JPH0692629A - Method for stabilizing aqueous solution of aluminum polysalt - Google Patents
Method for stabilizing aqueous solution of aluminum polysaltInfo
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- JPH0692629A JPH0692629A JP4262773A JP26277392A JPH0692629A JP H0692629 A JPH0692629 A JP H0692629A JP 4262773 A JP4262773 A JP 4262773A JP 26277392 A JP26277392 A JP 26277392A JP H0692629 A JPH0692629 A JP H0692629A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、凝集剤または製紙用歩
留剤として使用される重合アルミニウム塩水溶液の安定
化法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for stabilizing a polymerized aluminum salt aqueous solution used as a flocculant or a retention agent for papermaking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製紙業界においては、パルプ繊維に填料
やサイズ剤などの各種目的に応じた製紙用添加薬品に定
着させて製紙を行なっている。いうまでもないことであ
るが、このような各種の添加薬品の歩留り向上は重要な
課題である。2. Description of the Related Art In the papermaking industry, pulp fibers are fixed to a papermaking additive such as a filler or a sizing agent for various purposes for papermaking. Needless to say, improving the yields of such various additive chemicals is an important issue.
【０００３】従来から、前記した歩留り向上のために、
一般にアルミニウム塩が広く使用されている。これは、
水中においてパルプ繊維が負(-) にチャージし、填料や
サイズ剤なども同様に負(-) にチャージしているため、
この系に硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の水中
において多価の陽イオンとなるアルミニウム塩を添加
し、パルプ繊維と製紙用添加薬品の定着率を向上させよ
うとするものである。Conventionally, in order to improve the above-mentioned yield,
Generally, aluminum salts are widely used. this is,
In water, pulp fiber is negatively charged (-), and fillers and sizing agents are also negatively charged (-).
An aluminum salt such as aluminum sulfate or aluminum chloride which becomes a polyvalent cation in water is added to this system to improve the fixing rate of pulp fibers and chemicals for papermaking.
【０００４】しかしながら、近年、印刷物の長期保存の
観点から填料として従来のクレー、タルクに代って炭酸
カルシウムを用い、中性ないし弱アルカリ性のＰＨ領域
で抄紙することが一般化しており、また塗工用顔料とし
て紙の塗工に用いられた炭酸カルシウムが損紙または故
紙のリサイクルを通じて抄紙系に混入されるケースが多
くなっている。この結果、抄紙ＰＨが中性またはアルカ
リ性となるケースが増大して来ている。そして、抄紙系
のＰＨが中性またはアルカリ性となる場合、前記した硫
酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の単なるアルミニ
ウム塩ではその陽イオン性を失い、定着歩留効果を発現
し難くなるという問題がある。However, in recent years, from the viewpoint of long-term storage of printed matter, it has become common to use calcium carbonate as a filler in place of conventional clay and talc, and to make paper in a neutral to weakly alkaline PH region. In many cases, calcium carbonate used for coating paper as an industrial pigment is mixed into a papermaking system through recycling of damaged paper or waste paper. As a result, the number of cases in which the papermaking PH becomes neutral or alkaline is increasing. When the pH of the papermaking system becomes neutral or alkaline, the mere aluminum salt such as aluminum sulfate and aluminum chloride loses its cationic property, and it is difficult to exhibit the fixing yield effect.
【０００５】一方、ポリ塩化アルミニウムなどの重合ア
ルミニウム塩は、優れた凝集効果と、高いＰＨ領域にお
いても強い陽イオン性を発揮することから、凝集剤や製
紙用歩留剤として多用されて来ている。On the other hand, a polymerized aluminum salt such as polyaluminum chloride has been widely used as a coagulant or a retention agent for papermaking because it exhibits an excellent coagulating effect and exhibits a strong cationic property even in a high PH range. There is.
