JP3998638B2 - Paper sizing method and sizing composition - Google Patents

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Description

本発明はセルロース懸濁液にサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を添加することを含み、それにより組成物が凝集剤の水溶液及びサイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより生成され、その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする紙のサイジング方法に関する。また、本発明は水性サイジング組成物を含む。 The present invention includes adding an aqueous composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent to a cellulose suspension, whereby the composition mixes an aqueous solution of an aggregating agent and an aqueous dispersion comprising a sizing agent in any order. And the composition has a zeta potential of less than 20 mV. The present invention also includes an aqueous sizing composition.

印刷及びその他の商用用途に適する紙を得るために、性能の異なる種類の薬品が製紙工場でセルロース懸濁液に添加される。添加される化合物の一つの型は紙を水溶液の如き液体の浸透に一層抵抗性にする目的に利用でき、普通サイジング剤と称される。これらのサイジング剤はしばしば疎水性部分を含み、それにより化合物がセルロース繊維に共有結合され、又は繊維に会合されるだけである。分散液又はエマルションの形態で懸濁液に通常添加されるサイジング剤の性能は多くの因子、例えば、懸濁液中のパイプの型、即ち、ケミカルパルプ、メカニカルパルプ、リサイクル繊維、歩留り助剤の如きその他の性能の添加剤、そしてとりわけ懸濁液中に存在する汚染物質の量により影響される。サイジング剤の歩留りに効果を有する懸濁液中に存在する汚染物質はとりわけ塩からかなりの分子量を有するポリマーまでの範囲のイオン性化合物である。懸濁液中のキシランのような荷電されたポリマー化合物の存在は懸濁液の陽イオン要求を測定することによりしばしば示される。一層高い陽イオン要求は懸濁液中の荷電されたポリマー化合物の一層高い濃度を意味する。高い陽イオン要求を有する懸濁液は使用されるパルプの型、即ち、リサイクル紙、使用される希釈水、及び製紙工場における白水の循環の程度に由来し得る。白水が徹底的に循環される製紙工場は高い陽イオン要求を有する懸濁液で終わる傾向がある。それ故、本発明の一つの目的は紙のサイジング方法を提供することであり、この場合、紙が高い陽イオン要求及び/又は高い導電性を有するセルロース繊維を含む懸濁液から形成される。更なる目的はサイジング剤の歩留り、詳しくは所謂第一通過歩留りを改良することである。本発明のサイジング組成物は歩留り助剤の追加の添加を必要としないで充分にサイジングされる紙にし得る。更なる目的は以下に明らかであろう。 In order to obtain paper suitable for printing and other commercial applications, different types of chemicals are added to the cellulosic suspension at the paper mill. One type of compound added can be used to make paper more resistant to the penetration of liquids such as aqueous solutions, commonly referred to as sizing agents. These sizing agents often contain a hydrophobic moiety, whereby the compound is only covalently bonded to or associated with the cellulose fibers. The performance of a sizing agent that is usually added to a suspension in the form of a dispersion or emulsion depends on many factors, such as the type of pipe in the suspension, i.e., chemical pulp, mechanical pulp, recycled fiber, retention aid. Other performance additives such as, and in particular, are affected by the amount of contaminants present in the suspension. Contaminants present in suspensions that have an effect on sizing agent yield are ionic compounds, especially ranging from salts to polymers with significant molecular weight. The presence of charged polymer compounds such as xylan in the suspension is often indicated by measuring the cation demand of the suspension. A higher cation requirement means a higher concentration of charged polymer compound in the suspension. Suspensions with high cation demand can be derived from the type of pulp used, ie recycled paper, the dilution water used, and the degree of circulation of white water in the paper mill. Paper mills in which white water is thoroughly circulated tend to end up with suspensions with high cation requirements. Therefore, one object of the present invention is to provide a paper sizing method, in which the paper is formed from a suspension containing cellulose fibers with high cation requirements and / or high conductivity. A further object is to improve the yield of the sizing agent, in particular the so-called first pass yield. The sizing composition of the present invention can be a fully sized paper without the need for additional addition of retention aids. Further objectives will be apparent below.

サイジング剤それ自体は疎水性の特徴を有する化合物であり、それ故、分散液の生成に影響又は促進する化合物の存在なしにサイジング剤を水溶液中に分散/乳化することは実際に不可能である。加えて、分散液を安定化するために、更なる化合物が必要とされるかもしれない。懸濁液へのサイジング剤の添加前のサイジング分散液の生成は一般に充分にサイジングされる紙を得るための前提条件である。通常、サイジング剤を含む粒子の粒子サイズ又は重量平均粒子サイズはサイジング効率に影響を有する。慣例による一層良好なサイジングはサイジング剤を含む粒子ができるだけ小さく、好適には1μm以下である場合に得られる。しかしながら、本発明の目的は通常の分散液中のサイジング粒子よりも実質的に大きいサイジング剤を含む凝集物を含む組成物にすることである。驚くことに、本発明の方法及び組成物は歩留り助剤を使用しないでも充分にサイジングされ、即ち、30以下のCobb値である紙にする。加えて、その方法及び組成物は高い陽イオン要求及び/又は高い導電性を有するセルロース懸濁液に適用される場合にサイジングを有意に改良する。 WO 00/34583に、陽イオンコロイドコアセルベート安定剤により安定化されるサイジング分散液が開示されており、この場合、コアセルベート剤は陰イオン成分及び陽イオン成分を含む。陰イオン成分及び陽イオン成分は分散液のゼータ電位が少なくとも20mVであるような比率で存在する必要があるが、少なくとも40mVのゼータ電位が更に好ましい。コアセルベート剤の目的は乳化又は分散されたサイジング剤を安定化することである。 The sizing agent itself is a compound with hydrophobic characteristics, and therefore it is practically impossible to disperse / emulsify the sizing agent in an aqueous solution without the presence of a compound that affects or promotes the formation of the dispersion. . In addition, additional compounds may be required to stabilize the dispersion. The formation of a sizing dispersion prior to the addition of a sizing agent to the suspension is generally a prerequisite for obtaining a fully sized paper. Usually, the particle size or weight average particle size of the particles containing the sizing agent has an effect on sizing efficiency. Better sizing by convention is obtained when the particles containing the sizing agent are as small as possible, preferably 1 μm or less. However, it is an object of the present invention to provide a composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent that is substantially larger than sizing particles in a normal dispersion. Surprisingly, the methods and compositions of the present invention are well sized without the use of retention aids, ie, papers having a Cobb value of 30 or less. In addition, the methods and compositions significantly improve sizing when applied to cellulose suspensions having high cation requirements and / or high conductivity. WO 00/34583 discloses a sizing dispersion that is stabilized by a cationic colloidal coacervate stabilizer, where the coacervate agent comprises an anionic component and a cationic component. The anionic and cationic components need to be present in a ratio such that the dispersion has a zeta potential of at least 20 mV, with a zeta potential of at least 40 mV being more preferred. The purpose of the coacervate is to stabilize the emulsified or dispersed sizing agent.

米国特許第6159339号は実質的にASA/AKD及び分解された、液体陽イオン澱粉からなる紙サイズに関する。 US Pat. No. 6,159,339 relates to a paper size consisting essentially of ASA / AKD and decomposed liquid cationic starch.

WO 9833979は10,000未満の分子量を有する低分子量陽イオン有機化合物及び陰イオン安定剤を含むセルロース反応性サイジング剤を含む水性分散液に関する。 WO 9833979 relates to an aqueous dispersion comprising a cellulose reactive sizing agent comprising a low molecular weight cationic organic compound having a molecular weight of less than 10,000 and an anionic stabilizer.

本発明は特許請求の範囲に記載の紙のサイジング方法及びサイジング組成物に関する。更に詳しくは、本発明はセルロース繊維を含む水性懸濁液を用意し、前記水性懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙のサイジング方法であって、前記方法がセルロース懸濁液にサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を添加することを含み、その組成物が水性懸濁液への添加の前に、(i)少なくとも一種の凝集剤を含む水溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする紙のサイジング方法に関する。加えて、本発明はまたサイジング剤を含む凝集物を含む水性サイジング組成物に関して特許請求の範囲に特定されたような水性サイジング組成物に関するものであり、その組成物が(i)少なくとも一種の凝集剤を含む溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位が20mV未満である。 The present invention relates to a paper sizing method and sizing composition described in the claims. More particularly, the present invention is a paper sizing method comprising preparing an aqueous suspension containing cellulose fibers, dehydrating said aqueous suspension, thereby forming a paper web, said method comprising cellulose Adding an aqueous composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent to the suspension, wherein the composition comprises, prior to addition to the aqueous suspension, (i) an aqueous solution comprising at least one flocculant; and (Ii) The present invention relates to a paper sizing method which is obtained by mixing an aqueous dispersion containing a sizing agent in any order, and the composition has a zeta potential of less than 20 mV. In addition, the present invention also relates to an aqueous sizing composition as specified in the claims for an aqueous sizing composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent, wherein the composition comprises (i) at least one agglomeration. Obtained by mixing in any order a solution containing the agent and (ii) an aqueous dispersion containing the sizing agent, the composition having a zeta potential of less than 20 mV.

本発明の好ましい実施態様によれば、サイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物は水性懸濁液への添加の前に、(i)少なくとも一種の荷電された凝集剤を含む水溶液、及び(ii)サイジング剤を含む荷電された水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、それにより凝集剤の電荷は分散液の電荷の反対である。 According to a preferred embodiment of the present invention, the aqueous composition comprising agglomerates comprising a sizing agent is, prior to addition to the aqueous suspension, (i) an aqueous solution comprising at least one charged flocculant, and ( ii) obtained by mixing the charged aqueous dispersion containing the sizing agent in any order, whereby the charge of the flocculant is the opposite of the charge of the dispersion.

