JP3138475B2 - 紙の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、充填剤を含有する可能性のある水性繊維懸
濁液に、保水および／または脱水を促進するための補助
剤、すなわち陽イオン長鎖ポリアクリルアミドおよびア
ルミニウム塩とを添加し、シート形成段階において繊維
懸濁液を脱水することによる、紙の製造方法である。
濁液に、保水および／または脱水を促進するための補助
剤、すなわち陽イオン長鎖ポリアクリルアミドおよびア
ルミニウム塩とを添加し、シート形成段階において繊維
懸濁液を脱水することによる、紙の製造方法である。
従って本発明は、紙の製造において保水および脱水を
促進することに関連する。充填剤、樹脂分散系、微繊維
等のパルプ内にある分散または乳化物質は、保留剤によ
り凝集し、紙ウェブに付着する。パルプは水分量が多い
ため、保水を促進するために用いる薬剤は、紙製造機械
のワイヤ部においては脱水も促進することが重要であ
る。実際に、高度の脱水および保水が同時に達成され
る。脱水には、自然脱水と減圧による脱水がある。脱水
と保水は相反するため、厳密なバランスが必要である。
紙製造機械の中では紙ウェブの脱水が乾燥部で最も高価
であるため、できるだけ早期の製造工程で最大限の脱水
を行うことが有利である。保水剤の選択では、ワイヤ部
およびプレス部の両方の部の後で最も乾燥した紙ウェブ
が得られるようにする。
促進することに関連する。充填剤、樹脂分散系、微繊維
等のパルプ内にある分散または乳化物質は、保留剤によ
り凝集し、紙ウェブに付着する。パルプは水分量が多い
ため、保水を促進するために用いる薬剤は、紙製造機械
のワイヤ部においては脱水も促進することが重要であ
る。実際に、高度の脱水および保水が同時に達成され
る。脱水には、自然脱水と減圧による脱水がある。脱水
と保水は相反するため、厳密なバランスが必要である。
紙製造機械の中では紙ウェブの脱水が乾燥部で最も高価
であるため、できるだけ早期の製造工程で最大限の脱水
を行うことが有利である。保水剤の選択では、ワイヤ部
およびプレス部の両方の部の後で最も乾燥した紙ウェブ
が得られるようにする。
紙ウェブを形成する時に、有機高分子と無機高分子を
適切な方法で結合させることにより多くの利点があるこ
とが知られている。工業用としては、コンポジル（Comp
ozil）というシステムで陽イオン澱粉とシリカゾルを結
合することにより利点が得られている。ハイドロコール
（Hydrocol）結合によれば、陽イオンポリマーと陰イオ
ン膨潤ベントナイトがパルプに添加される。特許出願第
SE−8700058−４号では、アルカリ化パルプにまず陽イ
オン長鎖多糖類、おもに澱粉を添加し、その後にアルミ
ニウム源を添加することにより、アルミニウム高分子化
合物を形成している。この方法により相乗効果が得られ
ることが記載されている。
適切な方法で結合させることにより多くの利点があるこ
とが知られている。工業用としては、コンポジル（Comp
ozil）というシステムで陽イオン澱粉とシリカゾルを結
合することにより利点が得られている。ハイドロコール
（Hydrocol）結合によれば、陽イオンポリマーと陰イオ
ン膨潤ベントナイトがパルプに添加される。特許出願第
SE−8700058−４号では、アルカリ化パルプにまず陽イ
オン長鎖多糖類、おもに澱粉を添加し、その後にアルミ
ニウム源を添加することにより、アルミニウム高分子化
合物を形成している。この方法により相乗効果が得られ
ることが記載されている。
特許出願第SE−8501652−５号では、陽イオン澱粉、
すなわちグアーガムの代わりにまず陽イオンポリアクリ
ルアミドをパルプに添加し、その後で陰イオンシリカゾ
ルを添加することにより、相乗効果が明確に向上し、特
に多量の干渉物質を含有するパルプではその効果が大き
いことが述べられている。
すなわちグアーガムの代わりにまず陽イオンポリアクリ
ルアミドをパルプに添加し、その後で陰イオンシリカゾ
ルを添加することにより、相乗効果が明確に向上し、特
に多量の干渉物質を含有するパルプではその効果が大き
いことが述べられている。
本発明の目的は、セルロース繊維を含有しまた無機充
填剤を含有する可能性のある水性懸濁液より紙または板
を製造することにおいて、化学結合および回分法により
保水および脱水を向上させる紙の製造方法を提供するこ
とである。
填剤を含有する可能性のある水性懸濁液より紙または板
を製造することにおいて、化学結合および回分法により
保水および脱水を向上させる紙の製造方法を提供するこ
とである。
また本発明の製造方法により、特に中性およびアルカ
リ性の紙の製造工程において、経済的かつ良好に制御さ
れたウェブ形成法を提供することも本発明の目的であ
る。清潔な機械および良好な圧縮性を提供することも本
発明の目的である。さらに、良好な品質の紙を提供する
ことも本発明の目的である。
リ性の紙の製造工程において、経済的かつ良好に制御さ
れたウェブ形成法を提供することも本発明の目的であ
る。清潔な機械および良好な圧縮性を提供することも本
発明の目的である。さらに、良好な品質の紙を提供する
ことも本発明の目的である。
これらの目的は、添付の特許請求の範囲に示された原
理的な特徴により本発明にしたがった方法で達成され
る。
理的な特徴により本発明にしたがった方法で達成され
る。
本発明は、充填剤を含有する可能性のある水性繊維懸
濁液に、長鎖ポリアクリルアミドおよびアルミニウム塩
を添加することにより相乗効果が得られる事実に基づい
ており、まず陽イオン長鎖ポリアクリルアミドを添加
し、次にシート形成のすぐ前の段階で、ポリアルミニウ
ム塩、またはアルミニウム塩と塩基あるいは酸とを添加
することにより、陰イオン表面電荷を有する水酸化アル
ミニウム粒子がその場で形成される。この場合シート形
