JP3487706B2 - 抄紙方法 - Google Patents
抄紙方法Info
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- JP3487706B2 JP3487706B2 JP01804696A JP1804696A JP3487706B2 JP 3487706 B2 JP3487706 B2 JP 3487706B2 JP 01804696 A JP01804696 A JP 01804696A JP 1804696 A JP1804696 A JP 1804696A JP 3487706 B2 JP3487706 B2 JP 3487706B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は抄紙方法に関するもので
あり、詳しくはロジン系サイズ剤で紙をサイズ処理する
場合、特定の重合体を添加することによりサイズ効果が
向上する抄紙方法に関する。
あり、詳しくはロジン系サイズ剤で紙をサイズ処理する
場合、特定の重合体を添加することによりサイズ効果が
向上する抄紙方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】中性抄紙用サイズ剤として現在最も広く
使用されているものはアルキルケテンダイマー（以下Ａ
ＫＤと略記）であり、アルケニル無水コハク酸（以下Ａ
ＳＡと略記）である。 しかしこれらの中性サイズ剤に
はそれぞれ問題点がある。ＡＳＡは石油製品の誘導体と
して簡単に合成可能であり、原料的にも多量に入手可能
であるが、水に接触すると分解し易いため、乳化剤およ
び定着剤であるカチオン性重合体とともに乳化して原料
スラリー中に添加される。 製紙原料に吸着されなかっ
た乳化粒子は分解し白水中に流出する。 回収された白
水中の乳化粒子は徐々に凝集してピッチトラブルの原因
になったり、あるいは原料に吸着してもサイズ効果には
寄与しない。 一方、ＡＫＤは動物性油脂から誘導され
るので原料的にも限られること、製紙原料に吸着して成
紙中に留まっても乾燥後すぐにはサイズ効果を発現せ
ず、オンマシン的に塗工原紙とすることができないこ
と、紙の摩擦係数が減少するため紙同士が滑りやすくな
ることなどの欠点がある。
使用されているものはアルキルケテンダイマー（以下Ａ
ＫＤと略記）であり、アルケニル無水コハク酸（以下Ａ
ＳＡと略記）である。 しかしこれらの中性サイズ剤に
はそれぞれ問題点がある。ＡＳＡは石油製品の誘導体と
して簡単に合成可能であり、原料的にも多量に入手可能
であるが、水に接触すると分解し易いため、乳化剤およ
び定着剤であるカチオン性重合体とともに乳化して原料
スラリー中に添加される。 製紙原料に吸着されなかっ
た乳化粒子は分解し白水中に流出する。 回収された白
水中の乳化粒子は徐々に凝集してピッチトラブルの原因
になったり、あるいは原料に吸着してもサイズ効果には
寄与しない。 一方、ＡＫＤは動物性油脂から誘導され
るので原料的にも限られること、製紙原料に吸着して成
紙中に留まっても乾燥後すぐにはサイズ効果を発現せ
ず、オンマシン的に塗工原紙とすることができないこ
と、紙の摩擦係数が減少するため紙同士が滑りやすくな
ることなどの欠点がある。
【０００３】このような状況の中で、中性ロジンサイズ
剤（以下中性ロジンと略記）が開発され徐々にではある
が普及しつつある。 しかし中性ロジンにも問題点があ
る。それは表面電荷がアニオン性であるため、後に添加
される填料歩留向上剤の凝集能を低下させることであ
る。 この点に対処するためカチオン変性デンプンを多
量に添加し、中性ロジンの表面電荷を中和する方法が一
般的に行われている。然しカチオン変性デンプンはカチ
オン電荷密度が低いため多量に添加しなければならず、
やはり歩留剤の効きを低下させる。 歩留率が向上しな
いとパルプや微細繊維に吸着したサイズ粒子の歩留率も
向上せずサイズ効果も向上しない。
剤（以下中性ロジンと略記）が開発され徐々にではある
が普及しつつある。 しかし中性ロジンにも問題点があ
る。それは表面電荷がアニオン性であるため、後に添加
される填料歩留向上剤の凝集能を低下させることであ
る。 この点に対処するためカチオン変性デンプンを多
量に添加し、中性ロジンの表面電荷を中和する方法が一
般的に行われている。然しカチオン変性デンプンはカチ
オン電荷密度が低いため多量に添加しなければならず、
やはり歩留剤の効きを低下させる。 歩留率が向上しな
いとパルプや微細繊維に吸着したサイズ粒子の歩留率も
向上せずサイズ効果も向上しない。
【０００４】この処方を改良する目的でカチオン変性デ
