KR20190060990A

KR20190060990A - 오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법

Info

Publication number: KR20190060990A
Application number: KR1020197007620A
Authority: KR
Inventors: 히로시 세키야; 다이스케 코바야시; 히라쿠 사와다; 카즈유키 유사
Original assignee: 가부시키가이샤 멘테크
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2019-06-04
Also published as: US20190211504A1; AU2016425095B2; EP3521509A4; CN109790683B; CA3038777A1; EP3521509A1; JP6080285B1; AU2016425095A1; JPWO2018061060A1; WO2018061060A1; CN109790683A

Abstract

[과제] 상류측의 드라이어에만 부여했다고 해도, 습지를 통하여, 하류측의 드라이어에 충분한 양을 부여할 수 있고, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있는 오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명은 초지기의 드라이 파트(D)에 있어서의 드라이어(D1∼D8)에 부여되어, 에멀션과, 재전이제와, 물로 이루어지고, 재전이제의 흐림점이 55℃ 이상이며 HLB값이 8∼15인 오염 방지제 조성물이며, 바람직하게는, 최대 포압법에 의한 수명시간 100밀리초 시의 동적 표면장력값이 65mN/m 이하인 오염 방지제 조성물이다.

Description

오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법

본 발명은 오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 초지기의 드라이 파트에 있어서의 복수의 드라이어의 피치 오염을 방지할 수 있는 오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법에 관한 것이다.

초지기에 있어서의 초지 공정은 일반적으로 수중에 펄프가 분산된 액을 초지용의 망(와이어)에 올려놓고, 여분의 물을 자연낙하시킴으로써 습지로 하는 와이어 파트와, 습지를 한 쌍의 프레스 롤 사이에 통과시키고, 펠트를 통하여 프레스 롤로 가압함으로써, 습지 중의 수분을 펠트에 이행시키고, 이것에 의해 습지를 탈수하는 프레스 파트와, 프레스 파트를 통과한 습지를, 가열된 복수의 드라이어에 접촉시킴으로써 건조시켜, 종이로 만드는 드라이 파트와, 종이를 스풀이라고 불리는 봉에 감아내는 릴 파트를 갖는다.

그런데, 상기 드라이 파트에서는, 드라이어의 표면에 피치가 부착되는 문제가 있다. 가령 드라이어에 피치가 부착되면, 습지가 오염되어, 수율이 크게 저하된다.

이에 대하여, 초지 공정의 드라이 파트에 있어서의 피치 오염을 방지하는 오염 방지제 조성물로서, 실리콘계 오염 방지제 조성물과, 비실리콘계 오염 방지제 조성물이 알려져 있다.

예를 들면, 실리콘계 오염 방지제 조성물로서는 소정의 화학구조식을 갖는 폴리실록세인 화합물을 포함하고, 폴리실록세인 화합물 1분자당의 아미노 변성기의 개수가 0.5∼5개인 오염 방지제 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

또한, 비실리콘계 오염 방지제 조성물로서는 비실리콘계 오일과, 이 비실리콘계 오일을 유화시키는 유화제를 갖고, 상기 유화제가 지방산과 아민 화합물의 중화 물인 오염 방지제 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

그런데, 이들 오염 방지제 조성물에서는, 당해 오염 방지제 조성물을 부여한 상류측의 드라이어의 피치 오염은 방지할 수 있지만, 그것만으로는 하류측의 드라이어의 피치 오염을 충분히 방지할 수는 없다. 이 때문에, 복수의 드라이어에 대하여 각각 오염 방지제 조성물을 부여할 필요가 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「상류측의 드라이어」란 습지의 주행에 대하여 상류측에 위치하는 드라이어를 의미하며, 「하류측의 드라이어」란 습지의 주행에 대하여 하류측에 위치하는 드라이어를 의미하는 것으로 한다.

이에 대하여 소정의 화학구조식을 갖는 저분자 폴리실록세인 화합물과, 소정의 화학구조식을 갖는 고분자 폴리실록세인 화합물을 포함하고, 저분자 폴리실록세인 화합물의 25℃에서의 동점도가 10∼300mm²/s이고, 고분자 폴리실록세인 화합물의 25℃에서의 동점도가 40∼90000mm²/s이고, 저분자 폴리실록세인 화합물 1분자 근처 의 변성기의 개수가 0.1∼3.0개이고, 고분자 폴리실록세인 화합물 1분자 근처 의 변성기의 개수가 1.0∼10개이며, 저분자 폴리실록세인 화합물에 있어서의 폴리실록세인 단위의 반복수 m과, 상기 고분자 폴리실록세인 화합물에 있어서의 폴리실록세인 단위의 반복수 n이

2m≤n

의 관계를 충족시키는 오염 방지제 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 3 참조).

