ピッチとスティッキー: 抄紙機の汚れ付着物の制御
TL;DR 抄紙機の汚れ付着物は 2 つの異なる発生源から発生しており、2 つの異なる答えが必要です。ピッチは、バージン繊維をパルプ化するときに放出される天然の木材樹脂です。付箋は、OCC などのリサイクル繊維に含まれる粘着性汚染物質 (感圧接着剤、ホットメルト、熱可塑性インク、ワックス) です。 4 つの制御ルート (タルクまたはベントナイトによる不動態化、分散、繊維への固定化、または酵素による脱粘着化) はそれぞれ、間違った汚れの付着では失敗するため、何かを投与する前にどれに該当するかを特定してください。ドラム缶を注文するのではなく、汚れの堆積物をサンプリングすることから始めます。
ピッチとスティッキーは同じ問題ではありません
どちらも茶色の粘着性のあるシートマークの付着物として現れ、工場ではどちらも「ピッチ」と呼ばれます。それらは異なる起源を持っているため、異なる化学反応に反応します。
ピッチ これは工場独自の木材の化学的性質です。パルプ化中に木材から遊離した天然樹脂 (抽出物) がコロイドとして水回路に入り、条件が変化すると脱落します。 付箋 家具と一緒に混入した汚染物です。ラベル、テープ、封筒のり、本の装丁、ONP（古新聞）の再パルプ化に耐えるコーティングの接着剤です。 OCC （古い段ボール）とMOW（オフィス混合廃棄物）。
| ピッチ | 付箋 | |
|---|---|---|
| ソース | バージンパルプからの木質樹脂 | 再生繊維の接着剤 (ONP、OCC、MOW) |
| 化学 | 脂肪酸および樹脂酸、エステル、ステロール | 感圧接着剤、ホットメルト、熱可塑性インク、ワックス |
| ワックス含有量 | なし | 一般的 — 主にワックスでコーティングされた OCC からのもの |
| 典型的な形式 | コロイド状、pH/温度/電荷の変化により脱落する | マクロ付箋 (スクリーニング可能) とマイクロ付箋 (スクリーニング不可) |
| 最悪の季節・コンディション | 新鮮な木材、暖かい回路、クローズドループ | OCC グレードが低い、ホットドライヤーセクション |
| 最初のレバー | コロイドを不動態化または分散させる | スクリーニング/クリーニング時に除去し、残ったものを不動態化します |
汚れの堆積物がどこにあるのかがわかります
ラボでの作業を行う前に、場所はすでに証拠となります。汚れの堆積はランダムではなく、機械の各部品が特定の材料を選択します。
| どこで見つけますか | あなたが見るもの | 最も考えられる原因 |
|---|---|---|
| フォーミングワイヤー・ファブリック | グミの蓄積、排水の脱落 | コロイドピッチまたはマイクロ粘着剤を生地に固定 |
| プレスフェルト | フェルト充填、水抜き落とし、濡れスジ | 粘着剤と罰金 — 多くの場合、OCC のワックスが使用されます |
| ドライヤー缶とフード | フィルムの粘着性、シートの貼り付き、ウェブの破れ | 乾燥機温度で軟化する熱可塑性材料 |
| シート自体 | 半透明の斑点、穴、汚れの斑点 | 画面を通過するマクロ付箋 |
| ホワイトウォーターチェスト、ヘッドボックスの壁 | ぬるぬるした膜、酸っぱい臭い、脱落した塊 | 微生物学 — 殺生物剤 ピッチの問題ではなく問題 |
| 配管上の硬い白または灰色のクラスト | スケール、酸で発泡 | 炭酸カルシウムスケール - 粘着剤用の分散剤は付着しません。 |
最後の 2 行はお金を無駄にする行です。スライムの付着物とスケールの付着物はどちらもシフトレポートでは「付着物の問題」のように見え、どちらも日常的にそれらには効果のない粘着製品で処理されます。
