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72.製紙・パルプ産業

章の編集者: ケイ・テシュケとポール・デマーズ


目次

表と図

一般的なプロファイル
ケイ・テシュケ

主要なセクターとプロセス

パルプと紙の繊維源
アーニャ・キーフとケイ・テシュケ

ウッドハンドリング
アーニャ・キーフとケイ・テシュケ

パルプ化
アーニャ・キーフ、ジョージ・アストラキアナキス、ジュディス・アンダーソン

漂白プロセス
ジョージ・アストラキアナキスとジュディス・アンダーソン

古紙事業
ディック・ヒーデリック

シートの製造と加工: 市場パルプ、紙、板紙
ジョージ・アストラキアナキスとジュディス・アンダーソン

発電と水処理
ジョージ・アストラキアナキスとジュディス・アンダーソン

化学品および副産物の生産
ジョージ・アストラキアナキスとジュディス・アンダーソン

職業上の危険と管理
ケイ・テシュケ、ジョージ・アストラキアナキス、ジュディス・アンダーソン、アーニャ・キーフ、ディック・ヒーデリック

病気と怪我のパターン

けがと非悪性疾患
スーザン・ケネディとシェル・トレン


シェル・トレンとケイ・テシュケ

環境と公衆衛生の問題
アーニャ・キーフとケイ・テシュケ

テーブル類

以下のリンクをクリックして、記事のコンテキストで表を表示します。

1. 一部の国における雇用と生産 (1994)
2. パルプおよび紙繊維源の化学成分
3. 漂白剤とその使用条件
4. 製紙添加剤
5. プロセス領域ごとの潜在的な健康と安全上の危険
6. 肺がん、胃がん、リンパ腫、白血病に関する研究
7. パルプ化における懸濁液と生物学的酸素需要

フィギュア

サムネイルをポイントすると、図のキャプションが表示されます。クリックすると、記事のコンテキストで図が表示されます。

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月曜日、28月2011 20:02

パルプと紙の繊維源

パルプと紙のシートの基本構造は、水素結合によって結合されたセルロース繊維のフェルトマットです。 セルロースは、糖単位が 600 ~ 1,500 個繰り返される多糖類です。 繊維は引張強度が高く、パルプを紙や板紙製品に加工する際に使用される添加剤を吸収し、しなやかで化学的に安定しており、白色です。 パルプ化の目的は、繊維源の他の成分からセルロース繊維を分離することです。 木材の場合、これらには、ヘミセルロース (15 ~ 90 の繰り返し糖単位を含む)、リグニン (高度に重合され複雑で、主にフェニル プロパン単位。繊維を接着する「接着剤」として機能します)、抽出物 (脂肪、ワックス) が含まれます。 、アルコール、フェノール、芳香族酸、エッセンシャル オイル、オレオレジン、ステアロール、アルカロイドおよび色素)、ミネラルおよびその他の無機物。 表 1 に示すように、これらの成分の相対的な割合は繊維源によって異なります。

表 1. パルプおよび紙繊維源の化学成分 (%)

 

針葉樹

広葉樹

ストロー

ほうれんそう

炭水化物

         

α-セルロース

38-46

38-49

28-42

26-43

80-85

ヘミセルロース

23-31

20-40

23-38

15-26

nd

リグニン

22-34

16-30

12-21

20-32

nd

抽出物

1-5

2-8

1-2

0.2-5

nd

鉱物・その他
無機物


0.1-7


0.1-11


3-20


1-10


0.8-2

nd = データなし。

針葉樹と落葉樹は、パルプと紙の主要な繊維源です。 二次ソースには、小麦、ライ麦、米からのストローが含まれます。 バガスなどの杖; 竹、亜麻、麻の木質の茎。 綿、アバカ、サイザル麻などの種子、葉、靱皮繊維。 パルプの大部分はバージン繊維から作られていますが、再生紙の占める割合は増加しており、20 年の 1970% から 33 年には 1991% に増加しています。トン、図 88); したがって、次の記事のパルプと紙のプロセスの説明は、木材ベースの生産に焦点を当てています。 基本原則は他の繊維にも当てはまります。

図 1. 世界のパルプ生産能力 (パルプの種類別)

PPI020F1

 

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月曜日、28月2011 20:06

ウッドハンドリング

木材は、未加工の丸太の形で、または製材所からのチップとしてパルプ工場のウッドヤードに到着する場合があります。 一部のパルプ工場の操業には、市場向けの木材とパルプ工場用のストックの両方を生産する敷地内製材所 (「ウッドルーム」と呼ばれることが多い) があります。 製材については、章で詳しく説明します。 木材。 この記事では、パルプ工場の操業に固有の木材準備の要素について説明します。

パルプ工場の木材準備エリアには、いくつかの基本的な機能があります。 木材の種類、清浄度、寸法に関する工場の飼料仕様を満たすように木材を準備する。 以前の操作で拒否された資料を収集し、最終処分に送ること。 木材は、皮剥き、のこぎり、チッピング、ふるい分けなどの一連の工程で、パルプ化に適したチップまたは丸太に変換されます。

樹皮には繊維がほとんど含まれておらず、抽出物の含有量が高く、色が濃く、多くの場合、大量の砂が含まれているため、丸太が剥がされます。 剥皮は、高圧ウォーター ジェットを使用して油圧で行うか、丸太同士をこすり合わせたり、金属切削工具を使用して機械的に行うことができます。 油圧式バーカーは沿岸地域で使用できます。 しかし、発生した排水は処理が難しく、水質汚染の原因となっています。

皮をむいた丸太は、砕石パルプ化のために短い長さ (1 ~ 6 メートル) に製材されるか、リファイナーの機械的または化学的パルプ化方法のためにチップ化されます。 チッパーはかなりのサイズ範囲のチップを生成する傾向がありますが、パルプ化には、リファイナーを通る一定の流れと消化槽での均一な調理を確実にするために、非常に特殊な寸法のチップが必要です。 したがって、チップは、長さまたは厚さに基づいてチップを分離する機能を持つ一連のスクリーンを通過します。 大きすぎるチップは再チップ化されますが、小さすぎるチップは廃棄燃料として使用されるか、計量されてチップの流れに戻されます。

特定のパルプ化プロセスの要件とチップの状態によって、チップの保管期間が決まります (図 1、パルプ化に使用できるさまざまな種類のチップに注意してください)。 繊維の供給と工場の需要に応じて、工場は 2 週間から 6 週間の選別されていないチップの在庫を、通常は屋外の大きなチップの山に保管します。 チップは、自動酸化および加水分解反応、または木材成分の真菌攻撃によって劣化する可能性があります。 汚染を避けるために、選別されたチップの短期在庫 (数時間から数日) は、チップ サイロまたはビンに保管されます。 亜硫酸パルプ化のためのチップは、その後の操作で問題を引き起こす可能性のある抽出物の揮発を可能にするために、数ヶ月間屋外に保管される場合があります. クラフト工場で使用されるチップは、テレビン油とトール油が商品として回収され、通常は直接パルプ化に進みます。

図 1. フロントエンド ローダーを備えたチップ ストレージ エリア

PPI030F1

ジョージ・アストラキアナキス

 

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月曜日、28月2011 20:09

パルプ化

パルプ化は、木材構造内の結合を機械的または化学的に破壊するプロセスです。 化学パルプは、アルカリ性(すなわち、硫酸塩またはクラフト)プロセスまたは酸性(すなわち、亜硫酸塩)プロセスのいずれかによって製造することができる。 パルプの生産比率が最も高いのは硫酸塩法であり、次に機械法 (セミケミカル法、サーモメカニカル法、機械法を含む) と亜硫酸塩法が続きます (図 1)。 パルプ化プロセスは、製品の収量と品質、および化学的方法の場合、使用される化学物質と再利用のために回収できる割合が異なります。

図 1. 世界のパルプ生産能力 (パルプの種類別)

PPI020F1

機械パルプ

機械パルプは、木材を石に対して、または金属板の間で粉砕することによって生成され、それによって木材が個々の繊維に分離されます。 せん断作用によりセルロース繊維が壊れるため、得られるパルプは化学的に分離されたパルプよりも弱くなります。 セルロースとヘミセルロースをつなぐリグニンは溶解しません。 それは単に柔らかくなり、繊維が木材マトリックスから粉砕されることを可能にします. 歩留り(パルプ中の原木の割合)は通常85%以上です。 機械パルプ化方法の中には、化学薬品を使用するものもあります (すなわち、化学機械パルプ)。 非セルロース系材料をより多く除去するため、歩留まりは低くなります。