이러한 오염 방지제 조성물에서는, 상류측의 드라이어에 고분자 폴리실록세인 화합물이 피막을 형성하는 한편으로, 저분자 폴리실록세인 화합물이 습지에 전이되고, 당해 습지에 의해 운반되어, 습지가 안내되는 하류측의 드라이어에 저분자 폴리실록세인 화합물이 재전이되기 때문에, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 방지하는 것이 가능하다.

일본 특허 제4868628호 공보 일본 특허 제4828001호 공보 일본 특허 제4868629호 공보

그러나, 상기 특허문헌 3 기재의 오염 방지제 조성물에서는, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 방지하는 것이 가능하지만, 특히 하류측의 드라이어에서는 피치 오염을 충분히 방지할 수 있다고는 할 수 없다.

즉, 상기 특허문헌 3 기재의 오염 방지제 조성물에서는, 피막을 형성하는 고분자 폴리실록세인 화합물은 습지에 전이되지 않고, 저분자 폴리실록세인 화합물만이 습지에 전이되기 때문에, 습지에 재전이되는 양(이하 「픽업량」이라고 한다.)이 적어, 충분한 양을 하류측의 드라이어에 부여할 수 없다고 하는 결점이 있다.

또한, 저분자 폴리실록세인 화합물에 의한 피막은 극히 약하여, 재전이되기 쉽기 때문에, 가령 하류측의 드라이어에 부여되었다고 해도 다시 재전이되어 버려, 당해 드라이어에 잔존하기 어렵다고 하는 결점도 있다.

본 발명은 상기 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 상류측의 드라이어에만 부여했다고 해도, 습지를 통하여, 하류측의 드라이어에 충분한 양을 부여할 수 있어, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있는 오염 방지제 조성물 및 오염 방지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 바, 오염 방지제 조성물을 소정의 물성을 갖는 재전이제를 포함하는 구성으로 함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 (1) 초지기의 드라이 파트에서의 드라이어에 부여되어, 에멀션과, 재전이제와, 물로 이루어지고, 재전이제의 흐림점이 55℃ 이상이며 HLB값이 8∼15인 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (2) 최대 포압법에 의한 수명 시간 100밀리초 시의 동적 표면장력값이 65mN/m 이하인 상기 (1) 기재의 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (3) 드라이어가 주철로 이루어지고, 주철에 대한 접촉각이 70℃ 이하인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (4) 재전이제가 폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비탄 지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터로 이루어되는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 (1)∼(3) 중 어느 하나에 기재된 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (5) 에멀션이 비실리콘 오일, 물 및 유화제로 이루어지는 것으로, 비실리콘 오일이 폴리뷰텐, 합성 에스터유, 광물유, 식물유 및 유동 파라핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나 기재된 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (6) 비실리콘 오일 10질량%에 대한 재전이제의 배합 비율이 0.1질량%∼10질량%인 상기 (5) 기재의 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (7) 재전이제의 배합 비율이 0.01질량%∼10질량%인 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나에 기재된 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (8) 드라이어에 부여함으로써, 피막이 형성되고, 이 피막이 습지와 접함으로써 피막의 일부가 재유화되는 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 오염 방지제 조성물에 있다.

본 발명은 (9) 상기 (1)∼(7) 중 어느 하나에 기재된 오염 방지제 조성물을 상류측의 드라이어에 부여하고, 피막을 형성시키는 제1 단계와, 습지를 피막에 접촉 시킴으로써, 피막의 일부를 재유화시킴과 아울러, 재유화된 유화물을 습지에 전이시키는 제2 단계와, 유화물을 갖는 습지를 하류측의 드라이어에 접촉시킴으로써, 유화물을 하류측의 드라이어에 부여하는 제3 단계를 구비하는 오염 방지 방법에 있다.

본 발명의 오염 방지제 조성물에서는, 에멀션이 건조함으로써 수분이 제거되어 피막이 형성되고, 그 후, 수분을 포함하는 습지가 접촉함으로써, 당해 피막의 일부가 재유화된다.

이때, 피막에는, 재전이를 촉진시키기 위한 재전이제가 포함되어 있으므로, 재유화된 오염 방지제 조성물은 신속하게 습지에 재전이하게 된다.

여기에서, 재전이제로서 흐림점이 55℃ 이상의 것을 사용함으로써, 재전이제를 포함하는 오염 방지제 조성물이 드라이어에 피막을 형성했을 때에, 드라이어로 가열되고 있는 동안도 재전이제의 활성능이 손실되지 않아, 습지에의 오염 방지제 조성물의 재전이를 촉진할 수 있다. 또한, 드라이어의 온도는, 일반적으로, 55℃ 이상이다.

또한, 재전이제로서 HLB값이 8∼15의 것을 사용함으로써, 물과 피막의 계면을 효과적으로 활성화시켜, 재유화를 촉진할 수 있다.

