JPH0192498A - 中性紙の製造方法 - Google Patents
中性紙の製造方法Info
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- JPH0192498A JPH0192498A JP62250474A JP25047487A JPH0192498A JP H0192498 A JPH0192498 A JP H0192498A JP 62250474 A JP62250474 A JP 62250474A JP 25047487 A JP25047487 A JP 25047487A JP H0192498 A JPH0192498 A JP H0192498A
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
- D21H23/06—Controlling the addition
Landscapes
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、中性紙の製造方法、特に、填料と多量の高歩
留りパルプを含有する中質中性紙を好適に製造する方法
に関し、更に詳しくは、パルプ繊維及び填料の歩留り及
び濾水性が向上し、操業性が改善された中質中性紙の製
造方法に関するものである。
留りパルプを含有する中質中性紙を好適に製造する方法
に関し、更に詳しくは、パルプ繊維及び填料の歩留り及
び濾水性が向上し、操業性が改善された中質中性紙の製
造方法に関するものである。
従来、パルプスラリーにアニオン性のロジン系サイズ剤
と定着剤としての水溶性アルミニウム塩例えば硫酸パン
土を多量に添加し、酸性域で抄紙する酸性抄紙が普通に
行われているが、この場合、アニオン性のポリアクリル
アミドのような紙力増強剤は、アルミニウムイオンによ
り容易にパルプ繊維に定着し、紙力を増強することも出
来、同様にアニオン性高分子ポリアクリルアミドを添加
して填料や微細繊維の歩留りを向上させることが出来た
。
と定着剤としての水溶性アルミニウム塩例えば硫酸パン
土を多量に添加し、酸性域で抄紙する酸性抄紙が普通に
行われているが、この場合、アニオン性のポリアクリル
アミドのような紙力増強剤は、アルミニウムイオンによ
り容易にパルプ繊維に定着し、紙力を増強することも出
来、同様にアニオン性高分子ポリアクリルアミドを添加
して填料や微細繊維の歩留りを向上させることが出来た
。
近年、硫酸パン土を全く使用しないか、又は陽く少量使
用してpH6〜9の弱酸性から弱アルカリ性域で抄紙す
る所謂中性抄紙が、従来の酸性抄紙に代わり広く行われ
るようになって来ている。
用してpH6〜9の弱酸性から弱アルカリ性域で抄紙す
る所謂中性抄紙が、従来の酸性抄紙に代わり広く行われ
るようになって来ている。
この中性抄紙における歩留り向上法としては、特開昭5
5−12868号公報にパルプスラリーに低分子量カチ
オン化剤を添加した後、カチオン性の内添剤、例えばカ
チオン性紙力増強剤やカチオン性歩留り向上剤を使用す
る例が開示されている。又、コロイド状珪酸を使用する
例として、特開昭57−51900号公報にコロイド状
珪酸及びカチオン化澱粉よりなるバインダーを紙層形成
に先立ち原質中に導入する技術が開示されている。又、
特表昭53−502004号公報にコロイド状珪酸及び
カチオン性又は両性のグアーガムを含むバインダーを紙
層形成に先立ち原質中に配合し、更に該バインダーにカ
チオン化澱粉を含ませることで填料の歩留りを改良する
技術が開示されている。又、特開昭62−110998
号公報には、紙層形成に先立ち原質中にコロイド状珪酸
及びカチオン性もしくは両性のポリアクリルアミド誘導
体を配合し、更にカチオン化澱粉を含有させることで、
中性抄紙系で充分な填料及び微8I繊維歩留りを得る技
術が開示されている。
5−12868号公報にパルプスラリーに低分子量カチ
オン化剤を添加した後、カチオン性の内添剤、例えばカ
チオン性紙力増強剤やカチオン性歩留り向上剤を使用す
る例が開示されている。又、コロイド状珪酸を使用する
例として、特開昭57−51900号公報にコロイド状
珪酸及びカチオン化澱粉よりなるバインダーを紙層形成
に先立ち原質中に導入する技術が開示されている。又、
特表昭53−502004号公報にコロイド状珪酸及び
カチオン性又は両性のグアーガムを含むバインダーを紙
層形成に先立ち原質中に配合し、更に該バインダーにカ
チオン化澱粉を含ませることで填料の歩留りを改良する
技術が開示されている。又、特開昭62−110998
号公報には、紙層形成に先立ち原質中にコロイド状珪酸
及びカチオン性もしくは両性のポリアクリルアミド誘導
体を配合し、更にカチオン化澱粉を含有させることで、
中性抄紙系で充分な填料及び微8I繊維歩留りを得る技
術が開示されている。
更に、ベントナイトを使用する例として、特開昭55−
152899号公報に填料を含まない原質中にベントナ
イトクレーと水溶性高分子非イオン性ポリマーを含ませ
ることで、原質の濾水性と歩留りを改良する技術が開示
されている。
152899号公報に填料を含まない原質中にベントナ
イトクレーと水溶性高分子非イオン性ポリマーを含ませ
ることで、原質の濾水性と歩留りを改良する技術が開示
されている。
中性抄紙を成功させるには、スラリー中の繊維及び填料
の良好な歩留りの確保が不可欠であり、歩留りが悪い場
合には、抄紙系の汚れ、断紙等を誘発し操業性が著しく
悪化する。そのため各種の歩留り向上剤、歩留り向上シ
ステムが提案されていることは前述の通りである。
の良好な歩留りの確保が不可欠であり、歩留りが悪い場
合には、抄紙系の汚れ、断紙等を誘発し操業性が著しく
悪化する。そのため各種の歩留り向上剤、歩留り向上シ
ステムが提案されていることは前述の通りである。
そして、機械パルプ等の高歩留りパルプを全く又は殆ど
含まない上質紙や上質コート原紙、特殊紙の抄紙の場合
