JPS60110998A - 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法 - Google Patents
製紙用陽イオン性添加剤およびその製法Info
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- JPS60110998A JPS60110998A JP59224298A JP22429884A JPS60110998A JP S60110998 A JPS60110998 A JP S60110998A JP 59224298 A JP59224298 A JP 59224298A JP 22429884 A JP22429884 A JP 22429884A JP S60110998 A JPS60110998 A JP S60110998A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/08—Ethers
- C08B31/12—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch
- C08B31/125—Ethers having alkyl or cycloalkyl radicals substituted by heteroatoms, e.g. hydroxyalkyl or carboxyalkyl starch having a substituent containing at least one nitrogen atom, e.g. cationic starch
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B31/00—Preparation of derivatives of starch
- C08B31/08—Ethers
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-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
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- D21H17/29—Starch cationic
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は製紙用の新規なウェットエンド陽イオン化試薬
に関する。本発明はさらにこの添加剤の製造方法、この
添加剤を使用する製紙方法に関する。
に関する。本発明はさらにこの添加剤の製造方法、この
添加剤を使用する製紙方法に関する。
紙の製造において陽イオン性デンプンの使用は以前から
知られていた0これらのデンプンを使用すると繊維や填
料の歩留りを本質的に向上することができ、そして水切
り、紙の物理的特性の向上における改良を可能にする。
知られていた0これらのデンプンを使用すると繊維や填
料の歩留りを本質的に向上することができ、そして水切
り、紙の物理的特性の向上における改良を可能にする。
これらの陽イオン性デンプンはデンプン分子を陽電荷に
することができる試薬と反応させて製造される。その化
学的結合はエーテル型又はエステル型であるが、エーテ
ル結合が一般的により安定であり好ましいと考えられて
いる。
することができる試薬と反応させて製造される。その化
学的結合はエーテル型又はエステル型であるが、エーテ
ル結合が一般的により安定であり好ましいと考えられて
いる。
現′在、大半の市販の陽イオン性デンプンは窒素含有試
薬によって製造される。この使用試薬は第1級アミン、
第2級アミン、第3級アミン又は4級アンモニウム塩か
らなりつる。第1級アミン及び第2級アミンはしかし紙
に適用するにはほとんど有益ではないと考えられている
。そfLゆえ第3級アミン及び4級アンモニウム塩が専
ら使用されている。
薬によって製造される。この使用試薬は第1級アミン、
第2級アミン、第3級アミン又は4級アンモニウム塩か
らなりつる。第1級アミン及び第2級アミンはしかし紙
に適用するにはほとんど有益ではないと考えられている
。そfLゆえ第3級アミン及び4級アンモニウム塩が専
ら使用されている。
デンプン用の代表的な陽イオン化試薬は次の一般式で示
すハロヒドリン又はエポキシドである。
すハロヒドリン又はエポキシドである。
ン原子を表わし、’FLIおよびR2はそれぞれ互い番
ト独立して炭素数1〜4の直鎖又は側鎖を有するアルキ
ル基を表わし、又互いに結合して環状構造となり、島は
炭素数1〜4の直鎖又は側鎖を有するアルキル基を表わ
し、nは1〜3の整数を表わす。)〕陽イオン性デンプ
ンは時にはまた陽イオン性デンプンに陰イオン性置換基
を導入することにより両性化でき、その両性化はpHに
対する感受性を減少することがよく知られている。
ト独立して炭素数1〜4の直鎖又は側鎖を有するアルキ
ル基を表わし、又互いに結合して環状構造となり、島は
炭素数1〜4の直鎖又は側鎖を有するアルキル基を表わ
し、nは1〜3の整数を表わす。)〕陽イオン性デンプ
ンは時にはまた陽イオン性デンプンに陰イオン性置換基
を導入することにより両性化でき、その両性化はpHに
対する感受性を減少することがよく知られている。
最も多く使用される陰イオン基はホスフェート基又はホ
スホネ−1・基の形で存在する。
スホネ−1・基の形で存在する。
デンプンの陽イオン性添加剤は、デンプンが粒状の形又
はゲル状の形で存在する水性相か、固体相のどちらかで
行なわれる。一般的にその反応はアルカリ性剤の存在下
に水性相で行なわれ、デンプンは粒状の形で存在する。
はゲル状の形で存在する水性相か、固体相のどちらかで
行なわれる。一般的にその反応はアルカリ性剤の存在下
に水性相で行なわれ、デンプンは粒状の形で存在する。
この方法によって得られた陽イオン性デンプンはそれら
が製紙機械に送を受けねばならない。
が製紙機械に送を受けねばならない。
陽イオン化はとうもろこし、ワキシースターチ(wax
y 5tarch )、米、小麦、じゃがいも、キャサ
バから得られたデンプンのようなどのような原料から得
らnたデンプンに関しても実施されてきたし、記載され
てもいる。使用されるセルロースパルプ及び水性媒体に
対する挙動には、その性質に多少の評価しうる差異がみ
られるが、一般的に陽イオン性じゃがいもデンプンが最
良の結果を与えるものとして認められており、陽イオン
性穀類デンプンは一般的にそれよりわずかに劣る結果を
示す。
y 5tarch )、米、小麦、じゃがいも、キャサ
バから得られたデンプンのようなどのような原料から得
らnたデンプンに関しても実施されてきたし、記載され
てもいる。使用されるセルロースパルプ及び水性媒体に