成前のpHを７−９の範囲内に維持することにより、水酸
化アルミニウムが陰イオン表面電荷を有する。本発明に
よれば、用量を適切にすることにより、相乗効果が得ら
れる。
濁液に、長鎖ポリアクリルアミドおよびアルミニウム塩
を添加することにより相乗効果が得られる事実に基づい
ており、まず陽イオン長鎖ポリアクリルアミドを添加
し、次にシート形成のすぐ前の段階で、ポリアルミニウ
ム塩、またはアルミニウム塩と塩基あるいは酸とを添加
することにより、陰イオン表面電荷を有する水酸化アル
ミニウム粒子がその場で形成される。この場合シート形
成前のpHを７−９の範囲内に維持することにより、水酸
化アルミニウムが陰イオン表面電荷を有する。本発明に
よれば、用量を適切にすることにより、相乗効果が得ら
れる。
本発明では、従来の工業用システムおよび前記発明に
はない多くの利点が得られる。陽イオン性長鎖ポリアク
リルアミドを用いることにより、澱粉などの多糖類を多
量に使用しなければならないという制約がない。多糖類
では水中の酸素消費量を増大させ廃水処理プラントに負
荷をかけるため、循環水を通過する際が問題となる。さ
らに特定条件においては脱水を低下させる。また多糖類
は陽イオン化されていても陰イオン置換基を含有してい
る場合が多い。このため、多数のパルプ成分と相互作用
することがある。同時にpH依存性も増大する。また多糖
類は生の野菜から得られるために、その不変性を保持す
ることもできない。陽イオンポリアクリルアミドでは、
望ましい長さの鎖および電荷密度を非常に広い範囲で得
られる。
はない多くの利点が得られる。陽イオン性長鎖ポリアク
リルアミドを用いることにより、澱粉などの多糖類を多
量に使用しなければならないという制約がない。多糖類
では水中の酸素消費量を増大させ廃水処理プラントに負
荷をかけるため、循環水を通過する際が問題となる。さ
らに特定条件においては脱水を低下させる。また多糖類
は陽イオン化されていても陰イオン置換基を含有してい
る場合が多い。このため、多数のパルプ成分と相互作用
することがある。同時にpH依存性も増大する。また多糖
類は生の野菜から得られるために、その不変性を保持す
ることもできない。陽イオンポリアクリルアミドでは、
望ましい長さの鎖および電荷密度を非常に広い範囲で得
られる。
コロイド状シリカゾルに基づく既知のシステムは本発
明によるシステムに比較し、一般的に非常に高価であ
る。
明によるシステムに比較し、一般的に非常に高価であ
る。
ポリマーおよびベントナイトから成る既知のシステム
には特定の欠点がある。ベントナイトでは紙の綿くずが
増え、紙が多孔性になることがわかっており、精密でか
なり高価な設備が必要となる。このようなシステムで
は、例えば紙の構成のような不変的な性質を制御するこ
とに問題があり、秤量の変動が増大することがある。
には特定の欠点がある。ベントナイトでは紙の綿くずが
増え、紙が多孔性になることがわかっており、精密でか
なり高価な設備が必要となる。このようなシステムで
は、例えば紙の構成のような不変的な性質を制御するこ
とに問題があり、秤量の変動が増大することがある。
本発明によれば、陽イオンポリアクリルアミドを添加
する前に、繊維懸濁液に陽イオン補助剤を添加すること
も可能である。この陽イオン補助剤はポリマーでもよ
い。
する前に、繊維懸濁液に陽イオン補助剤を添加すること
も可能である。この陽イオン補助剤はポリマーでもよ
い。
本発明によれば、まず素材に陽イオン長鎖ポリアクリ
ルアミドを添加し、次に剪断力を与える。本発明によれ
ばアルミニウム塩は剪断工程の後に添加される。
ルアミドを添加し、次に剪断力を与える。本発明によれ
ばアルミニウム塩は剪断工程の後に添加される。
本発明によれば、従来の保水剤を用いた場合と同程度
の良好な保水および脱水が、繊維形成の困難を伴うこと
なく得られる。これは、陽イオン長鎖ポリアクリルアミ
ドにより形成された陽イオン凝集塊（フロック）が剪断
力により「微小凝集塊（ミクロフロック）」に細分さ
れ、陰イオン表面電荷を有する水酸化アルミニウム粒子
によりウェブ形成の前に結合するためである。この結合
はヘッドボックス内で開くが、ワイヤで再度形成され、
ウェブの「微凝集塊」が良好に形成され、ウェブの孔が
規則正しくなり、微繊維の良好な保水により目詰まりし
ないため、特にプレス部および乾燥部での脱水が良好と
なり、またワイヤの吸水箱における脱水が向上する。
の良好な保水および脱水が、繊維形成の困難を伴うこと
なく得られる。これは、陽イオン長鎖ポリアクリルアミ
ドにより形成された陽イオン凝集塊（フロック）が剪断
力により「微小凝集塊（ミクロフロック）」に細分さ
れ、陰イオン表面電荷を有する水酸化アルミニウム粒子
によりウェブ形成の前に結合するためである。この結合
はヘッドボックス内で開くが、ワイヤで再度形成され、
ウェブの「微凝集塊」が良好に形成され、ウェブの孔が
規則正しくなり、微繊維の良好な保水により目詰まりし
ないため、特にプレス部および乾燥部での脱水が良好と
なり、またワイヤの吸水箱における脱水が向上する。
本発明では、従来のように保水剤を回分する時より
も、大量の陽イオン長鎖ポリアクリルアミドをウェブ形
成の前に用いることができる。従来の方法では過剰な量
を用いた場合、それ以上保水が向上しないか、あるいは
凝集（フロキュレーション）が強力であるために紙の形
成に悪影響がもたらされる。本発明によれば、通常の１
−10倍量の過剰な陽イオンポリアクリルアミドを用いる
ことができる。この量は、例えばパルプの充填剤の量と
パルプ内に含有される陽イオン物質に依存する。長鎖ポ
リアクリルアミドの量はパルプ乾量の約0.01−0.2％が
望ましい。通常は0.02％より多い。
も、大量の陽イオン長鎖ポリアクリルアミドをウェブ形
成の前に用いることができる。従来の方法では過剰な量