に比べて、高歩留りパルプを多く含有する中質抄紙系で
は、アニオン性の不純物の含有量が多く、この抄紙系を
中性化した場合の中質中性抄紙系では、上質漂白パルプ
を多く用いる上質中性抄紙系で効果のある歩留り向上剤
、歩留り向上システムも、著しく効果が阻害されるのが
通常である。又、機械パルプが含有する多量のピッチは
、中性抄紙系では、所謂ピッチトラブルを起こし易く、
操業性が悪化する。これらの聞届は中質紙の中性化を遅
らせる大きな原因となっており、中質中性抄紙系におい
ても通用する新しい歩留り向上剤、新しい歩留り向上シ
ステムの開発が待たれる所以である。
含まない上質紙や上質コート原紙、特殊紙の抄紙の場合
に比べて、高歩留りパルプを多く含有する中質抄紙系で
は、アニオン性の不純物の含有量が多く、この抄紙系を
中性化した場合の中質中性抄紙系では、上質漂白パルプ
を多く用いる上質中性抄紙系で効果のある歩留り向上剤
、歩留り向上システムも、著しく効果が阻害されるのが
通常である。又、機械パルプが含有する多量のピッチは
、中性抄紙系では、所謂ピッチトラブルを起こし易く、
操業性が悪化する。これらの聞届は中質紙の中性化を遅
らせる大きな原因となっており、中質中性抄紙系におい
ても通用する新しい歩留り向上剤、新しい歩留り向上シ
ステムの開発が待たれる所以である。
本発明の目的は、中性抄紙系、特に高歩留りパルプを多
く含む中質中性抄紙系で、充分に高い微細繊維歩留り及
び填料歩留りを得ようとするものであり、又、濾水性も
同時に改良しようとするものである。
く含む中質中性抄紙系で、充分に高い微細繊維歩留り及
び填料歩留りを得ようとするものであり、又、濾水性も
同時に改良しようとするものである。
本発明の他の目的は、これらの歩留りや濾水性を改善す
ることにより、製紙機械の操業時に発生する種々のトラ
ブルを減少させ、生産性の高い、中性紙特に中質中性紙
の製造方法を提供することにある。
ることにより、製紙機械の操業時に発生する種々のトラ
ブルを減少させ、生産性の高い、中性紙特に中質中性紙
の製造方法を提供することにある。
本発明者らは、中性抄紙系、特に高歩留りパルプを多量
に配合したパルプスラリーを用いる中性抄紙系における
、微細繊維や填料の歩留り向上について研究を続けて来
た。その結果pH6〜9の弱酸性乃至弱アルカリ性の領
域において、高歩留りパルプを多量に配合したパルプス
ラリー中に填料を添加した抄紙系での歩留り向上には、
ベントナイト、コロイド状珪酸及びカチオン化澱粉を組
合せ使用することが、極めて有効なことを見いだし、本
発明を完成するに至った。
に配合したパルプスラリーを用いる中性抄紙系における
、微細繊維や填料の歩留り向上について研究を続けて来
た。その結果pH6〜9の弱酸性乃至弱アルカリ性の領
域において、高歩留りパルプを多量に配合したパルプス
ラリー中に填料を添加した抄紙系での歩留り向上には、
ベントナイト、コロイド状珪酸及びカチオン化澱粉を組
合せ使用することが、極めて有効なことを見いだし、本
発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、高歩留りパルプを0〜100重量%含
むパルプと填料を含む紙料から中性紙を製造する方法に
おいて、紙料スラリーに、カチオン化澱粉、ベントナイ
ト、及びコロイド状珪酸を添加し、中性域で抄紙するこ
とを特徴とする中性紙の製造方法に関するものである。
むパルプと填料を含む紙料から中性紙を製造する方法に
おいて、紙料スラリーに、カチオン化澱粉、ベントナイ
ト、及びコロイド状珪酸を添加し、中性域で抄紙するこ
とを特徴とする中性紙の製造方法に関するものである。
本発明によれば、コロイド状珪酸とカチオン化澱粉の組
合せによる特開昭57−51900号公報に開示されて
いる技術やベントナイトと水溶性高分子量の非イオン性
ポリマーの組合せによる特開昭55−152899号公
報に開示されている技術からは、全く予想できないよう
な極めて良好な填料歩留り及び微細繊維歩留りの向上が
実現され、同時に濾水性が改善される。又、中質中性抄
紙系で頻発するピッチトラブルが回避できる。
合せによる特開昭57−51900号公報に開示されて
いる技術やベントナイトと水溶性高分子量の非イオン性
ポリマーの組合せによる特開昭55−152899号公
報に開示されている技術からは、全く予想できないよう
な極めて良好な填料歩留り及び微細繊維歩留りの向上が
実現され、同時に濾水性が改善される。又、中質中性抄
紙系で頻発するピッチトラブルが回避できる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で云う高歩留りパルプとは、クラフトパルプ、亜
硫酸パルプに代表される化学パルプに比べ、製造時の収
率の高いパルプを意味し、セミケミカルパルプ(SCP
)、ストーングランドパルプ(CP)、リファイナーグ
ランドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(T
MP) 、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)
、ケミグランドパルプ(COP) 、脱インキ故紙パル
プ(DIP)等の漂白及び未漂白品が含まれる。
硫酸パルプに代表される化学パルプに比べ、製造時の収
率の高いパルプを意味し、セミケミカルパルプ(SCP
)、ストーングランドパルプ(CP)、リファイナーグ
ランドパルプ(RGP)、サーモメカニカルパルプ(T
MP) 、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP)
、ケミグランドパルプ(COP) 、脱インキ故紙パル
プ(DIP)等の漂白及び未漂白品が含まれる。
これら高歩留りパルプは、通常紙を製造するための一貫
工場で直接に生産される、予め乾燥しない、多少とも湿
った形のパルプであるため、パルプ化工程からの有機及
び無機の不純物の除去が不完全であり、通常の製紙工程
