JP2009522456A5

JP2009522456A5 -

Info

Publication number: JP2009522456A5
Application number: JP2008548467A
Authority: JP
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-11-21

Description

製紙の技術においては、ストック（紙料）と呼ばれる、セルロース繊維、任意的な填料および添加剤を含有する水性懸濁物が、ポンプ、スクリーンおよびクリーナーを通され、これらがストックを高せん断力に付し、ストックがヘッドボックス中へと供給され、ヘッドボックスがストックをフォーミングワイヤ（抄紙網）上へと放出する。フォーミングワイヤを通してストックから水が水切りされ、その結果、紙の湿潤ウェブ（湿紙）がワイヤ上に形成され、ウェブはさらに抄紙機の乾燥部で脱水され乾燥される。水切りを促進し、かつ微細粒子、たとえば微細繊維、填料および添加剤のセルロース繊維上への吸着を増加するために、慣用的に水切りおよび歩留り向上剤がストックの流れの様々な場で導入され、この結果、これらがワイヤ上のセルロース繊維によって保持される。慣用される水切りおよび歩留り向上剤の例は、有機ポリマー、無機ポリマー、およびこれらの組み合わせを含む。

製紙プロセスに水切り、歩留りおよび紙形成におけるさらなる改良をもたらすことができることは有利であろう。

本発明は、全ての種類のストック、特に機械パルプまたはリサイクルパルプを含有するストック、ならびに高含有量の塩（高導電率）およびコロイド状物質を有するストックからの紙の製造において、および高度の白水循環、すなわち大規模な白水リサイクルおよび限定された清水の供給による製紙プロセスにおいて、水切りおよび歩留りの改良をもたらす。これによって、本発明は、抄紙機の速度を増加することならびにより低い施量のポリマーを使用して同じような水切りおよび／または歩留りの効果を与えることを可能にし、それによって改良された製紙プロセスおよび経済的利益をもたらす。

本明細書で使用される「水切りおよび歩留り向上剤」の語は、水性セルロース懸濁物に添加されると、これらを添加しないときに得られるよりも良好な水切り性および歩留りを与えるところの２以上の成分を言う。

本発明に従う好まれる水切りおよび歩留り向上剤の例は、
（i）カチオンデンプンであるカチオン性多糖、およびシリカに基づいたアニオン性粒子であるポリマーＰ２、
（ii）カチオンデンプンであるカチオン性多糖、および水溶性または水中分散性の、アクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーであるポリマーＰ２、
（iii）アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーであるポリマーＰ１、カチオンデンプンであるカチオン性多糖、およびシリカに基づいたアニオン性粒子であるポリマーＰ２、
（iv）カチオン性ポリアルミニウム化合物であるポリマーＰ１、カチオンデンプンであるカチオン性多糖、およびシリカに基づいたアニオン性粒子であるポリマーＰ２、ならびに
（v）アクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーであるポリマーＰ１、カチオンデンプンであるカチオン性多糖、および水溶性または水中分散性の、アクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーであるポリマーＰ２
を含む。

本発明に従うと、水性セルロース懸濁物が高機械的せん断の全ての段階の中を通過した後かつ水切りの前に、カチオン性多糖、ポリマーＰ２、および任意的にポリマーＰ１が、該水性セルロース懸濁物に添加される。高せん断段階の例は、ポンプ輸送およびクリーニングの段階を含む。たとえば、セルロース懸濁物がファンポンプ、圧力スクリーン、および遠心分離スクリーンの中を通過させられるときには、このようなせん断段階が含まれる。好適には、高せん断の最後の場所は遠心分離スクリーンにおいて生じ、したがってカチオン性多糖、ポリマーＰ２、および任意的にポリマーＰ１は遠心分離スクリーンの後で好適に添加される。好ましくは、カチオン性多糖、ポリマーＰ２、および任意的にポリマーＰ１の添加の後で、セルロース懸濁物はヘッドボックス中へと供給され、該ヘッドボックスが懸濁物を水切りのためにフォーミングワイヤ上へと放出する。

本発明の方法に追加の物質をさらに含めることが望ましいことがある。好ましくは、セルロース懸濁物が高せん断の最後の場所の中を通過させられる前に、これらの物質はセルロース懸濁物に添加される。このような追加の物質の例は、水溶性有機ポリマー凝集剤、たとえばカチオン性ポリアミン、ポリアミドアミン、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド縮合ポリマーおよび低分子量高カチオン性ビニル付加ポリマー；ならびに無機凝集剤、たとえばアルミニウム化合物、たとえばミョウバンおよびポリアルミニウム化合物を含む。

