JPH048558B2 - - Google Patents
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- JPH048558B2 JPH048558B2 JP1228341A JP22834189A JPH048558B2 JP H048558 B2 JPH048558 B2 JP H048558B2 JP 1228341 A JP1228341 A JP 1228341A JP 22834189 A JP22834189 A JP 22834189A JP H048558 B2 JPH048558 B2 JP H048558B2
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- cationic
- paper
- soluble polymer
- zeolite
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は抄紙時における填料、微細繊維等の歩
留り及びワイヤー上の濾水性を向上した中性紙の
抄紙方法に関するものである。 〔従来の技術〕 一般の抄紙においては、主な抄紙原料としての
パルプのほかに填料を配合することが通例となつ
ている。製紙用の填料としては、タルク、カオリ
ン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸
化チタン等の無機填料のほか、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂の様な有機填料が使用される。特に中性
抄紙においては炭酸カルシウムを主体とした填料
が用いられる。 填料が用いられる主な理由としては第1にパル
プの一部が填料に置き換えることによりパルプコ
ストを低減できること、第2に紙の白色度、不透
明度、平滑度更には印刷性能が向上する等があげ
られる。 しかしながら、抄紙原料として填料を用いる
と、ワイヤー上での脱出工程において填料のかな
りの部分がワイヤーを通過してしまうために、い
くつかの問題が生じる。 第1点には抄紙機のワイヤー摩耗が増大しワイ
ヤーライフを短くすること、第2点は填料の歩留
りが低いために循環白水の負荷や排水の負荷が高
くなる事があげられる。 一方、特殊な用途の紙を除き一般の紙では、パ
イプを叩解機に通してフイブリル化した後、ワイ
ヤー上で紙層を形成させることで紙の強度を高め
ている。しかし、パルプの叩解によりワイヤー上
での濾水性が低下するため、操業上及び経済上の
種々の問題が発生する。例えば抄紙速度が上げる
ことができないこと、湿紙の強度が低下し紙切れ
が多くなること、更に乾燥工程の負荷が増大する
こと等があげられる。 このため炭酸カルシウム等の歩留りを向上すべ
く、あるいは抄紙機上の濾水性を向上させる目的
で、いくつかの歩留り向上剤や濾水性向上剤の使
用が提案されている。 最近の例としては、特開昭60−185900にカチオ
ン性高分子とアニオン性ポリアクリルアミドとを
併用する系が開示されている。一方、ゼオライト
を使用する本発明に類似する技術としては次の様
なものが上げられる。特開昭58−60097には、パ
ルプの水性懸濁液にイオン交換能を有し水に非膨
潤性の物質(天然ゼオライト、合成ゼオライト、
ケイ藻土、活性白土、合成ケイ酸アルミニウム、
合成ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸マグネシウ
ム)を添加した後、ノニオン性の重合体(ポリア
クリルアミド、ポリエチレンオキサイド)を添加
し抄紙する方法が示されている。また、この方法
が機械パルプに適用した抄紙方法が特開昭58−
60098に示されている。また、特開昭58−180696
には、紙料懸濁液にイオン交換能を有する無機系
物質(ベントナイト,ゼオライト,活性白土、ケ
イ藻土,合成ケイ酸アルミニウム,合成ケイ酸カ
ルシウム,合成ケイ酸マグネシウム)とアニオン
性ポリアクリルアミドを添加し抄紙する方法が示
されている。 これらの方法では、いずれも比較的高い歩留り
が得られるものの、カチオン性あるいはノニオン
性あるいはアニオン性の凝集作用が強すぎて紙の
地合の悪化は避けられない。また、濾水性は不十
分である。 以上の様に、十分に高い歩留りと良好な濾水性
及び地合を満足できる中性抄紙方法は未だ完成さ
