JPS6053501A - アニオン性デンプンのカチオン化方法 - Google Patents

アニオン性デンプンのカチオン化方法

Info

Publication number
JPS6053501A
JPS6053501A JP16203283A JP16203283A JPS6053501A JP S6053501 A JPS6053501 A JP S6053501A JP 16203283 A JP16203283 A JP 16203283A JP 16203283 A JP16203283 A JP 16203283A JP S6053501 A JPS6053501 A JP S6053501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
starch
cationic
solution
anionic
added
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
JP16203283A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Sugiyama
俊明 杉山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rei Technologies Inc
Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho KK
Original Assignee
Rei Technologies Inc
Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho KK
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 Rei Technologies Inc, Kyoritsu Yuki Kogyo Kenkyusho KK filed Critical Rei Technologies Inc
Priority to JP16203283A priority Critical patent/JPS6053501A/ja
Publication of JPS6053501A publication Critical patent/JPS6053501A/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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • D21H17/29Starch cationic
    • 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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/21Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
    • D21H17/24Polysaccharides
    • D21H17/28Starch
    • 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
    • D21H17/20Macromolecular organic compounds
    • D21H17/33Synthetic macromolecular compounds
    • D21H17/46Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)

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】 本発明はアニオンデンプンのカチオン化方法に関するも
のであり、詳しくはグルコース単位に対しアニオン性基
か0.3モル%以上、15モル%以下含有する変性デン
プン溶液に、ffX縮合性カチオンポリマーと3−クロ
ロ2−ヒFロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロ
リドとを別々に又は混合して、添加することを特徴とす
るアニオン性デンプンのカチオン1ヒカd、に関する。
製紙」−業においてはポリアクリルアミドの一部をアニ
オン・1比 又はカチオン化したタイプ、あるいはカチ
オン性のポリアミドポリアミン型が最も一般的な紙力増
強剤として使用されている。しかし、これらの紙力増強
剤にはいくつかの問題かある。まず第一に価格が高いこ
とである。引加11昭&jの比較的低い板紙の分野では
、生産コス1はできるかぎりつめる必要がある反面、原
料パルプの性質上どうしても紙力増強剤は上質紙にくら
べ多く添加しなければならない。こうした場合ポリアク
リルアミド系の紙力増強剤を使用すれば薬品コストに直
ちに影響する。またこれら紙力増強剤はワイヤーや毛布
に1fJれ力悼」着しやすい。特にアニオン性紙力増強
剤をポリアクリルアミド系カチオン性ポリマーと併用し
た場合、生成したコンプレックスの粘着性が強く1ラブ
ルの原因になる。こうした合成系の紙力増強剤に対して
デンプン系の紙力増強剤も広範囲に普及し、印刷用紙の
表面強度向」二を目的として内添用又はザ・fズブレス
に、あるいは板紙の強度向上を目的としでも使用されて
いる。
デンプン基の紙力増強剤の第一の特色は価格が安いこと
