×この技術を簡単クリック査定この機能をご利用いただくには、会員登録(無料)が必要です。出願した特許の牽制数、引用された数などを知る事ができます。気になる技術や特許をブックマークしておけば、いつでも後から読むことができます。後で印刷するために、公報をPDFでダウンロードできます。会員登録してastamuseを使えば、もっと簡単に便利にお使いいただけます。会員登録(無料)「astamuse」は世界中の挑戦したい社会課題に挑戦し、未来を創る人のプラットフォームです。紙(4)※この項目の情報は公開日時点(2019年9月19日)のものです。現在、製紙はパルプ原料を水に分散させた原料スラリーを抄紙する抄紙工程を経ることによって行われている。抄紙工程においては、微細繊維及び填料を含む白水が抄紙機等から多量に排出される。排出される白水は、水資源の有効活用及び再利用の観点から、抄紙工程中で循環させて用いられている。白水は、澱粉、サイズ剤、ラテックス及びカゼイン等のピッチ要因物質を含むため、循環させることでこれらピッチ要因物質が凝集し、粗大化しやすい。白水を貯留する槽の底部にはピッチ要因物質が堆積しやすく、堆積物内でもピッチ要因物質同士の凝集が進み粗大化が発生しやすい状況にある。ピッチ要因物質が粗大化して形成されたピッチは、製品中に混入することで、製品品質及び生産効率を低下させる障害(ピッチ障害)を引き起こしてしまう。そこで、ピッチ障害の対策として、白水を循環させる白水循環系において、ピッチ要因物質の濃縮を避けるため、その一部を廃棄し、新しい水を導入することで対応しているが、これだけでは解決には至っていない。さらなる対策として、ピッチ障害に対して、白水循環系にピッチコントロール剤を添加する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ピッチコントロール剤は、水中に漂うピッチに対しては効果的であり、ピッチの減少に有用である。ピッチコントロール剤は、槽底部にある堆積物内のピッチに対しては効果を発揮しにくく、また、粗大化したピッチに対しても効果を十分に発揮できないことがわかった。そこで、これらのピッチを減少させるためには、大量のピッチコントロール剤の添加が必要となっているが、ピッチコントロール剤は比較的高価であることから、経済的負担を減少させるためにもピッチコントロール剤の使用量の低減が求められている。紙製造における抄紙工程での効率的なピッチ障害防止方法を提供する。紙製造における抄紙工程におけるピッチ障害防止方法であって、白水及び調整水の少なくともいずれかにガスを曝気する曝気工程と、白水及び調整水の少なくともいずれかにピッチコントロール剤を添加するピッチコントロール剤添加工程と、を含むピッチ障害防止方法。0001本発明は紙製造に関し、特に、紙製造における抄紙工程でのピッチ障害防止方法に関する。背景技術0002現在、製紙はパルプ原料を水に分散させた原料スラリーを抄紙する抄紙工程を経ることによって行われている。抄紙工程においては、微細繊維及び填料を含む白水が抄紙機等から多量に排出される。排出される白水は、水資源の有効活用及び再利用の観点から、抄紙工程中で循環させて用いられている。白水は、澱粉、サイズ剤、ラテックス及びカゼイン等のピッチ要因物質を含むため、循環させることでこれらピッチ要因物質が凝集し、粗大化しやすい。白水を貯留する槽の底部にはピッチ要因物質が堆積しやすく、堆積物内でもピッチ要因物質同士の凝集が進み粗大化が発生しやすい状況にある。ピッチ要因物質が粗大化して形成されたピッチは、製品中に混入することで、製品品質及び生産効率を低下させる障害(ピッチ障害)を引き起こしてしまう。そこで、ピッチ障害の対策として、白水を循環させる白水循環系において、ピッチ要因物質の濃縮を避けるため、その一部を廃棄し、新しい水を導入することで対応しているが、これだけでは解決には至っていない。0003さらなる対策として、ピッチ障害に対して、白水循環系にピッチコントロール剤を添加する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。ピッチコントロール剤は、水中に漂うピッチに対しては効果的であり、ピッチの減少に有用である。ピッチコントロール剤は、槽底部にある堆積物内のピッチに対しては効果を発揮しにくく、また、粗大化したピッチに対しても効果を十分に発揮できないことがわかった。