TWI689718B - 樹脂分析方法及樹脂處理方法 - Google Patents
樹脂分析方法及樹脂處理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI689718B TWI689718B TW105107144A TW105107144A TWI689718B TW I689718 B TWI689718 B TW I689718B TW 105107144 A TW105107144 A TW 105107144A TW 105107144 A TW105107144 A TW 105107144A TW I689718 B TWI689718 B TW I689718B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- resin
- image
- area
- analysis
- white
- Prior art date
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 9
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 3
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010897 cardboard waste Substances 0.000 description 2
- 238000010224 classification analysis Methods 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N acridine orange free base Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=NC3=CC(N(C)C)=CC=C3C=C21 DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N benzoquinolinylidene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N nile red Chemical compound C1=CC=C2C3=NC4=CC=C(N(CC)CC)C=C4OC3=CC(=O)C2=C1 VOFUROIFQGPCGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012942 water-based acrylic adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/08—Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
- G01N21/6458—Fluorescence microscopy
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/34—Paper
- G01N33/343—Paper pulp
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
- G01N2021/6439—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" with indicators, stains, dyes, tags, labels, marks
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
提供一種對水中的樹脂進行定量的樹脂分析方法，另外，提供一種樹脂處理方法。
本發明的樹脂分析方法是於紙漿漿料中添加螢光染料，對所述紙漿漿料的由螢光顯微鏡而得的觀察圖像進行圖像解析，所述圖像解析包括進行下述(1)~(4)的處理的步驟。
(1)將彩色圖像轉換為灰度圖像的轉換處理
(2)去除所述灰度圖像的雜訊而進行黑白二值化的二值化處理
(3)將所述二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比為0.2以下的粒子部分的區域去除的去除處理
(4)計測所述去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出各面積區劃的粒度分佈的統計處理
Description
本發明是有關於一種進行紙漿漿料（pulp slurry）中的樹脂（pitch）的定量及粒度分佈測定的分析方法、及使用其的樹脂處理方法。