において重大な間悲を起こす物質を含有する。
工場で直接に生産される、予め乾燥しない、多少とも湿
った形のパルプであるため、パルプ化工程からの有機及
び無機の不純物の除去が不完全であり、通常の製紙工程
において重大な間悲を起こす物質を含有する。
又、本発明で云う中質中性紙とは、上記高歩留りパルプ
の総パルプ当りの含有量が5〜100%からなり、抄紙
時の紙料pHが6〜9、通常6.5〜8.5の範囲内で
製造される紙、成紙の総称である。
の総パルプ当りの含有量が5〜100%からなり、抄紙
時の紙料pHが6〜9、通常6.5〜8.5の範囲内で
製造される紙、成紙の総称である。
本発明における填料としては、少なくとも部分的にアニ
オン性の表面を含有する通常の鉱物填料のうち任急のも
のが挙げられる。例えば、カオリン(チャイナクレー)
、二酸化チタン、白土、焼成りレー、合成シリカ、水酸
化アルミニウム、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭
酸カルシウム等はすべて満足して用いられる。
オン性の表面を含有する通常の鉱物填料のうち任急のも
のが挙げられる。例えば、カオリン(チャイナクレー)
、二酸化チタン、白土、焼成りレー、合成シリカ、水酸
化アルミニウム、タルク、重質炭酸カルシウム、軽質炭
酸カルシウム等はすべて満足して用いられる。
本発明の中性抄紙系においては、これら填料のうち重質
炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムが好んで用いら
れ、又、これら炭酸カルシウムとその他の上記填料の混
合物も好ましく用いられる。
炭酸カルシウム又は軽質炭酸カルシウムが好んで用いら
れ、又、これら炭酸カルシウムとその他の上記填料の混
合物も好ましく用いられる。
填料の紙中における乾燥紙重量に対する割合は、最高6
0重量%で、好ましくは5〜40重量%の範囲内である
。60重量%を超えると、成延の強度、剛度が著しく低
下し、好ましくない。
0重量%で、好ましくは5〜40重量%の範囲内である
。60重量%を超えると、成延の強度、剛度が著しく低
下し、好ましくない。
これらの填料には、新たに添加される物の他、ブローク
、コートブローク、故紙等に由来する填料も含まれる。
、コートブローク、故紙等に由来する填料も含まれる。
本発明において、ベントナイトとは、モンモリロナイト
を主要鉱物とする超微細な粘土であり、水中で膨潤する
層状の珪酸塩を意味する。一般に定義されるベントナイ
トの中には、°水中で膨潤しないか、又は膨潤性が著し
く低いものが含まれるが、それらを本発明で使用する際
には、使用前に活性化する必要がある。即ち、層状珪酸
塩を適当な塩基、例えば炭酸ソーダ又は炭酸カリ等で処
理し水中で膨潤する形へと導くことによって、本発明で
使用できるベントナイトとなる。本発明においては、ナ
トリウムベントナイトを使用することが好ましい。本発
明で用いられるベントナイトは、膨潤度(g水中膨潤ベ
ントナイト/gベントナイト)5以上、好ましくは8以
上のものである。膨潤度5未満のものは効果が少ない。
を主要鉱物とする超微細な粘土であり、水中で膨潤する
層状の珪酸塩を意味する。一般に定義されるベントナイ
トの中には、°水中で膨潤しないか、又は膨潤性が著し
く低いものが含まれるが、それらを本発明で使用する際
には、使用前に活性化する必要がある。即ち、層状珪酸
塩を適当な塩基、例えば炭酸ソーダ又は炭酸カリ等で処
理し水中で膨潤する形へと導くことによって、本発明で
使用できるベントナイトとなる。本発明においては、ナ
トリウムベントナイトを使用することが好ましい。本発
明で用いられるベントナイトは、膨潤度(g水中膨潤ベ
ントナイト/gベントナイト)5以上、好ましくは8以
上のものである。膨潤度5未満のものは効果が少ない。
これらのベントナイトはセルロース繊維重量に対し、0
.05〜2重量%、好ましくは0.05〜1.0重量%
の範囲で用いるのが良い。0.05重1%未満では、填
料、繊維の歩留り向上効果が発揮されず、2重量%を超
えると、歩留りが却って低下する傾向を示し、好ましく
ない。
.05〜2重量%、好ましくは0.05〜1.0重量%
の範囲で用いるのが良い。0.05重1%未満では、填
料、繊維の歩留り向上効果が発揮されず、2重量%を超
えると、歩留りが却って低下する傾向を示し、好ましく
ない。
本発明において、コロイド状珪酸とは、ポリ珪酸又はコ
ロイド珪酸ゾルの形態をとり得るが、コロイド状珪酸ゾ
ルを用いた場合最良の結果が得られる。
ロイド珪酸ゾルの形態をとり得るが、コロイド状珪酸ゾ
ルを用いた場合最良の結果が得られる。
このゾル中のコロイド状珪酸は約50〜約1000 r
d/gの表面積を有することが望ましく、好ましくは表
面積が約200〜約1000rd/gの範囲が良く、表
面積が約300〜約700 rd/gの場合に最良の結
果が得られる。この珪酸ゾルは5i01:Mユ0のモル
比が10:1〜300:l、好ましくは15:1〜10
0: 1 (M+よNa、に、Ll及びNH4から選
ばれたイオン)となるようにアルカリで安定化されてい
る。
d/gの表面積を有することが望ましく、好ましくは表
面積が約200〜約1000rd/gの範囲が良く、表
面積が約300〜約700 rd/gの場合に最良の結
果が得られる。この珪酸ゾルは5i01:Mユ0のモル
比が10:1〜300:l、好ましくは15:1〜10
0: 1 (M+よNa、に、Ll及びNH4から選
ばれたイオン)となるようにアルカリで安定化されてい
る。
コロイド状珪酸粒子の粒径は60nn+以下、好ましく
は平均粒径が約20nm以下、より好ましくは平均粒径
が約1r+n+〜約10nmの範囲に調整する(表面積
が約550 m / gのコロイド状珪酸粒子の平均粒
径は約5.5nmである。) これらのコロイド状珪酸は、セルロース繊維重量に対し
、最高1重量%で、好ましくは0.01〜0.3tE?