そこで、これらのピッチを減少させるためには、大量のピッチコントロール剤の添加が必要となっているが、ピッチコントロール剤は比較的高価であることから、経済的負担を減少させるためにもピッチコントロール剤の使用量の低減が求められている。発明が解決しようとする課題0005本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、紙製造における抄紙工程での効率的なピッチ障害防止方法を提供することを目的とする。調整水系の少なくともいずれかにガスを曝気し、且つ、白水循環系及び調整水系の少なくともいずれかにピッチコントロール剤を添加することで、ピッチの凝集を効率的に抑制し、ピッチ障害を防止できることを見出した。0007すなわち、本発明は、次の[1]〜[4]を提供するものである。前記調整水系の少なくともいずれかにピッチコントロール剤を添加するピッチコントロール剤添加工程と、を含むピッチ障害防止方法。[2]前記ピッチコントロール剤添加工程は、前記曝気工程の後に行う、[1]のピッチ障害防止方法。[3]前記ピッチコントロール剤添加工程において、前記ピッチコントロール剤の添加量は、SS1kg当たり0.1mg/L以上10,000mg/L以下である、[1]又は[2]のピッチ障害防止方法。効果0008本発明によれば、紙製造における抄紙工程での効率的なピッチ障害防止方法を提供することができる。図面の簡単な説明0009本発明の実施の形態に係る抄紙工程の一態様を示す図である。0010本発明の実施の形態に係るピッチ障害防止方法は、紙製造における抄紙工程におけるピッチ障害防止方法であって、白水及び調整水の少なくともいずれかにガスを曝気する曝気工程と、白水及び調整水の少なくともいずれかにピッチコントロール剤を添加するピッチコントロール剤添加工程とを含む。0011[抄紙工程]紙製造における抄紙工程について説明する。図1は本発明の実施の形態に係る抄紙工程の一態様を示す図である。抄紙工程において、原料製造工程1で製造され、マシンタンク2に貯蓄されている原料パルプスラリーは、ポンプ3、27によりスクリーン4を経由してインレット5に送られる。インレット5に送られた原料パルプスラリーは、ワイヤーパート6に供給され、脱水される。脱水された湿潤シート7は、プレスパート8を経由してドライヤーパート9に送られる。図10012ここで、ワイヤーパート6で分離された液体が白水10である。白水10は、通常抄紙時に使用する原料パルプに由来する微細繊維や、その他の製紙用薬剤等を含んでいる。ワイヤーパート6で分離された白水10は、白水サイロ11に貯留される。白水サイロ11に貯留された白水は、空気(ガス)で曝気が施されてもよく、ピッチコントロール剤12が添加されてもよい。白水サイロ11に貯留された白水は、濃度等が抄紙の条件を満たしていれば、原料パルプスラリーに供給される。抄紙の条件を満たしていない白水サイロ11に貯留された白水は、ポンプ23により曝気槽13に送られ貯留される。曝気槽13に貯留された白水は、空気(ガス)で曝気が施されてもよく、ピッチコントロール剤14が添加されてもよい。曝気槽13からの白水は、ポンプ25により固液分離装置15に送られる。固液分離装置15に送られた白水の一部は、曝気槽17へ送られて貯留される。固液分離装置15に送られた白水の残部は、固形分を排出又は原料系に回収(16)に送られる。曝気槽17に貯留された白水は、空気(ガス)で曝気が施されてもよく、ピッチコントロール剤18が添加されてもよい。曝気槽17からの白水は、ポンプ26によりマシンタンク2の下流に供給され、原料パルプスラリーと混合される。白水と混合された原料パルプスラリーは、上記と同様に、ポンプ3、27によりスクリーン4を経由してインレット5に送られる。ここまでの白水が循環する系が白水循環系22である。0013白水循環系22において、白水の曝気処理、又は、白水へのピッチコントロール剤添加処理は、白水(希釈水)が貯留される白水サイロ11及び曝気槽13、17の少なくともいずれかで行うことが好ましく、白水サイロ11及び曝気槽13、17の設置数は特に限定されない。白水循環系22において、ピッチコントロール剤を原料パルプスラリーに十分に混合できるという観点から、白水の曝気処理、又は、白水へのピッチコントロール剤添加処理は、白水サイロ11で行うことがより好ましい。