薬品の溶解または分散方法とその装置
【課題】
難水溶解性または難水分散性の薬液でも溶解助剤または分散助剤等を用いることなく確実に水溶解または水分散することにある。
【解決手段】
難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加することを特徴とする難水溶性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
難水溶解性または難水分散性の薬液でも溶解助剤または分散助剤等を用いることなく確実に水溶解または水分散することにある。
【解決手段】
難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加することを特徴とする難水溶性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は水難溶性または難分散性薬液を水希釈することに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衛生薄葉紙、特にティシュペーパーやトイレットペーパーでは、消費者からは品質の一番目として、紙の柔らかさを求められる傾向が強まっている。
この傾向を反映して、市場には保湿剤や表面平滑剤をベースにしたローション液をシートに塗工したローションペーパーや、原料配合に特徴を持たせた高級ティシュペーパーやトイレットペーパーが数多く出回っている。
紙を柔らかくするには、上記方法以外にもデボンダーといわれる、紙の強度発現要素である水素結合を阻害して、嵩と柔らかさの向上を計る薬品を内添する方法もある。
【０００３】
紙を柔らかくする方法として、デボンダーを使用する場合、大部分のデボンダーは水での溶解又は分散性が悪く、薬品メーカーでかなり希釈された液（１次希釈液）を購入するとか、原液で購入した場合は、大掛かりな溶解又は分散装置で希釈して使用していた。
どちらの方法にしても薬品や設備費用のアップ、設備メンテナンスの煩雑さが生じていた。
更に、どちらの方法で溶解または分散しても、未溶解や未分散部分が残り、これが原因でピッチトラブルが発生し、操業効率の低下を招いていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６４７４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
難水溶解性または難水分散性の薬液でも溶解助剤または分散助剤等を用いることなく確実に水溶解または水分散することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加および希釈水を加温することにある。
【０００７】
また本発明の特徴は難水溶解性または難水分散性薬品を希釈水に溶解または分散させるに当たり、上記薬品を希釈水の攪拌水流渦柱に添加することにある。
【０００８】
また本発明の特徴は希釈水の攪拌水流渦柱が上方より下方へ渦降下し、次いで上方へ反転して上記水流渦柱の周辺部を定常流で上昇し、上昇した定常流が再び上記の水流渦柱として下降する連続水流柱を形成することにある。
【０００９】
また本発明の特徴は縦型タンク内に上下複数段の攪拌羽根を有する縦型攪拌機を設置し、その攪拌操作によりタンク内液に該攪拌機の長さ方向に沿った下降水流渦柱と上記下降水流柱を囲むタンク内壁に沿った反転上昇定常水流とを形成し、上記下降水流渦柱の頂面中心部に薬液添加用定量ポンプの吐出口を臨ませると共に、該下降水流渦柱の下部に希釈水補給パイプの注入口を設置すると共に該反転上昇定常水流の上部には薬品の希釈液を取り出すオーバーフロー口を接続したことにある。
【００１０】
以下に本発明の実施態様を列記すると次の通りである。
（１）縦型タンク内に上下２段羽付の攪拌機をセットする。
（２）タンク下部の開口部からは希釈水を流水させる。この希釈水はタンク流入前にイ
ンラインミキサー等により、４０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃に加温しておく。
（３）タンク上部の開口部は抄紙工程への薬品添加口となる。添加量は希釈水の流量で
コントロールする。
（４）薬液はタンク天面の開口部から、攪拌機による希釈水の攪拌水流渦に向けて添加する。
薬液を希釈水と同様にタンク下部から水中に添加すると、水と接触した瞬間に薬液がゲル化してしまう為、この添加方法を採用した。
（５）攪拌水流渦に向けて添加した場合、上部攪拌羽根で瞬時に１次溶解又は分散が行わ
れ、続いて上下２段の攪拌羽根で生じたタンク底部への水流により、一次溶解薬液はタンク底部に運ばれ、更にタンク周壁に沿った上昇水流に乗って、タンク全体に拡散させて２次希釈される。
（６）薬液のタンクにおける希釈倍率は、２０〜２００倍、好ましくは４０〜１２０倍で
ある。２０倍以下だと薬液の溶解または分散は不完全で、抄紙工程でのピッチトラブルやヤンキードライヤーでのコーティングトラブルを生じる可能性が高い。また、２００倍以上だとタンク等の設備が大掛かりになり、設備コストの増大を招く。
（７）攪拌羽根は１段でも可能であるが、タンク底部への水流が弱く、上下２段の法がよ
い。
（８）攪拌機の傾斜角は、水面に対し垂直であると安定した渦ができないため３〜８°位
の範囲で適宜傾斜を持たせるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
難溶解や難分散性の薬品でも確実に溶解または分散できる。
設備がコンパクトで操作及びメンテナンスが簡単でコストも掛からない。