【０００６】しかしながら、前記したポリ塩化アルミニ
ウムなどの重合アルミニウム塩は、水溶液中において極
めて不安定な挙動を示すものである。即ち、抄紙工程で
使用する際に、用水で希釈されると不安定性が増し、不
溶物が析出する場合が多く、希釈設備の目詰りはもとよ
り抄紙工程（プロセス）の汚染を引き起こし、重大な抄
紙トラブルを生起させるという問題をかかえている。However, the above-mentioned polymerized aluminum salts such as polyaluminum chloride show extremely unstable behavior in an aqueous solution. That is, when used in the papermaking process, when it is diluted with water, the instability increases and insoluble matter often precipitates, causing clogging of the diluting equipment as well as contamination of the papermaking process (process), which causes serious papermaking. It has the problem of causing trouble.
【０００７】前記した重合アルミニウム塩の水溶液から
アルミニウム化合物の析出を防止するためには、常識的
にはＥＤＴＡ等のキレート化剤やポリりん酸塩などの可
溶化剤の使用が考えられる。しかしながら、これらの可
溶化剤は重合アルミニウム塩の本来の特性、即ち、凝集
特性、歩留向上性の各効果を大幅に低下させる場合が多
く、使用することができないものである。In order to prevent the precipitation of aluminum compounds from the above-mentioned aqueous solution of polymerized aluminum salt, it is common sense to use a chelating agent such as EDTA or a solubilizing agent such as polyphosphate. However, these solubilizers often cannot significantly use the original properties of the polymerized aluminum salt, that is, the aggregation properties and the yield improving properties.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、前記し
た重合アルミニウム塩の水溶液中における不安定化要因
を取除くべく鋭意研究を重ねた。その結果、重合アルミ
ニウム塩水溶液にカチオン化多糖類水溶液を配合した場
合、重合アルミニウム塩本来の凝集性、定着性、歩留向
上性の効果に悪影響を及ぼすことなく、水希釈時に不溶
性化合物の析出が防止されることが見い出され、本発明
を完成するに至った。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have conducted extensive studies to eliminate the above-mentioned destabilizing factor in the aqueous solution of the polymerized aluminum salt. As a result, when a cationized polysaccharide aqueous solution was added to the polymerized aluminum salt aqueous solution, precipitation of an insoluble compound did not occur when diluted with water without adversely affecting the effects of the polymerized aluminum salt's original cohesiveness, fixability, and yield improvement. It was found that this was prevented, and the present invention was completed.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は、重合アルミニウム塩水溶液にカチオン化多糖類
水溶液を配合してなることを特徴とする重合アルミニウ
ム塩水溶液の安定化法に関するものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention will be outlined. The present invention relates to a method for stabilizing an aqueous solution of a polymerized aluminum salt, which comprises blending an aqueous solution of a polymerized aluminum salt with an aqueous solution of a cationized polysaccharide. Is.
【００１０】以下、本発明の技術的構成を詳しく説明す
る。本発明において、前記重合アルミニウム塩として
は、凝集剤や製紙用歩留剤として使用されているもので
あればいずれでもよく、特段に制約を受けるものではな
い。前記した重合アルミニウム塩としては、ポリ塩化ア
ルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、アルミナゾルな
どが含まれる。The technical constitution of the present invention will be described in detail below. In the present invention, the polymerized aluminum salt may be any as long as it is used as a flocculant or a retention agent for papermaking, and is not particularly limited. The above-mentioned polymerized aluminum salt includes polyaluminum chloride, polyaluminum hydroxide, alumina sol and the like.
【００１１】前記ポリ塩化アルミニウムは、その主成分
が、下記一般式(1) ［Ａｌ2 (OH)n Ｃｌ6-n ］………(1) で示されるものであり、水溶液あるいは粉体として市販
されており、いずれも好適に使用される。The main component of the polyaluminum chloride is represented by the following general formula (1) [Al 2 (OH) n Cl 6-n ] ... (1), and is used as an aqueous solution or powder. It is commercially available and any of them is preferably used.