を用いた場合、それ以上保水が向上しないか、あるいは
凝集（フロキュレーション）が強力であるために紙の形
成に悪影響がもたらされる。本発明によれば、通常の１
−10倍量の過剰な陽イオンポリアクリルアミドを用いる
ことができる。この量は、例えばパルプの充填剤の量と
パルプ内に含有される陽イオン物質に依存する。長鎖ポ
リアクリルアミドの量はパルプ乾量の約0.01−0.2％が
望ましい。通常は0.02％より多い。
陽イオンポリアクリルアミドを添加する前に繊維懸濁
液に添加される陽イオン補助剤には、例えば陽イオンあ
るいは両性イオン澱粉、グアーガム、または陽イオンあ
るいは両性イオン短鎖ポリアクリルアミドのような乾燥
強化剤がある。また、ポリアミドアミンエピクロロヒド
リン樹脂あるいはポリアミンエピクロロヒドリン樹脂の
ような湿潤強化剤でもよい。さらに、ポリエチレンイミ
ン、第四級ポリアミンあるいは明礬、または塩化ポリア
ルミニウムのような陰イオン干渉物質を中性化し、およ
び／または結合するいわゆる固定剤と呼ばれる陽イオン
性物質でもよい。
液に添加される陽イオン補助剤には、例えば陽イオンあ
るいは両性イオン澱粉、グアーガム、または陽イオンあ
るいは両性イオン短鎖ポリアクリルアミドのような乾燥
強化剤がある。また、ポリアミドアミンエピクロロヒド
リン樹脂あるいはポリアミンエピクロロヒドリン樹脂の
ような湿潤強化剤でもよい。さらに、ポリエチレンイミ
ン、第四級ポリアミンあるいは明礬、または塩化ポリア
ルミニウムのような陰イオン干渉物質を中性化し、およ
び／または結合するいわゆる固定剤と呼ばれる陽イオン
性物質でもよい。
このような陽イオン性薬剤はパルプ懸濁液の陰イオン
性を低下させ、また繊維懸濁液を凝集させるための陽イ
オン長鎖ポリアクリルアミドが干渉物質により消費され
ることを回避するため、陽イオン長鎖ポリアクリルアミ
ドの作用が促進される。従って陽イオン薬剤は十分な量
の陽イオンポリアクリルアミドを含有し、微凝集塊の表
面電荷の陽イオン性が十分であり、陰イオン電荷を有す
る水酸化アルミニウム粒子と反応するために、陽イオン
薬剤により、例えば圧力篩あるいは供給ポンプにある凝
集塊が剪断されてヘッドボックス内に安定した微凝集塊
が形成される。
性を低下させ、また繊維懸濁液を凝集させるための陽イ
オン長鎖ポリアクリルアミドが干渉物質により消費され
ることを回避するため、陽イオン長鎖ポリアクリルアミ
ドの作用が促進される。従って陽イオン薬剤は十分な量
の陽イオンポリアクリルアミドを含有し、微凝集塊の表
面電荷の陽イオン性が十分であり、陰イオン電荷を有す
る水酸化アルミニウム粒子と反応するために、陽イオン
薬剤により、例えば圧力篩あるいは供給ポンプにある凝
集塊が剪断されてヘッドボックス内に安定した微凝集塊
が形成される。
このような陽イオン剤の量はパルプ乾量の約0.01−１
％が望ましい。
％が望ましい。
本発明で用いられる陽イオン長鎖ポリアクリルアミド
の例を以下にあげる。特にアクリルアミドと１種か２種
の陽イオン性不飽和モノマーとのコポリマーが好まし
い。陽イオンモノマーの例としては、酸塩あるいは第四
級アンモニウム塩の形態のジアルキルアミノ（メタ）ア
クリレートあるいはジアルキルアミノ−（メタ）アクリ
ルアミドがある。各アルキル基は１−４個の炭素を有
し、アミノアルキル基は１−８個の炭素を有し得る。望
ましいモノマーとしては、ジアルキルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジアルキルアミノメチル（メタ）ア
クリルアミドとN,N−ジアルキルアミノプロピル（メ
タ）−アクリルアミドおよびこれらの第四級塩がある。
他の適切な陽イオンモノマーとしては、ジアリルジアル
キル塩化アンモニウムがあげられる。ポリマーは線状で
あっても、架橋されていても、あるいは一部が架橋され
ていてもよい。従って、陽イオンポリアクリルアミドの
例として、陽イオンアクリルモノマーから成るホモポリ
マーと、２種以上の陽イオンモノマーから成る混合ポリ
マーであって、少なくとも１種のモノマーはアクリル酸
系であるものを挙げることができる。
の例を以下にあげる。特にアクリルアミドと１種か２種
の陽イオン性不飽和モノマーとのコポリマーが好まし
い。陽イオンモノマーの例としては、酸塩あるいは第四
級アンモニウム塩の形態のジアルキルアミノ（メタ）ア
クリレートあるいはジアルキルアミノ−（メタ）アクリ
ルアミドがある。各アルキル基は１−４個の炭素を有
し、アミノアルキル基は１−８個の炭素を有し得る。望
ましいモノマーとしては、ジアルキルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジアルキルアミノメチル（メタ）ア
クリルアミドとN,N−ジアルキルアミノプロピル（メ
タ）−アクリルアミドおよびこれらの第四級塩がある。
他の適切な陽イオンモノマーとしては、ジアリルジアル
キル塩化アンモニウムがあげられる。ポリマーは線状で
あっても、架橋されていても、あるいは一部が架橋され
ていてもよい。従って、陽イオンポリアクリルアミドの
例として、陽イオンアクリルモノマーから成るホモポリ
マーと、２種以上の陽イオンモノマーから成る混合ポリ
マーであって、少なくとも１種のモノマーはアクリル酸
系であるものを挙げることができる。
本発明で用いられるアルミニウム塩は水溶性であり、
例としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝
酸アルミニウム、あるいはP:A1＝1.1:1−3:1の酸性燐酸
水素アルミニウムがある。
例としては、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝
酸アルミニウム、あるいはP:A1＝1.1:1−3:1の酸性燐酸
水素アルミニウムがある。