対する挙動には、その性質に多少の評価しうる差異がみ
られるが、一般的に陽イオン性じゃがいもデンプンが最
良の結果を与えるものとして認められており、陽イオン
性穀類デンプンは一般的にそれよりわずかに劣る結果を
示す。
本発明の目的は、特に歩留りに関して、さらにより良い
結果が得られ製紙用陽イオン性添加剤およびその製法を
提供することにある。
結果が得られ製紙用陽イオン性添加剤およびその製法を
提供することにある。
驚くべきことに、そして思いがけないことに、本出願人
は上述の目的を達成するため種々検討の結果少なくとも
1種の穀類デンプン及び少なくとも1種の陽イオン性塊
茎デンプンとから成る混合物が、同じ陽イオン性穀類デ
ンプン及び陽イオン性塊茎デンプンをそれぞれ同量ずつ
別個に使用した場合よりも、製紙用添加剤としてより勝
れた結果を示すという知見を得た。
は上述の目的を達成するため種々検討の結果少なくとも
1種の穀類デンプン及び少なくとも1種の陽イオン性塊
茎デンプンとから成る混合物が、同じ陽イオン性穀類デ
ンプン及び陽イオン性塊茎デンプンをそれぞれ同量ずつ
別個に使用した場合よりも、製紙用添加剤としてより勝
れた結果を示すという知見を得た。
したがって、本発明に従えば、製紙用の新規な、ウェッ
トエンド陽イオン性助剤は少なくとも1種の陽イオン性
穀類デンプン及び少なく古も1種の陽イオン性塊茎デン
プンとの混合物から成ることを特徴とする。
トエンド陽イオン性助剤は少なくとも1種の陽イオン性
穀類デンプン及び少なく古も1種の陽イオン性塊茎デン
プンとの混合物から成ることを特徴とする。
混合物中の陽イオン性穀類デンプンの量が2〜98重量
%、好ましくは5〜95重量%、さらにより好ましくは
10″″〜90重量%でありさえすれば陽イオン性穀類
デンプンと陽イオン性塊茎デンプンの間の相乗効果が得
られることがわかった。
%、好ましくは5〜95重量%、さらにより好ましくは
10″″〜90重量%でありさえすれば陽イオン性穀類
デンプンと陽イオン性塊茎デンプンの間の相乗効果が得
られることがわかった。
実際、これらの範囲内において、例えば、rBRITT
−Jprc 」動的歩留り試験(後述する)によって測
定した場合、陽イオン性穀類デンプンと陽イオン性塊茎
デンプンとから成る組成物の結果は、陽イオン性穀類デ
ンプン又は陽イオン性塊茎デンプンをそれぞれ単独で添
加した場合に得られる結果に比べてより勝れている。
−Jprc 」動的歩留り試験(後述する)によって測
定した場合、陽イオン性穀類デンプンと陽イオン性塊茎
デンプンとから成る組成物の結果は、陽イオン性穀類デ
ンプン又は陽イオン性塊茎デンプンをそれぞれ単独で添
加した場合に得られる結果に比べてより勝れている。
本発明による陽イオン性添加剤としての穀類デンプンの
最適量は、即ち、最良の結果が得られる量は特に使用さ
れるセルロースパルプ、水性媒体(イオン性環境)又は
各製紙機械の特注によって異るが、上記範囲内に決定さ
れる。
最適量は、即ち、最良の結果が得られる量は特に使用さ
れるセルロースパルプ、水性媒体(イオン性環境)又は
各製紙機械の特注によって異るが、上記範囲内に決定さ
れる。
本発明による製紙用ウェットエンド陽イオン添加剤を製
造するためには、少なくとも1種の穀類デンプン及び少
なくとも1種の塊茎デンプンとから成る混合物を陽イオ
ン化する。
造するためには、少なくとも1種の穀類デンプン及び少
なくとも1種の塊茎デンプンとから成る混合物を陽イオ
ン化する。
しかしながら好ましくは、一方で塊茎デンプンを、又他
方で穀類デンプンを別々に陽イオン化し、それから固体
状態か乳液相のどちらかの状態で混合するか、又はこれ
らの陽イオン性デンプンを出発原料として製造した水性
濃縮グルーもしくは水性希釈クルーを混合して製造する
。
方で穀類デンプンを別々に陽イオン化し、それから固体
状態か乳液相のどちらかの状態で混合するか、又はこれ
らの陽イオン性デンプンを出発原料として製造した水性
濃縮グルーもしくは水性希釈クルーを混合して製造する
。
最後に、本発明による製紙方法は、紙の最終製品重量に
対して固体換算で0.1%から4%の割合になるごとく
本発明による陽イオン性添加剤を製紙用セルロースパル
プに添加し、その陽イオン添加剤は2%未満、好ましく
は1%未満の濃度の宿駅水性グルーの形で導入すること
を特徴とする。
対して固体換算で0.1%から4%の割合になるごとく
本発明による陽イオン性添加剤を製紙用セルロースパル
プに添加し、その陽イオン添加剤は2%未満、好ましく
は1%未満の濃度の宿駅水性グルーの形で導入すること
を特徴とする。
本発明はまた上記の陽イオン性添加剤と一緒に好適に使
用することが可能な他の特徴にも係り、これらの特徴に
ついては以下においてさらに具体的に言及する。
用することが可能な他の特徴にも係り、これらの特徴に
ついては以下においてさらに具体的に言及する。
いずれにせよ、この点については以下の説明及び実施例
により十分に理解されるところである。
により十分に理解されるところである。
従って、本発明の1クエツトエンド陽イ゛オン性添加剤
を製造するためには、その方法は次の如くであり又はそ
れに類する方法で行なえる。
を製造するためには、その方法は次の如くであり又はそ
れに類する方法で行なえる。
好ましくは小麦デンプン及びとうもろこしデンプンから
選んだ穀類デンプンの少なくとも1種、及び好ましくは
じゃがいもデンプンである塊茎デンプンの少なく吉も1
種を混合し、この混合物に陽イオン化反応を行なう。
選んだ穀類デンプンの少なくとも1種、及び好ましくは
じゃがいもデンプンである塊茎デンプンの少なく吉も1
種を混合し、この混合物に陽イオン化反応を行なう。
しかしながら奸才しくは、一方で塊茎デンプンを、他方
で穀類デンプンを別々に陽イオン化する。
で穀類デンプンを別々に陽イオン化する。
そのようにして得られた陽イオンデンプンの混合は固体
を混合するか乳液相で混合するかのどちらかによって、
又はこれらの陽イオン化デンプンから製造された濃縮水
性グ′ルーまたは希釈水性グルーを混合することによっ
て達成される。
を混合するか乳液相で混合するかのどちらかによって、
又はこれらの陽イオン化デンプンから製造された濃縮水
性グ′ルーまたは希釈水性グルーを混合することによっ
て達成される。
所望の相乗効果を得るために混合物中に含まイする塊茎
デンプンの割合は2〜98重量%、好ましくは5〜95
重量%、さらにより好ましくは10〜90重量%から選
ばれる。しかし前記した如く、この割合は特に使用する
セルロースパルプ、水性媒体及び混合物が適用される製
紙機械の特性に左右さ3するもので、実施例中に示され
るように上記の範囲内において最適なものが選ばれる。
デンプンの割合は2〜98重量%、好ましくは5〜95
重量%、さらにより好ましくは10〜90重量%から選