ストーン砕木パルプ化 (SGW) は、最も古く、歴史的に最も一般的な機械的方法であり、回転する研磨シリンダーに押し付けて短い丸太から繊維を取り除きます。 リファイナー メカニカル パルプ (RMP、図 2) では、1960 年代に商業的に実行可能になった後、人気を博しました。木材チップまたはおがくずは、ディスク リファイナーの中央から供給され、押し出されるときに細かい破片に細断されます。次第に狭くなるバーと溝。 (図 2 では、リファイナーは写真の中央にあり、その大きなモーターは左側にあります。チップは大きな直径のパイプから供給され、パルプは小さなパイプから排出されます。) RMP の変形は、サーモメカニカル パルプ (TMP) です。 )、通常は加圧下で、精製前および精製中にチップを蒸します。

図 2. リファイナーの機械的パルプ化

PPI040F1

カンフォー図書館

化学機械パルプを製造する最も初期の方法の XNUMX つは、化学パルプ液で丸太を沸騰させる前に丸太を事前に蒸し、次にそれらをストーングラインダーで粉砕して「化学砕木」パルプを製造することでした。 最新の化学機械パルプ化では、精製前、精製中、または精製後のいずれかで化学処理 (重亜硫酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなど) を行うディスク リファイナーが使用されます。 この方法で製造されたパルプは、精製が大気圧で行われたか高圧で行われたかに応じて、化学機械パルプ (CMP) または化学熱機械パルプ (CTMP) と呼ばれます。 CTMP の特殊なバリエーションが開発され、多くの組織によって特許が取得されています。

ケミカルパルプ化と回収

化学パルプは、木材繊維の間にリグニンを化学的に溶解することによって生成され、それによって繊維が比較的損傷を受けずに分離できるようになります。 これらの工程でほとんどの非繊維性木材成分が除去されるため、歩留まりは通常 40 ~ 55% 程度です。

ケミカルパルプ製造では、水溶液中のチップと化学薬品が、バッチまたは連続ベースで操作できる圧力容器 (蒸解器、図 3) で一緒に蒸解されます。 バッチ調理では、上部開口部からチップを蒸解缶に充填し、消化用化学薬品を加え、内容物を高温高圧で調理します。 調理が完了すると、圧力が解放され、脱リグニンされたパルプが蒸解缶から貯蔵タンクに「吹き飛ばされ」ます。 その後、シーケンスが繰り返されます。 連続蒸解では、事前に蒸らしたチップを一定速度で蒸解カンに供給します。 チップと化学薬品は、消化槽上部の含浸ゾーンで混合され、上部調理ゾーン、下部調理ゾーン、洗浄ゾーンを経て、ブロータンクに吹き込まれます。

図 3. 建設中のチップコンベアを備えた連続クラフト消化装置

PPI040F2

カンフォー図書館

消化化学薬品は、今日のほとんどの化学パルプ操作で回収されます。 主な目的は、使用済みの調理液から消化化学物質を回収して再構成することと、木材から溶解した有機物を燃焼させることによって熱エネルギーを回収することです。 結果として得られる蒸気と電気は、工場のエネルギー需要のすべてではないにしても、一部を供給します。

硫酸パルプ化と回収

硫酸塩プロセスは、他の方法よりも強くて濃いパルプを生成し、経済的に競争するには化学的回収が必要です. この方法はソーダパルプ化 (消化に水酸化ナトリウムのみを使用) から発展し、1930 年代から 1950 年代にかけて業界で注目を集めるようになり、工場用の蒸気と電力も生成する二酸化塩素漂白と化学的回収プロセスが開発されました。 酸性およびアルカリ性のパルプ工場環境に対処するために、ステンレス鋼などの耐腐食性金属の開発も重要な役割を果たしました。

調理混合物 (白液) は、水酸化ナトリウム (NaOH、「苛性」) と硫化ナトリウム (Na2S)。 現代のクラフトパルプ化は通常、しばしばステンレス鋼で裏打ちされた連続蒸解缶で行われます (図 3)。 消化槽の温度をゆっくりと約 170°C まで上げ、そのレベルで約 3 ~ 4 時間保持します。 パルプ (その色からブラウン ストックと呼ばれる) はふるいにかけられて未調理の木材が取り除かれ、洗浄されて使用済みの蒸解混合物 (現在は黒液) が取り除かれ、漂白プラントまたはパルプ機械室に送られます。 未調理の木材は、消化槽に戻すか、動力ボイラーに送って燃やします。

蒸解缶とブラウン ストック ウォッシャーから収集された黒液には溶解した有機物質が含まれており、その正確な化学組成は、パルプ化された木材の種類と調理条件によって異なります。 液体は蒸発器で水分が 40% 未満になるまで濃縮され、回収ボイラーに噴霧されます。 有機成分は燃料として消費され、熱が発生し、炉上部で高温蒸気として回収されます。 未燃の無機成分は溶融したワカサギとしてボイラーの底に溜まります。 ワカサギは炉から流出し、弱苛性溶液に溶解し、主に溶解した Na を含む「緑液」を生成します。2Sおよび炭酸ナトリウム(Na2CO3)。 このリキュールは、再苛性化プラントにポンプで送られ、そこで清澄され、消石灰と反応します。
(Ca(OH)2)、NaOH と炭酸カルシウム (CaCO3)。 白液はろ過され、その後の使用のために保存されます。 CaCO3 石灰窯に送られ、加熱されて石灰(CaO)が再生されます。

 

亜硫酸パルプ化と回収

亜硫酸パルプは 1800 年代後半から 1900 年代半ばまで業界を支配していましたが、この時代に使用された方法は、パルプ化できる木材の種類と、未処理の廃棄調理液を水路に排出することによって生じる汚染によって制限されていました。 新しい方法はこれらの問題の多くを克服しましたが、亜硫酸パルプは現在、パルプ市場の小さなセグメントです. 亜硫酸パルプは通常、酸分解を使用しますが、中性と塩基性の両方のバリエーションが存在します。

亜硫酸の調理液(H2SO3) および重亜硫酸イオン (HSO3) は、その場で準備します。 元素硫黄は燃焼して二酸化硫黄 (SO2)、水とXNUMXつのアルカリ塩基(CaCO )のXNUMXつを含む吸収塔を通過します3、元の亜硫酸塩基、Na2CO3、水酸化マグネシウム (Mg(OH)2) または水酸化アンモニウム (NH4OH)) 酸とイオンを生成し、それらの比率を制御します。 亜硫酸パルプ化は通常、レンガで裏打ちされたバッチ蒸解缶で行われます。 不要な反応を避けるため、消化槽はゆっくりと最高温度 130 ~ 140°C まで加熱され、チップは長時間 (6 ~ 8 時間) 調理されます。 消化槽の圧力が上昇すると、ガス状の二酸化硫黄 (SO2) は取り除かれ、生の調理用酸と再混合されます。 約 1 ~ 1.5 時間の調理時間が残ったら、加熱を中止し、ガスと蒸気を排出して圧力を下げます。 パルプは保持タンクに吹き込まれ、洗浄され、選別されます。

赤液と呼ばれる使用済みの消化混合物は、重亜硫酸カルシウムベースの操作を除くすべての熱および化学物質の回収に使用できます。 アンモニアベースの亜硫酸パルプ化では、希薄な赤液を最初にストリッピングして残留 SO を除去します。2、濃縮して燃焼させます。 SOを含む排ガス2 冷却されて吸収塔を通過し、そこで新鮮なアンモニアと結合して調理液が再生されます。 最後に、リカーはろ過され、新鮮なSOで強化されます2 と保管されます。 アンモニアは回収ボイラーで窒素と水に変換されるため、回収できません。

マグネシウムベースの亜硫酸パルプ化では、濃縮パルプ化液を燃焼させると、酸化マグネシウム (MgO) と SO が得られます。2、簡単に回収できます。 このプロセスではワカサギは生成されません。 むしろ、MgO は煙道ガスから収集され、水で消されて水酸化マグネシウム (Mg(OH)2)。 それで2 冷却し、Mg(OH)2 吸収塔で調理液を戻します。 重亜硫酸マグネシウム (Mg(HSO3)2)その後、新鮮なSOで強化されます2 と保管されます。 調理薬品の80~90%の回収が可能です。

ナトリウムベースの亜硫酸蒸解液の回収は、より複雑です。 濃縮廃液を焼却し、硫黄分の約50%をSOに変換2. 残りのナトリウムと硫黄は、回収ボイラーの底にナの溶解物として回収されます。2Sとナ2CO3. ワカサギを溶解して緑液を生成し、重亜硫酸ナトリウム (NaHSO3)いくつかのステップで。 NaHSO3 強化して保管しています。 再生プロセスでは、還元された硫黄ガス、特に硫化水素 (H2S)

