KR20230074859A - 피치장해 방지방법 - Google Patents

피치장해 방지방법 Download PDF

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KR20230074859A
KR20230074859A KR1020237017616A KR20237017616A KR20230074859A KR 20230074859 A KR20230074859 A KR 20230074859A KR 1020237017616 A KR1020237017616 A KR 1020237017616A KR 20237017616 A KR20237017616 A KR 20237017616A KR 20230074859 A KR20230074859 A KR 20230074859A
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사토시 와다
요시히로 오자와
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쿠리타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 종이제조에 있어서의 초지공정에서의 효율적인 피치장해 방지방법을 제공한다.
종이제조에 있어서의 초지공정에서의 피치장해 방지방법으로서, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기하는 폭기공정과, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제를 첨가하는 피치 컨트롤제 첨가공정을 포함하는 피치장해 방지방법.

Description

피치장해 방지방법{PITCH TROUBLE PREVENTION METHOD}
본 발명은 종이제조에 관한 것으로서, 특히 종이제조에 있어서의 초지공정(抄紙工程)에서의 피치장해 방지방법(pitch障害 防止方法)에 관한 것이다.
현재, 제지(製紙)는 펄프원료(pulp原料)를 물에 분산시킨 원료 슬러리(原料 slurry)를 초지하는 초지공정을 거침으로써 이루어지고 있다. 초지공정에 있어서는, 미세섬유 및 전료(塡料)를 포함하는 백수(白水)가 초지기(抄紙機) 등으로부터 다량으로 배출된다. 배출되는 백수는, 수자원의 유효활용 및 재이용의 관점으로부터, 초지공정 중에서 순환시켜서 사용되고 있다.
그러나 백수는, 전분(澱粉), 사이즈제(sizing agent), 라텍스(latex) 및 카제인(casein) 등의 피치요인물질을 포함하기 때문에, 순환시키는 것에 의하여 이들 피치요인물질이 응집되어 조대화(粗大化)되기 쉽다. 또한 백수를 저장하는 탱크의 바닥부에는 피치요인물질이 퇴적되기 쉽고, 퇴적물 내에서도 피치요인물질 상호간의 응집이 진행되어 조대화가 발생되기 쉬운 상황에 있다. 피치요인물질이 조대화되어 형성된 피치는, 제품 중에 혼입됨으로써 제품의 품질 및 생산효율을 저하시키는 장해(피치장해)를 일으켜 버린다.
여기에서 피치장해의 대책으로서, 백수를 순환시키는 백수순환계(白水循環系)에 있어서 피치요인물질의 농축을 피하기 위하여 그 일부를 폐기하고, 새로운 물을 도입함으로써 대응하고 있지만, 이것만에 의해서는 해결에는 이르지 못한다.
강력한 대책으로서, 피치장해에 대하여 백수순환계에 피치 컨트롤제(pitch control劑)를 첨가하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌1을 참조). 피치 컨트롤제는, 수중(水中)에 떠도는 피치에 대해서는 효과적이어서 피치의 감소에 유용하다.
그러나 피치 컨트롤제는, 탱크의 바닥부에 있는 퇴적물 내의 피치에 대해서는 효과를 발휘하기 어렵고, 또한 조대화된 피치에 대해서도 효과를 충분하게 발휘할 수 없는 것을 알았다. 여기에서 이들의 피치를 감소시키기 위해서는, 대량의 피치 컨트롤제의 첨가가 필요하게 되어 있지만, 피치 컨트롤제는 비교적 고가(高價)이기 때문에, 경제적 부담을 감소시키기 위해서도 피치 컨트롤제의 사용량의 저감이 요구되고 있다.
: 일본국 공개특허 특개2014―141774호 공보
본 발명은, 이와 같은 실정을 고려하여 이루어진 것으로서, 종이제조에 있어서의 초지공정에서의 효율적인 피치장해 방지방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명자들은 예의 연구한 결과, 백수순환계 및 조정수계 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기하고, 또한 백수순환계 및 조정수계 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제를 첨가함으로써, 피치의 응집을 효율적으로 억제하여 피치장해를 방지할 수 있는 것을 찾아내었다.
즉 본 발명은 다음의 [1]∼[4]를 제공하는 것이다.
