JPH0357237B2 - - Google Patents

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JPH0357237B2
JPH0357237B2 JP61230916A JP23091686A JPH0357237B2 JP H0357237 B2 JPH0357237 B2 JP H0357237B2 JP 61230916 A JP61230916 A JP 61230916A JP 23091686 A JP23091686 A JP 23091686A JP H0357237 B2 JPH0357237 B2 JP H0357237B2
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【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野] 本発明はパルプ及びその製造方法に係り、詳し
くは、メラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体粒子
を含む改良されたパルプ及び該改良パルプの製造
方法に関する。 [従来の技術] 紙の白色度、不透明度及び印刷後の不透明度等
の光学的特性の改善を目的として、カオリン、タ
ルク、ホワイトカーボン等の微細な粒子や、微細
な尿素樹脂を填料として配合することはよく知ら
れている。 例えば、尿素とホルムアルデヒドとのモル比が
1:1〜1:2の不溶、不融性かつ非多孔性の微
細粒子の凝集体構造尿素樹脂を填料として添加す
ることにより、紙の白色度、不透明度を改善する
方法が提案されている(特公昭51−23601)。 また、紙の光学的特性を改善する他の方法とし
て、水を媒質とするパルプスラリーに尿素とホル
ムアルデヒドを酸性触媒の存在下に反応させて繊
維組織上にメチレン尿素沈殿物を、機械的、化学
的に固定させ、これを抄紙して紙製品を製造する
方法が提案されている(特開昭46−2410)。 [発明が解決しようとする問題点] 前記特公昭51−23601の方法では、新聞用紙等
の印刷用紙の場合には、紙に印刷を施した際、印
刷された画像が裏面に透けて見える、即ち印刷後
の不透明度の改善効果が不十分であるという欠点
があつた。また、特開昭46−2410の方法によつて
も、印刷後の不透明度の改善効果は、やはり不十
分なものであつた。 一般に、尿素のホルムアルデヒドとを反応させ
て得られる微小な架橋体粒子、あるいは微小な無
機物粒子等を填料として紙製品に添加し、それに
よつて紙の光学的特性を改善する方法において
は、填料の添加量を増やしてやれば、その改善効
果は増す。しかしながら、填料の添加量を増すこ
とは反面、紙の強度を低下させることにつなが
り、しかも従来の填料では紙の光学的特性として
重要な白色度、不透明度、印刷後不透明度をバラ
ンスよく改善することは困難であつた。また、従
来の填料では、抄紙時の歩留りが低く、ツインワ
イヤー抄造機のように高速で高いシエアのかかる
抄造装置では、均一に高度の充填を行うことが難
しいという問題もあつた。 [問題点を解決するための手段] 本発明者らは、上記従来の問題点を解決し、紙
製品の光学的特性、特に印刷後の不透明度を改善
することができるパルプについて鋭意検討を重ね
た結果、パルプに特定の粒径のメラミンホルムア
ルデヒド樹脂架橋体粒子を固定させて含有させる
ことにより優れた効果が得られることを見出し、
本発明を完成させた。 即ち、本発明は、白色度、不透明度、印刷後の
不透明度等の光学的特性に優れ、しかも抄造時の
リテンシヨンも極めて高い紙製品を製造すること
ができる、改良されたパルプ及び該改良パルプの
製造方法を提供するものであつて、 粒径1μm以下の略球形形状のメラミンホルム
アルデヒド樹脂架橋体粒子を含み、該粒子がパル
プの繊維に化学的に固定されているパルプ、 パルプの水性スラリーに、メラミンとホルムア
ルデヒドをモル比1:1.5〜1:6の割合で反応
させて得られる水溶性メラミン樹脂と酸性触媒と
を添加して、メラミン及びホルムアルデヒドの合
計濃度とパルプ濃度との比が0.3:1〜1.5:1の
混合溶液を得、該混合溶液をPH6以下で30〜90℃
の温度で反応させた後、中和することを特徴とす
るパルプの製造方法、 を要旨とするものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 なお、本明細書において「%」は特記しない限
り「重量%」を示す。 本発明の改良パルプは、メラミンホルムアルデ
ヒド樹脂架橋体、特に粒径1μm以下の略球径形
状の流体のメラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体
をパルプ繊維に化学的に固定した状態で含むもの
である。 本発明の改良パルプは、例えば、本発明のパル
プの製造方法に従つて、工業的有利に製造するこ
とができる。 以下にこのような本発明の改良パルプを、本発
明をパルプの製造方法に従つて製造する方法につ
いて説明する。 本発明において、原料パルプとしては特に制限
はなく、例えば機械パルプであるGP、RGP、化
学パルプであるSP、KPのほか、DIPのような回
収パルプ等が挙げられる。また、パルプは漂白な
どの化学的処理が施されていてもよい。これらの
パルプの水性スラリーとしては、パルプ濃度が2
〜30%のものが好ましく、パルプの叩解度はカナ