れていないと言える。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、抄紙機上において十分に高い
歩留り及び濾水性を付与するとともに、地合が良
好な中性抄紙方法を得ることにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、中性抄紙において高い歩留りと
良好な濾水性及び地合を達成できる方法について
鋭意検討の結果、カチオン性水溶性高分子とゼオ
ライトとを併用することにより、高い歩留りと良
好な濾水性及び地合が得られる事を見い出して本
発明を完成するに到つた。 以下、本発明について述べる。 カチオン性デンプンの原料としては、トウモロ
コシ、小麦、タピオカ、バレイシヨ、ワキシーメ
イズ等の任意のものを用いることができる。ま
た、置換基として第3級アミノ基または第4級ア
ンモニウム基を含むものを用いることができる。
その中でも、特に第4級アンモニウム基を有し、
かつ置換度(D.S./グルコース単位)が0.02以上
のものが好ましい。 カチオン性ポリアクリルアミドとしては、ポリ
アクリルアミドのホフマン分解物あるいはマンニ
ツヒ反応物、または(メタ)アクリルアミドと3
級アミノ基あるいは4級アンモニウム基を含む各
種の(メタ)アクリレート系モノマー及び/また
は(メタ)アクリルアミド系モノマーとの共重合
物等があげられる。その分子量は10万から1000万
程度のものが好ましい。 カチオン性水溶性高分子の添加量は、一般的な
目安として、紙料の固型分に対して0.01〜2.0%
が考えられる。 ゼオライトについては、天然ゼオライトと合成
ゼオライトを使用できる。天然ゼオライトとして
は、ホウフツ石(analcime),シヤバサイト
(cha−bazite),クリノプチロライト
(clinoptilolite),キフツ石(heulandite),エリ
オナイト(erionite),フエリエライト
(ferrierite),ダクフツ石(laumo−ntite),モル
デナイト(mordenite)等を成分とするゼオライ
トがあげられる。 一方、合成ゼオライトとしては、A,N−A,
X,Y,hydroxy sodalite,ZK−5,B,Ω,
R,G,D,T,L,hydroxy cancrinite,W,
Zeolon,Cの各種の型のゼオライトが使用され
る。 ゼオライトの平均粒子径は、ワイヤー摩耗を少
なくする意味で5μ以下が好ましく、添加料は紙
料の固型分に対して0.5〜5%が考えられる。 本発明においては、紙料スラリーに対してカチ
オン性水溶性高分子とゼオライトが添加される
が、その添加方法は特に規定されるものではな
く、紙料調成のどの段階においてもよく、順次あ
るいは同時に添加してもよい。特に、カチオン性
水溶性高分子を添加した後、ゼオライトを加える
方法がより好適である。ただし、両者を混合した
後、紙料スラリーに添加する方法では、両者が凝
集を起こし、歩留り及び濾水性が著しく低下す
る。ゼオライトは、中性抄紙用の填料である炭酸
カルシウム等と予め混合した状態で添加すること
も可能である。 本発明においては、他の薬品、例えば染料、ス
ライムコントロール剤、サイズ剤、紙力増強剤、
硫酸バンド等の一般に使用されている製紙薬品で
あれば、特別の配慮なく併用することができる。 〔作用〕 カチオン性水溶性高分子は紙料スラリー中でパ
ルプや填料に吸着し、その歩留り向上及び濾水性
向上の効果を発現するが、本来水溶性であるた
め、その吸着は完全ではなく、その一部は未吸着
のまま脱水工程において白水に流出してしまう。
ゼオライトの作用は完全には解明されてはいない
が、そのアニオン性表面電荷によりカチオン性水
溶性高分子とコンプレツクスを形成すると考えら
れる。その結果、紙層中のカチオン水溶性高分子
の定着が完全なものになり、その歩留り向上、濾
水性向上の効果を最大限に発揮せしめていると考
えられる。また、歩留り向上により紙料の固型分
濃度が低くなることで地合を良好に維持できるも
のと考えられる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。ただし、本発明は実施例で示した内容により
何ら制限を受けるものではない。 なお、薬品の添加量は紙料固型分に対する固型
分重量%で示した。 填料歩留りはブリツトジヤーテスターで測定し