このようなアルミニウム塩あるいはその混合物を用い
る場合、塩基を添加して陰イオン表面電荷を有する水酸
化アルミニウムを形成する。この塩基としては、例えば
水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウムあるいは炭酸カリウム、ナトリウムメタシリケート
あるいはカリウムメタシリケート、ナトリウム水ガラス
あるいはカリウム水ガラス、燐酸ナトリウムあるいは燐
酸カリウム、硼酸ナトリウムあるいは硼酸カリウム、ナ
トリウムアルミネートあるいはカリウムアルミネート、
あるいはこれらの混合物があげられる。
る場合、塩基を添加して陰イオン表面電荷を有する水酸
化アルミニウムを形成する。この塩基としては、例えば
水酸化ナトリウムあるいは水酸化カリウム、炭酸ナトリ
ウムあるいは炭酸カリウム、ナトリウムメタシリケート
あるいはカリウムメタシリケート、ナトリウム水ガラス
あるいはカリウム水ガラス、燐酸ナトリウムあるいは燐
酸カリウム、硼酸ナトリウムあるいは硼酸カリウム、ナ
トリウムアルミネートあるいはカリウムアルミネート、
あるいはこれらの混合物があげられる。
ナトリウムアルミネートあるいはカリウムアルミネー
トのようなアルミネート化合物は、水溶性アルミニウム
塩としても用いられる。この場合、pH7−９の範囲内に
おいて陰イオン表面電荷を有する水酸化アルミニウムを
形成するために、酸を添加する。この酸としては、硫
酸、塩酸、硝酸あるいは燐酸のような無機塩、または蓚
酸、クエン酸、酒石酸のような有機酸があげられる。用
いる酸は、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸
アルミニウム、あるいは各種の水溶性燐酸水素アルミニ
ウムのような酸性アルミニウム塩であってもよい。
トのようなアルミネート化合物は、水溶性アルミニウム
塩としても用いられる。この場合、pH7−９の範囲内に
おいて陰イオン表面電荷を有する水酸化アルミニウムを
形成するために、酸を添加する。この酸としては、硫
酸、塩酸、硝酸あるいは燐酸のような無機塩、または蓚
酸、クエン酸、酒石酸のような有機酸があげられる。用
いる酸は、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸
アルミニウム、あるいは各種の水溶性燐酸水素アルミニ
ウムのような酸性アルミニウム塩であってもよい。
本発明によれば、塩基性アルミニウム塩と呼ばれた
り、ヒドロキシポリアルミニウム塩、あるいはヒドロキ
シアルミニウム塩と呼ばれるポリアルミニウム塩、すな
わち、水溶性ポリマーアルミニウム塩を用いることがで
きる。本発明によれば、このような塩として、例えば硫
酸ポリアルミニウム、塩化ポリアルミニウム、塩化硫酸
ポリアルミニウムを用いることができる。ポリアルミニ
ウム塩は、塩素および／あるいは硫酸イオンを有し、さ
らに燐酸、ポリ燐酸、珪酸、クエン酸、蓚酸、あるいは
これらの内の複数の陰イオンを有していてもよい。
り、ヒドロキシポリアルミニウム塩、あるいはヒドロキ
シアルミニウム塩と呼ばれるポリアルミニウム塩、すな
わち、水溶性ポリマーアルミニウム塩を用いることがで
きる。本発明によれば、このような塩として、例えば硫
酸ポリアルミニウム、塩化ポリアルミニウム、塩化硫酸
ポリアルミニウムを用いることができる。ポリアルミニ
ウム塩は、塩素および／あるいは硫酸イオンを有し、さ
らに燐酸、ポリ燐酸、珪酸、クエン酸、蓚酸、あるいは
これらの内の複数の陰イオンを有していてもよい。
この種類の市販されているポリマーアルミニウム塩に
は、PAC（塩化ポリアルミニウム）、PAS（硫酸ポリアル
ミニウム）、UPAX6（珪酸含有塩化ポリアルミニウ
ム）、およびPASS（硫酸珪酸ポリアルミニウム）があ
る。
は、PAC（塩化ポリアルミニウム）、PAS（硫酸ポリアル
ミニウム）、UPAX6（珪酸含有塩化ポリアルミニウ
ム）、およびPASS（硫酸珪酸ポリアルミニウム）があ
る。
水溶性ポリアルミニウム塩のモノマーの化学式の例を
以下にあげる。
以下にあげる。
ｎ［Al2（OH）m/Cl）6-m］ また、ｍの値が１から５まで変動し、アルカリ度も変
動する（アルカリ度は式（m:6）x100に従って各々16−8
3％である）。この場合、Al/OH比は2:1〜1:2.5である。
ｎは２以上である。
動する（アルカリ度は式（m:6）x100に従って各々16−8
3％である）。この場合、Al/OH比は2:1〜1:2.5である。
ｎは２以上である。
ポリアルミニウム化合物が用いられる場合、ポリアル
ミニウム化合物がすべて本発明に従って作用するとして
も、Al/OH比を最適化するために塩基を添加することも
できる。
ミニウム化合物がすべて本発明に従って作用するとして
も、Al/OH比を最適化するために塩基を添加することも
できる。
アルミニウム塩と共に水酸化アルミニウムをその場で
形成する前記塩基あるいは酸を、例えば陽イオン長鎖ポ
リアクリルアミドを添加する前に、あるいはアルミニウ
ム塩を添加する直前または直後あるいは同時に、繊維懸
濁液に添加することができる。
形成する前記塩基あるいは酸を、例えば陽イオン長鎖ポ
リアクリルアミドを添加する前に、あるいはアルミニウ
ム塩を添加する直前または直後あるいは同時に、繊維懸
濁液に添加することができる。
水酸化アルミニウムは、例えば添加管に添加する瞬間
に形成されるか、あるいはゾル形態となるより前に形成
され得る。
に形成されるか、あるいはゾル形態となるより前に形成
され得る。
アルミニウム塩の量は、Al2O3換算でパルプ乾量の約
0.01−1.0％が望ましい。
0.01−1.0％が望ましい。
紙パルプとしては、漂白されたあるいは漂白されてい
ない硫酸または亜硫酸パルプ、セミケミカルパルプ、精
製機械パルプ、砕木パルプ、あるいはこれらの混合物が