ばれる。しかし前記した如く、この割合は特に使用する
セルロースパルプ、水性媒体及び混合物が適用される製
紙機械の特性に左右さ3するもので、実施例中に示され
るように上記の範囲内において最適なものが選ばれる。
陽イオン化反応は、例えば’ 5tarch Cbem
igtryand Technology、 2巻、
XVI章、R,L、WHISTI、1及びE、 F、
PASCHALL著、Academic Press
(1967)”に記載されているようなカチオン試薬に
よって、本来知られた方法で行なえる。上記反応はデン
プンが粒状の形で、もしくはゲル状の形で存在する水相
又は固体相で、当業界でよく知られた温度、時間及び触
媒条件で行なうことができる。
igtryand Technology、 2巻、
XVI章、R,L、WHISTI、1及びE、 F、
PASCHALL著、Academic Press
(1967)”に記載されているようなカチオン試薬に
よって、本来知られた方法で行なえる。上記反応はデン
プンが粒状の形で、もしくはゲル状の形で存在する水相
又は固体相で、当業界でよく知られた温度、時間及び触
媒条件で行なうことができる。
しかしながら好ましくは、陽イオン化反応をデンプンが
アルカル媒体中に粒状の形で存在する水相で、第3級ア
ミン又は4級アンモニウム塩からなる含窒素試薬と反応
させることによって行なう。
アルカル媒体中に粒状の形で存在する水相で、第3級ア
ミン又は4級アンモニウム塩からなる含窒素試薬と反応
させることによって行なう。
これらの含窒素試薬の中で、2−ジエチルアミノクロル
エタン塩酸塩のような2−ジアルキルアミノクロルエタ
ン塩酸塩又はIN−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル)−トリメチルアンモニウムクロライドのようなグ
リシジル−トリメチルアンモニウムハロケン化物及びそ
れらのへロヒドリンが使用するのに好ましく、特に後者
の試薬が好ましい。
エタン塩酸塩のような2−ジアルキルアミノクロルエタ
ン塩酸塩又はIN−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル)−トリメチルアンモニウムクロライドのようなグ
リシジル−トリメチルアンモニウムハロケン化物及びそ
れらのへロヒドリンが使用するのに好ましく、特に後者
の試薬が好ましい。
使用試薬の割合は反応の結果陽イオン性テンプンが有す
る固定窒素の割合が0.1%、好ましくは0.15%を
越えるように選ばれ、実施するに当たってその上限は大
体1%である。上記%は乾燥デンプン基準である。
る固定窒素の割合が0.1%、好ましくは0.15%を
越えるように選ばれ、実施するに当たってその上限は大
体1%である。上記%は乾燥デンプン基準である。
陽イオン化デンプンは、特に穀類デンプンは、酸性媒体
中でそれらのデンプンの効果を特に改良されたものとす
るために両性化することもできる。
中でそれらのデンプンの効果を特に改良されたものとす
るために両性化することもできる。
最後に、本発明による陽イオン添加剤グルーの製造に関
して、水性希釈グルーはバッチ方式により又は、例えば
配合、蒸解及び希釈操作を確実にするように適合した圧
力のもとて操業される連続式蒸解機中で、連続蒸解方式
によって、本来知らイtた方法で行なうことが−できる
。
して、水性希釈グルーはバッチ方式により又は、例えば
配合、蒸解及び希釈操作を確実にするように適合した圧
力のもとて操業される連続式蒸解機中で、連続蒸解方式
によって、本来知らイtた方法で行なうことが−できる
。
次に本発明をさらに良く説明するために実施例をあげる
。
。
陽イオン性生成物の
効果を評価する方法
従来からの陽イオン性デンプン並ひに本発明による陽イ
オン性添加剤の効果を評価するために” BRITT
−JAR”という名称で知られてい−る装置を使用する
、いわゆる” DYNAMICRETENTION J
AR”法を使用した。
オン性添加剤の効果を評価するために” BRITT
−JAR”という名称で知られてい−る装置を使用する
、いわゆる” DYNAMICRETENTION J
AR”法を使用した。
艇パルプは、しばしば顔料系填料のような他の粒子と混
合した、種々の大きさのセルロース繊維の水性懸濁液で
ある。この水性懸濁液は、既に自、然に含有されている
か又は得らnるパルプの組成を変えるために添加された
他の物質を溶解した形で雀有することも可能である。
合した、種々の大きさのセルロース繊維の水性懸濁液で
ある。この水性懸濁液は、既に自、然に含有されている
か又は得らnるパルプの組成を変えるために添加された
他の物質を溶解した形で雀有することも可能である。
上記のパルプ調製におけるコロイド特性又は流体力学的
安定性は紙の製造における、例えば、紙を抄造する間の
セルロース細片及び填料の歩留り及び紙を通り抜ける水
分の水切れ速度に重要な間接的効果を有する。得られる
用紙中の繊維の分散度および繊維細片の分散度の均一性
にも影響する。
安定性は紙の製造における、例えば、紙を抄造する間の
セルロース細片及び填料の歩留り及び紙を通り抜ける水
分の水切れ速度に重要な間接的効果を有する。得られる
用紙中の繊維の分散度および繊維細片の分散度の均一性
にも影響する。
製紙機械において、紙の形成は高度の乱流を生じる成る
攪拌条件下で行なう。この操作は金網の下の水中に金網
を通して微細粒子を伴入せ・しめる傾向がある。それで
実験室で現在使用されている攪拌が弱いか又は全く攪拌
しない紙の抄造方法では製紙工場における実際の製紙機
械において起りうる挙動を予想しえない。
攪拌条件下で行なう。この操作は金網の下の水中に金網
を通して微細粒子を伴入せ・しめる傾向がある。それで
実験室で現在使用されている攪拌が弱いか又は全く攪拌
しない紙の抄造方法では製紙工場における実際の製紙機
械において起りうる挙動を予想しえない。
BRIT・r−JARの動的実験装置は実際の工業的条
件をよりよく表わしており、実験室規模で制御した変動
攪拌条件のもとて紙パルプを研究することができる。
件をよりよく表わしており、実験室規模で制御した変動
攪拌条件のもとて紙パルプを研究することができる。
この装置の説明及び使用方法に関する引例は次の刊行物
による。
による。
−TAPPI 5J(10) 46−50 1983年
10月−TAPPI 59(2) 67−70 .19
76年2月−TAPPI 6Jl(7) 1・10−1
12 1977年7月−TAPPI 6−1(11)
108’−1101978年11月実施例−1 最初に行う一連の試験用として、製紙工場における実際
の製紙機械から、いわゆる酸性媒体型のパルプをサンプ
ルとして採取した。このパルプの特性は次の通りであっ
た。
10月−TAPPI 59(2) 67−70 .19