ダ標準濾水度(以下、「CSF」と略記する。)とし
て100〜500ml程度であることが好適である。 本発明の方法においては、まず、パルプの水性
スラリーに、水溶性メラミン樹脂を添加し、十分
に混合する。次いで酸性触媒を添加するが、混合
を十分に行なうためには酸性触媒を水で5〜20%
程度の濃度に稀釈して添加するのが好ましい。 本発明で使用される水溶性メラミン樹脂は、メ
ラミンとホルムアルデヒドとをモル比で1:1.5
〜1:6、好ましくは1:2〜1:4の割合で反
応させて得られるメラミン樹脂である。このよう
なメラミン樹脂は、所定割合のメラミンとホルム
アルデヒドとを通常、中性〜弱アルカリ性で60〜
90℃において20〜60分反応させることにより得ら
れる。メラミンに対するホルムアルデヒドのモル
比が1.5より小さい場合、或は、このモル比が6
より大きい場合には、反応収率が低下し、また、
印刷後不透明度の十分な改善効果が得られない。 なお、水溶性メラミン樹脂の製造に用いられる
メラミンは、公知の方法で製造されるもので良
く、また、ホルムアルデヒドとしては、通常、ホ
ルムアルデヒド濃度が30〜55%のホルムアルデヒ
ド水溶液を用いるが、その他、パラホルムアルデ
ヒドのような水溶性のホルムアルデヒド重合体を
用いることもできる。 本発明において、水溶性メラミン樹脂は、水性
パルプスラリーに水溶性メラミン樹脂及び酸性触
媒を添加して得られる混合溶液中の、メラミンと
ホルムアルデヒドとの合計濃度とパルプ濃度との
比が0.3:1〜1.5:1となるように添加する。本
発明の改良パルプを得るために、この割合は極め
て重要な要件であり、該濃度比が0.3より小さい
場合には、パルプの繊維に粒径1μm以下のほぼ
球状のメラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体を良
好に形成させることができない。例えば紙力増強
を目的としてメラミン系の樹脂を用いる方法があ
るが、この場合、上記の濃度比は通常0.02〜
0.05:1であり、この様な条件下ではメラミン樹
脂が酸性条件下に生成する樹脂架橋体は、パルプ
繊維の接触点における接着剤としての役割を果た
すものの、紙の光学的性質を改善するような粒子
の形成は起こらない。一方、該濃度比が1.5より
大きい場合は、パルプ表面の全面に形状の不揃い
な架橋樹脂が形成され、良好な光学的特性が得ら
れない。 なお、本発明の方法においては、混合溶液中の
メラミン及びホルムアルデヒドの合計濃度及びパ
ルプ濃度は、それぞれ2%以上であることが好ま
しい。濃度2%未満では反応収率が低いばかりで
なく、好適な形状のメラミンホルムアルデヒド樹
脂架橋体の粒子が形成されない場合がある。 一方、酸性触媒としては、硫酸、塩酸等の鉱
酸、ギ酸、酢酸、パラトルエンスルホン酸等の有
機酸等を挙げることができる。本発明において
は、これらの酸性触媒は、得られる混合溶液の
PH、即ち、反応時のPHが6以下、好ましくは5以
下に保持されるように添加する。 なお、本発明においては、パルプの繊維により
好ましい略球形状のメラミン樹脂架橋体粒子を形
成させる目的で、反応時に各種の保護コロイド剤
を共存させても良い。保護コロイド剤としては、
アラビアゴム、カルボキシメチルセルロースアル
カリ金属塩、アルギン酸アルカリ金属塩等の天然
物及びその変成物、ポリアクリル酸、ポリメタク
リル酸、マレイン酸とスチレンの共重合体及びそ
のアルカリ金属塩、ポリビニルアルコール等の合
体水溶性高分子等が挙げられる。これらの保護コ
ロイド剤の添加量は、通常メラミンとホルムアル
デヒドとの合計量に対し約0.1〜10%とするのが
好ましい。添加方法は特に制限されないが、メラ
ミンとホルムアルデヒドとを反応させて水溶性メ
ラミン樹脂を製造する際に、この反応系に溶解さ
せておくのが有利である。 このようにパルプの水性スラリーに水溶性メラ
ミン樹脂及び酸性触媒を添加して得られた混合溶
液は、30〜90℃の温度で保持して、パルプの水性
スラリー中で水溶性メラミン樹脂を酸性下反応さ
せる。反応後は、通常用いられるアルカリ性物
質、例えば苛性ソーダ、炭酸ソーダ等により、好
ましくはPH4.5〜7程度に中和する。 このような本発明の方法によれば、パルプ繊維
の表面に、粒径1μm以下の略球形形状の微小な
メラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体粒子が化学
的に固定された、高特性パルプが得られる。 ところで、本発明において、メラミンホルムア
ルデヒド樹脂架橋体(メラミン樹脂)粒子が、パ
ルプ繊維上に固定される際の固定態様としては、
次のような機構が考えられる。 化学的な結合力による固定 パルプのセルロース分子中の水酸基とメラミ
ン樹脂分子中のアミノ基又は水酸基との間で起
こる水素結合によつて、主として固定される。
また、一部はパルプを構成するセルロース、ヘ
ミセルロース、リグニンなどの分子とメラミン
樹脂の官能基同志の直接的な結合により固定さ
れる。 化学的な結合力による固定 反応の過程において、生成する水溶性メラミ
ン樹脂に酸性触媒が添加された状態で縮重合反
応が生起するにつれ、正の電荷をもつポリマー
コロイドが生成し、このものは負に帯電してい
るパルプ繊維に容易に吸着され、その沈着物を
核として略球形形状の粒子として成長しながら
固定される。この固定因子は、電気的な結合力
であつて、物理的な固定とも言えるが、化学的