[1] 종이제조에 있어서 초지공정에서의 피치장해 방지방법으로서, 백수순환계 및 상기 조정수계 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기하는 폭기공정과, 상기 백수순환계 및 상기 조정수계 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제를 첨가하는 피치 컨트롤제 첨가공정을 포함하는 피치장해 방지방법.
[2] 상기 피치 컨트롤제 첨가공정은, 상기 폭기공정의 후에 실시하는 [1]의 피치장해 방지방법.
[3] 상기 피치 컨트롤제 첨가공정에 있어서, 상기 피치 컨트롤제의 첨가량은, SS 1kg당 0.1mg/L 이상 10,000mg/L 이하인, [1] 또는 [2]의 피치장해 방지방법.
[4] 상기 폭기공정에 있어서, 바닥부에 산기장치를 갖는 폭기조를 사용하고, 상기 산기장치에 의한 상기 가스의 폭기량이 상기 폭기조의 바닥면적 1m2당 0.5m3/시간 이상 10m3/시간 이하인, [1]∼[3] 중 어느 하나의 피치장해 방지방법.
[5] 상기 폭기공정은, 상기 백수 및 상기 조정수의 모두에 가스를 폭기하는, [1]∼[4] 중 어느 하나의 피치장해 방지방법.
[6] 상기 폭기로부터 상기 피치 컨트롤제의 첨가까지의 시간은, 0분 이상 30분 이하인, [1]∼[5] 중 어느 하나의 피치장해 방지방법.
본 발명에 의하면, 종이제조에 있어서의 초지공정에서의 효율적인 피치장해 방지방법을 제공할 수 있다.
[도1] 본 발명의 실시형태에 관한 초지공정의 1태양을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시형태에 관한 피치장해 방지방법(pitch障害 防止方法)은, 종이제조에 있어서의 초지공정(抄紙工程)에서의 피치장해 방지방법으로서, 백수(白水) 및 조정수(調整水) 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기(曝氣)하는 폭기공정(曝氣工程)과, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제(pitch control劑)를 첨가하는 피치 컨트롤제 첨가공정(pitch control劑 添加工程)을 포함한다.
[초지공정(抄紙工程)]
종이제조에 있어서의 초지공정에 대하여 설명한다. 도1은 본 발명의 실시형태에 관한 초지공정의 1태양을 나타내는 도면이다.
초지공정에 있어서, 원료제조공정(1)에서 제조되고 머신 탱크(machine tank)(2)에 저축되어 있는 원료펄프 슬러리(原料pulp slurry)는, 펌프(3, 27)에 의하여 스크린(screen)(4)을 경유하여 인렛(inlet)(5)으로 보내진다. 인렛(5)으로 보내진 원료펄프 슬러리는, 와이어 파트(wire part)(6)에 공급되어 탈수(脫水)된다. 탈수된 습윤시트(濕潤sheet)(7)는, 프레스 파트(press part)(8)를 경유하여 드라이어 파트(dryer part)(9)로 보내진다.
여기에서 와이어 파트(6)에서 분리된 액체가 백수(10)이다. 또 백수(10)는, 보통 초지 시에 사용되는 원료펄프로부터 유래하는 미세섬유나 그 이외의 제지용 약제 등을 포함하고 있다.
와이어 파트(6)에서 분리된 백수(10)는, 백수 사일로(白水 silo)(11)에 저장된다. 백수 사일로(11)에 저장된 백수는, 공기(가스)에 의하여 폭기가 실시되어도 좋고, 피치 컨트롤제(12)가 첨가되어도 좋다. 백수 사일로(11)에 저장된 백수는, 농도 등이 초지의 조건을 충족하고 있으면, 원료펄프 슬러리에 공급된다. 초지의 조건을 충족하지 않는 백수 사일로(11)에 저장된 백수는, 펌프(23)에 의하여 폭기조(曝氣槽)(13)로 보내져서 저장된다. 폭기조(13)에 저장된 백수는, 공기(가스)에 의하여 폭기가 실시되어도 좋고, 피치 컨트롤제(14)가 첨가되어도 좋다. 폭기조(13)로부터의 백수는, 펌프(25)에 의하여 고액분리장치(固液分離裝置)(15)로 보내진다. 고액분리장치(15)로 보내진 백수의 일부는, 폭기조(17)로 보내져서 저장된다. 그리고 고액분리장치(15)로 보내진 백수의 잔부(殘部)는, 고형분을 배출 또는 원료계에서 회수(回收)(16)로 보내진다.
