定着剤が製紙工場の効率を向上させ、材料コストを削減する方法

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定着剤が製紙工場の効率を向上させ、材料コストを削減する方法

歩留まり向上剤は、製紙工場における効率向上と材料コストの削減をサポートします。繊維と填料の歩留まりを向上させ、廃棄物を最小限に抑え、薬品消費量を最適化します。資源管理の改善はすぐに実感できます。次の表は、歩留まり向上剤の使用による水使用量の変化を示しています。 淡水摂取量の10~15%の割り当て これらの添加剤については、プロセス水を使用することで大幅な節約が実現します。

証拠 詳細説明
水の使用量 製紙工場で取水される淡水の約 10 ~ 15% が歩留まり向上剤に割り当てられており、代わりにプロセス水を使用することで節約できる可能性があります。

主要なポイント(要点)

  • 保持補助具は大幅に強化します 繊維と充填材が保持されるため、紙生産における廃棄物が減り、材料コストが削減されます。
  • 適切な保持補助剤の選択は、特定のプロセス条件と望ましい紙の特性によって異なります。最適な結果を得るには、サプライヤーに相談してください。
  • 保持補助剤を実装すると、強度、不透明度、均一性が向上して紙の品質が向上し、最終製品の品質が向上します。
  • 保持剤のパフォーマンスを定期的に監視することが重要です。センサーとリアルタイム データを活用して効率と品質を維持します。
  • 保持戦略を最適化することで、工場は 大幅なコスト削減 原材料と化学薬品への投資を削減し、全体的な収益性を向上させます。

保持補助具とは

保持補助具とは

保持補助具は重要な役割を果たす 製紙において、繊維、充填剤、その他の添加剤のシート形成時の保持力を向上させるために使用されます。これらの添加剤は製紙プロセスの制御に役立ち、効率と製品品質の向上につながります。

保持補助具の種類

製紙工場における特定の機能に合わせて設計された、数種類の保持補助剤からお選びいただけます。以下の表は、最も一般的な種類と主な用途をまとめたものです。

タイプ 詳細説明
分散剤 繊維の凝集を防ぎ、紙の均一性を向上させ、家庭紙製品に適しています。
保持補助 繊維保持率を高め、小さな粒子で大きなフロックを形成することで汚水排出量を削減します。
排水補助剤 排水速度を高めて効率的な脱水を実現し、生産速度を上げてエネルギー使用量を削減します。
サイズ剤 液体の浸透を制御し、特定の用途において耐水性とインク保持力を実現します。
凝集剤 廃水処理における浮遊物質を除去し、環境の持続可能性を向上させます。

歩留まり向上技術にも革新が見られます。例えば、デンプンなどの天然ポリマーは繊維の結合力を高め、紙の強度を高めます。カチオン性ポリアクリルアミドなどの合成ポリマーは繊維の凝集を促進します。ベントナイトなどの無機粒子はより緻密なネットワーク構造を構築し、繊維の結合力と紙の均一性を向上させます。カチオン性デンプンとベントナイトを組み合わせることで、脱水を促進し、水ろ過を向上させる相乗効果が得られます。

保持補助具の仕組み

歩留まり向上剤は、主に分子量と電荷密度という2つの化学的メカニズムによって機能します。高分子量は粒子間の架橋を促進し、微細繊維や填料を捕捉するフロックを形成するため、大きなメリットがあります。電荷密度は、歩留まり向上剤がパルプ中の負に帯電した粒子をどれだけ強く引き付けるかを決定します。電荷密度が高いほど歩留まりは向上しますが、他の添加剤との相性が悪くなる可能性があります。

カチオン系、アニオン系、両性系の保持剤から選択できます。 陽イオン型は負に帯電した粒子とよく結合するそのため、アルカリ性条件や高級紙に効果的です。アニオン性助剤は酸性プロセスや再生紙に最適です。両性助剤は様々なpHレベルに適応し、様々な生産ニーズに柔軟かつ効率的に対応します。

ヒント: 適切な保持補助剤の選択は、紙料の組成、処理条件、および望ましい紙の特性に応じて異なります。

保持補助具の利点

保持力の向上

製紙工場で歩留まり向上剤を使用すると、直接的なメリットが得られます。これらの添加剤は繊維や填料の歩留まりを向上させるため、貴重な原材料が流出することなくシートに留まります。この改善により、廃棄物が削減され、同じ投入量で歩留まりが向上します。以下の表は、歩留まり向上剤の導入によって期待できる測定可能な効果を示しています。

