JP2005273081A

JP2005273081A - Neutralized paper having high bulkiness and method for producing the same

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Publication number: JP2005273081A
Application number: JP2004088506A
Authority: JP
Inventors: Kei Matsumoto; 圭松本; Daisuke Sakakibara; 大介榊原; Yuko Iijima; 夕子飯嶋
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd; Jujo Paper Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a neutralized paper having high bulkiness, in which bulking effect of a specific bulking agent (hereinafter referred to as low density-imparting agent) for paper composed of a polyhydric alcohol and a fatty acid ester compound is further enhanced, having sufficient sizing property even immediately after papermaking when making the neutralized paper having high bulkiness by internally adding the low density-imparting agent to a pulp raw material and to provide a method for producing the neutralized paper having high bulkiness. <P>SOLUTION: The neutralized paper having high bulkiness is obtained by internally adding the specific low density-imparting agent in an amount of ≥0.5 wt.% (based on solid content) and <2.0 wt.% (based on solid content) based on bone-dry weight of pulp and an alkenylsuccinic anhydride-based sizing agent in an amount of 0.05 wt.% (based on solid content) based on bone-dry weight of pulp to the pulp raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は嵩高紙とその製造方法に関するものであり、具体的にはアルケニル無水コハク酸を内添し中性抄紙した嵩高中性紙とその製造方法に関するものである。本発明の嵩高中性紙は極めて低密度でありながら、優れたサイズ性を示すという特徴を有する。 The present invention relates to a bulky paper and a method for producing the same, and specifically to a bulky neutral paper obtained by internally adding alkenyl succinic anhydride to make a neutral paper and a method for producing the same. The bulky neutral paper of the present invention has a characteristic of exhibiting excellent sizing properties while having a very low density.

近年、紙の軽量化が求められている。ここで、紙の軽量化とは、紙の厚さは維持した上での軽量化、すなわち嵩高化(低密度化)のことを指す。環境問題が叫ばれている現在、森林資源から製造される製紙用パルプを有効に活用する上でも、紙の軽量化は避けて通れない問題である。 In recent years, there has been a demand for lighter paper. Here, the weight reduction of paper refers to weight reduction while maintaining the thickness of the paper, that is, increase in bulk (lower density). Now that environmental problems are being sought, paper weight reduction is an unavoidable problem in making effective use of paper pulp made from forest resources.

紙を嵩高にする従来の技術としては、パルプと疎水性繊維の混合物に架橋剤を反応させて得られる嵩高性パルプ組成物を使用する方法がある(特許文献１参照)。また、セルロースパルプ、特定形態のポリエステル複合繊維、および熱融着性バインダーとを混抄し、嵩高パルプシートを製造する方法がある(特許文献２参照)。しかし、架橋パルプや合成繊維等の使用は紙のリサイクルを不可能にしてしまうという問題がある。また、中空球状バテライト型炭酸カルシウムを充填して嵩高中性紙を製造する技術がある(特許文献３参照)が、特殊な填料であるという問題がある。また、パルプと加熱発泡性粒子とを抄紙して低密度の嵩高紙を製造する方法がある(特許文献４参照)。発泡性粒子を用いる方法では紙力が著しく低下するという問題がある。また、バクテリアセルロースと発泡性粒子を用いる方法(特許文献５参照)があるが、バクテリアセルロースという特殊なセルロースを使用しなければならなく、実用的ではない。 As a conventional technique for increasing the bulk of paper, there is a method of using a bulky pulp composition obtained by reacting a mixture of pulp and hydrophobic fibers with a crosslinking agent (see Patent Document 1). Further, there is a method for producing a bulky pulp sheet by mixing cellulose pulp, a specific form of polyester composite fiber, and a heat-fusible binder (see Patent Document 2). However, the use of cross-linked pulp, synthetic fibers, etc. has the problem of making it impossible to recycle paper. Further, there is a technique for producing a bulky neutral paper by filling hollow spherical vaterite type calcium carbonate (see Patent Document 3), but there is a problem that it is a special filler. Further, there is a method for producing a low-density bulky paper by making paper from pulp and heat-expandable particles (see Patent Document 4). The method using foamable particles has a problem that the paper strength is remarkably lowered. In addition, there is a method using bacterial cellulose and expandable particles (see Patent Document 5), but a special cellulose called bacterial cellulose must be used, which is not practical.

また、界面活性剤を用いる方法では、特定のアルコール及び／又はそのポリオキシアルキレン付加物を含有する紙用嵩高剤が開示されている(特許文献６参照)。また、非イオン界面活性剤を用いる方法がある(特許文献７参照)。また、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる紙用嵩高剤(特許文献８参照)が開示されている。この中でも特許文献８記載の紙用嵩高剤は実際の紙製造において活用されているが、次のような難点があった。ロジン系サイズ剤またはアルキルケテンダイマー系サイズ剤を内添併用した原紙の場合は、抄紙機における表面塗工あるいはオフラインの塗工において、水や塗工液が原紙へ過剰に浸み込むこんでしまうため、該紙用嵩高剤を内添していない原紙の場合と比較して、塗被紙の表面性が低下したり、塗被紙の密度が上昇して低密度化の効果が低減する。また塗工の直後に行われる乾燥において乾燥負荷が増大しエネルギーの消費をもたらすばかりでなく、乾燥能力が律速となって塗工の速度が低下する場合もある。あるいはこの乾燥が終わるまでに断紙を招いて生産性が低下することもある。特にこの塗工機が抄紙機と接続されている場合は、アルキルケテンダイマー系内添サイズ剤では、サイズ性が充分発現するより前に塗工が行われるために内添サイズ剤の効果が十分発揮されず、先述のような悪影響が大きくなったり、塗工後乾燥律速により前段の抄紙機本体の生産能力が最大限発揮できない場合があった。 Further, in the method using a surfactant, a bulking agent for paper containing a specific alcohol and / or a polyoxyalkylene adduct thereof is disclosed (see Patent Document 6). There is also a method using a nonionic surfactant (see Patent Document 7). Also disclosed is a paper bulking agent comprising a polyhydric alcohol and a fatty acid ester compound (see Patent Document 8). Among these, the paper bulking agent described in Patent Document 8 is used in actual paper production, but has the following problems. In the case of base paper with rosin-based sizing agent or alkyl ketene dimer-based sizing agent added internally, water or coating liquid will soak into the base paper excessively during surface coating or offline coating on a paper machine Therefore, compared with the case of the base paper not internally added with the bulking agent for paper, the surface property of the coated paper is lowered, or the density of the coated paper is increased and the effect of reducing the density is reduced. Further, in drying performed immediately after coating, not only the drying load increases and energy is consumed, but also the drying ability becomes rate-determining, and the coating speed may decrease. Alternatively, the paper may be cut before the drying is finished, and the productivity may be lowered. In particular, when this coating machine is connected to a paper machine, the effect of the internal sizing agent is sufficient because the alkyl ketene dimer internally added sizing agent is applied before the sizing property is sufficiently developed. In some cases, the above-mentioned adverse effects become large, or the production capacity of the former paper machine main body cannot be maximized due to the rate-limiting drying after coating.

また、紙の嵩高化あるいは軽量化の要望は留まることがなく、ますます大きくなってきており、更なる嵩高紙、または軽量紙の開発が強く望まれている。 In addition, the demand for paper bulkiness or weight reduction is not limited, and it is becoming increasingly larger, and development of further bulkiness paper or light weight paper is strongly desired.