な固定の範疇とみる方が一般的である。 物理的な結合力による固定 反応スラリー系内ではパルプの表面上ではな
く、液相で縮重合が進行して略球形の樹脂粒子
が形成されることがあり、このものは、パルプ
繊維の表面にある「くぼみ」或いはパルプ繊維
の絡み合いによりできる「〓間」に埋没されて
物理的に固定される。 上記〜の固定態様のうち、本発明において
は、主に、の化学的固定により、パルプ繊維
表面へのメラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体粒
子の固定がなされている。即ち、本発明のメラミ
ン/ホルムアルデヒド比、並びに、メラミン及び
ホルムアルデヒド/パルプ比では、液相でのみ縮
重合が進行して略球形形状の樹脂粒子が形成され
る可能性は比較的小さい。このため、の物理的
固定は殆ど起こらず、、の化学的な固定が主
となる。実際、後掲の実施例1〜4においてはパ
ルプ繊維の「くぼみ」或いは「〓間」に埋没され
て固定されている粒子は殆ど認められていない。 このようなメラミンホルムアルデヒド樹脂架橋
体を含む本発明のパルプを用いて、紙を製造する
には、紙の絶乾重量に対して本発明のパルプが
0.5〜50%とりわけ2〜40%の配合率となるよう
に、本発明のパルプと他のパルプとを配合して抄
紙するのが望ましい。本発明のパルプが0.5%未
満では光学的特性の改善効果が十分でなく、また
50%より多量にしても、それに見合う改善効果が
得られず経済的でない。 なお、抄造は常法に従つて行うことができ、ま
た、本発明のパルプと配合する他のパルプとして
は、GP、RGP、SP、KP、DIP等の通常、紙の
原料として使用されるものを1種又は2種以上併
用して用いることができる。 なお、本発明におけるパルプの繊維上のメラミ
ンホルムアルデヒド樹脂架橋体の粒子径の測定
は、次のような方法による。即ち、反応、中和に
より得られた生成物を濾紙で濾過し、必要により
水で洗浄する。濾別された、又は濾別後、水で洗
浄して得られた濾過残渣(以下、「パルプパツド」
という。)は、約80%の水分を含んでいるので、
パルプパツドをまず重量で約100倍量のアセトン
中に投入し、常温で10分間よくかき混ぜて溶媒置
換を行う。溶媒置換を行つたパルプパツドは、濾
過後、常温で真空乾燥を行い、含まれているアセ
トンを完全に除去する。以上の処理を経た乾燥パ
ルプを両面テープを用いて試料台に固定し、イオ
ンコーターにより厚さが約10nmとなるように金
を蒸着し、常法により、走査型電子顕微鏡で一万
倍に拡大、観察して粒子径の測定を行う。 [実施例] 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細
に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。 なお、以下において「部」は「重量部」を示
す。 実施例 1 改良パルプの調製 かき混ぜ機を備えたフラスコ中に、水1147
部、メラミン41部、37%濃度のホルマリン水溶
液52部〔メラミン:ホルムアルデヒド=1:2
(モル比)〕及びカルキシメチルセルロースナト
リウム塩(ダイセル(株)製「CMCダイセル
1193」)1%水溶液120部を投入し、湯浴にて加
温し撹拌しながら65℃まで昇温し、1時間反応
させて水溶性メラミン樹脂溶液を得た。 このフラスコ中に、パルプ濃度20%の含水リ
フアイナーグランドパルプ(以下、「RGP」と
略記する。)500部を加え、30分間撹拌し続けた
(メラミン及びホルムアルデヒドの合計濃度:
パルプ濃度の比=0.6:1)。その後、内容物を
ビーカーに移し替え、強力に撹拌しながら10%
濃度の稀硫酸140部を加え、更に約3分撹拌し
た後、内容物のPHを測定したところ3であつ
た。このビーカーを65℃に保たれた湯浴に浸
し、約20分毎に内容物をかき混ぜながら5時間
反応させた。 次に、ビーカーを湯浴から取り出し、水3000
部を加え、撹拌しながら10%濃度の苛性ソーダ
水溶液約90部を徐々に添加し、PH7まで中和を
行い、パルプ濃度2.93%のスラリーを得た。 このスラリーを少量分取し、乾燥して測定し
た固形分の値から、スラリーの固形分は146.5
部に相当するものであることが確認された。 紙の調製 で得た改良パルプを使用して紙を調製し
た。パルプ配合として、NBKP10部、TMP30
部、DIP30部、RGP25部、の改良パルプ
(改良RGP)5部からなる、叩解度300ml
(CSF)の1%パルプスラリー1000部に、10%
硫酸アルミニウム水溶液3部を添加し、1分間
撹拌して調製スラリーを得た。次いで25cm×25
cmのTAPPI角型シートマシンにて抄紙し、3.5
Kg/cm2でプレス脱水を行つた後、表面温度105
〜110℃のロータリードライヤーで3分間乾燥
を行つた。次いで、線圧40Kg/cmでカレンダー
掛けを行つた後、相対湿度65%、温度20℃の恒
温恒湿室で24時間のシーズニングを行つて、紙
質評価用の紙を得た。 紙質の評価 で得た紙について、光学的特性を調べた。
白色度はJIS P−8123、不透明度はJISP−
8138、印刷後不透明度はJ.TAPPINo.45−84に
準じて測定を行つた。 また、印刷後不透明度の測定方法として、
で得た紙に、J.TAPPI No.45〜84の測定方法
に準じて、2分割ロールを用いて紙の1/2面に
オフセツト用インクを塗布して試験紙とし、こ
の試験紙のうち、インク塗布面の反射率(J.