ンプンの一部を合成系低分子カチオン性重合体で置き換
える処方が考えられ、ＡＫＤには応用されているが（特
開昭５５−１２８６８号公報）、 中性ロジンにはまだ
応用されていない。 またロジン系サイズ剤の定着に中
性およびアルカリ性ｐＨ領域でゾル状水酸化アルミニウ
ムを添加する方法（特開平１−２３９１９８号公報）、
または塩基性ポリ硫酸アルミニウムを添加する方法（特
開平６−１７３９８号公報）、あるいは中性ロジン使用
時、填料としてカチオン性水溶性高分子で表面処理した
炭酸カルシウムを添加する方法（特開平６−９２００７
号公報）などが提案されているが、十分なサイズ度の発
現する処方はまだ開発されていないのが現状である。
ンプンの一部を合成系低分子カチオン性重合体で置き換
える処方が考えられ、ＡＫＤには応用されているが（特
開昭５５−１２８６８号公報）、 中性ロジンにはまだ
応用されていない。 またロジン系サイズ剤の定着に中
性およびアルカリ性ｐＨ領域でゾル状水酸化アルミニウ
ムを添加する方法（特開平１−２３９１９８号公報）、
または塩基性ポリ硫酸アルミニウムを添加する方法（特
開平６−１７３９８号公報）、あるいは中性ロジン使用
時、填料としてカチオン性水溶性高分子で表面処理した
炭酸カルシウムを添加する方法（特開平６−９２００７
号公報）などが提案されているが、十分なサイズ度の発
現する処方はまだ開発されていないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロジン系サイズ剤は一
般的にはアニオン性であるが、酸性抄紙においては硫酸
バンドが多量に添加されること、その結果抄紙系が酸性
になること等にもより、歩留向上剤の機能を阻害する因
子が比較的少ない。 しかし中性、アルカリ性抄紙にお
いてはロジン系サイズ剤の他、パルプおよび古紙を製造
する工程で生成する種々のアニオン性物質の影響は酸性
抄紙に較べはるかに大きい。 表面電荷調節のためにカ
チオン性重合体としては、ポリアミン−エピクロロヒド
リン反応物がしばしばあげられるが、重合度的に十分で
ないこと、縮合物のため生成した低分子成分が抄紙系に
悪影響を与える。 またカチオン変性デンプンをロジン
系サイズ剤の表面電荷を中和する目的で多量に添加し過
ぎると、後に添加する歩留剤の効果を低下させる。 こ
の理由として考えられるのは多量に添加した結果、粒子
表面に歩留剤の吸着サイトが減少してしまうためと推定
される。 従って本発明の目的は、従来のロジン系サイ
ズ剤の定着法に較べワイヤー上での総歩留率への影響の
少ないロジン系サイズ剤の定着法を提供することであ
る。
般的にはアニオン性であるが、酸性抄紙においては硫酸
バンドが多量に添加されること、その結果抄紙系が酸性
になること等にもより、歩留向上剤の機能を阻害する因
子が比較的少ない。 しかし中性、アルカリ性抄紙にお
いてはロジン系サイズ剤の他、パルプおよび古紙を製造
する工程で生成する種々のアニオン性物質の影響は酸性
抄紙に較べはるかに大きい。 表面電荷調節のためにカ
チオン性重合体としては、ポリアミン−エピクロロヒド
リン反応物がしばしばあげられるが、重合度的に十分で
ないこと、縮合物のため生成した低分子成分が抄紙系に
悪影響を与える。 またカチオン変性デンプンをロジン
系サイズ剤の表面電荷を中和する目的で多量に添加し過
ぎると、後に添加する歩留剤の効果を低下させる。 こ
の理由として考えられるのは多量に添加した結果、粒子
表面に歩留剤の吸着サイトが減少してしまうためと推定
される。 従って本発明の目的は、従来のロジン系サイ
ズ剤の定着法に較べワイヤー上での総歩留率への影響の
少ないロジン系サイズ剤の定着法を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決する手段】 以下発明の内容を詳細に述べ
る。請求項１の発明は、ロジン系サイズ剤を製紙原料ス
ラリー中に添加してサイズ処理する場合、製紙原料スラ
リー中に、下記式（１）で表される単量体および／また
はジメチルジアリルアンモニウム塩から成るカチオン性
単量体を必須成分として含む複数種の単量体から成る重
合体を二度に分割して添加し、各添加の間に製紙原料ス
ラリーに剪断力を加えることを特徴とする抄紙方法であ
る。
る。請求項１の発明は、ロジン系サイズ剤を製紙原料ス
ラリー中に添加してサイズ処理する場合、製紙原料スラ
リー中に、下記式（１）で表される単量体および／また
はジメチルジアリルアンモニウム塩から成るカチオン性
単量体を必須成分として含む複数種の単量体から成る重
合体を二度に分割して添加し、各添加の間に製紙原料ス
