JP2004250807A

JP2004250807A - 抄紙方法

Info

Publication number: JP2004250807A
Application number: JP2003040539A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Hirata; 和之平田
Original assignee: Hymo Corp
Current assignee: Hymo Corp
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: JP4236953B2

Abstract

【課題】機械パルプや古紙の配合比率が増加した製紙原料を用いて抄造する場合、また特に酸性において新聞用紙あるいは中質紙原料を抄造する場合でも低コストで高い歩留率を発現する製紙方法を提供する。
【解決手段】抄紙前の製紙原料中に歩留及び／又は濾水性向上を目的として、有機または無機のポリカチオン物質及び、カチオン当量値とアニオン当量値の割合がアニオン当量値≧カチオン当量値である両性水溶性高分子を添加することによって達成できる。また、ポリカチオン物質を併用することでさらに効果を向上させることができる。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙方法に関するものであり、抄紙前の製紙原料中にカチオン当量値とアニオン当量値の関係が、アニオン当量値≧カチオン当量値である両性水溶性高分子を添加することを特徴とする抄紙方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平３−２７６７６号公報
【特許文献２】特開昭６２−１９１５９８号公報
【特許文献３】特開２００１−２５４２９０号公報
【特許文献４】特開２００１−３２９４８４号公報
製紙の抄紙工程において、生産性の向上や白水の清浄化等のため歩留り向上剤あるいは濾水性向上剤が使用されている。歩留り向上剤あるいは濾水性向上剤としてはカチオンあるいはカチオン当量値がアニオン当量値より高い両性の水溶性（メタ）アクリル系高分子が使用されていた。
【０００３】
しかし近年、資源の節約や環境への配慮という観点から、製紙原料として古紙や機械パルプの配合率が増加傾向にあることや抄紙マシンの高速化等から抄紙工程での歩留まり率低下が進み、従来のカチオン性あるいは両性の水溶性（メタ）アクリル系高分子のシングルポリマー処方では対応が難しくなってきていることから最近ではデュアルシステムが開発されている。
【０００４】
例えばカチオンあるいは両性高分子とコロイダルシリカ（特許文献１）、カチオンあるいは両性高分子とベントナイト（特許文献２）等が提案されている。しかしコロイダルシリカは製品濃度が低く安定性も悪く、ベントナイトは天然物で製品の物性が安定でない等の欠点がある。この欠点を解決するため開発されたのがカチオンあるいは両性高分子とアニオン性高分子による方法（特許文献３）である。
【０００５】
しかしいずれの処方も中性抄紙においては効果的であるが、酸性抄紙では有効とはいえない。殊に新聞用紙の製紙原料中においても古紙や機械パルプの配合率が高くなってきており、従来から新聞用紙原料中には、機械パルプが使用されていることもあり、ピッチトラブルを防止するため酸性抄紙で行うのが普通である。
【０００６】
前記カチオンあるいは両性高分子とアニオン性高分子による方法（特許文献３）の場合、アニオン性高分子の活性基はカルボキシル基のみのため酸性側で解離しにくく、酸性抄紙での効果は十分でない。さらにスルホン基を有する高分子を使用する方法（特許文献４）も開発され酸性抄紙にて有効であるが原料コストが高い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、機械パルプや古紙の配合比率が増加した製紙原料を用いて抄造した場合、特に酸性において新聞用紙あるいは中性紙原料を抄造する場合でも低コストで高い歩留率を発現する製紙方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、以下のような発明に達した。すなわち本発明の請求項１の発明は、製紙工程における歩留りおよび／又は濾水性向上を目的として、抄紙前の製紙原料中に、カチオン当量値とアニオン当量値の関係が、アニオン当量値≧カチオン当量値である両性水溶性高分子を添加することを特徴とする抄紙方法に関する。
【０００９】
請求項２の発明は、両性水溶性高分子に有機及び／又は無機のポリカチオン物質を併用することを特徴とする請求項１に記載の抄紙方法である。
【００１０】
請求項３の発明は、前記両性水溶性高分子が、カチオン性単量体及びアニオン性単量体を必須として含有する水溶性単量体を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子分散剤を共存させ、前記塩水溶液に不溶な粒径１００μｍ以下の重合体粒子を生成させる分散重合法によって製造されたものであることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法である。
【００１１】
請求項４の発明は、前記両性水溶性高分子のアニオン性基がカルボキシル基のみで構成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の抄紙方法である。
【００１２】
請求項５の発明は、前記両性水溶性高分子が、メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、アクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、アクリル酸及びアクリルアミドからなる単量体混合物の重合体であることを特徴とする請求項１〜４に記載の抄紙方法である。
【００１３】
