JPH09506397A - 多糖類による紙用無機充填材の処理 - Google Patents

多糖類による紙用無機充填材の処理

Info

Publication number
JPH09506397A
JPH09506397A JP7516183A JP51618395A JPH09506397A JP H09506397 A JPH09506397 A JP H09506397A JP 7516183 A JP7516183 A JP 7516183A JP 51618395 A JP51618395 A JP 51618395A JP H09506397 A JPH09506397 A JP H09506397A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysaccharide
paper
filler
calcium carbonate
gum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7516183A
Other languages
English (en)
Inventor
フェアチャイルド,ジョージ・エイチ
Original Assignee
ミネラルス・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミネラルス・テクノロジーズ・インコーポレーテッド filed Critical ミネラルス・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
Publication of JPH09506397A publication Critical patent/JPH09506397A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/63Inorganic compounds
    • D21H17/67Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
    • D21H17/69Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365Cellulose or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/02Compounds of alkaline earth metals or magnesium
    • C09C1/021Calcium carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/10Treatment with macromolecular organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/10Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
    • C01P2004/11Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like with a prismatic shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/30Particle morphology extending in three dimensions
    • C01P2004/32Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、アニオン多糖又はアニオン改質多糖の少なくとも1種によって処理した無機物質の微粉状カチオン荷電粒子を含む組成物に関する。本発明はさらに、改良された強度の紙の製造方法に関する。この方法は無機物質の微粉状粒子を用意し、この粒子をアニオン多糖又はアニオン改質多糖の少なくとも1種によって処理し、処理済み粒子を製紙のアルカリプロセス中にセルロース繊維に加えることを含む。また、アニオン多糖又はアニオン改質多糖の少なくとも1種によって処理した無機物質の微粉状カチオン荷電粒子を含むアルカリ紙組成物も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 多糖類による紙用無機充填材の処理 発明の分野 本発明は紙用の改良された充填材、及びこのような充填材を含むアルカリ紙に 関する。本発明はまた、紙の製造方法、特にこれらの充填材を用いた紙の製造方 法に関する。発明の背景 アルカリ紙の製造中に形成される紙の白色度(brightness)、不透明度、透き通 し(show through)及び感触を改良するために、充填材が典型的に加えられる。ア ルカリ紙製造プロセスに用いられる充填材は、例えば粘土、二酸化チタン、及び 炭酸カルシウム(例えば、沈降炭酸カルシウム“PCC”)のような、無機物質 の微細な粒子を典型的に含む。 充填材は光学的性質を改良するのみでなく、パルプ繊維よりも安価でもあるの で、アルカリ紙の製造にはできるかぎり多くの充填材が用いられる。さらに、ア ルカリ紙製造における充填材量を増大すると、エネルギー消費量が低下する。し かし、多量の充填材が引張り強度と内部結合強度の両方の点での紙の強度に不利 な影響を与えることがある。 