JPH04327293A - シート状あるいはウエブ状のセルロース繊維含有製品の製造方法 - Google Patents
シート状あるいはウエブ状のセルロース繊維含有製品の製造方法Info
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- JPH04327293A JPH04327293A JP3349726A JP34972691A JPH04327293A JP H04327293 A JPH04327293 A JP H04327293A JP 3349726 A JP3349726 A JP 3349726A JP 34972691 A JP34972691 A JP 34972691A JP H04327293 A JPH04327293 A JP H04327293A
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、歩留りおよび脱水を改
良するためにアニオン無機粒子およびカチオン重合体を
使用することによる、セルロース繊維を含有するシート
状あるいはウエブ状の製品、特に紙、を製造する方法に
関する。さらに詳細に述べれば、本発明は、前記製造に
おける歩留りおよび脱水の系としてアニオン無機粒子を
アルミニウムを含有するカチオン炭水化物重合体と組合
わせて使用することに関する。
良するためにアニオン無機粒子およびカチオン重合体を
使用することによる、セルロース繊維を含有するシート
状あるいはウエブ状の製品、特に紙、を製造する方法に
関する。さらに詳細に述べれば、本発明は、前記製造に
おける歩留りおよび脱水の系としてアニオン無機粒子を
アルミニウムを含有するカチオン炭水化物重合体と組合
わせて使用することに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】紙の
製造において歩留りおよび／または脱水を改良するため
に、カチオン炭水化物重合体、特にカチオンデンプンな
らびにカチオングアールガムと、ベントナイトおよび様
々なタイプのシリカゾルのようなアニオン無機粒子との
組合わせを使用することは公知である。カチオン炭水化
物重合体に対しては、置換度ＤＳがしばしばカチオン電
荷の尺度として与えられる。ＤＳは、カチオン置換基を
有するグルコース単位当りの位置の平均数を与える。市
場ではこれまで比較的低いカチオン性のカチオンデンプ
ンが通常使用されてきた。欧州特許第４１０５６号には
、シリカゾルと組合わせたカチオンデンプンの使用が記
載されており、またＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ８６
／００１００号にはアルミニウム変性のシリカゾルと組
合わせてカチオンデンプンあるいはカチオングアールガ
ムを使用することが記載されている。これらの文献では
共に、カチオンデンプンが０．０１ないし０．０５の置
換度を有する時に最良の結果が得られることが述べられ
ており、また後者の文献では一般に０．０１ないし０．
１の置換度が提示されている。欧州特許出願第２３４５
１３号では、カチオンデンプン、シリカゾルおよび高分
子量のアニオン重合体の使用が記載されており、またこ
の出願では、前記デンプンは０．０１ないし０．２０の
置換度を有しているということが一般的に述べられてお
り、一方、実施例によれば０．０２５の置換度を有する
カチオンデンプンが使用される。欧州特許出願第３３５
５７５号には、カチオンデンプン（さらなる詳細な説明
はない）、カチオン合成重合体およびベントナイトある
いはコロイドシリカを、製紙における特別な工程で使用
することが提案されている。ＰＣＴ特許出願公開公報第
ＷＯ８９／１２６６１号には、スメクタイト型のコロイ
ド粘土、特にヘクトライトおよびベントナイト、と組合
わせたカチオンデンプンの使用が開示されており、さら
にそのカチオンデンプンに対しては、置換度は０．０３
超、好適には０．０３５ないし０．０５の範囲内にある
べきことが述べられている。
製造において歩留りおよび／または脱水を改良するため
に、カチオン炭水化物重合体、特にカチオンデンプンな
らびにカチオングアールガムと、ベントナイトおよび様
々なタイプのシリカゾルのようなアニオン無機粒子との
組合わせを使用することは公知である。カチオン炭水化
物重合体に対しては、置換度ＤＳがしばしばカチオン電
荷の尺度として与えられる。ＤＳは、カチオン置換基を
有するグルコース単位当りの位置の平均数を与える。市
場ではこれまで比較的低いカチオン性のカチオンデンプ
ンが通常使用されてきた。欧州特許第４１０５６号には
、シリカゾルと組合わせたカチオンデンプンの使用が記
載されており、またＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ８６
／００１００号にはアルミニウム変性のシリカゾルと組
合わせてカチオンデンプンあるいはカチオングアールガ
ムを使用することが記載されている。これらの文献では
共に、カチオンデンプンが０．０１ないし０．０５の置
換度を有する時に最良の結果が得られることが述べられ
ており、また後者の文献では一般に０．０１ないし０．
１の置換度が提示されている。欧州特許出願第２３４５
１３号では、カチオンデンプン、シリカゾルおよび高分
子量のアニオン重合体の使用が記載されており、またこ
の出願では、前記デンプンは０．０１ないし０．２０の
置換度を有しているということが一般的に述べられてお
り、一方、実施例によれば０．０２５の置換度を有する
カチオンデンプンが使用される。欧州特許出願第３３５
５７５号には、カチオンデンプン（さらなる詳細な説明
はない）、カチオン合成重合体およびベントナイトある
いはコロイドシリカを、製紙における特別な工程で使用
することが提案されている。ＰＣＴ特許出願公開公報第
ＷＯ８９／１２６６１号には、スメクタイト型のコロイ
ド粘土、特にヘクトライトおよびベントナイト、と組合
わせたカチオンデンプンの使用が開示されており、さら
にそのカチオンデンプンに対しては、置換度は０．０３
超、好適には０．０３５ないし０．０５の範囲内にある
べきことが述べられている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明によって、セルロ
ース繊維を含有するシート状あるいはウエブ状の製品の
製造において、アルミニウムを含有するカチオンデンプ
ンあるいはアルミニウムを含有するカチオンガラクトマ
ンナンであるカチオン炭水化物重合体と組合わせてアニ
オン無機粒子を使用する際に、驚くほど良好な歩留りお
よび脱水の結果が得られることが見い出された。
ース繊維を含有するシート状あるいはウエブ状の製品の
製造において、アルミニウムを含有するカチオンデンプ
ンあるいはアルミニウムを含有するカチオンガラクトマ
ンナンであるカチオン炭水化物重合体と組合わせてアニ
オン無機粒子を使用する際に、驚くほど良好な歩留りお
よび脱水の結果が得られることが見い出された。
【０００４】それ故に本発明は、セルロース含有繊維お
よび任意のフィラーの懸濁液をワイヤー上で成形しかつ
脱水する工程と乾燥する工程とを具備する、前記懸濁液
からセルロース繊維を含有するシート状あるいはウエブ
状の製品を製造する方法であって、アニオン無機粒子と
カチオン炭水化物重合体とを、特許請求の範囲でさらに
規定するように、前記懸濁液に添加する前記方法に関す
る。
よび任意のフィラーの懸濁液をワイヤー上で成形しかつ
脱水する工程と乾燥する工程とを具備する、前記懸濁液
からセルロース繊維を含有するシート状あるいはウエブ
状の製品を製造する方法であって、アニオン無機粒子と
カチオン炭水化物重合体とを、特許請求の範囲でさらに
規定するように、前記懸濁液に添加する前記方法に関す
る。
【０００５】本発明によって使用されるカチオン炭水化
物重合体は、カチオンデンプンあるいはカチオンガラク
トマンナンであって、かつそれは少なくとも０．０２の
置換度を有しかつ少なくとも０．０１重量％のアルミニ
ウムを含有する。前記カチオン炭水化物重合体は、１．
０までの置換度を有することができる。アルミニウムの
含量は、適切には少なくとも０．０２重量％であり、好
適な範囲は０．０５ないし５重量％であり、特に好まし