TAPPI No.45〜84の測定方法による)が9〜
13%のものをとり出し、これをインク塗布面を
下にして褐色の平板上に置き、その上方1mの
位置から、インク塗布部分とインクが塗布され
ていない部分との境界線を目視により判定し
た。境界線の判定は次の4段階に分けて行なつ
た。 境界線が殆ど視認できない。……4 〃 僅かに視認できる。……3 〃 かなり視認できる。……2 〃 明瞭に視認できる。……1 なお、判定は5人の被験者により行ない、そ
の平均値で示した。 結果を第2表に示す。 実施例2〜4、比較例1 水溶性メラミン樹脂のホルムアルデヒドとメラ
ミンとのモル比、水溶性メラミン樹脂とパルプと
の混合割合等の改良パルプ調製条件及び紙調製時
のパルプ配合を第1表に示す如く変えたこと以外
は、実施例1と同様にして紙を得、その評価を行
つた。なお、実施例3においては、カルボキシメ
チルセルロースナトリウム塩を使用しなかつた。
結果を第2表に示す。 比較例 2 実施例1において、上記で得た本発明の改良
パルプを用いず代わりにRGPを多く配合したこ
と以外は同様にして紙を調製し、その評価を行つ
た。 結果を第2表に示す。 比較例 3 かき混ぜ機を備えたビーカー中に、パルプ濃度
20%の含水RGP1000部、水863部、尿素40部、37
%濃度のホルマリン55部を投入し30℃において30
分間撹拌した。(尿素:ホルムアルデヒドモル比
は1:1であり、尿素とホルムアルデヒドとの合
計濃度:パルプ濃度比は0.3:1である。) 次いで、ビーカーの内容物を強力に撹拌しなが
ら10%濃度の稀硫酸80部を加えた。更に、約3分
撹拌した後に内容物のPHを測定したところ1であ
つた。ビーカーを30℃に保たれた湯浴に浸し、約
20分毎に内容物をかき混ぜながら3時間反応させ
た。次にビーカーを湯浴から取り出し、水3000部
を加え、撹拌しながら10%濃度の苛性ソーダ水溶
液を徐々に添加し、PH7まで中和を行いスラリー
を得た。 以上のようにして得たパルプを、実施例1の本
発明の改良GRPの代りに用いて第1表に示すパ
ルプ配合で実施例1と同様にして紙を調製し、紙
質の評価を行つた。結果を第2表に示す。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a pulp and a method for producing the same, and more particularly to an improved pulp containing crosslinked melamine formaldehyde resin particles and a method for producing the improved pulp. [Prior art] Fine particles such as kaolin, talc, white carbon, and fine urea resin are blended as fillers for the purpose of improving optical properties such as paper whiteness, opacity, and opacity after printing. It is well known to do so. For example, by adding a urea resin having an aggregate structure of insoluble, infusible, and nonporous fine particles with a molar ratio of urea and formaldehyde of 1:1 to 1:2 as a filler, the whiteness of paper can be improved. A method to improve transparency has been proposed (Special Publication No. 51-23601). Another method for improving the optical properties of paper is to react urea and formaldehyde in a water-based pulp slurry in the presence of an acidic catalyst to form a methylene urea precipitate on the fiber structure, either mechanically or chemically. A method has been proposed in which paper products are produced by fixing the paper and making paper from it (Japanese Patent Laid-Open No. 46-2410). [Problems to be Solved by the Invention] In the method of Japanese Patent Publication No. 51-23601, in the case of printing paper such as newsprint, when printing is applied to the paper, the printed image can be seen through the back side. That is, there was a drawback that the effect of improving opacity after printing was insufficient. Furthermore, even with the method of JP-A-46-2410, the effect of improving opacity after printing was still insufficient. Generally, in the method of adding microscopic crosslinked particles obtained by reacting urea with formaldehyde or microscopic inorganic particles as a filler to paper products, thereby improving the optical properties of the paper, the filler is If the amount added is increased, the improvement effect will increase. However, increasing the amount of filler added leads to a decrease in the strength of the paper, and conventional fillers do not improve the whiteness, opacity, and post-printing opacity, which are important optical properties of paper, in a well-balanced manner. That was difficult. In addition, conventional fillers have a low yield during papermaking, and there is also the problem that it is difficult to uniformly and highly fill the paper in a papermaking machine such as a twin-wire papermaking machine that requires high speed and high shear. [Means for Solving the Problems] The present inventors have made extensive studies on pulp that can solve the above-mentioned conventional problems and improve the optical properties of paper products, especially the opacity after printing. As a result, we discovered that excellent effects can be obtained by fixing and incorporating melamine formaldehyde resin crosslinked particles of a specific particle size into pulp,
The present invention has been completed. That is, the present invention provides an improved pulp that can produce paper products that have excellent optical properties such as whiteness, opacity, and opacity after printing, and also have extremely high retention during papermaking, and the improved pulp. The present invention provides a method for producing a pulp containing substantially spherical crosslinked melamine formaldehyde resin particles with a particle size of 1 μm or less, the particles being chemically fixed to the fibers of the pulp, and an aqueous slurry of the pulp. , by adding a water-soluble melamine resin obtained by reacting melamine and formaldehyde at a molar ratio of 1:1.5 to 1:6 and an acidic catalyst, the ratio of the total concentration of melamine and formaldehyde to the pulp concentration is 0.3: Obtain a mixed solution of 1 to 1.5:1, and heat the mixed solution at 30 to 90°C at a pH of 6 or less.