紙の強度を改良するように、製紙に用いる充填材を処理することが知られてい る。例えば、ドイツ特許第1,505,641号は合成ポリマー樹脂のアニオン ラテックスによる無機物質粒子の処理を開示する。同様に、米国特許第4,44 5,970号は無機充填材とアニオンラテックスとを含む紙の製造方法を開示す る。 ドイツ特許第2,016,498号は、澱粉と、有機ポリ電解質と、分散液の 凝集度/粘度調節剤とを含む組成物による製紙用充填材の凝集を開示する。得ら れる予備凝集済み(preflocculated)充填材が紙の引張り強度を改良することが述 べられている。 米国特許第4,710,270号は、強度と保留(retention)との改良を生じ る、カチオン澱粉とカルボキシメチルセルロース又はアルギネートとによって被 覆された無機充填材を開示する。 米国特許第4,799,964号は水性顔料スラリー流を凝集剤と連続的に接 触させ、次に充分な剪断力を与えて、予備凝集済み充填材の粒度を制御すること によって形成される予備凝集済み充填材を開示する。得られる予備凝集済み充填 材は改良された保留を有することが開示される。 米国特許第4,181,567号は、無機充填材にアクリルアミドの比較的高 分子量のホモポリマー又はコポリマーと接触させて、凝集物を形成することを開 示し、この凝集物が紙の機械的性質を改良すると述べている。 ヨーロッパ特許第399,775号は、ガムと、水溶性アルギネートと、澱粉 と、ポリビニルアルコール又はカルボキシメチルセルロースとから成る紙用のフ ィルム形成組成物を開示する。得られる組成物はサイジングと多孔度制御とを改 良すると開示される。 米国特許第4,420,341号は、有機酸反応性充填材と、不飽和有機酸と 、酸化防止剤と、炭化水素液体作用剤(hydrocarbon liquid agent)とから成る安 定化された表面改質充填材(stabilized surface modified filler)を開示する。 表面改質充填材は、ゴム及びプラスチックの配合に用いる場合に、種々な物理的 性質を改良すると開示される。 米国特許第2,322,185号は、無機充填材の保留と回収とを改良するた めに、カラヤガム又はアルカリ処理カラヤガムを用いて、無機充填材を凝集させ ることを開示する。 米国特許第2,949,397号は、例えば植物粘液のような、植物種子又は コーン(corn)に由来する有機コロイド物質によって充填材粒子を被覆することを 開示する。1例は、複合多糖類である置換マンナン(mannan)である。開示された 利益は保留の改良である。 米国特許第4,755,259号は、コロイド状ケイ酸と、両性又はカチオン のグアールガム(guar gum)とを含む結合剤を製紙用完成紙料(furnish)にシート 形成前に加えることから成る製紙方法を開示する。結合剤の添加は保留と強度と を改良する。 米国特許第5,104,487号は、カチオン澱粉を天然アニオン多糖ガムと 組合せて用いる製紙方法を開示する。得られた紙又はボール紙は改良された強度 を有する。 上記特許のいずれも、紙中の充填材の割合が増加すると、アルカリ紙製品の引 張り強度と内部結合強度とが低下すると言う問題を扱っていない。さらに、これ らの参考文献のいずれも、アニオン多糖類又はアニオン改質(anionically modif ied)多糖類と微粉状無機物質とを反応させて、紙に改良された強度を与える充填 材を得ることを示していない。 それ故、アルカリ紙製品に高レベルで使用されることができるが、先行技術の 欠点を回避する充填材が必要とされている。発明の概要 本発明は、第1態様において、紙用の改良された充填材に関する。この充填材 はアニオン多糖又はアニオン改質多糖によって処理した微粉状カチオン無機物質 を含む組成物である。好ましくは、無機物質はアルカリ土類金属炭酸塩、例えば 炭酸カルシウム、最も好ましくは、沈降炭酸カルシウム(PCC)である。多糖 は好ましくはガム、特に好ましくはキサンタンガム又はアニオングアールガムで ある。 本発明はまた、改良されたアルカリ紙製造方法に関する。この方法は、上記無 機物質の微粉状粒子を用意し、これらの粒子を該多糖で処理し、これらの処理済 み粒子をアルカリ紙製造プロセス中にセルロース繊維に加えることを含む。 本発明の他の態様は改良されたアルカリ紙に関する。アルカリ紙は、上記アニ オン多糖又はアニオン改質多糖によって処理した無機物質の上記微粉状粒子を含 む。発明の詳細な説明 本発明では、無機物質を選択し、この無機物質をアニオン多糖又はアニオン改 質多糖によって処理し、処理した物質をアルカリ紙製造プロセス中にセルロース 繊維に加えることを含む。本発明の充填材の他の用途は、セメント、プラスチッ ク、ゴム、ペイント及び医薬品の顔料及びフィラーとしての用途を含む。 本発明の充填材は一般に、無機物質の微粉状粒子をアニオン多糖又はアニオン 改質多糖と混合することによって得られる。好ましくは、用いる多糖は約1x1 04〜約5.0x107の数平均分子量を有する。 本発明に有用な多糖類は溶解度、供給源、構造等によって分類することができ る。本発明に有用であり、溶解度に基づいて分類される多糖は、寒天、アルギン 、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン、アニオングアールガム、アラビ アゴム、ヘミセルロース、キサンタン等を含む。