%の範囲で用いるのが良い。1重量%を超えると、その
添加量に応じて、カチオン化澱粉、ベントナイトの添加
量が増大する結果になり、徒にコスト増を招(と共に地
合が悪化し、好ましくない。又、0.01重量%未満で
は、添加による歩留り向上効果がない。
は平均粒径が約20nm以下、より好ましくは平均粒径
が約1r+n+〜約10nmの範囲に調整する(表面積
が約550 m / gのコロイド状珪酸粒子の平均粒
径は約5.5nmである。) これらのコロイド状珪酸は、セルロース繊維重量に対し
、最高1重量%で、好ましくは0.01〜0.3tE?
%の範囲で用いるのが良い。1重量%を超えると、その
添加量に応じて、カチオン化澱粉、ベントナイトの添加
量が増大する結果になり、徒にコスト増を招(と共に地
合が悪化し、好ましくない。又、0.01重量%未満で
は、添加による歩留り向上効果がない。
本発明において用いられるカチオン化澱粉は、通常の澱
粉、例えば、コーン澱粉、馬鈴薯殿粉、タピオカ澱粉等
をカチオン性に誘導することにより得られる。カチオン
性にするには、公知の手段により、第一級、第二級、第
三級アミンと第四級アンモニウム基との中から選択され
る一種以上の塩基性窒素を導入し、得られた塩素性窒素
含有量は0.1重量%〜0.8量%、好ましくは0.2
重量%〜0.5重量%の場合に良好な結果が得られる。
粉、例えば、コーン澱粉、馬鈴薯殿粉、タピオカ澱粉等
をカチオン性に誘導することにより得られる。カチオン
性にするには、公知の手段により、第一級、第二級、第
三級アミンと第四級アンモニウム基との中から選択され
る一種以上の塩基性窒素を導入し、得られた塩素性窒素
含有量は0.1重量%〜0.8量%、好ましくは0.2
重量%〜0.5重量%の場合に良好な結果が得られる。
特に前記塩基性窒素原子が第四級アンモニウム基による
窒素原子であるカチオン化澱粉を用いるのが好ましい。
窒素原子であるカチオン化澱粉を用いるのが好ましい。
製紙工程において、これらベントナイト、コロイド状珪
酸、及びカチオン化澱粉の3添加成分は、抄紙機上で紙
層が形成される前に紙料スラリー中に添加される。
酸、及びカチオン化澱粉の3添加成分は、抄紙機上で紙
層が形成される前に紙料スラリー中に添加される。
なお、本発明において、3添加成分が添加される紙料ス
ラリーとは、パルプと填料を含有する物の他に、未だ填
、叫を添加していないパルプのみのスラリーをも意味す
る。即ち、填料のスラリーへの添加時期は、3添加成分
の何れの添加にも先立って行われる場合に国定されない
。
ラリーとは、パルプと填料を含有する物の他に、未だ填
、叫を添加していないパルプのみのスラリーをも意味す
る。即ち、填料のスラリーへの添加時期は、3添加成分
の何れの添加にも先立って行われる場合に国定されない
。
更に、ベントナイト、コロイド状珪酸、及びカチオン化
澱粉の他に水溶性アルミニウム塩を組合せることによっ
て、本発明は一層大きな効果が期待できる。
澱粉の他に水溶性アルミニウム塩を組合せることによっ
て、本発明は一層大きな効果が期待できる。
用いられる水溶性アルミニウム塩の例としては、硫酸ア
ルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリ
ウム、ポリジアリルジメチルアルミニウムクロライド等
があり、通常硫酸アルミニウムが好ましく利用できる。
ルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アルミン酸ナトリ
ウム、ポリジアリルジメチルアルミニウムクロライド等
があり、通常硫酸アルミニウムが好ましく利用できる。
水溶性アルミニウム塩は、ベントナイト、コロイド状珪
酸を添加するのに先がけて添加することが好ましい結果
を与える。
酸を添加するのに先がけて添加することが好ましい結果
を与える。
この場合、水溶性アルミニウム塩は、Al2O3として
セルロース繊維重量に対し、0.01〜1.0重量%、
好ましくは0.02〜0.5重量%の範囲で添加すると
良好な結果が得られる。0.01重量%未満では、歩留
り向上への寄与、ピッチトラブル抑制効果への寄与が少
ない。又、1.0重量%を超えると、瞑料として炭酸カ
ルシウムが使用されている場合には、炭酸カルシウムの
分解が激しくなり、又紙力の低下が大きくなり、好まし
くない。
セルロース繊維重量に対し、0.01〜1.0重量%、
好ましくは0.02〜0.5重量%の範囲で添加すると
良好な結果が得られる。0.01重量%未満では、歩留
り向上への寄与、ピッチトラブル抑制効果への寄与が少
ない。又、1.0重量%を超えると、瞑料として炭酸カ
ルシウムが使用されている場合には、炭酸カルシウムの
分解が激しくなり、又紙力の低下が大きくなり、好まし
くない。
これら水溶性アルミニウム塩は、カチオン性物質として
作用し、紙料中のアニオン性不純物に有効に作用し、カ
チオン化澱粉、ベントナイト、コロイド状珪酸との組合
せにより、歩留り、濾水性が、水溶性アルミニウム塩を