The gist of the present invention is to provide a method for producing pulp, which is characterized by reacting at a temperature of 100 mL and then neutralizing the pulp. The present invention will be explained in detail below. In this specification, "%" indicates "% by weight" unless otherwise specified. The improved pulp of the present invention contains a melamine formaldehyde resin crosslinked product, particularly a fluid melamine formaldehyde resin crosslinked product having a substantially spherical shape with a particle size of 1 μm or less, which is chemically fixed to pulp fibers. The improved pulp of the present invention can be produced industrially advantageously, for example, according to the pulp production method of the present invention. A method for producing the improved pulp of the present invention according to the pulp production method of the present invention will be described below. In the present invention, the raw material pulp is not particularly limited, and examples include mechanical pulps such as GP and RGP, chemical pulps such as SP and KP, as well as recovered pulps such as DIP. Further, the pulp may be subjected to chemical treatment such as bleaching. As an aqueous slurry of these pulps, the pulp concentration is 2.
~30% is preferable, and the pulp freeness is preferably about 100 to 500 ml in terms of Canadian Standard Freeness (hereinafter abbreviated as "CSF"). In the method of the present invention, first, a water-soluble melamine resin is added to an aqueous pulp slurry and thoroughly mixed. Next, add the acidic catalyst, but in order to mix thoroughly, the acidic catalyst should be mixed with water at a ratio of 5 to 20%.
It is preferable to add it after diluting it to a certain concentration. The water-soluble melamine resin used in the present invention contains melamine and formaldehyde in a molar ratio of 1:1.5.
It is a melamine resin obtained by reacting at a ratio of 1:6 to 1:6, preferably 1:2 to 1:4. Such melamine resin is usually made by mixing a predetermined ratio of melamine and formaldehyde in a neutral to weakly alkaline solution of 60 to 60%.
Obtained by reacting at 90°C for 20 to 60 minutes. If the molar ratio of formaldehyde to melamine is less than 1.5, or if this molar ratio is 6.
If it is larger, the reaction yield will decrease, and
A sufficient improvement effect on opacity cannot be obtained after printing. Note that the melamine used in the production of water-soluble melamine resin may be produced by a known method, and as the formaldehyde, an aqueous formaldehyde solution with a formaldehyde concentration of 30 to 55% is usually used, but other Water-soluble formaldehyde polymers such as formaldehyde can also be used. In the present invention, the water-soluble melamine resin has a ratio of the total concentration of melamine and formaldehyde to the pulp concentration in a mixed solution obtained by adding the water-soluble melamine resin and an acidic catalyst to an aqueous pulp slurry of 0.3:1 to 1. Add at a ratio of 1.5:1. In order to obtain the improved pulp of the present invention, this ratio is an extremely important requirement, and if the concentration ratio is less than 0.3, it is possible to form a cross-linked melamine formaldehyde resin in a substantially spherical shape with a particle size of 1 μm or less in the fibers of the pulp. cannot be formed. For example, there is a method of using melamine resin for the purpose of increasing paper strength, but in this case, the above concentration ratio is usually 0.02~
0.05:1, and under these conditions the resin crosslinks produced by the melamine resin under acidic conditions act as an adhesive at the contact points of the pulp fibers, but do not improve the optical properties of the paper. No particle formation occurs. On the other hand, if the concentration ratio is greater than 1.5, a crosslinked resin with an irregular shape is formed over the entire surface of the pulp, making it impossible to obtain good optical properties. In addition, in the method of the present invention, it is preferable that the total concentration of melamine and formaldehyde in the mixed solution and the pulp concentration are each 2% or more. If the concentration is less than 2%, not only the reaction yield is low, but also particles of crosslinked melamine formaldehyde resin having a suitable shape may not be formed. On the other hand, examples of the acidic catalyst include mineral acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, and organic acids such as formic acid, acetic acid and para-toluenesulfonic acid. In the present invention, these acidic catalysts are used in the mixed solution obtained.