於製紙步驟中，將作為紙的原材料的紙漿所含的夾雜物中，源自木材、廢紙的疏水性的黏著物質稱為樹脂。該樹脂於紙漿漿料中為以膠體狀微粒子的形式分散的狀態，於製備步驟、抄紙步驟中發生凝聚化而生成粗大樹脂，成為引起紙製品的品質降低、榨水不良、斷紙等的原因，亦對操作性造成障礙。此種樹脂障礙於使用脫墨紙漿、硬紙板廢紙等廢紙原料的情形或將受損紙作為原料而再利用的情形時尤其容易發生。
因此，為了防止樹脂障礙，理想為在將紙漿漿料送向抄紙機前將樹脂去除或抑制樹脂的凝聚，通常於紙漿漿料中預先添加樹脂控制劑。此外，為了確實地防止樹脂障礙，要求針對粗大樹脂的生成而有效地添加樹脂控制劑。 因此，重要的是對紙漿漿料中的樹脂進行準確地定量。
作為先前的樹脂的定量方法，例如，專利文獻1中揭示有如下方法：藉由螢光染料對將紙漿漿料過濾處理而得的濾液中的樹脂（疏水性有機粒子）進行染色，測定螢光強度而測定濾液中的樹脂的質量濃度。 另外，專利文獻2中記載有對螢光經測定的樣品進行過濾，根據該過濾器的孔徑求出樹脂（疏水性夾雜物）的尺寸。
另一方面，於專利文獻3、4中，作為使用圖像解析的方法，記載有藉由對過濾而得的過濾物上的黏著物進行加壓加熱處理，而將轉印並附著於濾紙、不鏽鋼等介質者製成試樣。
另外，於非專利文獻1中，記載有作為將樹脂與纖維、灰等分離的方法，使用管流（tube flow）型纖維分級分析裝置。 現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特表2010-520444號公報 專利文獻2：日本專利特表2012-521009號公報 專利文獻3：日本專利特開2007-271389號公報 專利文獻4：日本專利第4802156號公報 非專利文獻
非專利文獻1：福岡萌及其他3人「關於使用新穎纖維分級分析裝置的紙漿漿料的解析的研究（第2報）」，[online]，2015年3月16日，網際網路〈DOI：http://doi.org/10.2524/jtappij.1503〉
[發明所欲解決之課題]
如所述般，對樹脂進行觀察及定量的方法有各種提案，如所述專利文獻3、4所記載般，於藉由利用樹脂的黏著性轉印至介質而得的試樣進行定量分析的情形時，存在由轉印而得的對介質的附著物為介隔存在有樹脂的微細纖維、碳酸鈣等的混合異物的情形，難以稱得上是僅對樹脂進行定量。
另一方面，藉由對樹脂進行染色而測定螢光的方法，僅可分離為疏水性的樹脂並定量。然而，於如所述專利文獻1、2所記載的藉由螢光光度計進行的散射光、透過光的測定中，由於螢光強度與濃度的關係會受到粒子大小的影響，因此難以稱得上是可準確進行定量的方法。並且在實際的操作中，樹脂障礙與螢光強度的相關關係尚未明瞭。
另外，即便如專利文獻1所記載般對濾液中的樹脂進行測定，亦未檢測出成為樹脂障礙的原因的粗大樹脂。 若使用如所述非專利文獻1所記載的管流型纖維分級分析裝置，則可將樹脂與纖維分離而進行觀察，但由於樹脂在水中不穩定，因此若在開始分析前花費時間，則因樹脂狀態的經時變化而無法進行準確的分析。
因此，尋求可更準確、簡便地掌握水中的樹脂的狀態的方法。 本發明是在此種情況下完成者，其目的在於提供一種迅速且簡便、並且更準確地按照粒度對水中的樹脂進行定量的樹脂分析方法。另外，本發明的目的亦在於提供一種使用所述分析方法而於製紙步驟中有效地添加樹脂控制劑的樹脂處理方法。 [解決課題之手段]
本發明的分析方法使用圖像解析作為對水中的樹脂進行準確地定量的手段，藉由該方法，可於製紙步驟中有效地添加樹脂控制劑。
即，本發明提供以下的[1]至[3]。 [1]一種樹脂分析方法，其於紙漿漿料中添加螢光染料，使用圖像解析軟體對含有經染色的樹脂的紙漿漿料的由螢光顯微鏡而得的觀察圖像進行圖像解析，而進行樹脂的定量及粒度分佈測定，所述圖像解析包括依序進行下述（1）～（4）的處理的步驟。 （1）將彩色圖像轉換為灰度（gray scale）圖像的轉換處理 （2）去除所述灰度圖像的雜訊而進行黑白二值化的二值化處理 （3）將所述二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比（aspect ratio）為0.2以下的粒子部分的區域去除的去除處理 （4）計測所述去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出各面積區劃的粒度分佈的統計處理 [2]如所述[1]所述的樹脂分析方法，其中於所述二值化處理中，於將黑設為0、將白設為100的情形時將所述灰度圖像的亮度為規定值V以下的區域二值化為黑色，將所述亮度超過所述V的區域二值化為白色，所述V為10～50的範圍內的值。 [3]一種樹脂處理方法，其是於抄紙系統內的規定部位，藉由如所述[1]或[2]所述的方法進行樹脂分析，而於所述圖像中存在規定面積以上的樹脂的部位添加樹脂控制劑。 [發明的效果]
藉由本發明的樹脂分析方法，可迅速且簡便、並且更準確地按照粒度對水中的樹脂進行定量。因此，藉由使用本發明的分析方法，於製紙步驟中可迅速地特定出成為引起樹脂障礙的原因的粗大樹脂大量分佈的部位。 因此，藉由本發明的樹脂處理方法，可確定用以抑制樹脂障礙的樹脂控制劑的最佳添加部位，而可有效地添加樹脂控制劑。