 

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月曜日、28月2011 20:13

漂白プロセス

漂白は、未加工のパルプを精製して明るくする多段階プロセスです。 目的は、パルプ繊維の完全性を維持しながら、パルプ化中に除去されなかった茶色のリグニンを溶解 (化学パルプ) または変更 (機械パルプ) することです。 工場では、漂白剤の順序、濃度、反応時間を変えることで、カスタマイズされたパルプを製造します。

各漂白段階は、漂白剤、pH (酸性度)、温度、持続時間によって定義されます (表 1)。 各漂白段階の後、次の段階に進む前に、使用済みの漂白剤と溶解したリグニンを除去するために、パルプを苛性アルカリで洗浄することができます。 最終段階の後、パルプは一連のスクリーンとクリーナーにポンプで送られ、汚れやプラスチックなどの汚染物質が除去されます。 その後、濃縮され、倉庫に運ばれます。

表1 漂白剤とその使用条件

 

シンボル

集中
エージェントの (%)

pH

一貫性*
(%)

温度
(°C)

時間 (h)

塩素(Cl2)

C

2.5-8

2

3

20-60

0.5-1.5

水酸化ナトリウム(NaOH)

E

1.5-4.2

11

10-12

<80

1-2

二酸化塩素(ClO2)

D

~1

0-6

10-12

60-75

2-5

次亜塩素酸ナトリウム (NaOCl)

H

1-2

9-11

10-12

30-50

0.5-3

酸素(O2)

O

1.2-1.9

7-8

25-33

90-130

0.3-1

過酸化水素(H2O2)

P

0.25

10

12

35-80

4

オゾン(O3)

Z

0.5-3.5

2-3

35-55

20-40

<0.1

酸洗浄(SO2)

A

4-6

1.8-5

1.5

30-50

0.25

亜ジチオン酸ナトリウム (NaS2O4)

Y

1-2

5.5-8

4-8

60-65

1-2

* 水溶液中の繊維の濃度。

歴史的に、市場グレードの漂白クラフト パルプを製造するために使用される最も一般的な漂白シーケンスは、1 段階の CEDED プロセスに基づいています (記号の定義については、表 XNUMX を参照してください)。 漂白の最初の XNUMX つの段階は、脱リグニン プロセスを完了し、パルプ化の延長と見なされます。 パルプ工場の排水中の塩素化有機物に関する環境上の懸念から、多くの工場では二酸化塩素 (ClO2) 塩素 (Cl2) 最初の漂白段階 (CDEDED) と使用酸素 (O2) 最初の苛性抽出中の前処理 (CDEODED)。 ヨーロッパと北アメリカの現在の傾向は、ClO による完全な置換に向かっています。2 (例えば、DEDED) または両方の Cl の除去2 およびClO2. どこClO2 が使用され、二酸化硫黄 (SO2) は、ClO を停止するための「アンチクロル」として最終洗浄段階で追加されます。2 反応し、pH を制御します。 新しく開発された無塩素漂白シーケンス (例: OAZQP、OQPZP、ここで Q = キレート化) は、酵素、O2、オゾン (O3)、過酸化水素(H2O2)、過酸、およびエチレンジアミン四酢酸(EDTA)などのキレート剤。 1993 年までに、完全に塩素を使用しない漂白が世界中の XNUMX つの工場で採用されました。これらの新しい方法では酸性漂白工程が不要になるため、セルロースに結合した金属を除去できるように、クラフト漂白の初期段階に酸洗浄を追加する必要があります。

亜硫酸パルプは、リグニン含有量が少ないため、一般にクラフトパルプよりも漂白が容易です。 短い漂白シーケンス (CEH、DCEHD、P、HP、EPOP など) は、ほとんどの紙グレードに使用できます。 レーヨン、セロファンなどの製造に使用される溶解グレードの亜硫酸パルプの場合、ヘミセルロースとリグニンの両方が除去されるため、より複雑な漂白シーケンス (たとえば、C1C2エチダ)。 最後の酸洗浄は、金属の制御と抗塩素の両方の目的で行われます。 溶解グレードの亜硫酸パルプの廃液負荷は、非常に多くの原木が消費され (通常の収量は 50%)、より多くの水が使用されるため、はるかに大きくなります。

用語 明るくする リグニンを溶解せずに発色団を破壊することによって白化されるため、機械パルプやその他の高収量パルプの漂白を説明するために使用されます. 光沢剤にはHが含まれます2O2 および/またはハイドロサルファイトナトリウム (NaS2O4)。 歴史的に、ハイドロサルファイト亜鉛 (ZnS2O4) が一般的に使用されていましたが、排水中の毒性のためにほとんど排除されています。 漂白前にキレート剤を添加して金属イオンを中和し、着色塩の形成やHの分解を防ぎます。2O2. 機械パルプ漂白の有効性は、木材の種類によって異なります。 リグニンや抽出物が少ない広葉樹 (ポプラやハコヤナギなど) や針葉樹 (トウヒやバルサムなど) は、樹脂の多い松や杉よりも高い輝度レベルに漂白できます。

 

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月曜日、28月2011 20:15

古紙事業

過去数十年の間に、パルプ生産の原材料としての古紙または再生紙の使用が増加しており、一部の製紙工場はほぼ完全に古紙に依存しています。 一部の国では、古紙は収集前に発生源で他の家庭廃棄物と分別されます。 他の国では、特別なリサイクル工場で等級別 (例: 段ボール、新聞用紙、高級紙、混合) に分別されます。

再生紙は、水と場合によっては NaOH を使用する比較的穏やかなプロセスでリパルプできます。 小さな金属片とプラスチックは、デブリロープ、サイクロン、または遠心分離を使用して、再パルプ化中および/または再パルプ化後に分離できます。 充填剤、接着剤、および樹脂は、時には凝集剤を添加して、パルプスラリーに空気を吹き込むことにより、洗浄段階で除去されます。 泡には不要な化学物質が含まれており、除去されます。 パルプは、残りの不純物を溶解するための化学物質(すなわち、界面活性脂肪酸誘導体)の使用、およびパルプを白くするための漂白剤の使用を含む場合も含まない場合もある一連の洗浄ステップを使用して脱インクすることができる。 漂白には、繊維の長さが短くなるため、最終的な紙の品質が低下する可能性があるという欠点があります。 再生パルプの生産に使用される漂白薬品は、通常、機械パルプの増白操作に使用されるものと同様です。 リパルプと脱インク操作の後、バージン繊維パルプを使用する場合と非常によく似た方法でシートが製造されます。

 

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パルプおよび製紙工場の最終製品は、パルプ化プロセスに依存し、市場パルプおよびさまざまな種類の紙または板紙製品が含まれる場合があります。 たとえば、比較的弱い機械パルプは、新聞やティッシュなどの使い捨て製品に変換されます。 クラフトパルプは、高品質の筆記用紙、本、レジ袋などの多目的紙製品に加工されます。 主にセルロースである亜硫酸パルプは、特殊紙、レーヨン、写真フィルム、TNT、プラスチック、接着剤、さらにはアイスクリームやケーキミックスなど、一連の多様な最終製品に使用できます。 ケミメカニカル パルプは非常に硬く、段ボール ボードに必要な構造的支持に最適です。 通常、再生紙のパルプは繊維が短く、しなやかで透水性が低いため、高級紙製品には使用できません。 そのため、再生紙は主にティッシュ ペーパー、トイレット ペーパー、ペーパー タオル、ナプキンなどの柔らかい紙製品の製造に使用されます。

市販のパルプを製造するには、通常、パルプ スラリーをもう一度ふるいにかけ、コンシステンシーを調整 (4 ~ 10%) してから、パルプ マシンに投入します。 次に、パルプは、パルプマシンの「ウェットエンド」で移動する金属スクリーンまたはプラスチックメッシュ(「ワイヤー」として知られている)に広げられます。ここで、オペレーターは移動するワイヤーの速度とパルプの含水量を監視します(図 1; プレスと乾燥機のカバーが左上に見えます; 現代の工場では、オペレーターは制御室で多くの時間を過ごします)。 水と濾液がワイヤーを通して引き出され、繊維のウェブが残ります。 パルプシートは一連の回転ロール (「プレス」) を通過し、繊維のコンシステンシーが 40 ~ 45% になるまで水と空気を絞り出します。 次にシートは、稠度が 90 ~ 95% になるまで、複数階にまたがる一連の熱風乾燥機を通過します。 最後に、連続したパルプシートをバラバラに切断し、ベールに積み上げます。 パルプの俵は圧縮され、包装され、保管および輸送用の束に梱包されます。

