JPH08232192A - サイズ液及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】未糊化澱粉粉体を澱粉糊に分散させて成るサイ
ズ液。 【効果】このサイズ液によれば、粘度の上昇を抑制しつ
つ、乾燥固形分に換算した澱粉含有濃度を高くすること
ができるので、紙の性質の改善を十分に行なうことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紙を製造する際に使用
する新規なサイズ液及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】サイズ液は、紙の性質、特に紙の表面の
性質を改善するために紙の表面に塗布して使用するもの
である。かかるサイズ液としては、未糊化澱粉粉体が水
に分散した澱粉スラリーを加熱により糊化させて得られ
る糊液（澱粉糊）が使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来使用され
ている糊液は、紙の性質の改善がなお不十分であった。

【０００４】例えば、段ボール原紙の中芯（ライナー）
用の紙等のように、紙の強度の増加を目的とする場合に
は、紙の強度増加の効果は、なお不十分であった。

【０００５】また、印刷紙や上質紙等のように、インキ
のにじみや毛羽立ちの防止を目的とする場合にも、効果
はなお不十分であった。

【０００６】なお、糊液の澱粉含有濃度を上げることも
考えられるが、その場合には粘度が高くなるので、塗布
しにくくなる。特に、コーター装置を用いた塗布は、極
めて困難になる。そのため、糊液の澱粉含有濃度は一定
値以下に制限する必要があった。

【０００７】本発明は、従来技術の上記問題点を解決す
る新規なサイズ液及びその製造方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、次のサ
イズ液及びその製造方法により上記目的を達成すること
ができる。

【０００９】 未糊化澱粉粉体が澱粉糊に分散して成
るサイズ液（請求項１）。 未糊化澱粉粉体を分散媒に澱粉糊の存在下に分散し
た状態で含有するサイズ液（請求項２）。 未糊化澱粉粉体と前記粉体の分散媒と澱粉糊を混合
し、前記未糊化澱粉粉体を混合物中に分散させる分散工
程を含むサイズ液の製造方法（請求項５）。

【００１０】前記サイズ液において、澱粉糊は乾燥固形
分換算で１０重量％以下の濃度で澱粉を含有すること
（請求項３）、及び、乾燥固形分換算で１０重量％を越
える澱粉を含有させること（請求項４）は、それぞれ好
ましい。

【００１１】前記サイズ液の製造方法において、好まし
くは、混合物の温度を５０〜６０℃にする（請求項
６）。

【００１２】本発明のサイズ液は、澱粉糊と共に未糊化
澱粉粉体を分散して含有させているので、粘度の上昇を
抑制しつつ、乾燥固形分に換算した澱粉含有濃度、及
び、一定容積のサイズ液に含まれる澱粉の分子量をそれ
ぞれ大きくすることができる。

【００１３】本発明のサイズ液は、紙を製造する際のサ
イズ工程において紙の表面の性質を改善するために紙の
表面に塗布して使用する。

【００１４】紙の製造工程における紙の表面に塗布され
たサイズ液に含まれる未糊化澱粉粉体は、後の工程にお
いて糊化することができる。

【００１５】例えば、乾燥機を通過させる工程で、サイ
ズ液を塗布された紙が、加熱されたロールに直接接触し
加熱されるので、未糊化澱粉粉体は糊化する。

【００１６】

【好適な実施態様】

（サイズ液） 未糊化澱粉粉体としては、各種植物の種子、根、地下茎
から得られたものを使用することができる。例えば、ジ
ャガイモの塊茎、サツマイモの塊根、トウモロコシやコ
ムギの種子等である。

【００１７】分散媒としては、例えば、水を用いること
ができる。

【００１８】澱粉糊は、澱粉スラリーを一般に５５℃以
上で加熱して得ることができる粘性の高い半透明の溶液
であるが、水酸化ナトリウム溶液、濃厚塩類溶液等の糊
化剤の添加により加熱なしでも得ることができる。

【００１９】本発明のサイズ液における澱粉糊部分の澱
粉の濃度は、好ましくは、乾燥固形分換算で１０重量％
以下（より好ましくは８〜１０重量％）にする。１０重
量％を越えると、粘度が高いのでコーター装置を用いて
塗布しにくくなる傾向がある。