くは０．１ないし１．５である。アルミニウムを含有す
るカチオンデンプンおよびカチオンガラクトマンナンは
既に公知であって、それらの製造方法はそれぞれ欧州特
許出願第３０３０３９号および欧州特許出願第３０３０
４０号に開示されている。本発明の方法において使用さ
れる炭水化物重合体がアルミニウムを含有するというこ
とは、アルミニウムが炭水化物重合体の実際の分子の中
に結合されているということを意味する。アルミニウム
がどのように結合されているかは完全には明らかでない
が、１つの理論は、アルミン酸イオンの形でアルミニウ
ムが分子に錯体結合しているということである。カチオ
ン化されたデンプン中の原料デンプンはジャガイモ、小
麦、トウモロコシ、大麦、からす麦、米およびタピオカ
デンプンのような任意のデンプン並びに様々な種類のデ
ンプンの混合物でよい。好適なカチオンガラクトマンナ
ンはカチオングアールガムであり、また、前記カチオン
炭水化物重合体が前記に示したような好適なアルミニウ
ム含量と置換度とを有するカチオンデンプンであること
が特に好ましい。参考として本願に組みいれてある欧州
特許出願第３０３０３９号および欧州特許出願第３０３
０４０号でそれぞれ開示されている方法によれば、デン
プンおよびガラクトマンナン（例えばグアールガム）は
、微粉砕された疎水性ケイ酸および特にアルミン酸アル
カリでありうるアルカリ性物質の存在の下で、アルキレ
ンエポキシドを含有する窒素によって乾式でカチオン化
される。好適には、欧州特許出願第３０３０３９号で開
示されたようなアルミン酸アルカリを使用して製造され
たカチオンデンプンが本方法において使用される。
物重合体は、カチオンデンプンあるいはカチオンガラク
トマンナンであって、かつそれは少なくとも０．０２の
置換度を有しかつ少なくとも０．０１重量％のアルミニ
ウムを含有する。前記カチオン炭水化物重合体は、１．
０までの置換度を有することができる。アルミニウムの
含量は、適切には少なくとも０．０２重量％であり、好
適な範囲は０．０５ないし５重量％であり、特に好まし
くは０．１ないし１．５である。アルミニウムを含有す
るカチオンデンプンおよびカチオンガラクトマンナンは
既に公知であって、それらの製造方法はそれぞれ欧州特
許出願第３０３０３９号および欧州特許出願第３０３０
４０号に開示されている。本発明の方法において使用さ
れる炭水化物重合体がアルミニウムを含有するというこ
とは、アルミニウムが炭水化物重合体の実際の分子の中
に結合されているということを意味する。アルミニウム
がどのように結合されているかは完全には明らかでない
が、１つの理論は、アルミン酸イオンの形でアルミニウ
ムが分子に錯体結合しているということである。カチオ
ン化されたデンプン中の原料デンプンはジャガイモ、小
麦、トウモロコシ、大麦、からす麦、米およびタピオカ
デンプンのような任意のデンプン並びに様々な種類のデ
ンプンの混合物でよい。好適なカチオンガラクトマンナ
ンはカチオングアールガムであり、また、前記カチオン
炭水化物重合体が前記に示したような好適なアルミニウ
ム含量と置換度とを有するカチオンデンプンであること
が特に好ましい。参考として本願に組みいれてある欧州
特許出願第３０３０３９号および欧州特許出願第３０３
０４０号でそれぞれ開示されている方法によれば、デン
プンおよびガラクトマンナン（例えばグアールガム）は
、微粉砕された疎水性ケイ酸および特にアルミン酸アル
カリでありうるアルカリ性物質の存在の下で、アルキレ
ンエポキシドを含有する窒素によって乾式でカチオン化
される。好適には、欧州特許出願第３０３０３９号で開
示されたようなアルミン酸アルカリを使用して製造され
たカチオンデンプンが本方法において使用される。
【０００６】本発明の好適な実施態様は、上記のように
アルミニウムを含有し、かつ少なくとも０．０７の高い
置換度を有するカチオンデンプンあるいはカチオンガラ
クトマンナンの使用に関する。高カチオン性の前記炭水
化物重合体は、１．０までの置換度を有することが可能
であり、置換度は好適には、０．１ないし０．６の範囲
内である。これらの置換度を有するカチオンデンプンは
特に好適である。高カチオン化アルミニウム含有デンプ
ンによって得られる歩留りと脱水との成果は、アルミニ
ウムを含有しないより低い置換度を有するカチオンデン
プンを、アルミニウム含有の高カチオンデンプンを使用
する場合に相当するカチオン電荷数となる量で使用して
得られる結果よりも、実質的に良好である。その結果は
また、同じ置換度を有するがアルミニウムを含有してい
ないカチオンデンプンに比べても実質的に良好である。
アルミニウムを含有し、かつ少なくとも０．０７の高い
置換度を有するカチオンデンプンあるいはカチオンガラ
クトマンナンの使用に関する。高カチオン性の前記炭水
化物重合体は、１．０までの置換度を有することが可能
であり、置換度は好適には、０．１ないし０．６の範囲
内である。これらの置換度を有するカチオンデンプンは
特に好適である。高カチオン化アルミニウム含有デンプ
ンによって得られる歩留りと脱水との成果は、アルミニ
ウムを含有しないより低い置換度を有するカチオンデン
プンを、アルミニウム含有の高カチオンデンプンを使用
する場合に相当するカチオン電荷数となる量で使用して
得られる結果よりも、実質的に良好である。その結果は
また、同じ置換度を有するがアルミニウムを含有してい
ないカチオンデンプンに比べても実質的に良好である。
【０００７】カチオン炭水化物重合体は、従来通り、水
溶液の形で繊維懸濁液に添加される。グアールガムのよ
うなカチオンガラクトマンナンの水溶液は従来通り冷水
中に溶解して製造する。本発明によって使用されるカチ
オンデンプンの水溶液は、それが約０．０７までの比較
的低い置換度を有する時には該デンプンの普通の蒸解に
よって製造することができる。約０．１２またはそれ以
上の置換度を有する非常に高度にカチオン化されたデン
プンに対しては、冷水中への溶解をデンプン溶液の製造
に対しても使用することができる。前記デンプンを冷水
中に溶解した時よりも低い用量で最適な効果を与えるこ
とがこれまでに分っているので、蒸解したデンプンを使
用するのが好適である。蒸解は技術的な見地からも、ま
た取扱いに関しても好適である。特に好適な実施態様に
よれば、以下に記載された方法によって製造されたデン
プン溶液が使用される。この方法によれば、カチオン化
デンプンの粒子を冷水と混合し、存在する凝集塊がすべ
て破壊されかつ分離した各粒子が湿潤するようにせん断
力を加え、その後、その混合物を少なくとも約６０℃、
好適には少なくとも１００℃に加熱し、最大粘度を越え
てしまうまで加熱状態に保っておく。カチオン化デンプ
ンと冷水との混合物は、Ｇｏｒａｔｏｒ（登録商標）型
の装置の中でせん断力を受けるようにするのが適当であ
り、該装置の中では前記混合物に比較的高いせん断力を
付加して、凝集塊の分解と湿潤とを非常に短い時間、約
５分以内、好適には約１分以内で行なうことが可能であ
る。次に上記混合物を直ちに好適には約１分以内に加熱
する。熱処理さえも非常に短時間好適には５分以上続か
ないべきであり、沸騰を防ぐためにジェットクッカー内
において加圧下で行うのが好ましい。この方法は、高カ
チオン化デンプンに対して特に好適である。溶解方法と
は関係なく、得られたカチオンデンプン水溶液は、通常
約０．１ないし約３重量％の範囲内の固体含量まで稀釈
してから繊維懸濁液に添加される。アルミニウム含有デ
ンプン溶液は、２％溶液で測定して４ないし１０のｐＨ
、好適には６ないし８のｐＨを有するものである。
溶液の形で繊維懸濁液に添加される。グアールガムのよ
うなカチオンガラクトマンナンの水溶液は従来通り冷水
中に溶解して製造する。本発明によって使用されるカチ
オンデンプンの水溶液は、それが約０．０７までの比較
的低い置換度を有する時には該デンプンの普通の蒸解に
よって製造することができる。約０．１２またはそれ以
上の置換度を有する非常に高度にカチオン化されたデン
プンに対しては、冷水中への溶解をデンプン溶液の製造
に対しても使用することができる。前記デンプンを冷水
中に溶解した時よりも低い用量で最適な効果を与えるこ
とがこれまでに分っているので、蒸解したデンプンを使
用するのが好適である。蒸解は技術的な見地からも、ま
た取扱いに関しても好適である。特に好適な実施態様に