請求項５の発明は、抄紙前の製紙原料ｐＨが酸性であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法である。
【００１４】
請求項６の発明は、前記製紙原料が新聞用紙原料あるいは中質紙原料であることを特徴とする請求項１、２あるいは６に記載の抄紙方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴は、抄紙前の製紙原料中に歩留及び／又は濾水性向上を目的としてカチオン当量値とアニオン当量値の関係がアニオン当量値≧カチオン当量値である両性水溶性高分子を添加し、抄紙することに特徴がある。また本発明の抄紙方法は、有機及び／又は無機のポリカチオン物質と併用すると更なる効果を発揮する。すなわち機械パルプや古紙などの配合比の高い製紙原料中には、アニオン性物質や成紙欠点の原因となるピッチ類が多く存在し、歩留向上・ピッチトラブル回避に効果的である。
【００１６】
初めに両性水溶性高分子に関して説明する。すなわちこれら両性水溶性高分子は、カチオン性ビニル単量体、アニオン性ビニル単量体を必須とする単量体混合物を重合した共重合体である。たとえばカチオン性ビニル単量体は、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどの無機酸や有機酸の塩、あるいは塩化メチルや塩化ベンジルによる四級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合体である。例えば単量体として、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ２−ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物などがあげらる。またジメチルジアリルアンモニウム塩化物のようなジアリルアンモニウム塩類も使用することができる。
【００１７】
アニオン性ビニル単量体は、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸あるいたイタコン酸などであり、これらを一種以上用いて共重合する。
【００１８】
両性水溶性高分子は上記アニオン性ビニル単量体とカチオン性単量体の共重合により合成することができるが、非イオン性単量体を共重合してもよい。例えば（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドなどがあげられ、アクリルアミドが好ましい。
【００１９】
上記単量体の中の組み合わせとして好ましいものは、メタクロイルオキシエチルトリアルキルアンモニウム塩、アクロイルオキシエチルトリアルキルアンモニウム塩、アクリル酸及びアクリルアミドからなる単量体混合物を重合した両性水溶性高分子であり、具体的にはメタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、アクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、アクリル酸及びアクリルアミドからなる単量体混合物を重合した両性水溶性高分子である。
【００２０】
また本発明で使用する両性水溶性高分子は、複数のビニル基を有する単量体の存在下でアニオン性ビニル単量体とカチオン性ビニル単量体を必須として共重合した架橋性共重合体を使用することもできる。すなわち、製紙における歩留向上剤に関しては、抄紙速度の高速化や製紙原料中への不純物の増加に対応するため凝集力の向上が追求されてきたため、架橋性高分子の応用という観点は考慮されてこなかった。架橋性水溶性高分子は水中における分子の広がりが直鎖状高分子に較べ相対的に小さいので、凝集力が抑制されていて製紙工業におけるプロセス薬剤に適している。このような目的で使用する複数のビニル基を有する単量体としては、メチレンビスアクリルアミドやエチレングルコ−ルジ（メタ）アクリレ−トなどがあげられる。単量体混合物中の配合比としては、０．００１〜０．１モル％である。
【００２１】
これら両性水溶性高分子の各単量体の比率は、カチオン性ビニル単量体５〜９５モル％、アニオン性ビニル単量体５〜９５モル％、非イオン性ビニル単量体０〜９０モル％であり、好ましくはカチオン性ビニル単量体１０〜９０モル％、アニオン性ビニル単量体１０〜９０モル％、非イオン性ビニル単量体０〜８０モル％である。
【００２２】
本発明で使用する両性水溶性高分子の分子量は１万〜２，０００万であるが、好ましくは１万〜１，５００万である。１万以下では凝集力が不足し歩留率が低下し、２０００万以上では、凝集力が高すぎ抄紙後の地合崩れを起こす。また、溶液粘度も高くなり過ぎ分散性も悪くなるほか、水溶液の取り扱いも悪くなる。また製品形態は水溶液、粉末、油中水型エマルジョン重合物、塩水溶液中分散重合物などどのようなものでも使用できるが、溶解の速さや製紙原料中への分散性などを考慮すると塩水溶液中分散重合物が好ましい。
【００２３】
次に塩水溶液中分散重合に関して説明する。塩水溶液中に分散した高分子微粒子分散液からなる水溶性重合体は、特開昭６２−１５２５１号公報などによって製造することができる。この方法は、カチオン性単量体あるいはカチオン性単量体と非イオン性単量体を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶なイオン性高分子からなる分散剤共存下で、攪拌しながら製造された粒系１００ｍμ以下の高分子微粒子の分散液からなるもである。両性水溶性高分子を重合する場合は、アニオン性単量体を重合時共存させる。高分子分散剤は、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物の単独重合体や非イオン性単量体との共重合体を使用する。あるいは非イオン性のポリビニルピロリドンなども使用する。塩水溶液を構成する無機塩類は、多価アニオン塩類が、より好ましく、硫酸塩又は燐酸塩が適当であり、具体的には、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、燐酸水素アンモニウム、燐酸水素ナトリウム、燐酸水素カリウム等を例示することができ、これらの塩を濃度１５％以上の水溶液として用いることが好ましい。