또한, 재전이제의 배합 비율은 전량에 대하여 0.01질량%∼10질량%인 것이 바람직하다.

이것들로부터, 재전이제로서 흐림점이 55℃ 이상이며 HLB값이 8∼15의 것을 사용함으로써, 피막이 재유화한 유화물의 습지에의 픽업량을 향상시킬수 있다.

따라서, 예를 들면, 습지의 주행에 대하여 가장 상류측의 드라이어에 오염 방지제 조성물을 부여하면, 습지를 통하여 하류측의 드라이어에 대해서도 충분한 양을 부여하는 것이 가능하게 된다.

그 결과, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 오염 방지제 조성물에서는, 최대 포압법에 의한 수명시간 100밀리 초시의 동적 표면장력값이 65mN/m 이하로 함으로써, 피막과 습지 사이의 계면으로 이동하는 스피드를 빠르게 할 수 있다.

즉, 초지기에 있어서, 드라이어에 오염 방지제 조성물을 부여하고 나서, 당해 드라이어가 습지에 접할 때까지는 대단히 단시간인 바, 동적 표면장력값을 상기 범위 내로 함으로써, 재전이제가 피막을 재유화하는 기능을 신속하게 발휘시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 오염 방지제 조성물에서는, 드라이어가 주철로 이루어지는 것으로 하고, 주철에 대한 접촉각을 70℃ 이하로 함으로써, 에멀션이 드라이어의 표면을 따라 피막을 형성하기 쉬워진다.

본 발명의 오염 방지제 조성물에서는, 재전이제가 폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비탄지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 함으로써, 재유화의 효과를 확실하게 발휘할 수 있다.

본 발명의 오염 방지제 조성물에서는, 에멀션이 비실리콘 오일, 물 및 유화제로 이루어지는 경우, 비실리콘 오일 10질량%에 대한 재전이제의 배합 비율은 0.1질량%∼10질량%인 것이 바람직하다.

또한, 비실리콘 오일이 폴리뷰텐, 합성 에스터유, 광물유, 식물유 및 유동 파라핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 함으로써, 드라이어에 간단하게 피막을 형성할 수 있어, 재유화도 되기 쉽고, 또한 피치 오염을 확실하게 방지할 수 있다.

본 발명의 오염 방지제 조성물은, 드라이어에 부여함으로써, 피막을 형성하는 것이며, 또한, 이 피막이 습지와 접함으로써, 재전이제가 피막의 일부를 재유화하는 것인 경우, 상류측의 드라이어에만 부여했다고 해도, 습지를 통하여, 하류측의 드라이어에 충분한 양을 부여할 수 있어, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있다.

본 발명의 오염 방지 방법에서는, 상술한 오염 방지제 조성물을 사용함으로써, 제1 단계, 제2 단계 및 제3 단계를 거침으로써 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물을 사용한 오염 방지 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 오염 방지 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물을 사용하는 드라이어를 도시하는 개략도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 필요에 따라 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 상하좌우 등의 위치 관계는 달리 설명하지 않는 한, 도면에 나타내는 위치 관계에 근거하는 것으로 한다. 또한, 도면의 치수비율은 도시한 비율에 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물은 초지기의 드라이 파트에 있어서의 드라이어에 부여함으로서, 드라이어의 피치 오염을 방지할 수 있다.

구체적으로는, 상류측의 드라이어에만 부여했다고 해도, 습지를 통하여, 하류측의 드라이어에 충분한 양을 부여할 수 있다. 이것에 의해, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있다.

오염 방지제 조성물에서는, 드라이어에 부여함으로써, 피막이 형성되어, 당해 드라이어의 피치 오염이 방지된다.

그 후, 당해 피막이 습지와 접함으로써 상기 피막의 일부가 재유화되어, 습지에 오염 방지제 조성물이 전이된다.

그리고, 전이된 오염 방지제 조성물은 당해 습지에 의해 운반되어, 하류측의 드라이어에도 부여된다.

또한, 이것들의 상세에 대해서는 후술한다.

이것에 의해, 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물에 의하면, 복수의 드라이어에 대하여 전체적으로 피치 오염을 충분히 방지할 수 있다.

오염 방지제 조성물은 최대 포압법에 의한 수명시간 100밀리초 시의 동적 표면장력값은 65mN/m 이하인 것이 바람직하다.

오염 방지제 조성물의 동적 표면장력값이 65mN/m를 초과하면, 동적 표면장력값이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 재전이제가 드라이어와 에멀션의 계면으로 이동하는 속도가 느려지는 경향이 있다. 이 경우, 순식간에 유화되지 않게 되어, 습지로의 픽업량이 불충분하게 된다.