よれば、以下に記載された方法によって製造されたデン
プン溶液が使用される。この方法によれば、カチオン化
デンプンの粒子を冷水と混合し、存在する凝集塊がすべ
て破壊されかつ分離した各粒子が湿潤するようにせん断
力を加え、その後、その混合物を少なくとも約６０℃、
好適には少なくとも１００℃に加熱し、最大粘度を越え
てしまうまで加熱状態に保っておく。カチオン化デンプ
ンと冷水との混合物は、Ｇｏｒａｔｏｒ（登録商標）型
の装置の中でせん断力を受けるようにするのが適当であ
り、該装置の中では前記混合物に比較的高いせん断力を
付加して、凝集塊の分解と湿潤とを非常に短い時間、約
５分以内、好適には約１分以内で行なうことが可能であ
る。次に上記混合物を直ちに好適には約１分以内に加熱
する。熱処理さえも非常に短時間好適には５分以上続か
ないべきであり、沸騰を防ぐためにジェットクッカー内
において加圧下で行うのが好ましい。この方法は、高カ
チオン化デンプンに対して特に好適である。溶解方法と
は関係なく、得られたカチオンデンプン水溶液は、通常
約０．１ないし約３重量％の範囲内の固体含量まで稀釈
してから繊維懸濁液に添加される。アルミニウム含有デ
ンプン溶液は、２％溶液で測定して４ないし１０のｐＨ
、好適には６ないし８のｐＨを有するものである。
【０００８】使用されるアニオン無機粒子は、製紙での
使用が既に公知である。そのようなものの例として、ベ
ントナイトおよびベントナイト型の粘土（クレイ）（例
えばモンモリロナイト、硫酸チタニル、およびシリカを
ベースにした様々な粒子）のような膨潤可能なコロイド
粘土を挙げることができる。ベントナイト並びにシリカ
をベースにした粒子が好適である。アニオン無機粒子は
、水中分散の形でセルロース繊維含有懸濁液に添加され
る。
使用が既に公知である。そのようなものの例として、ベ
ントナイトおよびベントナイト型の粘土（クレイ）（例
えばモンモリロナイト、硫酸チタニル、およびシリカを
ベースにした様々な粒子）のような膨潤可能なコロイド
粘土を挙げることができる。ベントナイト並びにシリカ
をベースにした粒子が好適である。アニオン無機粒子は
、水中分散の形でセルロース繊維含有懸濁液に添加され
る。
【０００９】欧州特許出願第２３５８９３号に開示され
ているようなベントナイトが好適である。ベントナイト
の分散液は、粉末状のベントナイトを水に分散すること
によって好適に製造され、ベントナイトは膨潤して通常
４００ないし８００ｍ２ ／ｇの範囲内の大きな表面積
となる。繊維懸濁液に添加される分散液中のベントナイ
トの濃度は、通常１ない１０重量％の範囲内である。
ているようなベントナイトが好適である。ベントナイト
の分散液は、粉末状のベントナイトを水に分散すること
によって好適に製造され、ベントナイトは膨潤して通常
４００ないし８００ｍ２ ／ｇの範囲内の大きな表面積
となる。繊維懸濁液に添加される分散液中のベントナイ
トの濃度は、通常１ない１０重量％の範囲内である。
【００１０】本方法で使用することのできるシリカをベ
ースにした粒子、即ちＳｉＯ２ をベースにした粒子に
は、コロイドシリカおよびコロイド状アルミニウム変性
シリカもしくはケイ酸アルミニウム並びに様々な型のポ
リケイ酸が含まれる。これらは、セルロース繊維懸濁液
にコロイド分散液、いわゆるゾルの形で添加される。こ
れらの粒子は、それらの体積に比して大きな表面積を有
しているので、コロイド分散液中の粒子は重力によって
沈降することはない。シリカをベースにした適当なゾル
は、前記の欧州特許第４１０５６号およびＰＣＴ特許出
願公開公報第ＷＯ８６／００１００号に開示されている
ようなゾルである。これらのゾル中のコロイドシリカは
、好適には５０ないし１０００ｍ２／ｇ、さらに好適に
は約１００ないし１０００ｍ２ ／ｇの比表面積を有す
る。この型のゾルは市場でかつ約４００ないし６００ｍ
２ ／ｇの比表面積を有する粒子を用いて普通に使われ
ており、その平均粒径は通常２０ｎｍ未満、大抵の場合
約１０ｎｍ以下１ｎｍまでである。別の１つの好適なシ
リカゾルは、８ないし４５％の範囲のＳ値を有し、７５
０ないし１０００ｍ２ ／ｇの範囲の比表面積を有する
シリカ粒子を含有するゾルであり、該粒子は表面がアル
ミニウムで２ないし２５％の程度まで変性されている。 前記した市販のゾルとは反対に、これらの好適なゾルは
比較的低いＳ値を有する。Ｓ値は凝集体即ちミクロゲル
形成の度合の尺度であって、低いＳ値はより大きなミク
ロゲル量を示し、さらに分散相中のＳｉＯ２ 含量の尺
度と見なすこともできる。これらのゾルは、本願で参考
として引用してあるＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ９１
／０７３５０号に開示されている。低いＳ値のゾルは、
好適には約３ないし約１２重量％のＳｉＯ２ 含量を有
する通常のアルカリ性水ガラスの稀釈溶液から、それを
約１ないし約４のｐＨまで酸性にして製造することがで
きる。酸性化して得られる酸性ゾルを次に、好適には水
ガラスを添加して、好適には少なくともｐＨ８まで、最
も好適にはｐＨ８ないし１１の範囲内にまで、そして好
適にはＳｉＯ２ のＭ２ Ｏに対する最終モル比が約２
０：１ないし約７５：１の範囲内になるまで、アルカリ
性にする。開示されたようなゾルの製造では、ミクロゲ
ル度は様々な方法で影響を受けうるので、所望の低い値
に調節することができる。ミクロゲル度は酸性ゾルの製
造時点とアルカリ化の時点で、塩の含量、濃度の調整に
よって影響されうるが、それは約５のｐＨでゾルに対す
る最低安定度を通過する時にミクロゲル度が影響を受け
るからである。それ故に、この通過の時間を延ばすこと
によって、ミクロゲル度を所望する値に調整することが
できる。アルカリ化の時点で乾燥含量、ＳｉＯ２ 含量
を調整することによってミクロゲル度を調節することは
特に好適であり、より高い乾燥含量がより低いＳ値を与
える。アルカリ化の後に粒子の成長が始まり、それによ
って比表面積が減少し、成長過程が進行して所望通りの
比表面積が得られた後にこの表面積はそれ自体公知の方
法でアルミニウム変性によって安定化される。使用する
ことのできる別の１つの型のシリカをベースとするゾル
は、６：１ないし１２：１の範囲内の比較的低いＳｉＯ
２ のＭ２ Ｏ（Ｍはアルカリ金属イオンおよび／また
はアンモニウムイオン）に対するモル比を有し、さらに
そのゾルは７００ないし１２００ｍ２ ／ｇの範囲内の
比表面積を有するシリカ粒子を含有している。そのよう
なゾルは、同様に本願に参考として引用してあるＰＣＴ
特許出願公開公報第ＷＯ９１／０７３５１号に開示され
ている。ケイ酸材料が約１ｎｍの非常に小さな粒子の形
で、１０００ｍ２ ／ｇ以上約１７００ｍ２ ／ｇまで
の非常に大きな比表面積を有し、さらにある程度の凝集
度即ちミクロゲル形成度を有して存在することを意味す
るポリケイ酸をベースにした好適なゾルが、欧州特許出
願第３４８３６６号、欧州特許出願第３５９５５２号お
よびＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ８９／０６６３７号
に開示されている。
ースにした粒子、即ちＳｉＯ２ をベースにした粒子に
は、コロイドシリカおよびコロイド状アルミニウム変性
シリカもしくはケイ酸アルミニウム並びに様々な型のポ
リケイ酸が含まれる。これらは、セルロース繊維懸濁液
にコロイド分散液、いわゆるゾルの形で添加される。こ
れらの粒子は、それらの体積に比して大きな表面積を有
しているので、コロイド分散液中の粒子は重力によって
沈降することはない。シリカをベースにした適当なゾル
は、前記の欧州特許第４１０５６号およびＰＣＴ特許出
願公開公報第ＷＯ８６／００１００号に開示されている
ようなゾルである。これらのゾル中のコロイドシリカは
、好適には５０ないし１０００ｍ２／ｇ、さらに好適に
は約１００ないし１０００ｍ２ ／ｇの比表面積を有す
る。この型のゾルは市場でかつ約４００ないし６００ｍ
２ ／ｇの比表面積を有する粒子を用いて普通に使われ
ており、その平均粒径は通常２０ｎｍ未満、大抵の場合
約１０ｎｍ以下１ｎｍまでである。別の１つの好適なシ
リカゾルは、８ないし４５％の範囲のＳ値を有し、７５
０ないし１０００ｍ２ ／ｇの範囲の比表面積を有する