本発明に有用であり、供給源に 基づいて分類される多糖は、例えばコーンスターチ、アニオングアールガム等の ような種子ガム;例えばジャガイモ澱粉等のような塊茎及び根ガム;例えばアル ギン、カラギーナン、寒天等のような海草抽出物;例えばアラビアゴム、トラガ カントガム、ガッティガム(gum ghatti)、カラヤガム等のような浸出物ガム(exu date gum);例えばキサンタン、ゲラン等のような発酵ガム;例えばカルボキシ メチルセルロース、澱粉アセテート、澱粉ホスフェート、澱粉スルフェート等の ような誘導体ガム(derived gum)を含む。他の有用な多糖類には、例えばアルギ ン、キサンタン、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴム、カラギーナン、 寒天、ゲランガム等がある。 本発明に特に有用な多糖類は、限定する訳ではなく、アルギン、キサンタンガ ム、アニオングアールガム、カルボキシメチルセルロース、アラビアゴム、カラ ギーナン、寒天、ゲランガム等を含み、好ましくは、キサンタンガム及びアニオ ングアールガムである。 本発明に用いられる無機物質は、紙製造に充填材として典型的に用いられる、 正味カチオン電荷を有する、任意の無機物質でよい。有用な無機物質は、例えば 炭酸カルシウム、粘土、二酸化チタン、タルク、アルミナ三水和物、アルミノケ イ酸ナトリウム、硫化亜鉛等のような無機物である。炭酸カルシウムは天然炭酸 カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウムとチョーク)又は沈降炭酸カルシウム のいずれでもよい。最も好ましいのは沈降炭酸カルシウムである。 本発明に有用な無機物質の平均粒度は典型的に約0.1〜約5μ、好ましくは 約0.2〜約3.0μである。平均粒度はSedigraph5100(Mic rometrics Co.によって製造)によって測定された相当球径(equiv alent spherical diameter)として定義される。無機物質の粒子を無機物質の乾 量を基準にして約0.01〜約5%の多糖になるように、好ましくは無機物質の 乾量を基準にして約0.05〜約0.5%の多糖になるように、多糖によって処 理することができる。 本発明の無機物質は、以下で説明するような方法(A)、方法(B)、方法( C)又は方法(D)のいずれかによって実施することができる。方法(A)では 、例えばアニオン多糖又はアニオン改質多糖のような多糖の乾燥粉末を、水相中 に約5〜約75重量%、好ましくは約10〜約30重量%の無機物質固体を有す る水性スラリーに加える。無機物質の重量を基準にして約0.01〜約5%の多 糖になるように、好ましくは無機物質の乾量を基準にして約0.05〜約0.5 %の多糖になるように、乾燥多糖を無機物質の水性スラリーに加える。無機物質 の水性スラリーと多糖とを約1分間〜約6時間、好ましくは約15分間〜約3時 間混合する。混合の温度は典型的に約5℃〜約95℃、好ましくは約20℃〜約 60℃である。 方法(B)では、アニオン多糖又はアニオン改質多糖のような多糖の水溶液を 、水相中に約5〜75重量%、好ましくは約10〜30重量%、最も好ましくは 約20重量%の無機物質を有する、無機物質の水性スラリーに加える。微粉状無 機物質と多糖とを約1分間〜約6時間、好ましくは約15分間〜約3時間混合す る。混合の温度は典型的には約5℃〜約95℃、好ましくは約20℃〜約60℃ である。多糖の溶液は約0.1〜約5.0%、好ましくは約1〜約2%の濃度を 有することができる。無機物質の重量を基準にして約0.01〜約5%の多糖に なるように、好ましくは無機物質の重量を基準にして約0.05〜約0.5%の 多糖になるように、充分な量の多糖を用いる。 方法(C)では、例えばドロマイト及び炭酸カルシウムのような無機物質の微 粉状乾燥粒子を多糖の水溶液に加える。微粉状無機物質と多糖水溶液とを約1分 間〜約6時間、好ましくは約15分間〜約3時間混合する。混合の温度は典型的 には約5℃〜約95℃、好ましくは約20℃〜約60℃である。無機物質の重量 を基準にして約0.01〜約5%の多糖になるように、好ましくは無機物質の重 量を基準にして約0.05〜約0.5%の多糖になるように、無機物質を多糖の 水溶液によって処理する。 方法(D)では、多糖の乾燥粉末と微粉状無機物質とを独立的に水に加えるこ とによって、無機充填材を多糖によって処理する。この方法では、無機物質の重 量を基準にして約0.01〜約5%の多糖になるように、好ましくは無機物質の 重量を基準にして約0.05〜約0.5%の多糖になるように、多糖を水に加え る。微粉状無機物質と多糖とを約1分間から約6時間まで、好ましくは約15分 間から約3時間まで混合する。混合中の温度は典型的には約5℃〜約95℃、好 ましくは約20℃〜約60℃である。 本発明のアルカリ紙は、セルロース繊維と、多糖で処理した無機物質の微粉状 粒子とを含む。多糖と無機物質の微粉状粒子とは上記で考察した通りである。 本発明の上記その他の目的、特徴、態様及び利点は、本発明の下記の非限定的 実施例によってさらに明らかになると思われる。実施例1〜1H 実施例1〜1Hでは、アニオン多糖又はアニオン改質多糖で処理したPCC充 填材の使用による紙強度への効果を示す。