JPH0345799A - 紙の製造方法 - Google Patents

紙の製造方法

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JPH0345799A
JPH0345799A JP17977789A JP17977789A JPH0345799A JP H0345799 A JPH0345799 A JP H0345799A JP 17977789 A JP17977789 A JP 17977789A JP 17977789 A JP17977789 A JP 17977789A JP H0345799 A JPH0345799 A JP H0345799A
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JP
Japan
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pulp
paper
yield
filler
water
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JP17977789A
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English (en)
Inventor
Kenji Kadoma
憲司 門間
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は紙の製造方法、特に填料を含んだ原料、及び高
収率パルプと填料を含んだ原料を使い、中性域で高速抄
造する際の、パルプ微細繊維及び填料の歩留まりと濾水
性を向上させ操業性を改善した上質及び中質中性紙の製
造方法に関するものである。
[従来の技術] 紙を製造する場合には数種類の薬品が使用されている。
それらの薬品は紙に付加filli値を与える物及び、
操業性を改善するための物である。たとえばインクの滲
みを改良するためにはアルキルケテンダイマーの様なサ
イズ剤が、物理的強度を改良するためには澱粉及びポリ
アクリルアミドの様な乾燥紙力増強剤が、湿潤強度を改
良するためにはポリアミドポリアミン−エピクロルヒド
リンの様な湿潤紙力増強剤が使用されている。また、紙
の不透明度及び白色度を改良する為にはタルク、カオリ
ン、炭酸カルシウム又は二酸化チタン等の様な填料も添
加されている。
さらに、上記の薬品及び填料の特徴を最大限活かして製
造コストを下げ、なお且つ操業性を改良するためにパル
プ微細繊維及び填料の歩留まり向上を目的とした種々の
歩留まり向上剤が使用されている。
中性抄紙に於ける歩留まり向上法としては、特開昭63
−275793号公報に陽イオン性基含有グラフト化澱
粉共重合体とコロイド状ケイ酸を使用する方法、特開昭
63−295749号公報にカチオン性水溶性高分子と
ケイ酸ナトリウム水溶岐を使用する方法、特開平1−9
2498号公報にベントナイト、コロイド状珪酸と澱粉
を組み合わせて使用する方法、及び特開昭63−235
596号公報に水膨潤性カチオン共重合体とアクリルア
ミド系重合体を使用する方法等が開示されている。
[発明が解決しようとする課題] 紙の製造コストを下げ、なお且つ操業性を改良する為に
は、パルプ微細繊維及び填料の良好な歩留まりが必須の
条件となってくる。高速抄紙時に、紙料中の微細繊維及
び填料を効率良く紙層中に留める為には紙層形成用ワイ
ヤーを通過しないパルプ長繊維に物理的及び化学的な力
により微細繊維及び填料を吸着させる事が必要である。
この目的で種々の歩留まり向上方法が知られている。具
体的にはカチオン性及びアニオン性の高分子量ポリアク
リルアミド、ポリエチレンオキサイド(ノニオン性)等
の高分子量の水溶性電解質を添加したり、前述のように
カチオン性水溶性高分子あるいはカチオン澱粉とアニオ
ン性のコロイド状珪酸を組み合わせるようなカチオン性
とアニオン性の二種類の薬品を併用することが行なわれ
ている。
しかしながら、これら既存の歩留まり向上方法では十分
に満足のゆく結果は得られなかった。すなわち、紙の軽
量化と高速化に伴い歩留まりは悪化し、その結果操業性