添加しない場合に比べ、大きく向上すると共に、木材パ
ルプに由来するピンチトラブルやコートブロークに含ま
れるラテックスに由来するホワイトピッチトラブルが回
避でき、高速抄紙殿やピッチトラブルが問題となってい
る抄紙系では、特に有効である。
作用し、紙料中のアニオン性不純物に有効に作用し、カ
チオン化澱粉、ベントナイト、コロイド状珪酸との組合
せにより、歩留り、濾水性が、水溶性アルミニウム塩を
添加しない場合に比べ、大きく向上すると共に、木材パ
ルプに由来するピンチトラブルやコートブロークに含ま
れるラテックスに由来するホワイトピッチトラブルが回
避でき、高速抄紙殿やピッチトラブルが問題となってい
る抄紙系では、特に有効である。
本発明の特徴は、3成分、卯ち、ヘントナイト、コロイ
ド状珪酸、及びカチオン化澱粉を用いることにあるが、
これらの3成分は填料の存在するパルプスラリー中で複
合体を形成し、これにより前記本発明の効果を奏するも
のと考えられる。
ド状珪酸、及びカチオン化澱粉を用いることにあるが、
これらの3成分は填料の存在するパルプスラリー中で複
合体を形成し、これにより前記本発明の効果を奏するも
のと考えられる。
コロイド状珪酸:ベントナイトの重量比は1:0.5〜
1:15の範囲であり、又、コロイド状珪酸:カチオン
化澱粉の重量比は1:1〜1:25の範囲である。これ
以外の範囲では、その添加効果が薄れる。
1:15の範囲であり、又、コロイド状珪酸:カチオン
化澱粉の重量比は1:1〜1:25の範囲である。これ
以外の範囲では、その添加効果が薄れる。
又、これらの複合体を形成するパルプスラリーのpHは
6〜9の範囲、好ましくは6.5〜8.5の範囲で、ア
ルカリ性愼料又はアルカリ性物質及び前記水溶性アルミ
ニウム塩を添加することによって調節することができる
。
6〜9の範囲、好ましくは6.5〜8.5の範囲で、ア
ルカリ性愼料又はアルカリ性物質及び前記水溶性アルミ
ニウム塩を添加することによって調節することができる
。
本発明が充分な効果を奏するためには、上記薬品の添加
方法が重要である。即ち、ヘントナイトとコロイド状珪
酸の添加間隔が重要であり、添加間隔は短いほど良いこ
とが実験により判明した。
方法が重要である。即ち、ヘントナイトとコロイド状珪
酸の添加間隔が重要であり、添加間隔は短いほど良いこ
とが実験により判明した。
添加間隔が60秒を超えると、カチオン化澱粉とコロイ
ド状珪酸の2成分系の組合せよりも効果は却って低下し
、本発明の目的を果たすことができない。従って、ベン
トナイトとコロイド状珪酸の添加間隔は60秒以下、好
ましくは30秒以下にする必要があり、両者の添加を連
続的又は同時的に行った場合に最大の効果が得られる。
ド状珪酸の2成分系の組合せよりも効果は却って低下し
、本発明の目的を果たすことができない。従って、ベン
トナイトとコロイド状珪酸の添加間隔は60秒以下、好
ましくは30秒以下にする必要があり、両者の添加を連
続的又は同時的に行った場合に最大の効果が得られる。
又、添加直前にベントナイトとコロイド状珪酸を混合し
、次いでその混合物を添加しても良い。ベントナイトと
コロイド状珪酸の添加順序は何れが先でも良いが、カチ
オン化澱粉は、これらの薬品の添加に先立ち紙料に添加
することが好ましい。又、これら3種の薬品を分割して
複数個所に添加しても良いが、少なくともl ill所
においては、ベントナイトとコロイド状珪酸の添加方法
は上記条件を満足させなくてはならない。
、次いでその混合物を添加しても良い。ベントナイトと
コロイド状珪酸の添加順序は何れが先でも良いが、カチ
オン化澱粉は、これらの薬品の添加に先立ち紙料に添加
することが好ましい。又、これら3種の薬品を分割して
複数個所に添加しても良いが、少なくともl ill所
においては、ベントナイトとコロイド状珪酸の添加方法
は上記条件を満足させなくてはならない。
又、必要に応じてサイズ剤、染料、螢光染料等抄紙用化
学薬品を用いることができる。
学薬品を用いることができる。
本発明のカチオン化澱粉の使用は紙力増強にも寄与する
ものではあるが、更に紙力を上げる必要がある場合には
、カチオン性アクリルアミドを併用することもできる。
ものではあるが、更に紙力を上げる必要がある場合には
、カチオン性アクリルアミドを併用することもできる。
本発明は、高歩留りパルプを全(含有しない上質系中性
紙にも応用できるのは勿論であるが、高歩留りパルプを
多量に含有する中質系中性紙の製造に特に効果的に用い
られる。
紙にも応用できるのは勿論であるが、高歩留りパルプを
多量に含有する中質系中性紙の製造に特に効果的に用い
られる。
本発明の作用曲溝については、未だ充分に解明されてい
ないが、本発明の作用効果は、微細繊維又は/及び墳叫
゛位子同士の凝集付着、又はこれらi故剃物の長繊維上
への凝集付着が、ベントナイト、カチオン化澱粉、及び
コロイド状珪酸の複合体を介し行われることに基づくも
のと推定される。その際、ベントナイトとコロイド状珪