特許第2903256号明細書Patent No. 2903256 特許第2591685号明細書Japanese Patent No.2591685 特許第1755152号明細書Japanese Patent No. 1755152 特開平5-230798号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-230798 特開平11-200282号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-200282 国際公開98/03730号パンフレットInternational Publication No. 98/03730 Pamphlet 特開平11-200283号公報JP 11-200283 A 特許第2971447号明細書Patent No. 2971447 Specification

本発明の課題は、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる特定の紙用嵩高剤(以下、低密度化剤と記す)を内添して嵩高の中性紙を抄造する場合において、該低密度化剤の嵩高効果を更に高めた、しかも抄紙直後でも充分なサイズ性を有する中性嵩高紙の提供と、この中性嵩高紙の製造方法の提供にある。 An object of the present invention is to produce a bulky neutral paper by internally adding a specific paper bulking agent (hereinafter referred to as a density-reducing agent) comprising a polyhydric alcohol and an ester compound of a fatty acid. The present invention is to provide a neutral bulky paper that further enhances the bulking effect of the densifying agent and has a sufficient size even immediately after papermaking, and a method for producing this neutral bulky paper.

パルプ原料に、下記(1)の低密度化剤をパルプ絶乾重量に対して0.5固形分重量%以上2.0固形分重量%未満、およびアルケニル無水コハク酸系サイズ剤をパルプ絶乾重量に対して0.05固形分重量%以上、内添した紙料を抄紙して嵩高中性紙を得る。
(1)多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物、及び多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物であって当該エステル化合物1モル当たり平均で0モル超12モル未満の炭素数2〜4のオキシアルキレン基を有するエステル化合物から選ばれる、1モルの多価アルコール当たりアルコール中のOHが10〜95当量%エステル置換され、HLBが1〜14、融点が100℃以下のエステル化合物（ただし、脂肪酸ショ糖エステルを除く）。 For pulp raw materials, the density reducing agent of (1) below is 0.5 solids weight% or more and less than 2.0 solids weight% with respect to the pulp dry weight, and the alkenyl succinic anhydride sizing agent is with respect to the pulp dry weight. A bulky neutral paper is obtained by making a paper having an internal content of 0.05% by weight or more.
(1) An ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, and an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, each having an average of more than 0 mol and less than 12 mol of an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms per mol of the ester compound Ester compound selected from ester compounds, OH in alcohol per 1 mol of polyhydric alcohol is ester-substituted by 10 to 95 equivalent%, HLB is 1 to 14, and melting point is 100 ° C or less (excluding fatty acid sucrose ester) ).

極めて低密度であり、かつサイズ発現性が高い中性紙が得られる。サイズ発現性が高いことにより、該中性紙の抄造時、あるいは、これを原紙としてその表面にオフラインで塗工する時に、表面塗工液が浸み込みにくいために、抄紙機や塗工機における断紙が低減され操業が安定する。また同時に、乾燥負荷が軽減されるか、または乾燥負荷が運転速度を律速している場合には速度を高めることができ、生産性が向上する。 A neutral paper having a very low density and high size development is obtained. Due to the high size development, when the neutral paper is made or when it is applied to the surface as a base paper offline, the surface coating solution is difficult to penetrate, so that the paper machine or the coating machine Paper breakage at the time is reduced and operation is stabilized. At the same time, when the drying load is reduced or when the drying load controls the operating speed, the speed can be increased, and the productivity is improved.

本発明で内添使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤は、特許第2971447号に記載されている化合物であり、下記の(1)と(2)を単独で使用しても良く、併用しても良い。更に(1)、(2)のそれぞれは２種以上を使用しても良い。
(1)多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物(但し、オキシアルキレン基(以下、OA基と記す)を含まないエステル化合物)であって、1モルの多価アルコール当たりアルコール中のOHが10〜95当量%エステル置換され、HLBが１〜14、融点が100℃以下のもの。
(2)多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物であって、1モルの多価アルコール当たりアルコール中のOHが10〜95当量％エステル置換され、当該エステル化合物1モル当たり平均で0モル超12モル未満の炭素数２〜４のOA基を有し、HLBが１〜14、融点が100℃以下のもの。
である。 The densification agent comprising an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid used internally in the present invention is a compound described in Japanese Patent No. 2971447, and the following (1) and (2) are used alone. It may be used in combination. Further, two or more kinds of (1) and (2) may be used.
(1) An ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid (however, an ester compound not containing an oxyalkylene group (hereinafter referred to as OA group)), wherein OH in the alcohol per 10 mol of polyhydric alcohol is 10 to 95 Equivalent% ester substitution, HLB 1-14, melting point 100 ° C or less.
(2) An ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, wherein OH in the alcohol per 1 mol of polyhydric alcohol is ester-substituted, and an average of more than 0 mol and less than 12 mol per mol of the ester compound Having an OA group having 2 to 4 carbon atoms, an HLB of 1 to 14, and a melting point of 100 ° C. or lower.
It is.

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物を構成する多価アルコールは、エーテル基を含んでいてもよい。総炭素数２〜24の２〜14価アルコールが好ましい。２価アルコールとしては、エーテル基を含んでいてもよく、総炭素数２〜10のもの、例えばプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ジブチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコールが、３価以上のアルコールとしては、エーテルを有していてもよく、総炭素数３〜24のアルコールで、１分子中の総水酸基数/総炭素数＝0.4〜１であるもの、例えばグリセリン、ポリ(ｎ＝２〜５)グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、アラビトール、ソルビトール、スタキオース、エリトリット、アラビット、マンニット、グルコースなどが挙げられる。好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、エーテル基を有していてもよい総炭素数３〜12のアルコールで、１分子中の水酸基数/総炭素数＝0.5〜１である3価以上のアルコールである。更に好ましくはグリセリン、ポリ(ｎ＝２〜４)グリセリン、ペンタエリスリトールである。 The polyhydric alcohol constituting the polyhydric alcohol and fatty acid ester compound used in the present invention may contain an ether group. A 2 to 14-valent alcohol having 2 to 24 carbon atoms is preferred. The dihydric alcohol may contain an ether group, and those having a total carbon number of 2 to 10, for example, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, dibutylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol are trivalent. As the above alcohols, ethers may be used, alcohols having 3 to 24 carbon atoms, and those having the total number of hydroxyl groups / total carbon number in one molecule = 0.4 to 1, such as glycerin, poly (n = 2-5) Glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, arabitol, sorbitol, stachyose, erythritol, arabit, mannitol, glucose and the like. Preferably, it is an alcohol having 3 to 12 carbon atoms which may have ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol or an ether group, and a trivalent or higher alcohol in which the number of hydroxyl groups / total carbon number in one molecule is 0.5 to 1 It is. More preferred are glycerin, poly (n = 2 to 4) glycerin, and pentaerythritol.

また、本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物を構成する脂肪酸は、炭素数１〜24、好ましくは炭素数10〜22の脂肪酸が挙げられ、飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖の何れでもよく、特に直鎖飽和脂肪酸が好ましい。更に好ましくは、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ベヘン酸である。 In addition, the fatty acid constituting the ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention includes a fatty acid having 1 to 24 carbon atoms, preferably 10 to 22 carbon atoms, saturated, unsaturated, linear, branched chain Any of these may be used, and linear saturated fatty acids are particularly preferred. More preferred are lauric acid, stearic acid, palmitic acid, myristic acid and behenic acid.

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、従来公知のエステル化反応及びアルキレンオキサイド付加反応により製造することができる。例えば、脂肪酸と多価アルコールの混合物に必要であればエステル化触媒を添加し、150〜250℃で反応させることによりエステル化合物が得られ、更にアルカリ触媒等の存在下にアルキレンオキサイドを付加することにより、アルキレンオキサイド付加物が得られる。また、脂肪酸あるいは多価アルコールにアルキレンオキサイドを付加後、エステル化してもよい。更に脂肪酸にアルキレンオキサイド付加のみを行って得られる場合もある。 The ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention can be produced by a conventionally known esterification reaction and alkylene oxide addition reaction. For example, if necessary, an esterification catalyst is added to a mixture of fatty acid and polyhydric alcohol, and an ester compound is obtained by reacting at 150 to 250 ° C. Further, alkylene oxide is added in the presence of an alkali catalyst or the like. Thus, an alkylene oxide adduct is obtained. Moreover, you may esterify after adding an alkylene oxide to a fatty acid or a polyhydric alcohol. Further, it may be obtained by adding only an alkylene oxide to a fatty acid.