白水循環系22において、白水の曝気処理、又は、白水へのピッチコントロール剤添加処理は、原料パルプスラリーが貯留されるマシンタンク2等で行ってもよく、上記白水(希釈水)が貯留される箇所での処理に加えて、原料パルプスラリーが貯留されるマシンタンク2等で行うことがより好ましい。白水を含む原料希釈水に対して曝気する又はピッチコントロール剤を添加することで、白水循環系22を循環する白水全体におけるピッチコントロール剤の効果を向上させることができる。0014白水循環系22において、循環する白水の濃度を調整するために、調整水系19から調整水を供給してもよい。調整水としては、特に限定されず、例えば、製紙用の軟水及び硬水等が挙げられる。調整水系19の調整水は、曝気槽20において、空気(ガス)で曝気が施されてもよく、ピッチコントロール剤21が添加されてもよい。曝気槽20からの調整水は、ポンプ24により曝気槽13に送られ、白水の濃度を調整する。0015白水及び調整水は、本発明の効果を損なわない範囲で少量の製紙用薬剤を含んでいてもよい。嵩高剤等が挙げられる。0016抄紙の際に用いられる原料パルプとしては、特に限定されず、例えば、化学パルプ、機械パルプ及び古紙パルプ等が挙げられる。化学パルプとしては、広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)及び針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)等が挙げられる。機械パルプとしては、グランドパルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)及びリファイナーメカニカルパルプ(RMP)等が挙げられる。古紙パルプとしては、段ボール古紙パルプ、ライナー古紙パルプ、雑誌古紙パルプ、新聞古紙パルプ、地券古紙パルプ、上白古紙パルプ及び脱墨古紙パルプ等が挙げられる。0017[曝気工程]曝気工程では、白水及び調整水の少なくともいずれかにガスを曝気する。ここで、曝気とは、白水及び調整水にガスを供給する行為をいう。曝気工程では、白水及び調整水にガスを充分に供給することができ、白水循環系全体のピッチ凝集を容易に抑制し、ピッチ障害を防止することができるという観点から、白水及び調整水のいずれにもガスを曝気することが好ましい。曝気工程では、白水循環系のピッチ凝集を容易に抑制し、ピッチ障害を防止することができるという観点から、ワイヤーパート6で分離された後、かつ、原料パルプスラリーと混合される前の白水を曝気することが好ましい。0018曝気に使用するガスは、特に限定されず、例えば、混合ガス及び高純度ガス等が挙げられる。曝気に使用するガスは、入手容易性の観点から、混合ガスが好ましく、中でも酸素含有ガスがより好ましく、中でも空気がさらに好ましい。酸素含有ガスにおいて、酸素以外に含有するガスとしては、窒素及び二酸化炭素等が挙げられる。酸素含有ガスは、単独で使用してもよく、2種類以上を併用してもよい。0019曝気方法は、白水及び調整水の少なくともいずれかにガスを供給することが可能な方法であれば特に限定されない。曝気方法としては、例えば、散気装置及び撹拌等を使用した方法が挙げられる。これらの中では、曝気を安定かつ連続的に行うことができるという観点から、散気管及び散気板等の散気装置を使用した方法を採用することが好ましい。散気装置を使用した方法として、具体的には、散気装置を槽の底部に設けて微細気泡を底部より上方に吹き上げ、対象水とガスとの接触効率を高めることで、曝気を効率的に行うことができる。散気装置は、特に限定されず、例えば、5cm以上50cm以下の所定間隔毎に直径1mm以上5mm以下の口径を有するものが挙げられる。散気装置は、1つであってよく、複数であってもよい。水路内等が挙げられる。これらの中では、曝気をより効率的かつ大規模に行うことができるという観点から、曝気槽で行うことが好ましい。曝気槽としては、底部に散気装置を有するものであることがより好ましい。すり鉢形等が挙げられる。曝気槽は、白水循環系内及び調整水系内に、1つ設置してもよく、複数設置してもよい。