【００１２】前記ポリ水酸化アルミニウムは、下記一般
式(2) ［Ａｌ(OH)3 ］n ＡｌＣｌ3 ………(2) で示されるものであり、市販品はｎが約２０の値を有
し、より高い塩基性を有するものであり、前記ポリ塩化
アルミニウムと区別されるものである。The polyaluminum hydroxide is represented by the following general formula (2) [Al (OH) 3 ] n AlCl 3 ... (2), and commercially available products have a value of n of about 20. However, it has a higher basicity and is distinguished from the polyaluminum chloride.
【００１３】前記アルミナゾルは、一般に５〜２００ｍ
μ程度の羽毛状粒子の集合体から成るコロイド溶液であ
り、比表面積２００ｍ2 ／g 以上のものが好適に使用さ
れる。The alumina sol is generally 5 to 200 m
It is a colloidal solution composed of an aggregate of feather-like particles of about μ, and one having a specific surface area of 200 m 2 / g or more is preferably used.
【００１４】本発明において、前記カチオン化多糖類
は、天然又は変性多糖類を公知の方法でカチオン変性し
て得られるものであり、カチオン化澱粉、カチオン化グ
アーガム、カチオン化セルロース誘導体等が含まれる
が、実用面及び経済面より、カチオン化澱粉がもっとも
一般的である。本発明に用いられるカチオン化澱粉とし
ては、トウモロコシ、バレイショ、タピオカ、コムギ、
等から得られる澱粉のカチオン化物を使用することがで
きる。重合アルミニウム塩水溶液と混合して、低粘度で
使用に便利な形態のものを得るためには、酵素または酸
化変性により溶液粘度を低下せしめて得られる、低粘度
のカチオン化澱粉が有利に使用できる。In the present invention, the cationized polysaccharide is obtained by cation-modifying a natural or modified polysaccharide by a known method, and includes cationized starch, cationized guar gum, cationized cellulose derivative and the like. However, cationized starch is the most common from the practical and economic viewpoints. Examples of the cationized starch used in the present invention include corn, potato, tapioca, wheat,
A cationized product of starch obtained from, for example, can be used. In order to obtain a low viscosity and convenient form for use by mixing with an aqueous solution of a polymerized aluminum salt, a low viscosity cationized starch obtained by reducing the solution viscosity by enzyme or oxidative modification can be advantageously used. .
【００１５】本発明において、前記重合アルミニウム塩
とカチオン化多糖類との配合は、通常の重合アルミニウ
ム塩の商品の原液において混合することもでき、あるい
は使用直前に用水での希釈前又は希釈後に混合すること
ができる。いずれの方法を用いても、本発明の効果を発
揮することができる。In the present invention, the composition of the polymerized aluminum salt and the cationized polysaccharide may be mixed in an ordinary stock solution of the product of the polymerized aluminum salt, or may be mixed immediately before use or before or after dilution with water. can do. Whichever method is used, the effects of the present invention can be exhibited.
【００１６】本発明において、重合アルミニウム塩水溶
液とカチオン化多糖類水溶液との配合比率は、特に制約
されない。一般的に、重合アルミニウム塩水溶液中にア
ルミナ分（Ａｌ2 Ｏ3 ）に対して、カチオン化多糖類水
溶液中のカチオン化多糖類固形分として、重量比でＡｌ
2 Ｏ3 分：カチオン化多糖類＝１０：０．５〜１：１程
度で充分な効果を発揮する。In the present invention, the compounding ratio of the polymerized aluminum salt aqueous solution and the cationized polysaccharide aqueous solution is not particularly limited. In general, a weight ratio of Al as a solid content of the cationized polysaccharide in the cationized polysaccharide aqueous solution to the alumina content (Al 2 O 3 ) in the polymerized aluminum salt aqueous solution is
