JP3202165B2 - 紙の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は紙の製造方法、更に
詳しくは、排水及び保持を改良するためにアルミニウム
化合物及び陰イオン性無機粒子の新たに調製された混合
物を製紙原料に添加する方法に関する。
詳しくは、排水及び保持を改良するためにアルミニウム
化合物及び陰イオン性無機粒子の新たに調製された混合
物を製紙原料に添加する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】排水を
促進し、かつセルロース繊維への微粒子の吸着を増大す
るために原料に添加される２種以上の成分からなる排水
及び保持の補助剤の添加剤系を使用して、その結果、そ
れらが繊維により保持されることは製紙業界において公
知である。アルミニウム化合物及び陰イオン性無機粒子
を含む系は公知であり、通常、これらの成分は有機ポリ
マー、特に陽イオン性ポリマーと組み合わせて使用され
る。排水目的及び保持目的で広く使用される陰イオン性
無機粒子の例として、シリカをベースとする粒子及びス
メクタイトクレーが挙げられ、これらは非常に有効であ
ることが判明していた。
促進し、かつセルロース繊維への微粒子の吸着を増大す
るために原料に添加される２種以上の成分からなる排水
及び保持の補助剤の添加剤系を使用して、その結果、そ
れらが繊維により保持されることは製紙業界において公
知である。アルミニウム化合物及び陰イオン性無機粒子
を含む系は公知であり、通常、これらの成分は有機ポリ
マー、特に陽イオン性ポリマーと組み合わせて使用され
る。排水目的及び保持目的で広く使用される陰イオン性
無機粒子の例として、シリカをベースとする粒子及びス
メクタイトクレーが挙げられ、これらは非常に有効であ
ることが判明していた。
【０００３】排水補助剤系及び保持補助剤系の成分は通
常、原料に別々に添加される。アルミニウム化合物と陰
イオン性無機粒子の反応生成物を含む排水補助剤及び保
持補助剤を使用することが更に知られている。米国特許
第4,927,498 号及び同第5,368,833 号明細書は、シリカ
粒子とアルミン酸塩の反応により得られたアルミニウム
変性シリカ粒子を開示している。後者の特許は、陽イオ
ン性ポリマー及びアルミニウム変性シリカ粒子を含む排
水補助剤及び保持補助剤の効果が、原料にまた付加的な
アルミニウム化合物、例えば、製紙に通常使用されるア
ルミニウム化合物を添加する時に増進されることを開示
している。
常、原料に別々に添加される。アルミニウム化合物と陰
イオン性無機粒子の反応生成物を含む排水補助剤及び保
持補助剤を使用することが更に知られている。米国特許
第4,927,498 号及び同第5,368,833 号明細書は、シリカ
粒子とアルミン酸塩の反応により得られたアルミニウム
変性シリカ粒子を開示している。後者の特許は、陽イオ
ン性ポリマー及びアルミニウム変性シリカ粒子を含む排
水補助剤及び保持補助剤の効果が、原料にまた付加的な
アルミニウム化合物、例えば、製紙に通常使用されるア
ルミニウム化合物を添加する時に増進されることを開示
している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、アルミ
ニウム化合物を原料への添加の直前に陰イオン性無機粒
子と混合することにより、製紙の際の排水及び／または
保持を改良することが可能であることが見出された。更
に詳しくは、本発明はセルロース含有繊維、及び任意の
填料の水性懸濁液からの紙の製造方法に関するものであ
り、その方法はアルミニウム化合物及び陰イオン性無機
粒子をその懸濁液に添加し、懸濁液をワイヤの上で生成
し、排水することを含み、この場合、アルミニウム化合
物及び陰イオン性無機粒子を懸濁液への添加の直前に混
合する。従って、本発明は特許請求の範囲に更に特定さ
れた方法に関する。
ニウム化合物を原料への添加の直前に陰イオン性無機粒
子と混合することにより、製紙の際の排水及び／または
保持を改良することが可能であることが見出された。更
に詳しくは、本発明はセルロース含有繊維、及び任意の
填料の水性懸濁液からの紙の製造方法に関するものであ
り、その方法はアルミニウム化合物及び陰イオン性無機
粒子をその懸濁液に添加し、懸濁液をワイヤの上で生成
し、排水することを含み、この場合、アルミニウム化合
物及び陰イオン性無機粒子を懸濁液への添加の直前に混
合する。従って、本発明は特許請求の範囲に更に特定さ
れた方法に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、成分が原料に別
々に添加される方法、並びに成分が添加の前の或る時期
に反応または混合される方法と比較して、製紙の際の改
良された排水及び／または保持をもたらす。こうして、
本発明の方法を適用することにより、抄紙機の速度が増
大でき、成分の更に少ない適用量で、相当する効果を生
じることができ、それにより経済的な利益及び改良され
た製紙方法をもたらす。
々に添加される方法、並びに成分が添加の前の或る時期
に反応または混合される方法と比較して、製紙の際の改
良された排水及び／または保持をもたらす。こうして、
本発明の方法を適用することにより、抄紙機の速度が増
大でき、成分の更に少ない適用量で、相当する効果を生
じることができ、それにより経済的な利益及び改良され
た製紙方法をもたらす。
【０００６】本発明の方法はアルミニウム化合物及び陰
イオン性無機粒子を原料への添加の直前に混合すること
を特徴とする。これは、接触時間、即ち、これらの成分
を混合してから生成された混合物を原料に添加するまで
の時間をできるだけ短くすべきであることを意味する。
この時間の期間は４分未満であることが好適であり、２
分未満であることが好ましい。これはアルミニウム化合
物の水相を陰イオン性無機粒子の水相と迅速に混合し、
次いで得られた水性混合物を原料に混入することにより
行い得る。
イオン性無機粒子を原料への添加の直前に混合すること
を特徴とする。これは、接触時間、即ち、これらの成分
を混合してから生成された混合物を原料に添加するまで
の時間をできるだけ短くすべきであることを意味する。
この時間の期間は４分未満であることが好適であり、２
分未満であることが好ましい。これはアルミニウム化合
物の水相を陰イオン性無機粒子の水相と迅速に混合し、
次いで得られた水性混合物を原料に混入することにより
行い得る。
【０００７】本発明の好ましい実施態様によれば、アル
ミニウム化合物の水性流が陰イオン性無機粒子の水性流
と接触され、その後得られる水性流が懸濁液に導入され
る。これは混合すべき成分の別々の流れを互いに向かっ
て誘導し、それらを互いに衝突させ、こうして生成され
た混合物を原料に導入することにより行い得る。混合は
流れの更に強力かつ迅速な混合を促進する乱流条件下で
行われることが好適である。これらの流れは、混合すべ
き成分の別々の流れが供給される少なくとも二つの入口
と、得られる混合物が通され、続いて原料に導入される
少なくとも一つの出口とを有するいずれかの混合装置に
より混合し得る。特に上記の型の混合装置を使用する時
に、流れ混合プロセスを適用することにより、得られる