更に別の好適な実施態様によれば、本発明は一種以上の歩留り助剤を前記懸濁液に添加しないでサイジング剤を含む凝集物を含む組成物を懸濁液に添加することを特徴とする紙のサイジング方法に関する。 According to yet another preferred embodiment, the present invention is characterized in that a composition comprising an agglomerate containing a sizing agent is added to the suspension without adding one or more retention aids to the suspension. The present invention relates to a paper sizing method.

溶液の凝集剤は前記凝集剤が凝集剤の溶液及びサイジング剤分散液を混合する場合にサイジング粒子のフロキュレーション/凝集に影響することを条件として実際にはあらゆる化合物又は化合物の混合物であってもよい。好適には、凝集剤はノニオンポリマー、高分子電解質、表面活性剤、シリカをベースとする粒子、無機アルミニウム含有化合物、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる。荷電された凝集剤が水溶液中に含まれる場合、水性サイジング分散液は反対の電荷を有することが好ましい。 The solution flocculant is actually any compound or mixture of compounds, provided that the flocculant affects the flocculation / aggregation of the sizing particles when mixing the flocculant solution and the sizing agent dispersion. Also good. Preferably, the flocculant is selected from the group consisting of nonionic polymers, polyelectrolytes, surfactants, silica-based particles, inorganic aluminum-containing compounds, and mixtures thereof. If a charged flocculant is included in the aqueous solution, the aqueous sizing dispersion preferably has the opposite charge.

好適なノニオンポリマーの例はポリアルキレンオキサイド(また、ポリアルキレングリコールと称される)、特にポリエチレンオキサイド及びフェノール樹脂である。選ばれるフェノール樹脂はフェノールとアルデヒド、好ましくはホルムアルデヒドの重縮合生成物(普通レゾール及びノボラックと称される)、並びに天然樹脂、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジンからのロジン酸により変性されたフェノール樹脂である。通常、ポリアルキレンオキサイドとフェノール樹脂の混合物が凝集剤として使用される。ノニオンポリマーが水溶性又は水分散性であることが有利である。 Examples of suitable nonionic polymers are polyalkylene oxides (also referred to as polyalkylene glycols), especially polyethylene oxide and phenolic resins. The phenolic resins chosen are phenols and aldehydes, preferably formaldehyde polycondensation products (commonly referred to as resoles and novolacs), and phenols modified with rosin acid from natural resins such as gum rosin, wood rosin and tall oil rosin. Resin. Usually, a mixture of a polyalkylene oxide and a phenol resin is used as a flocculant. Advantageously, the nonionic polymer is water soluble or water dispersible.

上記好ましい実施態様によれば、本発明は水性組成物がサイジング剤の荷電された水性分散液又はエマルション(周囲温度におけるサイジング剤の物理的状態に応じて)、及び荷電された凝集剤を含む水溶液(凝集剤の電荷は分散液の電荷の反対である)を用意し、分散液及び溶液を混合し、それにより20mV未満のゼータ電位を有するサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を得ることにより生成される場合の紙のサイジング方法及び水性サイジング組成物に関する。特許請求範囲の“荷電された水性分散液”という用語はまた分散液中に存在するサイジング剤の型に応じて荷電された水性エマルションを意味する。例えば、周囲温度で固体又はほぼ固体であるサイジング剤が存在する場合には、分散液が生成されるが、サイジング剤が周囲温度で液体である場合には、エマルションが得られる。“荷電された分散液”という用語は分散液の分散/安定化系の総合電荷を表す。それ故、溶液の荷電された凝集剤が陰イオン(総合の陰イオン)である場合には、サイジング剤を含む分散液は陽イオンであるべきである。他方で、荷電された凝集剤が陽イオン(総合の陽イオン)である場合には、分散液は陰イオンであるべきである。 According to the above preferred embodiments, the present invention provides an aqueous solution wherein the aqueous composition comprises a charged aqueous dispersion or emulsion of a sizing agent (depending on the physical state of the sizing agent at ambient temperature), and a charged flocculant. (The charge of the flocculant is the opposite of the charge of the dispersion) and mixing the dispersion and solution, thereby obtaining an aqueous composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent having a zeta potential of less than 20 mV. Relates to a paper sizing method and an aqueous sizing composition when produced by The term “charged aqueous dispersion” in the claims also means an aqueous emulsion charged depending on the type of sizing agent present in the dispersion. For example, if a sizing agent is present that is solid or nearly solid at ambient temperature, a dispersion is produced, but if the sizing agent is liquid at ambient temperature, an emulsion is obtained. The term “charged dispersion” refers to the overall charge of the dispersion / stabilization system of the dispersion. Therefore, if the charged flocculant of the solution is an anion (total anion), the dispersion containing the sizing agent should be a cation. On the other hand, if the charged flocculant is a cation (total cation), the dispersion should be an anion.

溶液の荷電された凝集剤について言及する場合、その電荷は分散液の電荷に応じて正又は負である。それ故、凝集剤は等しい量の負電荷及び正電荷を含むべきではない。こうして、荷電された凝集剤は陰イオン又は陽イオンであり、即ち、その薬剤は陰イオン又は陽イオンの総合電荷を有してもよく、それにより凝集剤は陰イオン基のみ、陽イオン基のみ又は陰イオン基と陽イオン基の両方を有することができ、後者は両性凝集剤と称される。 When referring to the solution's charged flocculant, its charge is either positive or negative depending on the charge of the dispersion. Therefore, the flocculant should not contain equal amounts of negative and positive charges. Thus, the charged flocculant is an anion or cation, i.e. the agent may have a total charge of an anion or cation, whereby the flocculant is only an anionic group, only a cationic group Or it can have both anionic and cationic groups, the latter being called amphoteric flocculants.

水性組成物を生成する場合、溶液を分散液と混合する順序は関係のあるものとは考えられない。しかしながら、凝集剤を含む溶液は水性分散液に添加されることが好ましい。分散液及び溶液を混合するあらゆる方法が適用し得るが、溶液の添加は生成される水性組成物のゼータ電位が混合中に約20mV未満であるように調節されることが好適であり、それにより分散液中に通常のサイジング粒子よりも実質的に大きい直径を有するサイジング剤を含む凝集物を得る。サイジング剤の一層良好なフロキュレーションは混合中のゼータ電位が組成物の等電点付近、例えば、約18mV未満(即ち、−18mV〜+18mVの間)、更に好ましくは約15mV未満(即ち、−5mV〜+5mVの間)である場合に得られる。 When producing an aqueous composition, the order in which the solution is mixed with the dispersion is not considered relevant. However, the solution containing the flocculant is preferably added to the aqueous dispersion. Any method of mixing the dispersion and solution may be applied, but it is preferred that the addition of the solution be adjusted so that the zeta potential of the resulting aqueous composition is less than about 20 mV during mixing, thereby Agglomerates comprising a sizing agent having a diameter substantially larger than normal sizing particles in the dispersion are obtained. Better flocculation of the sizing agent results in a zeta potential during mixing near the isoelectric point of the composition, for example, less than about 18 mV (ie, between -18 mV and +18 mV), more preferably less than about 15 mV (ie,- Between 5 mV and +5 mV).

本発明によれば、混合後に得られる組成物のゼータ電位は約20mV未満であるべきである。約20mV未満という用語は20mV未満、かつ−20mVより大きいゼータ電位を有する組成物を含む。組成物のゼータ電位は好適には約18mV未満、更に好ましくは約15mV未満、好適には約10mV未満又は更には5mV未満である。混合後の組成物のゼータ電位は更には組成物の等電点付近のように低くてもよい。 According to the present invention, the zeta potential of the composition obtained after mixing should be less than about 20 mV. The term less than about 20 mV includes compositions having a zeta potential of less than 20 mV and greater than −20 mV. The zeta potential of the composition is preferably less than about 18 mV, more preferably less than about 15 mV, preferably less than about 10 mV or even less than 5 mV. The zeta potential of the composition after mixing may be further low as in the vicinity of the isoelectric point of the composition.

水性組成物、即ち、分散/安定化系の電荷は普通ゼータ電位を測定することにより確かめられる。ゼータ電位の正の値は陽イオン分散液を示し、一方、負のゼータ電位は陰イオン分散液を示す。ゼータ電位は書籍“コロイド及び表面化学への導入”, D. Shaw, Butterworthsに記載されたような粒子ミクロ電気泳動を使用して測定し得る。 The charge of the aqueous composition, i.e. the dispersion / stabilization system, is usually ascertained by measuring the zeta potential. A positive value of the zeta potential indicates a cation dispersion, while a negative zeta potential indicates an anion dispersion. Zeta potential is described in the book “Introduction to Colloids and Surface Chemistry”, D. Measurements can be made using particle microelectrophoresis as described in Shaw, Butterworths.