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物のエステル平均置換度は1モルの多価アルコール当たり、アルコール中のOHが10〜95当量％エステル置換されたものであり、特に好ましくは１モルの多価アルコール当たり１〜２モルの脂肪酸基を有するものである。 The ester average substitution degree of the ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention is one in which 10 to 95 equivalent% of OH in the alcohol is ester-substituted per mole of polyhydric alcohol, particularly preferably 1 mole. Having 1 to 2 moles of fatty acid groups per polyhydric alcohol.

本発明において、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物として、炭素数２〜４のOA基を含むエステル化合物を用いる場合、その数は、エステル化合物１モル当たり平均で０モル超12モル未満であり、６モル以下、具体的には0.1〜６モルが好ましい。なお、エチレングリコール等のようにOA基となり得る多価アルコールを使用した場合においては、それらもOA基の数に算入する。OA基は、炭素数２〜４のアルキレンオキサイドを付加することで形成される。アルキレンオキサイドはエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)が好ましい。これらはEO、POあるいはEOとPOの混合の何れでもよい。本発明では、OA基を含まない多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物を用いることが特に好ましい。 In the present invention, when an ester compound containing an OA group having 2 to 4 carbon atoms is used as the ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, the number is more than 0 mole and less than 12 moles on average per mole of the ester compound, 6 mol or less, specifically 0.1 to 6 mol is preferable. When polyhydric alcohols that can be OA groups such as ethylene glycol are used, these are also included in the number of OA groups. The OA group is formed by adding an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms. The alkylene oxide is preferably ethylene oxide (EO) or propylene oxide (PO). These may be EO, PO, or a mixture of EO and PO. In the present invention, it is particularly preferable to use an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid that does not contain an OA group.

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、HLBが１〜14、好ましくは1.5〜10、更に好ましくは2.5〜６の範囲内にある。HLBは界面活性剤の親水性の尺度であり、値が大きいほど親水性が高くなる。HLBは、グリフィンの方法に準じて下記の式(1)で算出する。
HLB＝親水基部分の分子量/エステル化合物の分子量×２０…式(1)
ただし、本発明における親水基とは、エステル化合物中の下記の基をいう。
(1)−(CH₂CH₂O)m−
(2)−(RO)n− 〔R：炭素数3〜4のアルキレン基、n＜2.0（但しnは1分子中の合計）〕
例えば、RCOO−(PO)_1.5Hの(PO)_1.5の部分は親水基である。
しかし、RCOO−(PO)_2.0Hの(PO)_2.0の部分は疎水基である。
また、H₂C(OCOR)−CH(O(EO)₂(PO)₁)−CH₂(O(EO)₂(PO)₁)の場合も、POは1分子中に合計2モルあるので、何れのPO基も疎水基である。
(3)エーテル基を有していてもよい総炭素数３〜24の３価以上のアルコールであって、1分子中の総水酸基数/総炭素数＝0.4〜１であるものに由来する基。
(4)カルボニル基に隣接する酸素原子。 The ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention has an HLB in the range of 1 to 14, preferably 1.5 to 10, and more preferably 2.5 to 6. HLB is a measure of the hydrophilicity of a surfactant. The higher the value, the higher the hydrophilicity. HLB is calculated by the following formula (1) according to the Griffin method.
HLB = molecular weight of hydrophilic group portion / molecular weight of ester compound × 20 Formula (1)
However, the hydrophilic group in this invention means the following group in an ester compound.
(1)-(CH ₂ CH ₂ O) m-
(2)-(RO) n- [R: an alkylene group having 3 to 4 carbon atoms, n <2.0 (where n is the total in one molecule)]
For _{example, RCOO- (PO) 1.5 (PO} ) 1.5 parts of H is a hydrophilic group.
However, the (PO) _2.0 part of RCOO- (PO) _2.0 H is a hydrophobic group.
Also in the case of H ₂ C (OCOR) -CH (O (EO) ₂ (PO) ₁ ) -CH ₂ (O (EO) ₂ (PO) ₁ ), PO is in total 2 mol in one molecule. Any PO group is a hydrophobic group.
(3) A group derived from a trihydric or higher alcohol having 3 to 24 carbon atoms which may have an ether group, wherein the total number of hydroxyl groups / total carbon number in one molecule is 0.4 to 1 .
(4) An oxygen atom adjacent to the carbonyl group.

また、本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、取り扱い性、サイズ性能保持の点より、融点が100℃以下であり、好ましくは−15℃以上80℃以下、更に好ましくは20℃以上70℃以下である。融点は、予め冷却して固体としたエステル化合物を示差走査熱量測定装置(DSC)にて測定(昇温速度２℃/分)した際の、ピークの立ち上がりの温度とする。 In addition, the ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention has a melting point of 100 ° C. or less, preferably −15 ° C. or more and 80 ° C. or less, more preferably 20 ° C. Above 70 ° C. The melting point is defined as the temperature at which the peak rises when the ester compound cooled in advance to be a solid is measured with a differential scanning calorimeter (DSC) (heating rate 2 ° C./min).

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物としては、HLBが２〜８で融点が10〜70℃のものが好ましく、より好ましくはHLBが２〜７で融点が45〜70℃のものである。この範囲のものは、密度低下効果とサイズ効果(サイズ剤の効果の維持)により好ましい結果が得られる。 The ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention is preferably one having an HLB of 2 to 8 and a melting point of 10 to 70 ° C, more preferably an HLB of 2 to 7 and a melting point of 45 to 70 ° C. It is. In this range, preferable results can be obtained by the density reduction effect and the size effect (maintaining the effect of the sizing agent).

本発明で使用する多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物は、抄紙工程の何れかにおいて添加されるものであり、液体品はそのままで添加してもよいが、固体品は粉砕後あるいは加熱溶融して又は水等で希釈して添加してもよい。また、要すればノニオン系、アニオン系、カチオン系、ポリマー系、好ましくはノニオン系の界面活性剤を乳化剤もしくは分散剤として使用してもかまわない。その際の該エステル化合物と界面活性剤との比率は、エステル化合物/界面活性剤＝99.5/0.5〜70/30(重量比)、好ましくは98/２〜80/20である。 The ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid used in the present invention is added in any of the papermaking processes, and the liquid product may be added as it is, but the solid product is crushed or heated and melted. Or you may dilute with water etc. and may add. Further, if necessary, a nonionic, anionic, cationic, polymer, preferably nonionic surfactant may be used as an emulsifier or a dispersant. In this case, the ratio of the ester compound to the surfactant is ester compound / surfactant = 99.5 / 0.5 to 70/30 (weight ratio), preferably 98/2 to 80/20.

本発明の嵩高中性紙で使用するパルプ原料としては、例えば、TMP(サーモメカニカルパルプ)等の機械パルプ、LBKP(広葉樹晒クラフトパルプ)、NBKP(針葉樹晒クラフトパルプ)等の化学パルプなどのバージンパルプから、各種古紙パルプに至るものまで広く紙に使用されているものであれば良く、特に限定はない。また、前記の多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤の添加場所としては、パルプ原料の希薄液が網上を進む間に濾水されて紙層を形成するまでの抄紙工程であれば特に限定するものではないが、例えば工場ではリファイナー、マシンチェスト、ヘッドボックスで添加するなど均一にパルプ原料にブレンドできる場所が望ましい。なお、この低密度化剤はパルプ原料に添加後、そのまま抄紙され紙上に残存、一部は抄紙機の網を通過して脱水する白水中に含まれ、実際の抄紙機においては循環して再び抄紙され、最終的には添加量の大部分がパルプシート中に留まると考えられている。 Examples of pulp raw materials used in the bulky neutral paper of the present invention include virgin such as mechanical pulp such as TMP (thermomechanical pulp), chemical pulp such as LBKP (hardwood bleached kraft pulp), NBKP (softwood bleached kraft pulp), etc. There is no particular limitation as long as it is widely used for paper from pulp to various types of used paper pulp. In addition, as a place for adding the densification agent composed of the polyhydric alcohol and the fatty acid ester compound, a paper making process until a thin layer of pulp raw material is filtered while forming a paper layer while traveling on the net. Although it will not specifically limit if it exists, the place where it can blend to a pulp raw material uniformly, such as adding with a refiner, a machine chest, and a head box, for example in a factory is desirable. This density reducing agent is added to the pulp raw material and then made as it is and remains on the paper, part of which is contained in white water that passes through the paper machine net and dehydrates. It is thought that the paper is made and eventually the majority of the amount added remains in the pulp sheet.