ラリーに剪断力を加えることを特徴とする抄紙方法であ
る。
【化１】
（ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；ＢはＣ2 Ｈ4 、Ｃ
3 Ｈ6 、Ｃ3 Ｈ5 ＯＨ；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 お
よびＲ3 は炭素数１〜４のアルキル基；Ｒ4 はＨ、炭素
数１〜４のアルキル基またはベンジル基を表す。）請求
項２の発明は前記重合体の固有粘度〔η〕（２５℃の１
Ｎ食塩水中における極限粘度数）が７以上である事を特
徴とする。請求項３の発明は前記重合体中のカチオン性
単量体構造単位が１０〜５０モル％であり残余の単量体
構造単位がアクリルアミドである事を特徴とする。請求
項４の発明は抄紙ｐＨが６．０から９．０の範囲である
ことを特徴とする。請求項５の発明は製紙原料スラリー
中に填料として炭酸カルシウムを含有することを特徴と
する。請求項６の発明は製紙原料スラリーに硫酸バン
ド、ロジン系サイズ剤を添加し混合した後、さらに前記
重合体を分割して添加することを特徴とする。請求項７
の発明は、製紙原料スラリーに分割して添加する前記重
合体の添加量が製紙原料固形分に対して、第１回目が
０．０１〜０．０５重量％であり、第２回目が０．００
５〜０．０３重量％であることを特徴とする。
3 Ｈ6 、Ｃ3 Ｈ5 ＯＨ；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 お
よびＲ3 は炭素数１〜４のアルキル基；Ｒ4 はＨ、炭素
数１〜４のアルキル基またはベンジル基を表す。）請求
項２の発明は前記重合体の固有粘度〔η〕（２５℃の１
Ｎ食塩水中における極限粘度数）が７以上である事を特
徴とする。請求項３の発明は前記重合体中のカチオン性
単量体構造単位が１０〜５０モル％であり残余の単量体
構造単位がアクリルアミドである事を特徴とする。請求
項４の発明は抄紙ｐＨが６．０から９．０の範囲である
ことを特徴とする。請求項５の発明は製紙原料スラリー
中に填料として炭酸カルシウムを含有することを特徴と
する。請求項６の発明は製紙原料スラリーに硫酸バン
ド、ロジン系サイズ剤を添加し混合した後、さらに前記
重合体を分割して添加することを特徴とする。請求項７
の発明は、製紙原料スラリーに分割して添加する前記重
合体の添加量が製紙原料固形分に対して、第１回目が
０．０１〜０．０５重量％であり、第２回目が０．００
５〜０．０３重量％であることを特徴とする。
【０００７】本発明はカチオン性重合体を抄紙原料スラ
リー中に二回に分割して添加する。第一回目の添加場所
として考えられるのは、製紙原料スラリーに白水が混合
され抄紙濃度にまで希釈されるファンポンプの手前であ
る。 この場合もし重合体がより手前のポイント、たと
えばマシンチェストなどで添加されると重合体添加によ
って生成したフロックにシェアがかかりすぎ、フロック
が破壊されすぎてしまう。 第一回目の添加で過度にシ
ェアをかけすぎると二回目の添加時の凝集状態にも影響
を及ぼし好ましくない。 第一回目の重合体の添加によ
ってフロックを生成させ、その後の抄紙系のシェアによ
ってフロックを破壊し、適度の凝集状態にする。 次に
第二回目の重合体の添加を行う。 添加場所として考え
られるポイントは、スクリーンの前後である。
リー中に二回に分割して添加する。第一回目の添加場所
として考えられるのは、製紙原料スラリーに白水が混合
され抄紙濃度にまで希釈されるファンポンプの手前であ
る。 この場合もし重合体がより手前のポイント、たと
えばマシンチェストなどで添加されると重合体添加によ
って生成したフロックにシェアがかかりすぎ、フロック
が破壊されすぎてしまう。 第一回目の添加で過度にシ
ェアをかけすぎると二回目の添加時の凝集状態にも影響
を及ぼし好ましくない。 第一回目の重合体の添加によ
ってフロックを生成させ、その後の抄紙系のシェアによ
ってフロックを破壊し、適度の凝集状態にする。 次に
第二回目の重合体の添加を行う。 添加場所として考え
られるポイントは、スクリーンの前後である。
【０００８】次にロジン系サイズ剤との添加順序の関係
について述べる。 現状の中性ロジンサイズは加水分解
の影響を受けやすい。 そのため添加はなるべく抄紙機
に近い場所が良いという考えが一般的に定着している。
したがって中性ロジンの添加はマシンチェストとファ
ンポンプとの間、あるいはファンポンプとスクリーンと
の間等が考えられる。 この場合、本発明で使用する重
合体の添加場所として考えられるのは以下のようであ
る。先ず第一回目は中性ロジンの添加に先だって添加す