も悪くなる。その対策として高分子量の歩留まり向上剤
を増やす方法では、紙の地合を悪化させる為に添加量の
上限が制限されており、十分満足できる歩留まりは得ら
れない。
また、既存の二種類の薬品を併用する場合も、地合いと
良好な歩留まりの両方を満たすことは出来なかった。加
えて、高収率パルプには歩留まり向上剤の効果を阻害す
るアニオン性の不純物も多く、更に問題は複雑である。
本発明の目的は、填料を含んだ紙料又は填料を含みなお
且っ高収率パルプをも含んだ紙料を用いて、中性域で高
速抄造する際の、パルプ微細繊維及び填料の歩留まりと
濾水性を向上させ操業性を改善した上質及び中質中性紙
の製造方法を提供することにある。
[課題を解決する為の手段] 本発明はpH7から9の中性から弱アルカリ性領域に於
いて、パルプと填料を含む紙料の場合について歩留まり
向上剤に対する検討を重ねた結果、両性澱粉、水膨潤性
カチオン共重合体及びベントナイトの組み合わせが高剪
断力下での歩留まり向上に極めて有効であり、その際に
地合の悪化が殆ど認められない事を発見した。また、高
収率パルプを含み且つ多量の填料を含む紙料の場合には
高収率パルプにカチオン性定着剤を添加する事により漂
白パルプと同じシステムで良好な歩留まりと地合が得ら
れ、ピッチトラブルも回避できる事を見出した。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で言うパルプとは木材をクラフト法又はサルファ
イド法により蒸解し、その後漂白したパルプのことであ
る。
本発明で言う高収率パルプとはクラフトパルプに代表さ
れる化学パルプよりも製造時の収率が高いパルプの事で
あり、ストーングランドウッドパルプ(GP)、リファ
イナーグランドウッドパルプ(RGP)、サーモメカニ
カルパルプ(T M P )、ケミグランドパルプ(C
GP) 、ケミサーモメカニカルパルプ(CTMP) 
、故紙パルプ(DIP)の様なパルプを指す。これらの
パルプには製造時に発生する有機及び無機の不純物が必
ず含まれており、これらが歩留まり及び操業性を悪くす
る原因の一つである事が知られている。又、これらの高
収率パルプを重量比50%以上添加すると表面が粗くな
り上級コート原紙として適さなくなる。
本発明で言う填料とは一般的な鉱物填料のうち軽質炭酸
カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオ
リン、二酸化チタン、タルク、チョーク、合成シリカ、
水酸化アルミニウムを指す。
中性抄紙では軽質炭酸カルシウム及び重質炭酸カルシウ
ムが好ましく用いられるが、他の填料との併用も可能で
ある。更に、紙料には新たに添加される填料の他にブロ
ーク及びコートブロークに由来する填料が含まれている
。
本発明で言う両性澱粉とは三級又は四級のアミンで置換
されたタピオカ、コーン又は馬齢薯等の澱粉の事であり
、好ましくは置換度(DS)が0゜1から0.4、より
好ましくは0.2から0.3のものである。更にこの澱
粉は以下に述べるベントナイトと凝集性を持つものが好
ましい。
本発明で言う水膨潤性カチオン重合体とは、特開昭63
−235596号公報にある様なポリマージェルの事で
ある。
本発明で言うベントナイトとは、モンモリロナイトクレ
ーとして知られている超微細な粘土の事で、水中では膨
潤し層状の珪酸塩となるものである。本発明の為の好ま
しいベントナイトとは、カチオン要求量が6meq /
100 g以上、より好ましくは10meq/100g
以上のものである。
本発明で言う水溶性アルミニウム塩又はカチオン性定着
剤とは、ポリ塩化アルミニウムもしくは水酸化アルミニ
ウム又はポリアミン系ポリマーの定着剤でカチオン性を
有するものである。
具体的には填料及びブロークを含むパルプスラリーに両
性澱粉を対パルプ重量で0.5から2%、より好ましく
は0. 7から1.2%添加し均一になる様に撹拌する
。添加量が01.5%以下ではベントナイトとの相互作
用が弱くなり、2.0%以上では水膨潤性カチオン共重
合体とベントナイトの相互作用及び抄紙系内の安定を乱
すので好ましくない。次いで水膨潤性カチオン共重合体