以下，對本發明的實施方式進行詳細說明。
[樹脂分析方法] 本發明是於紙漿漿料中添加螢光染料，使用圖像解析軟體對含有經染色的樹脂的紙漿漿料的由螢光顯微鏡而得的觀察圖像進行圖像解析，而進行樹脂的定量及粒度分佈測定的樹脂分析方法。 所述圖像解析包括依序進行下述（1）～（4）的處理的步驟。 （1）將彩色圖像轉換為灰度圖像的轉換處理 （2）去除所述灰度圖像的雜訊而進行黑白二值化的二值化處理 （3）將所述二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比為0.2以下的粒子部分的區域去除的去除處理 （4）計測所述去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出各面積區劃的粒度分佈的統計處理
所述分析方法是於紙漿漿料中選擇性地對樹脂進行染色而進行圖像觀察，無需過濾處理等作業，可按照粒度對樹脂進行定量，尤其是對於粗大樹脂，亦可提高粒度分佈測定的準確性。 另外，由於在採集分析試樣後可立即進行觀察及測定，因此可抑制樹脂的經時變化的影響。因此，可更準確地掌握製紙步驟中的樹脂的狀態，而可迅速地特定出成為引起樹脂障礙的原因的粗大樹脂大量分佈的部位。
（染色） 於所述紙漿漿料中添加的螢光染料是對樹脂進行染色者。樹脂為疏水性的黏著物質，相對於此，以纖維素作為主成分的紙漿纖維為親水性。因此，藉由使用疏水性染料，於紙漿漿料中可選擇性地對樹脂進行染色。作為對樹脂進行染色的疏水性染料，具體而言，可列舉弗盧羅（Fluorol）555、尼羅紅（nile red）、吖啶橙（acridine orange）等。該些中，就觀察的容易性的方面而言，較佳為表現出強烈對比度者，而可較佳地使用為黃橙色的Fluorol 555。
所述疏水性染料就迅速染色的觀點而言，較佳為溶解於有機溶劑而添加至紙漿漿料中。就使其迅速地分散於為水系的紙漿漿料中的觀點而言，較佳為使用親水性的有機溶劑作為有機溶劑，例如，可較佳地使用乙醇、丙醇、四氫呋喃等，尤其可較佳地使用乙醇。
所述螢光染料的添加量並無特別限定，可根據紙漿漿料中的樹脂的含量適當調整，濃度及添加量為以目視可充分確認樹脂的染色的程度即可，為了進行圖像觀察，過度添加欠佳。通常以染料濃度0.001 mg/L～10 mg/L進行添加。
（藉由螢光顯微鏡進行的觀察） 經螢光染料染色的樹脂可藉由螢光顯微鏡鮮明地觀察到。 該觀察圖像為了進行圖像解析，較佳為藉由電荷耦合（charge-coupled-device，CCD）照相機、數位照相機等進行拍攝。 顯微鏡的倍率及圖像尺寸越大精度越高，但並無特別限定，為於其後的圖像解析中可進行解析處理的程度即可。
（圖像解析） 所拍攝的觀察圖像於電腦中使用圖像解析軟體進行圖像解析。於圖像解析中，依序進行所述（1）～（4）的處理。以下，依序對（1）～（4）的處理進行說明。
（1）轉換處理 首先，將經螢光染料染色的樹脂的彩色圖像轉換為灰度圖像。即，於本發明的圖像解析中，預先將經染色的樹脂（分析試樣）的圖像的色相與彩度的要素去除而製成無彩色。
（2）二值化處理 進而，將所述（1）獲得的灰度圖像所含的雜訊去除而進行黑白二值化。經螢光染料染色的樹脂以外者、相對於圖像平面重疊的下側及上側的樹脂於所述灰度圖像中以低亮度（白色度）被檢測出。因此，為了準確地對樹脂進行定量，較佳為預先將該些以雜訊的形式去除。另外，就使解析容易的觀點而言，將樹脂存在的區域作為白色區域進行單色化，將其以外設為黑色區域。 具體而言，於圖像解析軟體中，在將黑設為0、將白設為100的情形時，將所述灰度圖像的亮度為規定值V以下的區域二值化為黑色，將所述亮度超過所述V的區域二值化為白色。即，將亮度為V以下的區域視為雜訊，僅將亮度超過V的區域設為白色（單色），將其以外的區域設為黑色（單色）而進行二值化。 所述V可根據圖像的解析度、圖像解析軟體的特性等而適當設定，較佳為10～50的範圍內的值，更佳為15～40，進而較佳為20～30。 藉由利用此種閾值的雜訊去除，可更準確地檢測出樹脂。
（3）去除處理 將所述（2）的二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比為0.2以下的粒子部分的區域去除。再者，本發明所謂的縱橫比是指圖像中的粒子部分的短軸與長軸的長度的比率（短軸/長軸）。 通常認為縱橫比為0.2以下的細長形狀的粒子部分為經螢光染色的纖維的混入物而非樹脂。因此，就期待準確檢測出樹脂的觀點而言，較佳為將此種縱橫比的粒子部分去除後進行樹脂的定量。
（4）統計處理 計測所述（3）的去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出各面積區劃的粒度分佈。藉由經由此種處理，並根據粒子面積進行樹脂的定量，可在不包含樹脂以外的夾雜物、雜訊的情況下迅速且簡便地獲得樹脂的粒度分佈，並且可提高準確性。
