JP2002520505A - Fine particle system in papermaking process - Google Patents

Fine particle system in papermaking process

Info

Publication number
JP2002520505A
JP2002520505A JP2000559307A JP2000559307A JP2002520505A JP 2002520505 A JP2002520505 A JP 2002520505A JP 2000559307 A JP2000559307 A JP 2000559307A JP 2000559307 A JP2000559307 A JP 2000559307A JP 2002520505 A JP2002520505 A JP 2002520505A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
furnish
weight
saponite
aluminum
polymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000559307A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ロドリゲズ,ホセ,エム.
ヴァウファン,クレイグ,ダブリュー.
パンフィル,ダニエル,ジェイ.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calgon Corp
Original Assignee
Calgon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Calgon Corp filed Critical Calgon Corp
Publication of JP2002520505A publication Critical patent/JP2002520505A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06Paper forming aids
    • D21H21/10Retention agents or drainage improvers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14Secondary fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/68Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP 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
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/04Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
    • D21H23/06Controlling the addition
    • D21H23/14Controlling the addition by selecting point of addition or time of contact between components

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

(57)【要約】 アルカリ性および酸性紙製品の製造に用いられる微粒子系を包含する保持および排水助剤は、凝集剤ポリマーおよびアルミニウム置換3八面体鉱物、および随意にはカチオン性凝固剤でなる無機粒状材料を包含する。ポリマー凝集剤はファンポンプの前、加圧スクリーンの後に完成紙料に添加される。無機粒状材料は加圧スクリーンの後に完成紙料二添加され、随意には凝固剤はファンポンプの前に添加される。   (57) [Summary] Retention and drainage aids, including particulate systems used in the manufacture of alkaline and acidic paper products, include inorganic particulate materials comprising a flocculant polymer and an aluminum substituted trioctahedral mineral, and optionally a cationic coagulant. The polymeric flocculant is added to the furnish before the fan pump and after the press screen. The inorganic particulate material is added to the furnish after the press screen, and optionally the coagulant is added before the fan pump.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 (発明の属する技術分野) 本発明は改良された微少粒子系、および紙製品、すなわち、保持性、排水性お
よびシートフォーメーションの面で改良された性質を有する紙および板紙を製造
する際の助剤としての、改良された微少粒子系を用いる方法に関する。
[0001] The present invention relates to an improved microparticulate system and to the manufacture of paper products, ie paper and paperboard having improved properties in terms of retention, drainage and sheet formation. Using an improved microparticulate system as an auxiliary to the process.

【0002】 (従来の技術) 紙または板紙の生産において、「完成紙料」または「ストック」と呼ばれる希
薄水性組成物が「ワイヤー」と呼ばれる移動する金網の上に噴霧される。この組
成物のセルロース繊維や無機粒状充填剤のような固形成分は、ワイヤーによって
排水または濾過され、紙シートを形成する。ワイヤー上に保持される固形材料の
割合は、製紙工程における「第1通過保持率」として知られている。
[0002] In the production of paper or paperboard, a dilute aqueous composition called "furnish" or "stock" is sprayed onto a moving wire mesh called "wire". Solid components of the composition, such as cellulose fibers and inorganic particulate fillers, are drained or filtered by a wire to form a paper sheet. The percentage of solid material retained on the wire is known as the "first pass retention" in the papermaking process.

【0003】 保持率は機械的エントレインメントによる濾過、静電引力、および完成紙料中
の繊維と充填剤間の架橋等の、異なった機構の関数であると信じられている。セ
ルロース繊維と多くの通常の充填剤は負に帯電しているので、それらは相互に反
発する。一般的に、保持性を高めようとする唯一の要因は機械的エントレインメ
ントである。従って、ワイヤー上に繊維と充填剤の保持を改良するため、保持助
剤が一般的に用いられる。
[0003] Retention is believed to be a function of different mechanisms, such as filtration by mechanical entrainment, electrostatic attraction, and crosslinking between fibers and fillers in the furnish. Because cellulosic fibers and many conventional fillers are negatively charged, they repel each other. Generally, the only factor that seeks to increase retention is mechanical entrainment. Accordingly, retention aids are commonly used to improve retention of fibers and fillers on the wire.

【0004】 排水は紙シートを形成する際の完成紙料から水を除去する速度に関係している
。排水は通常、シート形成に続く紙シートの圧縮前に行われる水の除去のみを言
う。従って、紙または板紙の生産において脱水の全効率を改善するために、排水
助剤が用いられる。
[0004] Drainage is related to the rate at which water is removed from the furnish in forming the paper sheet. Drainage usually refers only to the removal of water that occurs prior to the compaction of the paper sheet following sheet formation. Thus, drainage aids are used to improve the overall efficiency of dewatering in paper or paperboard production.

【0005】 フォーメーションは、製紙工程で製造される紙または板紙の形成に関連する。
フォーメーションは一般的に紙シート内の光透過率の分散で評価される。分散が
高いことはフォーメーションが「悪い」ことを示し、分散が低いことは分散が「
良い」ことを示す。一般に保持レベルが増加すると、フォーメーションのレベル
は良いフォーメーションから悪いフォーメーションへと減少する。
[0005] Formation relates to the formation of paper or paperboard produced in the papermaking process.
Formation is generally evaluated by dispersion of light transmittance in a paper sheet. A high variance indicates a bad formation and a low variance indicates a low variance.
Good. " In general, as the retention level increases, the level of formation decreases from good formation to bad formation.

【0006】 紙または板紙の最終製品の保持および排水性、並びにフォーメーション性の改
良はいくつかの理由で特に望ましいことが理解されるが、そのうちの最も重要な
ものは生産性である。保持性と排水性が良いと、製紙装置をより速く運転し、装
置停止を減らすことができる。シートフォーメーションが良いと、紙の歩留まり
が良くなる。これらの改良は保持および排水助剤を用いることにより実現する。
保持および排水助剤は完成紙料中に存在する微少固形物質を凝集するために用い
られ、製紙工程におけるこれらのパラメーターを改善する。この様な添加剤の使
用は、紙シートフォーメーション上の凝集効果により制約される。保持助剤をよ
り多く添加すると微少固形物質のサイズが増加し、このために紙シートの密度が
変化し、そのため先に述べた様にいわゆる「悪い」シートフォーメーションをも
たらす。過剰凝集はまた、そのためにシートに孔が開き、製紙工程中の後の工程
である脱水工程で減圧圧力損失を生じるので、排水にも影響する。製紙装置の濡
れた末端で完成紙料に添加される保持および排水助剤は、一般に以下の3つのタ
イプである: (a)単一ポリマー (b)2種類のポリマー (c)凝集剤および/または凝固剤と共に用いられる微粒子系 微粒子系は一般に保持および排水助剤として最も良い結果を与え、従来技術に
広く記載されている。微粒子系の文献の例には以下のものが含まれる:特定の添
加順序の高分子量カチオン性ポリマーと組み合せたベントナイトが無機材料とし
て用いられるEP−B−235,893;シリカ、ベントナイト、チャイナクレ
ー等の様々な無機材料の1種、および有機材料と組み合せてビニルアミドポリマ
ーが記載されるWO−A−94/26972;様々なカチオン性ポリマーの1種
と組み合せて使用されるカオリンが記載されるWO−A−97/16598;お
よびカチオン性分散ポリマーと組み合せてベントナイト、シリカまたはアクリレ
ートポリマーが使用されるEPO 805234。
[0006] It is understood that improving the retention and drainage of paper or paperboard final products, as well as the formability, is particularly desirable for a number of reasons, the most important of which is productivity. If the retention and drainage are good, the papermaking apparatus can be operated faster and the number of stoppages can be reduced. Good sheet formation improves the paper yield. These improvements are achieved through the use of retention and drainage aids.
Retention and drainage aids are used to agglomerate the fine solids present in the furnish and improve these parameters in the papermaking process. The use of such additives is limited by the agglomeration effect on paper sheet formation. The addition of more retention aid increases the size of the fine solids, which changes the density of the paper sheet, and thus results in a so-called "bad" sheet formation, as described above. Excessive agglomeration also affects drainage because it causes perforations in the sheet and creates a reduced pressure loss in the subsequent dewatering step of the papermaking process. Retention and drainage aids added to the furnish at the wet end of the papermaking equipment are generally of three types: (a) single polymers (b) two polymers (c) flocculants and / or Or Particulate Systems Used With Coagulants Particulate systems generally give the best results as retention and drainage aids and are widely described in the prior art. Examples of particulate-based literature include: EP-B-235,893 where bentonite in combination with a high molecular weight cationic polymer in a particular order of addition is used as inorganic material; silica, bentonite, China clay, etc. WO-A-94 / 26972 describing vinylamide polymers in combination with one of a variety of inorganic materials and organic materials; WO-A-94 / 26972 describing kaolin used in combination with one of a variety of cationic polymers -A-97 / 16598; and EPO 805234 wherein bentonite, silica or acrylate polymers are used in combination with a cationic dispersion polymer.

【0007】 無機材料としてベントナイトを含む別な微粒子系は米国特許第4,749,4
44、第4,753,710号、第4,913,775号、第4,969,97
6号、第5,126,014号、第5,234,548号、第5,393,38
1号、第5,415,740号、第5,514,249号および第5,532,
308号に記載されている。これらのいくつかの微粒子系は特定の添加順序の無
機材料に加えて、製紙装置の濡れた末端に添加される凝集剤および/または凝固
剤を利用している。
Another particulate system containing bentonite as an inorganic material is disclosed in US Pat. No. 4,749,4.
44, 4,753,710, 4,913,775, 4,969,97
No. 6, No. 5,126,014, No. 5,234,548, No. 5,393,38
No. 5,415,740, 5,514,249 and 5,532
No. 308. Some of these particulate systems utilize a coagulant and / or coagulant added to the wet end of the papermaking equipment in addition to a particular order of addition of inorganic materials.

【0008】 アニオン性ポリマー分散剤と共に用いられる膨潤性スメクタイト粘土を含む微
粒子系は、米国特許第5,015,334号に開示されている。米国特許第5,
071,512号は、カチオン性デンプンと組み合せたヘクトライトを用いる微
粒子系を開示している。米国特許第5,178,730号は、中または高分子量
カチオン性ポリマーと組み合せて用いられるヘクトライトでなる微粒子系を開示
している。米国特許第5,194,120号は、中または高分子量カチオン性ポ
リマーと組み合せる合成非晶質珪酸マグネシウム、例えばラポナイトの使用を開
示している。これらのいくつかの微粒子系の成分は、1種またはそれ以上のせん
断工程、例えば遠心式スクリーン、渦式クリーナー、ファンポンプ、および混合
ポンプ等で代表されるクリーニング、混合およびポンプ送液工程に対し特定の添
加順序で、製紙装置の濡れた末端に添加される。
[0008] A particulate system comprising a swellable smectite clay for use with an anionic polymer dispersant is disclosed in US Pat. No. 5,015,334. US Patent 5,
No. 071,512 discloses a particulate system using hectorite in combination with a cationic starch. U.S. Pat. No. 5,178,730 discloses a hectorite particulate system used in combination with a medium or high molecular weight cationic polymer. U.S. Pat. No. 5,194,120 discloses the use of synthetic amorphous magnesium silicate, such as laponite, in combination with a medium or high molecular weight cationic polymer. These components of some particulate systems are subjected to one or more shearing steps, such as cleaning, mixing and pumping steps, such as centrifugal screens, vortex cleaners, fan pumps, and mixing pumps. It is added to the wet end of the papermaking equipment in a particular order of addition.

【0009】 先に述べたこれらのいくつかの従来技術の微粒子系は、一般に無機材料として
「ベントナイト」を使用している。しかしながら、この「ベントナイト」という
用語は曖昧に用いられ、以下により詳細に述べられるサポナイトを含むとは一般
的に考えられない。
[0009] Some of these prior art particulate systems mentioned above generally use "bentonite" as an inorganic material. However, the term "bentonite" is used vaguely and is not generally considered to include saponite, which is described in more detail below.

【0010】 微粒子系は一般にカチオン性凝固剤および微少無機粒状物質を有する、または
有さないポリマー凝集剤を包含する。無機材料は凝集剤の効率を改良し、および
/またはより小さく、より均一なフロックを生成することができる。
[0010] Particulate systems generally include a cationic coagulant and a polymeric flocculant with or without fine inorganic particulate matter. Inorganic materials can improve the efficiency of the flocculant and / or produce smaller, more uniform flocs.

【0011】 製紙装置のより良い操業性を達成する、および/またはより優れた印刷性のた
めのシートフォーメーションの改善、または表面強度の改善等の特定の末端使用
紙質を得るために現在製紙工場で用いられるいくつかの微粒子系があるが、製紙
工程中の排水性、保持性およびフォーメーション性を改良することにより紙また
は板紙を改良するための微粒子系に対する、極めて現実的で実質的な必要性は依
然として残っている。
[0011] Currently in paper mills to achieve better runnability of papermaking equipment and / or to obtain specific end-use paper qualities, such as improved sheet formation for better printability, or improved surface strength. Although there are several particulate systems used, there is a very real and substantial need for particulate systems to improve paper or paperboard by improving drainage, retention and formation during the papermaking process. Still remains.