あげられる。充填剤を添加する場合には、炭酸カルシウ
ムの粉砕物あるいは沈澱物が望ましいが、カオリン、タ
ルク、あるいは酸化チタンのような他の充填剤でもよ
い。
ない硫酸または亜硫酸パルプ、セミケミカルパルプ、精
製機械パルプ、砕木パルプ、あるいはこれらの混合物が
あげられる。充填剤を添加する場合には、炭酸カルシウ
ムの粉砕物あるいは沈澱物が望ましいが、カオリン、タ
ルク、あるいは酸化チタンのような他の充填剤でもよ
い。
以下実施例を用い、本発明をさらに詳細に説明する。
記載されている試験におけるpHは約８−8.5である
が、、ポリアルミニウム塩＋CaCO3あるいは明礬＋塩基
が用いられる場合（Al:OH比は約4.5である）に通常は約
８である。
が、、ポリアルミニウム塩＋CaCO3あるいは明礬＋塩基
が用いられる場合（Al:OH比は約4.5である）に通常は約
８である。
実施例１ 試験は、ブリットダイナミックジャー（Britt Dynam
ic Jar）をテスターとして用い、漂白カバパルプおよ
び漂白マツパルプから成る構成比60:40の中性パルプで
行った。パルプ成分はSR値20および25まで粉砕しておい
た。充填剤として炭酸カルシウムDX−40を、パルプ乾量
の20％用いた。パルプのpHは約８であった。テスター内
のパルプは、通常のヘッドボックスの粘稠度を有してお
り、すなわち、約0.8％であった。保水剤を添加後、パ
ルプを30秒間濾過し、灰分を定量した。
ic Jar）をテスターとして用い、漂白カバパルプおよ
び漂白マツパルプから成る構成比60:40の中性パルプで
行った。パルプ成分はSR値20および25まで粉砕しておい
た。充填剤として炭酸カルシウムDX−40を、パルプ乾量
の20％用いた。パルプのpHは約８であった。テスター内
のパルプは、通常のヘッドボックスの粘稠度を有してお
り、すなわち、約0.8％であった。保水剤を添加後、パ
ルプを30秒間濾過し、灰分を定量した。
以下の系を用いて試験を行った。
系（Ｉ）： 希薄パルプ500mlを1000rpmでテスターに入れた。10秒
後、ポリアクリルアミドＡを５秒間添加した。10秒後、
30秒間濾過し、100mlの濾液を得た。
後、ポリアクリルアミドＡを５秒間添加した。10秒後、
30秒間濾過し、100mlの濾液を得た。
系（II）： パルプの添加はＩを同様であるが、テスターにパルプ
を入れる30分前にAl/OHモル比を制御するために塩基を
添加しておいた。ポリマー添加後、回転速度を20秒間15
00rpmに上昇させ、その後1000rpmに速度を戻し、明礬
（Al2（SO4）３・14H2O）を添加した。５秒後、Ｉと同
様に濾過した。
を入れる30分前にAl/OHモル比を制御するために塩基を
添加しておいた。ポリマー添加後、回転速度を20秒間15
00rpmに上昇させ、その後1000rpmに速度を戻し、明礬
（Al2（SO4）３・14H2O）を添加した。５秒後、Ｉと同
様に濾過した。
系（III）： 塩基の添加を行わない以外はIIと同様に試験した。
系（IV）： 塩基および明礬の添加を行わない以外はIIと同様に試
験した。
験した。
系（Ｖ）： 塩基の添加を行わない以外は、IIと同様にして行っ
た。ポリアクリルアミドの代わりに、陽イオン澱粉とし
て置換度0.035のライザミル（Raisamyl）135を添加し、
IIと同様に混合した。明礬の代わりにシリカゾルBMA（E
ka Nobel）を用いた。
た。ポリアクリルアミドの代わりに、陽イオン澱粉とし
て置換度0.035のライザミル（Raisamyl）135を添加し、
IIと同様に混合した。明礬の代わりにシリカゾルBMA（E
ka Nobel）を用いた。
系（VI）： 塩基の添加を行わない以外はIIと同様に試験を行っ
た。明礬の代わりにアルカリ処理ベントナイトを用いた
（ハイドロコール法）。
た。明礬の代わりにアルカリ処理ベントナイトを用いた
（ハイドロコール法）。
実施例中のポリアクリルアミドＡおよびＢは、アクリ
ルアミドと塩化メチルで四級化されたジメチルアミノエ
チルアクリレートのコポリマーである。電荷密度および
分子量は（Ａ）１ミリ等量/g:7x106および（Ｂ）1.5ミ
リ等量/g:6x106。
ルアミドと塩化メチルで四級化されたジメチルアミノエ
チルアクリレートのコポリマーである。電荷密度および
分子量は（Ａ）１ミリ等量/g:7x106および（Ｂ）1.5ミ
リ等量/g:6x106。
系Ｉ−VIの比較を表１に示す。
実施例２ この実施例では、本発明による方法で、陽イオンパル
プ澱粉を含有する紙パルプの保水性が向上することが示
されている。他のパルプ成分は実施例１と同様である。
試験は、ブリットダイナミックドレナージジャー（Brit
t Dynamic Drainage Jar.）で行った。実施例１に従
って回分を行った。陽イオン澱粉の置換度は0.035であ
った。ポリアクリルアミド添加の15分前に澱粉を添加
し、またポリアクリルアミド添加の５分前に前アルカリ
化のためにNaOHを添加した。この実施例では、実施例１
と同じポリアクリルアミドＡおよびＢが用いられた。
プ澱粉を含有する紙パルプの保水性が向上することが示
されている。他のパルプ成分は実施例１と同様である。
試験は、ブリットダイナミックドレナージジャー（Brit
t Dynamic Drainage Jar.）で行った。実施例１に従
って回分を行った。陽イオン澱粉の置換度は0.035であ
った。ポリアクリルアミド添加の15分前に澱粉を添加
し、またポリアクリルアミド添加の５分前に前アルカリ
化のためにNaOHを添加した。この実施例では、実施例１
と同じポリアクリルアミドＡおよびＢが用いられた。
実施例３ 前記実施例のようにさらに保水試験を行った。アルミ
ニウム塩としては、硫酸アルミニウムあるいはポリ塩化
アルミニウムを用いた。ポリ塩化アルミニウム（PAC）