証拠の説明 結果
実施後の非抽出性物質総量の削減 25%減少
罰金充填率の削減 60%減少
白水濁度の低減 75%減少
繊維微粉保持力の向上 著しい
フェルト性能とプロセス信頼性の向上 著しい

材料ロスが明らかに減少し、プロセスの信頼性が向上します。また、歩留まりが向上することで、同じ紙質を得るために使用するパルプと填料の量も減り、材料コストの削減につながります。

廃棄物削減

歩留まり向上剤は、製紙工程のあらゆる段階で廃棄物を最小限に抑えるのに役立ちます。微粒子や填料の歩留まりを向上させることで、貴重な物質が白水へ流出するのを防ぎます。これは、廃水処理システムへの負荷を軽減するだけでなく、持続可能性の目標達成にも貢献します。以下の表は、歩留まり向上剤が廃棄物削減にどのように貢献するかをまとめたものです。

証拠の説明 廃棄物削減への影響
保持補助剤は、微細コロイド粒子の保持率を向上させます。 白水中の充填材や微細繊維の損失を減らし、効率を高め、 廃棄物の最小化.
高せん断条件下での使用に適しています。 微粉の保持を良くすることで環境汚染を減らし、資源を節約するのに効果的です。
抄紙機の速度を上げ、白水濃度を下げます。 環境的利益と経済的利益の両方を生み出し、プロセス全体の廃棄物の削減に貢献します。

排水のリサイクルも容易になります。繊維回収率の向上と微粒子の流出量の削減により、リサイクル業務の効率が向上し、環境コンプライアンス基準の達成に役立ちます。

注意: 保持剤を使用すると、排水量と化学物質の消費量が削減され、環境規制を満たすことができます。

保持剤と紙質

紙の保持システムを最適化することで、紙質の大幅な向上が期待できます。保持剤は、充填剤の保持力を高めます。これは、不透明度や白色度といった光学特性を維持しながら強度のバランスを保つために不可欠です。また、シートの地合をより適切に制御できるため、均一性と表面品質が向上します。

  • 保持添加剤はフィラーの保持力を向上させます。これは強度のバランスを取りながら光学特性を維持するために重要です。
  • カチオン性ポリアクリルアミドの使用により、紙製品の保持力が強化され、全体的な品質が向上します。
  • 保持システムを調整することで、最終的な紙製品の特性をより適切に制御できるようになります。
  • 保持剤は、繊維と微粒子の保持を促進して紙の強度を高め、結合と構造の完全性を向上させます。
  • これらは微粒子と充填剤の分布を安定させることで多孔性に影響を与え、紙シートの形成を制御するのに役立ちます。
  • 保持剤は、光の散乱を高める充填剤の損失を防ぎ、密度が高く不透明なシートを確保することで不透明性を高めます。
  • カチオンデンプンはサイズ性と添加剤の保持力を向上させ、紙の特性を高めます。
  • 高分子量カチオンポリマーは、保持力と耐紙性の向上に効果的です。
  • 保持システムでナノ粒子を使用すると、保持プロセスと脱水プロセスのバランスを最適化できます。

引張強度も向上します。例えば、湿潤紙力増強剤とテクニカルリグニンを導入することで、乾燥時と湿潤時の引張強度を大幅に向上させることができ、紙製品の耐久性と信頼性が向上します。

治療 乾燥引張強度(MPa) 湿潤引張強度(MPa) 湿潤強度保持率(%)
管理 54.43 無し 無し
イオン液体処理 139.62 無し 無し
リグニン添加 無し 9 12

オペレーション効率向上

歩留まり向上剤を使用すると、操業効率が向上します。脱水性能の向上により、シート品質が向上し、機械の稼働性も向上します。また、蒸気とエネルギーの消費量を削減できるため、生産コストも削減できます。歩留まり向上剤の導入により、製紙工場では以下のような効果を報告しています。