シリカ粒子を含有するゾルであり、該粒子は表面がアル
ミニウムで２ないし２５％の程度まで変性されている。 前記した市販のゾルとは反対に、これらの好適なゾルは
比較的低いＳ値を有する。Ｓ値は凝集体即ちミクロゲル
形成の度合の尺度であって、低いＳ値はより大きなミク
ロゲル量を示し、さらに分散相中のＳｉＯ２ 含量の尺
度と見なすこともできる。これらのゾルは、本願で参考
として引用してあるＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ９１
／０７３５０号に開示されている。低いＳ値のゾルは、
好適には約３ないし約１２重量％のＳｉＯ２ 含量を有
する通常のアルカリ性水ガラスの稀釈溶液から、それを
約１ないし約４のｐＨまで酸性にして製造することがで
きる。酸性化して得られる酸性ゾルを次に、好適には水
ガラスを添加して、好適には少なくともｐＨ８まで、最
も好適にはｐＨ８ないし１１の範囲内にまで、そして好
適にはＳｉＯ２ のＭ２ Ｏに対する最終モル比が約２
０：１ないし約７５：１の範囲内になるまで、アルカリ
性にする。開示されたようなゾルの製造では、ミクロゲ
ル度は様々な方法で影響を受けうるので、所望の低い値
に調節することができる。ミクロゲル度は酸性ゾルの製
造時点とアルカリ化の時点で、塩の含量、濃度の調整に
よって影響されうるが、それは約５のｐＨでゾルに対す
る最低安定度を通過する時にミクロゲル度が影響を受け
るからである。それ故に、この通過の時間を延ばすこと
によって、ミクロゲル度を所望する値に調整することが
できる。アルカリ化の時点で乾燥含量、ＳｉＯ２ 含量
を調整することによってミクロゲル度を調節することは
特に好適であり、より高い乾燥含量がより低いＳ値を与
える。アルカリ化の後に粒子の成長が始まり、それによ
って比表面積が減少し、成長過程が進行して所望通りの
比表面積が得られた後にこの表面積はそれ自体公知の方
法でアルミニウム変性によって安定化される。使用する
ことのできる別の１つの型のシリカをベースとするゾル
は、６：１ないし１２：１の範囲内の比較的低いＳｉＯ
２ のＭ２ Ｏ（Ｍはアルカリ金属イオンおよび／また
はアンモニウムイオン）に対するモル比を有し、さらに
そのゾルは７００ないし１２００ｍ２ ／ｇの範囲内の
比表面積を有するシリカ粒子を含有している。そのよう
なゾルは、同様に本願に参考として引用してあるＰＣＴ
特許出願公開公報第ＷＯ９１／０７３５１号に開示され
ている。ケイ酸材料が約１ｎｍの非常に小さな粒子の形
で、１０００ｍ２ ／ｇ以上約１７００ｍ２ ／ｇまで
の非常に大きな比表面積を有し、さらにある程度の凝集
度即ちミクロゲル形成度を有して存在することを意味す
るポリケイ酸をベースにした好適なゾルが、欧州特許出
願第３４８３６６号、欧州特許出願第３５９５５２号お
よびＰＣＴ特許出願公開公報第ＷＯ８９／０６６３７号
に開示されている。
【００１１】実用的な見地からは、原料に添加されるシ
リカをベースにしたゾルは、０．０５ないし５．０重量
％の濃度を有するのが好適である。ポリケイ酸をベース
にしたゾルに対しては、ゲル化を防ぐために濃度は低く
すべきであって、好適には２重量％を越えてはならない
。
リカをベースにしたゾルは、０．０５ないし５．０重量
％の濃度を有するのが好適である。ポリケイ酸をベース
にしたゾルに対しては、ゲル化を防ぐために濃度は低く
すべきであって、好適には２重量％を越えてはならない
。
【００１２】繊維懸濁液に添加されるアニオン無機コロ
イド粒子の量は、乾燥繊維および任意のフィラーについ
て乾燥物として計算して少なくとも０．０１ｋｇ／ｔｏ
ｎであるべきである。適切な量は０．１ないし５ｋｇ／
ｔｏｎの範囲内であり、好適には０．１ないし３ｋｇ／
ｔｏｎの範囲内である。前記カチオン炭水化物重合体は
、乾燥繊維および任意のフィラーについて乾燥物として
計算して少なくとも０．１ｋｇ／ｔｏｎの量で通常使用
される。適切には０．５ないし５０ｋｇ／ｔｏｎの量、
好適には１ないし２０ｋｇ／ｔｏｎの量で使用される。 通常カチオン炭水化物重合体の無機材料に対する重量比
は少なくとも０．０１：１、好適には少なくとも０．２
：１であるべきである。カチオン炭水化物重合体に対す
る上限は、経済面から主として決定され、１００：１ま
での比で使用することができる。逆の添加順序も行いう
るが、カチオン炭水化物重合体をアニオン無機粒子より
前に繊維懸濁液に添加するのが最も適切である。
イド粒子の量は、乾燥繊維および任意のフィラーについ
て乾燥物として計算して少なくとも０．０１ｋｇ／ｔｏ
ｎであるべきである。適切な量は０．１ないし５ｋｇ／
ｔｏｎの範囲内であり、好適には０．１ないし３ｋｇ／
ｔｏｎの範囲内である。前記カチオン炭水化物重合体は
、乾燥繊維および任意のフィラーについて乾燥物として
計算して少なくとも０．１ｋｇ／ｔｏｎの量で通常使用
される。適切には０．５ないし５０ｋｇ／ｔｏｎの量、
好適には１ないし２０ｋｇ／ｔｏｎの量で使用される。 通常カチオン炭水化物重合体の無機材料に対する重量比
は少なくとも０．０１：１、好適には少なくとも０．２
：１であるべきである。カチオン炭水化物重合体に対す
る上限は、経済面から主として決定され、１００：１ま
での比で使用することができる。逆の添加順序も行いう
るが、カチオン炭水化物重合体をアニオン無機粒子より
前に繊維懸濁液に添加するのが最も適切である。
【００１３】本発明は、シート状あるいはウエブ状のセ
ルロース繊維含有製品の製造に関し、主として、板紙お
よびボール紙を含めた紙およびパルプシートの製造を意
図している。これらの製品の製造では、機械の速度を増
すことができるように微細な繊維と任意のフィラーの歩
留りができるだけ良好であると共に、脱水ができるだけ
高速度であることの両方を達成することが重要である。 本方法によれば、前記した歩留りの向上と脱水速度の増
加の両方がもたらされる。パルプシートは、さらなる紙
の製造を意図するものである。パルプシートの製造は、
通常約１ないし６重量％の乾燥物含量を有するセルロー
ス含有繊維の懸濁液から出発して、それをワイヤー上で
脱水し乾燥することによって行なわれる。パルプシート
は通常フィラーを含有しておらず、また任意の歩留りお
よび脱水の改良物質以外は、シート製造時に通常何の化
学薬品も添加されていない。本方法は紙の製造に特に好
適である。紙の製造では、繊維懸濁液、即ち原料への多
種多様な化学添加物が通常使用される。一般的に、前記
原料は約０．１ないし約６重量％の範囲内の乾燥分含量
を有し、さらに前記懸濁液はしばしばフィラーを含有す
る。本発明にかかるアニオン無機粒子とカチオン炭水化
物重合体は、様々な型のセルロース含有繊維の原料から
紙を製造する際に使用することができ、また前記原料は
、乾燥材料をベースにしてかかる繊維を好適には少なく
とも５０％含有するべきである。当該成分は、例えば、
硫酸パルプおよび亜硫酸パルプのようなケミカルパルプ
、ケミ・サーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、サーモ
メカニカルパルプ、リファイナメカニカルパルプあるい
は広葉樹ならびに針葉樹からの砕木パルプからの繊維原
料への添加剤として使用することができ、また再生繊維
をベースにした原料にも使用できる。前記原料はまた、
例えばカオリン、二酸化チタン、セッコウ、チョークお
よびタルクのような通常の種類の鉱物質フィラーをも含
有することができる。特に良好な結果は、高い置換度を
有するアルミニウム含有デンプンを通常困難と考えられ
ている原料に対してアニオン無機粒子と共に使用する時
に得られた。そのような原料の例は、砕木パルプのよう
なメカニカルパルプを含有する原料、再生繊維をベース
にした原料、ならびにリグニンおよび溶解有機化合物の
ようなアニオン不純物を多量におよび／または電解質を
大量に含有する原料である。高カチオン化アルミニウム
含有デンプンとの本発明による前記組合わせは、少なく
とも２５重量％のメカニカルパルプを含有する原料に対
して特に好適である。本発明による製紙は約３．５ない
し約１０の広いｐＨ範囲内で実施することができる。良
好な結果が、特にミョウバンを使用した時に、約３．５
ないし約６の比較的低いｐＨ値の原料からの製紙におい
ても認められたが、かかる範囲では以前では、良好な歩
