JPS59173398A - 紙のサイジング方法 - Google Patents

紙のサイジング方法

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JPS59173398A
JPS59173398A JP4722083A JP4722083A JPS59173398A JP S59173398 A JPS59173398 A JP S59173398A JP 4722083 A JP4722083 A JP 4722083A JP 4722083 A JP4722083 A JP 4722083A JP S59173398 A JPS59173398 A JP S59173398A
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JP
Japan
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sizing
rosin
sizing agent
paper
hydrothermal
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JP4722083A
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剛 池田
康弘 藤本
小保方 隆夫
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DEITSUKU HAAKIYURESU KK
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DEITSUKU HAAKIYURESU KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は紙のサイジング方法に関し、さらに詳細には、
サイズ剤として、高度に強化された特定のロジン系エマ
ルジョンを用いることから成る、石膏ボード原紙、襖原
紙またはカップ原紙などの如き、とくに熱水サイズ度の
要求される各種原紙のサイジング方法に関する。
これらの各種原紙の抄造に際して、ロジンに対して二塩
基酸、とくにフマル酸またはマレイン酸を10〜20重
量%の範囲で反応させて得られる付加反応生成物(以下
、これらをアダクトと略称する。)をアルカリにより完
全けん化せしめた形の高度強化溶液型ロジン系サイズ削
を用いるのがよいことは特開昭56−91099号公報
忙開示されており、従来より、かかるサイズ剤が用いら
れている。
ところが、この種の溶液型ロジン系サイズ剤を用いて得
られる熱水サイズ効果はといえば、未だに十分であると
は言えな(、そのために過剰量のサイズ剤の添加が余儀
なしとされる処から、抄紙工程中における発泡のトラブ
ルやピッチトラブルなどの不都合が惹起される点や、経
済性の面で満足すべきものではない。
これに対して、マレイン酸またはフマル酸を10重量%
未満で用いて得られるアダクトを用いたエマルジョン型
ロジン系サイズ剤が、上述した如き溶液型ロジン系サイ
ズ剤に比して、次のような利点を有している処から広く
利用されている。
(1)抄紙系で泡立ちが著しく少ないこと、(2)硫酸
アルミニウムの使用量を低減させうること、(3)酸性
から中性までの広いpH範囲で使用可能であること、お
よび (4)サイズ効果も極めて良好であり、しかもサイズ剤
の添加率を大幅に低減させうろこと。
しかしながら、こうした通常のエマルジョン型ロジン系
サイズ剤は、高度強化溶液型ロジン系サイズ剤に比して
熱水サイズ度が劣るという欠点を有しているため、前掲
された如き熱水サイズ度の要求される各種原紙の抄造に
は殆んどその使途がないというのが現状である。
しかるに、本発明者らはこのような従来型エマルジョン
系サイズ剤の熱水サイズ効果を向上し改善せしめるべく
鋭意横開した結果、二塩基酸たる酸性化合物の含有率が
10重量%以上という高度強化ロジン系エマルジョン型
サイズ剤を用いるときは、前述した如き高度強化溶液型
ロジン系サイズ剤では到底得ることのできない優れた熱
水サイズ効果も得られるし、しかも前掲した如き従来型
エマルジョン系サイズ剤の利点をも十分に兼備したもの
が得られることを見出して、本発明を完成させるに到っ
た。
すなわち、本発明はサイズ剤と硫酸アルミニウムおよび
イオン性のポリアクリルアミドを主体とする歩留向上剤
とをパルプスラリーに添加して、熱水サイズ度の要求さ
れる原紙のサイジングを行なうに当って、ロジンに対し
て10〜20M量%なる式 %式%[) で示される結合を有する酸性化合物を反応せしめて得ら
れる付加反応物を必須の成分として含んで成る水性エマ
ルジョンを用いることから成る、とくに熱水サイズ度の
要求される原紙のサイジングに適した、紙のサイジング
方法を提供するものである。
以下に、本発明方法を詳細に説明するが、ます前記した
水性エマルジョンは、たとえば溶融ロジンにその重星を
基準として10〜20%なる範囲内でフマル酸を添加し
て200°Cで5時間反応を行ない、次いでかくして得
られろ付加反応物である溶融アダクトにその1〜10重
量%、好ましくは2〜5重量%の水性乳化分散剤と所定
量の熱水とを添加し、攪拌して、その混合物が連続相で
、かつ水が分散相である、いわゆるW10型エマルジョ
ンを調製し、さらに熱水を添加し、攪拌することにより
