JP2005509764A - 紙のサイジング方法及びサイジング組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
直径を好適に有するサイジング剤の凝集物を含む組成物が得られる。凝集物の上限の重量平均直径はプロセスパラメーター、例えば、セルロース懸濁液の型及び乾燥強度増強剤、湿潤強度増強剤等のような懸濁液に添加されるその他の性能の薬品に応じて有意に変化し得る。実用的な理由のために、凝集物の重量平均直径は好適には250μm以下、好ましくは100μm以下、更に好ましくは80μm以下である。凝集物の重量平均直径の好ましい範囲は約10μmから約100μmまで、好適には約15μmから約60μmまで、更に好ましくは約22μmから約50μmまでである。
脂肪酸及び樹脂酸誘導体、例えば、脂肪アミド及び脂肪エステル、例えば、天然脂肪酸のグリセロールトリエステルを含む非セルロース反応性薬剤、並びにセルロース反応性薬剤が使用されてもよい。しかしながら、水性分散液中に含まれる好ましいサイジング剤はセルロース反応性サイジング剤である。好適なセルロース反応性サイジング剤は疎水性ケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群、更に好ましくはケテン二量体及び酸無水物からなる群、最も好ましくはケテン二量体から選ばれる。好適なケテン二量体は下記の一般式(I)を有する。式中、R1及びR2は飽和又は不飽和炭化水素基、通常飽和炭化水素を表し、その炭化水素基は好適には8〜36個の炭素原子を有し、通常12〜20個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基、例えば、ヘキサデシル基及びオクタデシル基である。ケテン二量体は周囲温度、例えば、25℃、好適には20℃で液体であってもよい。普通、酸無水物は下記の一般式(II)を特徴とし得る。式中、R3及びR4は同じであってもよく、又は異なっていてもよく、好適には8〜30個の炭素原子を含む飽和又は不飽和炭化水素基を表し、又はR3及びR4は−C−O−C−部分と一緒になって5〜6員環を形成することができ、必要により30個までの炭素原子を含む炭化水素基で更に置換されていてもよい。商用される酸無水物の例として、アルキル無水コハク酸及びアルケニル無水コハク酸、特にイソオクタデセニル無水コハク酸が挙げられる。
り、本発明に従って予備凝集されたサイジング組成物を生成した。CMC溶液を組成物の電荷中和を行なう量で分散液に添加した。PCD(粒子電荷検出器、ミュテクPC02)を使用して、組成物の電荷を測定した。得られたサイジング組成物は0.025%のケテン二量体の量を有していた。ケテン二量体サイジング剤を含む組成物の粒子の重量平均直径は30μm付近であった。組成物の凝集物は約10体積%のサイジング剤を含んでいた。体積%を以下のようにして計算した。粒子の重量平均粒子直径は30μmであり、これは1.4E−14m3の粒子の体積を生じる。特定体積中のサイジング剤の合計量をその特定体積中の粒子の合計量により割ることにより凝集物の重量を測定した。粒子の量をコウルター・カウンターの使用により測定した。1個の粒子の重量を1.45E−12kgと計算して100kg/m3付近の凝集物の密度(粒子の重量/粒子の体積)を得る。使用したAKDに関する密度は960kg/m3である。凝集物の密度をAKDに関する密度で割ることにより体積%、即ち、10体積%付近を得た。
Claims (26)
- セルロース繊維を含む水性懸濁液を用意し、前記水性懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙のサイジング方法であって、前記方法がセルロース懸濁液にサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を添加することを含み、その組成物が水性懸濁液への添加の前に、(i)少なくとも一種の凝集剤を含む水溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、 その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする紙のサイジング方法。
- 組成物のゼータ電位が18mV未満である、請求項1記載の方法。
- 組成物のゼータ電位が15mV未満である、請求項1記載の方法。
- 凝集物の重量平均直径が少なくとも約5μmである、請求項1から3のいずれか記載の方法。
- 凝集物の重量平均直径が約22μmから約250μmまでである、請求項1から4のいずれか記載の方法。
- サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である、請求項1から5のいずれか記載の方法。
- セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項6記載の方法。
- セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体及び酸無水物からなる群から選ばれる、請求項6記載の方法。
- 凝集剤が水性分散液に対して反対の電荷を有する荷電された凝集剤である、請求項1から8のいずれか記載の方法。
- 荷電された凝集剤が陰イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陽イオンである、請求項9記載の方法。
- 陰イオン凝集剤が高分子電解質、シリカをベースとする粒子、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項10記載の方法。
- 荷電された凝集剤が陰イオン高分子電解質である、請求項10記載の方法。
- 陰イオン高分子電解質が多糖、ポリスルフェート、ポリスルホネート、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項12記載の方法。
- 陰イオン高分子電解質が少なくとも約6000の重量平均分子量を有する、請求項12記載の方法。
- 荷電された凝集剤が陽イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陰イオンである、請求項9記載の方法。
- サイジング剤を含む凝集物を含む水性サイジング組成物であって、 組成物が(i)少なくとも一種の凝集剤を含む溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、 その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする水性サイジング組成物。
- 組成物のゼータ電位が18mV未満である、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- 組成物のゼータ電位が15mV未満である、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- 凝集物の重量平均直径が少なくとも約5μmである、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- 凝集物の重量平均直径が約22μmから250μmまでである、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項21記載の水性サイジング組成物。
- セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体及び酸無水物からなる群から選ばれる、請求項21記載の水性サイジング組成物。
- 凝集剤が水性分散液に対して反対の電荷を有する荷電された凝集剤である、請求項16記載の水性サイジング組成物。
- 荷電された凝集剤が陰イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陽イオンである、請求項24記載の水性サイジング組成物。
- 荷電された凝集剤が陽イオンであり、かつ荷電された分散液が陰イオンである、請求項24記載の水性サイジング組成物。
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