の化学式は、Aln（OH）mCl(3n-m)であり、多数のアルミ
ニウム核から成る。パルプは実施例１および２と同様で
ある。ポリ塩化アルミニウムの回分は、硫酸アルミニウ
ムと同様にして行った。ただし、前アルカリ化を省い
た。下記表のOH:Al比も、前アルカリ化度と共に、ポリ
アルミニウム物質のアルカリ度を示す。
ニウム塩としては、硫酸アルミニウムあるいはポリ塩化
アルミニウムを用いた。ポリ塩化アルミニウム（PAC）
の化学式は、Aln（OH）mCl(3n-m)であり、多数のアルミ
ニウム核から成る。パルプは実施例１および２と同様で
ある。ポリ塩化アルミニウムの回分は、硫酸アルミニウ
ムと同様にして行った。ただし、前アルカリ化を省い
た。下記表のOH:Al比も、前アルカリ化度と共に、ポリ
アルミニウム物質のアルカリ度を示す。
ポリアクリルアミドとしては、実施例１と同じポリア
クリルアミドＡを用いた。回分法も実施例１に従った。
クリルアミドＡを用いた。回分法も実施例１に従った。
実施例４ この実施例は、ポリアクリルアミドの処理の前に、干
渉物質を結合させるために別のポリマーを予め添加して
おくと、ポリアクリルアミドの作用を向上させることが
できることを示すものである。この場合、長鎖ポリアク
リルアミド添加の前に、いわゆる固定剤として短鎖陽イ
オンポリマー（QPOL）を添加した。この物質は電荷密度
が特に高い。添加はポリアクリルアミドの10分前にゆっ
くりと撹拌しながら行った。ポリアクリルアミドは実施
例２と同様であった。回分法は実施例１と同様であっ
た。
渉物質を結合させるために別のポリマーを予め添加して
おくと、ポリアクリルアミドの作用を向上させることが
できることを示すものである。この場合、長鎖ポリアク
リルアミド添加の前に、いわゆる固定剤として短鎖陽イ
オンポリマー（QPOL）を添加した。この物質は電荷密度
が特に高い。添加はポリアクリルアミドの10分前にゆっ
くりと撹拌しながら行った。ポリアクリルアミドは実施
例２と同様であった。回分法は実施例１と同様であっ
た。
実施例５ 本発明の方法では、ポリ塩化アルミニウム（PAC）を
ポリアクリルアミド添加の前に固定剤として用いてもよ
い。この場合、第四級ポリマー（QPOL）の代わりに実施
例３で用いられたポリ塩化アルミニウムが添加される以
外は、試験条件は実施例４と同様である。回分法は実施
例３に従った。
ポリアクリルアミド添加の前に固定剤として用いてもよ
い。この場合、第四級ポリマー（QPOL）の代わりに実施
例３で用いられたポリ塩化アルミニウムが添加される以
外は、試験条件は実施例４と同様である。回分法は実施
例３に従った。
実施例６ 本発明の方法によれば、非木材微繊維パルプにより良
好な脱水性が得られる。パルプおよび回分法は実施例１
に従った。脱水速度は円筒管により測定した。シリンダ
管の他端にはワイヤがあり、ここを通して脱水が行われ
る。濾過前には、前記実施例のように、薬剤のパルプへ
の添加が、ブリットジャーテスターを用い、このシリン
ダ管で行われた。その後パルプを脱水シリンダに注ぎ、
濾過した。濾過物を時間関数として測定した。パルプの
種類は前記実施例と同様であった。濾過は、テストポイ
ントあたり500mlのパルプを用いた。
好な脱水性が得られる。パルプおよび回分法は実施例１
に従った。脱水速度は円筒管により測定した。シリンダ
管の他端にはワイヤがあり、ここを通して脱水が行われ
る。濾過前には、前記実施例のように、薬剤のパルプへ
の添加が、ブリットジャーテスターを用い、このシリン
ダ管で行われた。その後パルプを脱水シリンダに注ぎ、
濾過した。濾過物を時間関数として測定した。パルプの
種類は前記実施例と同様であった。濾過は、テストポイ
ントあたり500mlのパルプを用いた。
実施例７ 本発明による方法では、他の特定のアルミニウム塩を
用いてもよいことが示されている。本実施例では、塩化
物あるいは塩化物の代わりに硫酸塩と、シリカ基とを含
有するポリアルミニウム塩を用いた。パルプ内の繊維組
成は実施例２と同様であった。炭酸カルシウム濃度は30
％であった。ブリットジャーテスターのパルプに陽イオ
ンポリアクリルアミドを添加し、1500分-1で20秒間混合
した。その後アルミニウム塩を添加し1000分-1で10秒間
混合した。濾過工程での回転速度は750rpmであった。灰
保水性は、パルプおよび濾過物の灰分を基に計算した。
陽イオンポリアクリルアミドの分子量は約7000000g/mol
であり、電荷密度は１等量/gであった。化合物Ａは珪酸
塩含有ポリ塩化アルミニウムであり、Ｂはポリ硫酸アル
ミニウムである。
用いてもよいことが示されている。本実施例では、塩化
物あるいは塩化物の代わりに硫酸塩と、シリカ基とを含
有するポリアルミニウム塩を用いた。パルプ内の繊維組
成は実施例２と同様であった。炭酸カルシウム濃度は30
％であった。ブリットジャーテスターのパルプに陽イオ
ンポリアクリルアミドを添加し、1500分-1で20秒間混合
した。その後アルミニウム塩を添加し1000分-1で10秒間
混合した。濾過工程での回転速度は750rpmであった。灰
保水性は、パルプおよび濾過物の灰分を基に計算した。
陽イオンポリアクリルアミドの分子量は約7000000g/mol
であり、電荷密度は１等量/gであった。化合物Ａは珪酸
塩含有ポリ塩化アルミニウムであり、Ｂはポリ硫酸アル
ミニウムである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−99692（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125096（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42
Claims (9)
- 【請求項１】充填剤を含有する可能性のある水性懸濁液