図 1. ワイヤ上の繊維マットを示すパルプ マシンのウェット エンド。

PPI070F1

カンフォー図書館

原理的にはパルプシートの製造に似ていますが、紙の製造はかなり複雑です。 一部の工場では、紙の品質を最適化するためにさまざまな異なるパルプを使用しています (たとえば、広葉樹、針葉樹、クラフト、亜硫酸、機械または再生パルプの混合)。 使用するパルプの種類によっては、紙を成形する前に一連の工程が必要です。 一般に、乾燥した市場パルプは再水和され、貯蔵からの高粘度パルプは希釈されます。 パルプ繊維を叩いて繊維結合面積を増やし、それによって紙シートの強度を向上させてもよい。 次に、パルプは「ウェットエンド」添加剤 (表 1) とブレンドされ、最終セットのスクリーンとクリーナーに通されます。 その後、パルプは抄紙機の準備が整います。

表 1. 製紙添加剤

添加物

場所が適用されました

特定のエージェントの目的および/または例

最も一般的に使用される添加剤

タルク

我々は傾向があります

ピッチコントロール(付着・堆積防止)
のピッチ)
フィラー (より明るく、滑らかに、より不透明にする)

二酸化チタン

我々は傾向があります

顔料(シートを明るくする、印刷を改善する)
フィラー (より明るく、滑らかに、より不透明にする)

「ミョウバン」(アル2(SO4)3)

我々は傾向があります

ロジンサイジングを繊維に沈殿させます
滞留助剤(繊維への添加剤の固定、パルプの改善)
繊維保持)

ロジン

我々は傾向があります

内部サイジング(レジスト液浸透)

粘土(カオリン)

乾湿

フィラー (より明るく、滑らかに、より不透明にする)
顔料または表面コーティング (インパートカラー)

スターチ

乾湿

表面サイジング(レジスト液浸透)
乾燥強度添加剤(強度の増加、減少
表面の糸くず)
定着助剤(添加剤を紙に結合させ、改善する
パルプ繊維保持)

染料と
顔料

乾湿

例:酸性、塩基性または直接染料、カラーレーキ、
泥棒3、溶剤ビヒクルも含まれる場合があります

ラテックス

ドライエンド

接着剤(シートの補強、紙への添加剤の結合、
毛穴を埋める)
防水加工(液の浸透を防ぐ)

その他の添加剤

殺戮剤

我々は傾向があります

例えば、チオン、チアゾール、チオシアネート、ヒオカルバメート、チオール、イソチアゾリノン、
ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、グリコール、ナフトール、
塩素化および臭素化有機物、有機物
水銀化合物

消泡剤

我々は傾向があります

例:パインオイル、燃料油、リサイクルオイル、シリコン、アルコール

ワイヤー処理
エージェント

我々は傾向があります

例えば、イミダゾール、ブチルジグリコール、アセトン、テレビン油、
リン酸

ウェットとドライ
強度添加剤

我々は傾向があります

例えば、ホルムアルデヒド樹脂、エピクロロヒドリン、グリオキサール、
ガム、ポリアミン、フェノール、
ポリアクリルアミド、ポリアミド、セルロース誘導体

コーティング、
接着剤と
可塑剤

ドライエンド

例:水酸化アルミニウム、ポリ酢酸ビニル、
アクリル、アマニ油、ガム、プロテイングルー、ワックス
エマルション、アジト、グリオキサール、ステアレート、溶剤、
ポリエチレン、セルロース誘導体、ホイル、ゴム
誘導体、ポリアミン、ポリエステル、
ブタジエン-スチレンポリマー

その他

乾湿

腐食防止剤、分散剤、難燃剤、
変色防止剤、排水助剤、解膠剤、pH
防腐剤、防腐剤

 

フロー スプレッダーとヘッドボックスは、精製パルプの薄い懸濁液 (1 ~ 3%) を移動ワイヤ (パルプ マシンに似ていますが、非常に高速で、時には 55 km/h を超える場合もあります) に分配し、繊維を次のように形成します。薄いフェルトシート。 シートは一連のプレス ロールを通ってドライヤー セクションに移動し、そこで一連の蒸気加熱ロールが残りの水のほとんどを蒸発させます。 繊維間の水素結合は、この段階で完全に発達しています。 最後に、紙にカレンダーをかけ、巻き取ります。 カレンダー加工とは、紙の表面をアイロンで滑らかにし、厚みを薄くする工程です。 乾燥し、カレンダー加工された紙シートはリールに巻き取られ、ラベルが付けられ、倉庫に運ばれます (図 2、リールの下の紙くず、および同封されていないオペレーター コントロール パネルに注意してください)。 「ドライエンド」添加剤は、抄紙機でのカレンダー加工の前に、または業界の加工部門における別の「オフマシン」コーティング操作で添加できます。

図 2. 抄紙機のドライ エンド。フル ペーパー リールとオペレーターがエア スリッターを使用してエンドをカットしています。

PPI070F2

ジョージ・アストラキアナキス

製紙プロセスでは、紙に特定の表面特性とシート特性を与えるために、さまざまな化学薬品が使用されます。 最も一般的に使用される添加剤 (表 1) は通常、パーセント レベルで使用されますが、クレーやタルクなどの一部は、特定の紙の乾燥重量の 40% に寄与する場合があります。 表 1 は、特定の製造目的および製品に使用される化学添加物の多様性も示しています。 これらのいくつかは、非常に低濃度で使用されます (たとえば、処理水に数百万分の XNUMX のスリサイド剤が追加されます)。

板紙の製造工程は、紙やパルプの製造工程と似ています。 パルプと水の懸濁液を移動するワイヤー上に分散させ、水分を除去し、シートを乾燥させ、ロールとして保管します。 シートに厚みを持たせるための成形方法や、複数の層を組み合わせる方法、乾燥させる方法が異なります。 ボードは、コアの有無にかかわらず、単層または多層シートから作成できます。 シートは通常、高品質のクラフト パルプ (またはクラフトと CTMP のブレンド) であり、コアはセミケミカル パルプと低コストのリサイクル パルプのブレンド、または完全にリサイクルされたパルプとその他の廃棄物から作られます。 内容物を水や物理的損傷から保護するために、最終用途に応じてコーティング、防湿層、多層が追加されます。

 

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月曜日、28月2011 20:18

発電と水処理

液体の回収に加えて、パルプ工場は、電力ボイラーでのプロセスの廃棄物や副産物の燃焼からエネルギーのかなりの部分を回収します。 排水処理システムから収集された樹皮、木材廃棄物、乾燥スラッジなどの材料は、発電機に電力を供給するための蒸気を供給するために燃焼される場合があります。

パルプおよび製紙工場は、大量の真水を消費します。 1,000 日あたり 150 トンの漂白クラフト パルプ工場は、XNUMX 日に XNUMX 億 XNUMX 万リットル以上の水を使用する場合があります。 さらに製紙工場。 工場設備への悪影響を防ぎ、製品の品質を維持するために、流入水を処理して汚染物質、バクテリア、ミネラルを除去する必要があります。 入ってくる水の質に応じて、いくつかの処理が適用されます。 沈殿床、フィルター、凝集剤、塩素、イオン交換樹脂はすべて、プロセスで使用する前に水を処理するために使用されます。 発電ボイラーと回収ボイラーで使用される水は、酸素スカベンジャーとヒドラジンやモルホリンなどの腐食防止剤でさらに処理され、ボイラーチューブ内での堆積物の形成を防ぎ、金属の腐食を減らし、蒸気タービンへの水の持ち越しを防ぎます。 .