2 O 3 min: cationized polysaccharide = 10: 0.5 to 1: 1 will produce a sufficient effect.
【００１７】（作用）本発明は、前記したようにカチオ
ン化多糖類を重合アルミニウム塩に配合することによ
り、重合アルミニウム塩水溶液の安定化、即ち重合アル
ミニウム塩の水溶液から不溶物の析出を防止するもので
ある。本発明者らにおいて、前記安定化機構に関して充
分に解明していないが、次のように推察している。即
ち、重合アルミニウム塩水溶液の安定化要因は、該重合
アルミニウム塩中の水酸化アルミニウム成分が陽イオン
性を失ない、結晶化を起こして析出するものと考える。
従って、添加したカチオン化多糖類が、その水酸基親和
性及び保水性の性質により、水酸化アルミニウム隙間に
入り込み結晶化を防止し、同時に陽イオン性を補うこと
により析出を防止するものと考えられる。(Function) In the present invention, the cationized polysaccharide is blended with the polymerized aluminum salt as described above to stabilize the polymerized aluminum salt aqueous solution, that is, prevent the precipitation of insoluble matter from the polymerized aluminum salt aqueous solution. It is a thing. The present inventors have not fully elucidated the above-mentioned stabilization mechanism, but it is speculated as follows. That is, it is considered that the stabilizing factor of the polymerized aluminum salt aqueous solution is that the aluminum hydroxide component in the polymerized aluminum salt does not lose its cationic property and is crystallized to be precipitated.
Therefore, it is considered that the added cationized polysaccharide, due to its hydroxyl group affinity and water-retaining property, penetrates into the aluminum hydroxide gap to prevent crystallization, and at the same time supplements the cationic property to prevent precipitation.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれら各例に限定されるものではな
い。なお、以下の各例において、特に断らない限り％と
あるのは重量％，部とあるのは重量部を表わす。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples, unless otherwise specified,% means% by weight and part means parts by weight.
【００１９】実施例１ アルミナ分（Ａｌ2 Ｏ3 ）として１０％を含有するポリ
塩化アルミニウム水溶液１００部に、酸化変性タピオカ
澱粉にグリシジルトリメチルアンモニウンムクロライド
を反応せしめたカチオン化澱粉（２５％液の粘度７２cp
s （25℃），カチオン化度（ＤＳ）0.2 ）の２５％液の
８部を常温で混合し、均一となるまで攪拌し、本発明の
安定化ポリ塩化アルミニウム水溶液を得た。Example 1 100 parts of an aqueous solution of polyaluminum chloride containing 10% of alumina (Al 2 O 3 ) was reacted with oxidatively modified tapioca starch and glycidyl trimethylammonium chloride to obtain cationized starch (25% solution). Viscosity 72cp
8 parts of a 25% liquid having a s (25 ° C.) and a cationization degree (DS) of 0.2) were mixed at room temperature and stirred until uniform to obtain a stabilized polyaluminum chloride aqueous solution of the present invention.
【００２０】実施例２ 実施例１に使用したポリ塩化アルミニウム水溶液１００
部に、実施例１のカチオン澱粉水溶液４０部を常温で混
合し、均一となるまで攪拌し、本発明の安定化ポリ塩化
アルミニウム水溶液を得た。Example 2 100 aqueous polyaluminum chloride solution used in Example 1
40 parts of the cationic starch aqueous solution of Example 1 was mixed at room temperature with stirring, and the mixture was stirred until it became homogeneous to obtain a stabilized polyaluminum chloride aqueous solution of the present invention.
【００２１】実施例３ 実施例１に使用したポリ塩化アルミニウム水溶液１００
部に、１５％の水溶液の粘度（25℃）３４cps を有し窒
素分として１．４％を含有するカチオン化グアーガムの
１５％の水溶液１０部を混合し、均一となるまで攪拌
し、本発明の安定化ポリ塩化アルミニウム水溶液を得
た。Example 3 100 aqueous polyaluminum chloride solution used in Example 1
10 parts of a 15% aqueous solution of cationized guar gum having a viscosity of 25% aqueous solution (25 ° C.) of 34 cps and a nitrogen content of 1.4% was mixed and stirred until uniform, A stabilized aqueous solution of polyaluminum chloride was obtained.
