JP3149954B2 - 保持率と排水性とを改善するためのナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシドを包含する方法および使用 - Google Patents

保持率と排水性とを改善するためのナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシドを包含する方法および使用

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜技術分野＞ 本発明は、リグノセルロース粒子および水性媒体の混
合物のために用意した粒状化形態または濃縮もしくは希
釈された溶液としてのナフタリンスルホン酸塩および１
×106〜13×106の範囲の分子量を持つポリエチレンオキ
シドの溶液の使用方法に関し、ワイヤースクリーン上の
前述の粒子例えば微細物および繊維の保持率および前記
水性媒体の排水性を著しく改善する。
背景技術 有利なことに、粒子保持率、特に微細物および繊維の
保持率は、クラフトパルプ、亜硫酸パルプ（高収量およ
び低収量）、重亜硫酸パルプ、機械パルプ、OPCO、BTCM
P、TCMP、BCMP、樫、楓、楡、野生桜のような硬質木材
パルプ、針葉樹のような軟質木パルプおよびTMPパルプ
並びに二種以上のパルプの任意の割合の混合物に対して
その目的を達成できる。
そこで、次のような適用が考えられる。
任意のパルプ製造における任意の洗浄機、濃化機、節
約機、ディスクフィルターまたはドラムフィルター、 製造現場での任意のパルプ機械、厚紙機械または製紙
機械、排水処理方方法におけるクロフタ、ポセイドン、
沈降清浄機を含めて任意の清浄機、浮遊機または繊維分
離機（これに限定されない）、 脱インク方法に使用される任意の機械（上記のものを
含むかまたはそれ以外のもの）。
＜従来技術＞ これまで、リグノセルロースの微細物および繊維なら
びに水性媒体を包含する混合物から微細物および繊維を
ワイヤースクリーン上に保持することを改善するため、
ならびに水性媒体の排水装置を改善するためにポリエチ
レンオキシドを使用することは知られている。
＜発明の開示＞ 本出願人は意外にもリグノセルロース粒子および水性
媒体の混合物に添加した一種または数種のナフタリンス
ルホン酸塩と一種または数種の１×106〜13×106の範囲
の分子量を持つポリエチレンオキシドとの混合使用を含
む方法がワイヤースクリーン上の前記粒子の保持率なら
びに前記水性媒体の排水性を改善することを見出した。
この混合使用は相乗効果を示す。濃縮したナフタリンス
ルホン酸塩の溶液はこの塩で飽和した溶液を意味する。
例えば濃縮したナフタリンスルホン酸ナトリウムの塩は
この塩を約41〜46％含有する溶液を意味する。
さらに詳細に言えば、本発明は紙または類似の製品を
生産する方法における改良に関する。
この改良は粒状化された形態または有利には濃縮また
は希釈した溶液としての一種または数種のナフタリンス
ルホン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分子量を持
つ一種または数種のポリエチレンオキシドの溶液と微細
物および繊維のリグノセルロース粒子および水性媒体か
ら成る混合物とを添加混合することを特徴とし、前記の
混合物がすでに少なくとも前記ナフタリンスルホン酸塩
の一部を含有している場合には、ポリエチレンオキシド
を前記の混合物と添加混合することと理解される。
また、本発明は、粒状の形態または有利には濃縮また
は希釈した溶液としての一種または数種のナフタリンス
ルホン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分子量を持
つポリエチレンオキシドの一種または数種の溶液を微細
物または繊維のようなリグノセルロース粒子および水性
媒体と一緒に使用することに関し、ワイヤースクリーン
上の前記粒子の保持率および水性媒体の排出性を改善す
ることに関する。
有利にはナフタリンスルホン酸塩、特にナフタリンス
ルホン酸ナトリウムを一種または数種のポリエチレンオ
キシドの導入する前の混合物中に均一に分散させる。好
適にはナフタリンスルホン酸塩ナトリウムをポリエチレ
ンオキシドと接触させる30秒前に適用するのが好まし
く、このようにして塩を微細物および繊維のような粒子
を調整するのに充分な時間を与える。
パルププラントおよび製紙プラントではナフタリンス
ルホン酸塩とリグノセルロース微細物および繊維ならび
に水性媒体との添加混合物を装置の任意の個所に適用し
てもよく、有利にはファンポンプとヘッドボックスとの
間でない方が好ましい。前記添加混合物は白水系（ワイ
ヤーピット）において、クレー系の混合槽において、あ
るいは機械に供給させる繊維と接触できる任意の槽、好
適には混合パルプ槽に適用してしまうこともできよう。
ポリエチレンオキシド溶液はファンポンプおよびヘッド
ボックスの間に適用するのが好ましいが、ファンポンプ
の前に適用することも可能であって、混合槽およびファ
ンポンプの間の場合と同様に効率的である。
有利には、粒状化形態または有利には濃縮または希釈
された溶液としての一種または数種のナフタリンスルホ
ン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分子量を持つ一
種または数種のポリエチレンオキシドの溶液をリグノセ
ルロースの微細物および繊維と水性媒体との混合物に添