 

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月曜日、28月2011 20:19

化学品および副産物の生産

多くの漂白剤は反応性があり、輸送が危険であるため、現場または近くで製造されます。 二酸化塩素 (ClO2)、次亜塩素酸ナトリウム (NaOCl) および過酸は常にオンサイトで生成されますが、塩素 (Cl2) および水酸化ナトリウムまたは苛性アルカリ (NaOH) は通常、オフサイトで生成されます。 クラフト調理中に抽出される樹脂と脂肪酸に由来する製品であるトールオイルは、オンサイトまたはオフサイトで精製される場合があります。 より軽い部分のクラフト副産物であるテレピン油は、多くの場合、現場で収集および濃縮され、別の場所で精製されます。

二酸化塩素

二酸化塩素(ClO2) は、反応性の高い緑がかった黄色のガスです。 有毒で腐食性があり、高濃度 (10%) で爆発し、すぐに Cl に還元されます。2 とO2 紫外線の存在下。 希釈ガスとして調製し、希釈液体として保管する必要があるため、バルク輸送は不可能です。

ClO2 塩素酸ナトリウム(Na2ClO3) どちらかの SO2、メタノール、塩または塩酸。 反応器を出るガスは凝縮され、10% 溶液として保存されます。 現代のClO2 発電機は 95% 以上の効率で動作し、少量の Cl2 生成されたガスは、ベントガスから収集またはスクラビングされます。 供給化学物質の純度、温度、およびその他のプロセス変数によっては、副反応が発生する場合があります。 副産物はプロセスに戻され、使用済みの化学物質は中和されて下水処理されます。

次亜塩素酸ナトリウム

次亜塩素酸ナトリウム (NaOCl) は、Cl を結合することによって生成されます。2 NaOHの希薄溶液で。 これは、介入をほとんど必要としない単純な自動プロセスです。 プロセスは、残留 Cl2 処理容器内の熱を最小限に抑えます。

塩素と苛性

塩素(Cl2) は、1800 年代初頭から漂白剤として使用されており、反応性が高く、有毒な緑色のガスで、水分が存在すると腐食性になります。 塩素は通常、塩水 (NaCl) を電気分解して Cl にすることによって製造されます。2 および NaOH を地域の設備で保管し、純粋な液体として顧客に輸送します。 Clを生成するためにXNUMXつの方法が使用されます2 産業規模では、水銀セル、隔膜セル、そして最新の開発である膜セルです。 Cl2 常にアノードで生成されます。 その後、冷却、精製、乾燥、液化され、工場に運ばれます。 大規模または遠隔地のパルプ工場では、ローカル施設が建設される場合があり、Cl2 ガスとして輸送できます。

NaOH の品質は、XNUMX つのプロセスのどれを使用するかによって異なります。 古い水銀電池法では、ナトリウムと水銀が結合してアマルガムを形成し、それが水で分解されます。 得られた NaOH はほぼ純粋です。 このプロセスの欠点の XNUMX つは、水銀が職場を汚染し、深刻な環境問題を引き起こしていることです。 ダイヤフラムセルから生成された NaOH は、使用済みブラインとともに除去され、濃縮されて塩が結晶化して分離されます。 ダイヤフラムにはアスベストが使用されています。 最も純粋な NaOH は膜細胞で生成されます。 半透過性樹脂ベースの膜は、塩水や塩素イオンなしでナトリウム イオンを通過させ、カソード チャンバーに追加された水と結合して純粋な NaOH を形成します。 水素ガスは、各プロセスの副産物です。 それは通常、他のプロセスまたは燃料として処理され、使用されます。

トール油の生産

松などの樹脂の多い種のクラフトパルプ化により、樹脂と脂肪酸のナトリウム石鹸が生成されます。 石鹸は、化学回収プロセスの蒸発器列にある黒液貯蔵タンクおよび石鹸スキミング タンクから収集されます。 精製せっけんやトール油は、燃料添加剤、防塵剤、道路安定剤、舗装バインダー、ルーフィング フラックスとして使用できます。

加工工場では、黒液を底に沈殿させるために石鹸を一次タンクに貯蔵します。 石鹸は上昇し、第 100 の貯蔵タンクに溢れ出します。 硫酸とデカントされた石鹸を反応器に供給し、20℃に加熱し、攪拌し、沈降させます。 一晩静置した後、未精製のトール油を貯蔵容器にデカントし、もう XNUMX 日放置します。 上部留分は乾燥粗トール油と見なされ、ポンプで貯蔵され、出荷の準備が整います。 下部画分で調理されたリグニンは、後続のバッチの一部になります。 使用済みの硫酸は貯蔵タンクにポンプで送られ、取り込まれたリグニンは底に沈殿します。 反応器に残ったリグニンは、数回の調理のために濃縮され、XNUMX% の苛性アルカリに溶解され、最初の石鹸タンクに戻されます。 定期的に、収集された黒液とすべてのソースからの残留リグニンが濃縮され、燃料として燃焼されます。

テレピン回収

消化槽からのガスと黒液蒸発器からの凝縮液は、テレビン油の回収のために収集される場合があります。 ガスは凝縮され、結合され、テレピン油が取り除かれ、再凝縮され、収集され、デカンタに送られます。 デカンタの上部は引き出されて貯蔵庫に送られ、底部はストリッパーにリサイクルされます。 生のテレビン油は有毒で可燃性であるため、収集システムの残りの部分とは別に保管され、通常はオフサイトで処理されます。 非凝縮性ガスはすべて回収され、動力ボイラー、石灰キルン、または専用炉のいずれかで焼却されます。 テレピン油は、樟脳、合成樹脂、溶剤、浮選剤、殺虫剤に使用するために加工できます。

 

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月曜日、28月2011 20:20

職業上の危険と管理

表 1 は、紙パルプ事業の各分野で予想される暴露の種類の概要を示しています。 ばく露は特定の生産プロセスに特有のものとして挙げられているかもしれませんが、気象条件、ばく露源への近さ、および複数のプロセス領域で働いているかどうか (例えば、品質管理、一般労働など) によっては、他の領域の従業員へのばく露も発生する可能性があります。プールおよびメンテナンス要員)。

表 1. パルプと紙の生産における潜在的な健康と安全上の危険 (プロセス領域別)

プロセスエリア

安全上の危険

物理的な危険

化学的危険

生物学的危険性

木材の準備

       

丸太の池

溺死; モバイル機器;
滑る、落ちる

ノイズ; 振動; 寒い; 熱

エンジン排気

 

ウッドルーム

ニップポイント; 滑る、落ちる

ノイズ; 振動

テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

細菌; 菌類

チップスクリーニング

ニップポイント; 滑る、落ちる

ノイズ; 振動

テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

細菌; 菌類

チップヤード

ニップポイント; モバイル機器

ノイズ; 振動; 寒い; 熱

エンジン排気; テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

細菌; 菌類

パルプ化

       

石砕石
パルプ化

滑る、落ちる

ノイズ; 電界および磁界; 高湿度

   

RMP、CMP、CTMP

滑る、落ちる

ノイズ; 電界および磁界; 高湿度

調理用化学薬品および副産物; テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

 

硫酸パルプ

滑る、落ちる

ノイズ; 高湿度; 熱

酸およびアルカリ; 調理用化学薬品および副産物; 硫黄ガスの減少; テルペン
およびその他の木材抽出物; 木粉

 

硫酸回収

爆発; ニップポイント; 滑り、
落下

ノイズ; 熱; 蒸気

酸およびアルカリ; アスベスト; 灰; 調理用化学薬品および副産物; 燃料; 削減
硫黄ガス; 二酸化硫黄

 

亜硫酸パルプ

滑る、落ちる

ノイズ; 高湿度; 熱

酸およびアルカリ; 調理用化学薬品および副産物; 二酸化硫黄; テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

 

亜硫酸回収

爆発; ニップポイント; 滑り、
落下

ノイズ; 熱; 蒸気

酸およびアルカリ; アスベスト; 灰; 調理用化学薬品および副産物; 燃料; 二酸化硫黄

 

リパルプ/脱墨

滑る、落ちる

 

酸およびアルカリ; 漂白剤および副産物。 染料とインク; パルプ/紙粉; 殺虫剤; 溶剤

細菌

漂白プロセス

滑る、落ちる

ノイズ; 高湿度; 熱

漂白剤および副産物; 殺虫剤; テルペンおよびその他の木材抽出物

 

シート成形と
変換

       

パルプマシン

ニップポイント; 滑る、落ちる

ノイズ; 振動; 高い
湿度; 熱; 蒸気

酸およびアルカリ; 漂白剤および副産物; 凝集剤; パルプ/紙粉; 殺虫剤; 溶剤

細菌

抄紙機

ニップポイント; 滑る、落ちる

ノイズ; 振動; 高い
湿度; 熱; 蒸気

酸およびアルカリ; 漂白剤および副産物; 染料とインク; 凝集剤; パルプ/紙
ほこり; 紙の添加物; 殺虫剤; 溶剤

細菌

フィニッシング

ニップポイント; モバイル機器

ノイズ

酸およびアルカリ; 染料とインク; 凝集剤;
パルプ/紙粉; 紙の添加物; 殺虫剤; 溶剤

 

倉庫

モバイル機器

 