サイジング剤を含む凝集物はサイジング剤が凝集物内に均等に分布される場合にサイジング剤に関してゆるく充填された凝集物である。好ましくは、凝集物は約1体積%から約40体積%まで、更に好ましくは約3体積%から約30体積%まで、最も好ましくは約5体積%から約20体積%までのサイジング剤を含む。凝集物の体積の残部は主として水、及び小量の凝集剤及び必要により水性サイジング分散液からの分散/安定化剤を含むと考えられる。通例によれば、ミクロン範囲、1μm付近のサイジング粒子より大きく、又はかなり大きい分散液のサイジング粒子は、紙ウェブ中のサイジング剤の不十分な分布を生じ、最終的には紙の損なわれたサイジングをもたらす。しかしながら、凝集物内に均等に分布されたサイジング剤を有する、本発明の組成物中に含まれる凝集物は、乾燥期中の繊維表面上の組成物の妥当な用量でサイジング剤の有効な広がりを与えると推定される。 Agglomerates comprising a sizing agent are agglomerates that are loosely packed with respect to the sizing agent when the sizing agent is evenly distributed within the agglomerates. Preferably, the agglomerates comprise from about 1% to about 40%, more preferably from about 3% to about 30%, most preferably from about 5% to about 20% sizing agent. The remainder of the agglomerate volume is believed to contain primarily water, and a small amount of aggregating agent and optionally a dispersing / stabilizing agent from the aqueous sizing dispersion. By convention, sizing particles in the micron range that are larger or considerably larger than sizing particles in the 1 micron range result in poor distribution of the sizing agent in the paper web, ultimately resulting in impaired sizing of the paper Bring. However, the agglomerates contained in the compositions of the present invention that have a sizing agent that is evenly distributed within the agglomerates can effectively spread the sizing agent at a reasonable dose of the composition on the fiber surface during the dry season. Estimated to give.

凝集剤を含む水溶液及びサイジング剤を含む水性分散液を混合することにより、サイジング剤のフロキュレーションが生じ、それにより少なくとも約5μm、好適には少なくとも約10μm、更に好ましくは少なくとも約15μm、必要により少なくとも約22μmの重量平均
直径を好適に有するサイジング剤の凝集物を含む組成物が得られる。凝集物の上限の重量平均直径はプロセスパラメーター、例えば、セルロース懸濁液の型及び乾燥強度増強剤、湿潤強度増強剤等のような懸濁液に添加されるその他の性能の薬品に応じて有意に変化し得る。実用的な理由のために、凝集物の重量平均直径は好適には250μm以下、好ましくは100μm以下、更に好ましくは80μm以下である。凝集物の重量平均直径の好ましい範囲は約10μmから約100μmまで、好適には約15μmから約60μmまで、更に好ましくは約22μmから約50μmまでである。
By mixing an aqueous solution containing a flocculant and an aqueous dispersion containing a sizing agent, flocculation of the sizing agent occurs, thereby causing at least about 5 μm, preferably at least about 10 μm, more preferably at least about 15 μm, optionally. A composition comprising agglomerates of sizing agent, preferably having a weight average diameter of at least about 22 μm is obtained. The upper limit weight average diameter of the agglomerates is significant depending on the process parameters, for example, the type of cellulose suspension and other performance chemicals added to the suspension, such as dry strength enhancers, wet strength enhancers, etc. Can change. For practical reasons, the weight average diameter of the aggregates is suitably 250 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 80 μm or less. A preferred range for the weight average diameter of the agglomerates is from about 10 μm to about 100 μm, preferably from about 15 μm to about 60 μm, more preferably from about 22 μm to about 50 μm.

凝集物の重量平均直径は小体積のセル上部を備えたマルバーン・マスターサイザー・ミクロプラス(マルバーン・インストルメンツ社)を使用して測定される。特許請求の範囲中の重量平均直径は粒子の50%が示された値より下である体積重み付け(volume weighted)粒子サイズを表す、PSDD(v.0.5)として表される粒子サイズ分布を意味する。 The weight average diameter of the agglomerates is measured using a Malvern Mastersizer Microplus (Malvern Instruments) with a small volume cell top. The weight average diameter in the claims represents a particle size distribution expressed as PSDD (v. 0.5), which represents a volume weighted particle size where 50% of the particles are below the indicated value. means.

荷電された凝集剤は高分子電解質、シリカをベースとする粒子、無機アルミニウム含有化合物、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることが好ましい。 The charged flocculant is preferably selected from the group consisting of polyelectrolytes, silica-based particles, inorganic aluminum-containing compounds, and mixtures thereof.

好ましい実施態様によれば、サイジング剤を含む荷電された水性分散液の組成は、総合の電荷が陽イオン又は陰イオンである限り重要ではない。分散液は分散されたサイジング粒子の形成を促進し、サイジング粒子を安定化する化合物を含むことが好適である。このような分散/安定化剤は天然ポリマー、例えば、セルロース誘導体及び澱粉のような多糖、並びに合成ポリマー、例えば、ビニル付加ポリマー及び縮合ポリマーであることが好ましい。分散液のサイジング剤の粒子サイズは約0.1μmから約2μmまでの範囲であってもよい。更に、荷電された水性分散液は上記安定化/分散剤に加えて、又はこのような薬剤に代えてこの出願において凝集剤と称される薬剤のいずれかを含んでもよい。分散液の分散/安定化剤及び/又は凝集剤の型及び量は、分散液が陰イオン又は陽イオンにされるように選ばれる。分散液の電荷は粒子ミクロ電気泳動により測定されることが好適である。 According to a preferred embodiment, the composition of the charged aqueous dispersion containing the sizing agent is not critical as long as the overall charge is a cation or an anion. The dispersion preferably includes a compound that promotes the formation of dispersed sizing particles and stabilizes the sizing particles. Such dispersing / stabilizing agents are preferably natural polymers such as polysaccharides such as cellulose derivatives and starches, and synthetic polymers such as vinyl addition polymers and condensation polymers. The particle size of the sizing agent in the dispersion may range from about 0.1 μm to about 2 μm. In addition, the charged aqueous dispersion may contain any of the agents referred to in this application as flocculants in addition to or in place of the stabilizing / dispersing agents. The type and amount of dispersion / stabilizer and / or flocculant in the dispersion is chosen so that the dispersion is anion or cation. The charge of the dispersion is preferably measured by particle microelectrophoresis.

好ましい荷電された凝集剤は陽イオン又は陰イオンであってもよい、即ち、総合の陰イオン又は陽イオンの電荷を有する高分子電解質である。水溶液中に含まれる高分子電解質は好適には少なくとも約6,000、好ましくは少なくとも約10,000の重量平均分子量を有し、普通水分散性又は水溶性である。通常、その重量平均分子量は約10,000,000以下、更に好ましくは約100,000から約1,000,000までである。高分子電解質は少なくとも約0.1meq/gの電荷密度を有してもよい。普通の電荷密度は約0.1meq/gから約18meq/gまで、更に好ましくは約0.1meq/gから約12meq/gまで、典型的には約0.5meq/gから約6meq/gまでの範囲である。陽イオン又は陰イオン高分子電解質はまた反対の電荷の荷電された基を有してもよく、普通両性高分子電解質と称される。荷電された高分子電解質は多糖、ビニル付加ポリマー、縮合ポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることが好適である。 Preferred charged flocculants may be cations or anions, i.e. polyelectrolytes with a total anion or cation charge. The polyelectrolyte contained in the aqueous solution suitably has a weight average molecular weight of at least about 6,000, preferably at least about 10,000, and is usually water dispersible or water soluble. Usually, its weight average molecular weight is about 10,000,000 or less, more preferably from about 100,000 to about 1,000,000. The polyelectrolyte may have a charge density of at least about 0.1 meq / g. Typical charge densities are from about 0.1 meq / g to about 18 meq / g, more preferably from about 0.1 meq / g to about 12 meq / g, typically from about 0.5 meq / g to about 6 meq / g. Range. Cationic or anionic polyelectrolytes may also have oppositely charged charged groups, commonly referred to as amphoteric polyelectrolytes. The charged polyelectrolyte is preferably selected from the group consisting of polysaccharides, vinyl addition polymers, condensation polymers, and mixtures thereof.

陽イオン高分子電解質が凝集剤を含む溶液中に存在する場合、それらは同様の型又は異なる陽イオン高分子電解質の混合物であってもよい。陽イオン高分子電解質は多糖、例えば、ジャガイモ、トウモロコシに由来し得る澱粉、二三挙げると、好適には三級アミン基、四級アンモニウム基又はトリメチルアミンとエピクロルヒドリンの反応生成物を有する澱粉;縮合ポリマー、例えば、ポリエピハロヒドリン、ポリアミドアミン、ポリエチレンイミン等、ビニル付加ポリマーにより例示される連鎖反応ポリマー、例えば、ポリアクリルアミド、アクリレートとアクリルアミドのコポリマー、ポリDADMACと称されるジアリルジメチルアンモニウムクロリドポリマーからなる群から選ばれることが好適である。 If the cationic polyelectrolytes are present in a solution containing a flocculant, they may be of the same type or a mixture of different cationic polyelectrolytes. Cationic polyelectrolytes are polysaccharides such as potato, starch that can be derived from corn, preferably a starch having a reaction product of a tertiary amine group, quaternary ammonium group or trimethylamine and epichlorohydrin, preferably a condensation polymer; A chain reaction polymer exemplified by vinyl addition polymers such as polyepihalohydrin, polyamidoamine, polyethyleneimine, etc., for example, from the group consisting of polyacrylamide, copolymers of acrylate and acrylamide, diallyldimethylammonium chloride polymer called polyDADMAC It is preferred to be selected.

好適な陰イオン凝集剤は高分子電解質、シリカをベースとする粒子、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる。 Suitable anionic flocculants are selected from the group consisting of polyelectrolytes, silica-based particles, and mixtures thereof.