【0012】 (発明の要旨) 本発明は上記必要性に合致している。本発明は、製紙工程における保持および
排水助剤として用いられる微粒子系に関する。
(Summary of the Invention) The present invention meets the above needs. The present invention relates to particulate systems used as retention and drainage aids in papermaking processes.

【0013】 本発明の第一の態様は、高分子量凝集剤および無機粒状材料を包含する保持お
よび/または排水助剤としての微粒子系を紙原料または完成紙料に添加する製紙
法であって、無機粒状材料はアルミニウム置換3八面体鉱物、例えばサポナイト
を包含する。
A first aspect of the present invention is a papermaking process wherein a particulate system as a retention and / or drainage aid comprising a high molecular weight coagulant and an inorganic particulate material is added to a paper stock or furnish, Inorganic particulate materials include aluminum-substituted trioctahedral minerals, such as saponite.

【0014】 本発明の第二の態様は、保持および/または排水助剤として紙材料または完成
紙料に添加し得る改良されたミクロ粒子組成物であって、ミクロ粒子組成物は高
分子量ポリマー凝集剤と無機粒状材料を包含し、無機粒状材料はアルミニウム置
換3八面体鉱物、例えばサポナイトを包含する。
A second aspect of the present invention is an improved microparticle composition that can be added to a paper material or furnish as a retention and / or drainage aid, wherein the microparticle composition comprises a high molecular weight polymer aggregate. Agent and an inorganic particulate material, wherein the inorganic particulate material includes an aluminum-substituted trioctahedral mineral such as saponite.

【0015】 本発明の第三の態様は、改良された保持性、排水性およびフォーメーション性
を有する紙または板紙製品であって、紙または板紙製品は改良された微粒子系を
水性セルロース紙原料または完成紙料に添加することによって製造され、微粒子
系は高分子量凝集剤と、アルミニウム置換3八面体鉱物、例えばサポナイトを包
含する無機材料を包含する。
[0015] A third aspect of the present invention is a paper or paperboard product having improved retention, drainage and formation properties, wherein the paper or paperboard product comprises an improved particulate system comprising an aqueous cellulosic raw material or finished paper. Produced by addition to the stock, the particulate system includes a high molecular weight flocculant and inorganic materials including aluminum substituted trioctahedral minerals such as saponite.

【0016】 本発明の第四の態様には、紙または板紙製品が水性セルロース完成紙料で製造
される工程を含み、その工程は (a)第1せん断工程後に高分子量ポリマー凝集剤を完成紙料の原料の希薄溶
液流中にを添加し、第2せん断工程後にアルミニウム置換3八面体鉱物、例えば
サポナイトを包含する無機粒状材料を完成紙料の原料の希薄溶液流中に添加する
工程、 (b)完成紙料を排水してシートを形成する工程、および (c)シートを乾燥する工程を包含する。
A fourth aspect of the present invention includes the step of producing a paper or paperboard product from an aqueous cellulose furnish, comprising the steps of: (a) adding a high molecular weight polymer flocculant after the first shearing step to the finished paper; Adding an inorganic particulate material, including aluminum-substituted trioctahedral minerals, such as saponite, to the dilute solution stream of the furnish raw material after the second shearing step; b) draining the furnish to form a sheet; and (c) drying the sheet.

【0017】 (発明の実施の形態) 本発明は、酸性およびアルカリ性上質紙用の製紙工程における製紙装置の濡れ
た末端に特に用いられる、保持および/または排水助剤としての微粒子系を目的
とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention is directed to a particulate system as a retention and / or drainage aid that is particularly used at the wet end of papermaking equipment in the papermaking process for acidic and alkaline woodfree papers. .

【0018】 本明細書で用いられる「紙」という用語は、紙シート、板紙等を含むセルロー
スシート材料を包含する製品を含む。
As used herein, the term “paper” includes products that include cellulosic sheet materials, including paper sheets, paperboard, and the like.

【0019】 本明細書で用いられる「微粒子系または微粒子組成物」という用語は、少なく
とも1種の親水性ポリマーと、少なくとも1種の無機粒子材料の組み合せのこと
である。この組み合せの成分は、共に処理する原料または完成紙料に添加しても
よいが、好ましくは以下に記載する方法と順序で別々に添加される。
The term “particulate system or composition” as used herein refers to a combination of at least one hydrophilic polymer and at least one inorganic particulate material. The components of this combination may be added to the raw material or furnish to be co-processed, but are preferably added separately in the method and sequence described below.

【0020】 本発明は従来の製紙装置を用いて実行することができる。従来の方法によれば
、紙シートを形成するために流される完成紙料または「希薄原液」は、典型例で
は混合容器または混合箱中に色素または充填剤、適当な繊維、任意の所望の強化
剤および/または他の添加剤、および水(回収水でもよい)を配合して調製され
た濃厚原液を希釈して調製されることが多い。希薄原液は例えば渦式クリーナー
を使用する等の通常の方法で精製される。通常、希薄原液は遠心式スクリーンを
通すことにより精製される。希薄原液は通常、ファンポンプとして知られる1台
以上の遠心式ポンプで製紙装置に沿って送液される。例えば、希薄原液は第1フ
ァンポンプにより遠心式スクリーンに送液される。この第1ファンポンプの吸入
点の前、または第1ファンポンプの前で、例えば濃厚原液と希釈水を混合ポンプ
を通過させて濃厚原液を水で希釈して、希薄原液を生成してもよい。第2遠心式
スクリーンまたは加圧スクリーンを通して希薄原液をさらに精製し、製紙装置の
シート形成工程前にヘッドボックスを通過させる。
The present invention can be implemented using a conventional papermaking device. According to conventional methods, the furnish or "dilute stock" flowed to form the paper sheet typically contains dyes or fillers, suitable fibers, any desired reinforcement in a mixing vessel or mixing box. It is often prepared by diluting a concentrated stock solution prepared by blending an agent and / or other additives, and water (which may be recovered water). The dilute stock solution is purified by a usual method such as using a vortex cleaner. Typically, dilute stock solutions are purified by passing through a centrifugal screen. The dilute stock solution is usually sent along the papermaking machine by one or more centrifugal pumps known as fan pumps. For example, the diluted stock solution is sent to the centrifugal screen by the first fan pump. Before the suction point of the first fan pump or before the first fan pump, for example, a concentrated stock solution and dilution water may be passed through a mixing pump to dilute the concentrated stock solution with water to generate a diluted stock solution. . The diluted stock solution is further purified through a second centrifugal screen or a pressurized screen, and is passed through a head box before the sheet forming step of the papermaking apparatus.

【0021】 シート形成工程は任意の通常の紙または板紙形成装置、例えばフラットワイヤ
ー長網抄紙機、ツインワイヤー成形機、または建染め成形機、又はこれらの形成
装置の任意の組み合わせを用いて行うことができる。製紙装置へのアプローチシ
ステムは図1に示す部品を包含し得る。これらの部品にはファンポンプ1、加圧
スクリーン2、およびヘッドボックス3が含まれる。濃厚原液と希釈水を混合ポ
ンプ(図示せず)に通すことで、ファンポンプ1に入る前に濃厚原液は水で希釈
原液に希釈される。希薄原液は加圧スクリーン2を通すことで汚染物質が除かれ
、加圧スクリーン2から出る希薄原液は、シート形成前にヘッドボックス3へ導
かれる。
The sheet forming step is performed using any conventional paper or paperboard forming apparatus, such as a flat wire fourdrinier, twin wire forming machine, or vat dye forming machine, or any combination of these forming apparatuses. Can be. A system for approaching a papermaking machine may include the components shown in FIG. These parts include a fan pump 1, a pressurizing screen 2, and a headbox 3. By passing the concentrated undiluted solution and dilution water through a mixing pump (not shown), the concentrated undiluted solution is diluted with water into the diluted undiluted solution before entering the fan pump 1. Contaminants are removed by passing the dilute stock solution through the press screen 2, and the dilute stock solution coming out of the press screen 2 is guided to the head box 3 before sheet formation.

【0022】 図1はまた、本発明の微粒子系の成分の好ましい添加点を図示する。好ましく
は、カチオン性凝固剤を用いる場合、カチオン性凝固剤は希薄原液がファンポン
プ1を通過する前に添加されるが、その移動は矢印4で示され、その添加は矢印
5で示される。矢印6で示される様に、凝集剤は希薄原液がファンポンプ1を出
た時に添加され、矢印7で示される様に、無機粒状材料は希薄原液が加圧スクリ
ーン2を出た時に添加される。ファンポンプ1と加圧スクリーン2は、製紙装置
中で高せん断工程となる。
FIG. 1 also illustrates preferred points of addition of the components of the particulate system of the present invention. Preferably, when using a cationic coagulant, the cationic coagulant is added before the dilute stock solution passes through the fan pump 1, the movement of which is indicated by arrow 4 and the addition is indicated by arrow 5. The coagulant is added when the dilute stock solution exits the fan pump 1, as indicated by the arrow 6, and the inorganic particulate material is added when the dilute stock solution exits the press screen 2, as indicated by the arrow 7. . The fan pump 1 and the pressure screen 2 form a high-shear process in the papermaking apparatus.

【0023】 本発明では、微粒子系の高分子量凝集剤ポリマーを希薄原液が高せん断の最後
の点に到達する前に添加することが好ましく、その結果、希薄原液は例えば、微
粒子系の無機粒状材料を加える前に高せん断の最後の点でせん断されることが好
ましい。図1で示す様に、希薄原液が加圧スクリーン2を通過する前に凝集剤が
添加され、ミクロ粒子は原液が加圧スクリーン2を通過した後に添加される。
In the present invention, it is preferred that the particulate high molecular weight flocculant polymer is added before the dilute stock solution reaches the final point of high shear, so that the dilute stock solution is, for example, a particulate inorganic particulate material Is preferably sheared at the last point of high shear before adding. As shown in FIG. 1, the flocculant is added before the dilute stock solution passes through the press screen 2, and the microparticles are added after the stock solution passes through the press screen 2.

【0024】 本発明の微粒子系の凝集剤は濃厚原液よりも希薄原液(すなわち、望ましくは
2重量%以下、高々3重量%の固形物含有量)に添加されることが好ましい。従
って、凝集剤は希薄原液に直接添加されるか、または濃厚原液を希薄原液に変え
るために用いられる希釈水に加えられる。
The fine particle type flocculant of the present invention is preferably added to a dilute stock solution (that is, a solid content of preferably 2% by weight or less, at most 3% by weight) rather than a concentrated stock solution. Thus, the flocculant is added directly to the diluted stock solution or to the dilution water used to convert the concentrated stock solution to a diluted stock solution.

【0025】 高分子量凝集剤ポリマーは製紙紙料中で固形物、特に微少固形物を凝集剤させ
るための薬剤を包含する。本明細書で用いられる「微少」という用語は、TAP
PI試験法T261およびT269に定義される様な微少固形物粒子および繊維
を意味する。
High molecular weight flocculant polymers include agents for flocculating solids, especially fine solids, in papermaking stock. As used herein, the term "micro" refers to TAP
Mean fine solid particles and fibers as defined in PI Test Methods T261 and T269.

【0026】 完成紙料の微少固形物の凝集は高分子量ポリマー自体で生じるか、または他の
薬剤、例えば高電荷密度カチオン性凝固剤と組み合せた高分子量ポリマーで生じ
る。微少固形物の凝集により形成する紙シートの繊維構造中に微少固形物がより
良く保持され、脱水または排水が改善される。
Agglomeration of the fine solids of the furnish occurs in the high molecular weight polymer itself, or in the high molecular weight polymer in combination with other agents, such as a high charge density cationic coagulant. The fine solids are better retained in the fiber structure of the paper sheet formed by the aggregation of the fine solids, and dewatering or drainage is improved.

【0027】 高分子量ポリマー凝集剤は、好ましくはそれ自体で凝集作用のあるポリマーで
ある。
The high molecular weight polymer flocculant is preferably a polymer that itself has a flocculating action.

【0028】 本発明での使用に適した高分子量凝集剤ポリマーの例は、平均分子量約100
,000以上、特に500,000以上のものである。好ましくは、分子量は約
100万以上であり、しばしば約500万以上、例えば1000万〜3000万
の範囲である。これらのポリマーは線状または分枝状、カチオン性、アニオン性
、非イオン性または両電性の、または疎水的に変性されたアクリルアミドまたは
他の非イオン性ポリマーである。
Examples of high molecular weight flocculant polymers suitable for use in the present invention include those having an average molecular weight of about 100
000 or more, especially 500,000 or more. Preferably, the molecular weight is at least about 1 million, often at least about 5 million, for example in the range of 10 to 30 million. These polymers are linear or branched, cationic, anionic, nonionic or amphoteric, or hydrophobically modified acrylamide or other nonionic polymers.