に保水および／または脱水を促進させるための補助剤を
添加するにあたり、この補助剤が陽イオン長鎖ポリアク
リルアミドおよびアルミニウム塩であり、次にこの繊維
懸濁液をシート形成工程で脱水することによる紙の製造
方法において、前記の充填剤を含有する可能性のある水
性繊維懸濁液にまず陽イオン性長鎖ポリアクリルアミド
を添加し、剪断力をかけ、次にシート形成工程の直前に
ポリアルミニウム塩あるいはアルミニウム塩を添加し、
懸濁液のpHを７−９に維持するために必要に応じて、シ
ート形成前に前記繊維懸濁液に塩基あるいは酸を添加
し、それによって陰イオン表面電荷を有する水酸化アル
ミニウム粒子がその場で形成されることを特徴とする紙
の製造方法。 - 【請求項２】前記繊維懸濁液がさらに１種か数種の陽イ
オン性補助剤を含有しており、それが、陽イオン性澱粉
のような乾燥強化剤と、ポリアミダミン−エピクロロヒ
ドリン樹脂のような浸潤強化剤と、および／または干渉
物質を中性化しおよび／または結合するポリエチレンイ
ミンあるいは第四級ポリアミンあるいは明礬のような薬
剤である請求の範囲第１項に記載の方法。 - 【請求項３】前記陽イオン性添加剤が、陽イオン性長鎖
ポリアクリルアミドを添加する前に前記繊維懸濁液に添
加される請求の範囲第２項に記載の方法。 - 【請求項４】用いられるアルミニウム塩が硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム、あるいは硝酸アルミニウムで
あり、繊維懸濁液に塩基を添加して陰イオン表面電荷を
有する水酸化アルミニウムがその場で形成されることを
特徴とする請求の範囲１ないし３のいずれか１つに記載
の方法。 - 【請求項５】Al/OHモル比が約1:2−1:5の範囲内、望ま
しくは約1:3となるように塩基が添加される請求の範囲
４に記載の方法。 - 【請求項６】ポリアルミニウム塩が硫酸塩および／また
は塩化物との水溶性ポリアルミニウムヒドロキシ複合体
である請求の範囲第１ないし５項のいずれか１つに記載
の方法。 - 【請求項７】ポリアルミニウム塩が硫酸塩および／また
は塩化物との水溶性アルミニウムヒドロキシ複合体であ
り、この複合体が硫酸および／あるいは塩酸陰イオン
と、さらに燐酸、珪酸、蓚酸、クエン酸などの他の陰イ
オンとを含有する請求の範囲１ないし６項のいずれか１
つに記載の方法。 - 【請求項８】繊維懸濁液に添加される前記陽イオン長鎖
ポリアクリルアミドの量がパルプ乾量の約0.01−0.2％
である請求の範囲１ないし７項のいずれか１つに記載の
方法。 - 【請求項９】繊維懸濁液に添加される前記ポリアルミニ
ウム塩あるいは前記アルミニウム塩の量がAl2O3換算で
パルプ乾量の約0.01−1.0％である請求の範囲１ないし
８項のいずれか１つに記載の方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI920246A FI920246A0 (fi) | 1992-01-20 | 1992-01-20 | Foerfarande foer tillverkning av papper. |
| FI920246 | 1992-01-20 | ||
| PCT/FI1993/000019 WO1993014263A1 (en) | 1992-01-20 | 1993-01-20 | Process for producing paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07502791A JPH07502791A (ja) | 1995-03-23 |
| JP3138475B2 true JP3138475B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=8534094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05512177A Expired - Fee Related JP3138475B2 (ja) | 1992-01-20 | 1993-01-20 | 紙の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0700473B2 (ja) |
| JP (1) | JP3138475B2 (ja) |
| AT (1) | ATE191524T1 (ja) |
| AU (1) | AU660066B2 (ja) |
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| DE (1) | DE69328311T3 (ja) |
| ES (1) | ES2146609T5 (ja) |
| FI (2) | FI920246A0 (ja) |
| PT (1) | PT700473E (ja) |
| WO (1) | WO1993014263A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322340B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having a divided orbiting scroll end plate |
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| US5707494A (en) * | 1994-03-14 | 1998-01-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing water soluble polyaluminosilicates |