を対パルプ重量で0.01から0.08%、より好まし
くは0.02から0.05%添加し均一になる様に撹拌
する。添加量が0.01%以下では良好な歩留まりは期
待できず、O,’08%以上では地合を悪化させる可能
性が高くなり、更にコストも冒くなるので好ましくない
。最後にベントナイトを対パルプ重量で0. 1から0
.5%、より好ましくは0.15から0. 4%添加し
均一になる様に撹拌する。0.1%以下では良好な歩留
まりは期待できず、0.5%以上では地合を悪化させる
可能性が高くなる。以上の三種類の薬品は上記の範囲内
であれば任意の比率で良く、より好ましくはゼータ電位
が−25から一5mVの範囲となる様にする。薬品の添
加はファンポンプ又はスクリーンの前で終了している事
が望ましい。
高収率パルプと填料を含む紙料の場合には高収率パルプ
に由来する有機及び無機の不純物の歩留まり向上剤への
影響を防ぐ為にポリ塩化アルミニウム(多本化学社製商
品名PAC−250A)、ポリ水酸化アルミニウム及び
活性アルミナ又はポリアミン系ポリマーの定着剤を対高
収率パルプ重量で0605から0.5%、より好ましく
は0゜1から0.3%を、他のパルプ及び填料と混合さ
れる前に添加し均一に撹拌する。これらの定着剤は必要
以上に添加しても歩留まりを改善しないが、この高収率
パルプ及び定着剤を使用し、その他は前記高収率パルプ
を用いない紙の製造方法と同じ方法で良好な歩留まりが
得られる。
[実施例] 調成例−1 試験に供試した紙料は以下の様に調成されたものである
。L B K P及びNBKPをそれぞれラボビータ−
で濾水度400m1及び450m1まで叩解した。以上
のパルプを重量比がL/N=8/2になるように混合し
たパルプ混合物に填料として軽質炭酸カルシウムを対パ
ルプ重量で↓5%添加し均一に撹拌する。更に、この填
料の入った紙料にこの紙料の100メツシユを通過固形
分を重量比が7/3になる様に固形分を添加し、濃度が
約0゜6%の試料に調成した。
調成例−2 CGPをラボリファイナーで濾水度300m1に叩解す
る。調成例−1と同一条件で調成したLBKP及びN 
B K PとCGPのパルプ重量比が4/2/4のパル
プ混合物に填料として軽質炭酸カルシウムを対パルプ重
量で15%添加し均一に撹拌する。更に、填料の入った
紙料とこの紙料の1゜Oメツシュを通過固形分の重量比
が7/3になる様に白水固形分を添加し、濃度が約0.
6%の紙料に調成した。
歩留まりの測定方法 A、メツシュにブロンズワイヤー(日本フィルコン社製
LV70)を使用したブリットジャーに500m1の紙
料を入れ500 +pmで撹拌する。
B、硫酸バンドを対パルプ重量で0.5%、両性澱粉、
サイズ剤(デイックバーキュレス社製商拮名バーコンW
)を対パルプ重量で0. 2%、水膨潤性カチオン共重
合体、ベントナイトの各薬品を30秒間隔で添加してい
く。
C,ベントナイトを添加し終えてから回転数を3000
+pmに上げ15秒間撹拌する。
00回転数を80 Ofpmに下げてから排水を開始す
る。この時の排水速度は200m1/分に調節しておく
。
E、排水を開始してから100m1の濾液を採取し定量
濾紙(ADVANTEC社製No5C)で濾過後に10
5°Cの絶乾重量を測定する。
F9歩留まりは次式により求める。
(1−排水固形分濃度/紙料濃度)X100ゼータ電位
測定方法 40歩留まりの測定を終えた試料スラリーを150メツ
シユにて濾過する。
口、濾液をPEN  KEM社製 LASERZEE 
 Mode1500により測定する。
カチオン要求量測定方法 シリよう0.2gを350m1のイオン交換水で希釈り
、TB指示薬を添加した後にN/200メチルグリコー
ルキトサンで滴定する。
実施例−1〜6 実施例1から6は調成例1の試料スラリーに歩留まり向
上剤として両性澱粉(王子ナショナル社製商品名Cat
o3210)を対パルプ重量0゜25から3%、水膨潤
性カチオン共重合体(三井すイアナミツド社製商品名ア
キュラツクMG↓024)を対パルプ重量0.005か
ら0.05%、そしてベントナイト(アライドコロイド
社製商品名オーガノゾーブ)を対パルプ重ff10. 