76年2月−TAPPI 6Jl(7) 1・10−1
12 1977年7月−TAPPI 6−1(11)
108’−1101978年11月実施例−1 最初に行う一連の試験用として、製紙工場における実際
の製紙機械から、いわゆる酸性媒体型のパルプをサンプ
ルとして採取した。このパルプの特性は次の通りであっ
た。
酸 度 120 ppm
懸濁液の抵抗値 952オ一ム
OT溶分 1.1グ/を
灰 分 1.75 t/を
酸度は、フェノールフタレインを呈色指示薬として用い
、1/1o 規定の苛性ソーダ溶性による簡単な滴定を
実施することにより測定した。
、1/1o 規定の苛性ソーダ溶性による簡単な滴定を
実施することにより測定した。
一方、アルカIJ a媒体中で、粒状水性分散相の形態
で、別個に塩化N−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル)−トリメチルアンモニウム(以下r CHTAJ
と記す)との反応により陽イオン化することによって調
製した、0.23%に相当する固定窒素/固形物比を有
する陽イオン性じゃがいもデンプンと、 0.−20%
に相当する固定窒素/固形物比を有する陽イオン性小麦
デンプンとについても検討した。
で、別個に塩化N−(3−クロロ−2−ヒドロキシプロ
ピル)−トリメチルアンモニウム(以下r CHTAJ
と記す)との反応により陽イオン化することによって調
製した、0.23%に相当する固定窒素/固形物比を有
する陽イオン性じゃがいもデンプンと、 0.−20%
に相当する固定窒素/固形物比を有する陽イオン性小麦
デンプンとについても検討した。
また、陽イオン性じゃかいもデンプン50%と陽イオン
性小麦デンプン50%、及び陽イオン性じゃがいもデン
プン25%吉陽イオン性゛小麦デンプン75%をそれぞ
れ別個に乾物状態で混合することによって調製した、本
発明に係る2種類の陽イオン性添加剤についても検討を
加えた。
性小麦デンプン50%、及び陽イオン性じゃがいもデン
プン25%吉陽イオン性゛小麦デンプン75%をそれぞ
れ別個に乾物状態で混合することによって調製した、本
発明に係る2種類の陽イオン性添加剤についても検討を
加えた。
これらの原料を以下の条件下で連続蒸解装置中で可溶化
した。
した。
パルプ乳濁ti、:市販パルプ10%含有妃度:120
℃(液相で蒸解を実施するのに十分な圧力下) 滞留時間:30秒 屈折計による測定で2%の固形分濃度まで冷水により連
続金沢(その結果、生成物の温度は40℃まで下がった
) 製紙機械での分散条件を再現しうる遠心ポンプを通した
後で、N12スピンドルで測定したブルックフィールド
粘度を次の表−I中にまとめて示す。
℃(液相で蒸解を実施するのに十分な圧力下) 滞留時間:30秒 屈折計による測定で2%の固形分濃度まで冷水により連
続金沢(その結果、生成物の温度は40℃まで下がった
) 製紙機械での分散条件を再現しうる遠心ポンプを通した
後で、N12スピンドルで測定したブルックフィールド
粘度を次の表−I中にまとめて示す。
表 −■
BRITT −JAR試験をパルプ固形分に対して固形
陽イオン性添加物を0.25%含有する割合で実施した
。
陽イオン性添加物を0.25%含有する割合で実施した
。
上記BR,ITT −JA几試験では、攪拌機を50O
rpm。
rpm。
750rpm及びl 000 rpmの3種類の異った
攪拌速度で駆動した。
攪拌速度で駆動した。
これらの種々の条件下で、細片の分留りを(本実施例の
場合19.6%であった、原料中の細片の割合に対する
パーセント換算で)測定した。測定結果を表−11に才
とめて示す。
場合19.6%であった、原料中の細片の割合に対する
パーセント換算で)測定した。測定結果を表−11に才
とめて示す。
表 −1
表−I+にまとめて示した結果を第1図に示す。
図中、混合物中の陽イオン性小麦デンプンの含有量に対
する分留り(へ)の変動が、それぞれ、500rpmの
攪拌速度(折@C+)、750 rpmの攪拌速度(折
線C2)及び1000 rpmの攪拌速度(折@C3)
について示されている。図中で用いた数値は表−Uに挙
げたものである。
する分留り(へ)の変動が、それぞれ、500rpmの
攪拌速度(折@C+)、750 rpmの攪拌速度(折
線C2)及び1000 rpmの攪拌速度(折@C3)
について示されている。図中で用いた数値は表−Uに挙
げたものである。
陽イオン性じゃがいもデンプン25%と陽イオン性小麦
デンプン75%とから成る混合物が特に興味をひくもの
と思われ、これは相乗効果が発揮されていることを如実
に示すものである。
デンプン75%とから成る混合物が特に興味をひくもの
と思われ、これは相乗効果が発揮されていることを如実
に示すものである。
実施例二2
この実施例では実施例1と同様の酸性媒体型の他の製紙
工場原料パルプを使用した。その各特性は次の通りであ
った。
工場原料パルプを使用した。その各特性は次の通りであ
った。
可溶分 1.20 t/を
灰 分 1,95 t/を
抵抗値 832オーム
pH、4,2
酸 度 1.05 ppm
細片物の割合(添加物は除() 、21.2%繊維状物
の濃度 8.51f/ky この試験用として、0,2り%の固定窒素/固形分比を
有する陽イオン化じゃがいもデンプン及び0.23%の
固定窒素/固形分比を有する陽イオン化とうもろこしデ
ンプンを使用した。これら2種のデンプンは粒状水性分
散相の形態で、CHTA によって別個に陽イオン化し
た。
の濃度 8.51f/ky この試験用として、0,2り%の固定窒素/固形分比を
有する陽イオン化じゃがいもデンプン及び0.23%の
固定窒素/固形分比を有する陽イオン化とうもろこしデ
ンプンを使用した。これら2種のデンプンは粒状水性分
散相の形態で、CHTA によって別個に陽イオン化し
た。
陽イオン性添加剤を、上記2種の陽イオン性デンプンを
次の割合で混合して製造した。
次の割合で混合して製造した。
75% 十 〃 25%
50% 十 〃 50%
25% 十 〃 75%
10% + 〃 90%
各生成物を乳濁状態の10%市販パルプ中に導入し、1
20℃で30秒間、連続蒸解機で処理した0 蒸解機から出した処理物を冷水で希訳し、屈折計による
測定で2%の固形分を有するグル−とし、温度は約40
℃とした。
20℃で30秒間、連続蒸解機で処理した0 蒸解機から出した処理物を冷水で希訳し、屈折計による
測定で2%の固形分を有するグル−とし、温度は約40
℃とした。
このようにして得たコロイド溶液を、クルーに乱流をお
こさせる製紙機械での分散条件を再現するように遠心ポ
ンプを通した。
こさせる製紙機械での分散条件を再現するように遠心ポ
ンプを通した。
上記処理の後、測定したブルックフィールド粘度(階2