薬品の溶解または分散性が非常によい為、パルプへの薬品の歩留まり率が向上し薬品コストの減少、パルプへの未吸着薬品に起因するピッチの発生も減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を図面に示し、実施例によって説明するが、本発明はこれによって何ら制約されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
（柔軟剤溶解設備）
縦型タンク（１）内に上下２段羽根付の攪拌機（２）をセットするが、上段羽根（３）はタンク内水位の中段付近、下段羽根は（４）はタンク内底部に近くセットされる。また攪拌機（２）はタンク（１）への挿入角度αに設定されている。
（５）は薬液添加用定量ポンプで、薬液を攪拌水流渦に向けて添加（滴下）する。
（６）はタンク側壁下部に設けられた希釈水の補給パイプの注入口で、該補給パイプ（７）にはインラインミキサー（８）が接続され、希釈水をタンク送入前に加温しておく構成としてある。
（９）はタンク側壁上部に設けられたオーバーフロー口でタンク内壁に沿って水面に近く適宜水位に挿入セットされる。
注入口（６）およびオーバーフロー口（９）は攪拌機（２）の傾斜側となる反対側（攪拌軸より遠い側）にセットされる。
【００１４】
以下にその使用例を示す。
使用薬品 紙柔軟剤デボンダー
タンク容器 ５０Ｌ
攪拌機回転数 ５００ｒｐｍ
攪拌羽根直径 １１０ｍｍ
攪拌機傾斜角 ３〜８度
希釈倍率 ２０〜２００倍
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】柔軟剤溶解設備の模範的詳細図である。
【符号の説明】
【００１６】
１ タンク
２ 攪拌機
３ 上段羽根
４ 下段羽根
５ 定量ポンプ
６ 補給パイプの注入口
７ 補給パイプ
８ インラインミキサー
９ オーバーフロー口
【技術分野】
【０００１】
本発明は水難溶性または難分散性薬液を水希釈することに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衛生薄葉紙、特にティシュペーパーやトイレットペーパーでは、消費者からは品質の一番目として、紙の柔らかさを求められる傾向が強まっている。
この傾向を反映して、市場には保湿剤や表面平滑剤をベースにしたローション液をシートに塗工したローションペーパーや、原料配合に特徴を持たせた高級ティシュペーパーやトイレットペーパーが数多く出回っている。
紙を柔らかくするには、上記方法以外にもデボンダーといわれる、紙の強度発現要素である水素結合を阻害して、嵩と柔らかさの向上を計る薬品を内添する方法もある。
【０００３】
紙を柔らかくする方法として、デボンダーを使用する場合、大部分のデボンダーは水での溶解又は分散性が悪く、薬品メーカーでかなり希釈された液（１次希釈液）を購入するとか、原液で購入した場合は、大掛かりな溶解又は分散装置で希釈して使用していた。
どちらの方法にしても薬品や設備費用のアップ、設備メンテナンスの煩雑さが生じていた。
更に、どちらの方法で溶解または分散しても、未溶解や未分散部分が残り、これが原因でピッチトラブルが発生し、操業効率の低下を招いていた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１６４７４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
難水溶解性または難水分散性の薬液でも溶解助剤または分散助剤等を用いることなく確実に水溶解または水分散することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の特徴は難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加および希釈水を加温することにある。
【０００７】
また本発明の特徴は難水溶解性または難水分散性薬品を希釈水に溶解または分散させるに当たり、上記薬品を希釈水の攪拌水流渦柱に添加することにある。
【０００８】
また本発明の特徴は希釈水の攪拌水流渦柱が上方より下方へ渦降下し、次いで上方へ反転して上記水流渦柱の周辺部を定常流で上昇し、上昇した定常流が再び上記の水流渦柱として下降する連続水流柱を形成することにある。
【０００９】
また本発明の特徴は縦型タンク内に上下複数段の攪拌羽根を有する縦型攪拌機を設置し、その攪拌操作によりタンク内液に該攪拌機の長さ方向に沿った下降水流渦柱と上記下降水流柱を囲むタンク内壁に沿った反転上昇定常水流とを形成し、上記下降水流渦柱の頂面中心部に薬液添加用定量ポンプの吐出口を臨ませると共に、該下降水流渦柱の下部に希釈水補給パイプの注入口を設置すると共に該反転上昇定常水流の上部には薬品の希釈液を取り出すオーバーフロー口を接続したことにある。
【００１０】
以下に本発明の実施態様を列記すると次の通りである。
（１）縦型タンク内に上下２段羽付の攪拌機をセットする。
（２）タンク下部の開口部からは希釈水を流水させる。この希釈水はタンク流入前にイ
ンラインミキサー等により、４０〜７０℃、好ましくは５０〜６０℃に加温しておく。
（３）タンク上部の開口部は抄紙工程への薬品添加口となる。添加量は希釈水の流量で
コントロールする。
（４）薬液はタンク天面の開口部から、攪拌機による希釈水の攪拌水流渦に向けて添加する。
薬液を希釈水と同様にタンク下部から水中に添加すると、水と接触した瞬間に薬液がゲル化してしまう為、この添加方法を採用した。
（５）攪拌水流渦に向けて添加した場合、上部攪拌羽根で瞬時に１次溶解又は分散が行わ
れ、続いて上下２段の攪拌羽根で生じたタンク底部への水流により、一次溶解薬液はタンク底部に運ばれ、更にタンク周壁に沿った上昇水流に乗って、タンク全体に拡散させて２次希釈される。
