JPH09250095A - 紙の抄造方法 - Google Patents
紙の抄造方法Info
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- JPH09250095A JPH09250095A JP8082993A JP8299396A JPH09250095A JP H09250095 A JPH09250095 A JP H09250095A JP 8082993 A JP8082993 A JP 8082993A JP 8299396 A JP8299396 A JP 8299396A JP H09250095 A JPH09250095 A JP H09250095A
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Abstract
含む紙料の中性乃至アルカリ性領域の抄造に於ける歩留
り、濾水性を改善する。 【解決手段】 機械パルプ及び/または脱墨パルプを3
0〜100重量%含むパルプと填料とから成る、固型分
0.1〜1.5重量%、pH6〜10の紙料に対して、カ
チオン性高分子電解質、アニオン性高分子及びベントナ
イトをこの順序で添加して抄造することを特徴とする紙
の抄造方法。
Description
械パルプ及び/または脱墨パルプを含む中質紙、下級
紙、新聞紙の中性乃至アルカリ性領域での紙の抄造方法
に関するものである。
約、及び印刷適性等の紙質の向上のため紙に填料を出来
るだけ多量に内添させることが求められている。また、
近年抄紙機の高速化が進み、紙のより効率的な生産が求
められている。即ち、抄紙機のワイヤー上での歩留り、
濾水性の改善は重要な課題である。更に、機械パルプ及
び/または脱墨パルプを多量に含む中質紙、下級紙に於
いても、印刷適性などの点から填料を出来るだけ多量に
内添させることが求められている。また、従来これ等中
質紙、下級紙は酸性領域で抄造されて来たが、近年中性
乃至アルカリ性領域で、しかも填料を多量に内添させる
ことが求められている。
ントナイトと合成カチオン性ポリマーとを併用すること
によって、濾水性、歩留りを改善する方法が示されてい
る。機械パルプの様な高収率パルプを含む紙料の中性乃
至アルカリ性領域の抄紙に於いて、歩留りまたは濾水性
を向上させる方法としては、特開昭62−125098
号公報には、水膨潤性ベントナイト、カチオン性高分子
電解質及びポリアクリルアミドの順序で添加して抄紙す
る方法が開示されている。しかし、中性乃至アルカリ性
領域に於ける抄紙に就いては特に記載は無い。
化澱粉、ベントナイト、コロイド状ケイ酸を添加して抄
紙する方法が開示されている。また、特開平3−457
99号公報には、水溶性アルミニウム塩またはポリアミ
ン系ポリマーの様なカチオン性定着剤、両性デンプン及
びカチオン性ビニルモノマー共重合体の様な水膨潤性カ
チオン重合体及びベントナイトをこの順序で添加して抄
紙する方法が開示されている。
は、機械パルプと填料とを含む紙料にポリジアリルメチ
ルアンモニウムクロライド等のカチオン性凝結剤、続い
てベントナイトの様なアニオン性粒状物質、アニオン性
ポリアクリルアミドの様なポリマー保持助剤をこの順序
で添加することによって填料の歩留りが改善されること
が示されている。しかし、アニオン性粒状物質とポリマ
ー保持助剤との添加順序を入れ替えた場合に就いては特
に記載は無い。
アルカリ性領域に於ける機械パルプ及び/または脱墨パ
ルプを多量に含む紙料に対しては、歩留り及び濾水性の
改善は充分ではなかった。このため、抄紙機のワイヤー
上での脱水工程に於いて填料の可成りの部分がワイヤー
を通過して了い、ワイヤー摩耗が増大しワイヤーライフ
が短くなること、循環白水の負荷や排水の負荷が高くな
ることなどの問題が生じる。
域に於ける機械パルプ及び/または脱墨パルプを多量に
含む紙料では、アニオン性溶解物が多量に存在するた
め、歩留り、濾水性を向上させることは容易ではない。
本発明は、この様な系に於ける歩留り及び濾水性を同時
に改善することを課題とした。
プ及び/または脱墨パルプを30〜100重量%含むパ
ルプと填料とから成る紙料の中性乃至アルカリ性領域に
於けるウェットエンド化学的な解析を行った処、上記の
紙料に対して特定のカチオン性高分子電解質、特定のア
ニオン性高分子及びベントナイトをこの順序で添加する
と歩留り及び濾水性の何れもが大幅に改善されることを
見出だした。
は脱墨パルプを30〜100重量%含むパルプと填料と
から成り、固型分0.1〜1.5重量%で、pH6〜10
の中性乃至アルカリ性領域の紙料に対して、カチオン性
高分子電解質、アニオン性高分子及びベントナイトをこ
の順序で添加して紙を抄造する方法に係るものである。
この時、アニオン性高分子をカチオン性高分子に置換す
ると、歩留りは同程度に改善されるが、濾水性は本発明
の様な顕著な効果を得られない。これ等の3種の薬品の
添加順序を変えた場合、歩留り及び濾水性はそれ程向上
しないので、薬品の添加順序は非常に重要である。
はカチオン性を示す高分子電解質であれば、特に限定さ
れるものではないが、ポリジアリルジメチルアンモニウ
ムクロライド(以下、ポリDADMACと略す)、或い