陰イオン高分子電解質が凝集剤の溶液中に含まれる場合、陰イオン高分子電解質は異なる陰イオン高分子電解質の混合物又は特別な陰イオン高分子電解質のみを構成してもよい。陰イオン高分子電解質は多糖、縮合ポリマー及び連鎖反応ポリマーからなる群、好ましくは多糖、ポリスルフェート、ポリスルホネート、及びこれらの混合物からなる群から選ばれることが好適である。好適な陰イオン高分子電解質はカルボキシル化セルロース、例えば、カルボキシメチルセルロース;ホスフェート変性多糖、例えば、澱粉;ポリアクリレート、例えば、ポリアクリルアミド;ポリビニルスルフェート、ポリエチレンスルフェート等により例示されるポリスルフェート;ポリビニルスルホネート、リグニンスルホネート、縮合ナフタレンスルホネートのようなポリスルホネートである。 When an anionic polyelectrolyte is included in the coagulant solution, the anionic polyelectrolyte may constitute a mixture of different anionic polyelectrolytes or only a special anionic polyelectrolyte. The anionic polyelectrolyte is preferably selected from the group consisting of polysaccharides, condensation polymers and chain reaction polymers, preferably from the group consisting of polysaccharides, polysulfates, polysulfonates, and mixtures thereof. Suitable anionic polyelectrolytes are carboxylated celluloses such as carboxymethyl cellulose; phosphate modified polysaccharides such as starch; polyacrylates such as polyacrylamide; polysulfates exemplified by polyvinyl sulfate, polyethylene sulfate and the like; polyvinyl Polysulfonates such as sulfonates, lignin sulfonates, condensed naphthalene sulfonates.

シリカをベースとする粒子、即ち、SiOをベースとする粒子の群からの凝集剤として、とりわけコロイドシリカ、コロイドホウケイ酸塩、アルミニウム変性シリカ又はケイ酸アルミニウム、ポリアルミノシリケートミクロゲル、及びこれらの混合物が挙げられる。シリカをベースとする粒子はしばしばシリカゾルと称される。粒子はコロイド、例えば、粒子サイズのコロイド範囲、又は好ましくは無定形もしくは実質的に無定形であってもよい。シリカをベースとするゾルはまた変性でき、その他の元素、例えば、アルミニウム及び/又はホウ素を含み、これらは水相及び/又はシリカをベースとする粒子中に存在し得る。この型の好適なシリカをベースとする粒子として、コロイドのアルミニウム変性シリカ及びケイ酸アルミニウムが挙げられる。このような好適なシリカをベースとする粒子の混合物がまた使用し得る。陰イオンのシリカをベースとする粒子は適切に構造化された陰イオンシリカゾルであり、この場合、シリカ粒子は30〜1200m/gの範囲内の比表面積及び典型的には8〜45%、好適には10〜35%、好ましくは10〜30%の範囲内のS値を有し得る。比表面積は既知の様式で、例えば、SearsによりAnalytical Chemistry 28(1956):12, 1981−1983及び米国特許第5,176,891号に記載されたようにNaOHによる滴定により測定でき、一方、所定のS値はIler, R.K.及びDalton, R.L.によりJ. Phys. Chem. 60(1956), 955−957に記載されたように測定され、計算し得る。S値は凝集物又はミクロゲル形成の程度の目安であると言われ、低いS値は高いミクロゲル含量を示し、分散相中のSiOの量(重量%)の目安として見られる。前記構造化されたゾルのシリカ粒子は普通2〜25%、好適には3〜20%の程度までアルミニウムで表面変性される。アルミニウム表面変性度は粒子表面中でケイ素原子を置換したアルミニウム原子の数を意味する。変性度は%で示され、1nm当り8個のシラノール基に基づいて計算される。これはIler, R.K.によりJournal of Colloidal and Interface Science, 55(1976):1, 25−34に記載されている。ゾルについて示されたS値は粒子サイズ分布と高度に相関関係付けられる。 As flocculants from the group of particles based on silica, ie SiO 2 , inter alia colloidal silica, colloidal borosilicate, aluminum-modified silica or aluminum silicate, polyaluminosilicate microgels, and mixtures thereof Is mentioned. Silica-based particles are often referred to as silica sols. The particles may be colloids, such as the colloidal range of particle sizes, or preferably amorphous or substantially amorphous. Silica-based sols can also be modified and include other elements such as aluminum and / or boron, which can be present in the aqueous phase and / or silica-based particles. Suitable silica-based particles of this type include colloidal aluminum-modified silica and aluminum silicate. Mixtures of such suitable silica-based particles can also be used. The anionic silica-based particles are appropriately structured anionic silica sols, where the silica particles have a specific surface area in the range of 30-1200 m 2 / g and typically 8-45%, Suitably it may have an S value in the range of 10-35%, preferably 10-30%. Specific surface area can be measured in a known manner, for example, by titration with NaOH as described by Sears in Analytical Chemistry 28 (1956): 12, 1981-1983 and US Pat. No. 5,176,891, while The S value of Iler, R. K. And Dalton, R.A. L. J. Phys. Chem. 60 (1956), 955-957, and can be measured and calculated. The S value is said to be a measure of the degree of agglomeration or microgel formation, and a low S value indicates a high microgel content and is seen as a measure of the amount (wt%) of SiO 2 in the dispersed phase. The structured sol silica particles are usually surface modified with aluminum to the extent of 2-25%, preferably 3-20%. The degree of aluminum surface modification means the number of aluminum atoms substituted for silicon atoms in the particle surface. The degree of modification is given in% and is calculated on the basis of 8 silanol groups per nm 2 . This is described in Iller, R .; K. In Journal of Colloidal and Interface Science, 55 (1976): 1, 25-34. The S value shown for the sol is highly correlated with the particle size distribution.

陽イオンのシリカをベースとする粒子、即ち、陽イオンのシリカをベースとする粒子のゾルは、典型的には金属酸化物、金属水酸化物及び水和金属酸化物を含む一種又は異なる多価金属−酸素化合物で被覆/変性された稠密なシリカコアーを有する正に荷電された粒子である。好ましくは、シリカ粒子は一種の多価金属−酸素化合物、好適には3価及び4価の金属−酸素化合物、例えば、アルミニウム、クロム、ガリウム、チタン及びジルコニウムで被覆され、それによりアルミニウムが特に好ましい。好適な陰イオン対イオンとして、ハロゲン化物イオン、例えば、塩化物イオン、酢酸イオン又は硝酸イオンが挙げられる。好適には、正に荷電されたコロイドシリカ粒子は、好ましくはアルミニウム、例えば、アルミニウムの種々の酸化物及び水酸化物で表面変性されていてもよい無機シリカ粒子である。正に荷電されたシリカ粒子は約500nm未満、通常1.0nmより大きい粒子サイズを有し得る。シリカ粒子の比表面積は約5〜約1800m/gの範囲、好適には約30〜約1200m/g、更に好ましくは50〜1000m/gの範囲であってもよい。正に荷電されたコロイドのアルミニウム変性シリカ粒子は好ましくは1:20から4:1まで、好適には1:10から2:1までの範囲、最も好ましくは1:5から1:1までの範囲のAl対SiOの重量比を有する。 The sol of cationic silica-based particles, ie, cationic silica-based particles, is typically one or different polyvalents including metal oxides, metal hydroxides and hydrated metal oxides. Positively charged particles having a dense silica core coated / modified with a metal-oxygen compound. Preferably, the silica particles are coated with a kind of polyvalent metal-oxygen compound, preferably trivalent and tetravalent metal-oxygen compounds such as aluminum, chromium, gallium, titanium and zirconium, whereby aluminum is particularly preferred. . Suitable anion counterions include halide ions, such as chloride ions, acetate ions or nitrate ions. Suitably, the positively charged colloidal silica particles are preferably inorganic silica particles which may be surface modified with aluminum, for example various oxides and hydroxides of aluminum. The positively charged silica particles can have a particle size of less than about 500 nm, usually greater than 1.0 nm. The specific surface area in the range of from about 5 to about 1800 m 2 / g of silica particles, preferably about 30 to about 1200 m 2 / g, more preferably may range from 50~1000m 2 / g. The positively charged colloidal aluminum-modified silica particles are preferably in the range of 1:20 to 4: 1, preferably in the range of 1:10 to 2: 1, most preferably in the range of 1: 5 to 1: 1. having a weight ratio of Al 2 O 3 pairs of SiO 2.

凝集剤として作用する好適な無機アルミニウム含有化合物はアルミニウムを含む塩、例えば、普通ミョウバンと称される、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム並びにポリ塩化アルミニウム、硫酸塩を含むポリ塩化アルミニウム化合物及びポリアルミニウムヒドロキシシリケートスルフェート化合物のような種々の無機ポリアルミニウム化合物である。ポリアルミニウム化合物はアルミニウム、ヒドロキシ基及び陰イオンをベースとし、それらは塩基性と称され、水溶液中ではそれらは多核錯体である。 Suitable inorganic aluminum-containing compounds that act as flocculants are salts containing aluminum, such as aluminum sulfate, aluminum chloride and polyaluminum chloride, commonly referred to as alum, polyaluminum chloride compounds containing sulfate and polyaluminum hydroxysilicate sulfate. There are various inorganic polyaluminum compounds such as the fate compounds. Polyaluminum compounds are based on aluminum, hydroxy groups and anions, which are called basic and in aqueous solution they are polynuclear complexes.