留りと脱水とを得るのがアルカリ性原料に比べて遥かに
困難であった。
ルロース繊維含有製品の製造に関し、主として、板紙お
よびボール紙を含めた紙およびパルプシートの製造を意
図している。これらの製品の製造では、機械の速度を増
すことができるように微細な繊維と任意のフィラーの歩
留りができるだけ良好であると共に、脱水ができるだけ
高速度であることの両方を達成することが重要である。 本方法によれば、前記した歩留りの向上と脱水速度の増
加の両方がもたらされる。パルプシートは、さらなる紙
の製造を意図するものである。パルプシートの製造は、
通常約１ないし６重量％の乾燥物含量を有するセルロー
ス含有繊維の懸濁液から出発して、それをワイヤー上で
脱水し乾燥することによって行なわれる。パルプシート
は通常フィラーを含有しておらず、また任意の歩留りお
よび脱水の改良物質以外は、シート製造時に通常何の化
学薬品も添加されていない。本方法は紙の製造に特に好
適である。紙の製造では、繊維懸濁液、即ち原料への多
種多様な化学添加物が通常使用される。一般的に、前記
原料は約０．１ないし約６重量％の範囲内の乾燥分含量
を有し、さらに前記懸濁液はしばしばフィラーを含有す
る。本発明にかかるアニオン無機粒子とカチオン炭水化
物重合体は、様々な型のセルロース含有繊維の原料から
紙を製造する際に使用することができ、また前記原料は
、乾燥材料をベースにしてかかる繊維を好適には少なく
とも５０％含有するべきである。当該成分は、例えば、
硫酸パルプおよび亜硫酸パルプのようなケミカルパルプ
、ケミ・サーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）、サーモ
メカニカルパルプ、リファイナメカニカルパルプあるい
は広葉樹ならびに針葉樹からの砕木パルプからの繊維原
料への添加剤として使用することができ、また再生繊維
をベースにした原料にも使用できる。前記原料はまた、
例えばカオリン、二酸化チタン、セッコウ、チョークお
よびタルクのような通常の種類の鉱物質フィラーをも含
有することができる。特に良好な結果は、高い置換度を
有するアルミニウム含有デンプンを通常困難と考えられ
ている原料に対してアニオン無機粒子と共に使用する時
に得られた。そのような原料の例は、砕木パルプのよう
なメカニカルパルプを含有する原料、再生繊維をベース
にした原料、ならびにリグニンおよび溶解有機化合物の
ようなアニオン不純物を多量におよび／または電解質を
大量に含有する原料である。高カチオン化アルミニウム
含有デンプンとの本発明による前記組合わせは、少なく
とも２５重量％のメカニカルパルプを含有する原料に対
して特に好適である。本発明による製紙は約３．５ない
し約１０の広いｐＨ範囲内で実施することができる。良
好な結果が、特にミョウバンを使用した時に、約３．５
ないし約６の比較的低いｐＨ値の原料からの製紙におい
ても認められたが、かかる範囲では以前では、良好な歩
留りと脱水とを得るのがアルカリ性原料に比べて遥かに
困難であった。
【００１４】パルプシートと紙との両方の製造において
、追加のカチオン歩留り助剤、例えばカチオンポリアク
リルアミド、ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメ
チルアンモニウムクロリド）およびポリアミドアミンを
使用することができる。
、追加のカチオン歩留り助剤、例えばカチオンポリアク
リルアミド、ポリエチレンイミン、ポリ（ジアリルジメ
チルアンモニウムクロリド）およびポリアミドアミンを
使用することができる。
【００１５】本発明による紙の製造において、疎水化剤
、乾燥強度剤、湿潤強度剤などのような通常使用される
他の紙用化学添加剤も勿論使用することができる。歩留
りと脱水の効果をさらに増すために、原料への添加剤と
してアルミニウム化合物を使用することは特に好適であ
る。製紙においてそれ自体公知の任意のアルミニウム化
合物、例えばミョウバン、アルミン酸塩、塩化アルミニ
ウム、硝酸アルミニウム、ならびにポリアルミニウム化
合物（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニ
ウムおよび塩化物と硫酸塩との両方のイオンを含有する
ポリアルミニウム化合物）を使用することができる。
、乾燥強度剤、湿潤強度剤などのような通常使用される
他の紙用化学添加剤も勿論使用することができる。歩留
りと脱水の効果をさらに増すために、原料への添加剤と
してアルミニウム化合物を使用することは特に好適であ
る。製紙においてそれ自体公知の任意のアルミニウム化
合物、例えばミョウバン、アルミン酸塩、塩化アルミニ
ウム、硝酸アルミニウム、ならびにポリアルミニウム化
合物（例えばポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸アルミニ
ウムおよび塩化物と硫酸塩との両方のイオンを含有する
ポリアルミニウム化合物）を使用することができる。
【００１６】
【実施例】本発明を以下の実施例でさらに詳細に説明す
るが、かかる実施例は本発明を限定することを意図する
ものではない。特に断りない限り、部および百分率はそ
れぞれ重量部および重量％を意味する。
るが、かかる実施例は本発明を限定することを意図する
ものではない。特に断りない限り、部および百分率はそ
れぞれ重量部および重量％を意味する。
【００１７】実施例１
本実施例ではフィラーと微細な繊維の歩留りを測定した
。原料は晒しカンバ硫酸塩パルプと晒しマツ硫酸塩パル
プとの６０／４０混合物７０％およびチョーク３０％を
含有する標準原料であった。Ｎａ２ ＳＯ４ ・１０Ｈ
２ Ｏ ０．３ｇ／ｌをｐＨ４．５の前記原料に添加
した。 原料濃度は５．０ｇ／ｌであり、また微細画分含量は３
８．６％であった。歩留りを測定するために、バッフル
付の「ブリット（Ｂｒｉｔｔ）動的脱水ジャー」を使用
したが、これは製紙工業において歩留りを評価するため
の通常の方法である。かくはん速度は１０００ｒｐｍに
設定した。
。原料は晒しカンバ硫酸塩パルプと晒しマツ硫酸塩パル
プとの６０／４０混合物７０％およびチョーク３０％を
含有する標準原料であった。Ｎａ２ ＳＯ４ ・１０Ｈ
２ Ｏ ０．３ｇ／ｌをｐＨ４．５の前記原料に添加
した。 原料濃度は５．０ｇ／ｌであり、また微細画分含量は３
８．６％であった。歩留りを測定するために、バッフル
付の「ブリット（Ｂｒｉｔｔ）動的脱水ジャー」を使用
したが、これは製紙工業において歩留りを評価するため
の通常の方法である。かくはん速度は１０００ｒｐｍに
設定した。
【００１８】アニオン無機材料としては、ＰＣＴ特許出
願公開公報第ＷＯ８６／００１００に開示されている型
のアルミニウム変性シリカゾルを使用した。該ゾルは約
４０のＳｉＯ２ ：Ｎａ２ Ｏモル比となるまでアルカ
リ安定化した。その粒子は５００ｍ２ ／ｇの比表面積
を有し、かつ表面原子団中のケイ素原子の９％はアルミ
ニウム原子で置き換えられている。上記ゾルを前記原料
に乾燥原料系（繊維＋フィラー）の１トン当り乾燥物質
２ｋｇに相当する量で加えた。使用したカチオンデンプ
ンは、置換度０．１８でアルミニウムを０．３重量％の
量で含有するもの（デンプンＡ）および同じ置換度では
あるがアルミニウムを含有しないもの（デンプンＢ）で
あった。上記２種類のデンプンは欧州特許出願第３０３
０３９号に開示された方法によって製造し、カチオン化
はデンプンＡに対してはアルミン酸塩の存在下で行なっ
たが、他方デンプンＢに対してはアルミン酸塩なしで実
施した。またすべての試験において、繊維とフィラーと
の１トン当りミョウバン１０ｋｇを前記原料に別個に添
加した。化学薬品に関する添加順序がミョウバン、カチ
オンデンプン、シリカゾルであった。ミョウバンだけを
前記原料に添加した場合は歩留りは１０．８％であった
。 結果は以下の表１に示してある。
願公開公報第ＷＯ８６／００１００に開示されている型
のアルミニウム変性シリカゾルを使用した。該ゾルは約
４０のＳｉＯ２ ：Ｎａ２ Ｏモル比となるまでアルカ
リ安定化した。その粒子は５００ｍ２ ／ｇの比表面積
を有し、かつ表面原子団中のケイ素原子の９％はアルミ
ニウム原子で置き換えられている。上記ゾルを前記原料
に乾燥原料系（繊維＋フィラー）の１トン当り乾燥物質
