JPH1060794A - 填料内添紙の製造方法 - Google Patents
填料内添紙の製造方法Info
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- JPH1060794A JPH1060794A JP21467696A JP21467696A JPH1060794A JP H1060794 A JPH1060794 A JP H1060794A JP 21467696 A JP21467696 A JP 21467696A JP 21467696 A JP21467696 A JP 21467696A JP H1060794 A JPH1060794 A JP H1060794A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】不透明性に対する効果が大きい粒径粒径の炭酸
カルシウムを多量に内填しても填料歩留と紙力を低下さ
せない方法を提案する。 【解決手段】主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料
からなる紙を製造する方法において、該填料を凝集剤と
してカチオン化澱粉およびカチオン化グアーガムを使用
して凝集させ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加
して抄造することを特徴とする填料内添紙の製造方法。
無機凝集剤を併用することも有効。
カルシウムを多量に内填しても填料歩留と紙力を低下さ
せない方法を提案する。 【解決手段】主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料
からなる紙を製造する方法において、該填料を凝集剤と
してカチオン化澱粉およびカチオン化グアーガムを使用
して凝集させ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加
して抄造することを特徴とする填料内添紙の製造方法。
無機凝集剤を併用することも有効。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は填料を内添し不透明
性を向上した、筆記用紙、情報用紙、印刷用紙等に使用
される紙に関する。
性を向上した、筆記用紙、情報用紙、印刷用紙等に使用
される紙に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に紙を製造する場合、不透明性、表
面の均一性、筆記性を高めるために、各種の填料を内添
し製造している。近年、省資源問題や、一定容積に収容
する情報量増加の要望、輸送料の節減等から紙の軽量化
への要求が高まっている。紙の軽量化を目指す場合、特
に印刷紙、包装紙等の分野では、不透明性を向上させる
必要がある。従来から填料内添による紙の不透明性の向
上方法として、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛のよう
な屈折率の大きな顔料を内添して散乱効率を上げる方法
ならびに白土、タルク、炭酸カルシウム、有機顔料等の
屈折率１．５近辺の顔料を内添して、パルプ繊維間の密
着を妨げ、散乱表面積を増加させる方法がとられてい
る。
面の均一性、筆記性を高めるために、各種の填料を内添
し製造している。近年、省資源問題や、一定容積に収容
する情報量増加の要望、輸送料の節減等から紙の軽量化
への要求が高まっている。紙の軽量化を目指す場合、特
に印刷紙、包装紙等の分野では、不透明性を向上させる
必要がある。従来から填料内添による紙の不透明性の向
上方法として、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛のよう
な屈折率の大きな顔料を内添して散乱効率を上げる方法
ならびに白土、タルク、炭酸カルシウム、有機顔料等の
屈折率１．５近辺の顔料を内添して、パルプ繊維間の密
着を妨げ、散乱表面積を増加させる方法がとられてい
る。
【０００３】しかしながら、屈折率の高い顔料は高価な
ために通常は主として炭酸カルシウム、クレー、タルク
が使用されている。これらの顔料は粒子が小さいほど効
果的であるといわれている。中でも、炭酸カルシウムは
塗工紙用の顔料として微細な粒径のものが安価で安定し