ポリアルミニウム化合物の例は一般式Al(OH)3n−mを有し得る。式中、Xは負のイオン、例えば、塩化物イオン又は酢酸イオンであり、かつn及びmの両方は3n−mが0より大きいように正の整数である。XはClであることが好ましく、このようなポリアルミニウム化合物はポリ塩化アルミニウム(PAC)として知られている。ポリ塩化アルミニウムはまた硫酸、リン酸、ポリリン酸、クロム酸、ジクロム酸、ケイ酸、クエン酸、カルボン酸又はスルホン酸からの陰イオンを含み得る。ポリ硫酸アルミニウムの例は式〔Al(OH)(SO(HO)(式中、xは1.5〜2.0の値を有し、yは0.5〜0.75の値を有し、x+2y=3かつz=1.5−4、好適には1.5−3.0)を有するものである。市販の無機アルミニウム含有化合物は、例えば、エカ・ケミカルズABにより製造、販売されるエコフロック、ドイツにあるザヒトレーベン・ケミイにより販売されるザヒトクラー(登録商標)、フランスにあるアトケムにより販売される硫酸塩含有WAC、ドイツにあるヘキストAGにより販売される高度に塩基性のポリ塩化アルミニウム化合物ロクロン、オムニケム(米国)により販売されるポリ(ヒドロキシアルミニウム)スルフェートオムニクラー、米国にあるニアセットにより販売されるニアプルーフ(これはアルミニウムヒドロキシアセテートである)及びSKWトロストベルグ(ドイツ)により販売されるアルゾフィックス(これはポリ塩化アルミニウム及びジシアンジアミドをベースとする)である。 Examples of polyaluminum compounds may have the general formula Al n (OH) m X 3n-m . Where X is a negative ion, such as a chloride ion or acetate ion, and both n and m are positive integers such that 3 nm is greater than zero. X is preferably Cl - and such a polyaluminum compound is known as polyaluminum chloride (PAC). Polyaluminum chloride may also contain anions from sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, chromic acid, dichromic acid, silicic acid, citric acid, carboxylic acid or sulfonic acid. An example of polyaluminum sulfate is the formula [Al (OH) x (SO 4 ) y (H 2 O) z ] n , where x has a value from 1.5 to 2.0, and y is 0.5 Having a value of ˜0.75, x + 2y = 3 and z = 1.5-4, preferably 1.5-3.0). Commercially available inorganic aluminum-containing compounds include, for example, Ecofloc manufactured and sold by Eka Chemicals AB, Zachtclar (registered trademark) sold by Zachleben Chemie in Germany, and sulfate containing by Atchem in France WAC, the highly basic polyaluminum chloride compound Rocron, sold by Hoechst AG in Germany, poly (hydroxyaluminum) sulfate omnickle, sold by Omnichem, USA, and near, sold by Nearset, USA Proof (which is aluminum hydroxyacetate) and Arzofix (which is based on polyaluminum chloride and dicyandiamide) sold by SKW Trostberg (Germany).

無機アルミニウム含有化合物がサイジング剤の水性分散液中に存在する場合、サイジング剤は分散液のpHを好適な酸又は塩基の添加により変化することにより凝集し得る。普通、アルミニウム含有化合物を含むサイジング分散液は酸性であり、即ち、分散液は2−5の範囲のpHを有する。それ故、酸性分散液のpHを、好適には中性レベル(6から7.5までのpH)又は更にはわずかにアルカリ性のレベル(8から10までのpH)に増大することにより、サイジング剤のフロキュレーションが誘発し得る。 When an inorganic aluminum-containing compound is present in an aqueous dispersion of a sizing agent, the sizing agent can aggregate by changing the pH of the dispersion by the addition of a suitable acid or base. Usually, sizing dispersions containing aluminum-containing compounds are acidic, i.e. the dispersion has a pH in the range of 2-5. Therefore, the sizing agent is preferably increased by increasing the pH of the acidic dispersion to a neutral level (pH from 6 to 7.5) or even slightly alkaline (pH from 8 to 10). Flocculation can be triggered.

水性分散液中に含まれるサイジング剤の型は重要ではなく、こうして、当業者に知られているあらゆるサイジング剤、例えば、ロジン、例えば、強化及び/又はエステル化ロジン、ワックス、
脂肪酸及び樹脂酸誘導体、例えば、脂肪アミド及び脂肪エステル、例えば、天然脂肪酸のグリセロールトリエステルを含む非セルロース反応性薬剤、並びにセルロース反応性薬剤が使用されてもよい。しかしながら、水性分散液中に含まれる好ましいサイジング剤はセルロース反応性サイジング剤である。好適なセルロース反応性サイジング剤は疎水性ケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群、更に好ましくはケテン二量体及び酸無水物からなる群、最も好ましくはケテン二量体から選ばれる。好適なケテン二量体は下記の一般式(I)を有する。式中、R及びRは飽和又は不飽和炭化水素基、通常飽和炭化水素を表し、その炭化水素基は好適には8〜36個の炭素原子を有し、通常12〜20個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖アルキル基、例えば、ヘキサデシル基及びオクタデシル基である。ケテン二量体は周囲温度、例えば、25℃、好適には20℃で液体であってもよい。普通、酸無水物は下記の一般式(II)を特徴とし得る。式中、R及びRは同じであってもよく、又は異なっていてもよく、好適には8〜30個の炭素原子を含む飽和又は不飽和炭化水素基を表し、又はR及びRは−C−O−C−部分と一緒になって5〜6員環を形成することができ、必要により30個までの炭素原子を含む炭化水素基で更に置換されていてもよい。商用される酸無水物の例として、アルキル無水コハク酸及びアルケニル無水コハク酸、特にイソオクタデセニル無水コハク酸が挙げられる。
The type of sizing agent included in the aqueous dispersion is not critical and thus any sizing agent known to those skilled in the art, such as rosin, for example toughened and / or esterified rosin, wax,
Non-cellulose reactive agents including fatty acid and resin acid derivatives, such as fatty amides and fatty esters, such as glycerol triesters of natural fatty acids, and cellulose reactive agents may be used. However, the preferred sizing agent included in the aqueous dispersion is a cellulose reactive sizing agent. Suitable cellulose reactive sizing agents are the group consisting of hydrophobic ketene dimers, ketene dimer multimers, acid anhydrides, organic isocyanates, carbamoyl chloride and mixtures thereof, more preferably ketene dimers and acid anhydrides. And most preferably selected from ketene dimers. Suitable ketene dimers have the following general formula (I): In which R 1 and R 2 represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group, usually a saturated hydrocarbon, which preferably has 8 to 36 carbon atoms, usually 12 to 20 carbons. A linear or branched alkyl group having an atom, for example, a hexadecyl group and an octadecyl group. The ketene dimer may be liquid at ambient temperature, eg, 25 ° C., preferably 20 ° C. In general, the acid anhydride may be characterized by the following general formula (II): In which R 3 and R 4 may be the same or different and preferably represent a saturated or unsaturated hydrocarbon group containing 8 to 30 carbon atoms, or R 3 and R 4 4 can form a 5- to 6-membered ring together with the —C—O—C— moiety, and optionally further substituted with a hydrocarbon group containing up to 30 carbon atoms. Examples of commercially available acid anhydrides include alkyl succinic anhydrides and alkenyl succinic anhydrides, particularly isooctadecenyl succinic anhydride.

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好適なケテン二量体、酸無水物及び有機イソシアネートとして、米国特許第4,522,686号(これは参考として本明細書に含まれる)に開示された化合物が挙げられる。好適なカルバモイルクロリドの例として、米国特許第3,887,427号(これはまた参考として本明細書に含まれる)に開示されたものが挙げられる。 Suitable ketene dimers, acid anhydrides and organic isocyanates include the compounds disclosed in US Pat. No. 4,522,686, which is hereby incorporated by reference. Examples of suitable carbamoyl chlorides include those disclosed in US Pat. No. 3,887,427, which is also incorporated herein by reference.

本発明の別の好ましい実施態様はセルロース繊維を含む水性懸濁液を用意し、前記水性懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙のサイジング方法であって、前記方法がセルロース懸濁液にサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を添加することを含み、その組成物が水性懸濁液への添加の前に、(i)少なくとも陰イオン凝集剤を含む水溶液、及び(ii)サイジング剤を含む陽イオン水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする紙のサイジング方法に関する。 Another preferred embodiment of the present invention is a paper sizing method comprising providing an aqueous suspension comprising cellulosic fibers, dewatering said aqueous suspension, thereby forming a paper web, said method Adding an aqueous composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent to a cellulose suspension, wherein the composition comprises (i) an aqueous solution comprising at least an anionic flocculant prior to addition to the aqueous suspension And (ii) a paper sizing method characterized by being obtained by mixing a cationic aqueous dispersion containing a sizing agent in any order and having a zeta potential of the composition of less than 20 mV.

従って、本発明の好ましい水性サイジング組成物はサイジング剤を含む凝集物を含む水性サイジング組成物であり、その組成物は(i)少なくとも一種の陰イオン凝集剤を含む溶液、及び(ii)サイジング剤を含む陽イオン水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位は20mV未満である。 Accordingly, a preferred aqueous sizing composition of the present invention is an aqueous sizing composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent, the composition comprising (i) a solution comprising at least one anionic flocculant, and (ii) a sizing agent. Is obtained by mixing in any order a cationic aqueous dispersion containing, the composition having a zeta potential of less than 20 mV.