るか、中性ロジン添加後、重合体を添加する二つの場合
があるが、好ましくは中性ロジン添加後、本発明で使用
する重合体を添加する。
について述べる。 現状の中性ロジンサイズは加水分解
の影響を受けやすい。 そのため添加はなるべく抄紙機
に近い場所が良いという考えが一般的に定着している。
したがって中性ロジンの添加はマシンチェストとファ
ンポンプとの間、あるいはファンポンプとスクリーンと
の間等が考えられる。 この場合、本発明で使用する重
合体の添加場所として考えられるのは以下のようであ
る。先ず第一回目は中性ロジンの添加に先だって添加す
るか、中性ロジン添加後、重合体を添加する二つの場合
があるが、好ましくは中性ロジン添加後、本発明で使用
する重合体を添加する。
【０００９】この理由は、マシンチェストなどでカチオ
ン変性デンプンが添加され、つぎに中性ロジンが添加さ
れ表面電荷が一部中和される。 この後重合体が添加さ
れ、さらに表面電荷の一部が中和されるとともに、フロ
ックが生成する。 もしこの場合、重合体が先に添加さ
れれば凝集は起きるが、中性ロジンの中和は起きにく
い。 というのは本発明で使用する重合体は高分子量の
ため製紙原料を凝集はさせるが、表面電荷の中和作用は
すくない。そのため凝集フロックに取り込まれた中性ロ
ジンの表面電荷の中和は起きにくい。 従って中性ロジ
ンは重合体の第一回めの添加に先立って添加されるのが
好ましいので、添加場所としてマシンチェストとファン
ポンプの間が好ましいと考えられる。
ン変性デンプンが添加され、つぎに中性ロジンが添加さ
れ表面電荷が一部中和される。 この後重合体が添加さ
れ、さらに表面電荷の一部が中和されるとともに、フロ
ックが生成する。 もしこの場合、重合体が先に添加さ
れれば凝集は起きるが、中性ロジンの中和は起きにく
い。 というのは本発明で使用する重合体は高分子量の
ため製紙原料を凝集はさせるが、表面電荷の中和作用は
すくない。そのため凝集フロックに取り込まれた中性ロ
ジンの表面電荷の中和は起きにくい。 従って中性ロジ
ンは重合体の第一回めの添加に先立って添加されるのが
好ましいので、添加場所としてマシンチェストとファン
ポンプの間が好ましいと考えられる。
【００１０】次に重合体の第二回目の添加場所について
述べる。 第一回目の重合体の添加によって生成したフ
ロックは抄紙系のシェアによって破壊される必要があ
る。この理由はシェアによって混合され、中性ロジンの
補足的な電荷中和が行われること、成紙がフロック地合
に抄紙されることを防ぐことなどの意味がある。 した
がって第二回目の添加はファンポンプ以後でおこなわれ
ることが必要で、スクリーン手前かその後等が考えられ
る。 両者の優劣は抄紙現場の状況によって決められる
べきであろう。
述べる。 第一回目の重合体の添加によって生成したフ
ロックは抄紙系のシェアによって破壊される必要があ
る。この理由はシェアによって混合され、中性ロジンの
補足的な電荷中和が行われること、成紙がフロック地合
に抄紙されることを防ぐことなどの意味がある。 した
がって第二回目の添加はファンポンプ以後でおこなわれ
ることが必要で、スクリーン手前かその後等が考えられ
る。 両者の優劣は抄紙現場の状況によって決められる
べきであろう。
【００１１】以上のような説明により本発明の抄紙法に
よるメリットが二つあることがわかる。 つまりひとつ
はカチオン性の電荷が過剰にならず、抄紙系の歩留率が
低下しないこと、もう一つは高分子量の歩留剤が二度に
わたって添加されるので、地合くずれなどのトラブルが
発生しにくいという点である。 高分子量の歩留剤の添
加量を一定程度増加させれば歩留率は向上することが予
想されるが、同時に地合くずれの危険性が増加する。
本発明の抄紙法はこの点を防止できる。
よるメリットが二つあることがわかる。 つまりひとつ
はカチオン性の電荷が過剰にならず、抄紙系の歩留率が
低下しないこと、もう一つは高分子量の歩留剤が二度に
わたって添加されるので、地合くずれなどのトラブルが
発生しにくいという点である。 高分子量の歩留剤の添
加量を一定程度増加させれば歩留率は向上することが予
想されるが、同時に地合くずれの危険性が増加する。
本発明の抄紙法はこの点を防止できる。
【００１２】次に本発明で使用する重合体について述べ
る。 重合体は固有粘度が７以上の高分子量である。
この理由として、高分子量の重合体は、主として架橋吸
着によって懸濁物を凝集させるが、懸濁物の表面電荷を
一部中和する。 これはカチオン変性デンプンを補足す
るとともに、抄紙系のカチオン過多をもふせぐ。 つま
り本発明で使用する重合体は比較的カチオン電荷密度の