た。撹拌速度は1000R.P.M.であり、200メツシユ
のワイヤーを用いて実験した。 濾水性はカナデイアン濾水度計で測定した。濾
水度計の底穴を塞ぎ、濾水量800mlに要する秒数
を測定した。秒数が小さい程、濾水性が優れてい
る。 TAPPIスタンダードシートマシンで手抄き紙
を作成し目視にて地合を評価した。 実施例 1 パルプとしてC.S.F350mlのL−BKPを、また
填料として市販の製紙用重質炭酸カルシウム(商
品名:エスカロン#800、三共製粉株式会社製)
を使用した。パルプと填料の比率が3:2、両者
の混合スラリー濃度が0.7%になるように紙料を
調製した。 この紙料スラリーにカチオン性水溶性高分子と
して、第4級アンモニウム基を含むカチオン変性
デンプン(商品名:パーフエクトアミルPW、松
谷化学株式会社製)を添加し、次いで天然ゼオラ
イト(日本地科学社より販売されている鉱物標本
をサンドグライダーで湿式粉砕し平均粒子径を
1.8μmとしたもの、主成分はクリノプチロライ
ト)あるいは合成ゼオライト(商品名:ゼオラム
A−3、和光純薬株式会社製、A型ゼオライト、
サンドグラインダーで湿式粉砕平均粒子径1.8μ
m)の所定量を添加した。 実施例 2 実施例1で用いたカチオン変性デンプンをカチ
オン性ポリアクリルアミド(商品名:ハイホルダ
−301、栗田工業株式会社製)に代えた以外は実
施例1と同様に行なつた。 実施例 3 カチオン性水溶性高分子として、第4級アンモ
ニウム基を含むカチオン変性デンプン(実施例1
と同じもの)及びカチオン性ポリアクリルアミド
(実施例2と同じもの)を併用した以外は実施例
1と同様に行なつた。 比較例 各々の実施例において、天然ゼオライトあるい
は合成ゼオライトを添加しない場合を、比較例
1、2、3として示した。 カチオン性水溶性高分子とアニオン性ポリアク
リルアミド(商品名:ハイレテン501、デイツ
ク・ハーキユレス株式会社製)を併用した場合を
比較例4、5に示した。 一方、実施例と同じゼオライトを使用するが、
本発明のカチオン性水溶性高分子の代わりにポリ
エチレン・オキサイド(和光純薬株式会社製)、
平均分子量400万)またはアニオン性ポリアリル
アミド(商品名:ハイレテン501)を用いた場合
を比較例6、7に示した。
留り及びワイヤー上の濾水性を向上した中性紙の
抄紙方法に関するものである。 〔従来の技術〕 一般の抄紙においては、主な抄紙原料としての
パルプのほかに填料を配合することが通例となつ
ている。製紙用の填料としては、タルク、カオリ
ン、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、二酸
化チタン等の無機填料のほか、尿素ホルムアルデ
ヒド樹脂の様な有機填料が使用される。特に中性
抄紙においては炭酸カルシウムを主体とした填料
が用いられる。 填料が用いられる主な理由としては第1にパル
プの一部が填料に置き換えることによりパルプコ
ストを低減できること、第2に紙の白色度、不透
明度、平滑度更には印刷性能が向上する等があげ
られる。 しかしながら、抄紙原料として填料を用いる
と、ワイヤー上での脱出工程において填料のかな
りの部分がワイヤーを通過してしまうために、い
くつかの問題が生じる。 第1点には抄紙機のワイヤー摩耗が増大しワイ
ヤーライフを短くすること、第2点は填料の歩留
りが低いために循環白水の負荷や排水の負荷が高
くなる事があげられる。 一方、特殊な用途の紙を除き一般の紙では、パ
イプを叩解機に通してフイブリル化した後、ワイ
ヤー上で紙層を形成させることで紙の強度を高め
ている。しかし、パルプの叩解によりワイヤー上
での濾水性が低下するため、操業上及び経済上の
種々の問題が発生する。例えば抄紙速度が上げる
ことができないこと、湿紙の強度が低下し紙切れ
が多くなること、更に乾燥工程の負荷が増大する
こと等があげられる。 このため炭酸カルシウム等の歩留りを向上すべ
く、あるいは抄紙機上の濾水性を向上させる目的
で、いくつかの歩留り向上剤や濾水性向上剤の使
用が提案されている。 最近の例としては、特開昭60−185900にカチオ
ン性高分子とアニオン性ポリアクリルアミドとを
併用する系が開示されている。一方、ゼオライト
を使用する本発明に類似する技術としては次の様
なものが上げられる。特開昭58−60097には、パ