（６）薬液のタンクにおける希釈倍率は、２０〜２００倍、好ましくは４０〜１２０倍で
ある。２０倍以下だと薬液の溶解または分散は不完全で、抄紙工程でのピッチトラブルやヤンキードライヤーでのコーティングトラブルを生じる可能性が高い。また、２００倍以上だとタンク等の設備が大掛かりになり、設備コストの増大を招く。
（７）攪拌羽根は１段でも可能であるが、タンク底部への水流が弱く、上下２段の法がよ
い。
（８）攪拌機の傾斜角は、水面に対し垂直であると安定した渦ができないため３〜８°位
の範囲で適宜傾斜を持たせるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
難溶解や難分散性の薬品でも確実に溶解または分散できる。
設備がコンパクトで操作及びメンテナンスが簡単でコストも掛からない。
薬品の溶解または分散性が非常によい為、パルプへの薬品の歩留まり率が向上し薬品コストの減少、パルプへの未吸着薬品に起因するピッチの発生も減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施形態を図面に示し、実施例によって説明するが、本発明はこれによって何ら制約されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
（柔軟剤溶解設備）
縦型タンク（１）内に上下２段羽根付の攪拌機（２）をセットするが、上段羽根（３）はタンク内水位の中段付近、下段羽根は（４）はタンク内底部に近くセットされる。また攪拌機（２）はタンク（１）への挿入角度αに設定されている。
（５）は薬液添加用定量ポンプで、薬液を攪拌水流渦に向けて添加（滴下）する。
（６）はタンク側壁下部に設けられた希釈水の補給パイプの注入口で、該補給パイプ（７）にはインラインミキサー（８）が接続され、希釈水をタンク送入前に加温しておく構成としてある。
（９）はタンク側壁上部に設けられたオーバーフロー口でタンク内壁に沿って水面に近く適宜水位に挿入セットされる。
注入口（６）およびオーバーフロー口（９）は攪拌機（２）の傾斜側となる反対側（攪拌軸より遠い側）にセットされる。
【００１４】
以下にその使用例を示す。
使用薬品 紙柔軟剤デボンダー
タンク容器 ５０Ｌ
攪拌機回転数 ５００ｒｐｍ
攪拌羽根直径 １１０ｍｍ
攪拌機傾斜角 ３〜８度
希釈倍率 ２０〜２００倍
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】柔軟剤溶解設備の模範的詳細図である。
【符号の説明】
【００１６】
１ タンク
２ 攪拌機
３ 上段羽根
４ 下段羽根
５ 定量ポンプ
６ 補給パイプの注入口
７ 補給パイプ
８ インラインミキサー
９ オーバーフロー口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加することを特徴とする難水溶性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
【請求項２】
薬品を希釈水の渦流に定量添加する請求項１記載の水溶解または水分散方法。
【請求項３】
希釈水を予め加温しておく請求項１または２記載の水溶解または水分散方法。
【請求項４】
難水溶解性または難水分散性薬品を希釈水に溶解または分散させるに当たり、上記薬品を希釈水の攪拌水流渦柱に添加することを特徴とする難水溶解性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
【請求項５】
希釈水の攪拌水流渦柱が上方より下方へ渦降下し、次いで上方へ反転して上記水流渦柱の周辺部を定常流で上昇し、上昇した定常流が再び上記の水流渦柱として下降する連続水流柱を形成している請求項４記載の連続水溶解または水分散方法。
【請求項６】
水流渦柱の頂面中心部に薬品を滴下する請求項４又は５記載の水溶解又は水分散方法。
【請求項７】
上昇した定常流柱の上部よりオーバーフロー方式で薬品の水希釈液を取り出す請求項４から６までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項８】
水流渦柱の下部に希釋水を補給する請求項４から７までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項９】
薬品の水希釈液の取り出し量と希釈水の補給量とを相対応せしめた請求項４から８までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１０】
水流渦柱の下部に補給する希釈水を予め加温しておく請求項４から９までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１１】
水流渦柱を垂直軸に対して微傾斜させ水流渦柱を安定化せしめる請求項４から１０までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１２】
薬品は水流渦柱頂面に連続的に定量添加され、次いで該水流渦柱の下部に希釈水が連続的に補給され、更に次いで定常流の上昇上部より薬品の希釈液が連続的に取り出される工程からなる請求項４から１１までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１３】
薬品が衛生薄葉紙処理薬品である請求項４から１２記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１４】
処理薬品がデボンダーである請求項１３記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１５】