再者，本發明所使用的圖像解析軟體只要為可進行所述的（1）～（4）的圖像解析處理者，則無特別限定。例如，可較佳地使用三谷商事股份有限公司製造的WinROOF等。
[樹脂處理方法] 藉由所述的本發明的樹脂分析方法在抄紙系統內的規定部位進行樹脂的分析，藉此可根據求得的樹脂的粒度分佈的資料而容易地特定出規定面積以上的粗大樹脂所存在的位置及量。此處所謂的面積是根據所述的樹脂分析方法中的觀察圖像所計測的樹脂的面積。 所述規定面積可根據所製造的紙的種類、品質、抄紙機的特性等而適當設定，例如，可將所述面積為700 μm2
以上的情形視為粗大樹脂，而預先特定出可見該粗大樹脂的分佈的部位。若於以上述方式特定出的部位添加樹脂控制劑，則可有效地抑制粗大樹脂的生成。 因此，於抄紙系統內，可確定樹脂控制劑的有效添加部位，而實現藉由樹脂控制劑的對製紙步驟中的樹脂的有效的控制。 [實施例]
以下，進一步對本發明的實施方式進行詳細說明，但本發明並不限定於下述實施例。 （試驗1）樹脂的定量試驗 於以水中的懸浮物（suspended solid，SS）濃度成為1質量%的方式製備的闊葉樹漂白牛皮紙漿（LBKP（leaf bleached kraft pulp），加拿大標準游離度（Canadian freeness standard，C.F.S）200 ml）漿料中，添加相對於漿料為100 mg/L的作為模擬樹脂的水性丙烯酸系黏著劑Regitex A-6001（Regitex股份有限公司製造）。以染料濃度成為0.01 mg/L的方式於該紙漿漿料的分析試樣2 ml中添加疏水性螢光染料（Exciton公司製造的Fluorol 555）的0.1質量%乙醇溶液，使用漩渦混合器（vortex mixer）進行攪拌。藉由200 μL用微量吸管（micropipet）迅速採集經染色的試樣10 μL，使用螢光顯微鏡於下述條件下進行觀察，並藉由CCD照相機進行拍攝。 顯微鏡：螢光鏡單元：奧林巴斯（Olympus）股份有限公司製造的U-FBW 螢光源：鹵化物燈：Olympus股份有限公司製造的U-HGLGPS CCD照相機：Olympus股份有限公司製造的DP73-SET-A 目鏡：10倍 物鏡：10倍 快門速度：1秒 視場光闌（visual field stop）、孔徑光闌（aperture stop）：均打開 鹵化物燈強度：3 圖像尺寸：1200×1600畫素
藉由圖像解析計測軟體（三谷商事股份有限公司製造的WinROOF）對所得的圖像資料進行圖像解析。解析處理按照下述（1）～（4）依序進行。 （1）將彩色圖像轉換為灰度圖像的轉換處理 （2）於將黑設為0、將白設為100的情形時將所述灰度圖像的亮度為20以下的區域二值化為黑色，將超過20的區域二值化為白色的二值化處理 （3）將所述二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比為0.2以下的粒子部分的區域去除的去除處理 （4）計測所述去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出各面積區劃的粒度分佈的統計處理 將進行所述的（3）的去除處理的情形與未進行所述的（3）的去除處理的情形的粒度分佈示於下述表1。
[表1] 表1 
根據表1所示的結果可知，確認到藉由利用螢光顯微鏡進行的觀察圖像的圖像解析可進行樹脂的定量。 另外，藉由進行所述的（3）的去除處理，將目視可確認的細長形狀的粒子部分（纖維部分）去除，於所測定到的粒度分佈中，尤其是將面積區劃1000 μm2
以上的粒子部分去除。藉此，認為可不包含紙漿漿料中的纖維而僅對樹脂進行簡便地定量及區劃粒度測定。
（試驗2）樹脂控制劑的應用試驗（1） 於以硬紙板的加工步驟的受損紙與硬紙板的廢紙作為原料製造黃麻製紙板（jute liner）的抄5層的紙板機中，藉由與所述（試驗1）同樣的方法進行樹脂分析。於表層的抄紙步驟中，於抄紙系統內的混合槽中以相對於紙製造量為500 g/t的添加量添加樹脂控制劑（栗田工業股份有限公司製造的Spanplus 520）。 紙漿漿料的分析試樣是分別自機槽、混合槽、入口及白水儲倉採集。對於各試樣的每一處中的5處的觀察圖像，藉由（試驗1）中的（1）～（4）的解析處理步驟進行圖像解析。於樹脂的定量及區劃粒度測定中使用平均值。 將樹脂的粒度分佈示於下述表2。
[表2] 表2 
根據表2所示的結果可知，確認到於入口及白水儲倉中樹脂大量分佈，尤其是於入口及白水儲倉中大量分佈有面積區劃700 μm2
以上的樹脂。
（試驗3）樹脂控制劑的應用試驗（2） 於所述（試驗2）中，將樹脂控制劑的添加部位變更為入口，除此以外，以與（試驗2）同樣的方式進行樹脂的分析。 將樹脂的粒度分佈示於下述表3。
[表3] 表3 
根據表2、3所示的結果可知，將樹脂控制劑的添加部位變更為（試驗2）中大量分佈有面積區劃700 μm2