スピンドル)を表−■にまとめて示す0表 −III PS:陽・rオン性じゃがいもデンプン(以下同じ)C
8:陽イオン性とうもろこしデンプン(以下同じ)希釈
グルーの形態の各生成物をパルプ固形分に対して0.2
5%の乾燥陽イオン性添加剤の割分で添加した。
スピンドル)を表−■にまとめて示す0表 −III PS:陽・rオン性じゃがいもデンプン(以下同じ)C
8:陽イオン性とうもろこしデンプン(以下同じ)希釈
グルーの形態の各生成物をパルプ固形分に対して0.2
5%の乾燥陽イオン性添加剤の割分で添加した。
BILITT −JAIL 動的操作により、細片の歩
留りを500.750 及び1000 rpmの3種類
の攪拌AI!で測定し1こ〇 結果を次の表−IVにまとめて示す。
留りを500.750 及び1000 rpmの3種類
の攪拌AI!で測定し1こ〇 結果を次の表−IVにまとめて示す。
表 −1v
表−■にまとめて示した結果を第2図に示す0図・中、
c、 、 C3,C6は500,750及び11000
rpの攪拌速度における陽イオン性とうもろこしデンプ
ンの含有量に対する分留りの変動をそれそ゛れ示してい
る。
c、 、 C3,C6は500,750及び11000
rpの攪拌速度における陽イオン性とうもろこしデンプ
ンの含有量に対する分留りの変動をそれそ゛れ示してい
る。
相乗効果か50Orpm及び750rpmでも見られる
が1000 rpmで特にはっきりと現イっれている。
が1000 rpmで特にはっきりと現イっれている。
従って、本発明による陽イオン性添加剤を使用すること
によって細片の歩留りを非常によく改良できるのがわか
る。
によって細片の歩留りを非常によく改良できるのがわか
る。
実施例−3
いわゆる中性媒体型のパルプ、即ち填料として炭酸カル
シウムを相当量含むパルプは製紙工業において疑いなく
重要なものとして理解されている。
シウムを相当量含むパルプは製紙工業において疑いなく
重要なものとして理解されている。
硫酸アルミニウムを含有していない、 pHの範囲が7
〜8.5からなるパルプに陽イオン性デンプンを使用し
た多くの例がある。
〜8.5からなるパルプに陽イオン性デンプンを使用し
た多くの例がある。
こイtが、実施例1及び実施例2で使用したのと同じ添
加剤てこの中性型のパルプを研究した理由である。
加剤てこの中性型のパルプを研究した理由である。
クルーの調製を上記−と同様に行なった。市販パルプ1
0%含有乳濁液を120℃で30秒間蒸解し、次いで連
続希釈することによりグルー中の固形分を2%にした。
0%含有乳濁液を120℃で30秒間蒸解し、次いで連
続希釈することによりグルー中の固形分を2%にした。
この結果、グルーの渦度は約40℃に下がった。このよ
うにして得られたグルーを、パルプ中へ添加するに先た
って、遠心ポンプに通した。
うにして得られたグルーを、パルプ中へ添加するに先た
って、遠心ポンプに通した。
ブルックフィールド粘度値(スピンドル階2)を表−■
にまとめて示す。
にまとめて示す。
表 −■
パルプ自体の特注は次の通りであった。
可溶分 0.82 y/を
抵抗値 2640オーム
pH’7
灰 分 1.82
繊維質分の濃度 8,24 ?7kq
細片の割合 27.2%
上記パルプに、その固形分に対し、固形分換算で0,2
5%の割合で種々の陽イオン性添加剤を加えた。
5%の割合で種々の陽イオン性添加剤を加えた。
得られた結果を表−■及び第3図にまとめて示す0
表 −■I
上記の表にまとめて示した結果を第3図に示す。
図中、折線C7,C8及びC0はそれぞれ500rpm
。
。
750 rpm及び11000rpにおける陽イオン性
とうもろこしデンプンの含有量に対する歩留り(%)の
変動を示す。
とうもろこしデンプンの含有量に対する歩留り(%)の
変動を示す。
表−■及び第3図を検討してみると、中性媒体中でも相
乗効果が存在することがわかる。陽イオン性とうもろこ
しデンプンの最も好ましい含有率は攪拌速度によって変
わり、500rpmにおいては、陽イオン性じゃがいも
デンプン90%と陽イオン性とうもろこしデンプン10
%とから成る添υ口剤を使用した場合に最も効果があっ
た。
乗効果が存在することがわかる。陽イオン性とうもろこ
しデンプンの最も好ましい含有率は攪拌速度によって変
わり、500rpmにおいては、陽イオン性じゃがいも
デンプン90%と陽イオン性とうもろこしデンプン10
%とから成る添υ口剤を使用した場合に最も効果があっ
た。
7’ 50 rpmでは、陽イオン性じゃがいもデンプ
ンと陽イオン性とうもろこしデンプンとの割合が90%
−10%〜20%−75%の範囲で効果は変らなかった
。
ンと陽イオン性とうもろこしデンプンとの割合が90%
−10%〜20%−75%の範囲で効果は変らなかった
。
1000 rpmでは、陽イオン性じゃがいもデンプン
10%と陽イオン性とうもろこしデンプン90%の割合
の近傍で最も効果的であった。
10%と陽イオン性とうもろこしデンプン90%の割合
の近傍で最も効果的であった。
実施例−4
本実施例は塊茎デンプン及び穀類デンプンをそれぞれ別
個に陽イオン化した場合とこれら2種類のデンプンの混
合物に対して陽イオン化を実施した場合とを比較するも
のである0 使用した陽イオン化剤は上記の実施例において用いたも
のと同じであり、反応はやはり水相でアルカリ性媒体中
で行い、上記デンプン製品はそれぞれ粒状であった。
個に陽イオン化した場合とこれら2種類のデンプンの混
合物に対して陽イオン化を実施した場合とを比較するも
のである0 使用した陽イオン化剤は上記の実施例において用いたも
のと同じであり、反応はやはり水相でアルカリ性媒体中
で行い、上記デンプン製品はそれぞれ粒状であった。
別個に陽イオン化を行うことにより、’0.25%に相
当する固定窒素/固形分比の陽イオン性じゃがいもデン
プンと0.22%に相当する固定窒素/固形分比の陽イ
オン性とうもろこしデンプンがそれぞれ得られた。
当する固定窒素/固形分比の陽イオン性じゃがいもデン
プンと0.22%に相当する固定窒素/固形分比の陽イ
オン性とうもろこしデンプンがそれぞれ得られた。
これらの2種類のデンプンを次に陽イオン性じゃがいも
171725重量部及び陽イオン性とうもろこしデンプ
ン75重量部の割合で混合した。
171725重量部及び陽イオン性とうもろこしデンプ
ン75重量部の割合で混合した。
その結果得られた固定窒素/固形分比は0.2%に相当
した。
した。
このようにして作成した2種類の陽イオン性添加剤を、
それらの効果に関して比較した。
それらの効果に関して比較した。
この目的のために、クルー組成物を上記実施例と同様に
作成した。即ち、市販のパルプを10%含有する乳濁液
を用い、120℃で30秒間蒸解し、固形分が2%にな
るまで連続希釈し次いで遠心ポンプを通した。
作成した。即ち、市販のパルプを10%含有する乳濁液
