
수돗물 속의 설포석신산의 에톡시화 노닐 페놀 반에스테르 2.5 57.9 28.3
수돗물 속의 설포석신산의 에톡시화 알콜(C10-C12) 반에스테르 2.5 60.5 40.8
수돗물 속의 분지된 디옥틸 설포석시네이트 5 44.0 16.2
서던 티슈 밀 화이트 워터(Southern Tissue Mill White Water; W.W) ----- 41.0 37.1
W.W 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 1.5 31.8 48.5
W.W 속의 분지된 디노닐 설포석시네이트 2.5 29.6 0
W.W 속의 선형 디노닐 설포석시네이트 1.5 33.9 0
W.W 속의 선형 디노닐 설포석시네이트 2.5 29.3 0
W.W 속의 분지된 디옥틸 설포석시네이트 2.5 39.8 41.4
W.W 속의 선형 디데실 설포석시네이트 2.5 33.2 34.7
W.W 속의 선형 디노닐 설포석시네이트 2.5 40.0 37.1
선형 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물(중량비 4:1) 2.5 34.9 0
선형 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물(중량비 4:1) 1.5 35.0 16.4
선형 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물(중량비 2:1) 2.5 34.0 11.5
폴리비닐 알콜(88% 가수분해) 2.5 43.1 32.3
다른 디알킬 설포석시네이트 계면활성제와 비교하는 경우, 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물과 분지된 디노닐 설포석시네이트 계면활성제는 이의 동족체보다 훨씬 작은 접촉각 및 표면 장력을 나타냄을 알 수 있다. 이 데이타는 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물과 디노닐 설포석시네이트가 우수한 점착 방지제 및 피치 안정화제임을 의미한다. 표 2에 제시된 결과는 또한 이 계면활성제가 칼슘과 같은 다가 양이온과 착체를 형성하고 또한 나트륨 이온과 같은 1가 이온에 비해 접촉각 및 표면 장력을 상당히 낮출 수 있음을 입증한다. 이들 결과는 또한 특히 중량비 2:1 내지 4:1의 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 계면활성제의 혼합물간의 상승 효과를 입증한다.
표준 테이프 점착 방지 시험
본 발명의 조성물의 플라스틱 표면에 대한 부착 제어제로서의 효능, 특히 재생 펄프에서 발견되는 부류의 접착성 오염물에 대한 효능을 확인하기 위해서, 스티키즈 쿠폰으로서 접착제 도포된 배면을 갖는 테이프를 사용하여 실험실 시험이 진행되었다. 스티키즈 쿠폰은 수중에서 분해되지 않는 특정 유형의 접착제 테이프로부터 제조될 수 있다. 당해 시험에서는 스티렌부타디엔 고무와 비닐계 에스테르로부터 제조된 테이프를 사용한다. 이들 잠재적인 유기 오염물들 둘다 2차 섬유 사용시에 스티키즈 문제를 야기하는 것으로 공지되어 있다. 또 다른 쿠폰을 마일러(MYLARR; 시판원: 듀퐁 케미칼 캄파니(DuPont Chemical Company)와 같은 폴리에스테르 필름으로부터 제조한다. 초지기 형성 직물이 흔히 스티키즈 및/또는 피치에 의해 야기되는 심각한 부착 문제에 민감한 폴리에스테르로 제조되기 때문에 이 재료를 선택한다.
이 시험은 시험되는 용액 600g 속으로 2" x 4" 접착제 테이프와 2" x 4" 폴리에스테르 마일러 쿠폰을 침지시킴을 포함한다. 600ml 비이커 속에 들어 있는 용액을 수욕에 넣어 교반하면서 목적하는 온도로 가열한다. 침지시킨지 30분 후, 테이프와 쿠폰을 용액으로부터 끄집어 내어 1분 동안 10,000ℓb의 힘으로 압축시킨다. 인장 시험 기기(인스트론)를 사용하여 두 부분으로 인취하는 데 필요한 힘을 측정한다. 필요한 힘의 감소는 "스티키즈"가 점착 방지되었음을 의미한다. 제어율 또는 점착 방지율(%)을 다음 수학식으로 계산한다:
이 시험의 결과를 표 3에 나타낸다.