比較のために、処理済みPCC充填材 は、多糖の1%水溶液と20%PCC固体の水性スラリーとを方法(B)におけ るように混合することによって製造する。多糖水溶液量は乾燥PCCの重量を基 準にして0.3%の多糖にするために充分である。処理済みPCC充填材をパル プ完成紙料(furnish)に加えて、手漉き紙に成形し、強度に関して評価する。対 照として、非処理PCC充填材をパルプ完成紙料に用いる。このPCCは偏三角 形の形状と、1.4μの平均粒度と、11.3m2/gの比表面積とを有する。 表1の組成物を、Formax Sheet Former(Noble a nd Wood型、Adirondack Machine社製)を用いて、蒸 留水中pH7において400カナダ標準濾水度(Canadian Standard Freeness)( CSF)までビートした(beaten)、75%漂白硬木クラフトパルプと25%漂白 軟木クラフトパルプとからなる完成紙料から手漉き紙(handsheet of paper)(6 0g/m2)を製造した。 パルプコンシステンシー(pulp consistency)は0.3125%である。All ied Colloidsからの保持助剤(retention aid)(高分子量カチオン ポリアクリルアミド)Percol 175をパルプ完成紙料に0.05%レベ ル(1 lb/トン紙)で加える。合成サイズ剤(アルキルケテンダイマー)を パルプ完成紙料に、0.25%レベル(5 lb/トン紙)で加える。試験前に 、 シートを相対湿度50%及び23℃において状態調節する(conditioned)。 本発明による処理済み充填材を含む紙の強度は驚くべきことには、等量の非処 理充填材を含む紙の強度に比べて大きい。実施例2〜2(G) 実施例2〜2(G)は、キサンタンガムによって処理したPCC充填材の使用 量の増加による紙強度への効果を説明する。このPCCは偏三角形の形状と、1 .4μの平均粒度と、12.3m2/gの比表面積とを有する。実施例2〜2( E)では、PCC充填材を方法(B)におけるように、PCCの乾量を基準にし て種々な量のキサンタンガムになるようにキサンタンガムの1%水溶液によって 処理する。比較のために、実施例2(F)と2(G)では、非処理PCC充填材 を用 いる。 種々な負荷量の処理済みPCC充填材と非処理PCC充填材とを用いる手漉き 紙を実施例1におけるように成形し、試験する。処理済みPCC充填材中のキサ ンタンガム量と、処理済み充填材並びに非処理充填材をパルプ完成紙料に混入す ることによる紙強度への影響を表2に記載する。 実施例3〜3(E) 実施例3〜3(E)では、パルプ完成紙料へのキサンタンガム処理済みPCC 充填材添加によって得られる紙強度を、完成紙料へのPCC充填材とキサンタン ガムとの別々の添加によって得られる紙強度並びに完成紙料への非処理PCCの 添加によって得られる紙強度と比較する。PCCは偏三角形の形状と、1.3μ の平均粒度と、12.1m2/gの比表面積とを有する。 方法(A)におけるようにPCCの20%固形分水性スラリーに、PCCの乾 量を基準にして0.5%キサンタンガムの処理レベルを得るような量の1%キサ ンタンガム水溶液を加えることによって、処理済みPCC充填材を製造する。実 施例3〜3(A)では、パルプ完成紙料中の処理済みPCCの充填材レベルが表 3に示す通りであること以外は、実施例1におけるように手漉き紙を製造する。 実施例3(B)〜3(C)では、パルプ完成紙料に非処理PCCの20%固形 分水性スラリーを加えること以外は、実施例1におけるように、手漉き紙を製造 し、試験する。実施例3(D)〜3(E)では、非処理PCCの20%固形分水 性スラリーとキサンタンガムの1%水溶液とをそれぞれ別々にパルプ完成紙料に 加えること以外は、実施例1におけるように、パルプ完成紙料から手漉き紙を製 造する。キサンタンガムの1%水溶液の使用量は、0.5%キサンタムガムの処 理レベルを有するPCC充填材を得るために充分な量である。パルプ完成紙料中 のPCC充填材使用量は表3に記載する。 強度に対する効果を表3に示す。 実施例4〜4(G) 実施例4〜4(G)では、紙強度に対するPCC充填材の形状の効果を評価す る。用いるPCCはプリズム形状又は菱面体形状のいずれかを有する。 この実施例に用いるプリズム形状のPCCは2.2μの平均粒度と3.6m2 /gの比表面積とを有する。この実施例に用いる菱面体形状のPCCは3.3μ の平均粒度と2.5m2/gの比表面積とを有する。これらのPCCの各々の2 0%固形分の水性スラリーを方法(B)におけるようにPCCの乾量を基準にし て0.5%キサンタンガムを与えるために充分な量でのキサンタムガムの1%水 溶液によって処理する。比較のために、プリズム形状及び菱面体形状の非処理P CCの20%固形分の水性スラリーを評価する。 処理済みPCC充填材と非処理PCC充填材との手漉き紙を、使用した充填材 レベルが表4に記載した通りであること以外は、実施例1に記載するように製造 し、試験する。結果は表4に示す。 表4の結果は、種々なPCC形状を例えばキサンタムガムのような多糖によっ て処理して、改良された紙強度を得ることができることを示す。実施例5〜5(E) 実施例5〜5(E)では、PCC充填材を種々な温度において多糖によって処 理する。これらの充填材を、実施例1におけるように、パルプ完成紙料に混入し て、シートに成形し、試験する。 