또한, 동적 표면장력값은 자동 동적 표면장력계 BP-D5(쿄와카이멘카가쿠)를 사용하여, 25℃의 환경에서 측정한 값이다.

오염 방지제 조성물은 주철에 대한 접촉각이 70도 이하인 것이 바람직하다.

오염 방지제 조성물의 주철에 대한 접촉각이 70도를 초과하면, 접촉각이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 건조에 의한 수분의 제거에 시간을 요함과 아울러, 균일한 피막을 형성하기 어려워지는 결점이 있다.

또한, 접촉각은 DropMaster DMs-401, 테플론 바늘 18G를 사용하여, 25℃, 습도 50%의 환경에서 측정한 값이다.

여기에서, 드라이어는 일반적으로 주철로 이루어진다.

따라서, 오염 방지제 조성물은 주철에 대한 접촉각을 상기 범위 내의 것으로 함으로써, 오염 방지제 조성물이 드라이어에 부여되면, 순식간에 드라이어 표면에 피막을 형성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 주철은 철을 주성분으로 하여, 니켈, 크로뮴, 탄소 및 규소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 합금을 주조한 것이다.

또한, 접촉각을 측정하기 위해 사용하는 주철은 드라이어의 주철과 동일하여도, 상이하여도 된다. 단, 양자는 모두 10점 평균 거칠기(Rz): 0.16㎛ 이하, 최대 높이(Rmax): 0.21㎛ 이하, 산술평균 거칠기(Ra): 0.04㎛ 이하의 주철인 것이 바람직하다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물이 있어서, 에멀션은 비실리콘 오일, 물 및 유화제로 이루어진다. 즉, 물을 매체로 하여, 유화제에 의해 비실리콘 오일을 유화시킨 것이다.

비실리콘 오일로서는 기어유, 드라이어유, 터빈유, 스핀들유 등의 광유, 야자유, 아마인유, 피마자유, 유채씨유, 콘유 등의 식물유, 유동 파라핀, 아이소파라핀, 폴리아이소뷰틸렌, 폴리뷰텐, 말레화 폴리뷰텐, 합성 에스터유, 폴리에틸렌 왁스, 마이크로 왁스, 12-하이드록시스테아르산 등을 들 수 있다. 또한, 이것들은 단독으로 사용해도 되고, 복수를 혼합하여 사용해도 된다.

이것들 중에서도, 비실리콘 오일은 피막 형성성, 피치 오염 방지성의 관점에서, 폴리뷰텐, 합성 에스터유, 광물유, 식물유 및 유동 파라핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.

유화제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 등이 사용된다.

이것들 중에서도, 유화제는, 에멀션의 보존안정성의 관점에서, 음이온성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제인 것이 바람직하다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물에 있어서, 재전이제로서는 폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌알킬싸이오에터, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비탄지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터, 글라이세린 모노 지방산 에스터 등을 들 수 있다. 또한, 이것들은 단독으로 사용해도 되고, 복수를 혼합하여 사용해도 된다.

이것들 중에서도, 재전이제는 재유화 용이성의 관점에서, 폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비탄지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.

재전이제는, 흐림점이 55℃ 이상인 것이 바람직하다.

흐림점이 55℃ 미만이면, 흐림점이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 드라이어의 열에 의해 재전이제로서의 기능을 잃어버릴 우려가 있다.

또한, 흐림점은 재전이제가 수용성인 경우, 재전이제가 1질량% 포함되는 수용액을 승온하여, 백탁했을 때의 온도이다.

또한, 재전이제가 비수용성인 경우, 재전이제가 10질량% 포함되는 25%(w/w) 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터 수용액을 승온하여, 백탁했을 때의 온도이다.

재전이제는 HLB값이 8∼15인 것이 바람직하다.

HLB값이 8 미만 또는 15를 초과하면, HLB값이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 상술한 비실리콘 오일로 이루어지는 피막과, 물과의 계면을 충분히 활성화시킬수 없다.

또한, HLB값은 공지의 그리핀법에 의해 측정한 값이다.

오염 방지제 조성물에 있어서, 재전이제의 배합 비율은 오염 방지제 조성물 전량에 대하여, 0.01질량%∼10질량%인 것이 바람직하다.

오염 방지제 조성물 전량에 대한 재전이제의 배합 비율이 0.01질량% 미만이면, 재전이제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 재전이가 불충분하게 되어, 습지에의 픽업량이 적어질 우려가 있고, 오염 방지제 조성물 전량에 대한 재전이제의 배합 비율이 10질량%를 초과하면, 재전이제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 재전이제 자체가 피치 등과 결합하여, 오염의 원인이 되는 경우가 있다.

오염 방지제 조성물에 있어서, 비실리콘 오일 10질량%에 대한 재전이제의 배합 비율은 0.1질량%∼10질량%인 것이 바람직하다.