流れの成分が原料への混入の前の１分未満の時間の間で
緊密に接触され、これは特に約３０秒未満、好適には約
１５秒未満の接触時間で非常に有効であることがわかっ
た。流れ混合実施態様は実用的な観点から更に有利であ
り、操作上の利点を与える。本発明の方法を実施するの
に使用し得る混合装置が、その他の型の成分及びその他
の目的に意図されるものであるとはいえ、当業界で知ら
れている。例えば、実質的にＹ字型またはＴ字型である
混合パイプが使用でき、それにより、互いに衝突させる
ために、成分の別個の流れが実質的に反対方向に通さ
れ、その後得られる混合物が原料中に流入される。ま
た、異なる形状の混合物パイプ並びにスタティックミキ
サーを使用し得る。
ミニウム化合物の水性流が陰イオン性無機粒子の水性流
と接触され、その後得られる水性流が懸濁液に導入され
る。これは混合すべき成分の別々の流れを互いに向かっ
て誘導し、それらを互いに衝突させ、こうして生成され
た混合物を原料に導入することにより行い得る。混合は
流れの更に強力かつ迅速な混合を促進する乱流条件下で
行われることが好適である。これらの流れは、混合すべ
き成分の別々の流れが供給される少なくとも二つの入口
と、得られる混合物が通され、続いて原料に導入される
少なくとも一つの出口とを有するいずれかの混合装置に
より混合し得る。特に上記の型の混合装置を使用する時
に、流れ混合プロセスを適用することにより、得られる
流れの成分が原料への混入の前の１分未満の時間の間で
緊密に接触され、これは特に約３０秒未満、好適には約
１５秒未満の接触時間で非常に有効であることがわかっ
た。流れ混合実施態様は実用的な観点から更に有利であ
り、操作上の利点を与える。本発明の方法を実施するの
に使用し得る混合装置が、その他の型の成分及びその他
の目的に意図されるものであるとはいえ、当業界で知ら
れている。例えば、実質的にＹ字型またはＴ字型である
混合パイプが使用でき、それにより、互いに衝突させる
ために、成分の別個の流れが実質的に反対方向に通さ
れ、その後得られる混合物が原料中に流入される。ま
た、異なる形状の混合物パイプ並びにスタティックミキ
サーを使用し得る。
【０００８】本発明に従って使用し得る陰イオン性無機
粒子として、シリカをベースとする粒子、スメクタイト
型のクレー、及びこれらの混合物が挙げられる。粒子サ
イズはコロイド粒子サイズの範囲であることが好まし
い。コロイドシリカ、異なる型のポリケイ酸、コロイド
アルミニウム変性シリカ、コロイドケイ酸アルミニウ
ム、及びこれらの混合物を含む、シリカをベースとする
粒子、即ち、ＳｉＯ2 をベースとする粒子が、単独で、
またはその他の型の陰イオン性無機粒子と組み合わせて
使用されることが好ましい。好適なシリカをベースとす
る粒子及びそれらの調製方法が米国特許第4,388,150
号、同第4,954,220 号、同第4,961,825 号、同第4,980,
025 号、同第5,127,994 号、同第5,368,833 号、及び同
第5,447,604 号明細書、並びに国際特許公開WO 94/0559
6 及びWO 95/23021 に開示されており、これらが全て参
考として本明細書に含まれる。
粒子として、シリカをベースとする粒子、スメクタイト
型のクレー、及びこれらの混合物が挙げられる。粒子サ
イズはコロイド粒子サイズの範囲であることが好まし
い。コロイドシリカ、異なる型のポリケイ酸、コロイド
アルミニウム変性シリカ、コロイドケイ酸アルミニウ
ム、及びこれらの混合物を含む、シリカをベースとする
粒子、即ち、ＳｉＯ2 をベースとする粒子が、単独で、
またはその他の型の陰イオン性無機粒子と組み合わせて
使用されることが好ましい。好適なシリカをベースとす
る粒子及びそれらの調製方法が米国特許第4,388,150
号、同第4,954,220 号、同第4,961,825 号、同第4,980,
025 号、同第5,127,994 号、同第5,368,833 号、及び同
第5,447,604 号明細書、並びに国際特許公開WO 94/0559
6 及びWO 95/23021 に開示されており、これらが全て参
考として本明細書に含まれる。
【０００９】シリカをベースとする粒子は約５０ｎｍ未
満、好ましくは約２０ｎｍ未満、更に好ましくは約１〜
約１０ｎｍの範囲の粒子サイズを有することが好適であ
る。シリカをベースとする粒子の比表面積は約５０ｍ2
／ｇ以上、好ましくは約１００ｍ2／ｇ以上であること
が好適である。一般に、シリカをベースとする粒子は１
７００ｍ2／ｇまでの比表面積を有することができる。
コロイドシリカは１０００ｍ2／ｇまで、好ましくは９
５０ｍ2／ｇまでの比表面積を有することが好適であ
る。また、コロイドアルミニウム変性シリカ及びコロイ
ドケイ酸アルミニウムは１０００ｍ2／ｇまで、好まし
くは９５０ｍ2／ｇまでの比表面積を有することが好適
である。比表面積は、分析化学（Analytical Chemistr
y） 28(1956):12, 1981-1983 においてシアーズ（Sears
）により記載された方法に従って、ＮａＯＨによる滴
定により測定し得る。
満、好ましくは約２０ｎｍ未満、更に好ましくは約１〜
約１０ｎｍの範囲の粒子サイズを有することが好適であ
る。シリカをベースとする粒子の比表面積は約５０ｍ2
／ｇ以上、好ましくは約１００ｍ2／ｇ以上であること
が好適である。一般に、シリカをベースとする粒子は１
７００ｍ2／ｇまでの比表面積を有することができる。
コロイドシリカは１０００ｍ2／ｇまで、好ましくは９
５０ｍ2／ｇまでの比表面積を有することが好適であ
る。また、コロイドアルミニウム変性シリカ及びコロイ
ドケイ酸アルミニウムは１０００ｍ2／ｇまで、好まし
くは９５０ｍ2／ｇまでの比表面積を有することが好適
である。比表面積は、分析化学（Analytical Chemistr
y） 28(1956):12, 1981-1983 においてシアーズ（Sears
）により記載された方法に従って、ＮａＯＨによる滴
定により測定し得る。
【００１０】本発明の好ましい実施態様によれば、陰イ
オン性無機粒子は従って、５０〜１０００ｍ2／ｇ、好
ましくは１００〜９５０ｍ2／ｇの範囲内の比表面積を
有するシリカをベースとする粒子である。この型の好適
なシリカをベースとする粒子は一般に、例えば、米国特
許第4,388,150 号及び同第4,980,025 号明細書に開示さ
れたような水性ゾルの形態で供給される。後者の特許は
９．５：０．５〜７．５：２．５の比のケイ素原子及び
アルミニウム原子を含むケイ酸アルミニウムまたはアル
ミニウム変性ケイ酸の表面層を少なくとも有する粒子を
含むゾルを開示している。
オン性無機粒子は従って、５０〜１０００ｍ2／ｇ、好
ましくは１００〜９５０ｍ2／ｇの範囲内の比表面積を
有するシリカをベースとする粒子である。この型の好適
なシリカをベースとする粒子は一般に、例えば、米国特
許第4,388,150 号及び同第4,980,025 号明細書に開示さ
れたような水性ゾルの形態で供給される。後者の特許は
９．５：０．５〜７．５：２．５の比のケイ素原子及び
アルミニウム原子を含むケイ酸アルミニウムまたはアル
ミニウム変性ケイ酸の表面層を少なくとも有する粒子を
含むゾルを開示している。