【００２４】
前記両性高分子と併用するポリカチオン物質として無機凝集剤の硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、ポリ塩化鉄などが挙げられる。有機系一種ポリカチオン物質としては、上記カチオン性ビニル単量体の重合体あるいは共重合体、又は非イオン性ビニル単量体とカチオン性ビニル単量体との共重合体である。すなわちポリアクリルアミド誘導体等、ビニルアミン系ポリマーあるいはビニルアミジン系ポリマー等の高分子カチオンポリマーが挙げられる。さらにポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミンエピクロヒドリン樹脂、ポリー（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物等の有機系の低分子カチオンポリマー、またカチオン変性デンプンやカチオン変性セルロースなどが挙げられ、前記両性高分子とこれらのポリカチオン物質を併用することにより、本発明の効果は更に大きく改善される。
【００２５】
次に本発明の抄紙方法において、両性水溶性高分子の作用機構について説明する。従来のジュアル処方はカチオン性高分子を添加後、アニオン性物質であるコロイダルシリカ、ベントナイトあるいはアニオン性水溶性高分子を添加していた。しかし、酸性抄紙の場合、コロイダルシリカやベントナイトでは珪酸の解離、アニオン性水溶性高分子はカルボキシル基の解離が各々十分ではなくなり、その結果ジュアル処方の効果が発現しにくい。そのため本発明においては、酸性抄紙の場合、アニオン当量値がカチオン当量値より高い両性水溶性高分子を添加する。酸性におけるカルボキシル基の解離状況は同様であるが、両性高分子であるため分子内にカチオン性基が存在し、分子内塩などを生成しやすく、歩留向上や濾水性に効果を及ぼしているものと推定される。
【００２６】
両性水溶性高分のイオン当量値としては、前記のように共重合比が、カチオン性ビニル単量体５〜９５モル％、アニオン性ビニル単量体５〜９５モル％、非イオン性ビニル単量体０〜９０モル％であるので、これをイオン当量値で表すと、組成によりことなるためカチオン当量値約０．５〜１２ｍｅｑ／ｇであり、アニオン当量値約０．６〜１３ｍｅｑ／ｇである。
【００２７】
添加する両性水溶性高分子の添加場所としては、製紙原料が白水により希釈されるファンポンプ入り口、またはスクリ−ン入り口などが考えられる。また添加量としては、対製紙原料固形分２０〜５０００ｐｐｍであり、好ましくは５０〜５００ｐｐｍである。併用するポリカチオン物質として無機凝集剤の硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウム、ポリ塩化鉄などの添加量は、対製紙原料固形分０．５〜５％である。有機系一種ポリカチオン物質の添加量は、対製紙原料固形分５０〜５０００ｐｐｍであり、好ましくは１００〜５００ｐｐｍである。
【００２８】
以上、上記に説明したように本発明の歩留及び／又は濾水性向上に関する抄紙方法の適用可能な抄紙ｐＨとしては、３〜９であるが、より効果を発揮するのは酸性抄紙であり、すなわち３〜６、より好ましくはｐＨ３．５〜６．０で高い歩留り効果を発揮する。また対象となる紙製品として、上質紙、中質紙、新聞用紙、ライナー、中芯原紙、白ボールなどであるが、好ましくは酸性抄紙が一般的である新聞用紙の抄造に適している。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。
【００３０】
（合成例１）温度計、攪拌機、窒素導入管、還流冷却管を備えた５００ｍＬの４ツ口セパラブルフラスコ内にメタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＣと略記）の８０重量水溶液％１１．９２ｇ、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）の８０重量％水溶液５５．５８ｇ、アクリル酸（以下ＡＡＣと略記）の６０重量％水溶液３８．６０ｇ、アクリルアミド（以下ＡＡＭと略記）の５０％水溶液４５．６８ｇ、イオン交換水１６９．５０ｇ、硫酸アンモニウム１２０．０ｇ、塩化ナトリウム４．００ｇ、分散剤としてアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物単独重合体４０．０ｇ（２０重量％液、粘度６４５０ｍＰａ・ｓ）、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物単独重合体５．７１ｇ（３５重量％液、粘度３０００ｍＰａ・ｓ）、グリセリン９．０ｇ、粘度調整剤としてグルコン酸ソーダ１．５ｇ、ギ酸ソーダ０．０５ｇ、没食子酸０．０２ｇをそれぞれしこみｐＨを３．２に調節した。この時各単量体のモル％は、ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝５／２５／３５／３５である。次ぎに反応器内の温度を３６±２℃に保ち、３０分間窒素置換をした後、開始剤として２、２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ニ塩化水素化物の１％水溶液１．２０ｇ（対単量体０．０１２％）を添加し重合を開始させた。内部温度を３６±２℃に保ち重合開始から７時間反応させた時点で上記開始剤を対単量体０．０３％追加し、さらに７時間反応させ終了した。得られた分散液の仕込み単量体濃度は２０％であり、ポリマー粒径は１０μｍ以下、分散液の粘度は４７０ｍＰａ・ｓであった。また、静的光散乱法による分子量測定器（大塚電子製ＤＬＳ−７０００）によって重量平均分子量を測定した。この試料を試料−１とする。結果を表１及び表２に示す。
