JPH0397996A

JPH0397996A - 中性抄紙方法

Info

Publication number: JPH0397996A
Application number: JP22834189A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Kanai; 清金井; Kenichirou Sawazumi; 沢住　健一郎; Katsuyuki Shigeta; 繁田　勝幸; Shigenobu Fujioka; 藤岡　重信; Toyohiko Nakazato; 仲里　豊彦
Original assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Current assignee: Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1991-04-23
Also published as: JPH048558B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は抄紙時における填料、微細繊維等の歩留り及び
ワイヤー上の濾水性を向上した中性紙の抄紙方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

一般の抄紙においては、主な抄紙原料としてのパルプの
ほかに填料を配合することが通例となっている。製紙用
の填料としては、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、
水酸化アルミニウム、二酸化チタン等の無機填料のほか
、尿素ホルムアルデヒド樹脂の様な有機填料が使用され
る。特に中性抄紙においては炭酸カルシウムを主体とし
た填料が用いられる。

填料が用いられる主な理由としては第ｌにパルプの一部
を填料に置き換えることによりパルプコストを低減でき
ること、第２に紙の白色度、不透明度、平滑度更には印
刷性能が向上する等があげられる。

しかしながら、抄紙原料として填料を用いると、ワイヤ
ー上での脱出工程において填料のかなりの部分がワイヤ
ーを通過してしまうために、いくつかの問題点が生じる
。

第１点には抄紙機のワイヤー摩耗が増大しワイヤーライ
フを短くすること、第２点は填料の歩留りが低いために
循環白水の負荷や排水の負荷が高くなる事があげられる
。

一方、特殊な用途の紙を除き一般の紙では、パルプを叩
解機に通してフィブリル化した後、ワイヤー上で紙層を
形成させることで紙の強度を高めている。しかし、パル
プの叩解によりワイヤー上での濾水性が低下するため、
操業上及び経済上の種々の問題が発生する。例えば抄紙
速度を上げることができないこと、湿紙の強度が低下し
紙切れが多くなること、更に乾燥工程の負荷が増大する
こと等があげられる。

このため炭酸カルシウム等の歩留りを向上すベく、ある
いは抄紙機上の濾水性を向上させる目的で、いくつかの
歩留り向上剤や濾水性向上剤の使用が提案されている。

最近の例としては、特開昭６０−１８５９００にカチオ
ン性高分子とアニオン性ポリアクリルアミドとを併用す
る系が開示されている。一方、ゼオライトを使用する本
発明に類似する技術としては次の様なものが上げられる
。特開昭５８−６００９７には、パルプの水性懸濁液に
イオン交換能を有し水に非膨潤性の物質（天然ゼオライ
ト、合成ゼオライト、ケイ藻土、活性白土、合成ケイ酸
アルミニウム、合成ケイ酸カルシウム、合成ケイ酸マグ
ネシウム）を添加した後、ノニオン性の重合体（ポリア
クリルアミド、ポリエチレンオキサイド）を添加し抄紙
する方法が示されている。また、この方法を機械パルプ
に適用した抄紙方法が特開昭５８−６００９８に示され
ている。また、特開昭５８−１８０６９６には、紙料懸
濁液にイオン交換能を有する無機系物質（ベントナイト
，ゼオライト，活性白土，ケイ藻土，合或ケイ酸アルミ
ニウム，合成ケイ酸カルシウム，合成ケイ酸マグネシウ
ム）とアニオン性ポリアクリルアミドを添加し抄紙する
方法が示されている。

これらの方法では、いずれも比較的高い歩留りが得られ
るものの、カチオン性あるいはノニオン性あるいはアニ
オン性の凝集作用が強すぎて紙の地合の悪化は避けられ
ない。また、濾水性は不十分である。

以上の様に、十分に高い歩留りと良好な濾水性及び地合
を満足できる中性抄紙方法は未だ完威されていないと言
える。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、抄紙機上において十分に高い歩留り及
び濾水性を付与するとともに、地合が良好な中性抄紙方
法を得ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は、中性抄紙において高い歩留りと良好な濾
水性及び地合を達成できる方法について鋭意検討の結果
、カチオン性水溶性高分子とゼオライトとを併用するこ
とにより、高い歩留りと良好な濾水性及び地合が得られ
る事を見い出して本発明を完成するに到った。