用いるPCCは偏三角形の形状と、1.3μの平均粒度と、12.1m2/g の比表面積とを有する。実施例1に記載するように、このPCCの20%固形分 水性スラリーを25℃においてキサンタンガムの1%水溶液によって処理して、 PCCの乾量を基準にして0.3%キサンタンガムを有する処理済みPCCを得 る。比較のために、上記PCCの20%固形分の第2水性スラリーを60℃に加 熱してから、キサンタムガムの1%溶液を添加し、60℃に30分間維持する。 キサンタンガム溶液量は、PCCの乾量を基準にして0.3%キサンタンガムを 与えるために充分な量で用いられる。 パルプ完成紙料中の処理済みPCCの使用量が表5に記載する通りであること 以外は、実施例1に記載するように、手漉き紙を製造する。結果は表5に示す。 表5の結果は、PCC充填材を多糖によって処理する温度が上昇すると、さら に強度が改良されることを実証する。 本発明を詳細に説明したが、この説明が例示のためにすぎず、限定のためと解 釈すべきではなく、本発明の範囲が請求の範囲によってのみ限定されることは明 確に理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ),AM, AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,CZ,E E,FI,GE,HU,JP,KE,KG,KR,KZ ,LK,LR,LT,LV,MD,MG,MN,MW, NO,NZ,PL,RO,RU,SD,SI,SK,T J,TT,UA,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.アニオン多糖又はアニオン改質多糖の少なくとも1種で処理した、少な くとも1種のカチオン荷電無機物質を含む充填材。 2.無機物質がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項1記載の充填材。 3.アルカリ土類金属炭酸塩が炭酸カルシウムである、請求項1記載の充填 材。 4.多糖がアルギン、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、アラ ビアゴム、カラギーナン、寒天、ゲランガム及びこれらの混合物から成る群から 選択される、請求項2記載の充填材。 5.多糖がガムである、請求項2記載の充填材。 6.ガムがキサンタンガムとアニオングアールガムとから成る群から選択さ れる、請求項5記載の充填材。 7.多糖が約1x104〜約2x107の分子量を有する請求項5記載の充填 材。 8.多糖が約1x106〜約2x106の分子量を有する、請求項5記載の充 填材。 9.セルロース材料をアルカリ性スラリーに形成し、脱水し、紙に造形する 紙製造方法であって、 カチオン荷電無機物質の微粉状粒子を用意する工程と; 該粒子をアニオン多糖又はアニオン改質多糖の少なくとも1種で処理して、処 理済み粒子を得る工程と; 該処理済み粒子をセルロース繊維と混合して、紙への成形に適したアルカリ性 スラリーを得る工程と を含む改良方法。 10.無機物質がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項9記載の方法。 11.無機物質が沈降炭酸カルシウムである、請求項10記載の方法。 12.多糖がキサンタンガムとアニオングアールガムとから成る群から選択 される、請求項11記載の方法。 13.前記処理が沈降炭酸カルシウムの水性スラリーに多糖を加えることを 含む、請求項11記載の方法。 14.前記処理が炭酸カルシウムの水性スラリーに乾燥多糖を加えることを 含む、請求項11記載の方法。 15.多糖が水溶液の形状である、請求項13記載の方法。 16.前記処理が多糖の水溶液に炭酸カルシウムの乾燥粉末を加えることを 含む、請求項11記載の方法。 17.前記処理が水に炭酸カルシウムと多糖との乾燥粉末を加えることを含 む、請求項11記載の方法。 18.前記処理が炭酸カルシウムと多糖とを約1分間〜約6時間混合するこ とを含む、請求項11記載の方法。 19.混合が約15分間〜約3時間行われる、請求項18記載の方法。 20.多糖による炭酸カルシウムの前記処理が約5℃〜約95℃の温度にお いて行われる、請求項11記載の方法。 21.前記温度が約20℃〜約60℃である、請求項20記載の方法。 22.請求項1記載の充填材を含むアルカリ紙組成物。 23.無機物質がアルカリ土類金属炭酸塩である、請求項22記載のアルカ リ紙組成物。 24.アルカリ土類金属炭酸塩が沈降炭酸カルシウムである、請求項23記 載のアルカリ紙組成物。 25.多糖がキサンタンガムとアニオングアールガムとから成る群から選択 される、請求項22記載のアルカリ紙組成物。
JP7516183A 1993-12-10 1994-11-04 多糖類による紙用無機充填材の処理 Pending JPH09506397A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US165,221 1993-12-10
US08/165,221 US5458679A (en) 1993-12-10 1993-12-10 Treatment of inorganic filler material for paper with polysaccharides