本発明における多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤の添加量は、パルプ絶乾重量に対して0.5固形分重量%以上2.0固形分重量%未満である。0.5固形分重量%未満の場合は、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤との併用効果による低密度化の程度が少ない。一方、添加量に対して低密度化効果が無制限に発現するものではなく、該低密度化剤を2.0固形分重量%以上添加すると低密度化の相乗効果が失われ、むしろ密度が高くなってしまう。 In the present invention, the addition amount of the densifying agent comprising an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid is 0.5 solids weight% or more and less than 2.0 solids weight% with respect to the pulp dry weight. When the solid content is less than 0.5% by weight, the degree of density reduction due to the combined use effect with the alkenyl succinic anhydride sizing agent is small. On the other hand, the effect of reducing the density is not expressed with respect to the amount added, and when the density reducing agent is added in an amount of 2.0% by weight or more, the synergistic effect of reducing the density is lost, rather the density is increased. End up.

また、本発明の嵩高中性紙においては、内添中性サイズ剤として、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤を、パルプ絶乾重量に対して0.05固形分重量%以上添加することを必要とする。0.05固形分重量%以上の添加量において、前記の多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤との併用効果として、更なる低密度化を達成できる。低密度化剤と併用するアルケニル無水コハク酸の添加量が多いほど、低密度化の併用効果は大きくなるので、添加量の上限は特にないが、その併用効果の頭打ちの観点から0.5固形分重量%までとすることが好ましい。アルケニル無水コハク酸系サイズ剤の添加場所としてはとしては、パルプ原料の希薄液が網上を進む間に濾水されて紙層を形成するまでの抄紙工程内のパルプ原料に均一にブレンドできる場所であり、多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤が添加される前とすることが好ましい。この理由は、サイズ剤の使用目的が親水性のパルプ繊維の疎水化にあるため、パルプ繊維にサイズ剤が効率良く定着することが望ましいからである。 In the bulky neutral paper of the present invention, it is necessary to add an alkenyl succinic anhydride-based sizing agent as an internally added neutral sizing agent in an amount of 0.05 solids weight% or more based on the absolute dry weight of the pulp. When the addition amount is 0.05% by weight or more, a further reduction in density can be achieved as a combined effect of the above-described densification agent comprising a polyhydric alcohol and an ester compound of a fatty acid. The greater the amount of alkenyl succinic anhydride used in combination with the densifying agent, the greater the combined effect of reducing the density, so there is no upper limit on the amount of addition, but 0.5 solids weight from the standpoint of peaking the combined effect It is preferable to be up to%. The alkenyl succinic anhydride-based sizing agent can be added to the pulp raw material in the paper making process until the diluted liquid of the pulp raw material is filtered to form a paper layer while traveling on the net. It is preferable that the density-reducing agent comprising a polyhydric alcohol and a fatty acid ester compound is added. This is because the purpose of using the sizing agent is to make the hydrophilic pulp fiber hydrophobic, so that it is desirable that the sizing agent is efficiently fixed to the pulp fiber.

また、アルケニル無水コハクのエマルションは、公知の乳化方法で調製されるものであれば良く、特に限定はない。例えば、アルケニル無水コハク酸原体に公知の各種乳化剤を混合後、これを公知の装置を用いて機械的剪断力でエマルション化しても良いし、原体に乳化剤を混合した混合物を公知のようにカチオン化澱粉蒸煮糊液などでエマルション化しても良い。このようにして調製されたエマルションは、速やかに紙料へ添加することが好ましい。時間が経過するに伴い、アルケニル無水コハク酸の加水分解が進行し、サイズ性が低下してしまうからである。 Moreover, the emulsion of alkenyl anhydrous succinic acid should just be prepared by the well-known emulsification method, and there is no limitation in particular. For example, after mixing various known emulsifiers with the alkenyl succinic anhydride raw material, this may be emulsified with a mechanical shearing force using a known apparatus, or a mixture in which the emulsifier is mixed with the raw material as known. You may emulsify with cationized starch cooking paste liquid etc. The emulsion thus prepared is preferably added to the stock promptly. This is because as time elapses, hydrolysis of the alkenyl succinic anhydride proceeds and the sizing property decreases.

また、本発明の嵩高中性紙においては、例えば、カチオン化澱粉、カチオン性ポリアクリルアミド、ポリ塩化アルミニウム、硫酸バンドなどのカチオン性化合物の内、１種ないし2種以上を内添することが好ましい。該カチオン性化合物の添加場所は、パルプ原料の希薄液が網上を進む間に濾水されて紙層を形成するまでの抄紙工程内のパルプ原料に均一にブレンドできる場所であり、アルケニル無水コハク酸系サイズ剤より前段での添加が好ましい。このカチオン性化合物はサイズ性の発現に大きく寄与すると考えられる。 In the bulky neutral paper of the present invention, for example, it is preferable to internally add one or more of cationic compounds such as cationized starch, cationic polyacrylamide, polyaluminum chloride, and sulfuric acid band. . The place where the cationic compound is added is a place where it can be uniformly blended with the pulp raw material in the paper making process until the diluted liquid of the pulp raw material is drained while forming a paper layer to form a paper layer. Addition before the acid sizing agent is preferred. This cationic compound is considered to greatly contribute to the expression of size.

更に、填料、歩留り向上剤、濾水性向上剤、紙力向上剤、染料、蛍光増白剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スライムコントロール剤等の製紙用助剤が添加されてもよい。填料としては、紙料のpHが中性〜弱アルカリ性の範囲で安定な物質であれば良く、特に限定はない。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、クレー、焼成カオリン、デラミカオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ等の無機填料や、尿素−ホリマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等から選ばれる１種類以上を併用することができる。この中でも、中性抄紙で多用されている炭酸カルシウムの使用が好ましい。紙中の填料率は本発明の嵩高中性紙の用途により異なり、特に限定はないが、通常1〜40重量%である。1重量%未満では、不透明度や平滑性向上といった填料の添加効果が低く、40重量%を超えると紙力の低下により断紙が多く操業が困難となる。 Further, paper making aids such as fillers, yield improvers, freeness improvers, paper strength improvers, dyes, fluorescent whitening agents, antifoaming agents, pitch control agents, slime control agents may be added. The filler is not particularly limited as long as it is a material that is stable in the pH range of the paper material from neutral to weakly alkaline. Specifically, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, clay, calcined kaolin, deramikaolin, titanium dioxide, zinc oxide, silicon oxide, amorphous One or more kinds selected from inorganic fillers such as silica, urea-holimarin resin, polystyrene resin, phenol resin, and fine hollow particles can be used in combination. Among these, it is preferable to use calcium carbonate frequently used in neutral papermaking. The filler content in the paper varies depending on the use of the bulky neutral paper of the present invention and is not particularly limited, but is usually 1 to 40% by weight. If it is less than 1% by weight, the effect of adding fillers such as opacity and smoothness is low, and if it exceeds 40% by weight, the paper strength is reduced, resulting in many paper breaks and difficult operation.