酸はアニオン性物質として作用すると考えられる。又、
ベントナ1′トについては、紙料中のアニオン性の不純
物を吸着する作用も有していると考えられる。ベントナ
イトとコロイド状珪酸の添加間隔が長い場合には、夫々
の薬品は紙料中の成分と単独で反応し、本来有している
活性が低下し、ベントナイト、コロイド状珪酸、カチオ
ン化澱粉3者による相乗効果が発現されないものと考え
られる。とりわけカチオン化澱粉や水溶性アルミニウム
塩が既に紙料中に添加されている場合、ベントナイト、
コロイド状珪酸の添加間隔が長いと、何れか一方のみカ
チオン性物質と優先的に反応する結果となり著しく相乗
効果が阻害されるものと推定される。
ないが、本発明の作用効果は、微細繊維又は/及び墳叫
゛位子同士の凝集付着、又はこれらi故剃物の長繊維上
への凝集付着が、ベントナイト、カチオン化澱粉、及び
コロイド状珪酸の複合体を介し行われることに基づくも
のと推定される。その際、ベントナイトとコロイド状珪
酸はアニオン性物質として作用すると考えられる。又、
ベントナ1′トについては、紙料中のアニオン性の不純
物を吸着する作用も有していると考えられる。ベントナ
イトとコロイド状珪酸の添加間隔が長い場合には、夫々
の薬品は紙料中の成分と単独で反応し、本来有している
活性が低下し、ベントナイト、コロイド状珪酸、カチオ
ン化澱粉3者による相乗効果が発現されないものと考え
られる。とりわけカチオン化澱粉や水溶性アルミニウム
塩が既に紙料中に添加されている場合、ベントナイト、
コロイド状珪酸の添加間隔が長いと、何れか一方のみカ
チオン性物質と優先的に反応する結果となり著しく相乗
効果が阻害されるものと推定される。
以下実施例によって本発明の詳細な説明する。
列中%及び部は重1%及び重量部を意味する。又、実施
例における評価値の測定法を下記に示す。
例における評価値の測定法を下記に示す。
■歩留りの測定
実験室での歩留り測定には、ブリット・ジャー(Bri
Lt−Jar )を用いた。脱水速度はゴム管とコーン
形のガラス管を取り付け、ガラス管の先端の穴径を選択
することによって調節し、流量を200m l/min
とした。ワイヤーは80メツシユのプラスチック抄網を
用い、実際の抄紙機を想定した条件とした。パルプスラ
リーは400mI CSFに叩解したLBKP 40部
、550mI C5Fに叩解したNBKP 30部、及
び150mI C3Fの漂白ストーングランドパルプ(
BGP)30部に、填料として軽質炭酸カルシウム20
部を加えたものを総固形分0.6%になるように調製し
た。測寓手順は次の通り行った。
Lt−Jar )を用いた。脱水速度はゴム管とコーン
形のガラス管を取り付け、ガラス管の先端の穴径を選択
することによって調節し、流量を200m l/min
とした。ワイヤーは80メツシユのプラスチック抄網を
用い、実際の抄紙機を想定した条件とした。パルプスラ
リーは400mI CSFに叩解したLBKP 40部
、550mI C5Fに叩解したNBKP 30部、及
び150mI C3Fの漂白ストーングランドパルプ(
BGP)30部に、填料として軽質炭酸カルシウム20
部を加えたものを総固形分0.6%になるように調製し
た。測寓手順は次の通り行った。
(A) 500m1のパルプスラリーをジャーの中に入
れ、1500rpmで攪拌し、水溶性アルミニウム塩を
添加して計時を開始した。水溶性アルミニウム塩を添加
しない場合は、そのまま計時を開始した。
れ、1500rpmで攪拌し、水溶性アルミニウム塩を
添加して計時を開始した。水溶性アルミニウム塩を添加
しない場合は、そのまま計時を開始した。
(B)60秒後に軽質炭酸カルシウムを添加した。
(C)更に60秒後にカチオン化澱粉を添加した。
(D)更に30秒後に攪拌を80Orpmに低下した。
(E)更に60秒後にヘントナイトを添加した。同時添
加の場合は、ベントナイトとコロイド状珪酸を同時に添
加した。連続添加の場合は、ベントナイト添加及間隔を
置かず、コロイド状珪酸を添加した。
加の場合は、ベントナイトとコロイド状珪酸を同時に添
加した。連続添加の場合は、ベントナイト添加及間隔を
置かず、コロイド状珪酸を添加した。
(F)同時及び連続添加でない場合は、更に60秒後後
コロイド珪酸を添加した。
コロイド珪酸を添加した。
(G)コロイド状珪酸添加後5秒後に排水を開始し、1
0秒間は水を採取しない。
0秒間は水を採取しない。
(H)排水開始後10秒後100m1の水を採取し、重
さを計量して特定の定量濾紙(東洋$、紙製5C)にて
濾過し、105℃で乾燥して固形分重量を求めた。
さを計量して特定の定量濾紙(東洋$、紙製5C)にて
濾過し、105℃で乾燥して固形分重量を求めた。
この重量を“t”とする。
(1)次いで、450℃で焼いて灰にし、灰分重量を求
めた。この重量を“a”とする。
めた。この重量を“a”とする。
(J)元のパルプ懸濁液100m1中の正確な固形分(
繊維+填料)の重量を求めておき、これを“T”とした