【００１１】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
８〜４５％、好ましくは１０〜３０％の範囲のＳ値を有
し、７５０〜１０００ｍ2／ｇ、好ましくは８００〜９
５０ｍ2／ｇの範囲の比表面積を有するシリカ粒子（こ
れらは米国特許第5,368,833号明細書に開示されている
ように２〜２５％のケイ素原子の置換度でアルミニウム
で表面変性されている）を含むシリカゾルが使用され
る。Ｓ値はJ.Phys.Chem.60(1956), 955-957 においてイ
ラー（Iler）及びダルトン（Dalton）により記載された
ようにして測定し、計算し得る。Ｓ値は凝集物またはミ
クロゲルの形成の程度を示し、低いＳ値は高い凝集度の
指標である。
８〜４５％、好ましくは１０〜３０％の範囲のＳ値を有
し、７５０〜１０００ｍ2／ｇ、好ましくは８００〜９
５０ｍ2／ｇの範囲の比表面積を有するシリカ粒子（こ
れらは米国特許第5,368,833号明細書に開示されている
ように２〜２５％のケイ素原子の置換度でアルミニウム
で表面変性されている）を含むシリカゾルが使用され
る。Ｓ値はJ.Phys.Chem.60(1956), 955-957 においてイ
ラー（Iler）及びダルトン（Dalton）により記載された
ようにして測定し、計算し得る。Ｓ値は凝集物またはミ
クロゲルの形成の程度を示し、低いＳ値は高い凝集度の
指標である。
【００１２】本発明の別の好ましい実施態様によれば、
好適には約１０００ｍ2／ｇ以上の高い比表面積を有す
るポリケイ酸が使用される。当業界において、ポリケイ
酸はまたポリマーケイ酸、ポリケイ酸ミクロゲル及びポ
リシリケートミクロゲルと称され、これらが全てポリケ
イ酸という用語に含まれる。ポリケイ酸は１０００〜１
７００ｍ2／ｇ、好ましくは１０５０〜１６００ｍ2／ｇ
の範囲内の比表面積を有することが好適である。本発明
により使用し得るポリケイ酸として、米国特許第4,388,
150 号、同第4,954,220 号、及び同第5,127,994 号明細
書に開示されたものが挙げられる。
好適には約１０００ｍ2／ｇ以上の高い比表面積を有す
るポリケイ酸が使用される。当業界において、ポリケイ
酸はまたポリマーケイ酸、ポリケイ酸ミクロゲル及びポ
リシリケートミクロゲルと称され、これらが全てポリケ
イ酸という用語に含まれる。ポリケイ酸は１０００〜１
７００ｍ2／ｇ、好ましくは１０５０〜１６００ｍ2／ｇ
の範囲内の比表面積を有することが好適である。本発明
により使用し得るポリケイ酸として、米国特許第4,388,
150 号、同第4,954,220 号、及び同第5,127,994 号明細
書に開示されたものが挙げられる。
【００１３】ポリケイ酸は、好適には約０．１〜６重量
％のＳｉＯ2 を含む、アルカリ金属ケイ酸塩、例えば、
カリウム水ガラスまたはナトリウム水ガラスの希薄な水
溶液を酸性にすることにより調製し得る。酸性化は多く
の方法、例えば、酸性イオン交換樹脂、鉱酸、例えば、
硫酸、塩酸及びリン酸、酸塩または酸性ガス、好適には
イオン交換樹脂もしくは鉱酸またはこれらの組み合わせ
を使用することにより行い得る。更に安定なポリケイ酸
が所望される場合、酸性イオン交換樹脂を使用すること
が好ましい。酸性化は１〜１１の範囲のｐＨ、好ましく
は２〜４の酸性範囲のｐＨまで行われることが好適であ
る。本発明の別の好ましい局面によれば、部分酸性化が
約７〜１０のｐＨまで行われ、それにより通常、活性化
シリカと称されるポリケイ酸を生成する。低い比表面積
のシリカをベースとする粒子を含むゾルと比較して、水
性ポリケイ酸は通常かなり安定ではない。このため、ポ
リケイ酸はあまり長い時間にわたって貯蔵されるべきで
はないが、例えば、約４〜５重量％以下の濃度で１日ま
たは２日の或るエージングが、改良された効果をもたら
し得る。本発明の別の好ましい実施態様に従って、使用
される水性ポリケイ酸は用いようとする場所で生成され
る。たとえ、通常、迅速にゲル化する４〜７のｐＨ範囲
のそれ程安定ではないポリケイ酸を使用する時でさえ
も、この操作の様式が１〜１１の全ての酸性にされたｐ
Ｈ範囲で適用し得る。
％のＳｉＯ2 を含む、アルカリ金属ケイ酸塩、例えば、
カリウム水ガラスまたはナトリウム水ガラスの希薄な水
溶液を酸性にすることにより調製し得る。酸性化は多く
の方法、例えば、酸性イオン交換樹脂、鉱酸、例えば、
硫酸、塩酸及びリン酸、酸塩または酸性ガス、好適には
イオン交換樹脂もしくは鉱酸またはこれらの組み合わせ
を使用することにより行い得る。更に安定なポリケイ酸
が所望される場合、酸性イオン交換樹脂を使用すること
が好ましい。酸性化は１〜１１の範囲のｐＨ、好ましく
は２〜４の酸性範囲のｐＨまで行われることが好適であ
る。本発明の別の好ましい局面によれば、部分酸性化が
約７〜１０のｐＨまで行われ、それにより通常、活性化
シリカと称されるポリケイ酸を生成する。低い比表面積
のシリカをベースとする粒子を含むゾルと比較して、水
性ポリケイ酸は通常かなり安定ではない。このため、ポ
リケイ酸はあまり長い時間にわたって貯蔵されるべきで
はないが、例えば、約４〜５重量％以下の濃度で１日ま
たは２日の或るエージングが、改良された効果をもたら
し得る。本発明の別の好ましい実施態様に従って、使用
される水性ポリケイ酸は用いようとする場所で生成され
る。たとえ、通常、迅速にゲル化する４〜７のｐＨ範囲
のそれ程安定ではないポリケイ酸を使用する時でさえ
も、この操作の様式が１〜１１の全ての酸性にされたｐ
Ｈ範囲で適用し得る。
【００１４】本発明の方法において使用し得るスメクタ
イト型のクレーは当業界で知られており、天然産物質、
合成物質、及び化学処理された物質を含む。好適なスメ
クタイトクレーの例として、モンモリロナイト／ベント
ナイト、ヘクトライト、バイデライト、ノントロナイト
及びサポナイト、好ましくはベントナイト、特に、膨潤
後に好ましくは４００〜８００ｍ2／ｇの比表面積を有
するこのようなものが挙げられる。
イト型のクレーは当業界で知られており、天然産物質、
合成物質、及び化学処理された物質を含む。好適なスメ
クタイトクレーの例として、モンモリロナイト／ベント
ナイト、ヘクトライト、バイデライト、ノントロナイト
及びサポナイト、好ましくはベントナイト、特に、膨潤
後に好ましくは４００〜８００ｍ2／ｇの比表面積を有
するこのようなものが挙げられる。
【００１５】好適なベントナイト及びヘクトライトが夫
々米国特許第4,753,710 号及び同第5,071,512 号に開示
されており、これらが参考として本明細書に含まれる。
シリカをベースとする粒子及びスメクタイトクレー、好
ましくは天然ベントナイトの好適な混合物が国際特許公
開WO 94/05595 に開示されており、これが同様に参考と
して本明細書に含まれ、この場合、シリカをベースとす
る粒子対クレー粒子の重量比は２０：１〜１：１０、好
ましくは６：１〜１：３の範囲内であり得る。本発明の
方法に使用し得るアルミニウム化合物は当業界で知られ
ており、ミョウバン、アルミン酸塩、塩化アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム及びポリアルミニウム化合物、例