２ｋｇに相当する量で加えた。使用したカチオンデンプ
ンは、置換度０．１８でアルミニウムを０．３重量％の
量で含有するもの（デンプンＡ）および同じ置換度では
あるがアルミニウムを含有しないもの（デンプンＢ）で
あった。上記２種類のデンプンは欧州特許出願第３０３
０３９号に開示された方法によって製造し、カチオン化
はデンプンＡに対してはアルミン酸塩の存在下で行なっ
たが、他方デンプンＢに対してはアルミン酸塩なしで実
施した。またすべての試験において、繊維とフィラーと
の１トン当りミョウバン１０ｋｇを前記原料に別個に添
加した。化学薬品に関する添加順序がミョウバン、カチ
オンデンプン、シリカゾルであった。ミョウバンだけを
前記原料に添加した場合は歩留りは１０．８％であった
。 結果は以下の表１に示してある。
【００１９】
【表１】
【００２０】同一の置換度ではあるがアルミニウムを含
有していないデンプンＢに比べて、明らかに歩留りの実
質的な改良がアルミニウムを含有するデンプンＡによっ
て得られた。
有していないデンプンＢに比べて、明らかに歩留りの実
質的な改良がアルミニウムを含有するデンプンＡによっ
て得られた。
【００２１】実施例２
本実施例においては、微細繊維の歩留りを実施例１にお
けるのと同じようにして測定した。原料は再生繊維原料
〔ＯＣＣ（故段ボール）３７％、新聞故紙５５％および
雑故紙６％の組成を有する〕であって、ｐＨ７．８であ
った。微細画分含量は３８．５％であった。水相中のカ
ルシウムイオン含量は１５０ｐｐｍでかつＣＯＤ値（化
学的酸素要求量）は８００ｍｇ Ｏ２ ／ｌであった
。実施例１におけるのと同じシリカゾルを使用して乾燥
原料１トン当り２ｋｇの量で添加した。２種類のカチオ
ンデンプンを使用した。すなわち、置換度０．１５でア
ルミニウム含量０．３％であるデンプンＣ、およびアル
ミニウムを含有しない通常の低カチオン化デンプンでＲ
ａｉｓａｍｙｌ １４２の商品名で販売されているデ
ンプンＤである。このデンプン（Ｄ）は置換度が０．０
４２であって、このことはデンプンＣはデンプンＤの約
３．６倍のカチオン電荷を有することを意味している。
けるのと同じようにして測定した。原料は再生繊維原料
〔ＯＣＣ（故段ボール）３７％、新聞故紙５５％および
雑故紙６％の組成を有する〕であって、ｐＨ７．８であ
った。微細画分含量は３８．５％であった。水相中のカ
ルシウムイオン含量は１５０ｐｐｍでかつＣＯＤ値（化
学的酸素要求量）は８００ｍｇ Ｏ２ ／ｌであった
。実施例１におけるのと同じシリカゾルを使用して乾燥
原料１トン当り２ｋｇの量で添加した。２種類のカチオ
ンデンプンを使用した。すなわち、置換度０．１５でア
ルミニウム含量０．３％であるデンプンＣ、およびアル
ミニウムを含有しない通常の低カチオン化デンプンでＲ
ａｉｓａｍｙｌ １４２の商品名で販売されているデ
ンプンＤである。このデンプン（Ｄ）は置換度が０．０
４２であって、このことはデンプンＣはデンプンＤの約
３．６倍のカチオン電荷を有することを意味している。
【００２２】
【表２】
【００２３】これらの試験は、本発明によって使用した
デンプンが、従来普通に使用されているデンプンよりも
よい結果を与えることを示している。上記試験はまた、
もし高カチオン化アルミニウム含有デンプンを用いたの
とほぼ同じ追加電荷数を与えるまで後者の量を増加した
としても、改良された結果は得られないことをも示して
いる。
デンプンが、従来普通に使用されているデンプンよりも
よい結果を与えることを示している。上記試験はまた、
もし高カチオン化アルミニウム含有デンプンを用いたの
とほぼ同じ追加電荷数を与えるまで後者の量を増加した
としても、改良された結果は得られないことをも示して
いる。
【００２４】実施例３
本実施例においては、再生繊維をベースにした原料を使
用して上記した方法に従って歩留りを評価した。パルプ
のｐＨは６、伝導率は２９００μＳ／ｃｍ、カルシウム
イオン含量は２９０ｐｐｍ、またＣＯＤ値は１８００ｍ
ｇ Ｏ２ ／ｌであった。微細画分含量は３４．５％
であった。実施例１におけるのと同じシリカゾルを２Ｋ
ｇ／ｔｏｎ使用し、またカチオンデンプンは０．１８の
置換度と約０．３％のアルミニウム含量とを有していた
。この試験は蒸解されたデンプンと、冷水中に溶解した
デンプンとの間の差を評価するために行なった。これら
の試験において、蒸解されたデンプンは７０％の最適歩
留りを８ｋｇ／ｔｏｎの用量で与えた一方、冷水溶解デ
ンプンに対する最適歩留り７２％は、用量が１５ｋｇ／
ｔｏｎになって始めて達成された。
用して上記した方法に従って歩留りを評価した。パルプ
のｐＨは６、伝導率は２９００μＳ／ｃｍ、カルシウム
イオン含量は２９０ｐｐｍ、またＣＯＤ値は１８００ｍ
ｇ Ｏ２ ／ｌであった。微細画分含量は３４．５％
であった。実施例１におけるのと同じシリカゾルを２Ｋ
ｇ／ｔｏｎ使用し、またカチオンデンプンは０．１８の
置換度と約０．３％のアルミニウム含量とを有していた
。この試験は蒸解されたデンプンと、冷水中に溶解した
デンプンとの間の差を評価するために行なった。これら
の試験において、蒸解されたデンプンは７０％の最適歩
留りを８ｋｇ／ｔｏｎの用量で与えた一方、冷水溶解デ
ンプンに対する最適歩留り７２％は、用量が１５ｋｇ／
ｔｏｎになって始めて達成された。
【００２５】実施例４
本実施例においては、脱水効果を「カナダ標準ろ水度（
ＣＳＦ）試験器」によって評価したが、これはＳＣＡＮ
（スカンジナビア紙パルプ標準規格）−Ｃ ２１：６
５による脱水あるいは排水の能力の特徴を表わすための
普通の方法である。化学薬品の添加はすべて８００ｒｐ
ｍの混合速度で、出口がふさがれたバッフル付の「ブリ
ット動的脱水ジャー」の中で４５秒間行ない、次に原料
系はカナダ標準ろ水度試験器装置に移した。
ＣＳＦ）試験器」によって評価したが、これはＳＣＡＮ
（スカンジナビア紙パルプ標準規格）−Ｃ ２１：６
５による脱水あるいは排水の能力の特徴を表わすための
普通の方法である。化学薬品の添加はすべて８００ｒｐ
ｍの混合速度で、出口がふさがれたバッフル付の「ブリ
ット動的脱水ジャー」の中で４５秒間行ない、次に原料
系はカナダ標準ろ水度試験器装置に移した。
【００２６】原料はＣＴＭＰ５０％、未晒し硫酸塩パル
プ３０％、板紙工場からの損紙２０％のパルプ混合物を
ベースにした。濃度は４ｇ／ｌであり、ｐＨは７．５で
あった。化学薬品を添加しなかった場合のＣＳＦ値は３
９０ｍｌであった。
プ３０％、板紙工場からの損紙２０％のパルプ混合物を
ベースにした。濃度は４ｇ／ｌであり、ｐＨは７．５で
あった。化学薬品を添加しなかった場合のＣＳＦ値は３
９０ｍｌであった。
【００２７】様々なアニオン無機材料ａ）〜ｄ）を本試
験で使用した。ａ）欧州特許第４１０５６号で開示され
た型のアニオンシリカゾルであり、以下、ＢＭＡ−Ｏと
して示す。このゾルはＳｉＯ２ ：Ｎａ２ Ｏモル比が
約４０となるまでアルカリ安定化されており、その粒子
は５００ｍ２ ／ｇの比表面積を有する。ｂ）約２５の
比較的低いＳ値、約９００ｍ２ ／ｇの比表面積を有し
ており、５％の程度までアルミニウム変性されたアニオ
ンシリカゾルであり、以下、ＢＭＡ−５９０と示す。ｃ
）欧州特許出願第３４８３６６号で開示された型の、約
１４５０ｍ２ ／ｇの比表面積を有するポリケイ酸であ
り、以下、ＰＳＡと示す。ｄ）ベントナイト。上記無機
材料はすべての試験において乾燥原料について乾燥物と
して計算して１ｋｇ／ｔｏｎに相当する量で添加した。
験で使用した。ａ）欧州特許第４１０５６号で開示され
た型のアニオンシリカゾルであり、以下、ＢＭＡ−Ｏと
して示す。このゾルはＳｉＯ２ ：Ｎａ２ Ｏモル比が
約４０となるまでアルカリ安定化されており、その粒子
は５００ｍ２ ／ｇの比表面積を有する。ｂ）約２５の
比較的低いＳ値、約９００ｍ２ ／ｇの比表面積を有し
ており、５％の程度までアルミニウム変性されたアニオ
ンシリカゾルであり、以下、ＢＭＡ−５９０と示す。ｃ
）欧州特許出願第３４８３６６号で開示された型の、約
１４５０ｍ２ ／ｇの比表面積を有するポリケイ酸であ
り、以下、ＰＳＡと示す。ｄ）ベントナイト。上記無機
材料はすべての試験において乾燥原料について乾燥物と
して計算して１ｋｇ／ｔｏｎに相当する量で添加した。
【００２８】カチオンデンプンは、Ａ：０．１２の置換