폭기조(17)에 저장된 백수는, 공기(가스)에 의하여 폭기가 실시되어도 좋고, 피치 컨트롤제(18)가 첨가되어도 좋다. 폭기조(17)로부터의 백수는, 펌프(26)에 의하여 머신 탱크(2)의 하류에 공급되어 원료펄프 슬러리와 혼합된다. 백수와 혼합된 원료펄프 슬러리는, 상기와 마찬가지로 펌프(3, 27)에 의하여 스크린(4)을 경유하여 인렛(5)으로 보내진다. 또 여기까지의 백수가 순환하는 계가 백수순환계(白水循環系)(22)이다.
백수순환계(22)에 있어서, 백수의 폭기처리 또는 백수에 대한 피치 컨트롤제 첨가처리는, 백수(희석수(希釋水))가 저장되는 백수 사일로(11) 및 폭기조(13, 17) 중의 적어도 어느 하나에서 실시하는 것이 바람직하고, 백수 사일로(11) 및 폭기조(13, 17)의 설치 개수는 특별하게 한정되지 않는다. 백수순환계(22)에 있어서 피치 컨트롤제를 원료펄프 슬러리에 충분하게 혼합할 수 있다는 관점으로부터, 백수의 폭기처리 또는 백수에 대한 피치 컨트롤제 첨가처리는, 백수 사일로(11)에서 실시하는 것이 보다 바람직하다.
백수순환계(22)에 있어서 백수의 폭기처리 또는 백수에 대한 피치 컨트롤제 첨가처리는, 원료펄프 슬러리가 저장되는 머신 탱크(2) 등에서 실시하여도 좋고, 상기 백수(희석수)가 저장되는 장소에서의 처리에 부가하여, 원료펄프 슬러리가 저장되는 머신 탱크(2) 등에서 실시하는 것이 보다 바람직하다. 백수를 포함하는 원료희석수에 대하여 폭기하거나 또는 피치 컨트롤제를 첨가함으로써, 백수순환계(22)를 순환하는 백수 전체에 있어서의 피치 컨트롤제의 효과를 향상시킬 수 있다.
백수순환계(22)에 있어서, 순환하는 백수의 농도를 조정하기 위하여 조정수계(調整水系)(19)로부터 조정수를 공급하여도 좋다. 조정수로서는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 제지용의 연수(軟水) 및 경수(硬水) 등을 들 수 있다.
조정수계(19)의 조정수는, 폭기조(20)에 있어서 공기(가스)에 의하여 폭기가 실시되어도 좋고, 피치 컨트롤제(21)가 첨가되어도 좋다. 폭기조(20)로부터의 조정수는, 펌프(24)에 의하여 폭기조(13)로 보내져서 백수의 농도를 조정한다.
백수 및 조정수는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 소량의 제지용 약제를 포함하고 있어도 좋다.
제지용 약제로서는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 계면활성제, 왁스, 사이즈제(sizing agent), 전료(塡料), 방청제, 도전제(導電劑), 소포제(消泡劑), 슬라임 컨트롤제(slime control劑), 분산제, 점성조정제, 응집제, 응결제, 지력증강제(紙力增强劑), 수율향상제, 지분탈락 방지제(紙粉脫落 防止劑) 및 벌킹제(bulking agent) 등을 들 수 있다.
초지할 때에 사용되는 원료펄프로서는, 특별하게 한정되지 않아서, 예를 들면 화학펄프, 기계펄프 및 고지펄프(古紙pulp) 등을 들 수 있다.
화학펄프로서는, 활엽수 표백 크라프트 펄프(LBKP), 침엽수 표백 크라프트 펄프(NBKP), 활엽수 미표백 크라프트 펄프(LUKP) 및 침엽수 미표백 크라프트 펄프(NUKP) 등을 들 수 있다.
기계펄프로서는, 그라운드 펄프(GP), 서모메커니컬 펄프(TMP), 케미서모메커니컬 펄프(CTMP) 및 리파이너메커니컬 펄프(RMP) 등을 들 수 있다.