PCT/US1994/012599 WO1995016003A1 (en) 1993-12-10 1994-11-04 Treatment of inorganic filler material for paper with polysaccharides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09506397A true JPH09506397A (ja) 1997-06-24

Family

ID=22597975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7516183A Pending JPH09506397A (ja) 1993-12-10 1994-11-04 多糖類による紙用無機充填材の処理

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5458679A (ja)
EP (1) EP0738303B1 (ja)
JP (1) JPH09506397A (ja)
AT (1) ATE231904T1 (ja)
AU (1) AU8098094A (ja)
BR (1) BR9408273A (ja)
CA (1) CA2178593A1 (ja)
DE (1) DE69432083T2 (ja)
DK (1) DK0738303T3 (ja)
ES (1) ES2191036T3 (ja)
MY (1) MY130052A (ja)
NO (1) NO962305L (ja)
PL (1) PL314854A1 (ja)
RU (1) RU2146316C1 (ja)
SK (1) SK67296A3 (ja)
TW (1) TW275093B (ja)
WO (1) WO1995016003A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007008997A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 National Institute Of Advanced Industrial & Technology イオン複合型粘土組成物およびその固化物
JP2007515572A (ja) * 2003-12-22 2007-06-14 エカ ケミカルズ アクチェボラーグ 抄紙方法のためのてん料
JP2014136797A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Uni Charm Corp 保水助剤ならびにそれを含む吸収材、吸収体及び吸収性物品
JP2014527113A (ja) * 2011-08-31 2014-10-09 オムヤ インターナショナル アーゲー 自己結合性顔料粒子懸濁液の調製方法
JP2017500454A (ja) * 2013-12-25 2017-01-05 エコラブ ユーエスエイ インク ポリマー乳化剤によって乳化されたasaエマルションのサイズ効率を改善する方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2157292A (en) * 1991-06-04 1993-01-08 Minerals Technologies Inc. Precipitated calcium carbonate particles from basic calcium carbonate
US6267811B1 (en) * 1998-12-21 2001-07-31 Stora Enso North America Corp. Talc slurry dispersion
US6565646B1 (en) * 2001-11-02 2003-05-20 Luzenac America, Inc. Talc composition and use in paper products
US20040219183A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-04 J.M. Huber Novel gum delivery systems
WO2007067146A1 (en) * 2005-12-07 2007-06-14 Stora Enso Ab A method of producing precipitated calcium carbonate
CL2008002019A1 (es) * 2007-07-16 2009-01-16 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Composicion de carga que comprende una carga, un compuesto inorganico cationico, un compuesto organico cationico y un polisacarido anionico; metodo para preparar dicha composicion; uso como aditivo para una suspension celulosica acuosa; procedimiento para producir papel; y papel.