【0029】 本発明で原液または完成紙料に添加される微粒子系の高分子量ポリマー凝集剤
の量は、固形物、特に原液または完成紙料中に存在する微少固形物を凝集させる
実質的な効果を与えるに十分な任意の量である。添加される水溶性ポリマー全体
の量は約0.0025重量%〜1.0重量%、より好ましくは約0.01重量%
〜0.2重量%、最も好ましくは約0.025重量%〜0.1重量%の範囲であ
る(原液または完成紙料中に存在する固形物の乾燥重量に対するポリマーの乾燥
重量)。1回以上の添加で1個所以上の添加場所で添加が行われ、高いせん断作
用を生じるファンポンプの後の希薄原液流に1回で添加されることが好ましい。
In the present invention, the amount of the high molecular weight polymer flocculant of the fine particle system added to the stock solution or the furnish has a substantial effect of agglomerating solids, especially fine solids present in the stock solution or the furnish. Any amount is enough to give. The total amount of water-soluble polymer added is from about 0.0025% to 1.0% by weight, more preferably about 0.01% by weight.
%, Most preferably from about 0.025% to 0.1% by weight (dry weight of polymer relative to dry weight of solids present in the stock or furnish). It is preferred that the addition be made in one or more addition locations in one or more additions and be added in a single addition to the dilute stock stream after the fan pump that produces high shear.

【0030】 高分子量ポリマー凝集剤で精製した凝固塊は、微粒子系の無機粒状材料を添加
する前にせん断作用を受けることが望ましい。このせん断作用は、高いせん断作
用を生じる加圧スクリーンで誘発されることが好ましい。
The coagulated mass purified with the high molecular weight polymer flocculant is desirably subjected to a shearing action before the addition of the particulate inorganic particulate material. This shearing action is preferably induced by a pressure screen that produces a high shearing action.

【0031】 本発明の方法で原液または完成紙料に添加される、微粒子系の無機粒状材料の
量は、約0.005〜約2.0重量%、好ましくは約0.05〜約0.5重量%
の範囲である(存在する固形物の乾燥重量に対して)。添加は1回以上で1個所
以上の添加場所で行われるが、1回で行われることが好ましく、図1の加圧スク
リーン2の後、少なくとも加圧スクリーン2とヘッドボックス3の間で行われる
ことが好ましい。
The amount of particulate inorganic particulate material added to the stock solution or furnish in the process of the present invention is from about 0.005 to about 2.0% by weight, preferably from about 0.05 to about 0. 5% by weight
(Based on the dry weight of solids present). The addition is performed once or more at one or more addition sites, but is preferably performed once, and is performed at least between the pressure screen 2 and the head box 3 after the pressure screen 2 in FIG. Is preferred.

【0032】 本発明の微粒子系の無機粒状材料は、アルミニウム置換3八面体鉱物であるサ
ポナイトであることが好ましい。
The particulate inorganic material of the present invention is preferably saponite which is an aluminum-substituted trioctahedral mineral.

【0033】 保持、排水およびシートフォーメーションに関する特許文献では、「ベントナ
イト」または「膨潤性粘土」または単に「微粒子」という広い命名で総括される
多様な粘土鉱物が述べられている。粘土鉱物学は複雑な分野であり、上記に述べ
た様に、用語が漠然と用いられることが多い。上記の米国特許第5,178,7
30号ではこの内容をカラム4、14〜32行に議論し、以下の内容が含まれる
:「例えば、米国特許第4,753,710号にはベントナイトおよびベントナ
イト型粘土がセピオライト、アタプルガイト、または好ましくはモンモリロナイ
ト等のアニオン性の膨潤性粘土であると記載されている。この特許はまた、米国
特許第4,305,781号のより広いベントナイトの記述を参照している(市
販ベントナイト、モンモリロナイト粘土、ワイオミングベントナイトおよびフー
ラー土)。米国特許第4,749,444号は、ベントナイトをノントロナイト
、ヘクトライト、サポナイト、フォルコンスコイト、ソーコナイト、バイデライ
ト、アレバナイト、イライト、ハロイサイト、アタプルガイト、およびセピオラ
イトを含む水膨潤性シート状珪酸塩であると記載している。これらの鉱物の多く
はベントナイトの中に通常見出されず、それに分類すべきでないことが現在の粘
土鉱物学のテキストで一般的に承認されている。例えば、それらの中のいくつか
はスメクタイトグループ(アレバライト、イライト、ハロイサイト、アタプルガ
イトおよびセピオライト)ではなく、膨潤性のものは少ない(イライト、アタプ
ルガイトおよびセピオライト)。」 上記米国特許第5,178,730号では、真の「ベントナイト」は「2八面
体」スメクタイトであり、真の「ヘクトライト」はその天然起源の粘土を含む「
3八面体」スメクタイトであるとされている。
The patent literature on retention, drainage and sheet formation describes a variety of clay minerals, broadly referred to as “bentonite” or “swellable clay” or simply “fines”. Clay mineralogy is a complex field, and as mentioned above, terms are often used vaguely. No. 5,178,7 mentioned above.
No. 30 discusses this content at column 4, lines 14-32, and includes the following: "For example, in U.S. Pat. No. 4,753,710, bentonite and bentonite-type clays are sepiolite, attapulgite, or preferably Is described as being an anionic swelling clay such as montmorillonite, which also refers to the broader description of bentonite in US Patent No. 4,305,781 (commercially available bentonite, montmorillonite clay, U.S. Pat. No. 4,749,444 discloses bentonite containing nontronite, hectorite, saponite, forconscoite, sauconite, beidellite, arebanite, illite, halloysite, atapulgite, and sepiolite. Swelling It is generally accepted in current clay mineralogy texts that many of these minerals are not normally found in bentonite and should not be classified. For example, some of them are not smectite groups (arevalite, illite, halloysite, attapulgite and sepiolite) and few are swellable (illite, atapulgite and sepiolite). "US Pat. No. 5,178,730. In the issue, true "bentonite" is a "2 octahedral" smectite, and true "hectorite" contains clay of its natural origin.
It is said to be "3 octahedral" smectite.

【0034】 粘土鉱物のスメクタイト族は一般に、シリカ四面体の2層の間に挟まれたアル
ミナまたはマグネシアの八面体の中心層を含む三層鉱物である。中心八面体層が
アルミニウムイオンを包含する場合、スメクタイト粘土は、「2八面体」鉱物と
呼ばれる。中心八面体層がマグネシウムイオンを包含する場合、スメクタイト粘
土は「3八面体」鉱物と呼ばれる。スメクタイト鉱物はその構造および化学組成
で、いわゆる「同形置換」により分化し、2層の外側の四面体層中のシリコン原
子のある割合、および/または中心八面体層中のアルミニウムまたはマグネシウ
ムのある割合が異なった原子で置換されている。
The smectite family of clay minerals is generally a three-layer mineral comprising an octahedral central layer of alumina or magnesia sandwiched between two layers of silica tetrahedron. If the central octahedral layer contains aluminum ions, the smectite clay is called a "2 octahedral" mineral. If the central octahedral layer contains magnesium ions, the smectite clay is called a "3 octahedral" mineral. Smectite minerals differentiate in their structure and chemical composition by so-called “isomorphous substitution”, with a certain percentage of silicon atoms in the outer tetrahedral layer and / or a certain percentage of aluminum or magnesium in the central octahedral layer. Are replaced with different atoms.

【0035】 2八面体サブクラスの「基本鉱物」は、四面体または八面体層のいずれにも同
形置換を許さないピロフィライトである。層間カチオンまたは水を持たない結果
、ピロフィライトは膨潤しない。モンモリロナイト、フォルコンスコイト、バイ
デライトおよびノントロナイトは、3層内に異なった置換物を有するこのピロフ
ィライトサブクラスに属する。
The “base mineral” of the dioctahedral subclass is a pyrophyllite that does not allow isomorphous substitution in either the tetrahedral or octahedral layers. As a result of having no interlayer cations or water, the pyrophyllite does not swell. Montmorillonite, forconscoite, beidellite and nontronite belong to this pyrophyllite subclass with different substitutions in the three layers.

【0036】 例えば、モンモリロナイトは八面体層中でアルミニウムがマグネシウムで置換
されていることが特徴である(典型的には原子数でほぼ15〜20%)。バイデ
ライトは四面体層中のシリコンの一部がアルミニウムで置換されている。ベント
ナイト(ワイオミング粘土、フーラー土)は主としてモンモリロナイトと、しば
しば一定量のバイデライトを含む通常は火山灰の風化で精製する岩石型である。
ノントロナイトは八面体層中で基本的にアルミニウムが鉄で置換され、四面体層
中でシリコンの一定量がアルミニウムで置換されている。フォルコンスコイトは
ノントロナイトに類似するが、八面体層中に鉄よりもクロムを含有する。殆どの
従来技術文献中のベントナイトはこの型のスメクティック粘土であり、一般的に
はモンモリロナイトに属する。
For example, montmorillonite is characterized in that aluminum is replaced by magnesium in the octahedral layer (typically about 15 to 20% by atom number). In beiderite, a part of the silicon in the tetrahedral layer is replaced by aluminum. Bentonite (Wyoming Clay, Fuller's Earth) is a rock type that is primarily purified by weathering of montmorillonite and often volcanic ash, often containing a certain amount of beidellite.
In nontronite, aluminum is basically replaced by iron in the octahedral layer, and a certain amount of silicon is replaced by aluminum in the tetrahedral layer. Forconscoite is similar to nontronite, but contains more chromium than iron in the octahedral layer. Bentonite in most prior art documents is a smectic clay of this type and generally belongs to montmorillonite.

【0037】 八面体層または外部四面体層のいずれにも同形置換体を含まない3八面体サブ
クラスの「基本鉱物」は滑石であり、ピロフィライトと同様に膨潤性を示さない
。ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、および時にはバーミキュライトも
3八面体サブクラスに属する。ヘクトライトは一般に、中心八面体層でマグネシ
ウムの一部がリチウムで置換されている。サポナイトは中心八面体層でマグネシ
ウムの一部がアルミニウムで置換され、外部八面体層でシリコンの一部がアルミ
ニウムで置換されている。ソーコナイトでは、中心八面体層中で優勢な原子はマ
グネシウムよりは亜鉛であり、亜鉛原子の一部がアルミニウムで置換され、外部
四面体層のシリコン原子の一部がアルミニウムで置換されている。バーミキュラ
イトはシリコンがアルミニウムまたは鉄で高度に置換され、マグネシウムカチオ
ンは層間にあるが、上記の様な他の天然起源のスメクタイトの殆どは層間にカル
シウムまたはナトリウムカチオンを有する。本明細書で用いる「サポナイト」は
、中心八面体層および外部四面体層中でアルミニウムが置換された3八面体粘土
鉱物である。
The “base mineral” of the trioctahedral subclass, which does not contain isomorphous substitutions in either the octahedral layer or the outer tetrahedral layer, is talc and does not exhibit swelling, as does pyrophyllite. Hectorite, saponite, sauconite, and sometimes vermiculite also belong to the trioctahedral subclass. Hectorite generally has a central octahedron layer in which part of the magnesium is replaced by lithium. In the saponite, part of magnesium is replaced by aluminum in the central octahedral layer, and part of silicon is replaced by aluminum in the outer octahedral layer. In sauconite, the dominant atom in the central octahedral layer is zinc rather than magnesium, with some of the zinc atoms replaced with aluminum and some of the silicon atoms in the outer tetrahedral layer with aluminum. Vermiculite is highly substituted for aluminum or iron for silicon and magnesium cations are between the layers, but most other naturally occurring smectites as described above have calcium or sodium cations between the layers. As used herein, “saponite” is a trioctahedral clay mineral in which aluminum has been substituted in the central octahedral layer and the outer tetrahedral layer.

【0038】 サポナイトが本発明の微粒子系の無機粒状材料であることが好ましい。しかし
ながら、ソーコナイトおよびバーミキュライト等のその他のアルミニウム置換3
八面体粘土も使用し得ることを理解する必要がある。ヘクトライトが中心八面体
層中で置換されたリチウムを含む点で、これらの3八面体鉱物は従来技術のヘク
トライトと区別され、モントルミロナイトが中心八面体層中でマグネシウムで置
換された2八面体鉱物である点で、モントルミロナイト、例えば従来技術のベン
トナイトと区別される。
It is preferred that saponite is the particulate inorganic material of the present invention. However, other aluminum substitutions such as sauconite and vermiculite 3
It should be understood that octahedral clay can also be used. These trioctahedral minerals are distinguished from prior art hectorites in that the hectorite contains lithium substituted in the central octahedral layer, and the montremilonite is replaced by magnesium in the central octahedral layer. It is distinguished from montremylonite, for example bentonite of the prior art, in that it is a dioctahedral mineral.

【0039】 高分子量凝集剤ポリマーを添加すると、ポリマーが添加された原料溶液または
完成紙料中に一般に懸濁固形物の大きな凝集塊を生じる。これらの大きな凝集塊
は即座に、または順次、高いせん断力によって破壊され、「微凝集塊」として公
知の非常に小さい凝集塊になる。この「高いせん断力」は、凝集した完成紙料を
図1の加圧スクリーン2を通すことによって誘導される。
The addition of the high molecular weight flocculant polymer generally results in large agglomerates of suspended solids in the stock solution or furnish to which the polymer has been added. These large agglomerates are broken down, immediately or sequentially, by high shear forces into very small agglomerates known as "micro-agglomerates". This "high shear" is induced by passing the agglomerated furnish through the pressure screen 2 of FIG.