えば、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム、
塩化物イオン及び硫酸イオンの両方を含むポリアルミニ
ウム化合物、ポリケイ酸硫酸アルミニウム、並びにこれ
らの混合物を含む。また、ポリアルミニウム化合物はそ
の他の陰イオン、例えば、リン酸、有機酸、例えば、ク
エン酸及びシュウ酸からの陰イオンを含んでいてもよ
い。好適なアルミニウム化合物が米国特許第5,127,994
号明細書に開示されている。本発明の好ましい実施態様
によれば、アルミニウム化合物はアルミン酸塩、例え
ば、アルミン酸ナトリウムまたはアルミン酸カリウム、
好ましくはアルミン酸ナトリウムである。本発明の別の
好ましい実施態様によれば、こうしてミョウバン、塩化
アルミニウム、ポリアルミニウム化合物及びこれらの混
合物から選択し得る酸性アルミニウム化合物が使用され
る。
々米国特許第4,753,710 号及び同第5,071,512 号に開示
されており、これらが参考として本明細書に含まれる。
シリカをベースとする粒子及びスメクタイトクレー、好
ましくは天然ベントナイトの好適な混合物が国際特許公
開WO 94/05595 に開示されており、これが同様に参考と
して本明細書に含まれ、この場合、シリカをベースとす
る粒子対クレー粒子の重量比は２０：１〜１：１０、好
ましくは６：１〜１：３の範囲内であり得る。本発明の
方法に使用し得るアルミニウム化合物は当業界で知られ
ており、ミョウバン、アルミン酸塩、塩化アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム及びポリアルミニウム化合物、例
えば、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム、
塩化物イオン及び硫酸イオンの両方を含むポリアルミニ
ウム化合物、ポリケイ酸硫酸アルミニウム、並びにこれ
らの混合物を含む。また、ポリアルミニウム化合物はそ
の他の陰イオン、例えば、リン酸、有機酸、例えば、ク
エン酸及びシュウ酸からの陰イオンを含んでいてもよ
い。好適なアルミニウム化合物が米国特許第5,127,994
号明細書に開示されている。本発明の好ましい実施態様
によれば、アルミニウム化合物はアルミン酸塩、例え
ば、アルミン酸ナトリウムまたはアルミン酸カリウム、
好ましくはアルミン酸ナトリウムである。本発明の別の
好ましい実施態様によれば、こうしてミョウバン、塩化
アルミニウム、ポリアルミニウム化合物及びこれらの混
合物から選択し得る酸性アルミニウム化合物が使用され
る。
【００１６】本発明の方法に使用されるプレミックス
は、陰イオン性無機粒子対アルミニウム化合物で１０
０：１〜１：１の範囲内の重量比で陰イオン性無機粒子
をアルミニウム化合物と混合することにより生成し得
る。陰イオン性無機粒子対アルミニウム化合物の重量比
は５０：１〜１．５：１、好ましくは２０：１〜２：１
の範囲内であることが好適である。
は、陰イオン性無機粒子対アルミニウム化合物で１０
０：１〜１：１の範囲内の重量比で陰イオン性無機粒子
をアルミニウム化合物と混合することにより生成し得
る。陰イオン性無機粒子対アルミニウム化合物の重量比
は５０：１〜１．５：１、好ましくは２０：１〜２：１
の範囲内であることが好適である。
【００１７】懸濁液に添加される陰イオン性無機粒子の
量は、例えば、使用される粒子の型に応じて広い制限内
で変化し得る。その量は、乾燥繊維及び任意の填料に対
し乾燥粒子として計算して、通常少なくとも０．０１ｋ
ｇ／トン、しばしば少なくとも０．０５ｋｇ／トンであ
る。上限は１０ｋｇ／トンであってもよく、好適には５
ｋｇ／トンである。シリカをベースとする粒子を使用す
る時、その量は乾燥原料系に対しＳｉＯ2 として計算し
て０．０５〜５ｋｇ／トンの範囲、好ましくは０．１〜
２ｋｇ／トンの範囲であることが好適である。
量は、例えば、使用される粒子の型に応じて広い制限内
で変化し得る。その量は、乾燥繊維及び任意の填料に対
し乾燥粒子として計算して、通常少なくとも０．０１ｋ
ｇ／トン、しばしば少なくとも０．０５ｋｇ／トンであ
る。上限は１０ｋｇ／トンであってもよく、好適には５
ｋｇ／トンである。シリカをベースとする粒子を使用す
る時、その量は乾燥原料系に対しＳｉＯ2 として計算し
て０．０５〜５ｋｇ／トンの範囲、好ましくは０．１〜
２ｋｇ／トンの範囲であることが好適である。
【００１８】懸濁液に添加されるアルミニウム化合物の
量は使用されるアルミニウム化合物の型及びそれから所
望されるその他の効果に依存し得る。例えば、ロジンを
ベースとするサイズ剤用の沈殿剤としてアルミニウム化
合物を使用することが当業界で公知である。陰イオン性
無機粒子と混合されてプレミックスを生成し、続いて原
料に添加されるアルミニウム化合物の量は、乾燥繊維及
び任意の填料に対し、Ａｌ2 Ｏ3 として計算して少なく
とも０．００１ｋｇ／トンであることが好適である。そ
の量は０．０１〜１ｋｇ／トンの範囲、好ましくは０．
０５〜０．５ｋｇ／トンの範囲であることが好適であ
る。必要とされる場合、付加的なアルミニウム化合物が
排水の前にあらゆる位置で原料に添加され得る。好適な
付加的なアルミニウム化合物の例として、上記の化合物
が挙げられる。
量は使用されるアルミニウム化合物の型及びそれから所
望されるその他の効果に依存し得る。例えば、ロジンを
ベースとするサイズ剤用の沈殿剤としてアルミニウム化
合物を使用することが当業界で公知である。陰イオン性
無機粒子と混合されてプレミックスを生成し、続いて原
料に添加されるアルミニウム化合物の量は、乾燥繊維及
び任意の填料に対し、Ａｌ2 Ｏ3 として計算して少なく
とも０．００１ｋｇ／トンであることが好適である。そ
の量は０．０１〜１ｋｇ／トンの範囲、好ましくは０．
０５〜０．５ｋｇ／トンの範囲であることが好適であ
る。必要とされる場合、付加的なアルミニウム化合物が
排水の前にあらゆる位置で原料に添加され得る。好適な
付加的なアルミニウム化合物の例として、上記の化合物
が挙げられる。
【００１９】本発明に従って混合されるアルミニウム化
合物及び陰イオン性無機粒子の水相の濃度は広い範囲で
変化でき、使用される成分の型に依存し得る。アルミニ
ウム化合物の溶液はＡｌ2 Ｏ3 として計算して少なくと
も０．０１重量％の濃度を有することができ、その上限
は通常約２５重量％である。その濃度は０．１〜１０重
量％、好ましくは０．２〜５重量％の範囲内であること
が好適である。混合に使用される陰イオン性無機粒子の
水相は少なくとも０．０１重量％の濃度を有することが
でき、その上限は通常約２０重量％である。その量は
０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の
範囲内であることが好適である。新たに調製された混合
物であるプレミックスは少なくとも０．０１重量％の乾
燥含量を有することができ、その上限は通常約２０重量
％である。乾燥含量は０．０５〜１０重量％、好ましく
は０．１〜５重量％の範囲内であることが好適である。
合物及び陰イオン性無機粒子の水相の濃度は広い範囲で
変化でき、使用される成分の型に依存し得る。アルミニ
ウム化合物の溶液はＡｌ2 Ｏ3 として計算して少なくと