고지펄프로서는, 골판지 고지펄프, 라이너 고지펄프, 잡지 고지펄프, 신문 고지펄프, 지권(地券) 고지펄프, 상백(上白) 고지펄프 및 탈묵(脫墨) 고지펄프 등을 들 수 있다.
[폭기공정(曝氣工程)]
폭기공정에서는, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기한다. 여기에서 폭기라는 것은, 백수 및 조정수에 가스를 공급하는 행위를 말한다.
폭기공정에서는, 백수 및 조정수에 가스를 충분하게 공급할 수 있어, 백수순환계 전체의 피치응집을 용이하게 억제하여, 피치장해를 방지할 수 있다는 관점으로부터, 백수 및 조정수의 모두에 가스를 폭기하는 것이 바람직하다.
폭기공정에서는, 백수순환계의 피치응집을 용이하게 억제하여 피치장해를 방지할 수 있다는 관점으로부터, 와이어 파트(6)에서 분리된 후 또한 원료펄프 슬러리와 혼합되기 전의 백수를 폭기하는 것이 바람직하다.
폭기에 사용되는 가스는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 혼합가스 및 고순도가스 등을 들 수 있다. 폭기에 사용되는 가스는, 입수용이성의 관점으로부터 혼합가스가 바람직하고, 그 중에서도 산소 함유 가스가 보다 바람직하고, 그 중에서도 공기가 더 바람직하다. 산소 함유 가스에 있어서 산소 이외에 함유되는 가스로서는, 질소 및 이산화탄소 등을 들 수 있다. 산소 함유 가스는 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상을 병용하여도 좋다.
폭기방법은, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 가스를 공급하는 것이 가능한 방법이면 특별하게 한정되지 않는다. 폭기방법으로서는, 예를 들면 산기장치(散氣裝置) 및 교반 등을 사용한 방법을 들 수 있다. 이들 중에서는, 폭기를 안정하고 또한 연속적으로 실시할 수 있다는 관점으로부터, 산기관(散氣管) 및 산기판(散氣板) 등의 산기장치를 사용한 방법을 채용하는 것이 바람직하다. 산기장치를 사용한 방법으로서, 구체적으로는, 산기장치를 탱크의 바닥부에 설치하여 미세기포를 바닥부에서 상방으로 뿜어올려서, 대상이 되는 물과 가스의 접촉효율을 높임으로써 폭기를 효율적으로 실시할 수 있다.
산기장치는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 5cm 이상 50cm 이하의 소정 간격마다 직경 1mm 이상 5mm 이하의 구경(口徑)을 갖는 것을 들 수 있다. 산기장치는 1개이어도 좋고, 복수이어도 좋다.
백수순환계 내 및 조정수계 내에 있어서, 폭기를 실시하는 장소로서는 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 폭기조, 배관 내 및 수로(水路) 내 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 폭기를 더 효율적이고 또한 대규모로 실시할 수 있다는 관점으로부터, 폭기조에서 실시하는 것이 바람직하다. 폭기조로서는, 바닥부에 산기장치를 갖는 것이 보다 바람직하다. 폭기조의 형상은, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 상자형, 원형, 타원형 및 사발형 등을 들 수 있다. 폭기조는, 백수순환계 내 및 조정수계 내에 1개 설치하여도 좋고, 복수 설치하여도 좋다.
폭기공정에 있어서, 바닥부에 산기장치를 갖는 폭기조를 사용하고, 산기장치에 의한 가스의 폭기량(曝氣量)이 폭기조의 바닥면적 1m2당 0.5m3/시간 이상 10m3/시간 이하인 것이 바람직하다. 폭기량을 상기 범위 내인 것으로 함으로써, 백수 및 조정수에 가스를 충분하게 공급할 수 있다. 상기 관점 및 제조 코스트를 억제하는 관점으로부터 폭기량은, 폭기조의 바닥면적 1m2당 1.0m3/시간 이상 9.0m3/시간 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5m3/시간 이상 8.0m3/시간 이하인 것이 더 바람직하다.