【００３１】
（合成例２〜４）合成例１と同様な操作により、塩水溶液中分散重合品ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１９／１／３０／５０（試料−２）、ＤＭＢＺ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／１０／２５／５５（試料−３）及びＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２５／３５／４０（試料−４）を合成した。結果を表１及び表２に示す。
【００３２】
（合成例５）温度計、攪拌機、窒素導入管、還流冷却管を備えた５００ｍＬの４ツ口セパラブルフラスコ内に沸点１９０°Ｃないし２３０°Ｃのイソパラフィン１２７．５ｇにソルビタンモノオレート７．５ｇ及びポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート５．０ｇを仕込み溶解させた。別に脱イオン水７６．３ｇ、アクリル酸（ＡＡＣと略記）８０％水溶液７２．１ｇ、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）８０％水溶液１０３．８ｇ、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＣと略記）８０％水溶液２２．３ｇ、アクリルアミド（ＡＡＭと略記）５０％水溶液８５．３ｇ、粘度調整剤としてイソプロパノ−ル０．２ｇ（対単量体１０００ｐｐｍを各々採取し添加した。油と水溶液を混合し、ホモジナイザーにて１００００ｒｐｍで２分間攪拌乳化した。この時の単量体組成は、ＤＭＱ／ＤＭＣ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２５／５／３５／３５（モル％）である。
【００３３】
得られたエマルジョンの温度を４５±２℃に保ち、窒素置換を３０分行った後、ジメチル２、２’−アゾビス（２−メチルプロピオン酸メチル）０．１６ｇ（対単量体０．０８重量％）を加え、重合反応を開始させた。反応温度４５±２℃で１．５時間重合させたのち７０℃に加温し、１時間保温することで反応を完結させた。重合後、生成した油中水型エマルジョンに転相剤としてポリオキシエチレンデシルエ−テル１０．０ｇ（対液２．０重量％）を添加混合して試験に供する試料（試料−５）とした。また静的光散乱法による分子量測定器（大塚電子製ＤＬＳ−７０００）によって重量平均分子量を測定した。結果を表１及び表２に示す。
【００３４】
（合成例６〜８）合成例５と同様な操作により、ＤＭＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１９／１／３０／５０（試料−６）、ＤＭＢＺ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１０／１０／２５／５５（試料−７）及びＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝２５／３５／４０（試料−８）（モル％）からなる組成の油中水型両性高分子エマルジョンを合成した。結果を表１及び表２に示す。
【００３５】
（比較合成例１）攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素導入管を備えた４つ口５００ｍｌセパラブルフラスコに脱イオン水：２６４．１３ｇ、硫酸アンモニウム８９．０６ｇ、６０％アクリル酸：１１．２４ｇ、５０％アクリルアミド：４８．７９ｇ、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＱと略記）８０％水溶液２１．１５ｇ、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物（以下ＤＭＡＢＣと略記）８０％水溶液３３．６７ｇ、分散剤としてアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物単独重合体３．７５ｇ（２０重量％液、粘度６４５０ｍＰａ・ｓ）、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物単独重合体４．２９ｇ（３５重量％液、粘度３０００ｍＰａ・ｓ）、グリセリン３．７５ｇをそれぞれしこみｐＨを３．５に調節した。この時各単量体のモル％は、ＤＭＡＢＣ／ＤＭＱ／ＡＡＣ／ＡＡＭ＝１６／１４／１５／５５である。次ぎに反応器内の温度を３６±２℃に保ち、３０分間窒素置換をした後、開始剤として２、２’−アゾビス〔２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン〕ニ塩化水素化物の１％水溶液０．７５ｇ（対単量体０．０１％）を添加し重合を開始させた。内部温度を３６±２℃に保ち重合開始から７時間反応させた時点で上記開始剤を対単量体０．０１％追加し、さらに７時間反応させたのち硫酸アンモニウム２０．１６ｇを添加、撹拌して終了した。得られた分散液のしこみ単量体濃度は１５％であり、ポリマー粒径は１０μｍ以下、分散液の粘度は９０ｍＰａ・ｓであった。また、静的光散乱法による分子量測定器（大塚電子製ＤＬＳ−７０００）によって重量平均分子量を測定した。この試料を試料−１とする。結果を表１及び表２に示す。
【００３６】
（比較合成例２〜３）合成例１あるいは比較合成例１と同様な操作により、塩水溶液中分散重合品ＤＭＱ／ＡＡＭ＝１０／９０（比較−２）あるいはＤＭＣ／ＤＡＡＣ／ＡＡＭ＝３５／２５／４０（比較−３）をそれぞれ合成した。結果を表１及び表２に示す。
【００３７】
【表１】