【００２２】実施例４ 実施例１〜３の安定化ポリ塩化アルミニウム水溶液のそ
れぞれを全硬度８０ppm の水道水で希釈して、ポリ塩化
アルミニウム中のＡｌ2 Ｏ3 分が０．５％である希釈液
を調製した。上記の希釈液を温度４０度℃の恒温槽中に
保存し、１０日後の析出物の発生状況を判定した。な
お、カチオン化澱粉を添加しない希釈液についても析出
物の発生状況を調べた。テスト結果を、下記表１に示
す。Example 4 Each of the stabilized polyaluminum chloride aqueous solutions of Examples 1 to 3 was diluted with tap water having a total hardness of 80 ppm so that the Al 2 O 3 content in the polyaluminum chloride was 0.5%. A liquid was prepared. The diluted solution was stored in a constant temperature bath at a temperature of 40 ° C., and the generation state of precipitates after 10 days was determined. In addition, the generation state of precipitates was also examined for the diluting liquid containing no cationized starch. The test results are shown in Table 1 below.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明により、重合アルミニウム塩水溶
液にカチオン化多糖類の水溶液を添加配合するだけで、
重合アルミニウム塩水溶液は高度に安定化される。従っ
て、本発明の重合アルミニウム塩水溶液の安定法は、重
合アルミニウム塩水溶液が最近の主流となっている中性
ないしはアルカリ抄紙用の製紙用歩留剤として多用され
ていることから、製紙工業に大きな貢献をなすものであ
る。According to the present invention, by simply adding an aqueous solution of a cationized polysaccharide to a polymerized aluminum salt aqueous solution,
The polymerized aluminum salt aqueous solution is highly stabilized. Therefore, the method for stabilizing the polymerized aluminum salt aqueous solution of the present invention is widely used in the papermaking industry because the polymerized aluminum salt aqueous solution is frequently used as a retention agent for papermaking for neutral or alkaline papermaking which has become the mainstream recently. It makes a contribution.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ２１Ｈ 17/63 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display part D21H 17/63
Claims (3)
多糖類水溶液を配合することを特徴とする、重合アルミ
ニウム塩水溶液の安定化法。1. A method for stabilizing an aqueous solution of a polymerized aluminum salt, which comprises adding an aqueous solution of a cationized polysaccharide to the aqueous solution of a polymerized aluminum salt.
ニウム、ポリ水酸化アルミニウム、及びアルミナゾルか
ら選ばれるものである請求項１に記載の安定化法。2. The stabilization method according to claim 1, wherein the polymerized aluminum salt is selected from polyaluminum chloride, polyaluminum hydroxide, and alumina sol.
またはカチオン化グアーガムから選ばれるものである請
求項１に記載の安定化法。3. The cationized polysaccharide is cationized starch,
Alternatively, the stabilization method according to claim 1, which is selected from cationized guar gum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262773A JPH0692629A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method for stabilizing aqueous solution of aluminum polysalt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262773A JPH0692629A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method for stabilizing aqueous solution of aluminum polysalt |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0692629A true JPH0692629A (en) | 1994-04-05 |
Family
ID=17380392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262773A Pending JPH0692629A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Method for stabilizing aqueous solution of aluminum polysalt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692629A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786475A3 (en) * | 1996-01-26 | 1997-10-01 | Eka Chemicals Ab | Modification of cationic starch |
| JP2003533611A (en) * | 2000-05-17 | 2003-11-11 | バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | Paper pulp and flocculant containing acidic alumina aqueous sol |
| JP2009023863A (en) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Kurita Water Ind Ltd | Odor reduction method of aluminum chloride solution |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4262773A patent/JPH0692629A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0786475A3 (en) * | 1996-01-26 | 1997-10-01 | Eka Chemicals Ab | Modification of cationic starch |
| JP2003533611A (en) * | 2000-05-17 | 2003-11-11 | バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | Paper pulp and flocculant containing acidic alumina aqueous sol |
| JP2009023863A (en) * | 2007-07-18 | 2009-02-05 | Kurita Water Ind Ltd | Odor reduction method of aluminum chloride solution |
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