【００２０】本発明のサイズ液中に含まれる未糊化澱粉
粉体の含有率は、好ましくは１０〜２０重量％、より好
ましくは１５〜１８重量％にすることができる。

【００２１】本発明のサイズ液中に含まれる澱粉の総量
の含有率（糊化した澱粉及び未糊化澱粉の総量の含有
率）は、乾燥固形分に換算して好ましくは１３重量％以
上にし、より好ましくは１８重量％以上にすることがで
きる。

【００２２】（サイズ液の製造方法）未糊化澱粉粉体と
前記粉体の分散媒と澱粉糊との混合順序は、前記三者の
混合物中に未糊化澱粉を分散させることができれば、任
意に選択することができる。

【００２３】例えば、前記三者を同時に混合することが
できる。また、未糊化澱粉粉体とその分散媒を先に混合
して前記粉体が分散したスラリーを得て、このスラリー
と澱粉糊を混合してもよい。

【００２４】前記三者を同時に混合する場合は、未糊化
澱粉粉体（重量Ｘ）とその分散媒（重量Ｙ）と澱粉糊
（重量Ｚ）の重量比Ｘ：Ｙ：Ｚが好ましくは７〜１２：
１：３５〜５０になるようにする。

【００２５】前記三者を混合する際ないし混合した後
に、粘度調節等のために、未糊化澱粉粉体が糊化しない
温度（例えば５０〜６０℃以下）で加温することもでき
る。

【００２６】また、前記混合工程で未糊化澱粉粉体及び
その分散媒と混合される澱粉糊における澱粉の乾燥固形
分に換算した含有率は、好ましくは１３重量％以上、よ
り好ましくは１８重量％以上にする。

【００２７】乾燥固形分換算で澱粉含有率１０重量％を
越える澱粉糊は、粘度が高いので塗布しにくい。しか
し、水等の分散媒と共に混合するので、塗布に適した粘
度に調節することができる。

【００２８】また、前記混合工程で使用する澱粉糊とし
ては、澱粉糊のみから成るものだけでなく、澱粉糊に未
糊化澱粉粉体が分散したものを用いることができる。例
えば、乾燥固形分換算で澱粉含有率１０重量％以下の澱
粉糊中に未糊化澱粉粉体が分散したものや、乾燥固形分
換算で澱粉含有率１０重量％を越える澱粉糊中に未糊化
澱粉粉体を分散したものを用いることができる。

【００２９】

【実施例】以下、図面の図１に基づいて本発明の一実施
例について説明する。図１は、本発明の製造方法の一実
施例のフローシートである。

【００３０】タンク１に未糊化澱粉（粉体）と水を供給
し攪拌機２で攪拌し澱粉スラリーを得る。攪拌機２は、
モータ３により回転する。澱粉スラリーは、ポンプ４に
より蒸煮器６に移送されスチームで加熱されて澱粉糊に
なる。

【００３１】蒸煮器６の下流側の澱粉糊の温度が約100
℃になるように、蒸煮器６に供給するスチームの量を調
節する。

【００３２】前記スチーム量の調節は、コントローラ７
によって行なう。即ち、コントローラ７は、温度計８に
よって測定している蒸煮器６の下流側における澱粉糊の
温度が１００℃になるように蒸煮器６に供給するスチー
ム量をバルブ９により調節する。スチームは、スチーム
供給管１０によって蒸煮器６に供給する。

【００３３】得られた澱粉糊は、再びタンク１にもど
る。このようにして、澱粉スラリーを循環させて、全て
の澱粉スラリーを澱粉糊に変化させる。全ての澱粉スラ
リーを糊化する間、ポンプ４の下流側への澱粉スラリー
等の全ての流出物が蒸煮器６に移送されるように、バル
ブ５を調節する。

【００３４】タンク１の澱粉スラリーを全て糊化した
後、バルブ５の設定を変更して、全ての澱粉糊をタンク
１１に供給する。

【００３５】澱粉糊を供給されたタンク１１に、未糊化
澱粉（粉体）と水を供給し、これらを攪拌機１２で攪拌
して混合物を得る。この混合物は、澱粉糊の存在下にお
いて未糊化澱粉粉体を水（分散媒）に分散した状態で含
有する。攪拌機１２は、モータ１３によって回転する。