05から0、 5%の量を表−1に示す範囲で添加し上
記歩留まり測定方法によって填料歩留まりを測定した。
比較例1〜3 比較例1から3は、Cato3210の代わりに置換度
0. 1から0. 2のカチオン化澱粉(王子ナショナ
ル社製商品名0NL200)を使用した以外は実施例2
から4と同じ条件で実施した。
以上の結果を表−1に示す。
実施例7〜10 実施例7から10は調成例−1の試料スラリーに歩留ま
り向上剤を実施例3と同じに配合して3000rpmで
の撹拌をしないものと10,30及び60秒撹拌した場
合の填料歩留まりである。
比較例4〜15 比較例4から7は実施例3のアキュラツクMG1024
にかえてアニオン性高分子ポリアクリルアミド(アライ
ドコロイド社製商品名オーガノポール)を添加した以外
は実施例3と同じ条件で実施した。
比較例8から11は実施例3のアキュラツクMG102
4にかえてカチオン性高分子ポリアクリルアミド(アラ
イドコロイド社製商品名ハイドロコール880)を添加
した以外は実施例3と同じ条件で実施した。
比較例12からt5は実施例3のベントナイトを除いた
事以外は実施例3と同じ条件で実施した。
以上の結果を表−2に示す。
実施例11〜16 実施例■1から↓6は調成例−2の試料スラリーを使っ
た以外は実施例1〜6と同じ条件で実施した。
実施例17から21はポリアミン系ポリマー型定着剤(
三井すイアナミツド社製商品名アキュラック41以下A
41と略す)を対CGPパルプ重量0.1から0.5%
の量をで表−3に示す範囲で添加した場合の填料歩留ま
りである。
比較例16〜18 比較例16から18はCato3210の代わりに0N
L200を使用した以外は実施例11から工4と同じ条
件で実施した。以上の結果を、表−3に示す。
実施例21から25は調成例−2の試料スラリーに歩留
まり向上剤を実施例18と同じ条件で配合し、3000
rpmでの撹拌をしないものと10.30及び60秒撹
拌した場合の填料歩留まりである。
比較例19〜30 比較例19から22は実施例18のアキュラックMG1
024にかえてオーガノポールを添加した以外は実施例
18と同じ条件で実施した。
比較例23から26は実施例18のアキュラックMG 
102.4にかえてハイドロコール880を添加した以
外は実施例18と同じ条件で実施した。
比較例27から30は実施例18のベントナイトを無添
加にする事態外は実施例18と同じ条件で実施した。以
上の結果を表−4に示す。
(以下余白) 表−1,2,3及び4の結果から、一種類の歩留まり向
上剤では得られない高い填料歩留まりと良好な地合いの
紙を高剪断力下でも得られる。
表−5,6,7及び8の結果から高収率パルプを含んだ
原料の場合には水溶性アルミニウム塩及びカチオン性定
着剤を添加することで一種類の歩留まり向上剤では得ら
れない高い填料歩留まりと良好な地合いの紙を高剪断力
下でも得られる。
[発明の効果] 填料を含んだ紙料、又は、填料を含みなお且つ高収率パ
ルプをも含んだ紙料を用いて、中性域で高速抄造する際
の、パルプ微細繊維及び填料の歩留まりと濾水性を向上
させ操業性を改善した上質及び中質中性紙の製造方法が
得られた。
手続補正書 (自発) 1、事件の表示 2、発明の名称 紙の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 平成 1年 特許願第↓79777号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)パルプと填料を含む紙料から中性紙を製造する方
    法に於いて、両性澱粉、水膨潤性カチオン重合体及びベ
    ントナイトを添加し中性域で抄紙する事を特徴とする紙
    の製造方法。
  2. (2)高収率パルプを10から50%以下で含むパルプ
    と填料を含む紙料から中性紙を製造する方法に於いて、
    水溶性アルミニウム塩又はカチオン性定着剤、両性澱粉
    、水膨潤性カチオン共重合体及びベントナイトを添加し
    中性域で抄紙する事を特徴とする紙の製造方法。
JP17977789A 1989-07-11 1989-07-11 紙の製造方法 Pending JPH0345799A (ja)

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