度を有しておりアルミニウム０．４重量％を含有するカ
チオンデンプン、Ｂ：アルミニウムを含有しないそれ（
Ａ）に相当するカチオンデンプン、Ｃ：０．０４２の置
換度を有する通常の低カチオン化デンプン、Ｒａｉｓａ
ｍｙｌ １４２であった。これらは以下の表３および
表４でそれぞれＣＳ−Ａ、ＣＳ−ＢおよびＣＳ−Ｃとし
て示してある。
度を有しておりアルミニウム０．４重量％を含有するカ
チオンデンプン、Ｂ：アルミニウムを含有しないそれ（
Ａ）に相当するカチオンデンプン、Ｃ：０．０４２の置
換度を有する通常の低カチオン化デンプン、Ｒａｉｓａ
ｍｙｌ １４２であった。これらは以下の表３および
表４でそれぞれＣＳ−Ａ、ＣＳ−ＢおよびＣＳ−Ｃとし
て示してある。
【００２９】以下の表３および表４に示してあるように
、ある試験では前記カチオンデンプンをカチオンポリア
クリルアミド（ＰＡＭ）と組合わせて使用し、またある
試験ではミョウバンを別個に原料に１．５ｋｇ／ｔｏｎ
の量で添加した。前記カチオンデンプンはアニオン無機
材料より前に原料に添加し、またミョウバンを添加した
場合には、それは他の化学薬品より前に添加した。カチ
オンＰＡＭを使用した時には、それはデンプンより後で
はあるが無機材料より前に原料に添加した。表３は本発
明にかかるデンプンＣＳ−Ａについての結果を示し、ま
た表４はデンプンＣＳ−ＢおよびＣＳ−Ｃについての結
果を示している。
、ある試験では前記カチオンデンプンをカチオンポリア
クリルアミド（ＰＡＭ）と組合わせて使用し、またある
試験ではミョウバンを別個に原料に１．５ｋｇ／ｔｏｎ
の量で添加した。前記カチオンデンプンはアニオン無機
材料より前に原料に添加し、またミョウバンを添加した
場合には、それは他の化学薬品より前に添加した。カチ
オンＰＡＭを使用した時には、それはデンプンより後で
はあるが無機材料より前に原料に添加した。表３は本発
明にかかるデンプンＣＳ−Ａについての結果を示し、ま
た表４はデンプンＣＳ−ＢおよびＣＳ−Ｃについての結
果を示している。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】試験１、２および３ならびに試験１５、１
６および１７の間の比較から明らかなように、カチオン
デンプンがアルミニウムを含有する場合に、脱水効果の
かなりの改良を得ることができる。試験１８、１９およ
び２０では、低カチオン化デンプンＣが、試験１、２お
よび３におけるアルミニウム含有高カチオン化デンプン
Ａの添加時に相当する電荷数を与える量で添加された。 明らかなように、本発明によって得られた脱水効果は従
来使用された低カチオン化デンプンの量を増加すること
によっては得ることができない。
６および１７の間の比較から明らかなように、カチオン
デンプンがアルミニウムを含有する場合に、脱水効果の
かなりの改良を得ることができる。試験１８、１９およ
び２０では、低カチオン化デンプンＣが、試験１、２お
よび３におけるアルミニウム含有高カチオン化デンプン
Ａの添加時に相当する電荷数を与える量で添加された。 明らかなように、本発明によって得られた脱水効果は従
来使用された低カチオン化デンプンの量を増加すること
によっては得ることができない。
【００３３】実施例５
本実施例では、脱水効果を実施例４におけるのと同じ方
法で評価した。原料は晒しカンバ硫酸塩パルプと、晒し
マツ硫酸塩パルプとの６０／４０混合物７０％およびチ
ョーク３０％をベースにしている。原料のｐＨは７であ
り、また濃度は４．８５ｇ／ｌであった。さらにＮａ２
ＳＯ４ ・１０Ｈ２ Ｏ １ｇ／ｌを添加した。す
べての試験において、ミョウバンを最初に乾燥繊維とフ
ィラーをベースにして１ｋｇ／ｔの量で原料に添加した
。使用したアニオン無機物質は、約５００ｍ２ ／ｇの
比表面積を有し、かつ約４０：１のＳｉＯ２ ：Ｎａ２
Ｏモル比にまでアルカリ安定化した、欧州特許第４１
０５６号に記載された市販のシリカゾルであった。前記
ゾルを乾燥繊維とフィラーとについて乾燥物として計算
して２ｋｇ／ｔｏｎの量で添加した。０．０４２の置換
度を有しておりそれぞれアルミニウムを０．１５または
０．３％含有するカチオンデンプンと、同じ置換度は有
するがアルミニウムを含有しないデンプンとの間で比較
を行なった。下の表５に示されている結果はＣＳＦ（ｍ
ｌ）で表わしてある。
法で評価した。原料は晒しカンバ硫酸塩パルプと、晒し
マツ硫酸塩パルプとの６０／４０混合物７０％およびチ
ョーク３０％をベースにしている。原料のｐＨは７であ
り、また濃度は４．８５ｇ／ｌであった。さらにＮａ２
ＳＯ４ ・１０Ｈ２ Ｏ １ｇ／ｌを添加した。す
べての試験において、ミョウバンを最初に乾燥繊維とフ
ィラーをベースにして１ｋｇ／ｔの量で原料に添加した
。使用したアニオン無機物質は、約５００ｍ２ ／ｇの
比表面積を有し、かつ約４０：１のＳｉＯ２ ：Ｎａ２
Ｏモル比にまでアルカリ安定化した、欧州特許第４１
０５６号に記載された市販のシリカゾルであった。前記
ゾルを乾燥繊維とフィラーとについて乾燥物として計算
して２ｋｇ／ｔｏｎの量で添加した。０．０４２の置換
度を有しておりそれぞれアルミニウムを０．１５または
０．３％含有するカチオンデンプンと、同じ置換度は有
するがアルミニウムを含有しないデンプンとの間で比較
を行なった。下の表５に示されている結果はＣＳＦ（ｍ
ｌ）で表わしてある。
【００３４】
【表５】
【００３５】実施例６
本実施例においては、０．０４２の置換度と０．３％の
アルミニウム含量とを有するカチオンデンプンと、同じ
置換度を有するがアルミニウムを含有していないカチオ
ンデンプンとを使用した場合における歩留りの比較を行
なった。原料は、実施例５の原料と同様のものであるが
、唯一の差異はＮａ２ ＳＯ４ ・１０Ｈ２Ｏを僅かに
０．３ｇ／ｌ添加したことである。微細画分含量は３９
．１％であった。これらの試験においては、原料にミョ
ウバンを別個に添加するということは行なわなかった。 実施例５におけるのと同じシリカゾルを使用し、それを
２ｋｇ／ｔｏｎの量で添加した。歩留りは実施例１に記
載したように測定した。下の表６では結果を歩留り（％
）で示してある。
アルミニウム含量とを有するカチオンデンプンと、同じ
置換度を有するがアルミニウムを含有していないカチオ
ンデンプンとを使用した場合における歩留りの比較を行
なった。原料は、実施例５の原料と同様のものであるが
、唯一の差異はＮａ２ ＳＯ４ ・１０Ｈ２Ｏを僅かに
０．３ｇ／ｌ添加したことである。微細画分含量は３９
．１％であった。これらの試験においては、原料にミョ
ウバンを別個に添加するということは行なわなかった。 実施例５におけるのと同じシリカゾルを使用し、それを
２ｋｇ／ｔｏｎの量で添加した。歩留りは実施例１に記
載したように測定した。下の表６では結果を歩留り（％
）で示してある。
【００３６】
【表６】
【００３７】実施例７
本実施例においては、微細分の歩留りを実施例１におけ
るのと同じ方法で測定した。原料は再生繊維原料〔ＯＣ
Ｃ（故段ボール）４０％と新聞故紙６０％との組成を有
する〕であって、８．１のｐＨを有していた。原料濃度
は５ｇ／ｌであり、また微細画分含量は２８．１％であ
った。原料のＣＯＤ値は７５０であり、伝導率は８００
μＳ／ｃｍであった。
るのと同じ方法で測定した。原料は再生繊維原料〔ＯＣ
Ｃ（故段ボール）４０％と新聞故紙６０％との組成を有
する〕であって、８．１のｐＨを有していた。原料濃度
は５ｇ／ｌであり、また微細画分含量は２８．１％であ
った。原料のＣＯＤ値は７５０であり、伝導率は８００
μＳ／ｃｍであった。
【００３８】欧州特許第３４８３６６号に開示された型
の重合ケイ酸（ＰＳＡ）を使用した。上記重合ケイ酸は
水ガラスのイオン交換によって製造したものであって、
約１２５０ｍ２ ／ｇの比表面積を有していた。上記ポ
リケイ酸を乾燥原料１トン当り１ｋｇの量で、カチオン
デンプンの後に添加した。使用したカチオンデンプンは
、０．１５の置換度を有しかつ０．３重量％でアルミニ
ウムを含有するもの（デンプンＡ）、および同じ置換度
を有するがアルミニウムを含有していないもの（デンプ
ンＢ）であった。ミョウバンあるいはアルミン酸ナトリ
ウムを上記原料に添加した場合には、それらをＡｌ２
Ｏ３ として計算して０．１５ｋｇ／ｔｏｎの量で、前