加混合してポンプ送り可能なパルプを作る。
有利には、粒状化形態または有利には濃縮または希釈
された溶液としての一種または数種のナフタリンスルホ
ン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分子量を持つ一
種または数種のポリエチレンオキシドの溶液をリグノセ
ルロースの微細物および繊維と水性媒体との混合物に混
合して水性懸濁液を作る。
有利には、前記の水性懸濁液は製紙機械またはパルプ
機械のワイヤースクリーン上に置いて紙シートを形成す
ることを意図する型か製紙機械またはパルプ機械のワイ
ヤーピット中に捕集した白水を得る型のいずれかであ
る。この白水はリグノセルロース微細物及び繊維ならび
に水性媒体を包含するポンプ送り可能なパルプを製造す
る工程の排出液として一部または全部を循環してもよ
く、または他の排水と一緒に少なくとも部分的に清浄機
を通過させてもよい。ナフタリンスルボン酸塩及びポリ
エチレンオキシドを加えたこの白水は清浄機をさらに能
率的にするのに役立つ。
有利には、前記水性懸濁液は製紙機械またはパルプ機
械のワイヤースクリーン上に置いて紙シートを形成する
ことを意図する型か、パルプ機械を意図する型であり、
ここで製紙機械またはパルプ機械のワイヤーピットなか
で捕集され、ワイヤースクリーン上に残留しない前記の
懸濁液の一部から本質的になり、そしてナフタレンスル
ホン酸塩およびポリエチレンオキシドをまだ含有する白
水をポンプ送り可能なパルプまたは前記のワイヤースク
リーン上に置かれるように意図された新鮮な水性懸濁液
のいずれかを製造する工程に循環され、前記の循環され
た白水は前記スルホン酸塩およびポリエチレンオキシド
の一部と前記混合物との添加混合物に加わる。
好適にはワイヤースクリーン上に残留するナフタリン
スルホン酸塩およびポリエチレンオキシドの量およびワ
イヤーピット中の白水およびポンプ送り可能なパルプま
たはワイヤースクリーン上に置かれるように意図された
新鮮な水性懸濁液の製造に対しての循環流中で捕集され
るナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシド
の量との間には平衡が成り立ち、従って紙シートまたは
パルプに残留するナフタリンスルホン酸塩およびポリエ
チレンオキシドの量だけを前記のパイプまたはワイヤー
スクリーン上に置かせるよう意図された新鮮な水性懸濁
液に添加混合させる。
前記のナフタリンスルホン酸塩はナトリウム塩、カリ
ウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩およびアルミニ
ウム塩からなる群から選択されるのが有利である。
前記のポリエチレンオキシドは4.5×106〜12×106の
範囲の分子量を持つのが有利である。
前記の混合物にさらに添加されるのは少なくとも一種
の増強剤であり、 硫酸けい酸ポリアルミニウム 硫酸ポリアルミニウム アルミン酸ナトリウム 塩化ポリアルミニウム 水酸化マグネシウムおよび ベントナイト からなる群から選ばれるのが有利である。
有利には、ポリエチレンオキシドは微細物および繊維
のようなリグノセルロースおよび水性媒体の混合物に添
加してもよく、前記混合物中10〜700g/トンの乾燥物質
には前記混合物中30〜100g/トンの乾燥物質とする。
＜実施例＞ １日当たり600Tの新聞紙の能力を持つ製紙機械（すな
わち、商品名:BELBAE3縦型として知られている製紙機
械）に45％亜硫酸パルプ、50％機械パルプおよび５％ク
ラフトパルプの混合物からなるパルプを使用した。
この実施例は本発明に従ってナフタリンスルホン酸ナ
トリウムの濃縮溶液および７〜８×106の平均分子量を
持つポリエチレンオキシド混合物の溶液を使用し、また
は使用しないで実施した。
本発明は以下に示す図面を参照して一層明確に理解で
きよう。
＜図面の簡単な説明＞ 図１はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド混合物使用ならびに使用しない場合の排
水性の変化を示す。
図２はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド混合物使用ならびに使用しない場合のシ
ート強度を示す。
図３はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシドの混合物使用ならびに使用しない場合の
シープレマの保持率を示す。
図４はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシドの混合物使用ならびに使用しない場合の
ワイヤーのコンシステンシーを示す。
図５はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシドの混合物使用ならびに使用しない場合の
ヘッドボックスコンシステンシーを示す。
図６はポリエチレンオキシドを使用する方法の処方を
示す。
図７はナフタリンスルホン酸ナトリウムを使用する方
法の処方を示す。
図８および図９はナフタリンスルホン酸ナトリウムお
よびポリエチレンオキシド使用なびに使用しない場合の
白濁度および白色度を示す。
図10はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド使用ならびに使用しない場合のシート生
成を示す。