폭기공정에 있어서의 폭기시간은, 특별하게 한정되지 않고, 3분 이상 30일 이하인 것이 바람직하고, 4분 이상 20일 이하인 것이 보다 바람직하고, 5분 이상 10일 이하인 것이 더 바람직하다. 폭기시간을 상기 범위 내인 것으로 함으로써, 제조 코스트를 억제하여 백수 및 조정수에 가스를 충분하게 공급할 수 있다. 폭기는 연속적이어도 좋고, 수회로 나누어서 실시하여도 좋다.
[피치 컨트롤제 첨가공정]
피치 컨트롤제 첨가공정에서는, 피치 컨트롤제를 첨가함으로써 피치의 응집을 효율적으로 억제하여 피치장해를 방지한다.
피치 컨트롤제 첨가공정에서는, 백수순환계 전체의 피치응집을 효율적으로 억제하여 피치장해를 방지할 수 있다는 관점으로부터, 백수 및 조정수의 모두에 가스를 폭기하는 것이 바람직하다.
피치 컨트롤제 첨가공정에서는, 백수순환계와 조정수계의 수량(水量)의 관계로부터 소량의 물에 피치 컨트롤제를 첨가하고, 효율적으로 백수와 혼합하여 백수순환계 전체에 피치 컨트롤제의 효과를 미칠 수 있는 관점으로부터, 적어도 조정수에 피치 컨트롤제를 첨가하는 것이 바람직하다.
피치 컨트롤제로서는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 계면활성제, 폴리머, 무기재료, 유기화합물, 유분(油分), 전분, 단백질, 효소, 시클로덱스트린, 수용성 셀룰로오스, 유화제(乳化劑), 산화제 및 킬레이트제(chelator) 등을 들 수 있다.
계면활성제로서는, 카티온성 계면활성제, 아니온성 계면활성제 및 비이온성 계면활성제 등을 들 수 있다.
폴리머로서는, 수용성 폴리머, 카티온성 폴리머, 아니온성 폴리머, 양성 폴리머, 비이온성 폴리머 등을 들 수 있다. 폴리머로서는, 예를 들면 4급 암모늄계 폴리머, 에스테르계 폴리머, 에테르계 폴리머, 알코올계 폴리머, 글리콜계 폴리머, 에테르에스테르계 폴리머, 메타크릴계 폴리머, 아미드계 폴리머, 아민계 폴리머, 고리 내 질소화합물, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에틸렌이민, 폴리아민/에피할로하이드린, 히드록시알킬셀룰로오스, 변성 실리콘, 페놀수지, 폴리비닐아세탈 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지 및 폴록사머를 들 수 있다. 아미드로서는, 아크릴아미드 등을 들 수 있다. 아민으로서는, 알킬아민, 알킬렌디아민 및 디알릴아민 등을 들 수 있다.
무기재료로서는, 알칼리 금속염, 알루미늄 화합물, 철화합물, 칼슘화합물, 탤크, 벤토나이트, 제올라이트, 규조토, 마이카, 화이트 카본 및 무기산 등을 들 수 있다.
유기화합물로서는, 유기산 및 알코올 등을 들 수 있다. 유기산으로서는, 포스폰산, 글루콘산, 말산, 시트르산, 아세트산, 술폰산, 말레인산, 타타르산, 젖산 및 글리콜산 등을 들 수 있다. 알코올로서는, 테르펜알코올 등을 들 수 있다. 환내 질소화합물로서는, 피롤리돈 등을 들 수 있다.
유분으로서는, 왁스, 광물유, 식물유 및 동물유 등을 들 수 있다.
*피치 컨트롤제는, 제품명 「스팬플러스」(쿠리타 공업 주식회사(Kurita Water Industries Ltd.))를 상업적으로 입수할 수 있다.
피치 컨트롤제는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.
피치 컨트롤제의 첨가량은, 특별하게 한정되지 않으며, 현탁물질 1kg당(SS 1kg당) 0.1mg/L 이상 10,000mg/L 이하인 것이 바람직하다. 첨가량을 상기 범위 내인 것으로 함으로써, 피치에 대한 피치 컨트롤제의 효과를 충분하게 발휘할 수 있다. 상기 관점으로부터 첨가량은, SS 1kg당 5.0mg/L 이상 5,000mg/L 이하인 것이 보다 바람직하고, 50mg/L 이상 1,000mg/L 이하인 것이 더 바람직하다.