It is added so that the pH, that is, the pH during the reaction, is maintained at 6 or less, preferably 5 or less. In the present invention, various protective colloid agents may be present during the reaction in order to form preferable approximately spherical crosslinked melamine resin particles from the pulp fibers. As a protective colloid,
Natural products such as gum arabic, carboxymethylcellulose alkali metal salts, alginate alkali metal salts, etc. and their modified products, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, copolymers of maleic acid and styrene and their alkali metal salts, aqueous combinations of polyvinyl alcohol, etc. Polymers and the like can be mentioned. The amount of these protective colloids added is preferably approximately 0.1 to 10% based on the total amount of melamine and formaldehyde. Although the method of addition is not particularly limited, it is advantageous to dissolve melamine in the reaction system when melamine and formaldehyde are reacted to produce a water-soluble melamine resin. The mixed solution obtained by adding a water-soluble melamine resin and an acidic catalyst to an aqueous slurry of pulp is maintained at a temperature of 30 to 90°C, and the water-soluble melamine resin is added to the aqueous slurry of pulp under acidic conditions. Make it react. After the reaction, the reaction mixture is neutralized to a pH of preferably about 4.5 to 7 using a commonly used alkaline substance such as caustic soda or soda carbonate. According to the method of the present invention, a high-quality pulp can be obtained in which fine crosslinked melamine formaldehyde resin particles having a particle size of 1 μm or less and having a substantially spherical shape are chemically fixed on the surface of pulp fibers. By the way, in the present invention, the fixing mode when the melamine formaldehyde resin crosslinked body (melamine resin) particles are fixed on the pulp fibers is as follows:
The following mechanism can be considered. Fixation by chemical bonding force Fixation is mainly done by hydrogen bonds that occur between the hydroxyl groups in the cellulose molecules of the pulp and the amino groups or hydroxyl groups in the melamine resin molecules.
In addition, a portion of the melamine resin is fixed by direct bonding between molecules such as cellulose, hemicellulose, and lignin that constitute the pulp and the functional groups of the melamine resin. Fixation by chemical bonding force During the reaction process, as a polycondensation reaction occurs with an acidic catalyst added to the resulting water-soluble melamine resin, a polymer colloid with a positive charge is generated, and this polymer colloid has a negative charge. It is easily adsorbed to the charged pulp fibers, and is fixed while growing as approximately spherical particles using the deposit as a core. This fixation factor is an electrical bonding force, and can also be called physical fixation, but it is more commonly seen as being in the category of chemical fixation. Fixation by physical bonding force In the reaction slurry system, condensation polymerization may proceed in the liquid phase rather than on the surface of the pulp, forming approximately spherical resin particles. It is physically fixed by being buried in a certain ``indentation'' or ``interference'' created by the entanglement of pulp fibers. Among the above-mentioned fixation modes, in the present invention, the melamine formaldehyde resin crosslinked particles are fixed to the pulp fiber surface mainly by chemical fixation. That is, with the melamine/formaldehyde ratio and the melamine and formaldehyde/pulp ratio of the present invention, there is a relatively small possibility that condensation polymerization will proceed only in the liquid phase to form approximately spherical resin particles. For this reason, physical fixation of , hardly occurs, and chemical fixation of . In fact, in Examples 1 to 4 described below, almost no particles were found embedded and fixed in the "hollows" or "interspaces" of the pulp fibers. In order to produce paper using the pulp of the present invention containing such a crosslinked melamine formaldehyde resin, the pulp of the present invention must be added to the absolute dry weight of the paper.
It is desirable to mix the pulp of the present invention with other pulps to make paper so that the blending ratio is 0.5 to 50%, especially 2 to 40%. If the content of the pulp of the present invention is less than 0.5%, the effect of improving optical properties will not be sufficient;
Even if the amount is greater than 50%, it is not economical because a commensurate improvement effect cannot be obtained. Note that papermaking can be carried out according to a conventional method, and other pulps that can be blended with the pulp of the present invention include those that are usually used as raw materials for paper, such as GP, RGP, SP, KP, and DIP. These can be used alone or in combination of two or more. In addition, the particle diameter of the melamine formaldehyde resin crosslinked product on the pulp fibers in the present invention is measured by the following method. That is, the product obtained by the reaction and neutralization is filtered through a filter paper and washed with water if necessary. The filtration residue obtained by filtration or washing with water after filtration (hereinafter referred to as "pulp pad")
That's what it means. ) contains about 80% water, so
First, put the pulp pad into about 100 times its weight of acetone and stir well for 10 minutes at room temperature to replace the solvent. The pulp pad that has undergone solvent replacement is filtered and then vacuum dried at room temperature to completely remove the acetone contained therein. The dried pulp that has undergone the above treatment is fixed on a sample stage using double-sided tape, gold is evaporated to a thickness of approximately 10 nm using an ion coater, and magnified 10,000 times using a scanning electron microscope using a conventional method. , and measure the particle size by observing. [Examples] The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof. Note that in the following, "parts" indicate "parts by weight." Example 1 Preparation of improved pulp In a flask equipped with a stirrer, add 1147 ml of water.
1 part, 41 parts of melamine, 52 parts of 37% formalin aqueous solution [melamine: formaldehyde = 1:2]
(molar ratio)] and carboxymethylcellulose sodium salt (“CMC Daicel” manufactured by Daicel Corporation)
120 parts of a 1% aqueous solution (1193) was added, heated in a water bath, and raised to 65°C while stirring, and reacted for 1 hour to obtain a water-soluble melamine resin solution. Into this flask, 500 parts of water-containing Refiner Ground Pulp (hereinafter abbreviated as "RGP") with a pulp concentration of 20% was added, and stirring was continued for 30 minutes (total concentration of melamine and formaldehyde:
ratio of pulp density = 0.6:1). After that, transfer the contents to a beaker and add 10% while stirring vigorously.
After adding 140 parts of concentrated dilute sulfuric acid and further stirring for about 3 minutes, the pH of the contents was measured and found to be 3. This beaker was immersed in a water bath kept at 65°C, and the contents were stirred approximately every 20 minutes to allow reaction for 5 hours. Next, remove the beaker from the hot water bath and add 3000 ml of water.