抄紙機の型式は特に限定は無く、長網抄紙機、ツインワイヤー機、ヤンキー抄紙機等で適宜抄紙できる。プレス線圧は通常の操業範囲内で用いられる。表面処理剤は塗布しても良いし、しなくても良い。表面処理剤を塗布する場合、表面処理剤の成分には特に限定は無く、またサイズプレスの型式も限定はなく、2ロールサイズプレス、ゲートロールサイズプレス、シムサイザーのような液膜転写方式サイズプレスなどを適宜用いることができる。キャレンダーは通常の操業範囲内の線圧で用いられるが、嵩高中性紙を製造する観点から、紙の平滑性を維持できる範囲でなるべく低線圧またはバイパスが好ましく、また、通常のキャレンダーよりもソフトキャレンダーが好ましい。 The type of the paper machine is not particularly limited, and can be appropriately made with a long paper machine, a twin wire machine, a Yankee paper machine, or the like. The press line pressure is used within the normal operating range. The surface treatment agent may or may not be applied. When applying the surface treatment agent, there are no particular limitations on the components of the surface treatment agent, and the size press type is also not limited, and a liquid film transfer type size press such as a 2-roll size press, a gate roll size press, or a shim sizer. Etc. can be used as appropriate. The calender is used at a linear pressure within the normal operating range. From the viewpoint of producing a bulky neutral paper, a low linear pressure or a bypass is preferable as long as the smoothness of the paper can be maintained. A soft calendar is preferred.

表面処理剤は塗布しても、しなくても良いが、後述のように本発明の効果の一つとして、サイズ性の発現性が高く、表面処理剤の浸透を抑制できることが挙げられるため、表面処理剤を塗布することが好ましい。塗布する場合、表面処理剤の種類は特に限定は無く、例えば、生澱粉や、酸化澱粉、エステル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉、アルデヒド化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉などの変性澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコールなどの変性アルコール、スチレンブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミドなどを単独または併用できる。その中でも表面強度向上効果にすぐれるヒドロキシエチル化澱粉の塗布が最も好ましい。また、表面処理剤には前記の薬剤の他に、スチレンアクリル酸、スチレンマレイン酸、オレフィン系化合物、カチオン性サイズ剤などの表面サイズ剤を併用塗布することができる。 Although the surface treatment agent may be applied or not, as described below, one of the effects of the present invention is that the expression of size is high and the penetration of the surface treatment agent can be suppressed. It is preferable to apply a surface treatment agent. In the case of coating, the type of surface treatment agent is not particularly limited. Cellulose derivatives such as methylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, modified alcohols such as polyvinyl alcohol and carboxyl-modified polyvinyl alcohol, styrene butadiene copolymers, polyvinyl acetate, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, Polyacrylic acid ester, polyacrylamide and the like can be used alone or in combination. Among them, the application of hydroxyethylated starch, which is excellent in the effect of improving the surface strength, is most preferable. In addition to the above-mentioned agents, surface sizing agents such as styrene acrylic acid, styrene maleic acid, olefinic compounds, and cationic sizing agents can be applied to the surface treatment agent.

パルプ原料に、内添中性サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸系サイズ剤をパルプ絶乾重量に対して0.05固形分重量%以上の範囲で添加し、かつ多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物からなる低密度化剤をパルプ絶乾重量に対して0.5固形分重量%以上2.0固形分重量%未満の範囲で添加し、原料中に含有させた紙料を抄紙する本発明の嵩高中性紙の製造方法においては、紙が更に低密度化されるにもかかわらず、サイズ性の発現性も高いことが特徴として挙げられる。 An alkenyl succinic anhydride-based sizing agent is added to the pulp raw material as an internally added neutral sizing agent in a range of 0.05% by weight or more based on the absolute dry weight of the pulp, and a low-polyester and a fatty acid ester compound. A method for producing a bulky neutral paper of the present invention in which a densifying agent is added in a range of 0.5 solids% by weight or more and less than 2.0 solids by weight based on the absolute dry weight of pulp, and paper stock contained in the raw material is made. Is characterized by high expression of size even though the paper is further reduced in density.

このため、抄紙機のドライヤー間に設置されている表面塗工装置で塗布した表面処理剤液の原紙への浸み込みが抑制され、紙の表面性の向上が期待できると同時に、アフタードライヤーの乾燥負荷が軽減する。従って、アフタードライヤーの乾燥能力により抄紙速度が抑えられている抄紙機においては、本発明の製造方法の適用により抄紙速度を高められるという効果を有する。また、抄紙機で抄造した本発明の嵩高中性紙原紙にオフラインで表面塗工を施す塗工機においても、塗工液の沈み込みが抑制され、同様な効果をもたらす。 For this reason, the penetration of the surface treatment liquid applied by the surface coating device installed between the dryers of the paper machine to the base paper is suppressed, and an improvement in the surface property of the paper can be expected. Drying load is reduced. Therefore, in the paper machine in which the paper making speed is suppressed by the drying ability of the after dryer, there is an effect that the paper making speed can be increased by applying the manufacturing method of the present invention. Further, in a coating machine that applies surface coating to the bulky neutral paper base paper of the present invention made by a paper machine offline, the sinking of the coating liquid is suppressed and the same effect is brought about.

以下に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例１〜１２および比較例１〜１６はラボ実験の結果であり、実施例１３および比較例１７は実際の抄紙機での実験結果である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto. Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 16 are the results of laboratory experiments, and Example 13 and Comparative Example 17 are the results of experiments with an actual paper machine.

［供試アルケニル無水コハク酸のエマルションと乳化方法］
・実施例１〜６、比較例２〜４、８〜９：200mlステンレスカップに、アルケニル無水コハク酸の原体サイズパインSA−864(荒川化学株式会社製)を20g、乳化剤AP−N(荒川化学株式会社製)を18.47gはかりとり、これを乳化器(商品名：マルチディスパーザーPB95、株式会社エムエステー社製)にセットし、13,000rpmで1分間撹拌後、全量が100gになるように水を添加し、更に10,000rpmで30秒間撹拌しアルケニル無水コハク酸の20%エマルションを得た。これを1%に希釈後、速やかに抄紙に供した。
・実施例７〜１２、比較例１１〜１６：アルケニル無水コハク酸の原体としてAS−1532(星光ＰＭＣ株式会社製)を20g、乳化剤としてSP−1802(星光ＰＭＣ株式会社製)を24.4gとした以外は上記と同様にしてエマルションを調製した。
・実施例１３：固形分重量比率で、サイズパインSA−864/AP−N＝20/18.47の混合液を乳化装置(商品名：マイルダー、エバラ株式会社製)を用いて、水でエマルション化した。
［紙の密度測定方法］
実施例１〜１２および比較例１〜１６、実施例１３および比較例１７について、調湿された紙の坪量と紙厚を測定し、下記式(2)により密度を求めた。紙厚の測定にはJIS準拠のTM−600型(熊谷理機工業株式会社製)を用いて、16回測定値の平均値を求めた。
密度(g/cm³)＝坪量(g/m²)／紙厚(μm)…式(2)
［紙のサイズ性］
・実施例１〜１２および比較例１〜１０：サイズプレッサー(熊谷理機工業株式会社製)を用いて澱粉糊液の水溶液をサイズプレス塗布した際の吸液量を評価した。サイズプレスに用いた塗布液は、酸化澱粉SK−20(日本コーンスターチ製)を蒸煮して、固形分6%に調製した水溶液である。サイズプレッサーの速度、圧力、クリアランスはいずれも標準値とし、吸液量の平均値を求めて評価した。 [Emulsion of alkenyl succinic anhydride and emulsification method]
Examples 1-6, Comparative Examples 2-4, 8-9: In a 200 ml stainless steel cup, 20 g of alkenyl succinic anhydride bulk pine SA-864 (Arakawa Chemical Co., Ltd.), emulsifier AP-N (Arakawa) Weighing 18.47g (made by Chemical Co., Ltd.), set this in an emulsifier (trade name: Multi Disperser PB95, manufactured by MST Co., Ltd.), and after stirring for 1 minute at 13,000rpm, the total amount becomes 100g Water was added and the mixture was further stirred at 10,000 rpm for 30 seconds to obtain a 20% emulsion of alkenyl succinic anhydride. This was diluted to 1% and immediately subjected to papermaking.
Examples 7 to 12 and Comparative Examples 11 to 16: 20 g of AS-1532 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) as the base of alkenyl succinic anhydride, and 24.4 g of SP-1802 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) as the emulsifier An emulsion was prepared in the same manner as described above except that.
Example 13: A mixture of size pine SA-864 / AP-N = 20 / 18.47 at a solid content weight ratio was emulsified with water using an emulsifier (trade name: Milder, manufactured by Ebara Corporation). .
[Paper density measurement method]
About Examples 1-12 and Comparative Examples 1-16, Example 13 and Comparative Example 17, the basic weight and paper thickness of the conditioned paper were measured, and the density was calculated | required by following formula (2). For the measurement of the paper thickness, a JIS-compliant TM-600 type (manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) was used, and the average value of 16 measurements was obtained.
Density (g / cm ³ ) = Basis weight (g / m ² ) / Paper thickness (μm) Formula (2)
[Size of paper]
-Examples 1-12 and Comparative Examples 1-10: The amount of liquid absorption at the time of carrying out size press application of the aqueous solution of starch paste liquid using the size presser (made by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) was evaluated. The coating solution used for the size press is an aqueous solution prepared by steaming oxidized starch SK-20 (manufactured by Nippon Corn Starch) to a solid content of 6%. The speed, pressure, and clearance of the size presser were all standard values, and the average value of the liquid absorption was obtained and evaluated.