も０．０１重量％の濃度を有することができ、その上限
は通常約２５重量％である。その濃度は０．１〜１０重
量％、好ましくは０．２〜５重量％の範囲内であること
が好適である。混合に使用される陰イオン性無機粒子の
水相は少なくとも０．０１重量％の濃度を有することが
でき、その上限は通常約２０重量％である。その量は
０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の
範囲内であることが好適である。新たに調製された混合
物であるプレミックスは少なくとも０．０１重量％の乾
燥含量を有することができ、その上限は通常約２０重量
％である。乾燥含量は０．０５〜１０重量％、好ましく
は０．１〜５重量％の範囲内であることが好適である。
【００２０】本発明のアルミニウム化合物及び陰イオン
性無機粒子の新たに調製された混合物は、陰イオン性ポ
リマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー及び陽イオ
ン性ポリマー及びこれらの混合物から選択し得る排水補
助剤及び／または保持補助剤として作用する少なくとも
一種の有機ポリマーと一緒に使用されることが好まし
い。排水補助剤及び／または保持補助剤としてのこのよ
うなポリマーの使用は当業界で公知である。少なくとも
一種の陽イオン性ポリマーまたは両性ポリマー、好まし
くは陽イオン性ポリマーが使用されることが好適であ
る。これらのポリマーは天然源または合成源から誘導で
き、またそれらは線状であってもよく、または分岐して
いてもよい。好適なポリマーの例として、陰イオン性澱
粉、両性澱粉及び陽イオン性澱粉、グアールガム及びア
クリルアミドをベースとするポリマー、並びにポリ（ジ
アリルジメチル塩化アンモニウム）、ポリエチレンイミ
ン、ポリアミン、ポリアミドアミン、メラミン−ホルム
アルデヒド樹脂及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂が挙げ
られる。陽イオン性澱粉及び陽イオン性ポリアクリルア
ミドが特に好ましいポリマーである。上記の有機ポリマ
ーと組み合わせて本発明のプレミックスを使用する時
に、少なくとも一種の陰イオン性くず捕捉剤(Anionic T
rash Catcher＝ＡＴＣ) を使用することが更に好まし
い。ＡＴＣは原料中に存在する有害な陰イオン性物質用
の中和剤として当業界で知られている。ここでは、ＡＴ
Ｃは本発明の方法に使用される成分の有効性を増進し得
る。こうして、本発明のプレミックスと同時使用し得る
ポリマーの更に好適な組み合わせとして、高分子量ポリ
マー、例えば、陽イオン性澱粉及び／または陽イオン性
ポリアクリルアミド、陰イオン性ポリアクリルアミドと
組み合わせたＡＴＣ、並びに陰イオン性ポリアクリルア
ミドと組み合わせた陽イオン性澱粉及び／または陽イオ
ン性ポリアクリルアミドが挙げられる。好適なＡＴＣと
して、陽イオン性多電解質、特に、低分子量の高度に荷
電された陽イオン有機ポリマー、例えば、ポリアミン、
ポリエチレンイミン、ジアリルジメチル塩化アンモニウ
ム、（メタ）アクリルアミド及び（メタ）アクリレート
をベースとするホモポリマー及びコポリマーが挙げられ
る。添加の順序が任意であっても、アルミニウム化合物
及び陰イオン性無機粒子の混合物の前に一種以上のポリ
マーを原料に添加することが好ましい。通常、ＡＴＣは
その他のポリマーの前に原料に添加される。
性無機粒子の新たに調製された混合物は、陰イオン性ポ
リマー、両性ポリマー、ノニオン性ポリマー及び陽イオ
ン性ポリマー及びこれらの混合物から選択し得る排水補
助剤及び／または保持補助剤として作用する少なくとも
一種の有機ポリマーと一緒に使用されることが好まし
い。排水補助剤及び／または保持補助剤としてのこのよ
うなポリマーの使用は当業界で公知である。少なくとも
一種の陽イオン性ポリマーまたは両性ポリマー、好まし
くは陽イオン性ポリマーが使用されることが好適であ
る。これらのポリマーは天然源または合成源から誘導で
き、またそれらは線状であってもよく、または分岐して
いてもよい。好適なポリマーの例として、陰イオン性澱
粉、両性澱粉及び陽イオン性澱粉、グアールガム及びア
クリルアミドをベースとするポリマー、並びにポリ（ジ
アリルジメチル塩化アンモニウム）、ポリエチレンイミ
ン、ポリアミン、ポリアミドアミン、メラミン−ホルム
アルデヒド樹脂及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂が挙げ
られる。陽イオン性澱粉及び陽イオン性ポリアクリルア
ミドが特に好ましいポリマーである。上記の有機ポリマ
ーと組み合わせて本発明のプレミックスを使用する時
に、少なくとも一種の陰イオン性くず捕捉剤(Anionic T
rash Catcher＝ＡＴＣ) を使用することが更に好まし
い。ＡＴＣは原料中に存在する有害な陰イオン性物質用
の中和剤として当業界で知られている。ここでは、ＡＴ
Ｃは本発明の方法に使用される成分の有効性を増進し得
る。こうして、本発明のプレミックスと同時使用し得る
ポリマーの更に好適な組み合わせとして、高分子量ポリ
マー、例えば、陽イオン性澱粉及び／または陽イオン性
ポリアクリルアミド、陰イオン性ポリアクリルアミドと
組み合わせたＡＴＣ、並びに陰イオン性ポリアクリルア
ミドと組み合わせた陽イオン性澱粉及び／または陽イオ
ン性ポリアクリルアミドが挙げられる。好適なＡＴＣと
して、陽イオン性多電解質、特に、低分子量の高度に荷
電された陽イオン有機ポリマー、例えば、ポリアミン、
ポリエチレンイミン、ジアリルジメチル塩化アンモニウ
ム、（メタ）アクリルアミド及び（メタ）アクリレート
をベースとするホモポリマー及びコポリマーが挙げられ
る。添加の順序が任意であっても、アルミニウム化合物
及び陰イオン性無機粒子の混合物の前に一種以上のポリ
マーを原料に添加することが好ましい。通常、ＡＴＣは
その他のポリマーの前に原料に添加される。
【００２１】有機ポリマーの量は、とりわけ、使用され
る一種以上のポリマーの型及びそれから所望されるその
他の効果に応じて広い範囲にわたって変化し得る。通
常、乾燥繊維及び任意の填料１トン当たり少なくとも
０．００５ｋｇのポリマーが使用される。合成陽イオン
性ポリマー、例えば、陽イオン性ポリアクリルアミドに
関して、少なくとも０．００５ｋｇ／トンの量が、乾燥
繊維及び任意の填料に対する乾燥分として計算して通常
使用され、好適には０．０１〜３ｋｇ／トン、好ましく
は０．０３〜２ｋｇ／トンが使用される。炭水化物をベ
ースとする陽イオン性ポリマー、例えば、陽イオン性澱
粉及び陽イオン性グアールガムに関して、乾燥繊維及び
任意の填料に対する乾燥分として計算して、少なくとも
０．０５ｋｇ／トンの量が通常使用される。これらのポ
リマーに関して、その量は０．１〜３０ｋｇ／トン、好
ましくは１〜１５ｋｇ／トンであることが好適である。
る一種以上のポリマーの型及びそれから所望されるその
他の効果に応じて広い範囲にわたって変化し得る。通
常、乾燥繊維及び任意の填料１トン当たり少なくとも
０．００５ｋｇのポリマーが使用される。合成陽イオン
性ポリマー、例えば、陽イオン性ポリアクリルアミドに
関して、少なくとも０．００５ｋｇ／トンの量が、乾燥