低い高分子を少量添加することに意味がある。 そのた
め極限粘度が７未満のものは効果が悪く使用できない。
また、上記のような理由から、重合体中にしめるカチ
オン性単量体の共重合率は、好ましくは１０モル％〜７
０モル％、さらに好ましくは１０モル％〜５０モル％で
ある。 式（１）で表される単量体の具体的な例として
はジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリ
ルアミド３−ジメチルアミノプロピルなどの３級塩、あ
るいは塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル等の４級
反応物などがあげられる。 さらにアクリルアミド以外
のノニオン性単量体としてアクリロニトリル、Ｎ−ビニ
ルピロリドン，酢酸ビニル、アクリル酸メチル等が共重
合可能な単量体としてあげられる。
る。 重合体は固有粘度が７以上の高分子量である。
この理由として、高分子量の重合体は、主として架橋吸
着によって懸濁物を凝集させるが、懸濁物の表面電荷を
一部中和する。 これはカチオン変性デンプンを補足す
るとともに、抄紙系のカチオン過多をもふせぐ。 つま
り本発明で使用する重合体は比較的カチオン電荷密度の
低い高分子を少量添加することに意味がある。 そのた
め極限粘度が７未満のものは効果が悪く使用できない。
また、上記のような理由から、重合体中にしめるカチ
オン性単量体の共重合率は、好ましくは１０モル％〜７
０モル％、さらに好ましくは１０モル％〜５０モル％で
ある。 式（１）で表される単量体の具体的な例として
はジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、アクリ
ルアミド３−ジメチルアミノプロピルなどの３級塩、あ
るいは塩化メチル、塩化エチル、塩化ベンジル等の４級
反応物などがあげられる。 さらにアクリルアミド以外
のノニオン性単量体としてアクリロニトリル、Ｎ−ビニ
ルピロリドン，酢酸ビニル、アクリル酸メチル等が共重
合可能な単量体としてあげられる。
【００１３】重合体の重合方法としては、重量パーセン
トで１０〜５０％の水溶液をｐＨ３．０〜４．０に調製
した後、ラジカル重合開始剤により水溶液重合、分散重
合、逆相乳化重合、パール重合等が可能であり、また増
感剤を添加した光重合等も可能であり、重合法は特に制
限されない。
トで１０〜５０％の水溶液をｐＨ３．０〜４．０に調製
した後、ラジカル重合開始剤により水溶液重合、分散重
合、逆相乳化重合、パール重合等が可能であり、また増
感剤を添加した光重合等も可能であり、重合法は特に制
限されない。
【００１４】次に重合体の添加率について述べる。本発
明で使用する重合体は抄紙系における２か所のシェアの
かかるポイント手前で２回に分割して添加する。 １回
目、２回目の添加率は抄紙系の状況に応じて任意に選択
する。たとえば１回目の添加率として、対製紙原料当り
０．００２％〜０．２％が好ましく、さらに好ましくは
０．００５％〜０．１％、最も好ましくは０．０１％〜
０．０５％である。また第２回目の添加率としては０．
００３％〜０．１％、好ましくは ０．００５％〜０．
１％であり、最も好ましくは０．００５％〜０．０３％
である。
明で使用する重合体は抄紙系における２か所のシェアの
かかるポイント手前で２回に分割して添加する。 １回
目、２回目の添加率は抄紙系の状況に応じて任意に選択
する。たとえば１回目の添加率として、対製紙原料当り
０．００２％〜０．２％が好ましく、さらに好ましくは
０．００５％〜０．１％、最も好ましくは０．０１％〜
０．０５％である。また第２回目の添加率としては０．
００３％〜０．１％、好ましくは ０．００５％〜０．
１％であり、最も好ましくは０．００５％〜０．０３％
である。
【００１５】次に本発明の抄紙方法が対象とするロジン
系サイズ剤についてのべる。 ロジン系サイズ剤として
中性ロジンを使用した場合最も経済的効果を発揮する。
酸性抄紙においては硫酸バンドを多量に添加するので
中性〜弱アルカリ性にくらべればロジン系サイズ剤の効
果は非常に良い。 現在中性ロジンはｐＨ７付近より低
ｐＨでサイズ効果が発現するもの、ｐＨ９付近まで発現
するものと種々あるが、炭酸カルシウム共存下の弱アル
カリ性抄紙で使用したほうがより経済的メリットが大き
い。 カオリン、タルク主体のｐＨ６付近でのサイジン
グは炭酸カルシウム主体のｐＨ８付近でのサイジングに
較べれば相対的に容易で助剤が無くてもサイズ効果が発
現しやすい。 したがって本発明のメリットは少なくな
る。
系サイズ剤についてのべる。 ロジン系サイズ剤として