About 90 parts of a 10% aqueous solution of caustic soda was gradually added with stirring to neutralize the mixture to pH 7 to obtain a slurry with a pulp concentration of 2.93%. A small amount of this slurry was taken, dried, and the solid content was measured.The solid content of the slurry was 146.5.
It was confirmed that it corresponds to the Department. Paper Preparation Paper was prepared using the improved pulp obtained in . Pulp formulation: 10 parts of NBKP, 30 parts of TMP
300 ml of improved pulp (improved RGP) with 30 parts DIP and 25 parts RGP.
(CSF) to 1000 parts of 1% pulp slurry, 10%
Three parts of aluminum sulfate aqueous solution was added and stirred for 1 minute to obtain a prepared slurry. Then 25cm x 25
The paper is made using a TAPPI square sheet machine with a size of 3.5 cm.
After press dehydration at Kg/ cm2 , surface temperature 105
Drying was performed in a rotary dryer at ~110°C for 3 minutes. Next, the paper was calendered at a linear pressure of 40 kg/cm, and then seasoned for 24 hours in a constant temperature and humidity chamber at a relative humidity of 65% and a temperature of 20°C to obtain paper for paper quality evaluation. The optical properties of the paper obtained in the evaluation of paper quality were investigated.
Whiteness is JIS P-8123, opacity is JISP-
8138, the opacity after printing was measured according to J.TAPPI No. 45-84. In addition, as a method for measuring opacity after printing,
Apply offset ink to 1/2 side of the paper using a two-part roll according to the measurement method of J.TAPPI No. 45-84 to make a test paper. , the reflectance of the ink-applied surface (J.
Based on the measurement method of TAPPI No.45-84) is 9~
Take out the 13% sample, place it on a brown flat plate with the ink-coated side facing down, and visually determine the boundary line between the ink-coated area and the non-inked area from a position 1 m above it. did. The boundary line was determined in the following four stages. The border line is almost invisible. ...4 Slightly visible. ...3 〃 It is quite visible. ...2 〃 Can be clearly seen. ...1 Note that the judgment was made by five subjects and the average value is shown. The results are shown in Table 2. Examples 2 to 4, Comparative Example 1 Improved pulp preparation conditions such as the molar ratio of formaldehyde to melamine in the water-soluble melamine resin, the mixing ratio of the water-soluble melamine resin and pulp, and the pulp composition during paper preparation are shown in Table 1. Paper was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except for the changes as shown. In addition, in Example 3, carboxymethylcellulose sodium salt was not used.
The results are shown in Table 2. Comparative Example 2 Paper was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that the improved pulp of the present invention obtained above was not used and instead a large amount of RGP was blended. The results are shown in Table 2. Comparative Example 3 In a beaker equipped with a stirrer, pulp concentration
20% hydrated RGP 1000 parts, water 863 parts, urea 40 parts, 37
Add 55 parts of formalin at a concentration of 30% at 30°C.
Stir for a minute. (The urea:formaldehyde molar ratio is 1:1, and the total concentration of urea and formaldehyde:pulp concentration ratio is 0.3:1.) Then, the contents of the beaker are mixed with 10% dilute sulfuric acid while stirring vigorously. Added 80 copies. Furthermore, after stirring for about 3 minutes, the pH of the contents was measured and found to be 1. Immerse the beaker in a hot water bath kept at 30°C, and
The reaction was allowed to proceed for 3 hours while stirring the contents every 20 minutes. Next, the beaker was taken out from the water bath, 3000 parts of water was added, and while stirring, a 10% aqueous solution of caustic soda was gradually added to neutralize the beaker to pH 7 to obtain a slurry. Using the pulp obtained as described above in place of the improved GRP of the present invention in Example 1, paper was prepared in the same manner as in Example 1 with the pulp composition shown in Table 1, and the paper quality was evaluated. . The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 第2表より、本発明の改良パルプを用いた紙
は、白色度、不透明度及び印刷後、不透明度のい
ずれにおいても優れた特性を示すことが明らかで
ある。 なお、実施例1〜4及び比較例1で得られたメ
ラミンホルムアルデヒド樹脂架橋体粒子を含むパ
ルプスラリーの一部をとり、濾紙で濾過し、次い
で水で洗浄濾過を行ないパルプパツド約1gをと
り、これを100mlのアセトン中に投入して溶媒置
換を行なつた後、真空乾燥して試料を調製し、こ
れを走査型電子顕微鏡で1万倍に拡大して観察し
ところ、実施例1〜4のものは略球形形状で粒径
1μ以下の固形物粒子がパルプの表面に形成され
ていた。一方、比較例1のものは固形物がパルプ
の表面に付着しているものの、その形状は不定形
であり、粒径1μm以下のメラミンホルムアルデ
ヒド樹脂架橋体粒子が、パルプ繊維に固定された
パルプは得られていなかつた。 実施例 5 実施例1〜4及び比較例3において得たパルプ
スラリーに水を加え、それぞれ固形分濃度が0.5
%になるように調製した。 また、比較例2で用いたRGPの0.5%のスラリ
ーを別途調製した。 各スラリーについてTAPPI,T261pm−79に
準拠してブリツトジヤー装置により、スラリー中
の微細物のリテンシヨンを測定した。 なお、ブリツトジヤー装置は実生産で使用され
る抄造装置におけるリテンシヨンを実験室的に予
測できる試験装置として利用されるものであり
(紙パ技協誌、34、24、1980年)、リテンシヨンは
次のようにして求めた。 R=T−S/T×100 R:微細物のリテンシヨン T:スラリー500ml中の全微細物量(g) S:所定の回転数における白水中に含まれる微細
物量の500ml相当分(g) またリテンシヨンの測定は800、1000、
1200rpmの回転数でそれぞれ行つた。測定の結果
を第3表に示す。 第3表より、本発明によるものは、いずれも高
いリテンシヨンを示すことが明らかである。
[Table] It is clear from Table 2 that the paper using the improved pulp of the present invention exhibits excellent properties in terms of whiteness, opacity, and opacity after printing. In addition, a part of the pulp slurry containing the melamine formaldehyde resin crosslinked particles obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 was taken, filtered with filter paper, and then washed and filtered with water to take about 1 g of pulp pad. A sample was prepared by putting it into 100 ml of acetone to replace the solvent, and then drying it under vacuum. When the sample was observed under a scanning electron microscope at a magnification of 10,000 times, it was found that the results of Examples 1 to 4 were The particles are approximately spherical in shape and have a particle size of
Solid particles of 1μ or less were formed on the surface of the pulp. On the other hand, in Comparative Example 1, solid matter was attached to the surface of the pulp, but the shape was amorphous, and the pulp in which melamine formaldehyde resin crosslinked particles with a particle size of 1 μm or less were fixed to the pulp fibers was I wasn't getting it. Example 5 Water was added to the pulp slurries obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 3, and the solid content concentration was 0.5.