【0040】 図1をさらに参照すると、一般的に凝集剤より分子量の低い水溶性ポリマーを
濃厚原液に添加することにより凝固剤として使用し得るが、原液がファンポンプ
1を通過する前に添加することが好ましい。この凝固剤は高電荷密度カチオン性
ポリマーであることが好ましい。例えば、凝固剤ポリマーが窒素を含むカチオン
性ポリマーである場合、ポリマーキログラムあたりの窒素の当量は0.2当量以
上、好ましくは少なくとも0.35当量、最も好ましくは0.4〜2.5当量以
上である。ポリマーがカチオン性のエチレン置換モノマーと、任意には他のモノ
マーとの重合で生成する場合、ポリマー生成に用いたモノマー全量に対しカチオ
ン性モノマーの量は普通には2モル%以上、通常は5モル%以上、好ましくは少
なくとも10モル%以上である。
Still referring to FIG. 1, a water-soluble polymer, typically having a lower molecular weight than the flocculant, can be used as a coagulant by adding it to the concentrated stock solution, but before the stock solution passes through the fan pump 1. Is preferred. This coagulant is preferably a high charge density cationic polymer. For example, when the coagulant polymer is a cationic polymer containing nitrogen, the equivalent of nitrogen per kilogram of polymer is 0.2 equivalents or more, preferably at least 0.35 equivalents, and most preferably 0.4 to 2.5 equivalents. It is. When the polymer is formed by polymerization of a cationic ethylene-substituted monomer and optionally other monomers, the amount of cationic monomer is usually at least 2 mol%, usually at least 5 mol%, based on the total amount of monomers used to form the polymer. Mol% or more, preferably at least 10 mol% or more.

【0041】 適当なカチオン性凝固剤には無機アルミニウム塩、ポリ塩化アルミニウム(P
AC)、ポリ塩化ジアリルジメチルアンモニウム(p−DADMAC);ポリア
ルキルアミン;エピクロロヒドリンとジメチルアミンおよび/またはアンモニア
または他の1級および2級アミンのカチオン性ポリマー;ポリアミドアミン;ア
クリルアミン等の非イオン性モノマーとDADMACまたは塩化アクリロイルオ
キシエチルトリメチルアンモニウム等のカチオン性モノマーのコポリマー;尿素
/ホルムアルデヒド樹脂のシアノグアニジン変性ポリマー;メラミン/ホルムア
ルデヒドポリマー;尿素/ホルムアルデヒドポリマー;ポリエチレンイミン;カ
チオン性デンプン;ネットカチオン性電荷を有する両電性ポリマー;および上記
凝固剤の配合物が含まれる。
Suitable cationic coagulants include inorganic aluminum salts, polyaluminum chloride (P
AC), polydiallyldimethylammonium chloride (p-DADMAC); polyalkylamines; cationic polymers of epichlorohydrin with dimethylamine and / or ammonia or other primary and secondary amines; polyamidoamines; Copolymer of nonionic monomer and cationic monomer such as DADMAC or acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride; cyanoguanidine modified polymer of urea / formaldehyde resin; melamine / formaldehyde polymer; urea / formaldehyde polymer; polyethyleneimine; cationic starch; And a blend of the above coagulants.

【0042】 原液または完成紙料に添加される本発明の微粒子系のカチオン性凝固剤ポリマ
ーの量は、原液または完成紙料中に存在する固形物を凝固する実質的な効果を得
るに十分な、任意の量である。水溶性凝固剤ポリマーの全量は約0.0025〜
1.0重量%の範囲、より好ましくは約0.005〜0.50重量%の範囲であ
る(原液または完成紙料中に存在する固形物の乾燥重量に対する乾燥重量)。
The amount of the particulate particulate cationic coagulant polymer of the present invention added to the stock or furnish is sufficient to obtain a substantial effect of coagulating the solids present in the stock or furnish. , Any amount. The total amount of the water-soluble coagulant polymer is about 0.0025-
It is in the range of 1.0% by weight, more preferably in the range of about 0.005 to 0.50% by weight (dry weight to dry weight of solids present in the stock or furnish).

【0043】 先に述べた様に、カチオン性凝固剤はファンポンプ1の前で濃厚原液中に添加
され、高分子量凝集剤ポリマーは濃厚原液がファンポンプ1を通過後に原液に添
加され、無機粒状材料は希薄原液が加圧スクリーン2を通過後に希薄原液に添加
される。
As described above, the cationic coagulant is added to the concentrate before the fan pump 1, and the high molecular weight coagulant polymer is added to the concentrate after the concentrate passes through the fan pump 1, The material is added to the diluted stock solution after the diluted stock solution has passed through the pressure screen 2.

【0044】 最初の希薄原液は、伝統的な化学パルプ等の任意の通常の製紙原液、例えば漂
白および未漂白サルフェートまたはサルファイトパルプ、粉砕木材等の機械的パ
ルプ、脱インク廃物等の熱機械処理パルプまたは化学熱機械処理パルプ、凝集ま
たは回収プロセスからの繊維充填剤組成物、およびその任意の混合物から製造す
ることができる。
The first dilute stock solution may be any conventional papermaking stock solution such as traditional chemical pulp, eg, bleached and unbleached sulfate or sulfite pulp, mechanical pulp such as ground wood, thermomechanical treatment of deinked waste, etc. It can be made from pulp or chemical thermomechanically treated pulp, fiber filler compositions from coagulation or recovery processes, and any mixtures thereof.

【0045】 本発明の方法で採用される原液、および最終の紙は実質的に未充填(例えば、
完成紙料中10%重量より少ない、一般的には5%重量より少ない充填剤を含む
)であるか、または充填剤を原液の固形物の乾燥重量に対して50%まで、また
は紙の乾燥重量に対して40%まで施すことができる。充填剤を用いる場合、炭
酸カルシウム、カオリン粘土、焼成カオリン、酸化チタンまたは滑石、またはそ
れらの組み合せ等の任意の通常の白色充填剤が可能である。充填剤(存在する場
合)は原液中に通常の方法で、微粒子系の成分を添加する前に加えられることが
好ましい。
The stock solution employed in the method of the present invention, and the final paper, are substantially unfilled (eg,
Less than 10% by weight in the furnish, generally less than 5% by weight), or the filler is up to 50% based on the dry weight of the stock solids, or It can be applied up to 40% by weight. If a filler is used, any conventional white filler is possible, such as calcium carbonate, kaolin clay, calcined kaolin, titanium oxide or talc, or combinations thereof. Preferably, the filler (if present) is added to the stock solution in a conventional manner before adding the particulate component.

【0046】 本発明の方法で採用される原液は、松脂、明礬、中性サイズまたは光沢剤等の
他の任意の既知の添加剤を含んでいてもよい。原液はまた強化剤または結合剤を
含み、これは例えばカチオン性デンプン等のデンプンを包含する。原液のpHは
一般に4〜9の範囲であり、本発明発明の特別な利点は、例えばpH7以下の低
いpHで効果的に機能することである。
The stock solution employed in the method of the present invention may contain any other known additives such as rosin, alum, neutral size or brightener. The stock solution also contains a fortifying or binding agent, which includes, for example, starches such as cationic starch. The pH of the stock solution is generally in the range of 4 to 9, and a particular advantage of the present invention is that it works effectively at low pH, e.g.

【0047】 繊維、充填剤および強化剤または明礬等の他の添加剤の量はすべて従来通りで
ある。典型例では希薄原液は、0.1〜3重量%の固形物含有量、または0.1
〜2重量%の繊維含有量を有する。希薄原液は通常、0.1〜2重量%の固形物
含量を有する。
The amounts of fibers, fillers and other additives such as reinforcing agents or alum are all conventional. Typically, the dilute stock solution has a solids content of 0.1-3% by weight, or 0.1% by weight.
It has a fiber content of 22% by weight. Dilute stock solutions usually have a solids content of 0.1 to 2% by weight.

【0048】 本発明の微粒子系で採用される無機粒状材料には、サポナイト、ソーコナイト
およびバーミキュライトでなる群から選ばれた3八面体アルミニウム含有粘土鉱
物が含まれ、好ましくはサポナイトである。これらの粒子は製紙工程中で水性パ
ルプ懸濁液中に容易に分散し、最終紙製品の表面特性を増進する。一般にこれら
の粒子は80μm以下、典型的には1〜10μm、より典型的には2nm〜2μ
m、好ましくは1nm〜1.2μmの範囲の平均乾燥粒径を有する。
The inorganic particulate material employed in the fine particle system of the present invention includes a trioctahedral aluminum-containing clay mineral selected from the group consisting of saponite, sauconite, and vermiculite, and is preferably saponite. These particles readily disperse in the aqueous pulp suspension during the papermaking process and enhance the surface properties of the final paper product. Generally, these particles are less than 80 μm, typically 1-10 μm, more typically 2 nm-2 μm.
m, preferably in the range of 1 nm to 1.2 μm.

【0049】 原液に添加する前にその粒径であるか、原液に添加剤後にその粒径に粉砕され
た、平均粒径1μmを有する粒子が好ましい。通常の分散剤、例えばアクリルま
たはメタクリル基の塩を含む酸性ポリマー等の水溶性のアニオン性ポリマーが通
常の方法で用いられる。例えば、適当な微細粒径を確実に得るために、分散剤は
無機粒状材料の乾燥重量に対し約0.1〜3重量%が添加される。
Preference is given to particles having an average particle size of 1 μm which have the same particle size before addition to the stock solution or which have been milled to that size after addition to the stock solution. Conventional dispersants, for example water-soluble anionic polymers such as acidic polymers containing salts of acrylic or methacrylic groups, are used in a customary manner. For example, in order to ensure an appropriate fine particle size, the dispersant is added in an amount of about 0.1 to 3% by weight based on the dry weight of the inorganic particulate material.

【0050】 我々は凝集剤または凝集剤/凝固剤系と組み合せたサポナイト(Na0.9[M
6.0])(Si7.1Al0.9)O20(OH4)が製紙工程で排水性および保持性を
増加させ、シートフォーメーションを改善することを見出した。
We have found that saponite (Na 0.9 [M
g 6.0 ]) (Si 7.1 Al 0.9 ) O 20 (OH 4 ) was found to increase drainage and retention in the papermaking process and improve sheet formation.

【0051】 2組の実験を行った。排水性と保持性の結果を得るため、最初の組では凝集剤
とサポナイトを図1で示される供給点で添加した。排水性、保持性およびシート
フォーメーションの結果を得るため、2番目の組では図1で示される供給点で凝
集剤とサポナイトの両者を添加し、また図1で示される供給点で凝集剤、凝固剤
およびサポナイトを添加した。
[0051] Two sets of experiments were performed. In the first set, flocculants and saponite were added at the feed points shown in FIG. 1 to obtain drainage and retention results. In order to obtain the drainage, retention and sheet formation results, in the second set both coagulant and saponite were added at the feed point shown in FIG. 1 and at the feed point shown in FIG. And saponite were added.

【0052】 以下の実施例は本発明をより詳細に示すものである。これらの実施例は本発明
の範囲を制限するものではない。
The following examples illustrate the invention in more detail. These examples do not limit the scope of the invention.

【0053】 (実施例) 実験セットNo.1 セットNo.1の実験では以下の製品を使用した。(Example) Experimental set No. 1 set No. The following products were used in one experiment.

【0054】 Hydrocol 875はAllied Colloids社から入手した
高分子量カチオン性ポリアクリルアミドポリマーである。
Hydrocol 875 is a high molecular weight cationic polyacrylamide polymer obtained from Allied Colloids.

【0055】 Imvite 1016はIMV Nevada社(アマーゴサバレー(Am
argosa Valley)、ネバダ州)から入手した乾燥サポナイト粘土で
ある。
Imvite 1016 is available from IMV Nevada (Amagosa Valley, Am
Argosa Valley, Nevada).

【0056】 SMI 200 H−200メッシュはGSA Resources社(トゥ
ーソン、アリゾナ州)から入手した粉砕サポナイト粘土である。
SMI 200 H-200 mesh is a ground saponite clay obtained from GSA Resources (Tucson, AZ).

【0057】 Acme ClayはECC International社(ロズウェル、
ジョージア州)から入手したカオリン粘土である。
Acme Clay is available from ECC International (Roswell,
Kaolin clay obtained from Georgia.

【0058】 実験1 パルプスラリー アルカリ性完成紙料を調製した。完成紙料はWeyerhauser Pri
nce Albert HWパルプを80%、およびGeorgia Spec
trum DP再生パルプ(ゼロックスグレード)を含む配合物で構成された。
完成紙料を実験室スケールのVoith Allis Valleyビーターで
打ち、250mlのカナダ標準フリーネス(CSF)とし、0.5重量%固形分
の粘稠度に希釈した。スラリーのpHはほぼ7.8に保った。この完成紙料を2
バッチ製造した。完成紙料の最初のバッチに、パルプスラリーの重量パーセント
粘稠度に対して5重量%のAcme粘土を充填剤として添加した。完成紙料の2
番目のバッチに、パルプスラリーの重量パーセント粘稠度に対して20重量%の
Acme粘土を充填剤として添加した。
Experiment 1 A pulp slurry alkaline furnish was prepared. The furnish is Weyerhauser Pri
80% Albert HW pulp and Georgia Spec
It consisted of a formulation containing trum DP recycled pulp (Xerox grade).
The furnish was beaten with a lab scale Voith Allis Valley beater to 250 ml Canadian Standard Freeness (CSF) and diluted to a consistency of 0.5 wt% solids. The pH of the slurry was kept at approximately 7.8. This furnish is 2
Batch manufactured. To the first batch of furnish was added 5 wt% Acme clay as a filler based on the weight percent consistency of the pulp slurry. 2 of furnish
To the second batch, 20% by weight of Acme clay based on the weight percent consistency of the pulp slurry was added as a filler.