［実施例１］
パルプ原料として工場にて生産されたLBKPを、希釈して約1%のパルプスラリーとしたものを用いた。このカナダ標準ろ水度は385〜390mlであった。このパルプスラリーを抄紙後の紙の坪量が60g/m²になるように量り取った。撹拌下、このパルプスラリーに8%硫酸バンド水溶液をパルプ絶乾重量に対し有姿2%添加し、次にカチオン澱粉としてネオタック40Tの蒸煮糊液を、パルプ絶乾重量に対し固形分で0.6%添加した。次にサイズ剤として、サイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを、パルプ絶乾重量に対し0.05固形分重量%添加し、更に低密度化剤としてKB−115を、パルプ絶乾重量に対し0.5固形分重量%添加した。以上の調製方法で得られた紙料を、角型抄紙機にて83メッシュワイヤーで抄紙し紙を得た。抄紙後の紙は、3.5kg/cm²で5分間プレス機にてプレスし、鏡面ドライヤーを用い表面温度105℃で4分間乾燥した。乾燥されたシートを23℃、湿度50％の条件で１日間調湿した後、紙の密度、サイズ度を測定した。 [Example 1]
LBKP produced at the factory as a pulp raw material was diluted to a pulp slurry of about 1%. This Canadian standard freeness was 385-390 ml. This pulp slurry was weighed so that the basis weight of the paper after papermaking was 60 g / m ² . Under stirring, 8% sulfuric acid band aqueous solution was added to the pulp slurry in an amount of 2% solid weight based on the absolute dry weight of the pulp, and then Neotac 40T steamed paste was added as a cationic starch to a solid content of 0.6% solids based on the absolute dry weight of the pulp. Added. Next, as a sizing agent, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N was added at 0.05% by solid weight with respect to the pulp dry weight, and KB-115 as a density reducing agent was further added. 0.5% by weight solid content was added. The paper stock obtained by the above preparation method was paper-made with 83 mesh wire with a square paper machine to obtain paper. The paper after paper making was pressed with a press at 3.5 kg / cm ² for 5 minutes, and dried for 4 minutes at a surface temperature of 105 ° C. using a mirror dryer. The dried sheet was conditioned at 23 ° C. and a humidity of 50% for 1 day, and then the density and size of the paper were measured.

［実施例２］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.10固形分重量%に変更し、KB−115の添加量を0.5固形分重量%とした。その他は実施例１と同様に行なった。 [Example 2]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.10 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was 0.5 solid weight%. Others were the same as in Example 1.

［実施例３］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.20固形分重量%に変更し、KB−115の添加量を0.5固形分重量%とした。その他は実施例１と同様に行なった。 [Example 3]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.20 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was 0.5 solid weight%. Others were the same as in Example 1.

［実施例４］
KB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更し、アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.05固形分重量%とした。その他は実施例１と同様に行なった。 [Example 4]
The addition amount of KB-115 was changed to 1.0 solid weight%, and the addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was 0.05 solid weight%. Others were the same as in Example 1.

［実施例５］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.10固形分重量%に、またKB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更した。その他は実施例１と同様に行なった。 [Example 5]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.10 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was changed to 1.0 solid weight%. Others were the same as in Example 1.

［実施例６］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.20固形分重量%に、またKB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更した。その他は実施例１と同様に行なった。 [Example 6]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.20% solids by weight, and the addition amount of KB-115 was changed to 1.0% solids by weight. Others were the same as in Example 1.

［実施例７］
パルプ原料として工場にて生産されたLBKPを、希釈して約1%のパルプスラリーとしたものを用いた。このカナダ標準ろ水度は385〜390mlであった。このパルプスラリーを抄紙後の紙の坪量が60g/m²になるように量り取った。撹拌下、このパルプスラリーに8%硫酸バンド水溶液をパルプ絶乾重量に対し有姿2%添加し、次にカチオン澱粉としてネオタック40Tの蒸煮糊液を、パルプ絶乾重量に対し固形分で0.6%添加した。次にサイズ剤としてサイズ剤として、AS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを、パルプ絶乾重量に対し0.05固形分重量%添加し、更に低密度化剤としてKB−115を、パルプ絶乾重量に対し0.5固形分重量%添加した。以上の調製方法で得られた紙料を、角型抄紙機にて83メッシュワイヤーで抄紙し紙を得た。抄紙後の紙は、3.5kg/cm²で5分間プレス機にてプレスし、鏡面ドライヤーを用い表面温度105℃で4分間乾燥した。乾燥されたシートを23℃、湿度50％の条件で１日間調湿した後、紙の密度、サイズ度を測定した。 [Example 7]
LBKP produced at the factory as a pulp raw material was diluted to a pulp slurry of about 1%. This Canadian standard freeness was 385-390 ml. This pulp slurry was weighed so that the basis weight of the paper after papermaking was 60 g / m ² . Under stirring, 8% sulfuric acid band aqueous solution was added to the pulp slurry in an amount of 2% solid weight based on the absolute dry weight of the pulp, and then Neotac 40T steamed paste was added as a cationic starch to a solid content of 0.6% solids based on the absolute dry weight of the pulp. Added. Next, an emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 as a sizing agent was added at 0.05% solids by weight based on the pulp dry weight, and KB-115 was further added as a density reducing agent. 0.5% by weight solid content was added to the weight. The paper stock obtained by the above preparation method was paper-made with 83 mesh wire with a square paper machine to obtain paper. The paper after paper making was pressed with a press at 3.5 kg / cm ² for 5 minutes, and dried for 4 minutes at a surface temperature of 105 ° C. using a mirror dryer. The dried sheet was conditioned at 23 ° C. and a humidity of 50% for 1 day, and then the density and size of the paper were measured.

［実施例８］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.10固形分重量%に変更し、KB−115の添加量を0.5固形分重量%とした。その他は実施例７と同様に行なった。 [Example 8]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.10 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was 0.5 solid weight%. The other operations were performed in the same manner as in Example 7.