비실리콘 오일 10질량%에 대한 재전이제의 배합 비율이 0.1질량% 미만이면, 재전이제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 재전이제가 비실리콘 오일을 충분히 재전이시킬수 없을 우려가 있고, 비실리콘 오일 10질량%에 대한 재전이제의 배합 비율이 10질량%를 초과하면, 재전이제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 비실리콘 오일에 의한 피치 오염의 부착 방지 효과가 불충분하게 될 우려가 있다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물은 비실리콘 오일과, 유화제와, 물을 교반 혼합하여 에멀션으로 하고, 당해 에멀션과, 재전이제와, 물을 교반 혼합함으로써 제조된다.

또한, 상기 교반 혼합에서는, 핸드 믹서, 호모지나이저 등이 적합하게 사용된다. 또한, 샌드밀, 비드밀, 볼밀 등의 분산기로 분산시켜도 된다.

다음에, 상술한 오염 방지제 조성물을 사용한 오염 방지 방법에 대하여 설명한다.

도 1은 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물을 사용한 오염 방지 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 오염 방지 방법은 오염 방지제 조성물을 상류측의 드라이어에 부여하여, 피막을 형성시키는 제1 단계(S1)와, 습지를 피막에 접촉시킴으로써, 피막의 일부를 재유화시킴과 아울러, 재유화한 유화물을 습지에 전이시키는 제2 단계(S2)와, 유화물을 갖는 습지를 하류측의 드라이어에 접촉시킴으로써, 유화물을 하류측의 드라이어에 부여하는 제3 단계(S3)를 구비한다.

도 2는 본 실시형태에 따른 오염 방지 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 오염 방지 방법은, 우선, 제1 단계(S1)에 있어서, 드라이 파트의 상류측의 드라이어(10)에 오염 방지제 조성물이 직접 부여된다.

이때, 드라이어(10)는 습지(W)를 건조시키기 위해, 고온으로 되어 있다. 이 때문에, 드라이어(10)의 표면에서는, 오염 방지제 조성물에 포함되는 물의 일부가 증발하여, 비실리콘 오일에 의해 피막(1)이 형성된다. 또한, 피막(1)에는 재전이제도 포함되어 있다.

다음에 제2 단계(S2)에서, 주행하는 습지(W)가 상류측의 드라이어(10)에 접촉하면, 습지(W)가 건조됨과 동시에, 드라이어(10) 표면의 피막(1)이 습지(W)에 포함되는 물에 의해, 피막(1)의 일부가 재유화한다. 이때, 재유화한 오염 방지제 조성물의 유화물(1a)에는 재전이제가 포함되어 있으므로, 유화물(1a)은 습지(W)에 전이하게 된다.

또한, 드라이어에 오염 방지제 조성물을 부여하고 나서, 습지가 당해 드라이어에 접촉할 때까지의 시간은 극히 짧아, 40밀리초∼160밀리초이다.

다음에, 제3 단계(S3)에 있어서, 습지(W)가 유화물(1a)을 유지한 상태에서 주행하여, 하류측의 드라이어(11)에 접촉한다.

그러면, 습지(W)의 유화물(1a)이 전이한 측이 하류측의 드라이어(11)에 접촉하게 되므로, 유화물(1a)의 일부가 하류측의 드라이어(11)에 재전이된다.

그리고, 재전이된 유화물(1a)은 습지(W)가 떨어짐으로써 하류측의 드라이어(11)에 다시 가열되어 피막을 형성한다.

한편, 하류측의 드라이어(11)에 재전이되지 않은 유화물(1a)은 습지(W)에 의해 더욱 하류측의 드라이어에 반송되고, 동일하게 하여 당해 드라이어에 재전이되게 된다.

이와 같이, 하류측의 드라이어에의 오염 방지제 조성물의 유화물(1a)의 부여를 반복함으로써, 복수의 드라이어에 대하여, 오염 방지제 조성물의 유화물(1a)을 부여하는 것이 가능하게 된다.

또한, 오염 방지 방법에서는, 상류측의 드라이어(10)에 연속적으로 오염 방지제 조성물을 부여함으로써, 습지(W)를 통하여, 하류측의 드라이어(11)에도 연속적으로 오염 방지제 조성물의 유화물이 부여된다.

본 실시형태에 따른 오염 방지 방법에서는, 상술한 오염 방지제 조성물을 사용하므로, 오염 방지제 조성물의 습지(W)에의 픽업량을 늘릴 수 있다.

또한, 상술한 제1 단계(S1), 제2 단계(S2) 및 제3 단계(S3)를 거침으로써, 복수의 드라이어에 대하여, 전체적으로 피치 오염을 방지할 수 있다.

다음에, 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물의 분사 위치에 대하여 설명한다.