【0059】 試薬の調合 水溶性ポリマーの調製 マグネチックスターラーを用いて、最初にHydrocol 875ポリマー
を脱イオン水中で1.0重量%ヘッドボックス粘稠度に調合した。次いで脱イオ
ン水の量に対し0.1重量%に調合し、本実験における排水性および保持性試験
工程の2バッチのパルプスラリーとした。
Preparation of Reagents Preparation of Water-Soluble Polymers Hydrocoll 875 polymer was first prepared in deionized water to a 1.0% by weight headbox consistency using a magnetic stirrer. Next, the amount was adjusted to 0.1% by weight based on the amount of deionized water to obtain two batches of pulp slurry in the drainage and retention test steps in this experiment.

【0060】 サポナイト試料の調製 セット番号1の実験中にサポナイトの2種の試料を使用した。SMI 200 H−200メッシュサポナイトを試料1とし、Imvite 1016サポナ
イトを試料2とした。
Preparation of Saponite Samples Two samples of saponite were used during the set # 1 experiment. Sample 1 was SMI 200 H-200 mesh saponite, and Sample 2 was Imvite 1016 saponite.

【0061】 サポナイト試料1および2それぞれ5gを100ml脱イオン水に加え、Ha
milton Beachミキサー中で15分間混合し、脱イオン水で1000
mlに希釈した。双方の試料1および2をさらに15分間、マグネチックスター
ラーで混合し、最小限16時間水和させた。試料1および2それぞれを、以下に
記載する様にパルプスラリーに添加する前に混合した。
5 g of each of the saponite samples 1 and 2 were added to 100 ml of deionized water, and
Mix in a Milton Beach mixer for 15 minutes, and add 1000 with deionized water.
Diluted to ml. Both samples 1 and 2 were mixed with a magnetic stirrer for an additional 15 minutes and allowed to hydrate for a minimum of 16 hours. Samples 1 and 2 were each mixed before adding to the pulp slurry as described below.

【0062】 排水性試験 5重量%のAcme粘土充填剤および20重量%のAcme粘土充填剤をそれ
ぞれ含む、1リッターの第1および第2各バッチを、方形ジャー中でLight
eningミキサーを用いて混合した。ミキサー速度を1500rpmで10秒
間、一定に保った(せん断混合)。これらの2バッチに上記ポリマー溶液を加え
、1500rpmでさらに1分間攪拌した。ミキサーを止め、スラリーを3分間
静置した。
Drainability test 1 liter of each of the first and second batches, each containing 5% by weight of Acme clay filler and 20% by weight of Acme clay filler, were lighted in a square jar.
The mixture was mixed using an ening mixer. The mixer speed was kept constant at 1500 rpm for 10 seconds (shear mixing). The polymer solution was added to these two batches, and the mixture was further stirred at 1500 rpm for 1 minute. The mixer was stopped and the slurry was allowed to stand for 3 minutes.

【0063】 サポナイト試料1を5重量%のカオリン粘土充填剤を含む完成紙料の最初のバ
ッチと、20重量%のカオリン粘土充填剤を含む完成紙料の2番目のバッチに加
え、サポナイト試料2を20重量%のカオリン粘土充填剤を含む完成紙料の2番
目のバッチに加えた。サポナイト、充填剤およびポリマーを含む得られたパルプ
スラリーを2個のビーカー間を前後に5回注いだ。得られたパルプスラリーを排
水ジャー中に注ぎ、パルプスラリーを排水する前に3回振とうした。排出した水
を30秒間集め、自重を量ったビーカーを用いて秤量した。これらの得られたパ
ルプスラリーの排水試験を行い、図2〜4にプロットした。
The saponite sample 2 was added to the first batch of furnish containing 5% by weight kaolin clay filler and the second batch of furnish containing 20% by weight kaolin clay filler. Was added to a second batch of furnish containing 20% by weight kaolin clay filler. The resulting pulp slurry containing saponite, filler and polymer was poured five times back and forth between two beakers. The resulting pulp slurry was poured into a drain jar and shaken three times before draining the pulp slurry. The discharged water was collected for 30 seconds and weighed using a beaker weighing its own weight. A drainage test of these obtained pulp slurries was performed and plotted in FIGS.

【0064】 保持性試験 濁度 排出水の濁度は、系の充填剤と微少粒子の保持性の目安である。 Retention Test Turbidity The turbidity of the effluent is a measure of the retention of the system filler and microparticles.

【0065】 5重量%のカオリン粘土充填剤を含む240mlの完成紙料バッチを1500
rpmで混合した(せん断混合)。乾燥完成紙料トン当り6ポンドの乾燥ポリマ
ーを攪拌中に完成紙料バッチに加え、15秒間攪拌した。ポリマー溶液と5重量
%の充填剤を含む排出水の濁度を測定し、試料3として図5にプロットした。次
いで乾燥完成紙料トン当り12ポンドの乾燥サポナイトで、サポナイト試料1を
完成紙料に加えた。得られたパルプスラリーをさらに5秒間攪拌した。この完成
紙料の濁度を測定し、図5に試料4としてプロットした。
A 240 ml furnish batch containing 5% by weight of kaolin clay filler was added to 1500
Mixing at rpm (shear mixing). Six pounds of dry polymer per ton of dry furnish were added to the furnish batch during agitation and agitated for 15 seconds. The turbidity of the effluent containing the polymer solution and 5% by weight of the filler was measured and plotted in FIG. Saponite Sample 1 was then added to the furnish at 12 pounds dry saponite per ton of dry furnish. The resulting pulp slurry was further stirred for 5 seconds. The turbidity of this furnish was measured and plotted as Sample 4 in FIG.

【0066】 濁度試験はHach 2100P濁度計を用いて行った。The turbidity test was performed using a Hach 2100P turbidity meter.

【0067】 手製シート 5重量%のカオリン粘土充填剤を含む別な240mlの完成紙料に、上記で調
製したポリマー溶液を添加した。試料1のサポナイト溶液スラリーの一定量を完
成紙料に加え、1500rpmでさらに5秒間混合した。これらの添加剤液を表
1に示すが、乾燥ポリマーの添加量は乾燥完成紙料トンあたり6ポンド、および
乾燥サポナイトの添加量は乾燥完成紙料トンあたり0、6および12ポンドであ
る。
[0067] to furnish another 240ml including homemade sheet 5 wt% of kaolin clay filler was added polymer solution prepared above. An aliquot of the saponite solution slurry of Sample 1 was added to the furnish and mixed at 1500 rpm for an additional 5 seconds. The additive liquids are shown in Table 1, where the dry polymer loading is 6 pounds per ton of dry furnish and the dry saponite loading is 0, 6, and 12 pounds per ton of dry furnish.

【0068】[0068]

【表1】 【table 1】

【0069】 標準TAPPI鋳型と標準手製紙シート法を用いてハンドシートを製作した。
紙シートを製作し、500℃で灰化した。Coors社(米国)製のワットマン
41無灰化濾紙を装備した陶器製ブフナー濾紙ロートを用いてパルプパッドも製
作した。
Handsheets were made using a standard TAPPI mold and a standard handmade sheet method.
Paper sheets were made and incinerated at 500 ° C. A pulp pad was also made using a ceramic Buchner filter paper funnel equipped with Whats41 41 ashless filter paper from Coors, USA.

【0070】 排水性の結果 5%カオリン粘土充填剤を含む完成紙料の最初のバッチから得られた排水性デ
ータを、排水性対ポリマー添加量対サポナイト添加量を示す図2に3次元表面グ
ラフにプロットした(試料1)。ポリマー添加量を乾燥ポリマー1.2ポンド/
乾燥完成試料トン〜6.0ポンド/乾燥完成試料トンに変化させ、サポナイト(
試料1)添加量を0〜18ポンド/乾燥完成試料トンに変化させた。図2のグラ
フから、ポリマーとサポナイトの添加量が増えるとmlで表した排水量が増加す
ることが分かる。
Drainability Results Drainage data obtained from the first batch of furnish containing 5% kaolin clay filler are shown in a three-dimensional surface graph in FIG. 2 showing drainage versus polymer loading versus saponite loading. (Sample 1). 1.2 lbs / dry polymer polymer
Changed to dry finished sample ton-6.0 pounds / dry finished sample ton, saponite (
Sample 1) The amount added was varied from 0 to 18 pounds / ton of dry finished sample. It can be seen from the graph of FIG. 2 that the amount of wastewater expressed in ml increases as the amount of addition of the polymer and the saponite increases.

【0071】 第2バッチ完成紙量−20%粘土充填剤−サポナイト試料1 図3はサポナイト試料1のデータを示すが、20%粘土充填剤に対する排水量
対ポリマー添加量対サポナイト添加量がプロットされている。
Second Batch Finished Paper Volume—20% Clay Filler—Saponite Sample 1 FIG. 3 shows the data for Saponite Sample 1, which plots the amount of wastewater versus polymer added versus saponite added for 20% clay filler. I have.

【0072】 第2バッチ完成紙量−20%粘土充填剤−サポナイト試料2 図4はサポナイト試料2のデータを示すが、20%粘土充填剤に対する排水量
対ポリマー添加量対サポナイト添加量がプロットされている。
Second Batch Finished Paper Volume—20% Clay Filler—Saponite Sample 2 FIG. 4 shows the data for Saponite Sample 2, where the amount of wastewater versus polymer added versus saponite added for 20% clay filler is plotted. I have.

【0073】 図3および4では、サポナイト添加量は乾燥完成紙量トンあたり0〜24ポン
ド、およびポリマー添加量は乾燥完成紙量トンあたり2.4〜6.0ポンドの範
囲である。
In FIGS. 3 and 4, saponite loading ranges from 0 to 24 pounds per ton of dry finished paper, and polymer loading ranges from 2.4 to 6.0 pounds per ton of dry finished paper.

【0074】 ここでも、ポリマーとサポナイトの添加量が増えるとmlで表した排水量が増
加する。
Here, as the amount of addition of the polymer and the saponite increases, the amount of drainage expressed in ml increases.

【0075】 保持性の結果 濁度が保持性の目安となる。濁度が高いことは微少固形分と充填剤が排出水中
に多いことを示し、従って、微少固形分と充填剤の保持量が少ないことを示す。
結果は試料3および4について図5にプロットされ、上記で議論されている。
As a result of the retention, the turbidity is a measure of the retention. High turbidity indicates high levels of fine solids and filler in the effluent, and therefore low levels of fine solids and filler retention.
The results are plotted in FIG. 5 for samples 3 and 4, and are discussed above.

【0076】 図5にプロットされた結果から、サポナイトとポリマーを含む試料4の濁度は
、サポナイトを含まない試料3の濁度よりかなり低く、充填剤と微少固形物の保
持はポリマーとサポナイトを含む試料4でより大きいことを意味する。
From the results plotted in FIG. 5, the turbidity of sample 4 containing saponite and polymer was much lower than that of sample 3 without saponite, and the retention of filler and fine solids was due to the polymer and saponite being retained. Included sample 4 means greater.

【0077】 手製シート これらの実験の結果は表1に与えられる。与えられた充填剤保持値は手製シー
トを500℃で灰化して求められた。ここでも、サポナイトを完成紙料に添加し
た場合、充填剤保持量が増加することが分かる。
Homemade sheet The results of these experiments are given in Table 1. The given filler retention values were determined by incineration of the homemade sheet at 500 ° C. Again, it can be seen that when saponite is added to the furnish, the filler retention increases.

【0078】 この最初の実験セットが示すように、微少固形物と充填剤の排水性と保持量は
2成分微粒子系、すなわちサポナイトと凝集剤ポリマーを使用することにより増
加し得る。
As this initial set of experiments shows, the drainage and retention of microsolids and fillers can be increased by using a two-particulate particulate system, ie, a saponite and flocculant polymer.

【0079】 セット番号2実験 この実験セットは、微少固形物と充填剤の排水性と保持性がサポナイトとポリ
マー凝集剤、および任意には凝固剤を包含する2成分または3成分微粒子系のい
づれかで増加し得ることを示す。
Set No. 2 Experiment This set of experiments showed that the drainage and retention of microsolids and fillers was in either a binary or ternary particulate system including saponite and a polymeric flocculant, and optionally a coagulant. Indicates that it can increase.

【0080】 実施例 以下の実施例は、本発明をより詳細に示すものである。これらの実施例は本発
明の範囲を何ら制約するものではない。これらの実施例では以下の製品を使用し
た。
[0080] The following examples are intended to illustrate the invention in more detail. These examples do not limit the scope of the invention in any way. The following products were used in these examples.

【0081】 ポリマーAは、約90モル%のアクリルアミドと約10モル%のアクリロイル
オキシエチルトリメチルアンモニウムを包含する、Calgon社(ピッツバー
グ、ペンシルバニア州)から入手した高分子量のカチオン性アクリルアミド/塩
化アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムコポリマーである。
Polymer A was a high molecular weight cationic acrylamide / acryloyloxyethyl chloride obtained from Calgon (Pittsburgh, PA), containing about 90 mole% acrylamide and about 10 mole% acryloyloxyethyltrimethylammonium. It is a trimethyl ammonium copolymer.