記カチオンデンプンの前に添加した。結果を下の表７に
示してある。
の重合ケイ酸（ＰＳＡ）を使用した。上記重合ケイ酸は
水ガラスのイオン交換によって製造したものであって、
約１２５０ｍ２ ／ｇの比表面積を有していた。上記ポ
リケイ酸を乾燥原料１トン当り１ｋｇの量で、カチオン
デンプンの後に添加した。使用したカチオンデンプンは
、０．１５の置換度を有しかつ０．３重量％でアルミニ
ウムを含有するもの（デンプンＡ）、および同じ置換度
を有するがアルミニウムを含有していないもの（デンプ
ンＢ）であった。ミョウバンあるいはアルミン酸ナトリ
ウムを上記原料に添加した場合には、それらをＡｌ２
Ｏ３ として計算して０．１５ｋｇ／ｔｏｎの量で、前
記カチオンデンプンの前に添加した。結果を下の表７に
示してある。
【００３９】
【表７】
【００４０】この実施例は、重合ケイ酸とアルミニウム
含有カチオンデンプンとの組合わせによって、重合ケイ
酸とアルミニウム不含有カチオンデンプンとによる場合
に比較してかなり改良された歩留りの効果が得られ、ま
たこのことはアルミニウム化合物が原料に別個に添加さ
れて後者の系が使用された場合にも当てはまることを示
している。
含有カチオンデンプンとの組合わせによって、重合ケイ
酸とアルミニウム不含有カチオンデンプンとによる場合
に比較してかなり改良された歩留りの効果が得られ、ま
たこのことはアルミニウム化合物が原料に別個に添加さ
れて後者の系が使用された場合にも当てはまることを示
している。
Claims (12)
- 【請求項１】 セルロース含有繊維と任意のフィラー
との懸濁液にアニオン無機粒子とカチオン炭水化物重合
体とを添加し、該懸濁液をワイヤー上で成形し、さらに
乾燥する工程を具備する、前記懸濁液からシート状ある
いはウエブ状のセルロース繊維含有製品を製造する方法
であって、アニオン無機粒子と、少なくとも０．０２の
置換度を有しかつ少なくとも０．０１重量％のアルミニ
ウムを含有するカチオンデンプンあるいはカチオンガラ
クトマンナンであるカチオン炭水化物重合体とを前記懸
濁液に添加することを特徴とする前記方法。 - 【請求項２】 前記カチオン炭水化物重合体がカチオ
ンデンプンであることを特徴とする請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 前記カチオン炭水化物重合体がカチオ
ングアールガムであることを特徴とする請求項１に記載
の方法。 - 【請求項４】 前記カチオン炭水化物重合体が少なく
とも０．０７の置換度を有することを特徴とする請求項
１、２あるいは３に記載の方法。 - 【請求項５】 前記カチオン炭水化物重合体が０．０
７ないし１．０の置換度を有することを特徴とする請求
項４に記載の方法。 - 【請求項６】 前記カチオン炭水化物重合体が０．０
５ないし５重量％のアルミニウムを含有することを特徴
とする請求項１〜５のうちのいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 前記アニオン無機粒子がシリカをベー
スにした粒子であることを特徴とする請求項１に記載の
方法。 - 【請求項８】 前記アニオン無機粒子がコロイドシリ
カ、コロイド状アルミニウム変性シリカ、コロイドケイ
酸アルミニウムあるいはポリケイ酸であることを特徴と
する請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 前記アニオン無機粒子がベントナイト
であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記カチオン炭水化物重合体を、乾
燥繊維および任意のフィラーに対して乾燥物として計算
して、１トン当り少なくとも０．１ｋｇの量で前記懸濁
液に添加することを特徴とする請求項１〜６のうちのい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項１１】 前記アニオン粒子を乾燥繊維および
任意のフィラーに対して乾燥物として計算して、１トン
当り少なくとも０．０１ｋｇの量で前記懸濁液に添加す
ることを特徴とする請求項１、７、８あるいは９に記載
の方法。 - 【請求項１２】 前記のシート状あるいはウエブ状の
製品が紙であることを特徴とする請求項１〜１１のうち
のいずれかに記載の方法。
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|---|---|---|---|
| SE9003954A SE9003954L (sv) | 1990-12-11 | 1990-12-11 | Saett foer framstaellning av ark- eller banformiga cellulosafiberinnehaallande produkter |
| SE9003954-6 | 1990-12-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04327293A true JPH04327293A (ja) | 1992-11-16 |
| JP2609186B2 JP2609186B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=20381163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3349726A Expired - Fee Related JP2609186B2 (ja) | 1990-12-11 | 1991-12-10 | シート状あるいはウエブ状のセルロース繊維含有製品の製造方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5277764A (ja) |
| EP (1) | EP0490425B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609186B2 (ja) |
| KR (1) | KR960015749B1 (ja) |
| AR (1) | AR245801A1 (ja) |
| AT (1) | ATE103024T1 (ja) |
| AU (1) | AU654306B2 (ja) |
| BR (1) | BR9105303A (ja) |
| CA (1) | CA2057097C (ja) |
| DE (1) | DE69101427T2 (ja) |
| DK (1) | DK0490425T3 (ja) |
| ES (1) | ES2051075T3 (ja) |
| FI (1) | FI106733B (ja) |
| NO (1) | NO178470C (ja) |
| PT (1) | PT99769B (ja) |
| SE (1) | SE9003954L (ja) |
Cited By (1)
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| US5506046A (en) | 1992-08-11 | 1996-04-09 | E. Khashoggi Industries | Articles of manufacture fashioned from sheets having a highly inorganically filled organic polymer matrix |
| US5810961A (en) | 1993-11-19 | 1998-09-22 | E. Khashoggi Industries, Llc | Methods for manufacturing molded sheets having a high starch content |
| US5783126A (en) | 1992-08-11 | 1998-07-21 | E. Khashoggi Industries | Method for manufacturing articles having inorganically filled, starch-bound cellular matrix |
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