［実施例９］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.20固形分重量%に変更し、KB−115の添加量を0.5固形分重量%とした。その他は実施例７と同様に行なった。 [Example 9]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.20 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was 0.5 solid weight%. The other operations were performed in the same manner as in Example 7.

［実施例１０］
KB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更し、アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.05固形分重量%とした。その他は実施例７と同様に行なった。 [Example 10]
The addition amount of KB-115 was changed to 1.0 solid weight%, and the addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was 0.05 solid weight%. The other operations were performed in the same manner as in Example 7.

［実施例１１］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.10固形分重量%に、またKB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更した。その他は実施例７と同様に行なった。 [Example 11]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.10 solid weight%, and the addition amount of KB-115 was changed to 1.0 solid weight%. The other operations were performed in the same manner as in Example 7.

［実施例１２］
アルケニル無水コハク酸のエマルションの添加量を0.20固形分重量%に、またKB−115の添加量を1.0固形分重量%に変更した。その他は実施例７と同様に行なった。 [Example 12]
The addition amount of the alkenyl succinic anhydride emulsion was changed to 0.20% solids by weight, and the addition amount of KB-115 was changed to 1.0% solids by weight. The other operations were performed in the same manner as in Example 7.

［比較例１］
パルプ原料として工場にて生産されたLBKPを、希釈して約1%のパルプスラリーとしたものを用いた。このカナダ標準ろ水度は385〜390mlであった。このパルプスラリーを抄紙後の紙の坪量が60g/m²になるように量り取った。撹拌下、このパルプスラリーに8%硫酸バンド水溶液をパルプ絶乾重量に対し有姿2%添加し、次にカチオン澱粉としてネオタック40Tの蒸煮糊液を、パルプ絶乾重量に対し固形分で0.6%添加した。アルケニル無水コハク酸も低密度化剤も無添加とした。以上の調製方法で得られた紙料を、角型抄紙機にて83メッシュワイヤーで抄紙し紙を得た。抄紙後の紙は、3.5kg/cm²で5分間プレス機にてプレスし、鏡面ドライヤーを用い表面温度105℃で4分間乾燥した。乾燥されたシートを23℃、湿度50％の条件で１日間調湿した後、紙の密度、サイズ度を測定した。 [Comparative Example 1]
LBKP produced at the factory as a pulp raw material was diluted to a pulp slurry of about 1%. This Canadian standard freeness was 385-390 ml. This pulp slurry was weighed so that the basis weight of the paper after papermaking was 60 g / m ² . Under stirring, 8% sulfuric acid band aqueous solution was added to the pulp slurry in an amount of 2% solid weight based on the absolute dry weight of the pulp, and then Neotac 40T steamed paste was added as a cationic starch to a solid content of 0.6% solids based on the absolute dry weight of the pulp. Added. Neither alkenyl succinic anhydride nor a densifying agent was added. The paper stock obtained by the above preparation method was paper-made with 83 mesh wire with a square paper machine to obtain paper. The paper after paper making was pressed with a press at 3.5 kg / cm ² for 5 minutes, and dried for 4 minutes at a surface temperature of 105 ° C. using a mirror dryer. The dried sheet was conditioned at 23 ° C. and a humidity of 50% for 1 day, and then the density and size of the paper were measured.

［比較例２］
アルケニル無水コハク酸として、サイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.05固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 2]
As alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N was used, and the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that the amount added was 0.05 solid weight%.

［比較例３］
アルケニル無水コハク酸として、サイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.10固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 3]
As alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N was used, and the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that the amount added was 0.10 solids by weight.

［比較例４］
アルケニル無水コハク酸として、サイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.20固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 4]
As alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N was used, and the same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that the amount added was 0.20 solids by weight.

［比較例５］
低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を0.5固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 5]
The same operation as in Comparative Example 1 was carried out except that KB-115 was used as the density-reducing agent and the amount added was 0.5 solids by weight.

［比較例６］
低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を1.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 6]
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that KB-115 was used as the densifying agent and the amount added was 1.0 solid weight%.

［比較例７］
低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 7]
The same operation as in Comparative Example 1 was carried out except that KB-115 was used as the density-reducing agent and the amount added was 2.0% by weight.

［比較例８］
アルケニル無水コハク酸としてサイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.05固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 8]
An emulsion in which size pine SA-864 is emulsified with AP-N is used as alkenyl succinic anhydride, its addition amount is 0.05 solid weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and its addition amount is 2.0. The same operation as in Comparative Example 1 was performed except that the solid content was changed to wt%.

［比較例９］
アルケニル無水コハク酸としてサイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.10固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 9]
As an alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N is used, the addition amount is 0.10 solids by weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and the addition amount is 2.0. The same operation as in Comparative Example 1 was performed except that the solid content was changed to wt%.

［比較例１０］
アルケニル無水コハク酸としてサイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.20固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 10]
As an alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N is used, the addition amount is 0.20 solids by weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and the addition amount is 2.0. The same operation as in Comparative Example 1 was performed except that the solid content was changed to wt%.

［比較例１１］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.05固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 11]
The same procedure as in Comparative Example 1 was conducted except that an emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 was used as alkenyl succinic anhydride and the addition amount was 0.05% by weight.

［比較例１２］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.10固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 12]
As an alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 was used, and the same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the amount added was 0.10 solids by weight.

［比較例１３］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.20固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 13]
The same procedure as in Comparative Example 1 was conducted except that an emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 was used as alkenyl succinic anhydride, and the addition amount was 0.20% by solid weight.

［比較例１４］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.05固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 14]
As an alkenyl succinic anhydride, an emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 is used, the addition amount is 0.05 solid weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and the addition amount is 2.0 solid content. The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the weight percentage was changed.

［比較例１５］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.10固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 15]
An emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 as alkenyl succinic anhydride is used, the addition amount is 0.10 solids by weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and the addition amount is 2.0 solids. The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the weight percentage was changed.

［比較例１６］
アルケニル無水コハク酸としてAS−1532をSP−1802で乳化したエマルションを使用し、その添加量を0.20固形分重量%とし、低密度化剤としてKB−115を使用し、その添加量を2.0固形分重量%とした以外は、比較例１と同様に行った。 [Comparative Example 16]
An emulsion obtained by emulsifying AS-1532 with SP-1802 as alkenyl succinic anhydride is used, the addition amount is 0.20 solids by weight%, KB-115 is used as a density reducing agent, and the addition amount is 2.0 solids. The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the weight percentage was changed.

表１に実施例１〜１２および比較例１〜１６における、低密度化剤とアルケニル無水コハク酸の添加量をまとめた。表２には表１と対応させた形で紙の密度をまとめた。表３には表１と対応させた形でサイズプレスの吸液量をまとめた。 Table 1 summarizes the addition amounts of the densifying agent and alkenyl succinic anhydride in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 16. Table 2 summarizes the density of the paper in a form corresponding to Table 1. Table 3 summarizes the liquid absorption of the size press in a form corresponding to Table 1.