以上的樹脂的入口，結果於整個抄紙系統內粒度（面積區劃）相對較大的樹脂有所減少。據此認為，藉由本發明的分析方法，可特定出抄紙系統內對於減少粗大樹脂而言更有效的樹脂控制劑的添加部位。
無
無
Claims (3)
- 一種樹脂分析方法，其於紙漿漿料中添加螢光染料，使用圖像解析軟體對含有經染色的樹脂的紙漿漿料的由螢光顯微鏡而得的觀察圖像進行圖像解析，而進行樹脂的定量及粒度分佈測定，所述圖像解析包括依序進行下述(1)~(4)的處理的步驟：(1)轉換處理，將彩色圖像轉換為灰度圖像；(2)二值化處理，去除所述灰度圖像的雜訊而將其二值化為黑白圖像；(3)去除處理，將所述二值化處理後的圖像的白色區域中縱橫比為0.2以下的粒子部分的區域去除；(4)統計處理，計測所述去除處理後的圖像的白色區域的各粒子的面積而求出從0μm2開始至少到1000μm2為止的範圍中的面積區劃的粒度分佈。
- 如申請專利範圍第1項的樹脂分析方法，其中於所述二值化處理中，於將黑設為0、將白設為100的情形時將所述灰度圖像的亮度為規定值V以下的區域二值化為黑色，將所述亮度超過所述V的區域二值化為白色，且所述V為10~50的範圍內的值。
- 一種樹脂處理方法，其是於抄紙系統內的規定部位，藉由如申請專利範圍第1項或第2項的方法進行樹脂分析，而於所述圖像中存在規定面積以上的樹脂的部位添加樹脂控制劑。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015128596A JP6222173B2 (ja) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | ピッチ分析方法及びピッチ処理方法 |
| JP2015-128596 | 2015-06-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201723465A TW201723465A (zh) | 2017-07-01 |
| TWI689718B true TWI689718B (zh) | 2020-04-01 |
Family
ID=57586180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105107144A TWI689718B (zh) | 2015-06-26 | 2016-03-09 | 樹脂分析方法及樹脂處理方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3287763B1 (zh) |
| JP (1) | JP6222173B2 (zh) |
| KR (1) | KR101813858B1 (zh) |
| CN (1) | CN107615042A (zh) |
| TW (1) | TWI689718B (zh) |
| WO (1) | WO2016208225A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7042036B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2022-03-25 | 特種東海製紙株式会社 | 表面保護シート |
| CN111527398A (zh) | 2017-11-21 | 2020-08-11 | 索理思科技公司 | 测量纸浆浆料或造纸系统中疏水性污染物的方法 |
| KR102111533B1 (ko) * | 2018-07-11 | 2020-06-08 | 한국생산기술연구원 | 광학 현미경 이미지를 이용한 금속 제품의 밀도 측정 장치 및 방법 |
| FI129722B (en) * | 2018-12-28 | 2022-07-29 | Kemira Oyj | Monitoring and regulation of hydrophobic components in a pulping process |
| CN113469956A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-01 | 南通第六元素材料科技有限公司 | 氧化石墨烯中黑颗粒含量的定量检测方法、系统及设备 |
| JP2024131351A (ja) | 2023-03-16 | 2024-09-30 | 栗田工業株式会社 | ピッチ含有水の処理方法およびピッチ除去効率向上剤 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101622536A (zh) * | 2007-03-01 | 2010-01-06 | 巴斯夫欧洲公司 | 测定纸料中疏水有机颗粒的方法 |