0021曝気工程において、底部に散気装置を有する曝気槽を用い、散気装置によるガスの曝気量が曝気槽の底面積1m2当たり0.5m3/時間以上10m3/時間以下であることが好ましい。曝気量が上記範囲内であることによって、白水及び調整水にガスを充分に供給することができる。上記観点及び製造コストを抑制する観点から、曝気量は、曝気槽の底面積1m2当たり1.0m3/時間以上9.0m3/時間以下であることがより好ましく、1.5m3/時間以上8.0m3/時間以下であることがさらに好ましい。0022曝気工程における曝気時間は、特に限定されず、3分以上30日以下であることが好ましく、4分以上20日以下であることがより好ましく、5分以上10日以下であることがさらに好ましい。曝気時間が上記範囲内であることによって、製造コストを抑制し、白水及び調整水にガスを充分に供給することができる。曝気は連続的であってよく、数回に分けて行ってもよい。0023[ピッチコントロール剤添加工程]ピッチコントロール剤添加工程では、ピッチコントロール剤を添加することで、ピッチの凝集を効率的に抑制し、ピッチ障害を防止する。ピッチコントロール剤添加工程では、白水循環系全体のピッチ凝集を効率的に抑制し、ピッチ障害を防止することができるという観点から、白水及び調整水のいずれにもガスを曝気することが好ましい。ピッチコントロール剤添加工程では、白水循環系と調整水系との水量の関係より、少量の水にピッチコントロール剤を添加して、効率的に白水と混合して白水循環系全体にピッチコントロール剤の効果を行き渡らせることができる観点から、少なくとも調整水にピッチコントロール剤を添加することが好ましい。キレート剤等が挙げられる。界面活性剤としては、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤等が挙げられる。ポリマーとしては、水溶性ポリマー、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、両性ポリマー、非イオン性ポリマー等が挙げられる。ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリエーテルエステルアミド、ポリエチレンイミン、ポリアミン/エピハロヒドリン、ヒドロキシアルキルセルロース、変性シリコーン、フェノール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂及びポロキサマーが挙げられる。アミドとしては、アクリルアミド等が挙げられる。アミンとしては、アルキルアミン、アルキレンジアミン及びジアリルアミン等が挙げられる。カルシウム化合物、タルク、ベントナイト、ゼオライト、珪藻土、マイカ、ホワイトカーボン及び無機酸等が挙げられる。有機化合物としては、有機酸及びアルコール等が挙げられる。グリコール酸等が挙げられる。アルコールとしては、テルペンアルコール等が挙げられる。環内窒素化合物としては、ピロリドン等が挙げられる。動物油等が挙げられる。ピッチコントロール剤は、製品名「スパンプラス」(栗田工業株式会社)を商業的に入手可能である。ピッチコントロール剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。0025ピッチコントロール剤の添加量は、特に限定されず、懸濁物質1kg当たり(SS1kg当たり)0.1mg/L以上10,000mg/L以下であることが好ましい。添加量が上記範囲内であることによって、ピッチに対するピッチコントロール剤の効果を十分に発揮することができる。上記観点から、添加量は、SS1kg当たり5.0mg/L以上5,000mg/L以下であることがより好ましく、50mg/L以上1,000mg/L以下であることがさらに好ましい。ピッチコントロール剤の添加は1度に行ってもよく、複数回に分けて行ってもよい。0026ピッチコントロール剤添加工程は、曝気工程の後に行うことが好ましい。曝気工程の後にピッチコントロール剤を添加することによって、槽底部にある堆積物内のピッチ及び粗大化したピッチに対して、ピッチコントロール剤が十分に効果を発揮することができるようになる。上記工程順で行うことで、白水循環系のピッチの凝集を効率的に抑制し、粗大化したピッチに対しても効果を十分に発揮することができるので、ピッチ障害を防止することができる。