中性ロジンを使用した場合最も経済的効果を発揮する。
酸性抄紙においては硫酸バンドを多量に添加するので
中性〜弱アルカリ性にくらべればロジン系サイズ剤の効
果は非常に良い。 現在中性ロジンはｐＨ７付近より低
ｐＨでサイズ効果が発現するもの、ｐＨ９付近まで発現
するものと種々あるが、炭酸カルシウム共存下の弱アル
カリ性抄紙で使用したほうがより経済的メリットが大き
い。 カオリン、タルク主体のｐＨ６付近でのサイジン
グは炭酸カルシウム主体のｐＨ８付近でのサイジングに
較べれば相対的に容易で助剤が無くてもサイズ効果が発
現しやすい。 したがって本発明のメリットは少なくな
る。
【００１６】さらに硫酸バンドの添加量について説明す
ると、現在中性〜弱アルカリ性抄紙で約１％、ｐＨ７付
近の抄紙では約１．５から２％添加されている。 本発
明の抄紙法を適用すればロジン系サイズ剤の歩留率が向
上するので若干の硫酸バンド量が削減しアルカリ性化で
きる。 たとえば中性〜弱アルカリ抄紙では１％が０．
８〜０．９％に、ｐＨ７付近の抄紙では２％が１．３〜
１．８％になる。
ると、現在中性〜弱アルカリ性抄紙で約１％、ｐＨ７付
近の抄紙では約１．５から２％添加されている。 本発
明の抄紙法を適用すればロジン系サイズ剤の歩留率が向
上するので若干の硫酸バンド量が削減しアルカリ性化で
きる。 たとえば中性〜弱アルカリ抄紙では１％が０．
８〜０．９％に、ｐＨ７付近の抄紙では２％が１．３〜
１．８％になる。
【００１７】本発明の定着法によりサイズ効果が向上す
るため、ロジン系サイズ剤の添加量が減少可能となる。
例えば現行０．４％使用が０．３５％に、０．３５％が
０．３％にそれぞれ減少可能である。 定着剤の添加量
をたとえば０．０２％としても、少量のため、定着剤に
よるコストアップ分はロジンコストの減少分より少な
く、十分経済的に見合うものである。
るため、ロジン系サイズ剤の添加量が減少可能となる。
例えば現行０．４％使用が０．３５％に、０．３５％が
０．３％にそれぞれ減少可能である。 定着剤の添加量
をたとえば０．０２％としても、少量のため、定着剤に
よるコストアップ分はロジンコストの減少分より少な
く、十分経済的に見合うものである。
【００１８】また本発明で使用する重合体は一般の抄紙
用添加薬品、たとえば紙力増強剤、カチオン変性デンプ
ン、硫酸バンド、炭酸カルシウム、カオリン、タルクは
いうまでもなく染料、顔料、消泡剤、スライムコントロ
ール剤、歩留向上剤、その他の填料類、たとえば二酸化
チタン、ホワイトカーボン、微粉末シリカなどとの共存
は問題ない。
用添加薬品、たとえば紙力増強剤、カチオン変性デンプ
ン、硫酸バンド、炭酸カルシウム、カオリン、タルクは
いうまでもなく染料、顔料、消泡剤、スライムコントロ
ール剤、歩留向上剤、その他の填料類、たとえば二酸化
チタン、ホワイトカーボン、微粉末シリカなどとの共存
は問題ない。
【００１９】
【実施例】以下実施例および比較例によって本発明の内
容をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越
えない限り これらの内容に限定されるものではない。
容をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越
えない限り これらの内容に限定されるものではない。
【００２０】〔本発明で使用する重合体の製造例〕表１
に記載する組成の単量体を表１に記載する濃度となるよ
うにイオン交換水に溶解し、溶液のｐＨを３．5 とす
る。 単量体水溶液を４０℃に保持し３０分間窒素ガス
を流し、溶液中の酸素を除く。その後、対単量対当り
２、２’アゾビスアミジノプロパン２塩酸塩（Ｖ５０）
をそれぞれ表記のモル分率で添加し窒素ガスを流しなが
ら４０度Ｃで２０時間保持し、重合する。 その後各溶
液をアセトン中に投入し重合体を析出させ、その後減圧
乾燥して対応する重合体を得た。これらを４％食塩水中
に０．１、０．０５、０．０１、０．００５％の各濃度
の溶液を調製し２５度Ｃにおいてオストワルト粘度計を
用いて還元粘度を測定した後、濃度０に外挿することに
より、固有粘度〔η〕を推定した。 各共重合体のモル
分率、Ｖ５０の添加量、固有粘度の測定結果を表１に示
す。
に記載する組成の単量体を表１に記載する濃度となるよ
うにイオン交換水に溶解し、溶液のｐＨを３．5 とす
る。 単量体水溶液を４０℃に保持し３０分間窒素ガス
を流し、溶液中の酸素を除く。その後、対単量対当り
２、２’アゾビスアミジノプロパン２塩酸塩（Ｖ５０）
をそれぞれ表記のモル分率で添加し窒素ガスを流しなが