て供給されるので、填料としても使用し易い。
ために通常は主として炭酸カルシウム、クレー、タルク
が使用されている。これらの顔料は粒子が小さいほど効
果的であるといわれている。中でも、炭酸カルシウムは
塗工紙用の顔料として微細な粒径のものが安価で安定し
て供給されるので、填料としても使用し易い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの様な粒子の
小さい炭酸カルシウム顔料は抄紙時に大部分が白水中に
流出し、紙層中への保持が非常に悪いという問題があ
る。またこの様な小さい顔料粒子は繊維間に分布するこ
とによって繊維間の結合を阻害し、紙力を低下させてし
まう欠点がある。そこで、填料の歩留を向上し、かつ繊
維間に分布した顔料粒子によって繊維間の結合が阻害さ
れることのない填料内添紙を提供することが本発明の目
的である。
小さい炭酸カルシウム顔料は抄紙時に大部分が白水中に
流出し、紙層中への保持が非常に悪いという問題があ
る。またこの様な小さい顔料粒子は繊維間に分布するこ
とによって繊維間の結合を阻害し、紙力を低下させてし
まう欠点がある。そこで、填料の歩留を向上し、かつ繊
維間に分布した顔料粒子によって繊維間の結合が阻害さ
れることのない填料内添紙を提供することが本発明の目
的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を採る。即ち本発明の第一の発
明は、「主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料から
なる紙を製造する方法において、該填料を凝集剤として
カチオン化澱粉およびカチオン化グアーガムを使用して
凝集させ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加して
抄造することを特徴とする填料内添紙の製造方法」で
あ。本発明の第二の発明は、「主としてパルプおよび炭
酸カルシウム填料からなる紙を製造する方法において、
該填料を無機凝集剤を使用して凝集させた後に、カチオ
ン化澱粉、カチオン化グアーガムを使用して更に凝集さ
せ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加して抄造す
ることを特徴とする填料内添紙の製造方法」である。
め、本発明は以下の構成を採る。即ち本発明の第一の発
明は、「主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料から
なる紙を製造する方法において、該填料を凝集剤として
カチオン化澱粉およびカチオン化グアーガムを使用して
凝集させ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加して
抄造することを特徴とする填料内添紙の製造方法」で
あ。本発明の第二の発明は、「主としてパルプおよび炭
酸カルシウム填料からなる紙を製造する方法において、
該填料を無機凝集剤を使用して凝集させた後に、カチオ
ン化澱粉、カチオン化グアーガムを使用して更に凝集さ
せ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加して抄造す
ることを特徴とする填料内添紙の製造方法」である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に用いるパルプの原料は広
葉樹材、針葉樹材の制限はなく両者の原料から得られる
パルプを任意に配合できる。また、製造方法においても
蒸解液によって脱リグニンされる化学的パルプ化法や機
械的に砕木される機械パルプ化法のどちらでもかまわな
い。古紙パルプも使用でき、原料古紙としては、新聞
紙、印刷古紙、雑誌古紙、ＯＡ古紙等が挙げられる。
葉樹材、針葉樹材の制限はなく両者の原料から得られる
パルプを任意に配合できる。また、製造方法においても
蒸解液によって脱リグニンされる化学的パルプ化法や機
械的に砕木される機械パルプ化法のどちらでもかまわな
い。古紙パルプも使用でき、原料古紙としては、新聞
紙、印刷古紙、雑誌古紙、ＯＡ古紙等が挙げられる。
【０００７】本発明に使用する炭酸カルシウムは平均粒
径が０．０５〜０．５μｍであり、通常の填料グレード
ではなく塗工紙用の顔料グレードである。この範囲の粒