を用い、120℃で30秒間蒸解し、固形分が2%にな
るまで連続希釈し次いで遠心ポンプを通した。
上記の処理を行った後でのブルックフィールド粘度計(
スピンドル陽2)で測定した粘度をi−■にまとめて示
す。
スピンドル陽2)で測定した粘度をi−■にまとめて示
す。
表 −■
次に、得られたグルーを製紙工場の実際の製紙機械から
採取した繊維物質を含む懸濁液に添加した。このパルプ
液はいわゆる中性媒体型のものであって、炭酸カルシウ
ムを填料として含んでいるが、硫酸アルミニウムは含ん
でいないものであった。このパルプ液の特性は次の通り
であった。
採取した繊維物質を含む懸濁液に添加した。このパルプ
液はいわゆる中性媒体型のものであって、炭酸カルシウ
ムを填料として含んでいるが、硫酸アルミニウムは含ん
でいないものであった。このパルプ液の特性は次の通り
であった。
可溶分 0.67グ/を
抵抗値 2730オーム
p、 H7、3
灰 分 2.15 ’i/を
繊維質分の濃度 8.27 t/を
細片の割合 28.8%
導入量はパルプの固形分に基づき陽イオン性デンプンが
固形分として0.25%であった。へ次に、上記実施例
と同様にBRITT −J AR装置を使用した。結果
を表−■に示す。
固形分として0.25%であった。へ次に、上記実施例
と同様にBRITT −J AR装置を使用した。結果
を表−■に示す。
表 −■
上記の場合、特にセルロースパルプを使用した場合、別
個に陽イオン化することによって調製した陽イオン性添
加剤と混合物を陽イオン化することによって調製した陽
イオン性添加剤との間には、それらの効果の程度におい
て殆んど差が見られかかった。
個に陽イオン化することによって調製した陽イオン性添
加剤と混合物を陽イオン化することによって調製した陽
イオン性添加剤との間には、それらの効果の程度におい
て殆んど差が見られかかった。
しかしfJがら、これらの添加剤の効果は、500rp
m 、 750 rpm及び1000rpmでそれぞれ
42.7%、 26.6%及び 14.6 %の歩留り
しか達成し得なかった陽イオン性じゃがいもデンプンを
単独で添加した場合の効果よりすっと優イtていた〇実
施例−5 陽イオン性製品として実施例−4のものを使用した。
m 、 750 rpm及び1000rpmでそれぞれ
42.7%、 26.6%及び 14.6 %の歩留り
しか達成し得なかった陽イオン性じゃがいもデンプンを
単独で添加した場合の効果よりすっと優イtていた〇実
施例−5 陽イオン性製品として実施例−4のものを使用した。
パルプは実際の製紙工場のパルプ液から採取したもので
あって、その特性は以下の通りであった可溶分 1.1
01iJ/を 抵抗値 910オーム pH7 灰 分 2.40f/l 繊維質分の濃度 8.17 ftk 細片の割合 23.8% 導入量はパルプの固形分に基づき陽イオン性デンプンが
固形分として0.25%であった。
あって、その特性は以下の通りであった可溶分 1.1
01iJ/を 抵抗値 910オーム pH7 灰 分 2.40f/l 繊維質分の濃度 8.17 ftk 細片の割合 23.8% 導入量はパルプの固形分に基づき陽イオン性デンプンが
固形分として0.25%であった。
歩留り試験の結果を表−■に示す。
表 −■
実施例−4とは反対に、本実施例では個別に陽イオン化
した添加剤の効果が、特にjOOOrpmの攪拌速度で
、優れていることがわかる。
した添加剤の効果が、特にjOOOrpmの攪拌速度で
、優れていることがわかる。
上記の説明から自明にかつまたそれ以外に推察されるよ
うに、本発明は以上の説明から具体的に考えられる応用
例や実施態様に限定されるべきではなく、すべての変形
例を包括するものである0
うに、本発明は以上の説明から具体的に考えられる応用
例や実施態様に限定されるべきではなく、すべての変形
例を包括するものである0
第1図は実施例−1に関し、異った攪拌速度での、陽イ
オン性じゃがいもデンプンと陽イオン性小麦デンプンと
から成る混合2!!陽イオン性添加剤中の陽イオン性小
麦デンプンの含有量に対する細片の歩留りを示すグラフ
である。 第2図は実施例−2に関し、異った攪拌速度での陽イオ
ン性じゃがいもデンプンと陽イオン性とうもろこしデン
プンとから成る混合型陽イオン性添加剤中の陽イオン性
とうもろこしデンプンの含有量に対する細片の歩留りを
示すグラフである。 第3図は第2図と同様のグラフであるが、実施例−3に
関するものである〇 特許出願人 ロクウエット フルール ニス、アー。 代理人弁理士若 林 忠 区画の浄書(内容に変更なし) Fig、’l。 /、RETENTION 手続補正書(自記) 昭和59年12月IO日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第224298
号2、発明の名称 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法3、補正をする
者 事件との関係 出願人 ロクウエット フルール ニス、アー。 4、代理人 住所 東京都港区赤坂1丁目9番20号第16興和ビル
8階 5補正の対象 6補正の内容 明細書第27頁第14行目と第15行目の間に次の文章
を挿入する。 「その結果陽イオン添加剤中の固定窒素の割合は023
%であった。これと平行して、じゃがいもデンプン25
重量部ととう、もろこしデンプン75重量部との混合物
を陽イオン化した。」手続補正帯(自発) 昭和59年11月22.日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和5・9年 特許願 第22429
8号2、発明の名称 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法3、補正をする
者 事件との関係 出願人 ロクウエット フルール エ4. アー。 4、代理人 5 補正命令の日付 な・し 代理権を証明する書面、願書の出願人の代表者の欄及び
図面。 7、補正の内容 (1) kf4sの出願人の代表者の欄を別紙の通り補
正する。 (2) 委任状及び同訳文各1通を提出する。 (3)正式図面を別紙の通り提出する。
オン性じゃがいもデンプンと陽イオン性小麦デンプンと
から成る混合2!!陽イオン性添加剤中の陽イオン性小
麦デンプンの含有量に対する細片の歩留りを示すグラフ
である。 第2図は実施例−2に関し、異った攪拌速度での陽イオ
ン性じゃがいもデンプンと陽イオン性とうもろこしデン
プンとから成る混合型陽イオン性添加剤中の陽イオン性
とうもろこしデンプンの含有量に対する細片の歩留りを
示すグラフである。 第3図は第2図と同様のグラフであるが、実施例−3に