曝気処理からピッチコントロール剤添加までの時間は、特に限定されず、曝気の効果が持続していればよいことから、0分以上30以下であることが好ましく、0分以上25以下であることがより好ましく、0分以上20以下であることがさらに好ましい。0027本発明の実施の形態に係るピッチ障害防止方法によれば、白水及び調整水の少なくともいずれかにガスを曝気し、且つ、白水及び調整水の少なくともいずれかにピッチコントロール剤を添加することで、ピッチの凝集を効率的に抑制し、ピッチ障害を防止することができる。本発明の実施の形態に係るピッチ障害防止方法によれば、曝気しない場合と比べて、ピッチコントロール剤の使用量の低減や最適化を図ることもできる。その原理としては、ガスにより槽内の流動性を高め、ピッチ要因物質同士の疏水基による結合を物理的に抑制することが要因であると推察される。槽底部の堆積物内では、腐敗が進行し、微生物が生成する有機酸とカルシウムが結合することで、脂肪酸カルシウム塩ピッチが生成されてしまうが、曝気による循環で堆積物の除去と腐敗を防止し、脂肪酸カルシウム塩ピッチの生成を抑制すると推察される。0028次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。以下に、試験サンプルの試験方法を以下に示す。0030<ピッチ量、ピッチ粒径>ピッチ量(μm3)及びピッチ粒径(μm)は、特許第6222173号公報に記載の方法により測定した。具体的には、試験サンプルに蛍光染料を添加し、染色されたピッチを含むパルプスラリーの蛍光顕微鏡を下記条件にて観察し、CCDカメラで撮影した。WinROOF」)にて画像解析し、ピッチ量及びピッチ粒径の測定を行った。視野絞り、開口絞り:共に開放ハロゲンランプ強度:3画像サイズ:1200×1600ピクセル0031[実施例1]某製紙工場の抄紙機(ワイヤーパート)で分離された白水を入手し、試験サンプルとした。試験サンプル中のSS含有量は0.312%であった。試験サンプル中のピッチ量は803μm3であり、ピッチ粒径は0.265μmであった。当該試験サンプルに対して、下記の曝気処理及びピッチコントロール剤添加処理を施した。)添加量:SS1kg当たり400mg/L0034[比較例1]試験サンプルに対して、上記の曝気処理だけを施した。0035[比較例2]試験サンプルに対して、上記のピッチコントロール剤添加処理だけを施した。0036実施例0037酸素含有ガスによる曝気を実施した比較例1では、ピッチコントロール剤だけの処理を実施した比較例2と比較して、ORPの上昇(腐敗の抑制)と槽底部の堆積物の減少が確認された。ピッチコントロール剤だけの処理を実施した比較例2では、比較例1と比較して、ピッチ量とピッチ粒径の減少が確認されたが、槽底部の堆積物内での腐敗が抑制できていない。これらに対して、ガスによる曝気とピッチコントロール剤の併用処理である実施例1では、ORPの上昇(腐敗の抑制)、堆積物の除去がなされ、系内のピッチ量、ピッチ粒径の減少が確認できた。その結果、従来のピッチ障害(ピッチ由来欠点)を100%とした場合と比較して、ピッチ障害が70%まで減少させることが確認できた。低下等のピッチ障害を効果的に抑制、防止することができる。00391:原料製造工程2:マシンタンク3:ポンプ4:スクリーン5:インレット6:ワイヤーパート7:湿潤シート8:プレスパート9:ドライヤーパート10:白水11:白水サイロ12:ピッチコントロール剤13:曝気槽14:ピッチコントロール剤15:固液分離装置16:固形分を排出又は原料系に回収17:曝気槽18:ピッチコントロール剤19:調整水系20:曝気槽21:ピッチコントロール剤22:白水循環系23:ポンプ24:ポンプ25:ポンプ26:ポンプ27:ポンプページトップへこの技術を出願した法人この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInこの技術を発明した人物この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedInページトップへ関連する挑戦したい社会課題この情報を共有FacebookTwitterGoogle+LinkedIn環境にやさしいエネルギーを実現する環境にやさしいエネルギーの実現は、経済成長と環境や健康面への配慮を両立させる社会につながります。