以下、本発明について述べる。

カチオン性デンプンの原料としては、トウモロコシ，小
麦，タピオカ，バレイ冫ヨ，クキシーメイズ等の任意の
ものを用いることができる。また、置換基として第３級
アミノ基または第４級アンモニウム基を含むものを用い
ることができる。その中でも、特に第４級アンモニウム
基を有し、かつ置換度（Ｄ．　Ｓ．　／グルコース単位
）が０．０２以上のものが好ましい。

カチオン性ポリアクリルアミドとしては、ポリアクリル
アミドのホフマン分解物あるいはマンニッヒ反応物，ま
たは（メク）アクリルアミドと３級アミノ基あるいは４
級アンモニウム基を含む各種の（メタ）アクリレート系
モノマー及び／または（メタ）アクリルアミド系モノマ
ーとの共重合物等があげられる。その分子量は１０万か
ら１０００万程度のものが好ましい。

カチオン性水溶性高分子の添加量は、一般的な目安とし
て、紙料の固型分に対して０．Ｏｌ〜２．０％が考えら
れる。

ゼオライトについては、天然ゼオライトと合成ゼオライ
トを使用できる。天然ゼオライトとしては、ホウフッ石
（ａｎａｌｃｉｍｅ）　，　　シャバサイト（ｃｈａｂ
ａｚｉｔｅ）　，　　クリノプチロライト（ｃｌｉｎｏ
ｐｔｉｌｏｌｉｔｅ）　．キフッ石（ｈｅｕｌａｎｄｉ
ｔｅ），　エリオナイト（ｅｒｉｏｎｉｔｅ）．フェリ
エライト（ｆｅｒｒｉｅｒｉｔｅ），　　ダクフツ石（
Ｉａｕｍｏｎｔｉｔｅ），モルデナイト（ｍｏｒｄｅｎ
ｉｔｅ）等を成分とするゼオライトがあげられる。

一方、合或ゼオライトとしては、Ａ，　Ｎ−Ａ．Ｘ，　
Ｙ，　ｈｙｄｒｏｘｙ　ｓｏｄａｌｉｔｅ，　ＺＫ−５
，Ｂ，　Ω，　Ｒ．　Ｇ，　Ｄ．　Ｔ．Ｌ，　ｈｙｄｒ
ｏｘｙ　ｃａｎｃｒ　ｉｎ　ｉ　ｔｅ，　Ｗ，　Ｚｅｏ
　Ｊｏｎ，　Ｃの各種の型の七オライトが使用される。

ゼオライトの平均粒子径は、ワイヤー摩耗を少なくする
意味で５μ以下が好ましく、添加量は紙料の固型分に対
して０．５〜５％が考えられる。

本発明においては、紙料スラリーに対してカチオン性水
溶性高分子とゼオライトが添加されるが、その添加方法
は特に規定されるものではなく、紙料調成のどの段階に
おいてもよく、順次あるいは同時に添加してもよい。特
に、カチオン性水溶性高分子を添加した後、ゼオライト
を加える方法がより好適である。ただし、両者を混合し
た後、紙料スラリーに添加する方法では、両者が凝集を
起こし、歩留り及び濾水性が著しく低下する。ゼオライ
トは、中性抄紙用の填料である炭酸カルシウム等と予め
混合した状態で添加することも可能である。

本発明においては、他の薬品、例えば染料，スライムコ
ントロール剤，サイズ剤，紙力増強剤，硫酸バンド等の
一般に使用されている製紙薬品であれば、特別の配慮な
く併用することができる。

〔作　用〕

カチオン性水溶性高分子は紙料スラリー中でパルプや填
料に吸着し、その歩留り向上及び濾水性向上の効果を発
現するが、本来水溶性であるため、その吸着は完全では
なく、その一部は未吸着のまま脱水工程において白水に
流出してしまう。ゼオライトの作用は完全には解明され
てはいないが、そのアニオン性表面電荷によりカチオン
性水溶性高分子とコンプレックスを形成すると考えられ
る。

その結果、紙層中のカチオン水溶性高分子の定着が完全
なものになり、その歩留り向上、濾水性向上の効果を最
大限に発揮せしめていると考えられる。また、歩留り向
上により紙料の固型分濃度が低くなることで地合を良好
に維持できるものと考えられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