도 3은 본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물을 사용하는 드라이어를 도시하는 개략도이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 오염 방지제 조성물은 드라이 파트(D)에서 사용된다.

드라이 파트(D)는 습지(W)와, 이 습지(W)를 가열 건조하기 위한 복수의 원통 형상의 드라이어(D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7 및 D8)(이하 「D1∼D8」이라고 한다.)와, 습지를 드라이어(D1∼D8)에 누르는 캔버스(K1, K2)와, 캔버스(K1, K2)를 안내하는 캔버스 롤(KR)과, 건조한 습지(W)의 평활성과 종이 두께를 완만하게 조정하는 브레이커 스택 롤(B)과, 건조한 습지(W)의 평활성과 종이 두께를 조정하는 캘린더 롤(C)을 구비한다.

드라이 파트(D)에서는, 드라이어(D1∼D8)의 표면에 습지(W)가 캔버스(K1, K2)에 의해 압접된다. 이것에 의해, 습지(W)가 드라이어(D1∼D8)에 부착되고, 동시에 가열 건조되게 되어 있다.

그 후, 습지(W)는 브레이커 스택 롤(B)에 협지되고, 이어서, 습지(W)는 캘린더 롤(C)에 의해 고밀도화된다.

오염 방지제 조성물은, 드라이 파트(D)의 최상류측의 드라이어(D1)에 대하여, 화살표(A)의 위치에서 오염 방지제 조성물이 부여된다.

또한, 오염 방지제 조성물의 부여 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 산포 노즐 등을 사용한 샤워 방식이나 분무 방식 등이 사용된다.

오염 방지제 조성물이 드라이어(D1)의 화살표(A)의 위치에서 부여된 후는 드라이어(D1)가 회동하여 습지(W)가 안내됨과 아울러, 오염 방지제 조성물의 유화물이 당해 습지(W)로 전이한다.

그러면, 오염 방지제 조성물의 유화물이 습지(W)에 의해 운반되고, 습지가 안내되는 하류측의 드라이어(D3)에 재전이되고, 또한 하류측의 드라이어(D5)에 재전이되고, 또한 하류측의 드라이어(D7)에 재전이된다.

한편, 드라이어(D2)의 화살표(A)의 위치에서 부여된 오염 방지제 조성물은 습지가 안내되는 하류측의 드라이어(D4)에 재전이되고, 또한 하류측의 드라이어(D6)에 재전이되고, 또한 하류측의 드라이어(D8)에 재전이된다.

이와 같이, 재전이를 반복함으로써, 드라이어(D1∼D8)에 대하여, 전체적으로 오염 방지제 조성물 또는 그 유화물이 부여되어, 피치 오염을 방지하는 것이 가능하게 된다.

이때, 오염 방지제 조성물의 산포량은 습지의 통과면적당의 불휘발분량으로서 0.02mg/m²∼2.0mg/m²인 것이 바람직하다.

산포량이 0.02mg/m² 미만이면, 산포량이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 오염 방지제 조성물이 충분히 드라이어의 표면에 부착되지 않아, 피치 오염을 충분히 방지할 수 없는 경우가 있다. 또한, 산포량이 2.0mg/m²를 초과하면, 산포량이 상기 범위 내에 있는 경우와 비교하여, 오염 방지제 조성물 자체가 오염의 원인이 될 우려가 있다.

이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물은 에멀션과, 재전이제와, 물로 이루어져 있지만, 킬레이트제, pH 조정제, 방부제, 분산제, 점도조정제, 고체 윤활제, 습윤제, 더스팅 방지제, 이형제, 접착제, 표면수정제, 세정제, 지력증강제, 사이징제, 수율향상제, 발수제, 발유제, 방활제, 유연제 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물에서는, 오염 방지제 조성물을 드라이어에 부여하고 있지만, 드라이어뿐만 아니라, 캔버스, 캔버스 롤, 캘린더 롤, 브레이커 스택 롤 등에 부여해도 된다.

본 실시형태에 따른 오염 방지제 조성물에서는, 드라이어를 주철로 이루어지는 것으로 하고 있지만, 다른 재질로 이루어지는 것이어도 된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

유동 파라핀(비실리콘 오일) 10질량부, 폴리카복실산 아민(유화제, 음이온성 계면활성제) 0.1질량부, 스테아르산 아민(유화제, 음이온성 계면활성제) 0.1질량부, 및 정제수 88.8질량부를 포함하는 에멀션에 폴리옥시알킬렌알킬에터(재전이제, 흐림점: 62℃, HLB: 8.1) 1.0질량부를 가하고, 교반 혼합함으로써, 오염 방지제 조성물의 샘플 A를 제작했다.

샘플 A의 100밀리초 동적 표면장력값은 45mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 50도이었다.