好ましくは、陰イオン凝集剤は陰イオン多糖、即ち、セルロースの陰イオン誘導体、例えば、普通約0.5〜約18meq/g、更に好ましくは約1.0〜約6meq/gの電荷密度を有するカルボキシメチルセルロースである。陽イオン水性分散液は陽イオン高分子電解質、好適にはエピハロヒドリン型ポリマー(例えば、ポリアミン)、アミドアミン型ポリマー及びエチレンイミン型ポリマーにより例示される陽イオン縮合ポリマーを含むことが好適である。使用されるモノマーに応じて、陽イオンポリマーは分岐していてもよく、又は分岐していなくてもよい。陽イオン高分子電解質は約0.5から約20meq/gまで、典型的には約1.0から約12meq/gまで、好ましくは約1.0から約6meq/gまでの範囲の電荷密度を有することが好ましい。好ましい陽イオン縮合ポリマーとして、脂肪族アミン及び脂肪族ジカルボン酸から生成されたもののようなポリアミドアミン、例えば、アジピン酸、エチレンジアミン又はヘキサメチレンジアミン及びジエチレントリアミンの縮合;ポリアミドアミンエピクロロヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン、ビニルアミン型ポリマーが挙げられる。一般に、分散液中に存在する一種以上の陽イオンポリマーの電荷密度及び/又は凝集剤の電荷密度が増大される場合、サイジング剤を含む大きい粒子が形成される(良好なフロキュレーション)。 Preferably, the anionic flocculant has an anionic polysaccharide, i.e. an anionic derivative of cellulose, e.g., usually having a charge density of about 0.5 to about 18 meq / g, more preferably about 1.0 to about 6 meq / g. Carboxymethylcellulose. The cationic aqueous dispersion preferably comprises a cationic polyelectrolyte, preferably a cationic condensation polymer exemplified by epihalohydrin type polymers (eg, polyamines), amidoamine type polymers and ethyleneimine type polymers. Depending on the monomer used, the cationic polymer may be branched or unbranched. Cationic polyelectrolytes have a charge density in the range of about 0.5 to about 20 meq / g, typically about 1.0 to about 12 meq / g, preferably about 1.0 to about 6 meq / g. It is preferable to have. Preferred cationic condensation polymers include polyamidoamines such as those produced from aliphatic amines and dicarboxylic acids, such as condensation of adipic acid, ethylenediamine or hexamethylenediamine and diethylenetriamine; polyamidoamine epichlorohydrin resin, polyethyleneimine And vinylamine type polymers. In general, when the charge density of one or more cationic polymers present in the dispersion and / or the charge density of the flocculant is increased, large particles containing a sizing agent are formed (good flocculation).

サイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物はサイジング剤を含む荷電された水性分散液及び凝集剤を含む水溶液を用意し、それらを混合することにより得られる。水性分散液は既知の分散/乳化技術を適用することにより生成される。分散液は融解形態のサイジング剤を用意し、高圧装置を使用して液体サイジング剤を分散剤を含む水溶液中に分散させることにより生成されることが好適である。周囲温度で固体であるサイジング剤が使用される場合、それらは乳化の前に融解される。 An aqueous composition containing an agglomerate containing a sizing agent is obtained by preparing a charged aqueous dispersion containing a sizing agent and an aqueous solution containing an aggregating agent and mixing them. Aqueous dispersions are produced by applying known dispersion / emulsification techniques. The dispersion is preferably produced by preparing a sizing agent in a molten form and dispersing the liquid sizing agent in an aqueous solution containing the dispersing agent using a high-pressure apparatus. If sizing agents that are solid at ambient temperature are used, they are melted prior to emulsification.

凝集剤を含む水溶液について、これらは水分散性又は水溶性薬剤を、必要により好適な分散剤と一緒に、水溶液中で単に混合することにより生成される。溶液中に存在する凝集剤の量は重要ではない。溶液中に存在する凝集剤の量は約0.01重量%から約15重量%までであることが好適である。 凝集剤を含む水溶液と混合される水性分散液は典型的には約0.1重量%から約50重量%まで、好適には約1.0重量%から20重量%までのサイジング剤の含量を有する。 For aqueous solutions containing flocculants, these are produced by simply mixing a water-dispersible or water-soluble drug in an aqueous solution, optionally with a suitable dispersant. The amount of flocculant present in the solution is not critical. Suitably the amount of flocculant present in the solution is from about 0.01% to about 15% by weight. The aqueous dispersion mixed with the aqueous solution containing the flocculant typically has a sizing agent content of from about 0.1% to about 50% by weight, preferably from about 1.0% to 20% by weight. Have.

サイジング剤は全ての実施態様の組成物中に全組成物を基準として約0.01重量%から約20重量%まで、好ましくは約0.07重量%から約5重量%まで、更に好適には約0.1重量%から約2重量%までの量で存在することが好適であり、一方、凝集剤は典型的には組成物中にサイジング剤を基準として約0.1重量%から約10重量%まで、好ましくは0.1重量%から5重量%までの範囲の量で存在する。 The sizing agent is present in the composition of all embodiments from about 0.01 wt% to about 20 wt%, preferably from about 0.07 wt% to about 5 wt%, more preferably based on the total composition. It is preferred that it be present in an amount from about 0.1% to about 2% by weight, while the flocculant is typically about 0.1% to about 10% based on the sizing agent in the composition. It is present in an amount up to wt%, preferably in the range of 0.1 wt% to 5 wt%.

本発明の方法は紙の製造に使用される。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、その他のシート又はウェブのような製品、例えば、ボード及び板紙、並びにこれらの製品を含む。その方法はセルロース含有繊維の懸濁液の異なる型からの紙の製造に使用でき、懸濁液は好適には乾燥物質を基準として少なくとも25重量%、好ましくは少なくとも50重量%のこのような繊維を含むべきである。懸濁液はケミカルパルプ、例えば、硫酸パルプ、亜硫酸パルプ及びオルガノゾルパルプ、広葉樹及び針葉樹の両方からの、メカニカルパルプ、例えば、サーモメカニカルパルプ、ケモサーモメカニカルパルプ、リファイナパルプ及び砕木パルプからの繊維をベースとすることができ、また必要により脱インキパルプからのリサイクル繊維、及びこれらの混合物をベースとし得る。本発明はリサイクル繊維を含むパルプ及び脱インキパルプをベースとする懸濁液からの紙の製造に特に有益であり、このような源のセルロース繊維の含量は100%まで、好適には20%から100%までであってもよい。 The method of the present invention is used for paper manufacture. The term “paper” as used herein, of course, includes not only paper and its products, but also other products such as sheets or webs, such as boards and paperboard, and these products. The process can be used for the manufacture of paper from different types of suspensions of cellulose-containing fibers, the suspension preferably being at least 25% by weight of such fibers, preferably at least 50% by weight, based on dry matter Should be included. Suspensions are fibers from chemical pulps such as sulfate pulp, sulfite pulp and organosol pulp, both hardwood and softwood, mechanical pulp such as thermomechanical pulp, chemothermomechanical pulp, refiner pulp and groundwood pulp. And can be based on recycled fibers from deinked pulp and mixtures thereof if desired. The present invention is particularly useful for the production of paper from suspensions based on recycled fiber-containing pulp and deinked pulp, the cellulose fiber content of such sources being up to 100%, preferably from 20%. It may be up to 100%.

本発明の方法はまたセルロース繊維、及び任意のてん料を含み、高い陽イオン要求及び/又は高い導電性を有する懸濁液から紙をサイジングするのに使用し得ることがわかった。懸濁液の陽イオン要求が約1000μeq/lより上である場合、更に懸濁液の陽イオン要求が約2000μeq/lより上、好適には約3000μeq/lより上、好ましくは約4000μeq/lより上である場合に、紙の充分なサイジングが得られる。更に、原料の導電性が少なくとも0.20mS/cm、好ましくは少なくとも3.5mS/cmであってもよい。非常に良好なサイジング結果が5.0mS/cmより上、更には7.5mS/cmより上の導電性レベルで観察された。陽イオン要求は高分子電解質滴定(Mutek PC 02)により測定し得る。導電性は通常の装置、例えば、クリスチャン・バーナーにより供給されるWTW LF 539装置により測定し得る。上記された値は好適には抄紙機のヘッドボックスに供給され、又はその中に存在するセルロース懸濁液の陽イオン要求又は導電性を測定することにより、又は懸濁液を脱水することにより得られた白水の陽イオン要求又は導電性を測定することにより測定される。高い導電性レベルは塩(電解質)の高い含量を意味し、この場合、種々の塩はアルカリ金属、例えば、Na及びK、アルカリ土類、例えば、Ca2+及びMg2+のような1価、2価及び多価の陽イオン、アルミニウムイオン、例えば、Al3+、Al(OH)2+及びポリアルミニウムイオン、並びにハロゲン化物イオン、例えば、Cl、硫酸イオン、例えば、SO 2−及びHSO 、炭酸イオン、例えば、CO 2−及びHCO 、ケイ酸イオン及び低級有機酸のような1価、2価及び多価の陰イオンをベースとすることができ、一方、高い陽イオン要求は多量の陰イオン高分子電解質、例えば、キシランを意味する。本発明は2価及び多価の陽イオンの塩の高含量を有する原料からの紙の製造に特に有益であり、通常その陽イオン含量は少なくとも200ppm、好適には少なくとも300ppm、好ましくは少なくとも400ppmである。塩は、特にパルプ工場からの濃縮された水性繊維懸濁液が通常水と混合されて製紙工場における紙製造に適した希薄な懸濁液を生成する一貫工場で原料を生成するのに使用されるセルロース繊維及びてん料に由来し得る。塩はまた原料に導入される種々の添加剤、その方法に供給される新鮮な水に由来してもよく、又は随時添加されてもよい。更に、塩の含量は白水が徹底的に循環される方法では通常高く、これはその方法中で循環する水中の塩のかなりの蓄積をもたらすかもしれない。 It has been found that the method of the present invention can also be used to size paper from suspensions containing cellulose fibers and optional fillers and having high cation requirements and / or high conductivity. If the cation requirement of the suspension is above about 1000 μeq / l, then the cation requirement of the suspension is also above about 2000 μeq / l, preferably above about 3000 μeq / l, preferably about 4000 μeq / l. If it is above, sufficient sizing of the paper is obtained. Furthermore, the conductivity of the raw material may be at least 0.20 mS / cm, preferably at least 3.5 mS / cm. Very good sizing results were observed at conductivity levels above 5.0 mS / cm and even above 7.5 mS / cm. The cation demand can be measured by polyelectrolyte titration (Mutek PC 02). Conductivity can be measured with conventional equipment, such as the WTW LF 539 equipment supplied by a Christian burner. The above values are preferably supplied to the head box of the paper machine or obtained by measuring the cation requirement or conductivity of the cellulose suspension present therein or by dehydrating the suspension. Measured by measuring the cation demand or conductivity of the produced white water. A high conductivity level means a high content of salt (electrolyte), in which the various salts are monovalent, such as alkali metals, for example Na + and K + , alkaline earths, for example Ca 2+ and Mg 2+. Divalent and polyvalent cations, aluminum ions such as Al 3+ , Al (OH) 2+ and polyaluminum ions, and halide ions such as Cl , sulfate ions such as SO 4 2− and HSO 4. -, carbonate ion, e.g., CO 3 2-and HCO 3 -, 1-valent such as silicate ions and lower organic acids, can be based on divalent and polyvalent anions, whereas a high cation The requirement means a large amount of anionic polyelectrolyte, for example xylan. The present invention is particularly useful for the manufacture of paper from raw materials having a high content of divalent and polyvalent cation salts, usually with a cation content of at least 200 ppm, preferably at least 300 ppm, preferably at least 400 ppm. is there. Salt is used to produce raw materials, especially in an integrated mill where concentrated aqueous fiber suspensions from pulp mills are usually mixed with water to produce dilute suspensions suitable for papermaking in paper mills. Derived from cellulose fibers and fillers. The salt may also be derived from various additives introduced into the raw material, fresh water supplied to the process, or added from time to time. Furthermore, the salt content is usually high in a process in which white water is thoroughly circulated, which may result in a significant accumulation of salt in the water circulating in the process.