径のものが不透明度の向上が最も大きい。
径が０．０５〜０．５μｍであり、通常の填料グレード
ではなく塗工紙用の顔料グレードである。この範囲の粒
径のものが不透明度の向上が最も大きい。
【０００８】本発明に使用する凝集剤はカチオン化澱粉
およびカチオン化グアーガムである。カチオン化澱粉の
原料澱粉としては、小麦、甘蔗、馬鈴薯、玉蜀黍、米、
タピオカなどのいずれでも良い。これらの原料をカチオ
ン化処理し、カチオン化澱粉として使用できる。本発明
で使用されるカチオン化澱粉とは、製紙業界で一般にカ
チオン化澱粉と呼ばれているものであれば何でも良く、
澱粉分子のＯＨ基に、３級アミノ基または４級アミノ基
などのカチオン基を有する化合物をエーテル化反応させ
て得られるものであれば良い。３級アミノ基または４級
アミノ基を有する化合物として、例えば下記の式１〜式
２のような物質が挙げられる。
およびカチオン化グアーガムである。カチオン化澱粉の
原料澱粉としては、小麦、甘蔗、馬鈴薯、玉蜀黍、米、
タピオカなどのいずれでも良い。これらの原料をカチオ
ン化処理し、カチオン化澱粉として使用できる。本発明
で使用されるカチオン化澱粉とは、製紙業界で一般にカ
チオン化澱粉と呼ばれているものであれば何でも良く、
澱粉分子のＯＨ基に、３級アミノ基または４級アミノ基
などのカチオン基を有する化合物をエーテル化反応させ
て得られるものであれば良い。３級アミノ基または４級
アミノ基を有する化合物として、例えば下記の式１〜式
２のような物質が挙げられる。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】なお、上記式１、式２において、Ｘはハロ
ゲン原子を示し、Ｒ1Ｒ2Ｒ3 は夫々炭素数１〜４のアル
キル基を示し、Ｒ1Ｒ2は環を形成しても良く、ｎは１〜
３の整数を示す。
ゲン原子を示し、Ｒ1Ｒ2Ｒ3 は夫々炭素数１〜４のアル
キル基を示し、Ｒ1Ｒ2は環を形成しても良く、ｎは１〜
３の整数を示す。
【００１２】本発明に使用するカチオン化グアーガム
は、上記と同様にカチオン化処理を行われたグアーガム
である。グアーガムはマメ科植物であるグアー（Ｇｕａ
ｒ）の種子の胚乳部分に含有される粘液物質で、分子量
約20,000、組成としては約80％がＤ−ガラクトースとＤ
−マンノースであり、他に蛋白質、繊維等を含む天然多
糖類である。
は、上記と同様にカチオン化処理を行われたグアーガム
である。グアーガムはマメ科植物であるグアー（Ｇｕａ
ｒ）の種子の胚乳部分に含有される粘液物質で、分子量
約20,000、組成としては約80％がＤ−ガラクトースとＤ
−マンノースであり、他に蛋白質、繊維等を含む天然多
糖類である。
【００１３】カチオン化澱粉、カチオン化グアーガムは
いずれも炭酸カルシウム乾燥固形分に対して０．０１〜
５．０重量％の使用が望ましい。
いずれも炭酸カルシウム乾燥固形分に対して０．０１〜
５．０重量％の使用が望ましい。
【００１４】本発明では更に無機凝集剤を添加すること
により、紙力の向上と填料歩留の向上を図ることができ
る。無機系凝集剤には硫酸アルミニウムやポリ塩化アル
ミニウム（ＰＡＣ）が有り、炭酸カルシウム乾燥固形分
に対して０．０１〜５．０重量％程度添加することが望
ましい。無機凝集剤の電化の中和による「凝結」と有機
凝集剤の架橋吸着による「凝集」が主な作用機構であ
る。有機系凝集剤と無機系凝集剤を組み合わせる事によ
って「凝結」と「凝集」の両効果を得ることもできるた
め、紙力や歩留がいっそう向上すると推定される。
により、紙力の向上と填料歩留の向上を図ることができ
る。無機系凝集剤には硫酸アルミニウムやポリ塩化アル
ミニウム（ＰＡＣ）が有り、炭酸カルシウム乾燥固形分
に対して０．０１〜５．０重量％程度添加することが望
ましい。無機凝集剤の電化の中和による「凝結」と有機
凝集剤の架橋吸着による「凝集」が主な作用機構であ
る。有機系凝集剤と無機系凝集剤を組み合わせる事によ
って「凝結」と「凝集」の両効果を得ることもできるた
め、紙力や歩留がいっそう向上すると推定される。
【００１５】凝集剤を直接添加する時、炭酸カルシウム
懸濁液の濃度は高過ぎると、凝集剤の分散が不均一にな
ってしまうため、０．１〜１０．０％程度が好ましい。
このときの攪拌速度は１００〜５０００ｒｐｍ程度が好
ましい。パルプに混合してから抄紙されるため、抄紙機