23℃에서의 표준 테이프 점착 방지 시험
샘플 접촉 시간(min) 용량(ppm) 박리력(lbf) %
정제수 30 ----- 4.49
경도가 약 300ppm인 수돗물 30 ----- 2.20
정제수 + 100ppm CaCl2 30 5 4.60
정제수 속의 디노닐 설포석시네이트 30 2.5 2.93 35
정제수 속의 디노닐 설포석시네이트 30 5 2.32 48
정제수 속의 디노닐 설포석시네이트 30 10 1.67 63
정제수 속의 디노닐 설포석시네이트 + 100ppm CaCl2 30 5 0.58 63
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트 30 1 0.72 67
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트 30 2.5 0.19 91
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트 30 5 0.044 98
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트 30 10 0.022 99
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트 30 2 0.33 85
수돗물 속의 디노닐 설포석시네이트(수돗물 속에서 제조된 스톡 용액) 30 2 0.26 88
수돗물 속의 디옥틸 설포석시네이트 30 2 1.55 30
서던 티슈 화이트 워터(W.W) 30 ----- 0.51
W.W 속의 디노닐 설포석시네이트 30 1 0.038 95
서던 티슈 화이트 워터 5 ----- 0.51
W.W 속의 디노닐 설포석시네이트 5 1 0.005 99
서던 티슈 화이트 워터 5* ----- 1.01
W.W 속의 디노닐 설포석시네이트 5* 1 0.073 93
W.W 속의 디노닐 설포석시네이트 5* 0.5 0.24 76
W.W 속의 디옥틸 설포석시네이트 5* 1 0.87 14
* 테이프 쿠폰만 용액에 침지시킴.
이 결과는 초저 박리력이 나타내는 바와 같이 시험된 디알킬 설포석시네이트 계면활성제 중에서 디노닐 설포석시네이트가 가장 우수한 성능을 나타냄을 분명히 보여준다. 본 발명자들은 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물이 또한 효과적일 것으로 예상한다. 또한, 이 계면활성제가 칼슘 이온과 함께 사용되는 경우에 나트륨 이온에 비해 효능이 상당히 증가한다.
표면 관찰에 대한 설명
실제 종이 밀 조건하에서의 본 발명의 적합성을 입증하기 위해서, 분지된 디노닐설포석시네이트 5ppm을 서던 티슈 밀(southern tissue mill)의 팬 펌프에 7일 동안 공급한다. 시행 기간 동안 초지기와 드라이 엔드 리와인더(dry-end rewinder)에 대한 스티키즈 부착이 기계에서 통상적으로 관찰되는 것보다 상당히 낮은 수준으로 감소된다. 펠트, 압축부 및 드라이 엔드 리와인더를 포함하는 기계의 모든 영역에서 부착이 대단히 최소화되었다. 리와인더는 가장 접근하기 쉽고, 따라서 스티키즈의 부착을 가장 면밀하게 모니터링할 수 있는 기계 영역이다. 7일에 걸친 시행동안 리와인더 프레스는 세정할 필요가 없다. 그러나, 생성물의 공급 중단시, 리와인더 프레스(종이의 2개 이하의 릴)는 급속하게 스티키즈로 도포되었고 스티키즈가 리와인더를 통과하면서 티슈를 찢는 것을 방지하기 위해 프레스 세정용 용매가 필요하다.
본 발명은 이의 특정 양태에 대해서 기술되었지만 당해 기술 분야의 숙련인들에게는 본 발명의 다수의 다른 형태 및 변형이 가능함은 명백할 것이다. 청구의 범위와 본 발명은 일반적으로 본 발명의 취지 및 범위에 속하는 이러한 모든 명백한 형태 및 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (11)

  1. 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물(중량비 약 2:1 내지 4:1)을 부착 억제 유효량으로 펄프에 가하는 것으로 필수적으로 이루어지는, 펄프 및 제지 시스템에서 펄프로부터의 유기 오염물의 부착을 억제하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물이 펄프 백만부당 0.5 내지 약 150부의 양으로 첨가되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 유기 오염물이 스티키즈(stickies) 부착물인 방법.