【0082】 ポリマーBはCalgon社(ピッツバーグ、ペンシルバニア州)から入手し
た、塩化ジアリルジメチルアンモニウムの中程度の分子量のホモポリマーである
Polymer B is a medium molecular weight homopolymer of diallyldimethylammonium chloride obtained from Calgon (Pittsburgh, PA).

【0083】 ポリマーCはCiba Speciality Chemicals社から入
手した、約25重量%のカチオン電荷を有する高分子量のカチオン性アクリルア
ミドコポリマーである。
Polymer C is a high molecular weight cationic acrylamide copolymer with a cationic charge of about 25% by weight, obtained from Ciba Specialty Chemicals.

【0084】 Hydrocol 2D1はCiba Speciality Chemic
als社から入手した、乾燥ベントナイト粘土、すなわちモンモリロナイトであ
る。
Hydrocol 2D1 is a Ciba Specialty Chemical
Dried bentonite clay, montmorillonite, obtained from als.

【0085】 ポリマーDはCalgon社(ピッツバーグ、ペンシルバニア州)から入手し
た、中程度の分子量のジメチルアミン/エピクロロヒドリンカチオン性ポリマー
である。
Polymer D is a medium molecular weight dimethylamine / epichlorohydrin cationic polymer obtained from Calgon (Pittsburgh, PA).

【0086】 ポリマーEはCalgon社(ピッツバーグ、ペンシルバニア州)から入手し
た、約70モル%のアクリルアミドと約30モル%のアクリル酸を包含する、高
分子量のアニオン性アクリルアミドコポリマーである。
[0086] Polymer E is a high molecular weight anionic acrylamide copolymer comprising about 70 mole% acrylamide and about 30 mole% acrylic acid obtained from Calgon (Pittsburgh, PA).

【0087】 ポリマーFはECC International社(ピッツバーグ、ペンシ
ルバニア州)から入手した塩化ポリアルミニウムである。
[0087] Polymer F is polyaluminum chloride obtained from ECC International (Pittsburgh, PA).

【0088】 ポリマーGはECC International社(ピッツバーグ、ペンシ
ルバニア州)から入手した、中程度の分子量の、アクリルアミドと塩化ジアリル
ジメチルアンモニウムのカチオン性コポリマーである。
Polymer G is a medium molecular weight cationic copolymer of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride obtained from ECC International, Pittsburgh, PA.

【0089】 ポリマーHはECC International社(ピッツバーグ、ペンシ
ルバニア州)から入手した、中程度の分子量の、アクリルアミド、塩化ジアリル
ジメチルアンモニウムおよびアクリル酸のターポリマーである。
Polymer H is a medium molecular weight terpolymer of acrylamide, diallyldimethylammonium chloride and acrylic acid obtained from ECC International, Pittsburgh, PA.

【0090】 IMVITE 1016はIMV Nevada(Amargosa Val
ley、NV)から入手した乾燥サポナイト粘土である。
The IMVITE 1016 is an IMV Nevada (Amargosa Val)
dry, saponite clay obtained from C.ley, NV).

【0091】 Carbital 60はECC International(アトランタ
、ジョージア州)から入手した、乾燥した粉砕炭酸カルシウムである。
Carbital 60 is dry ground calcium carbonate obtained from ECC International (Atlanta, Georgia).

【0092】 Stalok 400およびInterbond CはA.E.Staley
から入手したカチオン性デンプンである。
Stalok 400 and Interbond C are available from A.D. E. FIG. Staley
Is a cationic starch obtained from Co., Ltd.

【0093】 Hercon 70はHercules社から入手したAKDサイズである。[0093] Hercon 70 is AKD size obtained from Hercules.

【0094】 実施例1〜26 実施例1〜26は合成水性セルロース完成紙料の排水性、保持性およびフォー
メーション、光沢および不透明度を含む様々なシート特性の改良における本発明
の様々な配合の有効性を示す。本完成紙料の組成は、被覆または未被覆の典型的
なアルカリ性の木材を含まない、雑誌、印刷、筆記グレードベースシート製造に
用いられる完成紙料を真似て設計されている。
Examples 1-26 Examples 1-26 demonstrate the effectiveness of various formulations of the present invention in improving various sheet properties, including drainage, retention and formation, gloss and opacity of synthetic aqueous cellulose furnish. Shows sex. The furnish composition is designed to mimic furnish used in the manufacture of magazines, printing, and writing grade basesheets, free of coated or uncoated typical alkaline wood.

【0095】 完成紙料調合物 排水性および保持性試験に用いられ、手製シート製造用の合成完成紙料を、以
下の成分で調製した。
[0095] furnish formulations drainage and used in retention test, a synthetic furnish for homemade sheet production, were prepared of the following ingredients.

【0096】 繊維: 50/50重量%漂白硬材クラフト/漂白軟材クラフト 充填剤: 50/50重量%摩砕炭酸カルシウム(Carbital 60
)/沈殿炭酸カルシウム 充填剤負荷: 繊維固形分に対し20重量% デンプン: 繊維固形分に対し0.5重量%(Interbond C) サイズ: 0.25重量%Hercon 70(AKD) 乾燥ラップパルプを温水に10分間浸漬し2重量%固形分に濃縮、実験室スケ
ールのValleyビーターで精製して590mlのカナダ標準フリーネスとす
る。デンプン、サイズおよび充填剤をこの順で精製パルプスラリーに添加する。
パルプスラリーのpHは典型的には7.5±0.3である。パルプスラリーを温
水でさらに希釈し、約1.0重量%の粘稠度とし、試験用の希薄原液とする。
Fiber: 50/50% by weight bleached hardwood kraft / bleached softwood kraft Filler: 50/50% by weight ground calcium carbonate (Carbital 60)
) / Precipitated calcium carbonate Filler load: 20% by weight based on fiber solids Starch: 0.5% by weight based on fiber solids (Interbond C) Size: 0.25% by weight Hercon 70 (AKD) And concentrated to 2 wt% solids and purified in a laboratory scale Valley beater to 590 ml Canadian Standard Freeness. The starch, size and filler are added in this order to the refined pulp slurry.
The pH of the pulp slurry is typically 7.5 ± 0.3. The pulp slurry is further diluted with warm water to a consistency of about 1.0% by weight to provide a dilute stock solution for testing.

【0097】 排水性試験法 1. 1重量%ヘッドボックス粘稠度の200ml(2g固形分)の原液を方形
混合ジャー中に注ぎ、温水で500mlに希釈する。 2. 内容物を以下の混合時間および速度条件で標準Brittジャー型プロペ
ラミキサー(直径1インチ)を用いて混合し、2次ファンポンプ入り口、ファン
ポンプ出口および加圧スクリーン出口への薬品添加をシミュレートした。
Drainage test method 1. Pour 200 ml (2 g solids) stock solution of 1 wt% headbox consistency into a square mixing jar and dilute to 500 ml with warm water. 2. The contents were mixed using a standard Brit jar type propeller mixer (1 inch diameter) with the following mixing time and speed conditions to simulate the addition of chemicals to the secondary fan pump inlet, fan pump outlet and pressurized screen outlet. .

【0098】[0098]

【表A】[Table A]

【0099】 3. 混合ジャーの内容物を底に100メッシュスクリーンを取り付けた500
ml目盛り付き排水チューブに移す。チューブを5回反転し、原液を均一にする
。底のストッパーを取外し、溶出容積100、200および300mlの溶出時
間を測定する。ブランクとしての未処理原液の300ml溶出時間は、好ましく
は60秒以上でなければならない。 4. 処理により得られた排水性の改善を、未処理のブランク試料の排水時間に
対して以下の様に計算した。
[0099] 3. 500 with the contents of the mixing jar fitted with a 100 mesh screen at the bottom
Transfer to ml graduated drain tube. Invert the tube 5 times to homogenize the stock solution. Remove the bottom stopper and measure the elution time for 100, 200 and 300 ml elution volumes. The 300 ml elution time of the untreated stock solution as a blank should preferably be at least 60 seconds. 4. The improvement in drainage obtained by the treatment was calculated as follows with respect to the drainage time of the untreated blank sample.

【0100】 排水改善% = [(未処理排水時間−処理排水時間)/未処理排水時間]
×100 保持性試験法(FPR、FPAR、FPFR) 1. ヘッドボックス粘稠度(1.0%)の500ml原液を、1200rpm
で攪拌しながら70メッシュスクリーン付きBrittジャー中に注ぐ。 2. 薬品添加剤点をシミュレートするための排水性試験法で用いられたものと
同じ混合時間/速度を用い、以下の工程を加える。
Drainage improvement% = [(untreated drainage time−treated drainage time) / untreated drainage time]
× 100 retention test method (FPR, FPAR, FPFR) 500 ml stock solution of head box consistency (1.0%) was taken at 1200 rpm
Pour into Brit jar with 70 mesh screen while stirring with. 2. Using the same mixing times / speeds used in the drainage test method to simulate the chemical additive points, add the following steps.

【0101】[0101]

【表B】[Table B]

【0102】 a. この溶出液をワットマン4フィルターで濾過し、パッドを105℃で
乾燥する。パッドを500℃で2時間焼却し、灰分の保持量を求める。
A. The eluate is filtered through a Whatman 4 filter and the pad is dried at 105 ° C. The pad is incinerated at 500 ° C. for 2 hours, and the amount of retained ash is determined.

【0103】 手製シートの製作と試験 Noble&Wood手製シート鋳型を用いて70グラム斤量で手製シートを
製作した。個の装置は20cm×20cm平方の手製シートを作製する。手製シ
ート製作に用いた混合時間/速度手法は、排水性試験手法で用いたものと同じで
ある。処理した完成紙料試料をNoble&Wood手製シート機のデックルボ
ックス中に注ぎ、当業者に公知の標準技術を用いてシートを作製した。
Production and Test of Handmade Sheet A handmade sheet was produced with a basis weight of 70 grams using a Noble & Wood handmade sheet mold. This device produces a 20 cm x 20 cm square handmade sheet. The mixing time / speed technique used for the handmade sheet making is the same as that used in the drainage test technique. The treated furnish samples were poured into the deckle box of a Noble & Wood handmade sheet machine and sheets were made using standard techniques known to those skilled in the art.

【0104】 その結果を表2に示す。Table 2 shows the results.

【0105】[0105]

【表2】 [Table 2]

【0106】 図6にプロットした実施例5〜8は、3〜9ポンド/トンの添加量での加圧ス
クリーンの前のポリマーAの添加、および加圧スクリーンの後のサポナイトの添
加により、原液の排水量がかなり増加するが、シートフォーメーションロスは僅
かであるという結果を示す。1回目の濾過の灰分保持量(FPAR)は、3ポン
ドサポナイトで最大になり、より高い添加量では減少する。
Examples 5-8 plotted in FIG. 6 show that the addition of Polymer A before the press screen at a loading of 3-9 lb / ton and the addition of saponite after the press screen, This shows that the amount of drainage increased significantly, but the sheet formation loss was slight. The ash retention (FPAR) of the first filtration is greatest at 3 lbs. Saponite and decreases at higher loadings.

【0107】 図7にプロットした実施例9〜12は、第3の成分であるカチオン性凝固剤ポ
リマーBの添加により、1回目の濾過の灰分保持量(FPAR)が選択的に改善
され、0.1ポンド固定相/トンの添加量まで排水性とシートフォーメーション
の変化は僅かであった。より高い添加量では、FPARは増加し続けるが、排水
量は若干減少し、シートフォーメーションは急激に下降する。実施例14、17
および23〜26に示される様にサポナイトがない場合、排水量と保持量はかな
り低くなる。
Examples 9-12 plotted in FIG. 7 show that the addition of the third component, cationic coagulant polymer B, selectively improved the ash retention (FPAR) of the first filtration, Changes in drainage and sheet formation were slight up to an addition of .1 pound stationary phase / ton. At higher loadings, FPAR continues to increase, but drainage slightly decreases and sheet formation drops sharply. Examples 14 and 17
In the absence of saponite, as shown in FIGS. 23 and 26, the drainage and retention are significantly lower.

【0108】 表3および4は実施例27〜50の結果を示す。Tables 3 and 4 show the results of Examples 27-50.

【0109】[0109]

【表3】 [Table 3]

【0110】 表3の実施例27〜50は、本発明の排水性能(実施例28〜32)と、通常
の2成分ポリマー系(実施例46〜50)、コロイダルシリカ系(実施例38〜
42および43〜45)、およびベントナイト系(実施例33〜37)との比較
である。これらの実験系のほぼ等価なレベル(実施例29、37、40、45お
よび47)の排水性能で、従来技術の実施例の排水性能に相当する本発明の実施
例(実施例29)では、より低い全添加量しか必要でない。また、表4に示す様
に、本発明の一回目の濾過の灰分保持量は、相当するシートフォーメーションで
従来技術の量より高い。
Examples 27 to 50 in Table 3 show the drainage performance of the present invention (Examples 28 to 32), the ordinary two-component polymer system (Examples 46 to 50), and the colloidal silica system (Examples 38 to 50).
42 and 43 to 45) and a bentonite system (Examples 33 to 37). In the example of the present invention (Example 29), which is equivalent to the drainage performance of the prior art example, at substantially the same level of drainage performance (Examples 29, 37, 40, 45, and 47) of these experimental systems, Only lower total loadings are required. Also, as shown in Table 4, the ash retention of the first filtration of the present invention is higher in the corresponding sheet formation than in the prior art.