(실시예 2)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(재전이제, 흐림점: 79℃, HLB: 14.7) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 B를 제작했다.

샘플 B의 100밀리초 동적 표면장력값은 49mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 54도이었다.

(실시예 3)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 폴리옥시알킬렌소비탄지방산 에스터(재전이제, 흐림점: 60℃ 이상, HLB: 14.9) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 C를 제작했다.

샘플 C의 100밀리초 동적 표면장력값은 62mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 68도이었다.

(실시예 4)

유동 파라핀 대신에, 피마자유(식물유, 비실리콘 오일) 10질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 D를 제작했다.

샘플 D의 100밀리초 동적 표면장력값은 52mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 60도이었다.

(실시예 5)

유동 파라핀 대신에, 피마자유(식물유, 비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터(재전이제, 흐림점: 60℃ 이상, HLB: 13.6) 1질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 E를 제작했다.

샘플 E의 100밀리초 동적 표면장력값은 43mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 52도이었다.

(실시예 6)

유동 파라핀 대신에, 에스터 합성유(비실리콘 오일) 10질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 F를 제작했다.

샘플 F의 100밀리초 동적 표면장력값은 50mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 62도이었다.

(실시예 7)

유동 파라핀 대신에, 에스터 합성유(비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터(재전이제, 흐림점: 80℃ 이상, HLB: 13.8) 1질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 G를 제작했다.

샘플 G의 100밀리초 동적 표면장력값은 42mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 50도이었다.

(비교예 1)

폴리옥시알킬렌알킬에터를 사용하지 않는 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 H를 제작했다.

샘플 H의 100밀리초 동적 표면장력값은 72mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 102도이었다.

(비교예 2)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 53℃, HLB: 6.5) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 I를 제작했다.

샘플 I의 100밀리초 동적 표면장력값은 66mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 85도이었다.

(비교예 3)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 52℃, HLB: 8.0) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 J를 제작했다.

샘플 J의 100밀리초 동적 표면장력값은 66mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 76도이었다.

(비교예 4)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 62℃, HLB: 7.8) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 K를 제작했다.

샘플 K의 100밀리초 동적 표면장력값은 66mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 79도이었다.

(비교예 5)

폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 100℃ 이상, HLB: 16.0) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 L을 제작했다.

샘플 L의 100밀리초 동적 표면장력값은 67mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 85도이었다.

(비교예 6)

유동 파라핀 대신에, 피마자유(식물유, 비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터를 사용하지 않은 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 M를 제작했다.

샘플 M의 100밀리초 동적 표면장력값은 69mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 82도이었다.

(비교예 7)

유동 파라핀 대신에, 피마자유(식물유, 비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 53℃, HLB: 6.5) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 N을 제작했다.

샘플 N의 100밀리초 동적 표면장력값은 68mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 78도이었다.

(비교예 8)

유동 파라핀 대신에, 피마자유(식물유, 비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 100℃ 이상, HLB: 16.0) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 O를 제작했다.

샘플 O의 100밀리초 동적 표면장력값은 68mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 80도이었다.

(비교예 9)

유동 파라핀 대신에, 에스터 합성유(비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터를 사용하지 않은 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 P를 제작했다.

샘플 P의 100밀리초 동적 표면장력값은 70mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 90℃이었다.

(비교예 10)

유동 파라핀 대신에, 에스터 합성유(비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 53℃, HLB: 6.5) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 Q를 제작했다.

샘플 Q의 100밀리초 동적 표면장력값은 66mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 73도이었다.

(비교예 11)

유동 파라핀 대신에, 에스터 합성유(비실리콘 오일) 10질량부를 사용하고, 폴리옥시알킬렌알킬에터 대신에, 다른 폴리옥시알킬렌알킬에터(흐림점: 100℃ 이상, HLB: 16.0) 1.0질량부를 사용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 하여, 오염 방지제 조성물의 샘플 R을 제작했다.

샘플 R의 100밀리초 동적 표면장력값은 67mN/m이며, 주철에 대한 접촉각은 75도이었다.

(평가 방법)

1. 방오 시험

가로세로 5×25cm의 스테인리스판에 실시예 1∼7 및 비교예 1∼11에서 얻어진 샘플을 각각 0.2g씩 산포하고, 80℃에서 가열 건조했다.

다음에 가로세로 5×25cm의 활엽수의 표백 크래프트 펄프(LBKP)를 수분율 60%가 되도록 조정하고, 이것을 상기 스테인리스판 위의 샘플에, 30g/cm²의 접촉압으로 10초간 접촉시켰다. 이렇게 하여, 샘플의 일부를 LBKP에 전이시켰다.

다음에 다른 스테인리스판을 준비하고, 이것에 상기 LBKP를 30g/cm²의 접촉압으로 10초간 접촉시켜, 샘플을 LBKP로부터 다른 스테인리스판에 재전이시켰다.