ら４０度Ｃで２０時間保持し、重合する。 その後各溶
液をアセトン中に投入し重合体を析出させ、その後減圧
乾燥して対応する重合体を得た。これらを４％食塩水中
に０．１、０．０５、０．０１、０．００５％の各濃度
の溶液を調製し２５度Ｃにおいてオストワルト粘度計を
用いて還元粘度を測定した後、濃度０に外挿することに
より、固有粘度〔η〕を推定した。 各共重合体のモル
分率、Ｖ５０の添加量、固有粘度の測定結果を表１に示
す。
【表ー１】
【００２１】〔実施例１〜２２〕広葉樹クラフトパルプ
（ＬＢＫＰ）をＣＳＦ−４００mlに叩解し、濃度０．８
７５％に調整する。 この分散液５００mlを採取しブリ
ット式ダイナミックジャーに投入した後、軽質炭酸カル
シウム、カチオン変性デンプン、硫酸バンド、中性ロジ
ンＮＴ−８０（荒川化学製）、本発明で使用する重合体
（試作Ｎｏ２〜Ｎｏ１２）を各々表２下に示した添加量
で、８００ｒｐｍの攪拌により各々１０秒間隔で添加
し、上記薬品添加後に一回目の重合体を添加しその後３
０秒攪拌し、さらに二回目の添加を行い、重合体添加後
１５秒後に２０メッシュのワイヤーで濾過することによ
り、ワイヤー上に残った紙料を採取して、坪料６０ｇ／
ｍ2 の紙をタッピスタンダード手抄き抄紙機により抄紙
した。 各成紙は３枚の濾紙にはさみ、５Ｋｇ／ｃｍ
2 ，５分の条件で２回プレスした。 その後、回転式ド
ラムドライヤーにより１００℃、１．５分乾燥し、６５
ＲＨ，２０℃の恒温恒湿室で１８時間調整したのち、ス
テキヒト法（ＪＩＳ８１２２）によりサイズ度を測定し
た。 以上の結果をまとめて表２に示す。
（ＬＢＫＰ）をＣＳＦ−４００mlに叩解し、濃度０．８
７５％に調整する。 この分散液５００mlを採取しブリ
ット式ダイナミックジャーに投入した後、軽質炭酸カル
シウム、カチオン変性デンプン、硫酸バンド、中性ロジ
ンＮＴ−８０（荒川化学製）、本発明で使用する重合体
（試作Ｎｏ２〜Ｎｏ１２）を各々表２下に示した添加量
で、８００ｒｐｍの攪拌により各々１０秒間隔で添加
し、上記薬品添加後に一回目の重合体を添加しその後３
０秒攪拌し、さらに二回目の添加を行い、重合体添加後
１５秒後に２０メッシュのワイヤーで濾過することによ
り、ワイヤー上に残った紙料を採取して、坪料６０ｇ／
ｍ2 の紙をタッピスタンダード手抄き抄紙機により抄紙
した。 各成紙は３枚の濾紙にはさみ、５Ｋｇ／ｃｍ
2 ，５分の条件で２回プレスした。 その後、回転式ド
ラムドライヤーにより１００℃、１．５分乾燥し、６５
ＲＨ，２０℃の恒温恒湿室で１８時間調整したのち、ス
テキヒト法（ＪＩＳ８１２２）によりサイズ度を測定し
た。 以上の結果をまとめて表２に示す。
【表ー２】
【００２２】〔比較例１〜２０〕実施例と同様にして、
試作Ｎｏ１およびＮｏ１３，また重合体を分割せず一度
に添加した場合について試作Ｎｏ１〜６および試作Ｎｏ
１２および１３について試験した。 以上の結果をまと
めて表３に示す。
試作Ｎｏ１およびＮｏ１３，また重合体を分割せず一度
に添加した場合について試作Ｎｏ１〜６および試作Ｎｏ
１２および１３について試験した。 以上の結果をまと
めて表３に示す。
【表ー３】
【００２３】〔実施例２３〜４４〕実施例１〜２２と同
様にして、填料をカオリンとタルクの混合比を１：１と
し、中性ロジンをＣＣ−１６４（日本ＰＭＣ製）にか
え、試作Ｎｏ２〜１２につき試験した。 結果をまとめ
て表４に示す。
様にして、填料をカオリンとタルクの混合比を１：１と
し、中性ロジンをＣＣ−１６４（日本ＰＭＣ製）にか
え、試作Ｎｏ２〜１２につき試験した。 結果をまとめ
て表４に示す。
【表ー４】
【００２４】〔比較例２１〜４０〕実施例２３〜４４と
同様にして、試作Ｎｏ１およびＮｏ１３，また重合体を
分割せず一度に添加した場合について試作Ｎｏ１〜６お
よび試作Ｎｏ１２および１３について試験した。 以上
の結果をまとめて表５に示す。
同様にして、試作Ｎｏ１およびＮｏ１３，また重合体を
分割せず一度に添加した場合について試作Ｎｏ１〜６お
よび試作Ｎｏ１２および１３について試験した。 以上
の結果をまとめて表５に示す。
【表ー５】
【００２５】
【発明の効果】本発明の抄紙法を適用すれば、サイズ剤
の添加量が同じであればサイズ効果が向上する。 した
がってサイズ剤の添加量が減少できるため、製紙コスト
の低減、ピッチトラブルの減少等が達成でき、製紙工業
における貢献は多大なものがある。
の添加量が同じであればサイズ効果が向上する。 した
がってサイズ剤の添加量が減少できるため、製紙コスト
の低減、ピッチトラブルの減少等が達成でき、製紙工業