燃料; エンジン排気; パルプ/紙粉

 

その他の操作

       

発電

ニップポイント; 滑る、落ちる

ノイズ; 振動; 電気と
磁場; 熱; 蒸気

アスベスト; 灰; 燃料; テルペンおよびその他の木材抽出物; 木粉

細菌; 菌類

水処理

溺死

 

漂白剤と副産物

細菌

排水処理

溺死

 

漂白剤および副産物; 凝集剤; 硫黄ガスの削減

細菌

二酸化塩素
世代

爆発; 滑る、落ちる

 

漂白剤と副産物

細菌

テレピン回収

滑る、落ちる

 

調理用化学薬品および副産物; 硫黄ガスの減少; テルペンおよびその他の木材抽出物

 

トール油の生産

   

酸およびアルカリ; 調理用化学薬品および副産物; 硫黄ガスの減少; テルペンおよびその他の木材抽出物

 

RMP = リファイニング メカニカル パルプ; CMP = 化学機械パルプ化。 CTMP = 化学熱機械パルプ化。

 

表 1 に記載されている潜在的な危険への暴露は、プラントの自動化の程度に依存する可能性があります。 歴史的に、産業用パルプおよび紙の生産は、多くの手作業による介入を必要とする半自動プロセスでした。 このような施設では、オペレーターはプロセスに隣接するオープン パネルに座って、自分たちの行動の影響を確認していました。 バッチ式蒸解カンの上部と底部にあるバルブは手動で開き、充填段階では、蒸解カン内のガスが入ってくるチップによって置換されます (図 1)。 化学物質のレベルは、サンプリングではなく経験に基づいて調整され、プロセスの調整はオペレーターのスキルと知識に依存し、時には混乱につながりました。 たとえば、パルプの過剰な塩素処理は、下流の労働者を高いレベルの漂白剤にさらすことになります。 最近のほとんどの工場では、手動制御から電子制御のポンプとバルブへの進歩により、遠隔操作が可能になっています。 狭い公差内でのプロセス制御の要求には、コンピューターと高度なエンジニアリング戦略が必要です。 電子機器を紙パルプ生産環境から隔離するために、個別の制御室が使用されます。 その結果、オペレーターは通常、工場の操業に固有の騒音、振動、温度、湿度、および化学物質への曝露から逃れるための空調制御室で作業します。 作業環境を改善したその他の制御について以下に説明します。

図 1. 手動制御のバッチ消化槽のキャップを開けている労働者。

PPI100F1

マクミラン・ブローデルのアーカイブ

ニップポイント、湿った歩行面、移動する機器や高さなどの安全上の問題は、パルプおよび紙の操作全体に共通しています。 移動するコンベアや機械部品の周りのガード、こぼれた液体の迅速な清掃、排水を可能にする歩行面、生産ラインに隣接する通路や高所のガードレールはすべて不可欠です。 チップコンベア、抄紙機のロール、および可動部品を備えたその他すべての機械の保守には、ロックアウト手順に従う必要があります。 チップ保管、ドックおよび出荷エリア、倉庫保管、およびその他の操作で使用されるモバイル機器には、転覆保護、良好な視認性、ホーンが必要です。 車両と歩行者用の車線は、明確にマークされ、署名されている必要があります。

騒音と熱も遍在する危険です。 主要な工学的制御は、前述のように、通常、木材の準備、パルプ化、漂白、およびシート成形の分野で利用できるオペレーター エンクロージャです。 チップパイルやその他のヤード作業で使用されるモバイル機器用の空調付き密閉キャブも利用できます。 これらの囲いの外では、労働者は通常、聴覚保護を必要とします。 高温のプロセスまたは屋外エリアでの作業、および船舶のメンテナンス作業では、労働者は熱ストレスの症状を認識できるように訓練を受ける必要があります。 そのような地域では、順応と休息期間を考慮して作業スケジュールを設定する必要があります。 寒い気候は、屋外での作業で凍傷の危険を引き起こす可能性があり、また、暖かいままのチップパイルの近くに霧の状態が発生する可能性があります.

木材、その抽出物、および関連する微生物は、木材の準備作業とパルプ化の初期段階に特有のものです。 ばく露の管理は、特定の作業に依存し、オペレータ ブース、のこぎりとコンベヤの囲いと換気、密閉されたチップ ストレージと少ないチップ在庫が含まれる場合があります。 圧縮空気を使用して木材の粉塵を除去すると、ばく露が高くなるため、避ける必要があります。

化学パルプ製造作業は、還元 (クラフトパルプ) および酸化 (亜硫酸パルプ) 硫黄化合物および揮発性有機物を含む消化化学物質および蒸解プロセスのガス状副産物にさらされる機会を提供します。 ガスの形成は、多くの操作条件の影響を受ける可能性があります。使用する木材の種類。 パルプ化された木材の量; 適用される白液の量と濃度。 パルプ化に必要な時間。 そして最高気温到達。 消化槽の自動キャッピングバルブとオペレータ制御室に加えて、これらのエリアのその他の制御には、バッチ消化槽の局所排気換気と、容器のガスが放出される速度で排気できるブロータンクが含まれます。 回収ボイラーと亜硫酸ナトリウムの負圧2 ガス漏れを防ぐ酸塔。 消化後の洗浄機の上に換気された完全または部分的な囲い。 漏れが発生する可能性があるアラーム付きの連続ガスモニター。 緊急対応の計画とトレーニング。 サンプルを採取してテストを実施するオペレーターは、プロセスおよび廃棄物の流れにおける酸および苛性アルカリへの暴露の可能性、および硫化水素ガス (H2S) クラフトパルプからの黒液が酸と接触した場合の生産 (例えば、下水)。

薬品回収エリアでは、酸性およびアルカリ性のプロセス薬品とその副産物が 800°C を超える温度で存在する場合があります。 職務上、労働者はこれらの化学物質に直接接触する必要があるため、頑丈な衣類が必要になる場合があります。 たとえば、労働者は、ボイラーの底に溜まった溶融したワカサギをすくい取ることで、化学火傷や熱傷を負う危険があります。 硫酸ナトリウムが濃縮黒液に加えられると、労働者は粉塵にさらされる可能性があり、漏れや開口部から有害な (そして致命的な可能性がある) 還元硫黄ガスが放出されます。 回収ボイラー周辺では、常に製錬水爆発の可能性があります。 ボイラーの管壁での水漏れにより、数回の致命的な爆発が発生しました。 回収ボイラーは、漏れの兆候があれば停止する必要があり、ワカサギを移送するための特別な手順を実装する必要があります。 石灰やその他の腐食性物質の積み込みは、密閉され換気されたコンベヤー、エレベーター、および保管ビンを使用して行う必要があります。

漂白工場では、現場作業者は漂白剤や塩素化有機物、その他の副産物にさらされる可能性があります。 漂白の化学的強度、リグニン含有量、温度、パルプの一貫性などのプロセス変数は、オペレーターがサンプルを収集し、実験室でテストを実施することで、常に監視されています。 使用される漂白剤の多くには危険性があるため、継続的なアラーム モニターを設置し、すべての従業員に避難用マスクを支給し、オペレーターは緊急対応手順について訓練を受ける必要があります。 専用の排気換気装置を備えたキャノピーエンクロージャーは、各漂白塔と洗浄段階の上部にある標準的な工学的制御です.