投与する前に汚れの堆積を確認してください
4 つのファミリーを分ける 3 つの安価なテストは、工場のラボがすでに備えているもので実行できます。
- 酸のドロップ。 希酸→炭酸塩スケールで泡立ちます。停止;これはスケールと硬度の問題であり、付着物の制御ではありません。
- 灰/燃えます。 燃え尽きて残留物がほとんど残らない → 有機物 (ピッチ、粘着性、生物学的)。大量の灰→鉱物、または充填剤とタルクがすでに含まれている有機汚れの堆積物が残ります。
- 溶媒。 炭化水素やアルコール系の溶剤に軟化または溶解→樹脂状/接着剤。ぬるぬる、糸を引く、代わりに酸っぱい匂いがする → 微生物的なもの。
答えが商業的に重要な場合は、サンプルを FTIR に送ります。これにより、合成接着ポリマーから木材抽出物が分離され、ワックスが識別されます。これにより、修正が上流 (家具とスクリーニング) かウェットエンドのどちらであるかが決まります。
有用な参考点の 1 つ: パルプ懸濁液中のコロイドピッチは通常、約 繊維濃度 1% で体積比 5～70 ppm。ファウリング堆積物が悪化しているにもかかわらず、コロイド量がその範囲の底にある場合、原因は通常、樹脂の増加ではなく、不安定な状態（温度または pH の変動、電荷の乱れ、閉じた水ループ）です。
汚れの堆積を制御する 4 つの方法
| ルート | 仕組み | Typical chemistry | こんなときに選んでください |
|---|---|---|---|
| 不動態化/非粘着化 | ミネラルが粘着性粒子をコーティングし、その粘着性を殺します。 | タルク、ベントナイト、スメクタイト | タックが問題であり、材料を上流で除去できない |
| 分散 | 樹脂/接着剤を細かく分散し、水と一緒に離れる | アニオン性またはノニオン性 水性分散剤 | コロイドピッチ、そしてそれを実行するのに十分なループが開いています |
| 固定 | カチオン性ポリマーがコロイドを繊維に付着させ、シート内に残ります。 | ポリDADMAC, ポリアミン | 水を送り込む場所のない閉ループ。リテンションはコントロール下にあります |
| 酵素 | エステル基を加水分解し、樹脂の粘着性を失います。 | リパーゼ/エステラーゼ系 | エステルが豊富な木材ピッチ、およびシステムは温度/pH 範囲に耐えます |
分散と固定は反対方向に引っ張ります。 1 つは水と一緒に材料を送り出し、もう 1 つはシートと一緒に送り出します。両方を一度に激しく実行することはよくある間違いであり、費用が高くなります。固定剤が分散剤を沈殿させてしまうため、お互いを打ち消すために 2 つの製品の代金を支払うことになります。水ループの開放度に応じたルートを選択してください。
タルク数値が実際に示していること
タルクは何十年にもわたってピッチ制御のベンチマーク鉱物であり、その理由についての現場証拠は異常に直接的です。 タルクを操業する工場から採取された付着物には、最大 40% のタルクが含まれていることが判明。これが親和性の働きであり、粘着性の物質があるところにミネラルが移動します。
そこから 2 つのことがわかりますが、それらは反対の方向を指します。
- タックで動作します。 タルクは付着した汚れの表面に吸着し、粘着性を除去します。粘着剤をタルクでコーティングすると、粘着剤の比重も上がり、それが粘着剤を機械的に除去できるようになります。報告されているフォワードクリーナーの除去率はゼロ近くから、 50%以上 粒子にタルクがロードされると、不動態化と機械的除去は同じプログラムであり、代替手段ではありません。