| DE102004063005A1 (de) * | 2004-12-22 | 2006-07-13 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Papier, Pappe und Karton |
| JP4626374B2 (ja) * | 2005-04-20 | 2011-02-09 | 栗田工業株式会社 | 製紙方法および製紙用添加剤 |
| KR20090106471A (ko) | 2006-12-21 | 2009-10-09 | 아크조 노벨 엔.브이. | 셀룰로스 제품의 제조 방법 |
| US10458067B2 (en) | 2017-01-31 | 2019-10-29 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | High bulk tissue comprising cross-linked fibers |
| WO2021154560A1 (en) | 2020-01-30 | 2021-08-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Tissue products comprising crosslinked fibers |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0611956B2 (ja) † | 1985-11-21 | 1994-02-16 | 星光化学工業株式会社 | 填料の歩留り向上方法 |
| GB8602121D0 (en) * | 1986-01-29 | 1986-03-05 | Allied Colloids Ltd | Paper & paper board |
| SE8701252D0 (sv) † | 1987-03-03 | 1987-03-25 | Eka Nobel Ab | Sett vid framstellning av papper |
| US4927498A (en) † | 1988-01-13 | 1990-05-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Retention and drainage aid for papermaking |
| SE8903752D0 (sv) * | 1989-11-09 | 1989-11-09 | Eka Nobel Ab | Foerfarande foer framstaellning av papper |
-
1992
- 1992-01-20 FI FI920246A patent/FI920246A0/fi not_active Application Discontinuation
-
1993
- 1993-01-20 AT AT93902274T patent/ATE191524T1/de not_active IP Right Cessation
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- 1993-01-20 EP EP93902274A patent/EP0700473B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-20 DE DE69328311T patent/DE69328311T3/de not_active Expired - Fee Related
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- 1993-01-20 JP JP05512177A patent/JP3138475B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-20 WO PCT/FI1993/000019 patent/WO1993014263A1/en active IP Right Grant
- 1993-01-20 PT PT93902274T patent/PT700473E/pt unknown
- 1993-01-20 ES ES93902274T patent/ES2146609T5/es not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-07-19 FI FI943425A patent/FI943425A/fi not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322340B1 (en) | 1999-06-08 | 2001-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Scroll compressor having a divided orbiting scroll end plate |
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|---|---|
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| ES2146609T3 (es) | 2000-08-16 |
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| DE69328311T3 (de) | 2003-07-31 |
| FI920246A0 (fi) | 1992-01-20 |
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| EP0700473B2 (en) | 2003-01-22 |
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