はその誘導体、ジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ドと他のモノマーとの共重合体が最も好ましい。また、
カチオン性ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、
ポリアミン等を単独またはポリDADMACと併用して
もよい。このカチオン性高分子電解質は通常紙料に対し
て0.01〜0.1重量%添加される。
はアニオン性ポリアクリルアミド(以下アニオン性PA
Mと略す)が最も好ましい。アニオン性PAMとして
は、ポリアクリルアミドのアミド基を部分加水分解した
もの、或いはアクリルアミドとアクリル酸、メタアクリ
ル酸等のアニオン基を有するモノマーとの共重合体など
が使用される。分子量としては800万〜1200万の
範囲が好ましい。通常アニオン性高分子は紙料に対して
0.01〜0.1重量%添加される。本発明で使用するベ
ントナイトは、モンモリナイトを主成分とする層状の珪
酸塩で、水中で膨潤性が有るNa型ベントナイトが好ま
しい。通常ベントナイトは紙料に対して0.1〜1.0重
量%添加される。
0.1〜1.5重量%に稀釈された段階で、カチオン性高
分子電解質、アニオン性高分子及びベントナイトの順序
で順次添加する必要がある。紙料の固型分が1.5重量
%を超えると充分な混合か行われず、部分的に紙料の強
い凝集が起こり、紙の地合が悪化して了う。また、紙料
の固型分が0.1重量%未満であると薬品が紙料に効果
的に定着しないので、歩留り及び濾水性は顕著に向上し
ない。また、3種の薬品の添加順序を変えたり、2種以
上の薬品を混合して添加しても所望の効果は得られな
い。
木パルプ(GP)、リファイナー砕木パルプ(RG
P)、サーモメカニカルパルプ(TMP)、ケミサーモ
メカニカルパルプ(CTMP)、ケミグランドパルプ
(CGP)、セミケミカルパルプ(SCP)等が例示さ
れる。脱墨パルプ(DIP)としては、上質紙、中質
紙、下級紙、新聞紙等を原料古紙とする通常の脱墨パル
プであれば特に問題は無い。機械パルプ及び/または脱
墨パルプは全パルプ成分の30〜100重量%であるこ
とが必要であるが、残りはクラフトパルプ(KP)、サ
ルファイトパルプ(SP)の様な化学パルプ、或いは合
成繊維等が適時配合される。
用填料として通常使用される重質炭酸カルシウム、軽質
炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、二酸化チ
タン、合成シリカ、水酸化アルミニウム等の無機物、ポ
リスチレン樹脂、尿素ホルマリン樹脂等の合成高分子微
粒子が例示され、これ等を2種以上組合わせて用いても
よい。填料の添加量は全紙料の1〜30重量%が好まし
い。また、必要に応じて、紙力増強剤、サイズ剤、染
料、蛍光増白剤、消泡剤、ピッチコントロール剤、スラ
イムコントロール剤等を紙料に添加することも可能であ
る。
微細繊維、填料などの固体粒子表面は通常、負に帯電し
ており、歩留り、濾水性の向上はカチオン性電解質によ
る電荷中和に伴なう粒子間の凝結と高分子鎖による粒子
間の架橋吸着の2つが基本的なメカニズムである。高電
荷密度、低分子量のカチオン性高分子電解質は、負に帯
電したパルプ繊維、填料、特に機械パルプ由来の微細粒
子、溶存有機汚染物質と選択的に反応し、その電荷中和
機構によって粒子間の凝結を促す。負から正の電荷に反
転した粒子表面は続いて添加された高分子量のアニオン
性高分子電解質の投錨点として作用する。
Mは負から正に反転した粒子表面を投錨点として架橋機
構による繊維−微細繊維の強い凝集を形成する。また、
膨潤したベントナイトは水中のパルプ不純物を吸着す
る。ベントナイトは表面にアニオン、カチオン両面があ
り、アニオン及びカチオンポリマーとの結合が可能であ
る。アニオン性PAMをカチオン性PAMに置き換えて
も強い凝集能を有する。
たは架橋によって繊維表面に微細繊維が凝集し、抄紙機
のワイヤー上に形成される繊維マット中の多孔構造の目
詰まりを減少させ透過性を増加させるためであり、微細
繊維の凝集挙動が濾水性に強く影響している。強い剪断
力の加わる流体内では一旦形成されたフロックは一部分
或いは大部分が分散する。従って、分散したフロックの
マイクロスケールでの再凝集の程度が濾水性に強く影響
する。これは、再凝集したマイクロスケールでのフロッ
クがパルプマットに透過性を与え、脱水性を向上させる
ためである。強い剪断力の加わる流体内に於けるフロッ
クの再形成は薬品の添加順序、添加場所の影響を強く受
ける。ベントナイトによる凝集は高分子鎖による架橋凝
集とは異なり、再凝集能は高いことが特徴である。ベン
トナイトを添加した後に高分子PAMを添加すると高分
子の架橋によってベントナイトの再凝集能は減少する。
即ち、本発明では、アニオン性高分子PAMによるフロ
ックの分散後にベントナイトを添加することによって、
ベントナイトの再凝集能が最も効果的に作用し、歩留り
及び濾水性が顕著に向上したと考えられる。
(LBKP)50重量%、タルク15重量%から成る紙
料を固型分0.5重量%、pH6.8に調製した後、紙料
の固型分に対してポリDADMAC(アニオン要求量
7.1meq/g)0.06重量%、アニオン性PAM
(分子量1千万、カチオン要求量1.0meq/g)0.