ルプの水性懸濁液にイオン交換能を有し水に非膨
潤性の物質(天然ゼオライト、合成ゼオライト、
ケイ藻土、活性白土、合成ケイ酸アルミニウム、
合成ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸マグネシウ
ム)を添加した後、ノニオン性の重合体(ポリア
クリルアミド、ポリエチレンオキサイド)を添加
し抄紙する方法が示されている。また、この方法
が機械パルプに適用した抄紙方法が特開昭58−
60098に示されている。また、特開昭58−180696
には、紙料懸濁液にイオン交換能を有する無機系
物質(ベントナイト,ゼオライト,活性白土、ケ
イ藻土,合成ケイ酸アルミニウム,合成ケイ酸カ
ルシウム,合成ケイ酸マグネシウム)とアニオン
性ポリアクリルアミドを添加し抄紙する方法が示
されている。 これらの方法では、いずれも比較的高い歩留り
が得られるものの、カチオン性あるいはノニオン
性あるいはアニオン性の凝集作用が強すぎて紙の
地合の悪化は避けられない。また、濾水性は不十
分である。 以上の様に、十分に高い歩留りと良好な濾水性
及び地合を満足できる中性抄紙方法は未だ完成さ
れていないと言える。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、抄紙機上において十分に高い
歩留り及び濾水性を付与するとともに、地合が良
好な中性抄紙方法を得ることにある。 〔課題を解決するための手段〕 本発明者等は、中性抄紙において高い歩留りと
良好な濾水性及び地合を達成できる方法について
鋭意検討の結果、カチオン性水溶性高分子とゼオ
ライトとを併用することにより、高い歩留りと良
好な濾水性及び地合が得られる事を見い出して本
発明を完成するに到つた。 以下、本発明について述べる。 カチオン性デンプンの原料としては、トウモロ
コシ、小麦、タピオカ、バレイシヨ、ワキシーメ
イズ等の任意のものを用いることができる。ま
た、置換基として第3級アミノ基または第4級ア
ンモニウム基を含むものを用いることができる。
その中でも、特に第4級アンモニウム基を有し、
かつ置換度(D.S./グルコース単位)が0.02以上
のものが好ましい。 カチオン性ポリアクリルアミドとしては、ポリ
アクリルアミドのホフマン分解物あるいはマンニ
ツヒ反応物、または(メタ)アクリルアミドと3
級アミノ基あるいは4級アンモニウム基を含む各
種の(メタ)アクリレート系モノマー及び/また
は(メタ)アクリルアミド系モノマーとの共重合
物等があげられる。その分子量は10万から1000万
程度のものが好ましい。 カチオン性水溶性高分子の添加量は、一般的な
目安として、紙料の固型分に対して0.01〜2.0%
が考えられる。 ゼオライトについては、天然ゼオライトと合成
ゼオライトを使用できる。天然ゼオライトとして
は、ホウフツ石(analcime),シヤバサイト
(cha−bazite),クリノプチロライト
(clinoptilolite),キフツ石(heulandite),エリ
オナイト(erionite),フエリエライト
(ferrierite),ダクフツ石(laumo−ntite),モル
デナイト(mordenite)等を成分とするゼオライ
トがあげられる。 一方、合成ゼオライトとしては、A,N−A,
X,Y,hydroxy sodalite,ZK−5,B,Ω,
R,G,D,T,L,hydroxy cancrinite,W,
Zeolon,Cの各種の型のゼオライトが使用され
る。 ゼオライトの平均粒子径は、ワイヤー摩耗を少
なくする意味で5μ以下が好ましく、添加料は紙
料の固型分に対して0.5〜5%が考えられる。 本発明においては、紙料スラリーに対してカチ
オン性水溶性高分子とゼオライトが添加される
が、その添加方法は特に規定されるものではな
く、紙料調成のどの段階においてもよく、順次あ
るいは同時に添加してもよい。特に、カチオン性
水溶性高分子を添加した後、ゼオライトを加える
方法がより好適である。ただし、両者を混合した
後、紙料スラリーに添加する方法では、両者が凝
集を起こし、歩留り及び濾水性が著しく低下す
る。ゼオライトは、中性抄紙用の填料である炭酸
カルシウム等と予め混合した状態で添加すること
も可能である。 本発明においては、他の薬品、例えば染料、ス
ライムコントロール剤、サイズ剤、紙力増強剤、
硫酸バンド等の一般に使用されている製紙薬品で