다음에 다른 스테인리스판에 대하여, 재전이한 샘플을 끼우도록 하고, 내열 테이프(상품명: No. 5413, 쓰리엠 재팬 가부시키가이샤제)를 붙이고, 80℃로 가열했다.

그리고, 내열 테이프를 벗길 때의 힘의 크기를 측정했다. 또한, 값이 작을수록, 피치가 박리되기 쉬운(피치가 부착되기 어려운) 것을 의미하여, 방오 효과가 높다고 할 수 있다. 또한, 블랭크로서 스테인리스판에 샘플을 산포하지 않은 경우에 대해서도 측정했다.

얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

2. 실기 평가

도 3에 나타내는 화살표(A)의 위치에서 드라이어(D1)에 대하여, 실시예 1, 5, 7 및 비교예 1, 2, 5, 6, 7, 9, 10의 샘플을 5cc/min 산포하고, 60분간 가동시켰다.

또한, 드라이어(D1, D3, D5, D7) 각각에는 도시하지 않은 닥터 블레이드(드라이어 오염물 제거 장치)를 각 드라이어에 접하도록 설치했다.

그리고, 각 드라이어에 있어서, 닥터 블레이드에 축적된 피치의 유무를 육안으로 관찰했다.

얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1의 결과로부터, 실시예 1∼7의 샘플은 비교예 1∼11 및 블랭크의 샘플과 비교하여 테이프 박리력이 낮았다. 특히, 실시예 4∼7의 샘플은 테이프 박리력이 극히 낮아, 그 효과가 현저하게 나타나는 것을 알았다. 이것으로부터, 본 발명의 오염 방지제 조성물은 피치의 부착 방지 효과가 있는 것을 알았다.

또한, 실기에서의 시험에 있어서, 실시예 5, 7의 샘플은 하류측의 드라이어이어도 충분한 오염 방지 효과를 발휘하고 있었다. 한편, 비교예 5∼7 및 9, 10의 샘플은 모두 드라이어(D1)의 피치 오염을 방지할 수 있지만, 하류측의 드라이어의 피치 오염을 방지할 수는 없었다.

(산업상의 이용가능성)

본 발명의 오염 방지제 조성물은, 종이의 초지 제조시에, 드라이 파트의 드라이어에 부여하여 사용된다. 본 발명의 오염 방지제 조성물에 의하면, 복수의 드라이어에 대하여 전체적으로 피치 오염을 방지할 수 있으므로, 종이의 제조에 있어서의 수율을 대단히 향상시킬수 있다.

1···피막
1a ···유화물
10, 11···드라이어
B···브레이커 스택 롤
C···캘린더 롤
D···드라이 파트
D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8···드라이어
K1, K2···캔버스
KR···캔버스 롤
S1··· 제1 단계
S2··· 제2 단계
S3··· 제3 단계
W···습지

Claims

초지기의 드라이 파트에서의 드라이어에 부여되어, 에멀션과, 재전이제와, 물로 이루어지고, 상기 재전이제의 흐림점이 55℃ 이상이며 HLB값이 8∼15인 오염 방지제 조성물.
제1항에 있어서, 최대 포압법에 의한 수명시간 100밀리초 시의 동적 표면장력값이 65mN/m 이하인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 드라이어가 주철로 이루어지고, 이 주철에 대한 접촉각이 70도 이하인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재전이제가 폴리옥시알킬렌알킬에터, 폴리옥시알킬렌지방산 에스터, 폴리옥시알킬렌소비탄지방산 에스터 및 폴리옥시알킬렌소비톨지방산 에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에멀션이 비실리콘 오일, 물 및 유화제로 이루어지는 것이며, 상기 비실리콘 오일이 폴리뷰텐, 합성 에스터유, 광물유, 식물유 및 유동 파라핀으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 비실리콘 오일 10질량%에 대한 상기 재전이제의 배합 비율이 0.1질량%∼10질량%인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재전이제의 배합 비율이 0.01질량%∼10질량%인 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드라이어에 부여함으로써, 피막이 형성되고, 이 피막이 습지와 접함으로써 상기 피막의 일부가 재유화되는 것을 특징으로 하는 오염 방지제 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 오염 방지제 조성물을 상류측의 드라이어에 부여하여, 피막을 형성시키는 제1 단계와, 습지를 상기 피막에 접촉시킴으로써, 상기 피막의 일부를 재유화시킴과 아울러, 재유화한 유화물을 상기 습지에 전이시키는 제2 단계와, 상기 유화물을 갖는 상기 습지를 하류측의 드라이어에 접촉시킴으로써, 상기 유화물을 하류측의 드라이어에 부여하는 제3 단계를 구비하는 오염 방지 방법.