本発明に従う、カチオン性多糖、ポリマーＰ２、および任意的にポリマーＰ１は、脱水されるべきセルロース懸濁物に、広い限度内で様々であることができる量で添加されることができる。一般に、カチオン性多糖、ポリマーＰ２、および任意的にポリマーＰ１は、添加をしないときに得られるよりも良好な水切り性および歩留りを与える量で添加される。

水切り性能は、スウェーデン国、Ａｋｒｉｂｉ社から入手可能な動的水切り度分析器（ＤＤＡ）によって評価され、これは、栓を外しその上にストックが存在するところの側と反対のワイヤ側に真空をかけたときに、規定された容積のストックがワイヤを通して水切りするための時間を測定する。

歩留り性能は、スイス国、Ｎｏｖａｓｉｎａ社から入手可能な比濁計によって、ストックを水切りすることによって得られるろ液、すなわち白水の濁度を測定することによって評価された。濁度はＮＴＵ（比濁計濁度単位）で測定された。

水切り性能および歩留りは実施例１に従って評価された。

水切り性能および歩留りは実施例２に従って評価された。実施例２におけるのと同じストックおよび一連の撹拌が使用された。

水切り性能および歩留りは実施例１に従って評価された。実施例２におけるのと同じ一連の撹拌が使用された。

Claims

（i）セルロース繊維を含んでいる水性懸濁物を用意する段階、
（ii）懸濁物が高せん断の全ての段階を通過した後かつ水切りの前に、該懸濁物に
アクリルアミドに基づく水溶性のカチオン性ポリマーであるポリマーＰ１、
０．０１〜０．５のカチオン置換度（ＤＳ _ｃ）を有するカチオン性多糖、および
シリカに基づいたアニオン性ポリマーおよびアクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーからなる群より選択されるアニオン性ポリマーであるポリマーＰ２
を添加する段階、ならびに
得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含む、紙を製造する方法。
（i）セルロース繊維を含んでいる水性懸濁物を用意する段階、
（ii）懸濁物が高せん断の全ての段階を通過した後かつ水切りの前に、該懸濁物に
０．０１〜０．５のカチオン置換度（ＤＳ _ｃ）を有するカチオン性多糖、および
シリカに基づいたアニオン性ポリマーおよびアクリルアミドに基づいたアニオン性ポリマーからなる群より選択されるアニオン性ポリマーであるポリマーＰ２
からなる水切りおよび歩留り向上剤を添加する段階、ならびに
得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含む、紙を製造する方法。
得られた懸濁物を、懸濁物を水切りのためにフォーミングワイヤ上へと放出するヘッドボックス中へと供給して、紙を形成する、請求項１または２に従う方法。
前記高せん断の段階が、ポンプ輸送およびクリーニングの段階を含む、請求項１〜３のいずれか１項に従う方法。
ポンプ輸送およびクリーニングの段階が、ファンポンプ、圧力スクリーンおよび遠心分離スクリーンを含む、請求項４に従う方法。
高せん断の最後の段階が、遠心分離スクリーンまたは圧力スクリーンにおいて生じる、請求項１〜５のいずれか１項に従う方法。
カチオン性多糖が、０．０２〜０．３の範囲内の置換度（ＤＳｃ）を有する、請求項１〜６のいずれか１項に従う方法。
カチオン性多糖が、０．０５〜６．０ミリ当量／ｇの範囲内のカチオン電荷密度を有する、請求項１〜７のいずれか１項に従う方法。
カチオン性多糖が、１，０００，０００超の分子量を有する、請求項１〜８のいずれか１項に従う方法。
カチオン性多糖が、カチオンデンプンである、請求項１〜９のいずれか１項に従う方法。
ポリマーＰ１が、少なくとも１，０００，０００の重量平均分子量を有するアクリルアミドに基づく水溶性カチオン性ポリマーである、請求項１〜１０のいずれか１項に従う方法。
アニオン性ポリマーであるポリマーＰ２がシリカに基づいたアニオン性ポリマーからなる群より選択される、請求項１〜１１のいずれか１項に従う方法。
シリカに基づいたアニオン性ポリマーが、１〜１０ｎｍの範囲の平均粒子径を有するコロイドシリカに基づく粒子を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に従う方法。
コロイドシリカに基づく粒子を含むシリカに基づいたアニオン性ポリマーが、５０〜１０００ｍ ^２／ｇの範囲内の比表面積を有する、請求項１３項に従う方法。
懸濁物が高せん断の最後の段階を通過する前に、カチオン性ポリアミン、ポリアミドアミン、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド縮合ポリマーおよび低分子量高カチオン性ビニル付加ポリマー、ミョウバン、ポリアルミニウム化合物、およびそれらの混合物からなる群から選択される追加の物質を前記懸濁物に添加する、請求項２に従う方法。