JP2009263798A - カチオン化タピオカ澱粉、再生紙およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】古紙パルプを含むパルプスラリーまたは紙料スラリーに添加される、再生紙製造用のカチオン化タピオカ澱粉であって、カチオン置換度が0.048〜0.207であり、糊化状態での比電荷量が300〜850meq/gであることを特徴とする、カチオン化タピオカ澱粉、それを含む再生紙、並びにその製造法を提供する。
【選択図】なし
Description
パルプとして、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、新聞・雑故紙主体の古紙パルプ(DIP)を用い、これらパルプを混合した。この混合物に水を加え、CaCO3を填料として加え、固形分が約0.8重量%のパルプスラリーとした。スラリー中の組成(重量)比は、固形分換算にて、NBKP:LBKP:DIP:填料=10:30:45:15であった。ゼータ電位計(Mutek社製SZP−06)でパルプスラリーのゼータ電位を測定したところ、−37mVであった。
0.001N PVSK(比重=1) 滴定量(mL): X
測定した澱粉固形分(g)=10(mL)×1(%) × 1(比重)
=10 × 0.01 × 1
=0.1(g)
よって、比電荷量(meq/g)=X(mL) × 1(比重)÷ 0.1(g)
=X(meq)/0.1(g)
=10X(meq/g)
上記のように調製されたパルプスラリー1kgに、硫酸アルミニウム(硫酸バンド)を5g添加し、その後、本発明のカチオン化タピオカ澱粉に該当する表1記載のサンプルA2.5gを120℃で加熱して糊化状態にして糊化状態のままのサンプルAを添加し、さらに、アキルルケテンダイマーAKD(星光PMC社製のサイズ剤AD1602)を5g添加し、歩留剤(チバ社製 パーコール182)をその濃度が100ppmになるよう添加し、これらの配合物を、サンプルAの紙料スラリーとした。
サンプルAの代替として、本発明のカチオン化タピオカ澱粉に該当する表1記載のサンプルBを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとサンプルBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のタピオカ澱粉Aを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとタピオカ澱粉Aを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチAを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチBを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトAを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとポテトAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトBを用い、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとポテトBを含む紙料スラリーを調製した。
表1記載のサンプルAの添加量を5.0gとし、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとカチオン化タピオカ澱粉サンプルAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として、本発明のカチオン化タピオカ澱粉に該当する表1記載のサンプルBを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとカチオン化タピオカ澱粉サンプルBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のタピオカ澱粉Aを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとタピオカ澱粉Aを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチAを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチBを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトAを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとポテトAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトBを用い、その他条件については実施例3と同一の条件で、古紙パルプとポテトBを含む紙料スラリーを調製した。
表1記載のサンプルAの添加量を10.0gとし、その他条件については実施例1と同一の条件で、古紙パルプとカチオン化タピオカ澱粉サンプルAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として、本発明のカチオン化タピオカ澱粉に該当する表1記載のサンプルBを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとカチオン化タピオカ澱粉サンプルBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のタピオカ澱粉Aを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとタピオカ澱粉Aを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチAを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のコーンスターチBを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとコーンスターチBを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトAを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとポテトAを含む紙料スラリーを調製した。
サンプルAの代替として表1記載のポテトBを用い、その他条件については実施例5と同一の条件で、古紙パルプとポテトBを含む紙料スラリーを調製した。
(1)ゼータ電位から見たパルプとの反応性の評価
ゼータ電位は、電荷の強さを示すもので、電荷の大きさと等電点までの距離の指標(粒子、繊維などの結合・分散状態)を示す。薬品未添加であるパルプスラリーのゼータ電位(−37mV)、このパルプスラリーに薬品を添加し澱粉が未添加である紙料スラリーのゼータ電位(−34mV)、および澱粉添加後の紙料スラリーのゼータ電位を、ゼータ電位計(BTG社製、商品名Mutek SZP−06)でそれぞれ測定し、澱粉添加前のゼータ電位(−34mV)と澱粉添加後のゼータ電位とを比較した。得られた結果を、表2〜表4に記載するが、そこで見られるように、ゼータ電位の変化が大きい程、その澱粉と紙料スラリーとの反応性が高いと考えられる。尚、それらの評価基準について表2〜表4に記載するが、カチオン化澱粉の添加量が多い場合には循環操作した場合に蓄積によってゼータ電位変化値が全体的に高くなるため、カチオン化澱粉の添加量に適した評価基準を設定した。
手抄は、ERNST HAAGE社製のシートマシン HAAGE-Sheet Former、タイプBBS(シーメンスPLCコントローラー付)を用い、シートプレスで800mbarの圧を掛け、得られたシートを回転ドライヤー(93℃±4)で2分間乾燥し、80g/m2に相当する手抄紙を得た。インターナルボンド強度の測定装置(Precision Scientific Inc社製、商品名TS‐25000AW‐9)でJapan TAPPI 紙パルプ試験方法 No.18‐2:2000紙、及び板紙‐内部結合強さ試験方法‐第二部:インターナルボンドテスタ法を用い、上述の手抄紙の強度を測定した。得られた結果を、それらの評価基準と共に、表2〜表4に記載する。尚、カチオン化澱粉のカチオン化度が高すぎると、実際の抄紙系の循環により、カチオン過剰になりインターナルボンドなどの強度が発現し難くなる事が予想される。
紙料の濾水性は、前述のパルプスラリーと同様な手順で0.3%濃度の紙料スラリーを攪拌終了後、JIS P 8121で規定されているパルプの水切れ程度を表す「ろ水度」を測定する方法のカネディアンフリーネステスターを用いた方法を使用して測定した。得られた結果を、それらの評価基準と共に、表2〜表4に記載する。
トータル歩留と灰分歩留は、ブリットジャーテスターで測定した。上記の紙料スラリーを0.58%濃度に調製し、攪拌速度1,300rpm、ワイヤー200meshで、60秒間攪拌し、初期5秒間の濾液を捨て、その後、15秒間の濾液を採取し、固形分を測定することで、歩留を求めた。灰分については、灰化装置(CEM社製、商品名:MAS7000)を用い、紙料スラリーを525℃で1時間処理し、各紙料スラリーの灰分を測定した。歩留結果を以下の計算式で得た。得られた結果を、それらの評価基準と共に、表2〜表4に記載する。
トータル歩留 : {1−(ろ液濃度/紙料スラリー濃度)}×100
灰分歩留 : {1−(ろ液の灰分濃度/紙料スラリーの灰分濃度)}×100
Claims (3)
- 古紙パルプを含むパルプスラリーまたは紙料スラリーに添加される、再生紙製造用のカチオン化タピオカ澱粉であって、カチオン置換度が0.048〜0.207であり、糊化状態での比電荷量が300〜850meq/gであることを特徴とする、カチオン化タピオカ澱粉。
- 糊化状態で前記パルプスラリーまたは紙料スラリーに添加される、請求項1に記載のカチオン化タピオカ澱粉。
- カチオン置換度が0.048〜0.207であり、糊化状態での比電荷量が300〜850meq/gであるカチオン化タピオカ澱粉を含むことを特徴とする、再生紙。
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