関するものである〇 特許出願人 ロクウエット フルール ニス、アー。 代理人弁理士若 林 忠 区画の浄書(内容に変更なし) Fig、’l。 /、RETENTION 手続補正書(自記) 昭和59年12月IO日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和59年 特許願 第224298
号2、発明の名称 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法3、補正をする
者 事件との関係 出願人 ロクウエット フルール ニス、アー。 4、代理人 住所 東京都港区赤坂1丁目9番20号第16興和ビル
8階 5補正の対象 6補正の内容 明細書第27頁第14行目と第15行目の間に次の文章
を挿入する。 「その結果陽イオン添加剤中の固定窒素の割合は023
%であった。これと平行して、じゃがいもデンプン25
重量部ととう、もろこしデンプン75重量部との混合物
を陽イオン化した。」手続補正帯(自発) 昭和59年11月22.日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和5・9年 特許願 第22429
8号2、発明の名称 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法3、補正をする
者 事件との関係 出願人 ロクウエット フルール エ4. アー。 4、代理人 5 補正命令の日付 な・し 代理権を証明する書面、願書の出願人の代表者の欄及び
図面。 7、補正の内容 (1) kf4sの出願人の代表者の欄を別紙の通り補
正する。 (2) 委任状及び同訳文各1通を提出する。 (3)正式図面を別紙の通り提出する。
Claims (8)
- (1) 少なくとも1種の陽イオン性穀類デンプン及び
少なくとも1種の陽イオン性塊茎デンプンの混合物とか
ら成る製紙用ウェットエン“ド陽イオン性添加剤。 - (2)上記混合物中における穀類デンプンの割合が2〜
98重量%、好ましくは5〜95重量%、さらにより好
ましくは10〜90重量%の間である特許請求の範囲第
1項に記載のウェットエンド陽イオン性添加剤。 - (3)上記穀類デンプンが小麦デンプン及びとうもろこ
しデンプンの中から選ばれ、上記塊茎デンプンがじゃが
いもデンプンから成る特許請求の範囲第1項に記載のウ
ェットエンド陽イオン性添加剤。 - (4)上記デンプン類が第3級アミン又は4級アンモニ
ウム塩からなる含窒素試薬によって陽イオン化されたも
のである特許請求の範囲第1項に記載のウェットエンド
陽イオン性添加剤。 - (5)固形分に対する固定窒素の割合が0.10%、好
ましくは0.15%を越えるものである特許請求の範囲
第4項に記載の添加剤。 - (6)少なくとも1種の穀類デンプン及び少なくとも1
種の塊茎デンプンとから成る混合物を陽イオン化するこ
とから成る製紙用ウェットエンド陽イオン性添加剤の製
造方法。 - (7)一方では少なくとも1種の塊茎デンプンを、他方
では少なくとも1種の穀類デンプンを別々に陽イオン化
し、次いでこれら2種類の陽イオン性デンプンを固体状
態で混合するか、乳液相で混合するか、またはこれらの
デンプンから得られた濃縮水性グルーもしくは希釈水性
グルーを混合することから成る製紙用ウェットエンド陽
イオン性添加剤の製造方法。 - (8)紙の最終製品重量に対して乾物換算で0.1%か
ら4%の割合になるごとく特許請求の範囲第1項記載の
ウェットエンド陽イオン性添加剤ヲセルロースパルプに
添加し、且つ該陽イオン性添加剤を希釈水性グルーの形
で導入することを特徴とする製紙方法。
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---|---|---|---|
FR8317186 | 1983-10-27 | ||
FR8317186A FR2557166B1 (fr) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Additif cationique de masse pour la fabrication du papier comprenant un melange d'au moins un amidon de cereale et d'au moins un amidon de tubercule cationique et son procede de fabrication |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60110998A true JPS60110998A (ja) | 1985-06-17 |
JPH07109080B2 JPH07109080B2 (ja) | 1995-11-22 |
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ID=9293604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59224298A Expired - Lifetime JPH07109080B2 (ja) | 1983-10-27 | 1984-10-26 | 製紙用陽イオン性添加剤およびその製法 |
Country Status (11)
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EP (1) | EP0139597B1 (ja) |
JP (1) | JPH07109080B2 (ja) |
KR (1) | KR870001629B1 (ja) |
AT (1) | ATE32243T1 (ja) |
CA (1) | CA1233006A (ja) |
DE (1) | DE3469046D1 (ja) |
DK (1) | DK162176C (ja) |
ES (1) | ES537048A0 (ja) |
FI (1) | FI80311C (ja) |
FR (1) | FR2557166B1 (ja) |
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US5340405A (en) * | 1993-06-14 | 1994-08-23 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | High solids liquid starch prepared by batch cooking |
NL9401487A (nl) * | 1994-09-13 | 1996-04-01 | Avebe Coop Verkoop Prod | Werkwijze voor het vervaardigen van papier, alsmede aldus vervaardigd papier. |