薬品の希釈水による希釈倍率が２０〜２００倍である請求項１３または１４記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１６】
縦型タンク内に上下複数段の攪拌羽根を有する縦型攪拌機を設置し、その攪拌操作よりタンク内液に該攪拌機の長さ方向に沿った下降水流渦柱と上記下降水流渦柱を囲むタンク内壁に沿った反転上昇定常水流とを形成し、上記下降水流渦柱の頂面中心部に薬液添加用定量ポンプの吐出口を臨ませると共に、該下降水流渦柱の下部に希釈水補給パイプの注入口を設置すると共に該反転上昇定常水流の上部には薬品の希釈液を取り出すオーバーフロー口を接続したことを特徴とする難水溶解性または難分散製薬品の水溶解または水分散装置。
【請求項１７】
縦型攪拌機をタンクの垂直軸に対し微傾斜状態に設置した請求項１６記載の水溶解または水分散装置。
【請求項１８】
希釈水の補給パイプにインラインミキサーその他の加温装置を配設する請求項１６または１７記載の水溶解または水分散装置。
【請求項１】
難水溶性または難水分散性薬品を希釈水の渦流に添加することを特徴とする難水溶性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
【請求項２】
薬品を希釈水の渦流に定量添加する請求項１記載の水溶解または水分散方法。
【請求項３】
希釈水を予め加温しておく請求項１または２記載の水溶解または水分散方法。
【請求項４】
難水溶解性または難水分散性薬品を希釈水に溶解または分散させるに当たり、上記薬品を希釈水の攪拌水流渦柱に添加することを特徴とする難水溶解性または難水分散性薬品の水溶解または水分散方法。
【請求項５】
希釈水の攪拌水流渦柱が上方より下方へ渦降下し、次いで上方へ反転して上記水流渦柱の周辺部を定常流で上昇し、上昇した定常流が再び上記の水流渦柱として下降する連続水流柱を形成している請求項４記載の連続水溶解または水分散方法。
【請求項６】
水流渦柱の頂面中心部に薬品を滴下する請求項４又は５記載の水溶解又は水分散方法。
【請求項７】
上昇した定常流柱の上部よりオーバーフロー方式で薬品の水希釈液を取り出す請求項４から６までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項８】
水流渦柱の下部に希釋水を補給する請求項４から７までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項９】
薬品の水希釈液の取り出し量と希釈水の補給量とを相対応せしめた請求項４から８までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１０】
水流渦柱の下部に補給する希釈水を予め加温しておく請求項４から９までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１１】
水流渦柱を垂直軸に対して微傾斜させ水流渦柱を安定化せしめる請求項４から１０までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１２】
薬品は水流渦柱頂面に連続的に定量添加され、次いで該水流渦柱の下部に希釈水が連続的に補給され、更に次いで定常流の上昇上部より薬品の希釈液が連続的に取り出される工程からなる請求項４から１１までのいずれか１項記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１３】
薬品が衛生薄葉紙処理薬品である請求項４から１２記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１４】
処理薬品がデボンダーである請求項１３記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１５】
薬品の希釈水による希釈倍率が２０〜２００倍である請求項１３または１４記載の水溶解または水分散方法。
【請求項１６】
縦型タンク内に上下複数段の攪拌羽根を有する縦型攪拌機を設置し、その攪拌操作よりタンク内液に該攪拌機の長さ方向に沿った下降水流渦柱と上記下降水流渦柱を囲むタンク内壁に沿った反転上昇定常水流とを形成し、上記下降水流渦柱の頂面中心部に薬液添加用定量ポンプの吐出口を臨ませると共に、該下降水流渦柱の下部に希釈水補給パイプの注入口を設置すると共に該反転上昇定常水流の上部には薬品の希釈液を取り出すオーバーフロー口を接続したことを特徴とする難水溶解性または難分散製薬品の水溶解または水分散装置。
【請求項１７】
縦型攪拌機をタンクの垂直軸に対し微傾斜状態に設置した請求項１６記載の水溶解または水分散装置。
【請求項１８】
希釈水の補給パイプにインラインミキサーその他の加温装置を配設する請求項１６または１７記載の水溶解または水分散装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１２４３６（Ｐ２００８−１２４３６Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８６２５４（Ｐ２００６−１８６２５４）
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００１８３４６２）日本製紙クレシア株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【出願人】（０００１８３４６２）日本製紙クレシア株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
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