、水が連続相で、かつアダクトが分散相である、いわゆ
るO/W型エマルジョンに反転せしめることによって得
られるものであるが、当該水性エマルジョンは、いわゆ
る高度強化ロジン糸エマルジョン型サイズ剤として、本
発明においては特に熱水サイズ付与剤として用いるのに
適したものである。
ここにおいて、−に記したアダクトを得るために用いら
れる前記ロジンとして代表的なものには、ウッドロジン
、ガムロジン、トール油ロジンまたはそれらの混合物な
どがあるが、市販され、供給されているいかなるタイプ
のロジンであっても使用できることは勿論である。
これらのうち、とくに熱水サイズ効果の面からはガムロ
ジンが好適なものである。
他方、当該アダクトを得るために用いられる前記の酸性
化合物として代表的なものには、フマル酸、マレイン酸
、アクリル酸、イタコン酸または無水マレイン酸などの
如き、分子中に前記〔19式で示されるような特定の結
合を含有するものがあるが、就中、フマル酸またはマレ
イン酸が熱水サイズ効果の面からは好適である。
また、当該アダクトを乳化分散せしめるために用いられ
る乳化分散剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩
、ロジンまたはそのアダクトのアルカリ塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル硫酸塩、ホリオキ
シエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、
アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン
酸ホルマリン縮合物、こはく酸誘導体のアルカリ金属塩
、あるいはロジンまたは強化ロジンのエチレンオキシド
もしくはグロピレンオキシド付加物の硫酸塩などが代表
的なものであるが、これらは単独でも用いられるし、2
独以上を併用してもよい。
本発明方法は、以上のようにして得られる制度強化ロジ
ン系エマルジョン型サイズ剤を、とくに熱水サイズ付与
剤として用い、さらにたとえば硫酸アルミニウムを、あ
る(・は硫酸アルミニウムおよびイオン性のポリアクリ
ルアミドを歩留向上剤(定M剤)として用いて、慣用の
方法によりパルプスラリーをサイジングせしめるもので
ある。
こうした本発明の方法によれば、石膏ボート原紙用パル
プとして、または検反紙用パルプとして用いられるグラ
ンドウッドパルプあるいは段ボール古紙もしくはカップ
原紙など妊用いられる晒クラフトパルプの如き各種のパ
ルプに対して、従来型各種サイズ剤では到底得ることの
できなかった優れた熱水サイズ度を与えることができる
また、本発明方法によれば、前述した冒度強化ロジン系
溶液型サイズ剤をサイズ剤として用いる従来法と比べて
■抄紙系における発泡のトラブルを著しく低減できるこ
と、 ■硫酸アルミニウムの添加率をも低減できること、■パ
ルプ原料の変動により抄紙pHが変化しても安定なサイ
ズ度を与えること、および ■熱水サイズ効果が極めて優れているためにサイズ剤の
添加率を大幅に低減できること などの押々の利点がもたらされろ。
次に、本発明を実施例左よび比較例により具体的に説明
するが、「%」とあるのは1時に断りのない限り、すべ
て1重一端%」を意味するものとする。
実施例1 攪拌機、温度計および窒素導入管を付した丸底フラスコ
中に、850gのガムロジンを入れ、これを160℃で
完全に溶融し、攪拌しながら150gの7マル酸を加え
て200℃で5時間に亘り付加反応せしめた。ここに生
成したアダクトは、ロジンに対して15%のフマル酸が
付加含有されたものであって、144℃の軟化点および
281の酸価を有するものである。次いで、このアダク
トの200gをオートクレーブに入れ、170℃で完全
に浴融したのち、内圧を5鴨乙ゴに保持して激しく攪拌
しながら、予め80’に加熱されている8、6gのノニ
ルフェノールポリエチレンオキシド硫酸アンモニウム塩
エチレンオキシの付加モル数−10モルを含む1DD、
io)熱水を加えて十分攪拌を行なった処、W10型エ
マルジョンが得られた。
次いで、予め120℃に加熱された熱水の108.9を
激しく攪拌しながら加えることにより、固型分50%の
高度強化ロジンエマルジョン型サイズ剤を得た。以下、
これを[サイズ剤S−I Jと略記する。
しかるのち、所定のパルプの6%スラリーに所2「量の
サイズ斉IJ S −1と、(m酸アルミニウムおよび
イオンイ生のポリアクリルアミドとを添加し、ノープル
・アンド・ウッド・ハンドシートマシーンにて、坪量7
0±197m’となるように抄紙した。得られた湿紙は
水分が67%になるまで圧縮脱水し、次いで110℃で
1分間乾燥を行った。次いで、かくして得られた紙料を
20℃、65%RHの恒温恒湿中に24時間放置したの
ち、熱水サイズ度を測定した。それらの結果を第1.2
.6および4表にそれぞれ示す。
実施例2 フマル酸の使用量を127gに変更した以外は、実施例
1と同様に付加反応させ、乳化せしめてサイズ剤を得、
次いで熱水サイズ度を測定した。それらの結果は第1.
2.3および4表にそれぞれ示す。なお、本例で得られ
たサイ実施例6 フマル酸の使用量を187gに変更した以外は、実施例
1と同様に付加反応させ、乳化せしめてサイズ剤を得、
次いで熱水サイズ度を測定した。それらの結果は第1.