繊維及び任意の填料に対する乾燥分として計算して通常
使用され、好適には０．０１〜３ｋｇ／トン、好ましく
は０．０３〜２ｋｇ／トンが使用される。炭水化物をベ
ースとする陽イオン性ポリマー、例えば、陽イオン性澱
粉及び陽イオン性グアールガムに関して、乾燥繊維及び
任意の填料に対する乾燥分として計算して、少なくとも
０．０５ｋｇ／トンの量が通常使用される。これらのポ
リマーに関して、その量は０．１〜３０ｋｇ／トン、好
ましくは１〜１５ｋｇ／トンであることが好適である。
【００２２】本発明の系により改良された保持効果及び
脱水効果は原料の広いｐＨ範囲にわたって得られる。ｐ
Ｈは約３〜約１０の範囲内であってもよい。ｐＨは３．
５より上であることが好適であり、４から９までの範囲
内であることが好ましい。
脱水効果は原料の広いｐＨ範囲にわたって得られる。ｐ
Ｈは約３〜約１０の範囲内であってもよい。ｐＨは３．
５より上であることが好適であり、４から９までの範囲
内であることが好ましい。
【００２３】本発明の方法はシートまたはウェブ形態、
例えば、パルプシート及び紙のセルロース繊維を含む製
品を製造するのに使用し得る。本発明の方法は紙の製造
に使用されることが好ましい。本明細書に使用される
“紙”という用語は、勿論、紙及びその製品を含むだけ
でなく、その他のシート製品またはウェブ状製品、例え
ば、板及び板紙、並びにその製品を含む。
例えば、パルプシート及び紙のセルロース繊維を含む製
品を製造するのに使用し得る。本発明の方法は紙の製造
に使用されることが好ましい。本明細書に使用される
“紙”という用語は、勿論、紙及びその製品を含むだけ
でなく、その他のシート製品またはウェブ状製品、例え
ば、板及び板紙、並びにその製品を含む。
【００２４】本発明の方法はセルロース繊維を含む異な
る型の懸濁液からのシートまたはウェブ状製品の製造に
使用でき、その懸濁液は乾燥物質を基準として少なくと
も５０重量％のこのような繊維を含むことが好適であ
る。懸濁液はケミカルパルプ、例えば、硫酸パルプ及び
亜硫酸パルプ、サーモメカニカルパルプ、ケモ−サーモ
メカニカルパルプ、リファイナパルプまたは広葉樹及び
針葉樹の両方からの砕木パルプからの繊維をベースとす
ることができ、またリサイクル繊維をベースとする懸濁
液につき使用し得る。また、懸濁液は通常の型の鉱物質
填料、例えば、カオリン、二酸化チタン、石膏、タルク
並びに天然及び合成の炭酸カルシウムの両方を含むこと
ができる。また、原料は、勿論、通常の型の抄紙用添加
剤、例えば、湿潤強度増強剤、ロジン、ケテンダイマー
またはアルケニル無水コハク酸をベースとする原料サイ
ズ剤、等を含むことができる。本発明はこのような添加
剤の保持を改良することを可能にし、これは更なる利
点、例えば、紙の改良されたサイジング及び湿潤強度が
得られることを意味する。
る型の懸濁液からのシートまたはウェブ状製品の製造に
使用でき、その懸濁液は乾燥物質を基準として少なくと
も５０重量％のこのような繊維を含むことが好適であ
る。懸濁液はケミカルパルプ、例えば、硫酸パルプ及び
亜硫酸パルプ、サーモメカニカルパルプ、ケモ−サーモ
メカニカルパルプ、リファイナパルプまたは広葉樹及び
針葉樹の両方からの砕木パルプからの繊維をベースとす
ることができ、またリサイクル繊維をベースとする懸濁
液につき使用し得る。また、懸濁液は通常の型の鉱物質
填料、例えば、カオリン、二酸化チタン、石膏、タルク
並びに天然及び合成の炭酸カルシウムの両方を含むこと
ができる。また、原料は、勿論、通常の型の抄紙用添加
剤、例えば、湿潤強度増強剤、ロジン、ケテンダイマー
またはアルケニル無水コハク酸をベースとする原料サイ
ズ剤、等を含むことができる。本発明はこのような添加
剤の保持を改良することを可能にし、これは更なる利
点、例えば、紙の改良されたサイジング及び湿潤強度が
得られることを意味する。
【００２５】本発明が以下の実施例において更に説明さ
れるが、これらの実施例は本発明を限定することを目的
とするものではない。部数及び％は、特にことわらない
限り、夫々重量部及び重量％に関する。
れるが、これらの実施例は本発明を限定することを目的
とするものではない。部数及び％は、特にことわらない
限り、夫々重量部及び重量％に関する。
【００２６】
【実施例】実施例１ 下記の試験において、脱水効果をカナダ標準ろ水度（Ｃ
ＳＦ）試験器により評価し、これはＳＣＡＮ−Ｃ２１：
６５に従って脱水能または排水能を特性決定するための
通常の方法である。
ＳＦ）試験器により評価し、これはＳＣＡＮ−Ｃ２１：
６５に従って脱水能または排水能を特性決定するための
通常の方法である。
【００２７】使用した原料は、０．３ｇ／ｌのＮａ2 Ｓ
Ｏ4 ・１０Ｈ2 Ｏを添加した６０：４０の漂白カバ類／
マツ類硫酸塩をベースとしていた。原料コンシステンシ
ーは０．３％及びｐＨ７．０であった。薬品の添加を１
０００ｒｐｍの攪拌速度でブロックされた出口を備え
た、じゃま板付きブリットダイナミック排水ジャーに対
して行った。薬品を添加しないと、原料は２８０ｍｌ
の、ろ水度を示した。試験において、陽イオン性ポリマ
ーであるライサミル（Raisamyl) １４２を使用した。こ
れは０．０４２の置換度を有する通常の中間−高カチオ
ン化澱粉（以下、ＣＳと称する）であり、これを乾燥原
料系の乾燥分として計算して、１０ｋｇ／トンの量で原
料に添加した。ＣＳのみを原料に添加した時、２８０ｍ
ｌの、ろ水度を得た。使用したアルミニウム化合物はア
ルミン酸ナトリウム（以下、ＮａＡｌと称する）であ
り、これを乾燥原料系１トン当たりのＡｌ2 Ｏ3 として
計算して、下記に特定される量で原料に添加した。使用
した陰イオン性有機物質は米国特許第4,388,150 号明細
書に開示された型のシリカゾルであった。ゾルを約４０
のＳｉＯ2 ：Ｎａ2 Ｏのモル比までアルカリ安定化し、
約５００ｍ2／ｇの比表面積を有するシリカ粒子を含
み、以下これをＰ１と称する。陰イオン性無機粒子粒子
を、乾燥原料系１トン当たりの乾燥分として計算して、
以下に特定される量で原料に添加した。
Ｏ4 ・１０Ｈ2 Ｏを添加した６０：４０の漂白カバ類／
マツ類硫酸塩をベースとしていた。原料コンシステンシ
ーは０．３％及びｐＨ７．０であった。薬品の添加を１
０００ｒｐｍの攪拌速度でブロックされた出口を備え
た、じゃま板付きブリットダイナミック排水ジャーに対
して行った。薬品を添加しないと、原料は２８０ｍｌ
の、ろ水度を示した。試験において、陽イオン性ポリマ
ーであるライサミル（Raisamyl) １４２を使用した。こ
れは０．０４２の置換度を有する通常の中間−高カチオ
ン化澱粉（以下、ＣＳと称する）であり、これを乾燥原
料系の乾燥分として計算して、１０ｋｇ／トンの量で原
料に添加した。ＣＳのみを原料に添加した時、２８０ｍ
ｌの、ろ水度を得た。使用したアルミニウム化合物はア
ルミン酸ナトリウム（以下、ＮａＡｌと称する）であ
り、これを乾燥原料系１トン当たりのＡｌ2 Ｏ3 として
計算して、下記に特定される量で原料に添加した。使用
した陰イオン性有機物質は米国特許第4,388,150 号明細
書に開示された型のシリカゾルであった。ゾルを約４０
のＳｉＯ2 ：Ｎａ2 Ｏのモル比までアルカリ安定化し、
約５００ｍ2／ｇの比表面積を有するシリカ粒子を含