ただし、本発明は実施例で示した内容により何ら制限を
受けるものではない。

なお、薬品の添加量は紙料固型分に対する固型分重量％
で示した。

填料歩留りはブリットジャーテスターで測定した。攪拌
速度は１，　ＯＯＯＲ．　Ｐ．　Ｍ．であり、２００メ
ッシュのワイヤーを用いて実験した。

濾水性はカナディアン濾水度計で測定した。濾水度計の
底穴を塞ぎ、濾水量８００１ｎｌに要する秒数を測定し
た。秒数が小さい程、濾水性が優れている。

ＴＡＰＰＩスタンダードシ一トマシンで手抄き紙を作成
し目視にて地合を評価した。

来鑑台上パルプとしてＣ．　Ｓ．　Ｆ３５０−のＬ−ＢＫＰを、
また填料として市販の製紙用重質炭酸カルシウム（商品
名二二スカロン＃８００，三共精粉株式会社製）を使用
した。バルプと填料の比率が３＝２，両者の混合スラリ
ー濃度が０．７％になるように紙料を調製した。

この紙料スラリーにカチオン性水溶性高分子として、第
４級アンモニウム基を含むカチオン変性デンプン（商品
名：パーフェクトアミルＰＷ，松谷化学株式会社製）を
添加し、次いで天然ゼオライト（日本地科学社より販売
されている鉱物標本をサンドグライダーで湿式粉砕し平
均粒子径を１．８μｍとしたもの、主成分はクリノプチ
ロライト）あるいは合成ゼオライト（商品名：ゼオラム
Ａ−３，和光純薬株式会社製，Ａ型ゼオライト，サンド
グラインダーで湿式粉砕平均粒子径１．８μｍ）の所定
量を添加した。

犬塵週１実施例１で用いたカチオン変性デンプンをカチオン性ポ
リアクリルアミド（商品名：ハイホルダ−３　０　１，
栗田工業株式会社製）に代えた以外は実施例Ｉと同様に
行なった。

犬施躬ユカチオン性水溶性高分子として、第４級アンモニウム基
を含むカチオン変性デンプン（実施例ｌと同じもの）及
びカチオン性ポリアクリルアミド（実施例２と同じもの
）を併用した以外は実施例ｌと同様に行なった。

焦艶％各々の実施例において、天然ゼオライトあるいは合成ゼ
オライトを添加しない場合を、比較例１，２，３として
示した。

カチオン性水溶性高分子とア二オン性ポリアクリルアミ
ド（商品名：ハイレテン５０ｌ，ディック・ハーキュレ
ス株式会社製）を併用した場合を比較例４，５に示した
。

一方、実施例と同じゼオライトを使用するが、本発明の
カチオン性水溶性高分子の代わりにポリエチレン・オキ
サイド（和光純薬株式会社製）．平均分子量４００万）
またはアニオン性ポリアリルアミド（商品名：ハイレテ
シ５０４）を用いた場合を比較例６，７に示した。

木地合　◎・・・非常に良い △・・・やや不良、 ○・・・良好 ×・・・不良表−３表４〔発明の効果〕実施例１〜３及び比較例１〜９（表１〜４）に示す表に
、本願発明は従来の技術に比較して、紙の地合を良好に
維持しながら、填料歩留り及び抄紙機上での濾水性を高
める効果が顕著であり、その工業的価値は極めて高いも
のである。

手続補正書平戊２年２月１５日

Claims

【特許請求の範囲】１、填料を含有するＰＨ＝６〜９．５のパルプの水性懸
濁液から紙を製造する工程において、カチオン性水溶性
高分子とゼオライトを添加した後、抄紙することを特徴
とする中性抄紙方法。２、填料が炭酸カルシウムである請求項１記載の中性抄
紙方法。３、カチオン性水溶性高分子が、第３級アミノ基あるい
は第４級アンモニウム基を含むカチオン性デンプンであ
る請求項１、２のいずれかに記載の中性抄紙方法。４、カチオン性水溶性高分子が、カチオン性ポリアクリ
ルアミドである請求項１、２のいずれかに記載の中性抄
紙方法。５、カチオン性水溶性高分子が、第３級アミノ基あるい
は第４級アンモニウム基を含むカチオン性デンプン及び
カチオン性ポリアクリルアミドである請求項１、２のい
ずれかに記載の中性抄紙方法。