パルプまたは製紙工場の機械室での化学物質への曝露には、漂白工場からの化学物質の持ち越し、製紙添加剤、および廃水中の化学物質混合物が含まれます。 粉塵 (セルロース、フィラー、コーティング) とモバイル機器からの排気ガスは、ドライエンドと仕上げ工程に存在します。 製品の実行間の洗浄は、溶剤、酸、およびアルカリで行うことができます。 このエリアの管理には、シート乾燥機の完全な囲い込みが含まれる場合があります。 添加物を降ろし、計量し、混合するエリアの換気された囲い; 粉末状ではなく液体の添加剤の使用。 溶剤ベースではなく水性インクと染料の使用。 トリミングされた紙や古紙をきれいにするための圧縮空気の使用を排除します。

再生紙工場での紙の生産は、一般に、新しく生産されたパルプを使用する従来の紙の生産よりも粉塵が多くなります。 微生物への暴露は、生産チェーンの最初 (紙の収集と分離) から最後 (紙の生産) まで発生する可能性がありますが、化学物質への暴露は、従来の製紙の場合ほど重要ではありません。

パルプおよび製紙工場は、大工、電気技師、機械工、絶縁体、機械工、石工、機械工、製粉工、塗装工、配管工、冷凍工、ブリキ職人、溶接工など、プロセス機器の保守を行う大規模なメンテナンス グループを採用しています。 取引固有のエクスポージャーとともに ( 金属加工 および 金属加工 および 職業 章)、これらの業者はプロセス関連の危険にさらされる可能性があります。 工場のオペレーションがより自動化され、密閉されるようになるにつれて、メンテナンス、クリーニング、および品質保証のオペレーションが最も危険にさらされるようになりました。 容器や機械を洗浄するためのプラントのシャットダウンは、特に懸念されます。 工場の組織によっては、これらの作業は社内の保守担当者または生産担当者によって実行される場合がありますが、労働安全衛生サポート サービスが少ない可能性がある工場外の担当者に下請けすることが一般的です。

プロセスばく露に加えて、パルプおよび製紙工場の操業には、メンテナンス担当者にとって注目に値するばく露が伴います。 パルプ化、回収、およびボイラーの操作には高熱が伴うため、アスベストはパイプや容器を断熱するために広く使用されていました。 ステンレス鋼は、パルプ化、回収、および漂白操作全体で容器やパイプに使用されることが多く、製紙にもある程度使用されています。 この金属を溶接すると、クロムとニッケルの煙が発生することが知られています。 保守停止中は、始動操作中の腐食から回収ボイラーの床と壁を保護するために、クロムベースのスプレーが適用される場合があります。 生産ラインでのプロセス品質測定は、多くの場合、赤外線および放射性同位体ゲージを使用して行われます。 通常、ゲージは十分にシールドされていますが、ゲージを保守する機器整備士は放射線にさらされる可能性があります。

他の工場サポート業務の従業員の間でも、いくつかの特別な被ばくが発生する可能性があります。 発電ボイラーの労働者は、排水処理システムからの樹皮、廃材、スラッジを処理します。 古い工場では、労働者はボイラーの底から灰を取り除き、ボイラー格子の周りにアスベストとセメントの混合物を塗布してボイラーを再密閉します。 最新のパワーボイラーでは、このプロセスは自動化されています。 材料が高すぎる水分レベルでボイラーに供給されると、作業員は不完全燃焼生成物の吹き返しにさらされる可能性があります。 水処理を担当する労働者は、塩素、ヒドラジン、各種樹脂などの化学物質にさらされる可能性があります。 ClO の反応性のため2、ClO2 ジェネレーターは通常、立ち入り禁止区域にあり、オペレーターは遠隔操作室に常駐し、サンプルを収集してソルトケーキ フィルターを修理します。 ClO の生成に使用される塩素酸ナトリウム (強力な酸化剤)2 有機物または可燃物にこぼしてから乾燥させると、危険なほど可燃性になる可能性があります。 メンテナンス作業を行う前に、すべてのこぼれを濡らし、その後、すべての機器を完全に洗浄する必要があります。 濡れた衣類は、洗濯するまで濡れたままにして、街着とは別にしてください。

 

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月曜日、28月2011 20:24

けがと非悪性疾患

けが

この業界の一般的な事故率に関する統計は限られています。 他の製造業と比較して、フィンランドの 1990 年の事故率は平均を下回っていました。 カナダでは、1990 年から 1994 年までの率は他の産業と同様でした。 米国では、1988 年の率は平均をわずかに上回っていました。 スウェーデンとドイツでは、率は平均を 25% と 70% 上回っていた (ILO 1992; ブリティッシュ コロンビア州労働者補償委員会 1995)。

パルプおよび製紙産業における重大かつ致命的な事故の最も一般的に遭遇するリスク要因は、製紙機器自体と、パルプまたは紙のベールおよびロールの極端なサイズと重量です。 1993 年から 1979 年までのパルプ、紙、板紙工場での職業上の死亡者数に関する 1984 年の米国政府の調査 (米国商務省 1993) では、28% が回転するロールまたは装置 (「ニップポイント」 ) と
18% は、落下物や転がり物、特にロールやベールによって労働者が押しつぶされたことが原因でした。 複数の死亡の他の原因には、感電死、硫化水素およびその他の有毒ガスの吸入、大規模な熱/化学火傷、熱疲労の XNUMX 例が含まれていました。 一部の国では、抄紙機に関連する重大な事故の数は、新しい設備の設置により減少したと報告されています。 加工部門では、反復的で単調な作業と、より高速で強力な機械化された機器の使用がより一般的になっています。 セクター固有のデータは入手できませんが、このセクターでは、反復作業に関連する過労による負傷の割合が高くなると予想されます。

非悪性疾患

パルプ工場の労働者が遭遇する健康問題で最もよく記録されているのは、急性および慢性の呼吸器疾患です (Toren、Hagberg、および Westberg 1996)。 非常に高濃度の塩素、二酸化塩素、または二酸化硫黄への曝露は、漏れまたはその他のプロセスの混乱の結果として発生する可能性があります。 暴露された労働者は、気道の重度の炎症および気道への液体の放出を伴う急性の化学物質誘発性肺損傷を発症し、入院が必要になる場合があります。 損傷の程度は、曝露の期間と強度、および関連する特定のガスによって異なります。 労働者が急性エピソードを生き延びた場合、完全に回復する可能性があります。 しかし、それほど激しくない暴露事故では (通常、プロセスの混乱やこぼれの結果としても)、塩素または二酸化塩素への急性暴露は、その後の喘息の発症を引き起こす可能性があります. この刺激性喘息は、多数の症例報告と最近の疫学研究で記録されており、現在の証拠は、暴露事件後も何年も持続する可能性があることを示しています. 同様に暴露され、喘息を発症していない労働者は、持続的に鼻の炎症、咳、喘鳴、気流速度の低下を経験する可能性があります。 これらの曝露事故のリスクが最も高い労働者には、保守作業員、漂白工場の作業員、およびパルプ工場の建設作業員が含まれます。 高レベルの二酸化塩素にさらされると、目の炎症や光の周りに光輪が見える感覚も引き起こします.

一部の死亡率調査では、二酸化硫黄と紙粉にさらされたパルプ工場労働者の呼吸器疾患による死亡リスクが高いことが示されています (Jäppinen と Tola 1990; Torén、Järvholm と Morgan 1989)。 低レベルの二酸化硫黄に慢性的にさらされている亜硫酸工場労働者でも呼吸器症状の増加が報告されています (Skalpe 1964) が、通常、パルプ工場集団では気流障害の増加は報告されていません。 呼吸器への刺激の症状は、パルプ工場でよく見られるテレビン油の回収プロセスで高濃度のテルペンに暴露された労働者からも報告されています。 柔らかい紙粉は、喘息や慢性閉塞性肺疾患の増加と関連していると報告されています (Toren、Hagberg、および Westberg 1996)。

微生物への曝露、特に木材チップや廃棄物の山、皮剥き機、汚泥圧搾機の周囲での曝露は、肺の過敏反応のリスクを高めます。 この証拠は、慢性的な肺の瘢痕化につながる可能性のある過敏性肺炎の孤立した症例報告に限られているようです. バガスシス、または好熱性微生物およびバガス(サトウキビの副産物)への曝露に関連する過敏性肺炎は、バガスを繊維として使用する工場で依然として見られます.

パルプおよび製紙業界で一般的に遭遇するその他の呼吸器系の危険には、ステンレス鋼の溶接煙とアスベストが含まれます (「アスベスト」、「ニッケル」、および「クロム」を参照)。 百科事典)。 保守作業員は、これらの暴露による危険にさらされる可能性が最も高いグループです。

還元硫黄化合物 (硫化水素、二硫化ジメチル、メルカプタンなど) は強力な眼刺激物質であり、一部の労働者では頭痛や吐き気を引き起こす可能性があります。 これらの化合物は、以前に暴露されたことのない個人の臭気閾値 (ppb 範囲) が非常に低くなっています。 しかし、この業界の長年の労働者の間では、臭気の閾値がかなり高くなっています。 50~200ppmの範囲の濃度は嗅覚疲労を引き起こし、被験者はもはや独特の「腐った卵」の臭いを感知できません。 それ以上の濃度になると、意識不明、呼吸麻痺、死に至ります。 限られたスペースでの還元硫黄化合物への曝露に関連する死亡事故が、パルプ工場の現場で発生しています。

心血管死亡率はパルプおよび製紙労働者で増加すると報告されており、還元硫黄化合物への暴露との関連の可能性を示唆するいくつかの暴露反応の証拠がある (Jäppinen 1987; Jäppinen and Tola 1990)。 ただし、この死亡率の増加の他の原因には、騒音への暴露や交替勤務が含まれる可能性があり、どちらも他の業界で虚血性心疾患のリスク増加に関連しています。