更に、本発明は白水が徹底的に循環され、即ち、例えば、新鮮な水0〜30トンが製造される乾燥紙1トン当り使用される白水の高度の密閉、通常紙1トン当り20トン未満、好適には15トン未満、好ましくは10トン未満、特に5トン未満の新鮮な水で循環される抄紙方法を含む。その方法で得られる白水の循環は好適には白水をセルロース繊維及び/又は任意のてん料と混合してサイジングすべき懸濁液を生成することを含む。それは懸濁液がサイジング用のフォーミングワイヤに入る前に白水をセルロース繊維、及び任意のてん料を含む懸濁液と混合することを含むことが好ましい。 更に、本発明が以下の実施例で説明されるが、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。%は特に示されない場合には重量%を表す。 Furthermore, the present invention provides a thorough circulation of white water, i.e., a high degree of sealing of white water used per ton of dry paper from which 0-30 tons of fresh water is produced, typically less than 20 tons per ton of paper Preferably including less than 15 tons, preferably less than 10 tons, in particular less than 5 tons of paper-making process circulated with fresh water. The circulation of white water obtained in the process preferably comprises mixing white water with cellulose fibers and / or any filler to produce a suspension to be sized. It preferably comprises mixing white water with a suspension containing cellulose fibers and optional fillers before the suspension enters the sizing forming wire. Further, the present invention is illustrated by the following examples, which are not intended to limit the invention. Unless otherwise indicated, “%” represents “% by weight”.

全ての実施例において、サイジング剤を含む粒子の重量平均直径は小体積セル上部を備えたマルバーン・マスターサイザー・ミクロプラス(マルバーン・インストルメンツ社)を使用して測定された。ケテン二量体(AKD)粒子に関する相対粒子屈折率は1.15に設定され、想像屈折率は0.1に設定され、分散媒体(水)に関する屈折率は1.33に設定された。データが多分散モデル、5OHDに従って分析された。粒子重量平均直径、即ち、粒子サイズ分布がPSD D(v.0.5)として表され、粒子の50%がその値より下である体積重み付け粒子サイズを表した。サイジング剤(フロック)を含む粒子の量がコウルター・カウンター・マルチサイザーII(コウルター・インターナショナル社、米国)を使用して計算された。 In all examples, the weight average diameter of the particles containing the sizing agent was measured using a Malvern Mastersizer Microplus (Malvern Instruments) with a small volume cell top. The relative particle refractive index for ketene dimer (AKD) particles was set to 1.15, the imaginary refractive index was set to 0.1, and the refractive index for the dispersion medium (water) was set to 1.33. Data was analyzed according to the polydispersity model, 5OHD. The particle weight average diameter, ie the particle size distribution, was expressed as PSD D (v. 0.5), representing the volume weighted particle size where 50% of the particles were below that value. The amount of particles containing the sizing agent (floc) was calculated using a Coulter Counter Multisizer II (Coulter International, USA).

硫酸カリウム溶液(0.3g/lの硫酸カリウム)100mlに、a)3.6meq/gの電荷密度及び250000の重量平均分子量を有する0.092mg/lのカルボキシメチルセルロース(CMC)を含む水溶液、並びにb)通常のケテン二量体(AKD)、陽イオンポリアミン及びナフタレンスルホネートを含む陽イオンサイジング分散液を混合することによ
り、本発明に従って予備凝集されたサイジング組成物を生成した。CMC溶液を組成物の電荷中和を行なう量で分散液に添加した。PCD(粒子電荷検出器、ミュテクPC02)を使用して、組成物の電荷を測定した。得られたサイジング組成物は0.025%のケテン二量体の量を有していた。ケテン二量体サイジング剤を含む組成物の粒子の重量平均直径は30μm付近であった。組成物の凝集物は約10体積%のサイジング剤を含んでいた。体積%を以下のようにして計算した。粒子の重量平均粒子直径は30μmであり、これは1.4E−14mの粒子の体積を生じる。特定体積中のサイジング剤の合計量をその特定体積中の粒子の合計量により割ることにより凝集物の重量を測定した。粒子の量をコウルター・カウンターの使用により測定した。1個の粒子の重量を1.45E−12kgと計算して100kg/m付近の凝集物の密度(粒子の重量/粒子の体積)を得る。使用したAKDに関する密度は960kg/mである。凝集物の密度をAKDに関する密度で割ることにより体積%、即ち、10体積%付近を得た。
An aqueous solution containing 0.092 mg / l carboxymethylcellulose (CMC) having a charge density of 3.6 meq / g and a weight average molecular weight of 250,000 in 100 ml of potassium sulfate solution (0.3 g / l potassium sulfate), and b) A pre-agglomerated sizing composition was produced in accordance with the present invention by mixing a cationic sizing dispersion comprising conventional ketene dimer (AKD), cationic polyamine and naphthalene sulfonate. CMC solution was added to the dispersion in an amount to effect charge neutralization of the composition. The charge of the composition was measured using a PCD (Particle Charge Detector, Mutec PC02). The resulting sizing composition had a ketene dimer amount of 0.025%. The weight average diameter of the particles of the composition containing the ketene dimer sizing agent was around 30 μm. The composition agglomerates contained about 10% by volume sizing agent. The volume% was calculated as follows. The weight average particle diameter of the particles is 30 μm, which results in a particle volume of 1.4E-14 m 3 . The weight of the agglomerates was measured by dividing the total amount of sizing agent in a specific volume by the total amount of particles in that specific volume. The amount of particles was measured by use of a Coulter counter. The weight of one particle is calculated as 1.45E-12 kg to obtain an aggregate density (particle weight / particle volume) near 100 kg / m 3 . The density for the AKD used is 960 kg / m 3 . By dividing the density of the agglomerates by the density for AKD, a volume%, ie around 10% by volume, was obtained.

比較目的のために、予備凝集されたが、サイジング分散液をCMC溶液又は硫酸カリウム溶液と混合しなかった同じサイジング分散液を使用することにより、非凝集陽イオンケテン二量体サイジング分散液を用意した。ケテン二量体粒子の重量平均直径は0.77μmであった。 For comparison purposes, a non-aggregated cation ketene dimer sizing dispersion was prepared by using the same sizing dispersion that was pre-agglomerated but the sizing dispersion was not mixed with the CMC solution or potassium sulfate solution. . The weight average diameter of the ketene dimer particles was 0.77 μm.

組成物及び分散液を60:40の重量比の広葉樹(HW)及び針葉樹(SW)硫酸パルプを含み、8.0のpH、480μS/cmの導電性、乾燥繊維を基準として0.511%(w/w)の濃度及び0.3g/lの硫酸カリウムを有する、表1及び表2に明らかである量で完成紙料に添加することにより、予備凝集組成物及び非凝集分散液のサイジング効率を評価した。歩留り助剤を懸濁液に添加しなかった。フィニッシュ・シート・フォーマーを使用して、70g/mの坪量を有する、紙シートを形成した。 The composition and dispersion comprises 60:40 weight ratio hardwood (HW) and softwood (SW) sulfate pulp, pH of 8.0, conductivity of 480 μS / cm, 0.511% based on dry fiber ( Sizing efficiency of the pre-agglomerated composition and the non-agglomerated dispersion by adding to the furnish in an amount apparent in Tables 1 and 2 having a concentration of w / w) and 0.3 g / l potassium sulfate. Evaluated. No retention aid was added to the suspension. A finish sheet former was used to form a paper sheet having a basis weight of 70 g / m 2 .