피치 컨트롤제의 첨가는 한번에 실시하여도 좋고, 복수 회로 나누어서 실시하여도 좋다.
피치 컨트롤제 첨가공정은, 폭기공정의 후에 실시하는 것이 바람직하다. 폭기공정의 후에 피치 컨트롤제를 첨가함으로써, 탱크의 바닥부에 있는 퇴적물 내의 피치 및 조대화된 피치에 대하여, 피치 컨트롤제가 충분하게 효과를 발휘할 수 있게 된다. 즉 상기의 공정순서로 실시함으로써, 백수순환계의 피치의 응집을 효율적으로 억제하여 조대화된 피치에 대해서도 효과를 충분하게 발휘할 수 있기 때문에, 피치장해를 방지할 수 있다.
폭기처리로부터 피치 컨트롤제 첨가까지의 시간은, 특별하게 한정되지 않으며, 폭기의 효과가 지속되고 있으면 좋기 때문에, 0분 이상 30분 이하인 것이 바람직하고, 0분 이상 25분 이하인 것이 보다 바람직하고, 0분 이상 20분 이하인 것이 더 바람직하다.
본 발명의 실시형태에 관한 피치장해 방지방법에 의하면, 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기하고, 또한 백수 및 조정수 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제를 첨가함으로써, 피치의 응집을 효율적으로 억제하여 피치장해를 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 실시형태에 관한 피치장해 방지방법에 의하면, 폭기하지 않는 경우와 비교하여, 피치 컨트롤제의 사용량의 저감이나 최적화를 도모할 수도 있다. 그 원리로서는, 가스에 의하여 탱크 내의 유동성을 높여서, 피치요인물질 상호간의 소수기(疏水基)에 의한 결합을 물리적으로 억제하는 것이 요인인 것으로 짐작할 수 있다. 또한 탱크 바닥부의 퇴적물 내에서는, 부패가 진행되어 미생물이 생성하는 유기산과 칼슘이 결합됨으로써 지방산 칼슘염 피치가 생성되어 버리지만, 폭기에 의한 순환에 의하여 퇴적물의 제거와 부패를 방지하여 지방산 칼슘염 피치의 생성을 억제하는 것으로 짐작할 수 있다.
실시예
다음에 본 발명을 실시예에 의하여 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은, 이들의 예에 의하여 한정되는 것은 전혀 아니다.
시험샘플의 시험방법을 이하에 나타낸다.
<산화환원전위(酸化還元電位)(ORP)>
산화환원전위(mV)는, 전위차 측정법을 이용한 산화환원 전위계(도고 화학 주식회사(東興化學株式會社) 제품)를 사용하여 측정하였다.
<피치량(pitch量), 피치입경(pitch粒徑)>
피치량(μm3) 및 피치입경(μm)은, 일본국 특허 제6222173호 공보에 기재되어 있는 방법에 의하여 측정하였다. 구체적으로는, 시험샘플에 형광염료를 첨가하고, 염색된 피치를 포함하는 펄프 슬러리(pulp slurry)를 형광현미경의 하기 조건에서 관찰하고, CCD 카메라로 촬영하였다. 얻어진 화상을 화상해석 소프트웨어(미타니 상사 주식회사(MITANI CORPORATION) 제품, 상품명 「WinROOF」)에 의하여 화상해석하여, 피치량 및 피치입경의 측정을 하였다.
현미경 : 형광미러유닛 : 올림푸스 주식회사(Olympus Corporation) 제품, 상품명 「U―FBW」
형광원(螢光源) : 할로겐 램프 : 올림푸스 주식회사 제품, 상품명 「U―HG LGPS」
CCD 카메라 : 올림푸스 주식회사 제품, 상품명 「DP73―SET―A」
접안렌즈 : 10배
대물렌즈 : 10배
셔터 스피드 : 1초
시야 조리개, 개구 조리개 : 모두 개방
할로겐 램프 강도 : 3
화상 사이즈 : 1200×1600픽셀
[실시예1]
모 제지공장의 초지기(와이어 파트)에 의하여 분리된 백수를 입수하여 시험샘플로 하였다. 시험샘플 중의 SS 함유량은 0.312%이었다. 또한 시험샘플 중의 피치량은 803μm3이고, 피치입경은 0.265μm이었다.