- バルク添加剤です。 タルクの投与量は、空気乾燥トンあたりのキログラムで測定されます - 文書化されたミルケースでの実行 タルク 4.50 kg/adt 反対 450 g/adt 同等の負荷に対する濃縮液体製品の比率は 1:10 です。そのミネラルはすべてシートまたはループに入ります。アッシュが指定されているグレード、またはループがすでにロードされているグレードでは、それが実際の制約になります。
タイミングに注意してください: タルクを追加 その後 汚れ堆積物はすでに形成されており、その表面に到達するだけです。それはそこにあるものを非粘着化します。機械は掃除されません。不動態化は予防線量であり、救済策ではありません。
機能する診断から修正までのシーケンス
ステップミルズスキップは4つ目です。化学は最も安価に手に入る手段であり、除去できた可能性のあるソースに対して永久に実行するには最も高価な手段です。
化学薬品を購入する前に情報源を断つ
- 家具グレード。 ワックスでコーティングされた OCC は、単一の最大のワックス源です。多くの場合、グレード変更は、必要となる汚れ付着プログラムよりも、紙 1 トン当たりのコストが安くなります。
- スクリーニングとクリーニング。 スロット付きスクリーンはマクロ付箋を取り出すことができます。フォワードクリーナーは高密度のものをすべて取り除きます。これがまさにタルクの不動態化とクリーニングが相互に強化する理由です。
- 脱墨と浮遊選鉱. 浮選は疎水性物質を除去し、粘着剤は疎水性になります。
- ハンドリングが壊れました。 コーティングされたブレークは、接着剤とバインダーを濃縮したスラグとしてウェットエンドに戻します。
- 水ループの閉鎖。 閉ループに向かう各ステップでは、溶解したコロイド状物質が濃縮されます。最近ループを閉じて汚れの堆積が始まった場合は、それが原因です。
よくある間違い
- 特定する前に投与する。 炭酸塩スケールに対する分散剤や、微生物のスライムに対する粘着製品は、間違った汚損堆積物にお金を費やしたことになります。
- 分散剤と固定剤を一緒に使用します。 それらはお互いを中和します。水ループの開き具合に基づいて選択してください。
- カチオン固定剤の過剰摂取。 押し込みすぎるとストックチャージが逆転し、大破してしまいます 保持 そして サイズ調整 同時に。固定は電荷介入です — を参照してください。 ウェットエンド添加剤の順序と互換性.
- タルクを治療法として扱う。 今後は不動態化されます。確立された汚れ堆積物は除去されません。
- 温度ステップを無視します。 素材が冷却されるか、またはせん断が変化する場所で、コロイドピッチが低下します。不連続性を修正すると、多くの場合、追加の化学薬品を使用せずに汚れの堆積が停止します。
- 紛らわしい泡と汚れの堆積物。 混入した空気は疎水性物質を表面に運びます。ある 消泡剤 ピッチの問題のように見える問題を解決できる場合があります。
重要なポイント
- ピッチはあなたのものです、付箋は家具と一緒に届きました。 この区別により、修正がウェットエンドにあるのか上流にあるのかが決まります。
- 位置診断は無料です。 ワイヤー、フェルト、ドライヤー缶、ホワイトウォーターチェストはそれぞれ異なる素材を選択します。
- 3 つの臨床検査 — 酸、灰、溶剤 — 何かを使う前に、スケール、鉱物、樹脂、スライムを分離します。
- 分散と固定の選択肢、水ループがどれだけ閉じているかによって選択されます。決して両方を最大用量で服用しないでください。
- タルクは粘着性を解除し、密度を加えることで機能します。これが、不動態化とフォワードクリーニングが同じプログラムに属する理由です。
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よくある質問
製紙におけるピッチと付箋の違いは何ですか?