。
繊維+填料)の重量を求めておき、これを“T”とした
。
(K)同様に正確な灰分重量を求めておき、これを“A
”とした。
”とした。
(L)歩留りは、次式によって計算した。
紙、叫歩留り= ((T−t)/T)X100填叫歩留
り−((A−a) /A〕X100実抄紙践での歩留り
の測定は、ツインワイヤーの抄紙−で、抄速640 m
/min 、米坪64g/mの中質紙を抄造した時のデ
ータである。パルプスラリーはLBKP 60部、NB
KP 20部、BGP 20部に、填料として重質炭酸
カルシウム15部を使用した。
り−((A−a) /A〕X100実抄紙践での歩留り
の測定は、ツインワイヤーの抄紙−で、抄速640 m
/min 、米坪64g/mの中質紙を抄造した時のデ
ータである。パルプスラリーはLBKP 60部、NB
KP 20部、BGP 20部に、填料として重質炭酸
カルシウム15部を使用した。
■濾水度の測定
実験室での濾水度の測定は、底穴を塞いだカナダ漂準形
濾水度試験器を用いて行った。パルプスラリーは、歩留
りの測定と全く同じものを使用し、パルプスラリー12
を容器に入れ、同じ条件で水ン容j生アルミニウム塩、
炭酸カルシウム、カチオン化澱粉を添加した。カチオン
化澱粉添加60秒i&撹拌を止め、直ちに紙料を11の
メスシリンダーに移し、更にベントナイトを添加し、メ
スシリンダーを3回逆さに回転させた。
濾水度試験器を用いて行った。パルプスラリーは、歩留
りの測定と全く同じものを使用し、パルプスラリー12
を容器に入れ、同じ条件で水ン容j生アルミニウム塩、
炭酸カルシウム、カチオン化澱粉を添加した。カチオン
化澱粉添加60秒i&撹拌を止め、直ちに紙料を11の
メスシリンダーに移し、更にベントナイトを添加し、メ
スシリンダーを3回逆さに回転させた。
同時添加の場合は、ベントナイトとコロイド状珪酸を同
時に添加した。
時に添加した。
連続添加の場合は、ヘントナイト添加後間隔を置かずコ
ロイド状珪酸を添加した。
ロイド状珪酸を添加した。
同時添加及び連続添加でない場合は、ヘントナイトを添
加し、メスシリンダーを回転させた後、60秒後後コロ
イド珪酸を添加し、更にメスシリンダーを3回逆さに回
転させた0回転させた後、紙料をカナダ標準形濾水度試
験器の濾水筒に入れ紙料から70On+1の濾水が出る
迄の時間を測定した。
加し、メスシリンダーを回転させた後、60秒後後コロ
イド珪酸を添加し、更にメスシリンダーを3回逆さに回
転させた0回転させた後、紙料をカナダ標準形濾水度試
験器の濾水筒に入れ紙料から70On+1の濾水が出る
迄の時間を測定した。
実施例1〜10
塩基性窒素含有量0.30%の馬鈴薯を原料としたカチ
オン化澱粉と比表面積的500 rr; / gを有す
るコロイド状珪酸、ベントナイト(アライド・コロイズ
社製、商品名オーガノゾープ)を使用した例を第1表に
示した。
オン化澱粉と比表面積的500 rr; / gを有す
るコロイド状珪酸、ベントナイト(アライド・コロイズ
社製、商品名オーガノゾープ)を使用した例を第1表に
示した。
又、水溶性アルミニウム塩としては、@酸パン土を使用
し、添加率は、Al2O3として、対パルプ0.05%
であった。添加方法の欄は、ヘントナイトとコロイド状
珪酸の添加間隔を示す。
し、添加率は、Al2O3として、対パルプ0.05%
であった。添加方法の欄は、ヘントナイトとコロイド状
珪酸の添加間隔を示す。
薬品の添加量は対パルプ比率で行い、填料歩留り及び低
目歩留りを測定した。この時使用したパルプスラリー中
の紙料固形分(T)は0.584gで、天分重量(A)
は、0.111g、 p++は7.9であった。
目歩留りを測定した。この時使用したパルプスラリー中
の紙料固形分(T)は0.584gで、天分重量(A)
は、0.111g、 p++は7.9であった。
比較例として、ベントナイトを全(添加しない系での歩
留りを測定し、これを比較例1〜6とする。又、コロイ
ド状珪酸を使用せず、ヘントナイトとアニオン性ポリア
クリルアミドを使用し、歩留りをヨリ定した。これを比
較例7〜9とする。又、実施例8の比較として、ベント
ナイトとコロイド状珪酸の添加間隔を60秒にした場合
の歩留りを測定した。これを比較例IOとする。測定し
た歩留りの結果を第1表に示す。
留りを測定し、これを比較例1〜6とする。又、コロイ
ド状珪酸を使用せず、ヘントナイトとアニオン性ポリア
クリルアミドを使用し、歩留りをヨリ定した。これを比
較例7〜9とする。又、実施例8の比較として、ベント
ナイトとコロイド状珪酸の添加間隔を60秒にした場合
の歩留りを測定した。これを比較例IOとする。測定し
た歩留りの結果を第1表に示す。
実施例11、比較例11.12
実施例11は、実抄紙殿での歩留り結果である。
この時使用した薬品は実施例1〜10と同じものである
。ただ、カチオン化澱粉として、塩基性窒素含有!0.
30%のタピオカ澱粉を使用した。
。ただ、カチオン化澱粉として、塩基性窒素含有!0.