み、以下これをＰ１と称する。陰イオン性無機粒子粒子
を、乾燥原料系１トン当たりの乾燥分として計算して、
以下に特定される量で原料に添加した。
【００２８】陽イオン性ポリマーを原料に添加し、続い
て３０秒攪拌し、プレミックスを原料に添加し、続いて
１５秒攪拌し、次いで原料をＣＳＦ試験器に移すことに
より、本発明の方法を行った。０．５重量％のＡｌ2 Ｏ
3 を含むアルミニウム化合物の水性流及び０．５重量％
の粒子を含む陰イオン性無機粒子の水性流を二つの入口
及び一つの出口を備えた混合装置に供給することによ
り、使用したプレミックスを調製した。混合装置中で、
別々の流れを緊密に混合し、その後得られる流れを原料
に導入した。プレミックスの流れを原料への添加前の約
５秒未満にわたって接触させた。第一成分＋第二成分＋
第三／最後の成分を４５秒の間、夫々原料へ添加後に攪
拌して、そして最後の添加後に１５秒間攪拌することに
より比較試験を行い、次いで原料をＣＳＦ試験器に移し
た。成分を表１に特定する。
て３０秒攪拌し、プレミックスを原料に添加し、続いて
１５秒攪拌し、次いで原料をＣＳＦ試験器に移すことに
より、本発明の方法を行った。０．５重量％のＡｌ2 Ｏ
3 を含むアルミニウム化合物の水性流及び０．５重量％
の粒子を含む陰イオン性無機粒子の水性流を二つの入口
及び一つの出口を備えた混合装置に供給することによ
り、使用したプレミックスを調製した。混合装置中で、
別々の流れを緊密に混合し、その後得られる流れを原料
に導入した。プレミックスの流れを原料への添加前の約
５秒未満にわたって接触させた。第一成分＋第二成分＋
第三／最後の成分を４５秒の間、夫々原料へ添加後に攪
拌して、そして最後の添加後に１５秒間攪拌することに
より比較試験を行い、次いで原料をＣＳＦ試験器に移し
た。成分を表１に特定する。
【００２９】
【表１】 表１から明らかであるように、本発明に従ってアルミン
酸ナトリウム及びシリカをベースとする粒子のプレミッ
クスを使用する方法は、成分を原料に別々に添加する試
験１〜４に対して脱水を改良した。
酸ナトリウム及びシリカをベースとする粒子のプレミッ
クスを使用する方法は、成分を原料に別々に添加する試
験１〜４に対して脱水を改良した。
【００３０】実施例２ この実施例において、米国特許第5,368,833 号明細書に
開示された型のシリカをベースとする粒子のゾルを試験
するために、実施例１に記載の操作に従った。ゾルは約
２５％のＳ値を有し、５％の程度までアルミニウムで表
面変性した約９００ｍ2／ｇの比表面積を有するシリカ
粒子を含んでいた。この型の粒子をＰ２と称する。
開示された型のシリカをベースとする粒子のゾルを試験
するために、実施例１に記載の操作に従った。ゾルは約
２５％のＳ値を有し、５％の程度までアルミニウムで表
面変性した約９００ｍ2／ｇの比表面積を有するシリカ
粒子を含んでいた。この型の粒子をＰ２と称する。
【００３１】
【表２】 表２からわかるように、本発明のプレミックス方法を適
用した時に脱水効果が改良された。
用した時に脱水効果が改良された。
【００３２】実施例３ この実施例において、国際特許公開WO 94/05595 号明細
書に開示された型の懸濁液を試験するために、実施例１
に記載の操作に従った。その懸濁液は２：１の重量比
で、実施例２に記載の型Ｐ２のシリカをベースとする粒
子及び天然ベントナイトを含んでいた。この型の粒子を
Ｐ３と称する。
書に開示された型の懸濁液を試験するために、実施例１
に記載の操作に従った。その懸濁液は２：１の重量比
で、実施例２に記載の型Ｐ２のシリカをベースとする粒
子及び天然ベントナイトを含んでいた。この型の粒子を
Ｐ３と称する。
【００３３】
【表３】 本発明の方法は、成分を原料に別々に添加する試験１〜
３に対して改良された排水を示した。
３に対して改良された排水を示した。
【００３４】実施例４ この実施例において、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣと
称する）をアルミニウム化合物として使用し、ポリケイ
酸を陰イオン性無機粒子として使用した以外は実施例１
と同様にして比較を行った。ポリケイ酸を、水素イオン
で飽和した陽イオン交換樹脂による、３．５：１のＳｉ
Ｏ2 ：Ｎａ2 Ｏのモル比及び５．５重量％のＳｉＯ2 含
量を有するケイ酸ナトリウム溶液の約２．５のｐＨへの
酸性化により調製した。得られたポリケイ酸を約３０時
間にわたってエージングし、次いで脱イオン水で０．５
重量％のＳｉＯ2 の濃度まで希釈した。こうして生成し
たポリケイ酸は１２００ｍ2／ｇの比表面積を有し、以
下Ｐ４と称する。
称する）をアルミニウム化合物として使用し、ポリケイ
酸を陰イオン性無機粒子として使用した以外は実施例１
と同様にして比較を行った。ポリケイ酸を、水素イオン
で飽和した陽イオン交換樹脂による、３．５：１のＳｉ
Ｏ2 ：Ｎａ2 Ｏのモル比及び５．５重量％のＳｉＯ2 含
量を有するケイ酸ナトリウム溶液の約２．５のｐＨへの
酸性化により調製した。得られたポリケイ酸を約３０時
間にわたってエージングし、次いで脱イオン水で０．５
重量％のＳｉＯ2 の濃度まで希釈した。こうして生成し
たポリケイ酸は１２００ｍ2／ｇの比表面積を有し、以
下Ｐ４と称する。
【００３５】この実施例に使用した原料を、チョークを
乾燥繊維を基準として３０％の量で添加した実施例１に
記載の原料から調製した。こうして得られた原料は７．
５のｐＨを有し、３３０ｍｌの、ろ水度を示した。アル
ミニウム化合物の溶液は０．２５重量％のＡｌ2 Ｏ3 を
含み、原料に添加したアルミニウム化合物の量を乾燥原
料系１トン当たりのＡｌ2 Ｏ3 として計算した。
乾燥繊維を基準として３０％の量で添加した実施例１に
記載の原料から調製した。こうして得られた原料は７．
５のｐＨを有し、３３０ｍｌの、ろ水度を示した。アル
ミニウム化合物の溶液は０．２５重量％のＡｌ2 Ｏ3 を
含み、原料に添加したアルミニウム化合物の量を乾燥原
料系１トン当たりのＡｌ2 Ｏ3 として計算した。
【００３６】
【表４】 本発明のプレミックス方法は別々の添加による方法に対
して改良された効果を示した。
して改良された効果を示した。
【００３７】実施例５ この実施例において、使用したアルミニウム化合物がミ
ョウバンであった以外は実施例４に記載の操作に従っ
た。
ョウバンであった以外は実施例４に記載の操作に従っ
た。
【００３８】
【表５】 表から明らかであるように、プレミックス方法は改良さ
れた脱水をもたらした。
れた脱水をもたらした。
【００３９】実施例６ この実施例において、使用したアルミニウム化合物がア
ルミン酸ナトリウムであった以外は実施例４に記載の操
作に実質的に従った。本発明の方法を、ポリアルミノケ
イ酸塩を使用する米国特許第4,927,498 号及び同第5,17
6,891 号明細書に開示された方法と更に比較した。２．
５重量％のＡｌ2 Ｏ3 を含むアルミン酸ナトリウム溶液
を、実施例４に記載されたようにして調製され、エージ
ングされた１重量％の水性ポリケイ酸に添加して１３：
８７のＡｌ2 Ｏ3 対ＳｉＯ2 のモル比を得ることにより
ポリアルミノケイ酸塩を調製し、その後生成物を０．５
重量％の濃度に希釈した。この生成物をＰＡＳと称す