03重量%、カチオン性PAM(分子量300万〜50
0万、アニオン要求量3.1meq/g)、ベントナイ
ト0.5重量%を表1に示した順序で添加した。この
時、凝集度、濾水度は次の方法で測定し、薬品を添加す
る前の状態を100とした時の変化率で示した。
と2.5mm幅の透明セルとの間をポンプを介して循環
し、セル側面の一方から820nmの赤外光をパルプ懸
濁液に照射し、セル反対側に通過して来る偏光面を90
°回転した透過光と、偏光面を変えないで通過して来る
透過光強度の比の変化を測定した。この通過光の比はパ
ルプ濃度が一定の場合、パルプ繊維及び微細粒子の凝集
度によって変化する。
ワイヤーを取り付けた内径50mmの透明セルを所要時
間、所定圧力によって減圧し、ワイヤー下部にパルプマ
ットを形成させ、パルプマットを通過しセル内部に吸引
される瀘液量を計測した。瀘液量の測定は、濾水度測定
セルと所定距離位置にCCDカメラを固定し、カメラ画
素485×485に50×300画素の測定窓を切り、
セル面と瀘液面の輝度差0〜250階調によって2値化
し、1秒間隔の閾値の変化を測定した。
ン性PAM、ベントナイトの順で添加すると歩留り及び
濾水性が顕著に向上した。比較例7の様にポリDADM
AC、ベントナイト、アニオン性PAMの順で添加する
と歩留りは向上するが、濾水性は実施例1程には向上し
なかった。比較例8の様にアニオン性PAMをカチオン
性PAMに替えた場合は歩留りは実施例1と同程度に向
上するが、濾水性は実施例1程には向上しなかった。ま
た、3種類の薬品の1種類でも欠いた場合は歩留り及び
濾水性はそれ程向上しなかった。
プを多量に含む紙料の中性乃至アルカリ性領域に於ける
抄造に於いて、歩留り、濾水性に何れをも顕著に改善す
る方法は無かった。本発明によれば、この様なアニオン
性溶解物を多量に含む紙料に於いても歩留り、濾水性に
何れもが大幅に改善される。従って、抄紙機のワイヤー
上で脱水が向上し抄速を上げることが可能となり、生産
性を改善することが出来る。更に、填料の歩留りが向上
することからワイヤへ摩耗が減少しワイヤーライフが長
くなり、循環白水の負荷や排水の負荷が低くなる。
Claims (3)
- 【請求項1】 機械パルプ及び/または脱墨パルプを3
0〜100重量%含むパルプと填料とから成り、固型分
0.1〜1.5重量%で、pH6〜10の紙料に対して、
カチオン性高分子電解質、アニオン性高分子及びベント
ナイトをこの順序で添加して抄造することを特徴とする
紙の抄造方法。 - 【請求項2】 カチオン性高分子電解質がポリジアリル
ジメチルアンモニウムクロライドであることを特徴とす
る請求項1記載の紙の抄造方法。 - 【請求項3】 アニオン性高分子がアニオン性ポリアク
リルアミドであることを特徴とする請求項1記載の紙の
抄造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8082993A JPH09250095A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 紙の抄造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8082993A JPH09250095A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 紙の抄造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09250095A true JPH09250095A (ja) | 1997-09-22 |
Family
ID=13789755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8082993A Pending JPH09250095A (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 紙の抄造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09250095A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003055895A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Hymo Corp | 製紙原料処理方法 |
JP2006265775A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Daio Paper Corp | 古紙パルプの製造方法 |
JP2008069496A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Seiko Pmc Corp | 汚れ防止方法 |
JP2013510956A (ja) * | 2009-11-13 | 2013-03-28 | アプライド・ケミカルズ・ハンデルス−ゲー・エム・ベー・ハー | 紙などの製造方法 |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP8082993A patent/JPH09250095A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003055895A (ja) * | 2001-08-10 | 2003-02-26 | Hymo Corp | 製紙原料処理方法 |
JP2006265775A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Daio Paper Corp | 古紙パルプの製造方法 |
JP4707428B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-06-22 | 大王製紙株式会社 | 古紙パルプの製造方法 |
JP2008069496A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Seiko Pmc Corp | 汚れ防止方法 |
JP2013510956A (ja) * | 2009-11-13 | 2013-03-28 | アプライド・ケミカルズ・ハンデルス−ゲー・エム・ベー・ハー | 紙などの製造方法 |
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