| CN103608515A (zh) * | 2011-04-05 | 2014-02-26 | 纳尔科公司 | 监测回收中和涉及回收纸浆的纸张或薄页纸制造过程中的大粘性物的方法 |
| CN103790072A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-14 | 齐鲁工业大学 | 一种荧光asa造纸施胶剂及其制备方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237041A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-22 | Shizuoka Pref Gov | 懸濁状パルプの濃度測定方法 |
| JP2775725B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1998-07-16 | 日本製紙株式会社 | パルプスラリー中の混入夾雑物の測定方法及びその測定装置 |
| JP2004294174A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 斑点の検出方法及び装置 |
| US20090260767A1 (en) * | 2003-04-14 | 2009-10-22 | Every Penny Counts, Inc. | Use of hydrophobic dyes to monitor hydrophobic contaminants in a papermaking process |
| US7909963B2 (en) * | 2006-01-18 | 2011-03-22 | Cascades Canada Inc. | Method for measuring hydrophobic contaminants in paper pulp |
| JP2007271389A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Nippon Paper Industries Co Ltd | 粘着異物の測定方法 |
| JP4748724B2 (ja) * | 2006-06-12 | 2011-08-17 | ハイモ株式会社 | ピッチコントロール剤あるいは凝結剤の評価方法 |
| CN101153850A (zh) * | 2006-09-30 | 2008-04-02 | 长安大学 | 一种沥青混合料的检测方法及系统 |
| CA2685307A1 (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Buckman Laboratories International, Inc. | Methods to detect organic contaminants in pulp and fiber |
| JP4802156B2 (ja) * | 2007-08-15 | 2011-10-26 | ハイモ株式会社 | 粘着性ピッチの分析方法 |
| JP5382708B2 (ja) * | 2009-07-29 | 2014-01-08 | ハイモ株式会社 | ピッチ低減方法 |
| US9280726B2 (en) * | 2009-12-18 | 2016-03-08 | Fpinnovation | On-line macrocontaminant analyser and method |
| CN103502529B (zh) * | 2011-01-21 | 2016-08-24 | Fp创新研究中心 | 高长径比纤维素纳米长丝及其生产方法 |
| US20130220003A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Mark Laurint | Method and apparatus for measuring deposition of particulate contaminants in pulp and paper slurries |
| CN102779279B (zh) * | 2012-06-14 | 2014-09-03 | 南京航空航天大学 | 搅拌摩擦焊弧形纹间距的图像识别方法 |
| CN102735597B (zh) * | 2012-07-20 | 2013-12-04 | 青岛科技大学 | 一种橡胶混炼过程评价方法 |
| CN102768269B (zh) * | 2012-07-26 | 2014-08-13 | 浙江理工大学 | 一种新的织物起皱装置及抗皱性测试方法 |
| CN103593831A (zh) * | 2013-10-25 | 2014-02-19 | 同济大学 | 一种自动去除水泥浆体背散射电子图像制样缺陷的方法 |