のインレット濃度の範囲内であれば問題ない。凝集剤の
添加によって生成したフロックは剪断力により破壊され
るため、凝集粒子を添加する位置は出来るだけ抄紙機の
直前が望ましい。
懸濁液の濃度は高過ぎると、凝集剤の分散が不均一にな
ってしまうため、０．１〜１０．０％程度が好ましい。
このときの攪拌速度は１００〜５０００ｒｐｍ程度が好
ましい。パルプに混合してから抄紙されるため、抄紙機
のインレット濃度の範囲内であれば問題ない。凝集剤の
添加によって生成したフロックは剪断力により破壊され
るため、凝集粒子を添加する位置は出来るだけ抄紙機の
直前が望ましい。
【００１６】凝集剤の添加順序としては、カチオン化澱
粉とカチオン化グアーガムはいずれを先に添加しても良
く、同時に添加しても良いし、予め混合してから添加し
ても良い。無機凝集剤を併用する場合は、無機凝集剤を
始めに添加し撹拌してからカチオン化澱粉とカチオン化
グアーガムを添加するほうが、歩留、紙力の点で好まし
い。
粉とカチオン化グアーガムはいずれを先に添加しても良
く、同時に添加しても良いし、予め混合してから添加し
ても良い。無機凝集剤を併用する場合は、無機凝集剤を
始めに添加し撹拌してからカチオン化澱粉とカチオン化
グアーガムを添加するほうが、歩留、紙力の点で好まし
い。
【００１７】
【実施例】本発明を実施例及び比較例により更に詳細に
説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものでは
ない。本実施例において示される紙の諸物性はＪＩＳ−
Ｐ８２０９（パルプ試験用手抄き紙調整法）に基ずき調
整された手抄き紙を用いて、不透明度（ＪＩＳ−Ｐ８１
３８）、灰分（ＪＩＳ−Ｐ８００３）、引張強さ（ＪＩ
Ｓ−Ｐ８１１３）、引裂強さ（ＪＩＳ−Ｐ８１１６）を
それぞれ評価した。
説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものでは
ない。本実施例において示される紙の諸物性はＪＩＳ−
Ｐ８２０９（パルプ試験用手抄き紙調整法）に基ずき調
整された手抄き紙を用いて、不透明度（ＪＩＳ−Ｐ８１
３８）、灰分（ＪＩＳ−Ｐ８００３）、引張強さ（ＪＩ
Ｓ−Ｐ８１１３）、引裂強さ（ＪＩＳ−Ｐ８１１６）を
それぞれ評価した。
【００１８】＜実施例１＞固形分濃度が１％になるよう
に調整した炭酸カルシウム（白石カルシウム社製ＰＣＸ
−８５０）懸濁液に凝集剤としてカチオン化澱粉（ピラ
ースターチ社製Ｐ−２Ａ）を対炭酸カルシウムで２．０
重量％添加してよく攪拌した後、カチオン化グアーガム
（三晶社製メイプロボンド９８０６）を対炭酸カルシウ
ムで０．２重量％添加してよく攪拌し、凝集粒子を得
た。手抄き紙の米坪が６０ｇ／ｍ2 で灰分が１０重量％
になるように予めフリーネスが３５０ｃｃに叩解してあ
る広葉樹パルプと凝集粒子を混合し、直後に手抄きし
た。このときの炭酸カルシウムの歩留は４９．１％であ
った。得られた手抄き紙の諸物性を表１に示した。
に調整した炭酸カルシウム（白石カルシウム社製ＰＣＸ
−８５０）懸濁液に凝集剤としてカチオン化澱粉（ピラ
ースターチ社製Ｐ−２Ａ）を対炭酸カルシウムで２．０
重量％添加してよく攪拌した後、カチオン化グアーガム
（三晶社製メイプロボンド９８０６）を対炭酸カルシウ
ムで０．２重量％添加してよく攪拌し、凝集粒子を得
た。手抄き紙の米坪が６０ｇ／ｍ2 で灰分が１０重量％
になるように予めフリーネスが３５０ｃｃに叩解してあ
る広葉樹パルプと凝集粒子を混合し、直後に手抄きし
た。このときの炭酸カルシウムの歩留は４９．１％であ
った。得られた手抄き紙の諸物性を表１に示した。
【００１９】＜比較例１＞手抄き紙の米坪が６０ｇ／ｍ
2 で灰分が１０％になるように予めフリーネスが３５０
ｃｃに叩解してある広葉樹パルプと炭酸カルシウム懸濁
液を混合し、直後に手抄きした。凝集剤は使用していな
い。このときの炭酸カルシウムの歩留は１８．３％と低
い値だった。得られた手抄き紙の諸物性を表１に示し
た。
2 で灰分が１０％になるように予めフリーネスが３５０
ｃｃに叩解してある広葉樹パルプと炭酸カルシウム懸濁
液を混合し、直後に手抄きした。凝集剤は使用していな
い。このときの炭酸カルシウムの歩留は１８．３％と低
い値だった。得られた手抄き紙の諸物性を表１に示し
た。