Figure 0003998638
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陰イオンアルミニウム変性シリカゾル(NP590)の溶液を添加することにより、実施例1に使用したのと同じケテン二量体サイジング分散液を凝集させた。予備凝集組成物を実施例1に概説された方法に従って製造した。実施例1と同様の紙懸濁液を使用した。 The same ketene dimer sizing dispersion used in Example 1 was agglomerated by adding a solution of an anionic aluminum modified silica sol (NP590). A pre-agglomerated composition was prepared according to the method outlined in Example 1. The same paper suspension as in Example 1 was used.

Figure 0003998638
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8.9%の通常のケテン二量体サイジング剤及び640μeq/gの電荷密度を有する1.1%のポリアミドアミンを含む陽イオンサイジング分散液をブリット・ダイナミック・ドライネージ・ジャー(BDDJ)(ペーパー・リサーチ・マテリアルズ社)中で全分散液1g当り0.120gのCMCの添加により凝集した。得られる組成物を1000rpmで3分間撹拌した。ポリアミドアミンを含むが、予備凝集されなかった同じ陽イオン分散液を比較目的のために使用した。サイジング剤を含む粒子の重量平均直径は20μm(予備凝集組成物)及び0.8μm(非凝集分散液)であった。 A cation sizing dispersion containing 8.9% conventional ketene dimer sizing agent and 1.1% polyamidoamine having a charge density of 640 μeq / g was converted into a Brit Dynamic Dryage Jar (BDDDJ) (Paper. Agglomerated by the addition of 0.120 g CMC per gram of total dispersion. The resulting composition was stirred at 1000 rpm for 3 minutes. The same cation dispersion containing polyamidoamine but not pre-agglomerated was used for comparison purposes. The weight average diameter of the particles containing the sizing agent was 20 μm (preliminary aggregation composition) and 0.8 μm (non-aggregation dispersion).

予備凝集組成物及び陽イオン分散液のサイジング効率をフォルメット・ダイナミック(センター・テクニック・デュ・パピエール、フランス)中でつくられた実験シートのCobb60(SCAN−P 12:64)を測定することにより評価した。予備凝集組成物及び非凝集組成物を表4又は表5により示された量で原料に夫々添加することにより、シートを形成した。紙料はTCF(完全に塩素を含まない)カバパルプを含み、0.15%(w/w)の濃度、7.5−7.7のpH及び1000−1200μS/cmの範囲の導電性を有していた。 By measuring the sizing efficiency of the pre-agglomerated composition and the cation dispersion by measuring the Cobb 60 (SCAN-P 12:64) of the experimental sheet made in Formet Dynamic (Center Technique du Papierre, France) evaluated. Sheets were formed by adding the pre-agglomerated composition and the non-agglomerated composition to the raw materials in the amounts shown in Table 4 or Table 5, respectively. The stock comprises TCF (completely chlorine-free) birch pulp and has a concentration of 0.15% (w / w), a pH of 7.5-7.7 and a conductivity in the range of 1000-1200 μS / cm. Was.

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Claims (24)

セルロース繊維を含む水性懸濁液を用意し、前記水性懸濁液を脱水し、それにより紙ウェブを形成することを含む紙のサイジング方法であって、前記方法がセルロース懸濁液にサイジング剤を含む凝集物を含む水性組成物を添加することを含み、該凝集物が15μmから250μmまでの重量平均直径を有し、その組成物が水性懸濁液への添加の前に、(i)少なくとも一種の凝集剤を含む水溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする紙のサイジング方法。A paper sizing method comprising preparing an aqueous suspension comprising cellulose fibers, dehydrating the aqueous suspension, thereby forming a paper web, the method comprising applying a sizing agent to the cellulose suspension. Adding an aqueous composition comprising an agglomerate comprising, wherein the agglomerate has a weight average diameter of 15 μm to 250 μm, and the composition is (i) at least prior to addition to the aqueous suspension A paper sizing method obtained by mixing an aqueous solution containing a kind of flocculant and (ii) an aqueous dispersion containing a sizing agent in any order, and the composition has a zeta potential of less than 20 mV. . 組成物のゼータ電位が18mV未満である、請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the zeta potential of the composition is less than 18 mV. 組成物のゼータ電位が15mV未満である、請求項1記載の方法。  The method of claim 1, wherein the zeta potential of the composition is less than 15 mV. 凝集物の重量平均直径が22μmから250μmまでである、請求項1からのいずれか記載の方法。Weight average diameter of the aggregates is from 22μm to 250 [mu] m, method according to any of claims 1 to 3. サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である、請求項1からのいずれか記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 4 , wherein the sizing agent is a cellulose-reactive sizing agent. セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項記載の方法。6. The method of claim 5 , wherein the cellulose reactive sizing agent is selected from the group consisting of ketene dimers, ketene dimer multimers, acid anhydrides, organic isocyanates, carbamoyl chlorides and mixtures thereof. セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体及び酸無水物からなる群から選ばれる、請求項記載の方法。6. The method of claim 5 , wherein the cellulose reactive sizing agent is selected from the group consisting of ketene dimers and acid anhydrides. 凝集剤が水性分散液に対して反対の電荷を有する荷電された凝集剤である、請求項1からのいずれか記載の方法。Flocculant is charged flocculant having an opposite charge to the aqueous dispersion, the method according to any of claims 1 to 7. 荷電された凝集剤が陰イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陽イオンである、請求項記載の方法。9. The method of claim 8 , wherein the charged flocculant is an anion and the charged aqueous dispersion is a cation. 陰イオン凝集剤が高分子電解質、シリカをベースとする粒子、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項記載の方法。The method of claim 9 , wherein the anionic flocculant is selected from the group consisting of polyelectrolytes, silica-based particles, and mixtures thereof. 荷電された凝集剤が陰イオン高分子電解質である、請求項記載の方法。The method of claim 9 , wherein the charged flocculant is an anionic polyelectrolyte. 陰イオン高分子電解質が多糖、ポリスルフェート、ポリスルホネート、及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項11記載の方法。12. The method of claim 11 , wherein the anionic polyelectrolyte is selected from the group consisting of polysaccharides, polysulfates, polysulfonates, and mixtures thereof. 陰イオン高分子電解質が少なくとも6000の重量平均分子量を有する、請求項11記載の方法。The method of claim 11 , wherein the anionic polyelectrolyte has a weight average molecular weight of at least 6000. 荷電された凝集剤が陽イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陰イオンである、請求項記載の方法。9. The method of claim 8 , wherein the charged flocculant is a cation and the charged aqueous dispersion is an anion. サイジング剤を含む凝集物を含む水性サイジング組成物であって、該凝集物が15μmから250μmまでの重量平均直径を有し、 前記組成物が(i)少なくとも一種の凝集剤を含む溶液、及び(ii)サイジング剤を含む水性分散液をあらゆる順序で混合することにより得られ、その組成物のゼータ電位が20mV未満であることを特徴とする水性サイジング組成物。An aqueous sizing composition comprising an agglomerate comprising a sizing agent , wherein the agglomerate has a weight average diameter of 15 μm to 250 μm, the composition comprising (i) a solution comprising at least one flocculant; ii) An aqueous sizing composition obtained by mixing an aqueous dispersion containing a sizing agent in any order, wherein the composition has a zeta potential of less than 20 mV. 組成物のゼータ電位が18mV未満である、請求項15記載の水性サイジング組成物。The aqueous sizing composition of claim 15 , wherein the composition has a zeta potential of less than 18 mV. 組成物のゼータ電位が15mV未満である、請求項15記載の水性サイジング組成物。The aqueous sizing composition of claim 15 , wherein the composition has a zeta potential of less than 15 mV. 凝集物の重量平均直径が22μmから250μmまでである、請求項15記載の水性サイジング組成物。The aqueous sizing composition of claim 15 , wherein the weight average diameter of the agglomerates is from 22 m to 250 m. サイジング剤がセルロース反応性サイジング剤である、請求項15記載の水性サイジング組成物。The aqueous sizing composition of claim 15 , wherein the sizing agent is a cellulose reactive sizing agent. セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体、ケテン二量体多量体、酸無水物、有機イソシアネート、カルバモイルクロリド及びこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項19記載の水性サイジング組成物。20. The aqueous sizing composition of claim 19 , wherein the cellulose reactive sizing agent is selected from the group consisting of ketene dimers, ketene dimer multimers, acid anhydrides, organic isocyanates, carbamoyl chlorides and mixtures thereof. セルロース反応性サイジング剤がケテン二量体及び酸無水物からなる群から選ばれる、請求項20記載の水性サイジング組成物。21. The aqueous sizing composition of claim 20 , wherein the cellulose reactive sizing agent is selected from the group consisting of ketene dimers and acid anhydrides. 凝集剤が水性分散液に対して反対の電荷を有する荷電された凝集剤である、請求項15記載の水性サイジング組成物。The aqueous sizing composition of claim 15 , wherein the flocculant is a charged flocculant having an opposite charge relative to the aqueous dispersion. 荷電された凝集剤が陰イオンであり、かつ荷電された水性分散液が陽イオンである、請求項22記載の水性サイジング組成物。23. The aqueous sizing composition of claim 22 , wherein the charged flocculant is an anion and the charged aqueous dispersion is a cation. 荷電された凝集剤が陽イオンであり、かつ荷電された分散液が陰イオンである、請求項22記載の水性サイジング組成物。23. The aqueous sizing composition of claim 22 , wherein the charged flocculant is a cation and the charged dispersion is an anion.
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