パルプおよび製紙工場の労働者が遭遇する皮膚の問題には、急性の化学熱傷および熱傷、接触性皮膚炎 (刺激性およびアレルギー性の両方) が含まれます。 クラフト プロセス工場のパルプ工場労働者は、回収プロセスからの高温のパルプ液や水酸化カルシウム スラリーとの接触の結果として、皮膚にアルカリ熱傷を頻繁に経験します。 紙や紙製品の製造に使用される添加物、消泡剤、殺生物剤、インク、接着剤の多くは、主要な皮膚刺激物質および感作物質であるため、接触皮膚炎は製紙工場および加工労働者の間でより頻繁に報告されています。 皮膚炎は、化学物質自体への暴露、または処理したばかりの紙や紙製品の取り扱いによって発生することがあります。

騒音は、紙パルプ産業全体に重大な危険をもたらします。 米国労働省は、一般的な製造業の工場の 85% と比較して、製紙および関連製品産業の工場の 75% 以上で 49 dBA を超える騒音レベルが検出され、労働者の 40% 以上が定期的に騒音にさらされていると推定しています。 85 dBA を超える騒音レベル (米国商務省 1983)。 抄紙機、チッパー、回収ボイラーの周囲の騒音レベルは、90 dBA をはるかに超える傾向があります。 変換操作も高いノイズ レベルを生成する傾向があります。 抄紙機周辺での労働者の曝露の低減は、通常、密閉された制御室を使用することによって試みられます。 通常、オペレータが機械の隣に配置される加工では、このタイプの制御手段はめったに使用されません。 ただし、加工機が密閉されている場合は、紙粉と騒音の両方への曝露が減少しました。

製紙機械エリアで働く製紙工場の労働者は過度の熱曝露に遭遇し、60℃の温度が記録されていますが、この集団における熱曝露の影響に関する研究は公開された科学文献では入手できません.

 

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内容

製紙およびパルプ業界の参考資料

カナダ紙パルプ協会。 1995 年。参照テーブル 1995 年。モントリオール、PQ: CPPA。

国連食糧農業機関 (FAO)。 1995. パルプと紙の生産能力、調査 1994-1999。 ローマ:FAO。

ヘンネバーガー、PK、JR フェリス、RR モンソン。 1989 年。ベルリンの紙パルプ労働者の死亡率。 Br J Ind Med 46:658-664。

国際がん研究機関 (IARC)。 1980. 人間に対する発がん性リスクの評価に関するモノグラフ: 木材、皮革および関連産業。 巻。 25. リヨン: IARC。

—.1987. ヒトに対する発がん性リスクの評価に関するモノグラフ、発がん性の総合評価: IARC モノグラフの更新。 巻。 1-42 (補足 7)。 リヨン: IARC.

—.1995. ヒトに対する発がんリスクの評価に関するモノグラフ: 木粉とホルムアルデヒド。 巻。 62. リヨン: IARC.

国際労働機関 (ILO)。 1992 年。パルプおよび製紙産業における社会および労働問題。 ジュネーブ: ILO.

Jäppinen、P. 1987。フィンランドのパルプおよび製紙産業における化合物への曝露、がんの発生率および死亡率。 論文、ヘルシングフォルス、フィンランド。

Jäppinen、PおよびS Tola。 1990 年。パルプ工場労働者の心血管死亡率。 Br J Ind Med 47:259-261.

Jäppinen、P、T Hakulinen、E Pukkala、S Tola、および K Kurppa。 1987年。フィンランドの紙パルプ産業における労働者のがん発生率。 Scand J Work Environ Health 13:197-202。

Johnson、CC、JF Annegers、RF Frankowski、MR Spitz、および PA Buffler。 1987. 小児神経系腫瘍 - 父親の炭化水素への職業的曝露との関連の評価。 Am J Epidemiol 126:605-613。

Kuijten、R、GR Bunin、および CC Nass。 1992. 親の職業と小児星状細胞腫: 症例対照研究の結果。 Cancer Res 52:782-786。

クワ、SL、IJ ファイン。 1980. 親の職業と小児期の悪性腫瘍との関連。 J Occup Med 22:792-794。

Malker、HSR、JK McLaughlin、BK Malker、NJ Stone、JA Weiner、JLE Ericsson、および WJ Blot。 1985年。スウェーデンにおける胸膜中皮腫の職業上のリスク、1961年から1979年。 J Natl Cancer Inst 74:61-66。

—。 1986年。スウェーデンにおける胆道がんと職業。 Br J Ind Med 43:257-262.

ミルハム、SJ。 1976年。木材およびパルプ産業における腫瘍形成。 アン NY Acad Sci 271:294-300。

ミルハム、SJ および P デマーズ。 1984 年。紙パルプ労働者の死亡率。 J Occup Med 26:844-846.

ミルハム、SJ および J ヘッサー。 1967 年。木工労働者のホジキン病。 ランセット 2:136-137。

Nasca、P、MS Baptiste、PA MacCubbin、BB Metzger、K Carton、P Greenwald、VW Armbrustmacher。 1988. 子供の中枢神経系腫瘍と親の職業曝露に関する疫学的症例対照研究。 Am J Epidemiol 128:1256-1265。

Persson、B、M Fredriksson、K Olsen、B Boeryd、および O Axelson。 1993. 悪性黒色腫の危険因子としてのいくつかの職業曝露。 癌 72:1773-1778。

ピクルス、L アンド M ゴットリーブ。 1980年。ルイジアナ州の膵臓癌による死亡率。 アム J 公衆衛生 70:256-259。
パルプ アンド ペーパー インターナショナル (PPI)。 1995.Vol. 1995.ブリュッセル:ミラー・フリーマン。

ロビンソン、C、J ワックスワイラー、および D ファウラー。 1986 年。パルプおよび製紙工場の生産労働者の死亡率。 Scand J Work Environ Health 12:552-560。


Schwartz, B. 1988. ニューハンプシャー州のパルプおよび製紙工場労働者の比例死亡率分析。 Br J Ind Med 45:234-238.

Siemiatycki、J、L Richardson、M Gérin、M Goldberg、R Dewar、M Desy、S Campell、および S Wacholder。 1986. 癌のいくつかの部位と 1979 つの有機粉塵との関連: 1983 年から 123 年にモントリオールで行われた仮説を生成する症例対照研究の結果。 Am J Epidemiol 235:249-XNUMX。

スカルペ、イオ。 1964 年。パルプ工場における二酸化硫黄曝露の長期的影響。 Br J Ind Med 21:69-73.

Solet、D、R Zoloth、C Sullivan、J Jewett、および DM Michaels。 1989年。パルプおよび製紙労働者の死亡率のパターン。 J Occup Med 31:627-630。

Torén、K、S Hagberg、H Westberg。 1996. パルプおよび製紙工場での作業の健康への影響: 曝露、閉塞性気道疾患、過敏反応、および心血管疾患。 Am J Ind Med 29:111-122。

Torén、K、B Järvholm、および U Morgan。 1989年。軟質製紙工場の労働者の喘息および慢性閉塞性肺疾患による死亡率:症例参照研究。 Br J Ind Med 46:192-195。

Torén、K、B Persson、G Wingren。 1996. パルプおよび製紙工場での作業の健康への影響: 悪性疾患。 Am J Ind Med 29:123-130。

Torén、K、G. Sällsten、および B Järvholm。 1991. 製紙工場労働者の喘息、慢性閉塞性肺疾患、呼吸器系がんによる死亡率: 症例参照研究。 Am J Ind Med 19:729-737。

米国商務省。 1983年。パルプと製紙工場。 (PB 83-115766)。 ワシントン DC: 米国商務省。

—.1993. OSHA の死亡事故/災害調査報告書に記載されているパルプ製紙および板紙工場に関連する職業上の死亡事故の一部。 (PB93-213502)。 ワシントン DC: 米国商務省。

ワイデンミュラー、R. 1984年。 カリフォルニア州サンディエゴ: Thorfinn International Marketing Consultants Inc.

ウィングレン、G、H クリング、O アクセルソン。 1985年。製紙工場労働者の胃がん。 J Occup Med 27:715.

Wingren、G、B Persson、K Torén、O Axelson。 1991. スウェーデンのパルプおよび製紙工場労働者の死亡率パターン: 症例参照研究。 Am J Ind Med 20:769-774。

ブリティッシュ コロンビア州労働者補償委員会。 1995年。パーソナルコミュニケーション。