  4. 제1항에 있어서, 유기 오염물이 피치 부착물인 방법.
  5. 펄프 및 제지 시스템에서 제지 기계 및 장치의 표면에 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트 음이온성 계면활성제와의 혼합물과 디노닐 설포석시네이트 음이온성 계면활성제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 음이온성 계면활성제를 부착 억제 유효량으로 분무함을 포함하여, 펄프 및 제지 시스템에서 제지 기계 및 장치의 표면에 대한 펄프로부터의 유기 오염물의 부착을 억제하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 디옥틸 설포석시네이트와 디데실 설포석시네이트와의 혼합물과 디노닐 설포석시네이트가 펄프 백만부당 약 0.5부 내지 약 150부의 양으로 표면에 분무되는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 유기 오염물이 스티키즈 부착물인 방법.
  8. 제5항에 있어서, 유기 오염물이 피치 부착물인 방법.
  9. 제5항에 있어서, 음이온성 계면활성제가 디노닐 설포석시네이트인 경우, 다가 양이온을 계면활성제와의 용액으로서 표면에 분무함을 추가로 포함하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 다가 양이온이 칼슘, 마그네슘 및 바륨으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  11. 제5항에 있어서, 표면이 와이어, 압축 펠트, 압축 롤 및 건조기 캔으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6241898B1 (en) 1996-04-19 2001-06-05 Betzdearborn Inc. Method for inhibiting microbial adhesion on surfaces
US6110381A (en) * 1996-04-19 2000-08-29 Betzdearborn Inc. Method and composition for inhibiting microbial adhesion on surfaces
DE19959826A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-28 Stockhausen Chem Fab Gmbh Verfahren zur Verminderung und/oder Vermeidung von Ablagerungen von Holzinhaltsstoffen
US20030150578A1 (en) * 2001-02-05 2003-08-14 Huntsman Petrochemical Corporation Styrene copolymers combined with metallic species in deposition inhibition
AU2002350248A1 (en) * 2001-11-28 2003-06-10 Huntsman Petrochemical Corporation Sulfosuccinamate surfactants as deposition inhibitors
US7101832B2 (en) * 2003-06-19 2006-09-05 Johnsondiversey, Inc. Cleaners containing peroxide bleaching agents for cleaning paper making equipment and method
US20120073775A1 (en) * 2005-06-09 2012-03-29 Prasad Duggirala Method for monitoring organic deposits in papermaking
US20060281191A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Prasad Duggirala Method for monitoring organic deposits in papermaking
FR2913012B1 (fr) * 2007-02-27 2011-07-01 Gaz De France Procede de traitement d'eaux industrielles permettant de limiter la formation d'un biofilm et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
FI121938B3 (fi) * 2007-10-01 2012-02-29 Kemira Oyj Menetelmä kerrostumien muodostumisen kontrolloimiseksi
US8440053B2 (en) 2010-04-02 2013-05-14 International Paper Company Method and system using surfactants in paper sizing composition to inhibit deposition of multivalent fatty acid salts
US8945371B2 (en) 2013-03-14 2015-02-03 Ecolab Usa Inc. Device and methods of using a piezoelectric microbalance sensor
US9128010B2 (en) 2013-03-14 2015-09-08 Ecolab Usa Inc. Device and methods of using a piezoelectric microbalance sensor
CA2990238C (en) 2015-07-07 2023-09-26 Solenis Technologies, L.P. Methods for inhibiting the deposition of organic contaminants in pulp and papermaking systems
MX2019000848A (es) 2016-07-19 2019-06-24 Ecolab Usa Inc Control del tratamiento de agua industrial mediante la formacion de imagenes digitales.