  • 脱水性能の向上により、完成したシートの品質と抄紙機の全体的な稼働性が向上します。
  • 蒸気使用量とエネルギー消費量を削減することで、資源と原材料の効率が向上します。
  • 北米の製紙工場では、ベントナイトを導入した後、充填材の損失を 10% 削減し、大幅なコスト削減を実現しました。
  • ヨーロッパの製紙会社では化学添加物が 15% 削減され、運用コストが削減されました。
  • アジアの製紙工場では、効果的な保持剤の導入により水使用量が 20% 削減されたと報告されています。
  • 北米の包装紙工場では引張強度が 5% 増加し、製品の耐久性が向上しました。
  • 100%リサイクルライナーボード工場 生産量が1時間あたり2.5トン以上増加 クイック反転ポリマーを使用した後。
  • ホワイトオフセットおよびバッググレードを生産している顧客において、微粒子および充填材の初回通過保持率 (FPR) が 34% から 59% に向上しました。

また、パルプ、繊維、カオリンクレーやTiO₂などの充填材の初回通過保持率も向上します。この改善により、ろ過とリサイクルが容易な排水が生成され、環境への影響をさらに低減します。紙の均一性向上とピッチの効果的な除去により、スムーズな操業とダウンタイムの削減に貢献します。

ヒント:リテンションエイドは、資源利用の最適化、廃棄物の削減、製品品質の向上を通じて、持続可能性を高めます。適切なリテンション戦略を採用することで、エネルギー消費量を削減し、環境への影響を最小限に抑えることができます。

コスト削減

白い工業用紙のロール。

材料コストの削減

あなたは達成することができます 原材料費の大幅な節約 繊維、填料、微粉の保持力を向上させることで、紙シート中にこれらの貴重な成分をより多く保持できます。これにより、余分なパルプや填料を購入する必要性が減ります。これは直接的な材料費を削減するだけでなく、紙の強度と構造の改善にもつながります。白水中の廃棄物が減少するため、より多くの利用可能な材料を回収し、廃棄コストを削減できます。多くの工場では、保持力の向上がシステムのクリーン化と運用上の問題減少につながると報告しています。

化学物質の使用削減

保持補助剤は化学廃棄物を最小限に抑えるのに役立ちます 添加剤がシートに残留せず、洗い流されることなく紙に留まるようにします。同じ紙質を維持するために使用する薬品の量が減り、購入コストと環境への影響が軽減されます。保持力の向上による排水性の向上により、機械の高速運転が可能になり、効率がさらに向上します。また、システム内の薬品残留物が少なくなるため、よりクリーンなプロセスというメリットもあります。

  • より多くの微細繊維と充填剤が保持されるため、追加の添加剤の必要性が少なくなります。
  • よりきれいな白水は、処理システムへの負荷を軽減します。
  • 排水性の向上により、機械の速度と動作効率が向上します。
  • 実行性が向上すると、シャットダウンが減り、ダウンタイムも短縮されます。

節約の定量化

原料および化学薬品の消費量の削減を追跡することで、保持戦略の財務効果を測定できます。多くの製紙工場では、保持システムの最適化により、原材料および添加剤への年間支出が減少しています。例えば、繊維の保持率が10%向上すると、毎月数千ドルの節約につながります。また、廃棄物管理や水処理に関連するコストも削減できます。これらの節約は時間の経過とともに積み重なり、収益の向上につながります。

ヒント: コスト削減と効率性向上のさらなる機会を特定するために、保持パフォーマンスを定期的に監視します。

実用的な考慮事項

保持補助具の選択

正しいものを選ぶ必要があります 保持補助システム 特定の製紙プロセスに適した製品を選ぶことが重要です。まずは、各製品がどのように機能し、製紙原料とどのように相互作用するかを理解しましょう。以下の表は、考慮すべき主な基準をまとめたものです。

基準 詳細説明
作用機序 吸着、橋渡し、電荷中和などの補助剤の働きを学びます。
アプリケーションの効果 保持、脱水、全体的な効率への影響を評価します。
製品要因 性能に影響する分子量と溶解性を考慮してください。
環境要因 pH、温度、機械の動作条件を評価します。

保持補助剤も、使用する家具の種類に合わせて選ぶ必要があります。 ナノセルロースの電荷とサイズ、そして異なるパルプとの相互作用は、濾水性と紙の強度に影響を与える可能性があります。ナノセルロースをカチオン化すると、 合成添加物.