30%のタピオカ澱粉を使用した。
7日間の抄造後抄紙系の各所を点1★したが、顕著な汚
れは認められなかった。
れは認められなかった。
比較例11は、ベントナイト、硫酸パン土を添加しない
系、比較例12はベントナイトを除いた系であるが、比
較例11では、紙面に汚れが発生し、4時間後に運転を
中止した。比較例12は、紙面に汚れこそ発生しなかっ
たが、24時間運転後各所を点検したところ、ワイヤー
、フェルトサクションボックス、キャンパス上に汚れが
堆積していた。
系、比較例12はベントナイトを除いた系であるが、比
較例11では、紙面に汚れが発生し、4時間後に運転を
中止した。比較例12は、紙面に汚れこそ発生しなかっ
たが、24時間運転後各所を点検したところ、ワイヤー
、フェルトサクションボックス、キャンパス上に汚れが
堆積していた。
実抄紙礪の結果を第2表に示す。
(以下余白)
第2表
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来の歩留り向上システムに比べ、高
歩留りパルプを多量に含有する抄紙系の歩留りが大幅に
向上すると共に濾水性が向上し、その拮果抄舐迂度の向
上が可能となる。又、高歩留二りパルブに含まれる1封
脂ピツチやコートブロークを洩用する場合のラテックス
に起因する所謂ホワイトビア・チクこより、中性抄紙系
では頻発していたピッチトラブルが大幅に減少し、断紙
回数が減少し、生産功率が向上する。又、白水の濃度が
減少することにより白水処理システムへの負荷が軽減さ
れる。
歩留りパルプを多量に含有する抄紙系の歩留りが大幅に
向上すると共に濾水性が向上し、その拮果抄舐迂度の向
上が可能となる。又、高歩留二りパルブに含まれる1封
脂ピツチやコートブロークを洩用する場合のラテックス
に起因する所謂ホワイトビア・チクこより、中性抄紙系
では頻発していたピッチトラブルが大幅に減少し、断紙
回数が減少し、生産功率が向上する。又、白水の濃度が
減少することにより白水処理システムへの負荷が軽減さ
れる。
以上の効果により、従来上として上質紙系で行われてい
た中性抄紙が、高歩留りパルプを含有する中質紙系でも
、操業上の問題を起こすことな〈実施可能となる。
た中性抄紙が、高歩留りパルプを含有する中質紙系でも
、操業上の問題を起こすことな〈実施可能となる。
特許出願人 北越製紙株式会社
代 理 人 弁理士 星野 透
手続補正書(自発)
昭和63年9月27日
Claims (4)
- (1)高歩留りパルプを0〜100重量%含むパルプと
填料を含む紙料から中性紙を製造する方法において、紙
料スラリーに、カチオン化澱粉、ベントナイト、及びコ
ロイド状珪酸を添加し、中性域で抄紙することを特徴と
する中性紙の製造方法。 - (2)ベントナイトの添加量がセルロース繊維重量に対
し0.05〜2重量%で、コロイド状珪酸の添加量がセ
ルロース繊維重量に対し0.01〜1.0重量%で、コ
ロイド状珪酸:ベントナイトの重量比が1:0.5〜1
:15で、コロイド状珪酸:カチオン化澱粉の重量比が
1:1〜1:25で、紙料スラリーのpHが6〜9に調
整され、抄紙機上で紙層が形成される前に紙料スラリー
中に、まずカチオン化澱粉が添加され、その後、ベント
ナイトとコロイド状珪酸とが同時又は60秒以上の間隔
を置かずに引き続き添加される特許請求の範囲第1項記
載の中性紙の製造方法。 - (3)高歩留りパルプを0〜100重量%含むパルプと
填料を含む紙料から中性紙を製造する方法において、紙
料スラリーに、水溶性アルミニウム塩、カチオン化澱粉
、ベントナイト、及びコロイド状珪酸を添加し、中性域
で抄紙することを特徴とする中性紙の製造方法。 - (4)水溶性アルミニウム塩の添加量がセルロース繊維
重量に対し、Al_2O_3として0.01〜1.0重
量%で、ベントナイトの添加量がセルロース繊維重量に
対し0.05〜2重量%で、コロイド状珪酸の添加量が
セルロース繊維重量に対し0.01〜1.0重量%で、
コロイド状珪酸:ベントナイトの重量比が1:0.5〜
1:15で、コロイド状珪酸:カチオン化澱粉の重量比
が1:1〜1:25で、紙料スラリーのpHが6〜9に
調整され、抄紙機上で紙層が形成される前に紙料スラリ
ー中に、水溶性アルミニウム塩、カチオン化澱粉が添加
され、その後ベントナイトとコロイド状珪酸とが同時又
は60秒以上の間隔を置かずに引き続き添加される特許
請求の範囲第3項記載の中性紙の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250474A JPH0192498A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 中性紙の製造方法 |
| NO884310A NO175321C (no) | 1987-10-02 | 1988-09-29 | Fremgangsmåte for fremstilling av nöytralt papir |
| US07/251,715 US4902382A (en) | 1987-10-02 | 1988-09-29 | Process for producing a neutral paper |
| CA000579003A CA1301413C (en) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Process for producing a neutral paper |
| EP88116185A EP0310959B1 (en) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Process for producing a neutral paper |
| DE8888116185T DE3861313D1 (de) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Verfahren zur herstellung von neutralem papier. |
| FI884529A FI89731C (fi) | 1987-10-02 | 1988-09-30 | Foerfarande foer tillverkning av neutralt papper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62250474A JPH0192498A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 中性紙の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192498A true JPH0192498A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH0424477B2 JPH0424477B2 (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17208394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62250474A Granted JPH0192498A (ja) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | 中性紙の製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4902382A (ja) |
| EP (1) | EP0310959B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0192498A (ja) |
| CA (1) | CA1301413C (ja) |
| DE (1) | DE3861313D1 (ja) |
| FI (1) | FI89731C (ja) |
| NO (1) | NO175321C (ja) |
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| SE501216C2 (sv) * | 1992-08-31 | 1994-12-12 | Eka Nobel Ab | Vattenhaltig, stabil suspension av kolloidala partiklar samt framställning och användning av densamma |
| GB9301451D0 (en) * | 1993-01-26 | 1993-03-17 | Allied Colloids Ltd | Production of filled paper |
| FR2732368B1 (fr) * | 1995-03-31 | 1997-06-06 | Roquette Freres | Nouveau procede de fabrication de papier |
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