【００２０】＜実施例２＞実施例１において、炭酸カル
シウム懸濁液に硫酸バンドを対炭酸カルシウムで１重量
％添加し、撹拌した後に、カチオン化グアーガムを加え
て撹拌したものを実施例２とする。その他の条件は実施
例１と同様にした。炭酸カルシウムの歩留は５６．１％
であった。
シウム懸濁液に硫酸バンドを対炭酸カルシウムで１重量
％添加し、撹拌した後に、カチオン化グアーガムを加え
て撹拌したものを実施例２とする。その他の条件は実施
例１と同様にした。炭酸カルシウムの歩留は５６．１％
であった。
【００２１】＜比較例２＞凝集剤としては硫酸バンドの
みを対炭酸カルシウムで３重量％添加し、その他は実施
例１と同様にしたものを比較例２とする。
みを対炭酸カルシウムで３重量％添加し、その他は実施
例１と同様にしたものを比較例２とする。
【００２２】＜比較例３＞凝集剤としてカチオン化澱粉
のみを対炭酸カルシウムで３重量％添加した他は実施例
１と同様としたものを比較例３とする。
のみを対炭酸カルシウムで３重量％添加した他は実施例
１と同様としたものを比較例３とする。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明によって紙力の低下を引き起こす
ことなく填料の配合を増量し紙の不透明性を向上させる
ことが出来る。すなわち、同等の不透明度で紙力の低下
を防ぐことが出来る。本発明では安価な炭酸カルシウム
顔料を凝集処理した後にパルプに配合することでパルプ
繊維間の密着を妨げ、散乱表面積を増加させ、紙の不透
明性を高めることができた。
ことなく填料の配合を増量し紙の不透明性を向上させる
ことが出来る。すなわち、同等の不透明度で紙力の低下
を防ぐことが出来る。本発明では安価な炭酸カルシウム
顔料を凝集処理した後にパルプに配合することでパルプ
繊維間の密着を妨げ、散乱表面積を増加させ、紙の不透
明性を高めることができた。
Claims (2)
- 【請求項１】主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料
からなる紙を製造する方法において、該填料を凝集剤と
してカチオン化澱粉およびカチオン化グアーガムを使用
して凝集させ、該凝集粒子を紙中に１〜５０重量％添加
して抄造することを特徴とする填料内添紙の製造方法。 - 【請求項２】主としてパルプおよび炭酸カルシウム填料
からなる紙を製造する方法において、該填料を無機凝集
剤を使用して凝集させた後に、カチオン化澱粉、カチオ
ン化グアーガムを使用して更に凝集させ、該凝集粒子を
紙中に１〜５０重量％添加して抄造することを特徴とす
る填料内添紙の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21467696A JPH1060794A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 填料内添紙の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21467696A JPH1060794A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 填料内添紙の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1060794A true JPH1060794A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=16659741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21467696A Pending JPH1060794A (ja) | 1996-08-14 | 1996-08-14 | 填料内添紙の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1060794A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-08-14 JP JP21467696A patent/JPH1060794A/ja active Pending
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