図11はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド使用ならびに使用しない場合の白水返送
のコンシステンシーを示す。
図12はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド使用ならびに使用しない場合の移送され
た白水の容積トンを示す。
図13はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド使用ならびに使用しない場合のセワー中
の繊維損失を示す。
図14はナフタリンスルホン酸ナトリウムおよびポリエ
チレンオキシド使用ならびに使用しない場合の温度に関
連した排水性を示す。
次のような結果が得られた。
図１〜14はナフタリンスルホン酸ナトリウム（方法pa
r 1169で道程）の濃縮溶液および前記の平均分子用（方
法PND 1100で道程）を有するポリエチレンオキシド混合
物の溶液を混合使用することにより得られた数種の変化
を示す。これらの図において、濃い垂直線の左側の情報
はナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシド
を使用しない場合のものであり、この濃い垂直線の右側
の情報は本発明によるものである。
ワイヤーコンシステンシーは0.57％から0.43％低下
し、2.5t/dの微細物がシートなかに残留したが清浄機へ
失われることなく増白度を得るのに費用は僅か0.44/ト
ンである。
従って、0.6ポイントの色調の増大が48g/m2と45g/m2
との双方の場合に得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42

Claims (42)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】紙および類似の製品を生産する方法におい
    て、粒状化された形態または濃縮または希釈した溶液と
    しての一種または数種のナフタリンスルホン酸塩および
    １×106〜13×106の範囲の分子量を持つ一種または数種
    のポリエチレンオキシドの、溶液とリグノセルロース粒
    子および水性媒体からなる混合物とを添加混合すること
    からなり、前記の混合物がすでに少なくとも前記ナフタ
    リンスルホン酸塩の一部を含有している場合にはポリエ
    チレンオキシドを前記の混合物と添加混合することから
    なる方法。
  2. 【請求項２】濃縮または希釈された溶液としての一種ま
    たは数種のナフタリンスルホン酸塩および１×106〜13
    ×106の範囲の分子量を持つ一種または数種のポリエチ
    レンオキシドの溶液をリグノセルロースの微細物および
    繊維と水性媒体との混合物に添加混合してポンプ送り可
    能なパルプを作る、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】濃縮または希釈された溶液としての一種ま
    たは数種のナフタリンスルホン酸塩および１×106〜13
    ×106の範囲の分子量を持つ一種または数種のポリエチ
    レンオキシドの溶液をリグノセルロースの微細物および
    繊維と水性媒体との混合物に添加混合して水性懸濁液を
    作る、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】前記の水性懸濁液が製紙機械のワイヤース
    クリーン上に置いて紙シートを形成することを意図する
    型のものである請求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパルプ
    機械のワイヤーピット中に捕集した白水の一部を包含す
    る廃水からなる排出液を得る型のものであり、前記の排
    出液が清浄基を通過する請求項３記載の方法。
  6. 【請求項６】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパルプ
    機械のワイヤーピット中に捕集した白水を得る型のもの
    であり、前記の白水はリグノセルロース微細物および戦
    記ならびに水性媒体を包含するポンプ送り可能なパルプ
    を製造する工程の排出液として少なくとも一部を循環す
    る請求項３記載の方法。
  7. 【請求項７】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパルプ
    機械のワイヤースクリーン上に置いて紙シートを形成す
    ることを意図する型のものであり、ここで、製紙機械ま
    たはパルプ機械のワイヤーピット中で捕集され、紙シー
    トを生成するために、ワイヤースクリーン上に残留しな
    い前記の懸濁液の一部から本質的になり、そしてナフタ
    リンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシドをまだ含
    有する白水をポンプ送り可能なパルプまたは前記のワイ
    ヤースクリーン上に置かれるように意図された新鮮な水
    性懸濁液のいずれかを製造する工程に循環され、前記の
    循環された排出液は前記スルホン酸塩およびポリエチレ
    ンオキシドと前記水性懸濁液との添加混合物の一部に加
    わる請求項３記載の方法。
  8. 【請求項８】ワイヤースクリーン上に残留するナフタリ
    ンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシドの量および
    ワイヤーピット中の白水およびポンプ送り可能なパルプ
    またはワイヤースクリーン上に置かれるように意図され
    た新鮮な水性懸濁液の製造に対しての循環流中で捕集さ
    れるナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシ
    ドの量との間には平衡がなり立ち、従って紙シートまた
    はパルプに残留するナフタリンスルホン酸塩およびポリ
    エチレンオキシドの量だけを前記のパルプまたはワイヤ
    ースクリーン上に置かせるよう意図された新鮮な水性懸
    濁液に添加混合させる請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】前記のナフタリンスルホン酸塩がナトリウ
    ム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩およ
    びアルミニウム塩からなる群から選択される請求項１、
    ２、３、４、５、６、７または８記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記のポリエチレンオキシドは4.5×106
    〜12×106の範囲の分子量を持つ請求項１、２、３、
    ４、５、６、７または８記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記のポリエチレンオキシドは4.5×106
    〜12×106の範囲の分子量を持つ請求項９記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が硫酸ポリアルミニウムからなる増強剤である請求項11
    記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が硫酸けい酸ポリアルミニウムからなる増強剤である請
    求項11記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    がアルミン酸ナトリウムからなる増強剤である請求項11
    記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が塩化ポリアルミニウムからなる増強剤である請求項11
    記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が水酸化マグネシウムからなる増強剤である請求項11記
    載の方法。
  17. 【請求項１７】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    がベントナイトからなる増強剤である請求項11記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】ポリエチレンオキシドを水性混合物に添
    加混合して前記混合物中の乾燥物質を10〜7000g/トンと
    する請求項11記載の方法。
  19. 【請求項１９】ポリエチレンオキシドを水性混合物に添
    加混合して前記混合物中の乾燥物質を30〜100g/トンと
    する請求項11記載の方法。
  20. 【請求項２０】ナフタリンスルホン酸塩を水性混合物に
    添加混合して前記混合物中の乾燥物質を50〜1500g/トン
    の量とする請求項18または19記載の方法。
  21. 【請求項２１】ナフタリンスルホン酸塩を水性混合物に
    添加混合して前記混合物中の乾燥物質を50〜1500g/トン
    の量とする請求項18または19記載の方法。
  22. 【請求項２２】ワイヤースクリーン上のリグノセルロー
    ス粒子の保持率および水性媒体の排水性を改善するため
    の粒状化された形態または濃縮または希釈した用役とし
    ての一種または数種のナフタリンスルホン酸塩および１
    ×106〜13×106の範囲の分子量を持つ一種または数種の
    ポリエチレンオキシドの用役とリグノセルロース粒子お
    よび水性媒体からなる混合物との添加混合物の使用法。
  23. 【請求項２３】ポンプ送り可能なパルプを作るために濃
    縮または希釈された溶液としての一種または数種のナフ
    タリンスルホン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分
    子量を持つ一種または数種のポリエチレンオキシドの溶
    液をリグノセルロースの微細物および繊維と水性媒体と
    の混合物に添加混合する請求項22記載の使用法。
  24. 【請求項２４】水性懸濁液を作るために濃縮または希釈
    された溶液としての一種または数種のナフタリンスルホ
    ン酸塩および１×106〜13×106の範囲の分子量を持つ一
    種または数種のポリエチレンオキシドの溶液をリグノセ
    ルロースの微生物および繊維と水性媒体との混合物に添
    加混合する請求項22記載の使用法。
  25. 【請求項２５】前記の水性懸濁液が製紙機械のワイヤー
    スクリーン上に置いて紙シートを形成することを意図す
    る型のものである請求項24記載の使用法。
  26. 【請求項２６】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパル
    プ機械のワイヤーピット中に捕集した白水の一部を包含
    する廃水からなる排出液を得る型のものであり、前記の
    排出液が清浄機を通過する請求項24記載の使用法。
  27. 【請求項２７】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパル
    プ機械のワイヤーピット中に捕集した白水を得る型のも
    のであり、前記の白水はリグノセルロース微細物および
    繊維ならびに水性媒体を包含するポンプ送り可能なパル
    プを製造する工程の排出液として少なくとも一部を循環
    する請求項24記載の使用法。
  28. 【請求項２８】前記の水性懸濁液が製紙機械またはパル
    プ記載のワイヤースクリーン上に置いて紙シートを形成
    することを意図する型のものであり、ここで製紙機械ま
    たはパルプ機械のワイヤーピット中で捕集され、紙シー
    トを生成するためにワイヤースクリーン上に残留しない
    前記の懸濁液の一部から本質的になり、そしてナフタリ
    ンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシドをまだ含有
    する白水をポンプ送り可能なパルプまたは前記のワイヤ
    ースクリーン上に置かれるように意図された新鮮な水性
    懸濁液のいずれかを製造する工程に循環され、前記の循
    環された白水は前記スルホン酸塩およびポリエチレンオ
    キシドと前記水性懸濁液との添加混合物の一部に加わる
    請求項24記載の使用法。
  29. 【請求項２９】ワイヤースクリーン上に残留するナフタ
    リンスルホン酸塩およびポチエチレンオキシドの量およ
    びワイヤーピット中の白水およびポンプ送り可能なパル
    プまたはワイヤースクリーン上に置かれるように意図さ
    れた新鮮な懸濁液の製造に対しての循環流中で捕集され
    るナフタリンスルホン酸塩およびポリエチレンオキシド
    の量との間には平衡がなり立ち、従って、紙シートまた
    はパルプに残留するナフタリンスルホン酸塩およびポチ
    エチレンオキシドの量だけを前記のパルプまたはワイヤ
    ースクリーン上に置かせるよう意図された新鮮な水性懸
    濁液に添加混合させる請求項28記載の使用法。
  30. 【請求項３０】前記のナフタリンスルホン酸塩がナトリ
    ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩お
    よびアルミニウム塩からなる群から選択される請求項2
    2、23、24、25、26、27、28または29記載の使用法。
  31. 【請求項３１】前記のポリエチレンオキシドは4.5×106
    〜12×106の範囲の分子量を持つ請求項22、23、24、2
    5、26、27、28または29記載の使用法。
  32. 【請求項３２】前記のポチエチレンオキシドは4.5×106
    〜12×106の範囲の分子量を持つ請求項31記載の使用
    法。
  33. 【請求項３３】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が硫酸ポリアルミニウムから成る増強剤である請求項32
    記載の使用法。
  34. 【請求項３４】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が硫酸けい酸ポリアルミニウムからなる増強剤である請
    求項32記載の使用法。
  35. 【請求項３５】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    がアルミン酸ナトリウムからなる増強剤である請求項32
    記載の使用法。
  36. 【請求項３６】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が塩化ポリアルミニウムからなる増強剤である請求項32
    記載の使用法。
  37. 【請求項３７】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    が水酸化マグネシウムからなる増強剤である請求項32記
    載の使用法。
  38. 【請求項３８】前記水性混合物にさらに添加されるもの
    がベントナイトからなる増強剤である請求項32記載の使
    用法。
  39. 【請求項３９】ポリエチレンオキシドを水性混合物に添
    加混合して前記混合物中の乾燥物質を10〜700g/トンと
    する請求項32記載の使用法。
  40. 【請求項４０】ポリエチレンオキシドを水性混合物に添
    加混合して前記混合物中の乾燥物質を30〜100g/トンと
    する請求項32記載の使用法。
  41. 【請求項４１】ナフタリンスルホン酸塩を水性混合物に
    添加混合して前記混合物の乾燥物質を50〜1500g/トンの
    量とする請求項39または40記載の使用法。
  42. 【請求項４２】ナフタリンスルホン酸塩を水性混合物に
    添加混合して前記混合物の乾燥物質を100〜500g/トンの
    量とする請求項39または40記載の使用法。
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