ＤＭＣ：メタクロルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
ＤＭＱ：アクロルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド
ＤＭＢＺ：アクロルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド
ＡＡＣ：アクリル酸、ＡＡＭ：アクリルアミド
【００３８】
【表２】

製品粘度：ｍＰａ・ｓ、分子量：万
Ｅ；油中水型エマルジョン重合品、Ｄ；塩水中分散重合品、
【００３９】
【実施例１〜１２】
製紙原料に新聞用紙用原料を用いた。物性はｐＨ６．８、全ｓｓ２．５８％、灰分０．５８％、カチオン要求量０．０９８８ｍｅｑ／Ｌ。歩留試験用の試料は、表１に記載の試料を用い、試験は以下のように行う。パルプ濃度を１．００重量％に水道水を用いて希釈、製紙原料を５００ｍｌ採取し、攪拌回転数を１０００ｒｐｍに設定しブリット式ダイナミックジャ−テスタ−により歩留率を測定する。添加薬品としてタルク２０％、エマルジョン型ロジンサイズ、０．１５％、硫酸バンド４．０％、表１の両性水溶性高分子０．０１％を加え（対製紙原料乾燥固形）、それぞれこの順で１５秒間隔に加えた。また、ポリカチオン物質を併用した試験を行なった。ポリカチオン物質としてポリエチレンイミン（重量平均分子量；５万、カチオン当量値２０．５ｍｅｑ／ｇ、カチオン−１）を用いた。添加順序としては、タルク、エマルジョン型ロジンサイズ、硫酸バンド２％、ポリカチオン物質、両性水溶性高分子である。全薬品添加後のｐＨは４．７３であった。薬品添加完了３０秒後に１０秒間白水を排出し捨て、引き続き３０秒間白水を採取し、下記条件で総歩留率を測定した。その他の条件は、ワイヤー１２５Ｐスクリーン（２００メッシュ相当）、総歩留率（ＳＳ濃度）はＡＤＶＡＮＴＥＣＮＯ．２にて濾過し測定した。また乾燥後の濾紙は２時間、９００℃で焼却し灰分を測定することによりタルクの歩留率を算出した。測定結果を表３に示す。
【００４０】
【比較例１〜６】
比較試験として、表１のカチオン性水溶性高分子、両性高分子比較を添加する処方に変えた他は、実施例１〜８と同様な操作により試験した。測定結果を表３に示す。
【００４１】
【表３】