共通落とし穴

多くの製紙工場は、新しい歩留まり向上システムを導入する際に、同様の課題に直面しています。これらの点に注意することで、高額な費用がかかるミスを回避できます。 一般的な問題:

間違いの説明 Details
フローの問題 メーターの読み取りが不正確であったり、流量が悪かったりすると、保持効率が低下する可能性があります。
濃度の問題 調製タンク内の添加剤濃度が不適切だと、パフォーマンスが低下する可能性があります。
妨害物質 陰イオン性コロイド物質は、陽イオン性保持剤が適切に機能するのを妨げる可能性があります。
変数の制御 圧力、粘度、またはカチオン需要の変動により効率が低下する可能性があります。

移行期間中は、従業員からの抵抗やリソースの割り当てに苦労する可能性もあります。明確なチェンジマネジメント戦略は、これらの障壁を克服するのに役立ちます。

ヒント: チームがすぐに適応できるように、保持制御、堆積物管理、泡制御に関するトレーニングを提供します。

パフォーマンスの監視

効率と品質を維持するために、保持補助システムを監視する必要があります。以下のベストプラクティスを活用してプロセスを最適化してください。

保持補助剤の性能に関するベストプラクティス メリット
ウェットエンドの一貫性の継続的な監視 ヘッドボックスと白水の濃度を安定させる
リアルタイムの総灰量と真の灰量の測定 走行性と生産性を向上
機械の清潔さの向上 より速い勾配変更と高速化を実現
正確な化学薬品投与 紙の品質を最適化

センサーとクラウドベースの監視プラットフォームを導入することで、リアルタイムデータを収集できます。これらのツールは、粘度、薬剤投与量、機械の清浄度を追跡するのに役立ちます。また、残留制御システムや色彩管理システムなどのサポートリソースを活用することで、最適なパフォーマンスを維持する能力をさらに強化できます。

注: 定期的な監視とスタッフのトレーニングにより、定着支援への投資を最大限に活用できます。

製紙工場の効率向上とコスト削減に貢献するリテンションエイド。Stora Enso NymöllaやSappi Gratkornといった製紙工場では、機械速度の向上、地合の改善、損紙最大30%削減といった効果が報告されています。

工場名 報告された利点
ストーラ・エンソ・ニモラ・ミル 地合いが改善され、損耗レベルが最大 25% 減少し、機械速度が向上しました。
サッピ・グラットコーン・ミル 保水性が 20% 向上し、地層が改善され、微粒子の損失が減少しました。
スマーフィット・カッパ・ピテオ・ミル 排水性と充填剤保持力が向上し、機械速度が上がり、エネルギー消費が削減されます。
モンディ・シュテティ・ミル 破損レベルが最大 30% 削減され、地合いが改善され、生産性が向上しました。

以下の実証済みの手順に従うことで、これらの利益を最大化できます。

手順 おすすめ 商品説明
1 センサーを使用した高度な保持測定システムを実装する 抄紙機の効率を向上し、品質のばらつきを低減
2 低濃度の場合は光学濃度トランスミッターを使用する 2%未満の濃度で正確な測定を保証します
3 灰の粘稠度を測定して初回通過灰分保持率(FPAR)を計算する 充填シートの品質を最適化
4 ウェットエンドの濃度測定にバイパスシステムを活用する 空気の巻き込みの影響を最小限に抑えて精度を向上
5 シート破損検出器などの追加センサーの可能性を探る システム全体の信頼性とパフォーマンスを向上

現在のプロセスを見直してみましょう。適切な人材維持支援戦略によって、効率性の向上とコスト削減につながる新たな機会が見つかるかもしれません。

よくあるご質問

製紙における歩留まり向上剤の主な目的は何ですか?

あなたが使う 保持補助具 紙シートに繊維、充填剤、添加剤をより多く残すことができます。このプロセスにより、廃棄物の削減、紙の品質向上、そして材料コストの削減につながります。

工場に適した保持補助剤をどのように選択すればよいでしょうか?

紙料の組成、プロセス条件、そして望ましい紙の特性を評価する必要があります。推奨製品については、化学薬品サプライヤーにご相談ください。様々な選択肢をテストし、お客様の業務に最適なものを見つけてください。

保持補助剤は紙の強度や品質に影響を与えますか?

はい。適切な保持剤を使用することで、シートの強度、不透明性、そして地合が向上します。接着力が向上し、欠陥が減少する可能性があります。ただし、種類や使用量を間違えると、強度が低下したり、地合が不均一になったりする可能性があります。

保持補助剤のパフォーマンスをどのくらいの頻度で監視する必要がありますか?

パフォーマンスは毎日監視する必要があります。センサーやラボテストを用いて、一貫性、保持率、紙質を追跡してください。定期的なチェックは、問題を早期に発見し、最適な効率を維持するのに役立ちます。

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