당해 시험샘플에 대하여, 하기의 폭기처리 및 피치 컨트롤제 첨가처리를 실시하였다.
<폭기처리>
가스 : 공기 가스
폭기조 : 바닥부에 산기장치(10cm마다 2mm의 구경(口徑)을 갖는 산기관)를 구비한다
폭기량 : 폭기조의 바닥면적 1m2당 2m3/시간
<피치 컨트롤제 첨가처리>
피치 컨트롤제 : 상품명 「스팬플러스500」(쿠리타 공업 주식회사 제품)
첨가량 : SS 1kg당 400mg/L
[비교예1]
시험샘플에 대하여 상기의 폭기처리만을 실시하였다.
[비교예2]
시험샘플에 대하여 상기의 피치 컨트롤제 첨가처리만을 실시하였다.
Figure pat00001
산소 함유 가스에 의한 폭기를 실시한 비교예1에서는, 피치 컨트롤제만의 처리를 실시한 비교예2와 비교하여, ORP의 상승(부패의 억제)과 탱크 바닥부의 퇴적물의 감소가 확인되었다.
한편 피치 컨트롤제만의 처리를 실시한 비교예2에서는, 비교예1과 비교하여 피치량과 피치입경의 감소가 확인되었지만, 탱크 바닥부의 퇴적물 내에서의 부패가 억제되어 있지 않았다.
이들에 대하여, 가스에 의한 폭기와 피치 컨트롤제의 병용처리인 실시예1에서는, ORP의 상승(부패의 억제), 퇴적물의 제거가 이루어져서, 계 내의 피치량, 피치입경의 감소를 확인할 수 있었다. 그 결과, 종래의 피치장해(피치로부터 유래된 결점)를 100%로 하였을 경우와 비교하여, 피치장해가 70%까지 감소되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 피치장해 방지방법은, 종이제조에 있어서의 초지공정에 있어서 종이의 오점(汚點), 결점, 단지(斷紙), 작업성의 저하 등의 피치장해를 효과적으로 억제, 방지할 수 있다.
1 : 원료제조공정
2 : 머신 탱크
3 : 펌프
4 : 스크린
5 : 인렛
6 : 와이어 파트
7 : 습윤 시트
8 : 프레스 파트
9 : 드라이어 파트
10 : 백수
11 : 백수 사일로
12 : 피치 컨트롤제
13 : 폭기조
14 : 피치 컨트롤제
15 : 고액분리장치
16 : 고형분을 배출 또는 원료계에서 회수
17 : 폭기조
18 : 피치 컨트롤제
19 : 조정수계
20 : 폭기조
21 : 피치 컨트롤제
22 : 백수순환계
23 : 펌프
24 : 펌프
25 : 펌프
26 : 펌프
27 : 펌프

Claims (5)

  1. 종이제조에 있어서 초지공정(抄紙工程)에서의 피치장해 방지방법(pitch障害 防止方法)으로서,
    백수(白水) 및 조정수(調整水) 중의 적어도 어느 하나에 가스를 폭기(曝氣)하는 폭기공정과,
    상기 백수 및 상기 조정수 중의 적어도 어느 하나에 피치 컨트롤제(단, 슬라임 컨트롤제를 제외)를 첨가하는 피치 컨트롤제 첨가공정을
    포함하고,
    상기 가스에 의한 폭기와 상기 피치 컨트롤제의 병용처리를 실시하는 피치장해 방지방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피치 컨트롤제 첨가공정은, 상기 폭기공정의 다음에 실시하는 피치장해 방지방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피치 컨트롤제 첨가공정에 있어서,
    상기 피치 컨트롤제의 첨가량은 SS 1kg당 0.1mg/L 이상 10,000mg/L 이하인 피치장해 방지방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폭기공정에 있어서,
    바닥부에 산기장치(散氣裝置)를 갖는 폭기조(曝氣槽)를 사용하고,
    상기 산기장치에 의한 상기 가스의 폭기량이, 상기 폭기조의 바닥면적 1m2당 0.5m3/시간 이상 10m3/시간 이하인
    피치장해 방지방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피치 컨트롤제는, 비이온성 폴리머인 피치장해 방지방법.
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