【００３６】なお、水（分散媒）に未糊化澱粉粉体を分
散させてあらかじめ澱粉スラリーを製造しておいて、こ
の澱粉スラリーと澱粉糊とを混合した場合も、上記三者
を一度に混合して得られた混合物と同様のものが得られ
る。

【００３７】前記混合物は、ポンプ１４により蒸煮器１
６に移送されスチームで加熱される。

【００３８】蒸煮器１６の下流側の混合物の温度が約５
０〜６０℃になるように、蒸煮器１６に供給するスチー
ムの量を調節する。従って、未糊化澱粉は、ほとんど糊
化せずに約５０〜６０℃に保たれる。

【００３９】前記スチームの量の調節は、前記コントロ
ーラ１７によって行なう。即ち、コントローラ17は、温
度計１８によって測定している蒸煮器16の下流側におけ
る前記混合物の温度が５０〜６０℃になるように、蒸煮
器１６に供給するスチーム量をバルブ１９により調節す
る。そのため未糊化澱粉粉体の温度も５０〜６０℃に保
持することができる。スチームは、スチーム供給管２０
によって蒸煮器１６に供給する。

【００４０】加熱された混合物は、再びタンク１１にも
どる。このようにして前記混合物を循環させて、温度５
０〜６０℃のサイズ液を得た。

【００４１】前記混合物を循環させている間は、ポンプ
１４の下流側への全ての流出物が蒸煮器１６に移送され
るように、バルブ１５を調節する。

【００４２】タンク１１に得られたサイズ液は、バルブ
１５の設定を変更してストレージタンク２１に供給す
る。その後、サイズ液は、ポンプ２４により供給タンク
３１に移送され、ポンプ３４によりノズル４１に供給さ
れ、ノズル４１によって紙４０の両面に吹き付けられ
る。

【００４３】紙４０は、長尺帯状体であって、ロール４
２により当該紙の長手方向に走行している。

【００４４】前記製造方法によれば、乾燥固形分に換算
した澱粉含有量がおよそ４０重量％程度のサイズ液を製
造することができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１〜４のサイズ液は、未糊化澱粉
粉体が澱粉糊に分散して成るか、又は、未糊化澱粉粉体
を分散媒に澱粉糊の存在下に分散した状態で含有するも
のなので、粘度の上昇を抑制しつつ、乾燥固形分に換算
した澱粉含有濃度、及び、一定容積のサイズ液に含まれ
る澱粉の分子量をそれぞれ高くすることができる。

【００４６】従って、本発明のサイズ液によれば、紙の
性質の改善を十分に行なうことができる。

【００４７】例えば、紙の強度をより一層増加させるこ
とができ、また、インキのにじみや毛羽立ちをより一層
防止することができる。

【００４８】請求項５〜６のサイズ液の製造方法は、未
糊化澱粉粉体と前記粉体の分散媒と澱粉糊を混合し、前
記の未糊化澱粉粉体を混合物中に分散させる分散工程を
含むので、上記効果を奏することのできる前記請求項１
〜４のサイズ液を製造することができる。

【００４９】また、前記混合物の温度を常温から50〜60
℃にすると、より粘度の低いサイズ液を製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一実施例のフローシートで
ある。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】未糊化澱粉粉体が澱粉糊に分散して成るこ
   とを特徴とするサイズ液。
2. 【請求項２】未糊化澱粉粉体を分散媒に澱粉糊の存在下
   に分散した状態で含有することを特徴とするサイズ液。
3. 【請求項３】前記澱粉糊は、乾燥固形分換算で１０重量
   ％以下の濃度で澱粉を含有することを特徴とする請求項
   １又は２に記載のサイズ液。
4. 【請求項４】乾燥固形分換算で１０重量％を越える澱粉
   を含有することを特徴とする請求項１〜３の一に記載の
   サイズ液。
5. 【請求項５】未糊化澱粉粉体と前記粉体の分散媒と澱粉
   糊を混合し、前記未糊化澱粉粉体を混合物中に分散させ
   る分散工程を含むことを特徴とするサイズ液の製造方
   法。
6. 【請求項６】前記混合物の温度を５０〜６０℃にするこ
   とを特徴とする請求項５に記載のサイズ液の製造方法。