あれば、特別の配慮なく併用することができる。 〔作用〕 カチオン性水溶性高分子は紙料スラリー中でパ
ルプや填料に吸着し、その歩留り向上及び濾水性
向上の効果を発現するが、本来水溶性であるた
め、その吸着は完全ではなく、その一部は未吸着
のまま脱水工程において白水に流出してしまう。
ゼオライトの作用は完全には解明されてはいない
が、そのアニオン性表面電荷によりカチオン性水
溶性高分子とコンプレツクスを形成すると考えら
れる。その結果、紙層中のカチオン水溶性高分子
の定着が完全なものになり、その歩留り向上、濾
水性向上の効果を最大限に発揮せしめていると考
えられる。また、歩留り向上により紙料の固型分
濃度が低くなることで地合を良好に維持できるも
のと考えられる。 〔実施例〕 以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。ただし、本発明は実施例で示した内容により
何ら制限を受けるものではない。 なお、薬品の添加量は紙料固型分に対する固型
分重量%で示した。 填料歩留りはブリツトジヤーテスターで測定し
た。撹拌速度は1000R.P.M.であり、200メツシユ
のワイヤーを用いて実験した。 濾水性はカナデイアン濾水度計で測定した。濾
水度計の底穴を塞ぎ、濾水量800mlに要する秒数
を測定した。秒数が小さい程、濾水性が優れてい
る。 TAPPIスタンダードシートマシンで手抄き紙
を作成し目視にて地合を評価した。 実施例 1 パルプとしてC.S.F350mlのL−BKPを、また
填料として市販の製紙用重質炭酸カルシウム(商
品名:エスカロン#800、三共製粉株式会社製)
を使用した。パルプと填料の比率が3:2、両者
の混合スラリー濃度が0.7%になるように紙料を
調製した。 この紙料スラリーにカチオン性水溶性高分子と
して、第4級アンモニウム基を含むカチオン変性
デンプン(商品名:パーフエクトアミルPW、松
谷化学株式会社製)を添加し、次いで天然ゼオラ
イト(日本地科学社より販売されている鉱物標本
をサンドグライダーで湿式粉砕し平均粒子径を
1.8μmとしたもの、主成分はクリノプチロライ
ト)あるいは合成ゼオライト(商品名:ゼオラム
A−3、和光純薬株式会社製、A型ゼオライト、
サンドグラインダーで湿式粉砕平均粒子径1.8μ
m)の所定量を添加した。 実施例 2 実施例1で用いたカチオン変性デンプンをカチ
オン性ポリアクリルアミド(商品名:ハイホルダ
−301、栗田工業株式会社製)に代えた以外は実
施例1と同様に行なつた。 実施例 3 カチオン性水溶性高分子として、第4級アンモ
ニウム基を含むカチオン変性デンプン(実施例1
と同じもの)及びカチオン性ポリアクリルアミド
(実施例2と同じもの)を併用した以外は実施例
1と同様に行なつた。 比較例 各々の実施例において、天然ゼオライトあるい
は合成ゼオライトを添加しない場合を、比較例
1、2、3として示した。 カチオン性水溶性高分子とアニオン性ポリアク
リルアミド(商品名:ハイレテン501、デイツ
ク・ハーキユレス株式会社製)を併用した場合を
比較例4、5に示した。 一方、実施例と同じゼオライトを使用するが、
本発明のカチオン性水溶性高分子の代わりにポリ
エチレン・オキサイド(和光純薬株式会社製)、
平均分子量400万)またはアニオン性ポリアリル
アミド(商品名:ハイレテン501)を用いた場合
を比較例6、7に示した。
【表】
* 地合 ◎…非常に良い ○…良い △
…やや不良、×…不良
…やや不良、×…不良
【表】
【表】
実施例1〜3及び比較例1〜9(表1〜4)に
示す表に、本願発明は従来の技術に比較して、紙
の地合を良好に維持しながら、填料歩留り及び抄
紙機上での濾水性を高める効果が顕著であり、そ
の工業的価値は極めて高いものである。
示す表に、本願発明は従来の技術に比較して、紙
の地合を良好に維持しながら、填料歩留り及び抄
紙機上での濾水性を高める効果が顕著であり、そ
の工業的価値は極めて高いものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 填料を含有するPH=6〜9.5のパルプの水性
懸濁液から紙を製造する工程において、カチオン
性水溶性高分子とゼオライトを添加した後、抄紙
することを特徴とする中性抄紙方法。 2 填料が炭酸カルシウムである請求項1記載の
中性抄紙方法。 3 カチオン性水溶性高分子が、第3級アミノ基