US9181657B2 (en) 2007-09-12 2015-11-10 Nalco Company Method of increasing paper strength by using natural gums and dry strength agent in the wet end
US8088250B2 (en) 2008-11-26 2012-01-03 Nalco Company Method of increasing filler content in papermaking
US9752283B2 (en) 2007-09-12 2017-09-05 Ecolab Usa Inc. Anionic preflocculation of fillers used in papermaking
AR086593A1 (es) * 2011-06-08 2014-01-08 Akzo Nobel Chemicals Int Bv Proceso para la produccion de papel y carton
CN102363569B (zh) * 2011-06-30 2013-03-20 上海东升新材料有限公司 用于石头纸的功能性碳酸钙
PL2565236T3 (pl) * 2011-08-31 2014-06-30 Omya Int Ag Samowiążąca hybryda pigmentu
RS53929B1 (en) * 2012-05-11 2015-08-31 Omya International Ag SUSTAINABLE ADSORPTIVE POLYMERS
FI20125569L (fi) * 2012-05-28 2013-11-29 Nordkalk Oy Ab Saostettua karbonaattia sisältävän komposiittirakenteen valmistus ja käyttö
US8821689B1 (en) 2013-01-25 2014-09-02 Penford Products Co. Starch-biogum compositions
FR3012149B1 (fr) * 2013-10-23 2016-07-22 Centre Technique De L'industrie Des Papiers Cartons Et Celluloses Particules composites, procede de preparation et utilisation dans la fabrication du papier
PT2868716T (pt) * 2013-11-04 2017-04-07 Omya Int Ag Processo de produção de uma suspensão de pigmento com alto teor de sólidos que compreende um dispersante à base de carboximetilcelulose
EP3018176B1 (en) 2014-11-07 2018-04-25 Omya International AG A process for the preparation of flocculated filler particles
SI3018175T1 (sl) 2014-11-07 2019-05-31 Omya International Ag Postopek za pripravo flokulirnih polnilnih delcev
CN105696406A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 埃科莱布美国股份有限公司 一种增加纸制品灰分的造纸方法及纸制品

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2322185A (en) * 1940-01-22 1943-06-15 Warren S D Co Process for making paper
NL107598C (ja) * 1954-08-11 1963-10-15 Warren S D Co
US3453131A (en) * 1966-01-05 1969-07-01 Oxford Paper Co Composite colloidal pigment particles,their formation and suspensions thereof
US4115187A (en) * 1970-03-31 1978-09-19 Welwyn Hall Research Association Agglomerated fillers used in paper
US4181567A (en) * 1975-07-17 1980-01-01 Martin Clark Riddell Paper manufacture employing filler and acrylamide polymer conglomerates
SE441457C (sv) * 1978-10-30 1990-06-18 Supra Ab Saett att framstaella slamma foer bestrykningsmedel foer papper, kartong och liknande, innehaallande kalciumsulfat som pigment
SU779473A1 (ru) * 1978-12-21 1980-11-15 Центральный научно-исследовательский институт бумаги Способ получени бумажной массы
JPH0314957B2 (ja) * 1980-09-19 1991-02-27 Sunden Olof
SE8107078L (sv) * 1981-11-27 1983-05-28 Eka Ab Forfarande for papperstillverkning
US4420341A (en) * 1982-04-05 1983-12-13 Ferrigno Thomas H Stabilized surface modified fillers
US4799964A (en) * 1985-07-29 1989-01-24 Grain Processing Corporation Preparation of filler compositions for paper
JPS6445900A (en) * 1987-08-13 1989-02-20 Oji Paper Co Papermaking method
JP2595257B2 (ja) * 1987-09-01 1997-04-02 ハイモ株式会社 中性抄紙における填料歩留向上方法