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FR2734005B1 (fr) * | 1995-05-12 | 1997-07-18 | Roquette Freres | Composition et procede pour le collage du papier |
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US5667955A (en) | 1995-08-10 | 1997-09-16 | Eastman Kodak Company | High bromide ultrathin tabular emulsions improved by peptizer modification |
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US6168686B1 (en) | 1998-08-19 | 2001-01-02 | Betzdearborn, Inc. | Papermaking aid |
US20030129210A1 (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-10 | Economy Mud Products Company | Uses of flaked cationic potato starch |
AU2003218571B2 (en) * | 2002-04-09 | 2007-11-29 | Fpinnovations | Swollen starch-latex compositions for use in papermaking |
FR2854898B1 (fr) * | 2003-05-12 | 2007-07-13 | Roquette Freres | Procede de cationisation d'amidons issus de legumineuses, amidons cationiques ainsi obtenus et leurs applications |
US11173106B2 (en) * | 2009-10-07 | 2021-11-16 | Johnson & Johnson Consumer Inc. | Compositions comprising a superhydrophilic amphiphilic copolymer and a micellar thickener |
US8399590B2 (en) * | 2009-10-07 | 2013-03-19 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Superhydrophilic amphiphilic copolymers and processes for making the same |
US8258250B2 (en) | 2009-10-07 | 2012-09-04 | Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. | Compositions comprising superhydrophilic amphiphilic copolymers and methods of use thereof |
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EP2682419A1 (en) | 2012-07-06 | 2014-01-08 | Cryovac, Inc. | Antifog coating composition and its coated polyester film |
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Family Cites Families (4)
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US3770472A (en) * | 1972-05-09 | 1973-11-06 | Nat Starch Chem Corp | Process for preparing modified starch dispersions |
US4239592A (en) * | 1976-11-15 | 1980-12-16 | National Starch And Chemical Corp. | Starch blend, process of sizing paper therewith, and product thereof |
-
1983
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-
1984
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- 1984-10-25 ES ES537048A patent/ES537048A0/es active Granted
- 1984-10-26 CA CA000466460A patent/CA1233006A/en not_active Expired
- 1984-10-26 FI FI844221A patent/FI80311C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-10-26 KR KR1019840006662A patent/KR870001629B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-10-26 US US06/665,261 patent/US4613407A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-26 JP JP59224298A patent/JPH07109080B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-29 EP EP84402172A patent/EP0139597B1/fr not_active Expired
- 1984-10-29 DE DE8484402172T patent/DE3469046D1/de not_active Expired
- 1984-10-29 AT AT84402172T patent/ATE32243T1/de not_active IP Right Cessation
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