あるいは第4級アンモニウム基を含むカチオン性
デンプンである請求項1,2のいずれかに記載の
中性抄紙方法。 4 カチオン性水溶性高分子が、カチオン性ポリ
アクリルアミドである請求項1,2のいずれかに
記載の中性抄紙方法。 5 カチオン性水溶性高分子が、第3級アミノ基
あるいは第4級アンモニウム基を含むカチオン性
デンプン及びカチオン性ポリアクリルアミドであ
る請求項1,2のいずれかに記載の中性抄紙方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22834189A JPH0397996A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 中性抄紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22834189A JPH0397996A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 中性抄紙方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397996A JPH0397996A (ja) | 1991-04-23 |
| JPH048558B2 true JPH048558B2 (ja) | 1992-02-17 |
Family
ID=16874945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22834189A Granted JPH0397996A (ja) | 1989-09-05 | 1989-09-05 | 中性抄紙方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0397996A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073926A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-05-01 | 华泰集团有限公司 | 阳离子淀粉改性碳酸钙作填料的制造方法 |
| CN106012663B (zh) * | 2016-05-16 | 2018-08-24 | 滕钜海 | 一种壳聚糖醋酸盐厨房用纸 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE361908B (ja) * | 1972-07-14 | 1973-11-19 | Kema Nord Ab | |
| JPS56112599A (en) * | 1980-02-04 | 1981-09-04 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Paper making method |
| JPS6163798A (ja) * | 1984-04-21 | 1986-04-01 | 丸尾カルシウム株式会社 | 製紙用填料組成物及びそれを用いる製紙中性抄造方法 |
| JPS62162588A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-18 | Oji Paper Co Ltd | インクジエツト記録用シ−ト |
| JPS6317958A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-25 | Toshiba Silicone Co Ltd | 離型用組成物 |
| JPS6415639A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Apparatus for measuring amount of light using phase conjugate element |
-
1989
- 1989-09-05 JP JP22834189A patent/JPH0397996A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0397996A (ja) | 1991-04-23 |
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