総歩留率；重量％、タルク歩留率；重量％
【００４２】
【実施例１３〜２４】
製紙原料としてＬＢＫＰを主体とした上質紙製造用紙料を用いた。物性はｐＨ８．１０、全ｓｓ分２．１２％、灰分０．４１％、カチオン要求量０．００８５ｍｅｑ／Ｌである。歩留試験用の試料は、表１の試料を用い、試験は以下のように行う。パルプ濃度を０．７５重量％に水道水を用いて希釈、製紙原料を５００ｍｌ採取し、攪拌回転数を１０００ｒｐｍに設定しブリット式ダイナミックジャ−テスタ−により歩留率を測定する。添加薬品として炭酸カルシウム５０％、ロジンサイズ０．１５％、硫酸バンド１．３％、表１の両性水溶性高分子を０．０１％（対製紙原料乾燥固形）それぞれこの順で１５秒間隔に加えた。全薬品添加後のｐＨは７．７９であった。また、ポリカチオン物質を併用した試験を行なった。ポリカチオン物質としてアクリロルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド重合物（重量平均分子量；３５万、カチオン当量値５．１２ｍｅｑ／ｇ、カチオン−２）を用いた。添加順序として炭酸カルシウム、ロジンサイズ、硫酸バンド、ポリカチオン物質、表１の両性水溶性高分である。白水採取条件は、薬品添加完了３０秒後に１０秒間白水を排出し捨て、引き続き３０秒間白水を採取し、下記条件で総歩留率を測定した。その他の条件は、ワイヤー１２５Ｐスクリーン（２００メッシュ相当）、総歩留率（ＳＳ濃度）はＡＤＶＡＮＴＥＣＮＯ．２にて濾過し測定した。また乾燥後、濾紙を２時間５７５℃で焼却し灰分を測定することによりタルクの歩留率を算出した。測定結果を表４に示す。
【００４３】
【比較例７〜１２】
比較試験として、表１のカチオン性水溶性高分子、両性高分子を添加する処方に変えた他は、実施例９〜１６と同様な操作により試験した。測定結果を表４に示す。
【００４４】
【表４】

総歩留率；重量％、タルク歩留率；重量％

Claims

製紙工程における歩留りおよび／又は濾水性向上を目的として、抄紙前の製紙原料中にカチオン当量値とアニオン当量値の関係が、アニオン当量値≧カチオン当量値である両性水溶性高分子を添加することを特徴とする抄紙方法。
両性水溶性高分子に有機及び／又は無機のポリカチオン物質を併用することを特徴とする請求項１に記載の抄紙方法。
前記両性水溶性高分子が、カチオン性単量体及びアニオン性単量体を必須として含有する水溶性単量体を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子分散剤を共存させ、前記塩水溶液に不溶な粒径１００μｍ以下の重合体粒子を生成させる分散重合法によって製造されたものであることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法。
前記両性水溶性高分子のアニオン性基がカルボキシル基のみで構成されていることを特徴とする請求項１〜３に記載の抄紙方法。
前記両性水溶性高分子が、メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、アクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩、アクリル酸及びアクリルアミドからなる単量体混合物の重合体であることを特徴とする請求項１〜４に記載の抄紙方法。
抄紙前の製紙原料ｐＨが酸性であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法。
前記製紙原料が新聞用紙原料あるいは中質紙原料であることを特徴とする請求項１、２あるいは６に記載の抄紙方法。