-
2015
- 2015-06-26 JP JP2015128596A patent/JP6222173B2/ja active Active
-
2016
- 2016-03-03 WO PCT/JP2016/056569 patent/WO2016208225A1/ja unknown
- 2016-03-03 CN CN201680027810.3A patent/CN107615042A/zh active Pending
- 2016-03-03 EP EP16813996.2A patent/EP3287763B1/en active Active
- 2016-03-03 KR KR1020177032489A patent/KR101813858B1/ko active IP Right Grant
- 2016-03-09 TW TW105107144A patent/TWI689718B/zh active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101622536A (zh) * | 2007-03-01 | 2010-01-06 | 巴斯夫欧洲公司 | 测定纸料中疏水有机颗粒的方法 |
| CN103608515A (zh) * | 2011-04-05 | 2014-02-26 | 纳尔科公司 | 监测回收中和涉及回收纸浆的纸张或薄页纸制造过程中的大粘性物的方法 |
| CN103790072A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-05-14 | 齐鲁工业大学 | 一种荧光asa造纸施胶剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107615042A (zh) | 2018-01-19 |
| TW201723465A (zh) | 2017-07-01 |
| EP3287763A1 (en) | 2018-02-28 |
| EP3287763B1 (en) | 2019-05-08 |
| WO2016208225A1 (ja) | 2016-12-29 |
| KR20170128615A (ko) | 2017-11-22 |
| KR101813858B1 (ko) | 2018-01-04 |
| EP3287763A4 (en) | 2018-04-25 |
| JP2017009564A (ja) | 2017-01-12 |
| JP6222173B2 (ja) | 2017-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI689718B (zh) | 樹脂分析方法及樹脂處理方法 | |
| TWI565939B (zh) | 監測回收中及帶有回收紙漿的紙或簿紙製造方法中的大黏物的方法及裝置 | |
| Ferrando et al. | An approach to membrane fouling characterization by confocal scanning laser microscopy | |
| US9280726B2 (en) | On-line macrocontaminant analyser and method | |
| AU2010226846B2 (en) | Use of hydrophobic dyes to monitor hydrophobic contaminants in a papermaking process | |
| US10844544B2 (en) | Method of measuring hydrophobic contaminants in a pulp slurry or a papermaking system | |
| JP2009047461A (ja) | 粘着性ピッチの分析方法 | |
| US20100236732A1 (en) | Use of fluorescence to monitor hydrophobic contaminants in a papermaking process | |
| Richardson et al. | A method for evaluating the interaction of mineral adsorbents with wood extractives using flow cytometry | |
| Ooka et al. | Visualization of the Behavior of Hydrophobic Colloidal Substances and Cationic Polymers in Pulp Suspension |