【0111】[0111]

【表4】 [Table 4]

【0112】 実施例51〜77 表5の実施例51〜77は合成水性完成紙料の排水性、保持性およびフォーメ
ーション、輝度、および不透明性を含む様々なシート特性有効性の改善における
本発明の様々な配合を示す。本完成紙料の組成は、軽量コート紙グレードのため
のベースシート製造に用いられる典型的な完成紙料を現す。
Examples 51-77 Examples 51-77 of Table 5 demonstrate the effectiveness of the present invention in improving the effectiveness of various sheet properties, including drainage, retention and formation, brightness, and opacity of synthetic aqueous furnishes. Various formulations are shown. The furnish composition represents a typical furnish used in making base sheets for lightweight coated paper grades.

【0113】 完成紙料の調製 排水性および保持性試験用、およびベースシート製造用の合成完成紙料を、以
下の成分で調製した: 繊維: 45重量%漂白軟材クラフト(SWK)/55重量%化学熱機械処
理パルプ(CTMP) 充填剤: 焼成粘土 充填剤負荷: 乾燥繊維重量に対し10重量% 明礬: 乾燥繊維重量に対し0.5重量% CTMPを熱水中に15〜20分間浸漬し、次いで水中で1.56重量%固形
分に希釈し、カナダ標準フリーネス(CSF)200mlに精製した。クラフト
軟材繊維(SWK)を別に水に浸漬し、1.56重量%に希釈し、550CSF
に精製した。次いで繊維を上記の割合で焼成粘土充填剤と配合した。合わせた完
成紙料のpHを希硫酸で5.0に調節し、伝導度を硫酸ナトリウムで2000μ
S/cmに調節した。
Preparation of Furnish Synthetic furnish for drainage and retention testing and for base sheet production was prepared with the following ingredients: Fiber: 45% by weight bleached softwood kraft (SWK) / 55% by weight % Chemical thermomechanical pulp (CTMP) Filler: calcined clay Filler load: 10% by weight based on dry fiber weight Alum: 0.5% by weight based on dry fiber weight CTMP is immersed in hot water for 15 to 20 minutes. It was then diluted to 1.56 wt% solids in water and purified to 200 ml Canadian Standard Freeness (CSF). Kraft softwood fiber (SWK) is separately immersed in water, diluted to 1.56% by weight, and 550CSF.
Was purified. The fibers were then blended with the calcined clay filler in the above proportions. The pH of the combined furnish was adjusted to 5.0 with dilute sulfuric acid, and the conductivity was adjusted to 2000 μ with sodium sulfate.
Adjusted to S / cm.

【0114】[0114]

【表5】 [Table 5]

【0115】 実施例78〜110 表6の実施例78〜110は合成水性完成紙料の排水性、保持性およびシート
フォーメーションの改善における本発明の調合の有効性を示す。本完成紙料の組
成は、板紙用のベースシート製造における典型的な完成紙料を示す。等価な排水
性能で、従来技術以上に本発明は1回目の灰分保持量およびシートフォーメーシ
ョンが改良されている。
Examples 78-110 Examples 78-110 in Table 6 demonstrate the effectiveness of the formulations of the present invention in improving the drainage, retention, and sheet formation of synthetic aqueous furnishes. The furnish composition represents a typical furnish in the manufacture of base sheets for paperboard. With equivalent drainage performance, the present invention has improved ash retention and sheet formation over the prior art over the prior art.

【0116】 完成紙料の調製 排水性および保持性試験用、および手製シート製造用の合成紙料を以下の手順
で調製した。
Preparation of Furnish A synthetic furnish for drainage and retention tests and for the production of handmade sheets was prepared by the following procedure.

【0117】 360グラムの未漂白の中古段ボール紙(OCC)を温水中に分散し、脱イオ
ン水で23リッターに希釈する。パルプを300CSFに精製する。18リッタ
ーのこの原液を0.5重量%粘稠度に希釈し、以下の塩を加えて水の形質を適当
なイオン強度に調節する(2000μS/cm): a. 塩化カルシウム5.61グラム b. 塩化カリウム0.96グラム c. 明礬8.17グラム(50重量%) d. 硫酸ナトリウム15.96グラム e. 重炭酸ナトリウム0.59グラム f. 珪酸ナトリウム0.97グラム 希硫酸でpHを5.0に調節する。
Disperse 360 grams of unbleached used corrugated paper (OCC) in warm water and dilute to 23 liters with deionized water. The pulp is refined to 300 CSF. 18 liters of this stock solution is diluted to 0.5% by weight consistency and the following salts are added to adjust the water character to the appropriate ionic strength (2000 μS / cm): a. 5.61 grams of calcium chloride b. 0.96 grams of potassium chloride c. 8.17 grams (50% by weight) of alum d. 15.96 grams of sodium sulfate e. 0.59 grams of sodium bicarbonate f. 0.97 grams of sodium silicate Adjust the pH to 5.0 with dilute sulfuric acid.

【0118】[0118]

【表6】 [Table 6]

【0119】 表7の実施例111〜118は、100%OCC板紙完成紙料における本発明
の性能を、従来技術のベントナイトおよびシリカコロイド系と比較している。同
等な排水量で、本実施例では灰分保持量、残保持量およびシートフォーメーショ
ン(MK)がかなり改善されている。
Examples 111-118 in Table 7 compare the performance of the invention in 100% OCC paperboard furnish with prior art bentonite and silica colloid systems. At the same drainage amount, the ash retention amount, the remaining retention amount, and the sheet formation (MK) are considerably improved in this embodiment.

【0120】[0120]

【表7】 [Table 7]

【0121】 実施例119〜145 表8の実施例119〜145は様々な調合の、合成水性完成紙量の排水性、保
持性およびフォーメーション、輝度および不透明性を含む様々なシート特性の改
良における有効性を示している。本完成紙量の組成は、新聞紙のベースシート製
造に用いられる典型的な砕木パルプ用完成紙料を現している。
Examples 119-145 Examples 119-145 of Table 8 are useful in improving the sheet properties of various formulations, including drainage, retention and formation, brightness and opacity of synthetic aqueous finished paper quantities. Shows sex. This furnish composition represents a typical groundwood pulp furnish used in the manufacture of newsprint base sheets.

【0122】 完成紙料の調合 排水性および保持性試験、および手製シート製造に用いられる合成紙料を以下
のレシピおよび工程を用いて調製した。
Formulation of furnishes Synthetic furnishes used in drainage and retention tests and in the manufacture of handmade sheets were prepared using the following recipes and steps.

【0123】 繊維: 80重量%CTMP/10重量%SWK/10重量%回収新聞紙 充填剤: 焼成粘土 充填剤負荷: 乾燥固形分に対し4重量% 明礬: 50ポンド/トン pH: 4.8〜5.2 CTMPを熱水(140°F)に浸漬し、ブレンダー中で15〜20分間脱繊
維した。回収新聞紙を別途熱水中に浸漬し、ブレンダー中で15〜20分間脱繊
維した。軟材クラフトを温水に2時間浸漬し、ブレンダー中で15〜20分間脱
繊維した。
Fiber: 80% by weight CTMP / 10% by weight SWK / 10% by weight recovered newsprint Filler: calcined clay Filler load: 4% by weight on dry solids Alum: 50 lb / ton pH: 4.8-5 .2 CTMP was immersed in hot water (140 ° F) and defibrated in a blender for 15-20 minutes. The recovered newsprint was separately immersed in hot water and defibrated in a blender for 15 to 20 minutes. The softwood kraft was immersed in warm water for 2 hours and defibrated in a blender for 15-20 minutes.

【0124】 CTMP、回収新聞紙および軟材クラフトを上記の割合で一緒に配合し、1.
56重量%粘稠度で50〜75CSFに精製した。焼成粘土充填剤、次いで明礬
を原液に添加し、pHを約4.8〜5.2とした。塩化ナトリウムを用いて原液
の伝導度を2000μS/cmに調節した。
[0124] CTMP, recovered newsprint and softwood kraft were blended together in the above proportions, and
Purified to 50-75 CSF at 56% by weight consistency. A calcined clay filler and then alum were added to the stock solution to bring the pH to about 4.8-5.2. The conductivity of the stock solution was adjusted to 2000 μS / cm using sodium chloride.

【0125】[0125]

【表8】 [Table 8]

【0126】 表9の実施例146〜150は本発明の性能を、典型的な新聞紙完成紙料に対
するほぼ同等な排水量と最大排水量で従来技術と比較している。表9に示す様に
、本発明ではかなり高い最大原液排水量と、同等な排水量におけるシートフォー
メーション(MK)およびシートの輝度に関して、従来技術よりかなり低い添加
剤量で改善が見られる。
Examples 146-150 in Table 9 compare the performance of the present invention to the prior art at approximately equivalent and maximum displacements for a typical newsprint furnish. As shown in Table 9, the present invention provides significantly higher maximum undiluted solution drainage and improvements in sheet formation (MK) and sheet brightness at equivalent drainage at significantly lower additive levels than the prior art.

【0127】[0127]

【表9】 [Table 9]

【0128】 実施例151 市販装置の応用 − 軽量コート紙 本発明の性能を、60ポンド/3300ft2軽量コート木材含有紙を製造す
る市販製紙装置で評価し、従来技術で典型的な市販シリカコロイド系と比較した
。ポリマーAを0.2ポンド乾燥ポリマー/紙乾燥トンで加圧スクリーンの入り
口に供給し、サポナイト粘土を4ポンド/紙乾燥トンで加圧スクリーンの出口に
供給した。表10に示す様に、本発明では同等な機械の速度で蒸気の使用、シー
トフォーメーションおよび1回目の濾過の保持量でかなりの改善が見られた。保
持性制御の可変性、および断面方向のシート水分も、本発明ではかなり減少した
[0128] Example 151 commercially available device applications - the performance of lightweight coated paper present invention, 60 lbs / 3300ft 2 was evaluated by commercially available papermaking machine for producing a lightweight coated wood-containing paper, typical commercial silica colloidal systems in the prior art And compared. Polymer A was fed at 0.2 pounds dry polymer / ton dry paper to the inlet of the pressure screen and saponite clay was fed at 4 pounds / ton dry paper to the exit of the pressure screen. As shown in Table 10, the present invention showed significant improvements in steam usage, sheet formation and retention of first filtration at comparable machine speeds. The variability of the retention control and the sheet moisture in the cross-sectional direction are also significantly reduced in the present invention.

【0129】[0129]

【表10】 [Table 10]

【0130】 本発明の有効性が、40ポンド/3300ft2軽量コート木材含有紙を生産
する他の市販製紙装置でも示され、従来技術で典型的なシリカコロイド系と比較
した。この評価では、ポリマーAを0.25ポンド乾燥ポリマー/紙乾燥トンで
加圧スクリーンの入り口に供給し、サポナイト粘土を4ポンド/紙乾燥トンで加
圧スクリーンの出口に供給した。表11に示す様に、本発明では蒸気の使用、シ
ートフォーメーション、ヘッドボックス配分粘稠度、およびシートの輝度でかな
りの改善が見られた。
The effectiveness of the present invention has also been demonstrated on other commercial papermaking machines producing 40 lb / 3300 ft 2 light weight coated wood containing paper and compared to silica colloid systems typical in the prior art. In this evaluation, polymer A was fed at 0.25 lb dry polymer / ton dry paper to the entrance of the pressure screen and saponite clay was fed at 4 lb / ton dry paper to the exit of the pressure screen. As shown in Table 11, the present invention showed significant improvements in steam usage, sheet formation, headbox distribution consistency, and sheet brightness.

【0131】[0131]

【表11】 [Table 11]

【0132】 実施例152 市販装置の応用 − ライナーボード 本発明の性能を2層合板ライナーボードを生産する市販製紙装置で評価した。
ポリマーAを紙の乾燥トンあたり添加剤0.2〜0.75ポンドの添加量で加圧
スクリーンの入り口に供給した。また、サポナイトを添加剤の乾燥トンあたり3
〜7ポンドの添加量で加圧スクリーンの排出側経供給した。1回目の濾過の保持
量(FPR)は63%から86%へ増加し、1回目の濾過の灰分保持量(FPA
R)は10%から50%へ増加した。濃厚原液の流れは10〜17%減少し、全
ての固形分を除いた透明で曇ったレッグは50%減少した。
Example 152 Application of Commercial Equipment- Linerboard The performance of the present invention was evaluated on a commercial papermaking equipment producing a two-ply plywood linerboard.
Polymer A was fed to the entrance of the pressure screen at a loading of 0.2-0.75 pounds of additive per dry ton of paper. In addition, saponite is added in an amount of 3
It was fed through the discharge side of the pressure screen with an addition of ~ 7 pounds. The first filtration retention (FPR) increased from 63% to 86% and the first filtration ash retention (FPA)
R) increased from 10% to 50%. The concentrated stock solution flow was reduced by 10-17% and the clear cloudy leg excluding all solids was reduced by 50%.

【0133】 上記の「MKフォーメーション」は、M/Kフォーメーション試験器で測定し
たシートフォーメーションを表す。
The “MK formation” described above indicates a sheet formation measured by an M / K formation tester.