ピッチは、バージン繊維のパルプ化中に木材から放出される天然の木材樹脂（脂肪酸、樹脂酸、エステル、ステロール）であり、コロイドとして水回路に入ります。スティッキーは、OCC、ONP、混合オフィス廃棄物などの再生繊維に含まれる粘着性汚染物質です。感圧接着剤、ホットメルト、熱可塑性インク、ワックスなどです。付着物は付着物と似ていますが、発生源が異なるため、ピッチは通常ウェットエンドで制御されますが、粘着性のものは上流のスクリーニング、洗浄、および最初の供給品の選択時に減らすのが最適です。
抄紙機の汚れの成分を特定するにはどうすればよいですか?
まずは場所から始めます。フォーミング ワイヤーとプレス フェルトはコロイド ピッチとマイクロ粘着性物質を収集し、乾燥機缶は熱可塑性材料を収集し、ホワイトウォーター チェストは微生物学的スライムを収集します。次に、3 つの安価なテストを実行します。希酸 (泡立ちは炭酸塩スケールを意味します)、灰化 (わずかな残留物は有機物を意味します)、および溶媒テスト (軟化は樹脂または接着剤を意味します。糸状で酸っぱいことは生物学的を意味します)。確実な答えが必要な場合は、サンプルを FTIR に送ってください。これは、合成接着ポリマーから木材抽出物を分離し、ワックスを識別するためです。
タルクは実際に粘着力やピッチコントロールに効果があるのでしょうか？
はい、現場での証拠は直接的です。タルクを稼働させる工場からサンプリングされた付着物には最大 40% のタルクが含まれていることが判明しており、これはタルクがいかに粘着性の材料に強く付着しているかを示しています。タルクは 2 つの方法で作用します。粒子に吸着して粘着性を解除し、粒子の比重を上げて前方の洗浄業者が粒子を除去できるようにします。除去率はゼロ近くから 50% 以上まで上昇すると報告されています。制限は、タルクが空気乾燥トン当たりキログラム単位で投与されるバルク添加剤であること、および付着物がすでに形成された後に添加されるタルクはその表面にのみ到達することである。
汚れ堆積物を制御するには分散剤または固定剤を使用する必要がありますか?
それは水ループがどの程度閉じているかによって異なりますが、両方を最大量で実行するべきではありません。分散剤は樹脂を細かく分散させて水と一緒に離れるようにします。これは、樹脂を運び去るのに十分なループが開いている場合にのみ役立ちます。 PolyDADMAC やポリアミンなどのカチオン固定剤は、コロイドを繊維に付着させてシート内に残します。これは閉ループに適しています。一緒に使用すると、それらは互いに沈殿し、過剰量の固定剤はストックの電荷を逆転させ、保持力とサイジングに損傷を与えます。
VCYCLETECH は製紙機の汚れ付着物を制御する化学薬品を供給していますか?
はい。 VCYCLETECH は、付着物管理プログラムで使用される化学物質（水性分散剤、PolyDADMAC やポリアミンなどのカチオン固定剤、微生物付着物用の消泡剤と殺生剤）を中国で工場直接製造しており、すべてのロットのバッチ分析証明書、ISO 9001/14001/45001 認証、工場試験用の無料の実験室サンプル、および OEM/ODM サービスを備えています。付着物の写真と説明を当社に送っていただければ、当社のエンジニアが製品を推奨する前に付着物を特定するお手伝いをいたします。 sales@VCYCLETECH.com に電子メールを送信します。
メーカーについて
VCYCLETECH は、中国を拠点とする水処理およびプロセス化学薬品（製紙用化学薬品、界面活性剤、殺生物剤、凝固剤および凝集剤、ホスホン酸塩および分散剤）を製造するメーカーです。ISO 9001 / 14001 / 45001 認証を取得しており、すべてのバッチおよび OEM/ODM サービスに COA を提供しています。私たちのを参照してください 品質と認証.
参考文献
- ピッチ制御用の新しい合成吸着剤 — TAPPI Paper 360
- 紙の化学に関するトラブルシューティング ガイド — NC State (Hubbe)
- 紙のリサイクル — ウィキペディア
- タルク — ウィキペディア
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