2.6および4表にそれぞれ示す。
なお、本件で得られるサイズ剤は1ザイズ剤5−3Jと
略記している。
実施例4〜6 実施例2で得られたアダクトを同量用い、かつ乳化分散
剤として、オレイルエーテルポリエチレンオキシド硫酸
アンモニウム塩(エチレンオキシド付加モル数=6モル
)、ノニルフェノールポリエチレンオキシドスルホサク
シネート(エチレンオキシド付加モル数−10モル)お
よびドデシルエーテルポリエチレンオ坏スルホサクシネ
ート(エチレンオキシド付加モル数−8モル)を用いた
以外は、実施例1と同様に付加反応させ、乳化せしめて
6種のサイズ剤を得、次いで熱水サイズ度を測定した。
それらの結果は第1.2.6および4表にそれぞれ示す
。なお、本例で得られたサイズ剤は、オレイルエーテル
ポリエチレンオキシド硫酸アンモニウム塩を用いた例(
実施例4)で得られたものを1−サイズ剤S−4」とし
、ノニルフェノールポリエチレンオキシドスルホサクシ
ネートを用いた例(実施例5)で得られたものを1サイ
ズ剤S−5」とし、およびドデシルエーテルポリエチレ
ンオキシドスルホサクシネートを用いた例(実施例6)
で得られたものを「サイズ剤S−6」と略記している。
比較例1 ガムロジンの910.9とフマル酸の90gとを常法に
よりイ」加反応せしめて得られる9%フマル化ロジン・
アダクトを同量用いるように変更した以外は、実施例1
と同様に乳化させ、次いで熱水サイズ度を測定した。そ
れらの結果は第1.2.6および4に示す。なに、本例
で得られた対照用のサイズ剤は「サイズ剤S’−IJと
略記している。
比較例2 実施例1で得られたアダクトを水酸化カリウム水溶液で
常法により完全けん化せしめて得られる固型分か50%
なる高度強化ロジン溶液型サイズ剤を同量用いるように
変更した以外は、実施例1と同様にして熱水サイズ度を
測定した。それらの結果は第1.2.6および4表にそ
れぞれ示す。なお、本件で得られたサイズ剤は[サイズ
剤S’−2Jと略記する。
第1表および第2表はそれぞれ石膏ボード原紙処方にお
ける評価であり、第6表は襖紙原紙用パルプに対する評
価であり、第4表はカップ原紙用パルプに対する評価で
あるが、これらのうち、嬉1表は特に硫酸アルミニウム
糸定潴剤を用いた場合であり、パルプとしては165罰
なるカナディアン・スタンダード・フリーネス(以−F
、C3fと略記する。)の新聞古紙を用い、かつこの硫
酸アルミニウムの対パルプ使用近を2.0%とし、抄紙
pHは水酸化ナトリウムにより調節するようKしたもの
である。他方、第2表は特に歩留向上剤(定着剤)とし
て硫酸アルミニウムとイオン性ポリアクリルアミドとを
併用した、いわゆる併用型定着剤を用いた場合であり、
パルプとしては新聞古紙/段ボール古紙−8/2(重量
比)を用い、かつサイズ剤の添加率は0.5%とした。
なお、第6表における評価試験はパルプとして脱墨パル
プ(csf = 1827 )を用い、歩留向上剤(定
M剤)としては硫酸アルミニウムが2.0%(対パルプ
)、アニオン系ポリアクリルアミドが0.2%(同J:
)、およびカチオン系ポリアクリルアミドが005%(
同上)なる併用形にして行なったものであり、第4表に
おける評価試験はパルプとしてL−BKP/N−BKP
=515 (重量比)なる混合パル7’(csf −3
50rnl )を用い、歩留向上剤としてカチオン性ポ
リアクリルアミドを0.2%(対パルプ)、および硫酸
アツベニウムを20%(同上)ずつ併用して行なったも
のであるが、「熱水サイズ度」は所定の温度の熱水上に
7×7cmなる紙片を浮べて紙の表側に浸透し始めるま
での時間(秒)を測定して評価したものであり、またこ
の熱水サイズ度の一つの目安となる]コーヒー浸透時間
」は固形分と ”して2%のミルド・コーヒーを含んだ
80℃の熱水−ヒに5×5CTlなる紙片を浮べて紙表
面に1(mの大きさの1しみコができるまでの時間(分
)を測定して評価したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 パルプスラリーに、サイズ剤と硫酸アルミニウムおよび
    イオン性のポリアクリルアミドを主体とする歩留向上剤
    とを添加して、熱水サイズ度の要求される原紙のサイジ
    ングを行なう忙当り、上記サイズ剤として、ロジンに対
    して10〜20庫量%なる式 %式% で示される結合を有する酸性化合物を反応せしめて得ら
    れる付加反応物を必須の成分として含んで成る水性エマ
    ルジョンを用いることを特徴とする、とくに熱水サイズ
    度の要求される原紙のサイジングに適した紙のサイジン
    グ方法。
JP4722083A 1983-03-23 1983-03-23 紙のサイジング方法 Granted JPS59173398A (ja)

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