【0134】 本発明の個々の実施態様を説明のために記載したが、様々な変法と本発明の詳
細は、付属するクレームで定義された本発明から逸脱せずに実施可能であること
は、当業者に自明であると思われる。
While particular embodiments of the present invention have been described by way of illustration, various modifications and details of the invention may be made without departing from the invention as defined in the appended claims. Seems obvious to one skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、本発明の好ましい形態における典型的な製紙装置の一部と、微粒子系
の成分添加点を示すスケッチである。
FIG. 1 is a sketch showing a portion of a typical papermaking apparatus in a preferred embodiment of the present invention and points of addition of fine particle based components.

【図2】 図2は、実施例の第1セットのサポナイト試料1.5%粘土充填剤に対する、
排水量対ポリマー添加量対サポナイト添加量を示す3次元表面グラフである。
FIG. 2 shows the first set of saponite samples of the example for a 1.5% clay filler.
It is a three-dimensional surface graph which shows the drainage amount-polymer addition amount-saponite addition amount.

【図3】 図3は、実施例の第1セットのサポナイト試料1.20%粘土充填剤に対する
、排水量対ポリマー添加量対サポナイト添加量を示す3次元表面グラフである。
FIG. 3 is a three-dimensional surface graph showing drainage versus polymer loading vs. saponite loading for a first set of saponite 1.20% clay fillers of the examples.

【図4】 図4は、実施例の第1セットのサポナイト試料2.20%粘土充填剤に対する
、排水量対ポリマー添加量対サポナイト添加量を示す3次元表面グラフである。
FIG. 4 is a three-dimensional surface graph showing the amount of wastewater vs. the amount of polymer added vs. the amount of saponite added for a first set of saponite 2.20% clay filler of the example.

【図5】 図5は、サポナイトを含む試料対サポナイトを含まない試料の濁度を示す2次
元グラフである。
FIG. 5 is a two-dimensional graph showing the turbidity of a sample containing saponite versus a sample containing no saponite.

【図6】 図6は、実施例の第2セットにおける本発明の実施例5〜8に対する、排水量
、MKフォーメーションおよび1回目の濾過の灰分保持量(FPAR(%))の
結果をプロットしたグラフである。
FIG. 6 is a graph plotting the results of drainage, MK formation and ash retention (FPAR (%)) of the first filtration for Examples 5-8 of the present invention in the second set of Examples. It is.

【図7】 図7は実施例の第2セットにおける本発明の実施例9〜12に対する、排水量
、MKフォーメーションおよび1回目の濾過の灰分保持量(FPAR(%))の
結果をプロットしたグラフである。
FIG. 7 is a graph plotting the results of drainage, MK formation and ash retention (FPAR (%)) of the first filtration for Examples 9 to 12 of the present invention in the second set of Examples. is there.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (71)出願人 One Nelco Center, N aperville, Illinois 60563−1198, United Sta tes of America (72)発明者 パンフィル,ダニエル,ジェイ. アメリカ合衆国,31061 ジョージア州, ミルドゲヴィル,ウォーターズ ベンド ドライヴ エヌ.イー. 101 Fターム(参考) 4L055 AG17 AG27 AG73 AH18 AH50 EA32 FA10 FA22 GA06 GA16 GA19 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SL, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR , BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS , JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (71) Applicant One Nelco Center, Naperville, Illinois 60563-1198, United States of America (72) Inventor Panfil, Daniel, Jay. United States, 31061 Georgia, Mildgeville, Waters Bend Drive N. E. 101 F term (reference) 4L055 AG17 AG27 AG73 AH18 AH50 EA32 FA10 FA22 GA06 GA16 GA19

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 保持および排水助剤組成物を含む紙製品完成紙料であって、 前記完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.0025〜約1.0重量%の
量で存在する高分子量ポリマー凝集剤と、 前記完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.005〜約2.0重量%の量
で存在するアルミニウム置換3八面体粘土鉱物からなる無機粒状物質を包含する
ことを特徴とする完成紙料。
1. A paper furnish comprising a retention and drainage aid composition, wherein the furnish comprises from about 0.0025 to about 1.0% by weight based on the dry weight of solids in the furnish. An inorganic particulate material comprising an aluminum substituted trioctahedral clay mineral present in an amount of about 0.005 to about 2.0% by weight based on the dry weight of the solids in the furnish; A furnish comprising:
【請求項2】 前記完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.0025〜
約0.5重量%の量で存在する高電荷密度カチオン性凝固剤をさらに包含するこ
とを特徴とする請求項1に記載の紙製品完成紙料。
2. The composition according to claim 1, wherein the dry weight of the solids in the furnish is from about 0.0025 to
The paper product furnish of claim 1, further comprising a high charge density cationic coagulant present in an amount of about 0.5% by weight.
【請求項3】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物はサポナイト、ソー
コナイトおよびバーミキュライトでなる群より選ばれることを特徴とする請求項
1に記載の紙製品完成紙料。
3. The paper product furnish according to claim 1, wherein the aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, sauconite, and vermiculite.
【請求項4】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物はサポナイトである
ことを特徴とする請求項3に記載の紙製品完成紙料。
4. The paper furnish according to claim 3, wherein the aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is saponite.
【請求項5】 第1高せん断工程の後、および第2高せん断工程の前に、高
分子量ポリマー凝集剤を完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.0025〜
約1.0重量%の量で完成紙料に添加する工程と、 前記第2高せん断工程の後に、アルミニウム置換3八面体粘土鉱物からなる無
機粒状物質を前記完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.005〜約2.0
重量%の量で完成紙料に添加する工程を有することを特徴とする紙製品の製造方
法。
5. After the first high shear step and before the second high shear step, the high molecular weight polymer flocculant is added to the solids in the furnish in an amount of from about 0.0025 to about 0.0025 to dry weight of solids in the furnish.
Adding to the furnish in an amount of about 1.0% by weight; and after the second high shearing step, drying the inorganic particulate material comprising an aluminum-substituted trioctahedral clay mineral to dry the solids in the furnish. About 0.005 to about 2.0 based on weight
A method for producing a paper product, comprising a step of adding to a furnish in an amount of% by weight.
【請求項6】 前記第1高せん断工程の前に、高電荷密度カチオン性凝固剤
を前記完成紙料中の固形物の乾燥重量に対し約0.0025〜約0.5重量%の
量で完成紙料に添加する工程をさらに有することを特徴とする請求項5に記載の
方法。
6. A high charge density cationic coagulant in an amount of about 0.0025 to about 0.5% by weight based on the dry weight of solids in the furnish prior to said first high shear step. The method of claim 5, further comprising the step of adding to the furnish.
【請求項7】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物がサポナイト、ソー
コナイトおよびバーミキュライトでなる群より選ばれることを特徴とする請求項
5に記載の方法。
7. The method of claim 5, wherein said aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, sauconite and vermiculite.
【請求項8】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物がサポナイトである
ことを特徴とする請求項7に記載の方法。
8. The method of claim 7, wherein said aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is saponite.
【請求項9】 製紙工程において保持および排水剤としての使用に適したミ
クロ粒子組成物であって、高分子量ポリマー凝集剤およびアルミニウム置換3八
面体粘土鉱物を包含する無機粒状材料を包含することを特徴とするミクロ粒子組
成物。
9. A microparticulate composition suitable for use as a retention and drainage agent in a papermaking process, comprising an inorganic particulate material including a high molecular weight polymer flocculant and an aluminum substituted trioctahedral clay mineral. Characterized microparticle composition.
【請求項10】 高電荷密度カチオン性凝固剤をさらに包含することを特徴
とする請求項9に記載の組成物。
10. The composition according to claim 9, further comprising a high charge density cationic coagulant.
【請求項11】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物はサポナイト、ソ
ーコナイトおよびバーミキュライトでなる群より選ばれることを特徴とする請求
項9に記載の組成物。
11. The composition according to claim 9, wherein said aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is selected from the group consisting of saponite, sauconite and vermiculite.
【請求項12】 前記アルミニウム置換3八面体粘土鉱物はサポナイトであ
ることを特徴とする請求項11に記載の組成物。
12. The composition according to claim 11, wherein said aluminum-substituted trioctahedral clay mineral is saponite.
JP2000559307A 1998-07-10 1999-07-09 Fine particle system in papermaking process Pending JP2002520505A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9240498P 1998-07-10 1998-07-10
US60/092,404 1998-07-10
PCT/US1999/015541 WO2000003094A1 (en) 1998-07-10 1999-07-09 A microparticle system in the paper making process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002520505A true JP2002520505A (en) 2002-07-09

Family

ID=22233052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000559307A Pending JP2002520505A (en) 1998-07-10 1999-07-09 Fine particle system in papermaking process

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1105573A4 (en)
JP (1) JP2002520505A (en)
KR (1) KR20010074692A (en)
CN (1) CN1312872A (en)
AU (1) AU4868799A (en)
BR (1) BR9912011A (en)
CA (1) CA2336970A1 (en)
ID (1) ID27378A (en)
NO (1) NO20010145L (en)
WO (1) WO2000003094A1 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA04003942A (en) * 2003-05-05 2007-06-29 German Vergara Lopez Retention and drainage system for the manufacturing of paper, paperboard and similar cellulosic products.
CN1323211C (en) * 2004-06-21 2007-06-27 徐清明 Paper making mineral composite retention aid and preparing process and application thereof
DE102004063005A1 (en) 2004-12-22 2006-07-13 Basf Ag Process for the production of paper, cardboard and cardboard
US8758562B2 (en) 2010-08-25 2014-06-24 Hercules Incorporated Method for increasing the advantages of starch in pulped cellulosic material in the production of paper and paperboard
JP5961619B2 (en) 2010-10-29 2016-08-02 バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッドBuckman Laboratories International Incorporated Method for producing paper using ionic crosslinked polymer fine particles and product produced by the method
FI124202B (en) 2012-02-22 2014-04-30 Kemira Oyj Process for improvement of recycled fiber material utilizing the manufacturing process of paper or paperboard
CN102888784B (en) * 2012-09-20 2014-09-03 蚌埠凤凰滤清器有限责任公司 Filter filtering paper and preparation method thereof
CN102852038A (en) * 2012-09-24 2013-01-02 济南晨光纸业有限公司 Method for improving vividness of colorized parchment and effectively preventing fading
CN102921387A (en) * 2012-10-26 2013-02-13 浙江海亮环境材料有限公司 Particle retention and filtration aid agent for papermaking
CN103884644A (en) * 2012-12-21 2014-06-25 朱勇强 Determination method of colloid reservation index on papermaking net
CN109518521A (en) * 2018-12-25 2019-03-26 昆山裕锦环保包装有限公司 It is a kind of for packaging products of paper mould scrap-falling-proof processing slurry in auxiliary agent

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3541163A1 (en) * 1985-11-21 1987-05-27 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING PAPER AND CARDBOARD
GB8602121D0 (en) * 1986-01-29 1986-03-05 Allied Colloids Ltd Paper & paper board
US5473033A (en) * 1993-11-12 1995-12-05 W. R. Grace & Co.-Conn. Water-soluble cationic copolymers and their use as drainage retention aids in papermaking processes

Also Published As

Publication number Publication date
AU4868799A (en) 2000-02-01
EP1105573A4 (en) 2001-10-24
KR20010074692A (en) 2001-08-09
WO2000003094A1 (en) 2000-01-20
NO20010145L (en) 2001-03-12
ID27378A (en) 2001-04-05
CA2336970A1 (en) 2000-01-20
CN1312872A (en) 2001-09-12
NO20010145D0 (en) 2001-01-09
BR9912011A (en) 2001-04-10
EP1105573A1 (en) 2001-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4913775A (en) Production of paper and paper board
EP0235893B1 (en) Production of paper and paperboard
AU649563B2 (en) Papermaking process
EP0490425B1 (en) A process for the production of cellulose fibre containing products in sheet or web form
JPH02160999A (en) Colloid composition and usage of
JP2017500454A (en) Method for improving size efficiency of ASA emulsion emulsified with polymeric emulsifier
DE20220979U1 (en) Preparation of paper, pasteboard, or cardboard involving cutting of the paper pulp, addition of microparticles of cationic polymer, e.g. cationic polyamide, and a finely divided inorganic component after the last cutting step
US5840158A (en) Colloidal silica/polyelectrolyte blends for pulp and paper applications
US5032227A (en) Production of paper or paperboard
JP2002520505A (en) Fine particle system in papermaking process
AU761790B2 (en) Silica-acid colloid blend in a microparticle system used in papermaking
AU761303B2 (en) An acid colloid in a microparticle system used in papermaking
US6719881B1 (en) Acid colloid in a microparticle system used in papermaking
AU657391B2 (en) Production of paper and paperboard
EP1620599A1 (en) Process for manufacturing of paper
US8906201B2 (en) Use of acidic water in the manufacture of paper
WO2000014331A1 (en) Methods of improving retention and drainage in papermaking
MXPA01000259A (en) A microparticle system in the paper making process
DE20220980U1 (en) Preparation of paper, pasteboard, or cardboard involving cutting of the paper pulp, addition of microparticles of cationic polymer, e.g. cationic polyamide, and a finely divided inorganic component after the last cutting step

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050426

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070417