における貢献は多大なものがある。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
D21H 11/00 - 27/42
Claims (7)
- 【請求項１】 ロジン系サイズ剤を製紙原料スラリー中
に添加してサイズ処理する場合、下記式（１）で表され
る単量体および／またはジメチルジアリルアンモニウム
塩から成るカチオン性単量体を必須成分として含む複数
種の単量体から成る重合体を二度に分割して添加し、各
添加の間に製紙原料スラリーに剪断力を加えることを特
徴とする抄紙方法。 【化１】 （ただし、式中、ＡはＯまたはＮＨ；ＢはＣ2 Ｈ4 、Ｃ
3 Ｈ6 、Ｃ3 Ｈ5 ＯＨ；Ｒ1 はＨまたはＣＨ3 ；Ｒ2 お
よびＲ3 は炭素数１〜４のアルキル基；Ｒ4 はＨ、炭素
数１〜４のアルキル基またはベンジル基を表す。） - 【請求項２】 前記重合体の固有粘度〔η〕（２５℃の
１Ｎ食塩水中における極限粘度数）が７以上である事を
特徴とする請求項１に記載の抄紙方法。 - 【請求項３】 前記重合体中のカチオン性単量体構造単
位が１０〜５０モル％であり残余の単量体構造単位がア
クリルアミドである事を特徴とする請求項１あるいは請
求項２に記載の抄紙方法。 - 【請求項４】 抄紙ｐＨが６．０から９．０の範囲であ
ることを特徴とする請求項１に記載の抄紙方法。 - 【請求項５】 製紙原料スラリー中に填料として炭酸カ
ルシウムを含有することを特徴とする請求項１に記載の
抄紙方法。 - 【請求項６】 製紙原料スラリーに硫酸バンド、ロジン
系サイズ剤を添加し混合した後、さらに前記重合体を分
割して添加することを特徴とする請求項１に記載の抄紙
方法。 - 【請求項７】 製紙原料スラリーに分割して添加する前
記重合体の添加量が製紙原料固形分に対して、第１回目
が０．０１〜０．０５重量％であり、第２回目が０．０
０５〜０．０３重量％であることを特徴とする請求項１
に記載の抄紙方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01804696A JP3487706B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 抄紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01804696A JP3487706B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 抄紙方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09188991A JPH09188991A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3487706B2 true JP3487706B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=11960758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01804696A Expired - Fee Related JP3487706B2 (ja) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | 抄紙方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3487706B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3819731B2 (ja) * | 2000-11-30 | 2006-09-13 | ハイモ株式会社 | 中性新聞用紙の抄紙方法 |
| JP4886228B2 (ja) * | 2005-07-06 | 2012-02-29 | ハイモ株式会社 | 水溶性重合体分散液及びそれを用いた抄紙方法 |
| CN115322281A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-11-11 | 中海石油环保服务（天津）有限公司 | 一种两性污泥脱水剂及其制备方法 |
-
1996
- 1996-01-09 JP JP01804696A patent/JP3487706B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09188991A (ja) | 1997-07-22 |
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