BR112019000817B1 (pt) 2016-07-19 2023-02-07 Ecolab Usa Inc Método de análise de depósito em um substrato em contato com água industrial em um sistema de água industrial
US20210355412A1 (en) * 2018-11-22 2021-11-18 Kao Corporation Hydrophilization treatment agent composition

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3582461A (en) * 1968-02-14 1971-06-01 Diamond Shamrock Corp Pitch control in pulp and papermaking processes
DE2202143C3 (de) * 1972-01-18 1980-03-27 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung leicht verteilbarer Azopigmente
US4190491A (en) * 1976-08-02 1980-02-26 Rohm And Haas Company Process for controlling pitch in papermaking
US4184912A (en) * 1976-08-09 1980-01-22 Nalco Chemical Company Pitch control method
US4107073A (en) * 1977-03-17 1978-08-15 Nalco Chemical Company Pulp and papermaking additive
AU534576B2 (en) * 1978-05-18 1984-02-09 Shiro Hasegawa A torque stabilizing method of fasteners and torque stabilized fasteners
CA1136032A (en) * 1980-11-24 1982-11-23 Margaret J. Molnar Method for determining the effectiveness of water- soluble polymers for controlling pitch deposits in paper mill systems
CA1150914A (en) * 1980-11-28 1983-08-02 Margaret J. Molnar Amine-epichlorohydrin polymers for pitch control
JPS5995191A (ja) * 1982-11-22 1984-06-01 Fuji Photo Film Co Ltd 感熱記録シ−ト
EP0144614B1 (de) * 1983-12-03 1989-05-31 Hüls Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von verpastbaren Vinylchloridpolymerisaten
US4608123A (en) * 1985-02-20 1986-08-26 Hercules Incorporated Method of minimizing untoward effect of contaminants, such as pitch, in the papermaking operation
US5223097A (en) * 1986-01-09 1993-06-29 W. R. Grace Ab Method for controlling pitch on a paper-making machine
US5074961A (en) * 1986-06-03 1991-12-24 Betz Laboratories, Inc. Process for controlling pitch deposition from pulp in papermaking systems
US4744865A (en) * 1986-06-03 1988-05-17 Betz Laboratories, Inc. Process for controlling pitch deposition from pulp in papermaking systems
US4765867A (en) * 1986-07-02 1988-08-23 Betz Laboratories, Inc. Pitch control process utilizing quaternized polyamine ionene polymer
GB2202872A (en) * 1987-02-13 1988-10-05 Grace W R & Co Pitch control aid and dye assistant
DE3826792C1 (ko) * 1988-08-06 1989-07-06 Biotest Pharma Gmbh, 6072 Dreieich, De
US4995944A (en) * 1988-09-16 1991-02-26 Dearborn Chemical Company Ltd. Controlling deposits on paper machine felts using cationic polymer and cationic surfactant mixture
US5238119A (en) * 1989-07-29 1993-08-24 U.S. Borax Inc. Beneficiation of calcium borate minerals
US5234544A (en) * 1989-10-18 1993-08-10 Air Products And Chemicals, Inc. Cleaning and bleaching of secondary fiber
GB2251868B (en) * 1990-12-24 1994-07-27 Grace W R & Co Pitch control
US5266166A (en) * 1992-05-18 1993-11-30 Betz Paperchem, Inc. Methods for controlling the deposition of organic contaminants in pulp and papermaking processes using a polyalkylene oxide/vinyl acetate graft copolymer
US5556510A (en) * 1993-03-10 1996-09-17 Betz Laboratories, Inc. Method for inhibiting the deposition of organic contaminants in polp and papermaking processes
US5415877A (en) * 1993-04-23 1995-05-16 Church & Dwight Co., Inc. Bicarbonate fungicide product with a combination of surfactant ingredients
US5512186A (en) * 1995-04-28 1996-04-30 Betz Laboratories, Inc. Method for inhibiting microbial adhesion on surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
ATE281559T1 (de) 2004-11-15
ES2295508T3 (es) 2008-04-16
NO992545D0 (no) 1999-05-27
DE69738305D1 (de) 2007-12-27
ES2231896T3 (es) 2005-05-16
CA2257112A1 (en) 1998-06-11
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AU4665397A (en) 1998-06-29
DE69731486T2 (de) 2005-07-14
ATE378472T1 (de) 2007-11-15
EP1361310A1 (en) 2003-11-12
CA2257112C (en) 2006-11-21
EP0963482A1 (en) 1999-12-15
NZ333048A (en) 2000-09-29
DE69738305T2 (de) 2008-10-09
JP2001505625A (ja) 2001-04-24

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