%. In addition, a 0.5% slurry of RGP used in Comparative Example 2 was separately prepared. For each slurry, the retention of fine particles in the slurry was measured using a britzer device in accordance with TAPPI, T261pm-79. The britzier device is used as a test device that can predict the retention in the papermaking equipment used in actual production in the laboratory (Paper and Paper Technology Association Journal, 34 , 24, 1980), and the retention is determined by the following. I asked like this. R=T-S/T×100 R: Retention of fine matter T: Total amount of fine matter in 500 ml of slurry (g) S: 500 ml equivalent of the amount of fine matter contained in white water at a given rotation speed (g) Also, retention The measurements are 800, 1000,
Each was performed at a rotation speed of 1200 rpm. The measurement results are shown in Table 3. From Table 3, it is clear that all the samples according to the present invention exhibit high retention.

【表】【table】

【表】 [発明の効果] 以上詳述した通り、本発明のパルプは、特定の
方法で粒径1μm以下のメラミンホルムアルデヒ
ド樹脂粒子を含有させるものであり、本発明のパ
ルプを用いることにより、紙の白色度、不透明度
及び印刷後不透明度をバランスよく改善すること
ができ、特に印刷後の不透明度の改善された紙製
品を容易に製造することができる。しかも抄造す
る時のダイナミツクリテンシヨンが極めて高いこ
とからツインワイヤー等による高速抄造にも極め
て有利である。 従つて、このような本発明のパルプを用いて得
られる紙は、白色度、不透明度、印刷不透明度等
の光学的特性、とりわけ印刷後の不透明度が著し
く優れたものとなる。 しかして、このような本発明の優れたパルプは
本発明の製造方法により、極めて容易に製造する
ことができる。
[Table] [Effects of the Invention] As detailed above, the pulp of the present invention contains melamine formaldehyde resin particles with a particle size of 1 μm or less by a specific method, and by using the pulp of the present invention, paper The whiteness, opacity, and opacity after printing can be improved in a well-balanced manner, and in particular, paper products with improved opacity after printing can be easily produced. Moreover, since the dynamic retention during papermaking is extremely high, it is extremely advantageous for high-speed papermaking using twin wires or the like. Therefore, the paper obtained using the pulp of the present invention has extremely excellent optical properties such as whiteness, opacity, and printing opacity, especially opacity after printing. Therefore, such excellent pulp of the present invention can be produced extremely easily by the production method of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 粒径1μm以下の略球形形状のメラミンホル
ムアルデヒド樹脂架橋体粒子を含み、該粒子がパ
ルプの繊維に化学的に固定されていることを特徴
とするパルプ。 2 パルプの水性スラリーに、メラミンとホルム
アルデヒドとをモル比1:1.5〜1:6の割合で
反応させて得られる水溶性メラミン樹脂と酸性触
媒とを添加して、メラミン及びホルムアルデヒド
の合計濃度とパルプ濃度との比が0.3:1〜1.5:
1の混合溶液を得、該混合溶液をPH6以下で30〜
90℃の温度で反応させた後、中和することを特徴
とするパルプの製造方法。
[Scope of Claims] 1. A pulp comprising substantially spherical crosslinked melamine formaldehyde resin particles with a particle size of 1 μm or less, and the particles are chemically fixed to the fibers of the pulp. 2. A water-soluble melamine resin obtained by reacting melamine and formaldehyde at a molar ratio of 1:1.5 to 1:6 and an acidic catalyst are added to an aqueous pulp slurry to determine the total concentration of melamine and formaldehyde and the pulp. The ratio to the concentration is 0.3:1 to 1.5:
A mixed solution of 1 was obtained, and the mixed solution was heated to a pH of 6 or below from 30 to
A method for producing pulp, which comprises reacting at a temperature of 90°C and then neutralizing it.
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