US5104487A (en) * 1988-09-02 1992-04-14 Betz Paper Chem., Inc. Papermaking using cationic starch and naturally anionic polysacchride gums
US5169441A (en) * 1990-12-17 1992-12-08 Hercules Incorporated Cationic dispersion and process for cationizing finely divided particulate matter
US5152835A (en) * 1991-05-08 1992-10-06 Engelhard Corporation Composite titania-calcined kaolin opacifying pigments and method for making and using same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007515572A (ja) * 2003-12-22 2007-06-14 エカ ケミカルズ アクチェボラーグ 抄紙方法のためのてん料
JP4799424B2 (ja) * 2003-12-22 2011-10-26 エカ ケミカルズ アクチェボラーグ 抄紙方法のためのてん料
JP2007008997A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 National Institute Of Advanced Industrial & Technology イオン複合型粘土組成物およびその固化物
JP2014527113A (ja) * 2011-08-31 2014-10-09 オムヤ インターナショナル アーゲー 自己結合性顔料粒子懸濁液の調製方法
JP2016183444A (ja) * 2011-08-31 2016-10-20 オムヤ インターナショナル アーゲー 自己結合性顔料粒子懸濁液の調製方法
JP2014136797A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Uni Charm Corp 保水助剤ならびにそれを含む吸収材、吸収体及び吸収性物品
JP2017500454A (ja) * 2013-12-25 2017-01-05 エコラブ ユーエスエイ インク ポリマー乳化剤によって乳化されたasaエマルションのサイズ効率を改善する方法

Also Published As

Publication number Publication date
DK0738303T3 (da) 2003-05-19
MY130052A (en) 2007-05-31
SK67296A3 (en) 1997-06-04
EP0738303B1 (en) 2003-01-29
TW275093B (ja) 1996-05-01
BR9408273A (pt) 1996-12-17
NO962305D0 (no) 1996-06-04
AU8098094A (en) 1995-06-27
NO962305L (no) 1996-06-04
RU2146316C1 (ru) 2000-03-10
ATE231904T1 (de) 2003-02-15
DE69432083D1 (de) 2003-03-06
ES2191036T3 (es) 2003-09-01
WO1995016003A1 (en) 1995-06-15
US5458679A (en) 1995-10-17
DE69432083T2 (de) 2003-05-22
CA2178593A1 (en) 1995-06-15
EP0738303A1 (en) 1996-10-23
EP0738303A4 (en) 1998-12-23
PL314854A1 (en) 1996-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09506397A (ja) 多糖類による紙用無機充填材の処理
AU2013258201B2 (en) Treatment of calcium carbonate containing materials for increased filler load in paper
JPH08507837A (ja) アルカリ紙用の改質された填料物質及びアルカリ紙製造におけるその使用法
JP3957205B2 (ja) 沈殿炭酸カルシウムで被覆された顔料粒子とその製造方法
RU2606433C2 (ru) Изготовление и применение композитной структуры, содержащей осажденный карбонат
EP2798012B1 (en) Use of precipitated carbonate in the manufacture of a fibre product
EP3400333B1 (en) Method for forming a composite comprising mfc and a composite produced by the method
RU2572967C2 (ru) Самосвязывающийся пигментный гибрид
UA80701C2 (en) Composition for papermaking that includes complex of starch-latex, filling suspension and method to obtain it, pulp composition for paper making, paper and method to make it
TW201346100A (zh) 電荷控制的phch
Lourenço et al. Increase of the filler content in papermaking by using a silica-coated PCC filler
US5492560A (en) Treatment of inorganic pigments with carboxymethylcellulose compounds
JPH10505883A (ja) 二重表面処理填料物質、その製造方法及び製紙における使用
KR101910649B1 (ko) 미세 셀룰로오스 및 칼슘화합물을 이용한 충전제의 제조방법 및 이에 따라 제조되는 제지용 충전제를 포함하는 종이
CN109629333A (zh) 一种用于造纸工艺的填料预处理方法
Xie et al. Modification of PCC with agar and its application in papermaking
CN117144713A (zh) 纸品、造纸填料及其改性方法
JPH01213499A (ja) 紙の製造方法