表２の結果から、当然ながら低密度化剤KB-115の添加量が多いほど、紙の密度は低下する。また、アルケニル無水コハク酸もごくわずかであるが密度が低下する傾向にある。しかし、本発明の低密度化剤とアルケニル無水コハク酸とを併用添加した紙では、低密度化剤KB-115単独添加の低密度化効果と、アルケニル無水コハク酸単独添加の低密度化効果との和よりも、低密度化効果が大きく出ていることがわかる(実施例１〜６では0.010〜0.026g/cm³の低密度化効果、実施例７〜１２では0.010〜0.023g/cm³の低密度化効果)。また表３の結果から、本発明の低密度化剤とアルケニル無水コハク酸とを併用添加した紙では大幅に密度が低下するにもかかわらず、サイズプレス吸液量の増加は僅かにとどまっており、問題とはならない。このようなサイズ性の発現は、中性ロジンサイズ剤やアルキルケテンダイマー系中性サイズ剤では得られないものである。 From the results shown in Table 2, as a matter of course, the more the amount of the low-density agent KB-115 added, the lower the paper density. Further, although the amount of alkenyl succinic anhydride is very small, the density tends to decrease. However, in the paper in which the density reducing agent of the present invention and alkenyl succinic anhydride are added in combination, the density reducing effect of adding the density reducing agent KB-115 alone and the density reducing effect of adding alkenyl succinic anhydride alone are than the sum of, it can be seen that the low-density effect is out large (low density effect of examples 1 to 6 in 0.010~0.026g / cm ^3, examples 7 to 12 in 0.010~0.023g / cm ³ Density reduction effect). In addition, from the results of Table 3, the increase in the size press liquid absorption amount is only small although the density is greatly reduced in the paper to which the density reducing agent of the present invention and alkenyl succinic anhydride are added in combination. It doesn't matter. Such expression of size cannot be obtained with a neutral rosin sizing agent or an alkyl ketene dimer neutral sizing agent.

［実施例１３］
実際の工場において製造を行った実施例である。工場にて生産されたLBKPを、希釈して約1%のパルプスラリーとしたものを用いた。このカナダ標準ろ水度は385〜390mlであった。このパルプスラリーに8%硫酸バンド水溶液を絶乾パルプ重量に対し有姿2%添加し、次にカチオン澱粉としてネオタック40Tの蒸煮糊液を、パルプの絶乾重量に対し固形分で0.6%添加した。次にサイズ剤としてサイズパインSA−864をAP−Nで乳化したエマルションを、パルプ絶乾重量に対し固形分0.2%添加し、低密度化剤としてKB−115を、パルプ絶乾重量に対し固形分0.4%添加した。以上の操作により得られたパルプスラリーを抄紙機にて抄紙しプレドライヤーで乾燥させ、坪量90g/m²の原紙を得た。抄紙機の2ロールサイズプレスを用いて、酸化澱粉SK−20の固形分6%水溶液の蒸煮糊液を原紙の表面に塗布し、さらにアフタードライヤーで乾燥を行った。以上の抄紙、プレ乾燥、サイズプレス塗工、アフター乾燥の各工程は、連続して行われたが、この抄紙機はアフタードライヤー工程の乾燥能力が運転速度の律速となっており、目標の紙中水分を得られるよう運転速度を調整した結果、毎分658ｍとなった。サイズプレス澱粉の付着量は2.5g/m²であった。紙の密度は0.57g/cm³であった。 [Example 13]
It is the Example which manufactured in the actual factory. LBKP produced at the factory was diluted to a pulp slurry of about 1%. This Canadian standard freeness was 385-390 ml. To this pulp slurry, 8% sulfuric acid band aqueous solution was added 2% in appearance with respect to the absolute dry pulp weight, and then Neotac 40T steaming paste was added as a cationic starch, and 0.6% in solid content with respect to the absolute dry weight of the pulp. . Next, an emulsion obtained by emulsifying size pine SA-864 with AP-N as a sizing agent was added at a solid content of 0.2% with respect to the pulp dry weight, and KB-115 as a density reducing agent was solidified with respect to the pulp dry weight. 0.4% min was added. The pulp slurry obtained by the above operation was made with a paper machine and dried with a predryer to obtain a base paper having a basis weight of 90 g / m ² . Using a two-roll size press of a paper machine, a steamed paste solution of a 6% solid content aqueous solution of oxidized starch SK-20 was applied to the surface of the base paper, and further dried with an after dryer. The above papermaking, pre-drying, size press coating, and after-drying processes were carried out continuously, but this paper machine has a drying capacity in the after-dryer process that controls the operating speed. As a result of adjusting the operation speed to obtain medium moisture, it became 658 m / min. The amount of size press starch deposited was 2.5 g / m ² . The paper density was 0.57 g / cm ³ .

［比較例１７］
実際の工場において製造を行った比較例である。サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸系サイズ剤の代わりに、アルキルケテンダイマー系サイズ剤であるAD1604(星光PMC株式会社製)を、パルプ絶乾重量に対し固形分0.2%添加した他は、実施例１３と同様に抄紙、乾燥、サイズプレス塗工、乾燥の工程により紙を製造した。この時、抄紙、プレ乾燥、サイズプレス塗工、アフター乾燥の各工程は、連続して行われたが、この抄紙機はアフタードライヤー工程の乾燥能力が運転速度の律速となっており、実施例１３と同じ紙中水分が得られるように運転速度を調整した結果、毎分610ｍとなった。サイズプレス澱粉の付着量で3.0g/m²であった。紙の密度は0.60g/cm³であった。 [Comparative Example 17]
It is a comparative example manufactured in an actual factory. Example 13 except that AD1604 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.), an alkyl ketene dimer sizing agent, was added as a sizing agent instead of an alkenyl succinic anhydride sizing agent, with a solid content of 0.2% based on the absolute dry weight of the pulp. In the same manner as described above, paper was produced by papermaking, drying, size press coating, and drying processes. At this time, each process of papermaking, pre-drying, size press coating, and after-drying was carried out continuously, but this paper machine has a drying capacity in the after-dryer process, which is a rate-determining operation speed. As a result of adjusting the operation speed so that the same moisture in the paper as 13 was obtained, it was 610 m per minute. The attached amount of size press starch was 3.0 g / m ² . The paper density was 0.60 g / cm ³ .

比較例１７において、紙の密度が0.60g/cm³、サイズプレス付着量が3.0g/m²、抄紙速度は610m/min.が限度であった。これに対して、本発明の実施例１３では、紙がより低密度化され0.57g/cm³となり紙層がポーラスになったにもかかわらず、サイズ発現性が良好なためサイズプレス付着量は2.5g/m²と低かった。またアフタードライヤーの乾燥付加が低減したことにより、抄紙速度を658m/min.まで上げることが可能であった。
In Comparative Example 17, the paper density was 0.60 g / cm ³ , the size press adhesion amount was 3.0 g / m ² , and the paper making speed was 610 m / min. On the other hand, in Example 13 of the present invention, although the paper was further reduced in density to 0.57 g / cm ^{3 and the} paper layer became porous, the size development was good and the size press adhesion amount was was as low as 2.5g / m ^2. In addition, the papermaking speed could be increased to 658m / min. Due to the reduction of dry addition of the after dryer.

Claims

For pulp raw materials, the density reducing agent of (1) below is 0.5 solids weight% or more and less than 2.0 solids weight% with respect to the pulp dry weight, and the alkenyl succinic anhydride sizing agent is with respect to the pulp dry weight. Bulky neutral paper obtained by papermaking with 0.05% solid content by weight or more of internally added stock.
(1) An ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, and an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, each having an average of more than 0 mol and less than 12 mol of an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms per mol of the ester compound Ester compound selected from ester compounds, OH in alcohol per 1 mol of polyhydric alcohol is ester-substituted by 10 to 95 equivalent%, HLB is 1 to 14, and melting point is 100 ° C or less (excluding fatty acid sucrose ester) ).

For pulp raw materials, the density reducing agent of (1) below is 0.5 solids weight% or more and less than 2.0 solids weight% with respect to the pulp dry weight, and the alkenyl succinic anhydride sizing agent is with respect to the pulp dry weight. A method for producing a bulky neutral paper, characterized in that a paper having an internal content of 0.05% by weight or more is added.
(1) An ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, and an ester compound of a polyhydric alcohol and a fatty acid, each having an average of more than 0 mol and less than 12 mol of an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms per mol of the ester compound Ester compound selected from ester compounds, OH in alcohol per 1 mol of polyhydric alcohol is ester-substituted by 10 to 95 equivalent%, HLB is 1 to 14, and melting point is 100 ° C or less (excluding fatty acid sucrose ester) ).