る。アルミン酸ナトリウム溶液及び水性ポリケイ酸塩を
接触させる時点から、続いて希釈し、こうして生成され
た生成物を原料に導入するまでの時間は１０分間であっ
た。表６中、モル比はＡｌ2 Ｏ3 対ＳｉＯ2 のモル比を
表す。
ルミン酸ナトリウムであった以外は実施例４に記載の操
作に実質的に従った。本発明の方法を、ポリアルミノケ
イ酸塩を使用する米国特許第4,927,498 号及び同第5,17
6,891 号明細書に開示された方法と更に比較した。２．
５重量％のＡｌ2 Ｏ3 を含むアルミン酸ナトリウム溶液
を、実施例４に記載されたようにして調製され、エージ
ングされた１重量％の水性ポリケイ酸に添加して１３：
８７のＡｌ2 Ｏ3 対ＳｉＯ2 のモル比を得ることにより
ポリアルミノケイ酸塩を調製し、その後生成物を０．５
重量％の濃度に希釈した。この生成物をＰＡＳと称す
る。アルミン酸ナトリウム溶液及び水性ポリケイ酸塩を
接触させる時点から、続いて希釈し、こうして生成され
た生成物を原料に導入するまでの時間は１０分間であっ
た。表６中、モル比はＡｌ2 Ｏ3 対ＳｉＯ2 のモル比を
表す。
【００４０】
【表６】 本発明に従ってアルミン酸ナトリウム及びポリケイ酸を
プレミックスすることは、別々の添加を使用する方法並
びにポリアルミノケイ酸塩を使用する方法と比較して改
良された脱水をもたらした。
プレミックスすることは、別々の添加を使用する方法並
びにポリアルミノケイ酸塩を使用する方法と比較して改
良された脱水をもたらした。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−99692（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21H 11/00 - 27/42
Claims (10)
- 【請求項１】 アルミニウム化合物及び陰イオン性無機
粒子を、セルロース含有繊維及び任意の填料の懸濁液に
添加し、懸濁液をワイヤの上で生成し排水する、前記懸
濁液からの紙の製造方法であって、アルミニウム化合物
及び陰イオン性無機粒子を懸濁液への添加の直前に混合
すること、かつ前記陰イオン性無機粒子をコロイドシリ
カ、ポリケイ酸、１０００ｍ2 ／ｇまでの比表面積を有
するコロイドアルミニウム変性シリカ、１０００ｍ2 ／
ｇまでの比表面積を有するコロイドケイ酸アルミニウ
ム、スメクタイト型のクレー、またはこれらの混合物か
ら選択することを特徴とする紙の製造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム化合物を陰イオン性無機粒
子と混合し、１分以内に、得られる混合物を懸濁液に添
加することを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 アルミニウム化合物の水性流を陰イオン
性無機粒子の水性流と接触させ、それにより得られる水
性流を懸濁液に導入することを特徴とする請求項１また
は２に記載の方法。 - 【請求項４】 アルミニウム化合物がミョウバン、アル
ミン酸塩、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、ポリ
塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニウム、硫酸塩含有
ポリ塩化アルミニウムまたはポリケイ酸硫酸アルミニウ
ムであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項５】 陰イオン性無機粒子がコロイドシリカ、
ポリケイ酸またはコロイドアルミニウム変性シリカであ
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項６】 陰イオン性無機粒子がシリカをベースと
する粒子及びベントナイトであることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 陰イオン性無機粒子対アルミニウム化合
物の重量比が１００：１から１：１までの範囲内である
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項８】 方法が、少なくとも一種の有機ポリマー
を懸濁液に添加することを更に含むことを特徴とする請
求項１〜７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 ポリマーが陽イオン性または両性のポリ
マーであることを特徴とする請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 ポリマーが陽イオン性澱粉及び／また
は陽イオン性アクリルアミドをベースとするポリマーで
あることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
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| SE467627B (sv) * | 1988-09-01 | 1992-08-17 | Eka Nobel Ab | Saett vid framstaellning av papper |
| ATE162249T1 (de) * | 1991-07-02 | 1998-01-15 | Eka Chemicals Ab | Verfahren zur herstellung von papier |
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1995
- 1995-06-15 SE SE9502184A patent/SE9502184D0/xx unknown
-
1996
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- 1996-05-31 AT AT96201521T patent/ATE201073T1/de active
- 1996-05-31 EP EP96201521A patent/EP0748897B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-05-31 ES ES96201521T patent/ES2158226T3/es not_active Expired - Lifetime
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- 1996-06-13 CA CA002179116A patent/CA2179116C/en not_active Expired - Fee Related
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| CA2179116C (en) | 2001-08-14 |
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| JPH093794A (ja) | 1997-01-07 |
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