である。したがって特に板紙用のtit力増強剤に適し
ている。多品、にそれを添加しないと紙力が向」二しな
いGP、CGP、SCPなどを原料パルプに含有する中
芯原紙やライナーなどに内添する場合つごうがよい、デ
ンプンから紙力増強剤を製造するには、アニオン性又は
カチオン性に化学処理する。酸化反応その低変性してア
ニオン化したデンプンは内添用に使用した場合、歩留率
が低いので効果があまり上がらないが、カチオン性デン
プンはパルプへの吸着も早く1歩留率も高いので内添用
の紙力増強剤として適している。
カチオン変性デンプンは苛性アルカリの存在下、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
ロリドによりカチオン性基を導入して製造する方法が最
も一般的なものである。しカルこの方法により製造した
カチオンデンプンは、ポリアクリルアミIS系の紙力増
強剤に比べれば効果は1−分なものとはいえない。
本発明はデンプン系の紙力増強剤の改良を目的として種
々検ルルだ結果、グルコース単位に対レアニオン性基が
0.3モル%以上、15モル%以下含有する変性デンプ
ン7a液に、重縮合性カチオンポリマーと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リ
ドとを別々に、または混合して、添加することにより、
紙力増強効果のすぐれたカチオンデンプンが製造可能な
ことを発見し、本発明に至ったものである。
本発明のカチオン他力法は従来のような低分子のカチオ
ン化剤のみを使用するのではなく、カチオン性の高分子
と低分子のカチオン化剤を別々に添加あるいはそれらの
混合物を添加し、デンプン分子内のアニオン性基と結合
してコンプレックスを形成するとともに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リド
によってカチオン性基を導入するという二。
つの反応を利1fル、デンプンをカチオン化する。した
がってパルプへの歩留率も非Aにすぐれ、生成したカチ
オン性のコンプレツクスがデンプンの分散性を適度に調
節する働きがあるので、その結果紙力増強効果が従来の
カチオン性デンプンにくらべ大きく向上した。
本発明で言うアニオン性デンプンとは1.コーン、パレ
インプ、タピオカ、小麦、サツマイモなどを原料とし、
それらを変性してデンプンの分子内にアニオン性基を有
するデンプンである。すなわち1次亜塩素酸す1リウム
(アンチホルミン)、アンモニウムペルオキシニ硫酸、
過醇化水素などで酸化処理してカルボキシル基を導入し
たものあるいはアクリロニI・リル、アクリルアミドア
クリル酸メチルなどを苛性アルカリ触媒によって伺加、
加水分解によりカルボキシル基を導入したもの、また、
モノクロル耐酸、モノブロム酩酊などを反応させカルボ
キシル基を導入したもの、さらにプロパンサルトン、δ
−バレロラクトンなどを4=J加させスルフォン基やカ
ルボキシル基人を4人したものなどである。 アニオン
化度としては、グルコース単位に対して0.3モル%以
上、15モル%以−トである。15モル%以」;である
と紙力効果が低下したり、カチオン化剤と接触したとき
、デンプン溶液がゲル化することがある。また0、3モ
ル%未満であるとカチオン化剤との結合が十分でなく、
デンプンとカチオンポリマーとのコンプレックスが形成
されにくく、したがってパルプへの$留も悪くなる。
本発明で言う重縮合性カチオンポリマーとは、重縮合反
応によって得られた分子内に多数のアミノ基をイ(する
ポリアミン型のカチオンポリマーである。
たとえば、ポリカルボン酸とポリアミンから合成するポ
リアミ1Sポリアミン、又はそれにエピクロルヒドリン
を反応させ変性したカチオンポリマー、あるいは、アル
キルアミンとエピクロルヒドリンとの反応により得られ
たポリアミン、又はそれらポリアミンをポリアルキレン
ポリアミンにより架イ^させ増粘させたカチオンポリマ
ー、あるいは、ポリアルキレンアミンとエピクロルヒド
リンとの反応により得られるカチオンポリマー、あるい
は、ポリアルキルアミノメチルフェノールとエピクロル
ヒドリンとの反応物など、アルカリ性デンプンとゲル化
や不溶化しない重縮合性のカチオンポリマーなら、いず
れのものでもよい・ 3−クロロ2−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニ
ウノ・クロリドとカチオンポリマーとの使用比率は、任
意の割合でよい、当然添加するパルプや抄紙条件により
変ってくる。またこれら二物質は別々にデンプン溶液に
添加してもよいし、二物質を混合しその後デンプン溶液
に添加してもよい。
本発明のカチオン化剤のデンプンへの配合比は、デンプ
ンのアニオン化度によって変わるが、アニオン化剤はデ
ンプンの重如に対し、1fR1il−パーセント以上、
15瓜がパーセンI・以下、好しくは2重1−パーセン
ト以上、IO重量パーセント以下が適している。1f!
ffiバ一セン1未満ではカチオン化度が低すぎ、15
重量以」二添加してもそれ以上効果が向」ニしないか、
あるいは紙力が低下することもある。
アニオン性デンプンを、糊化するには80℃以上に加熱
したり、あるいは菌性アルカ1ハたとえば水酸化すトリ
ウム、水酸化カリウムなどを使用する。
す、以下の実施例に制約されるものではない。
実施例1゜ 撹拌機に取イ・」けたふた(=J反応用フラスコに、水
分13%を含むコーンスターチ31gと水404gを入
れ、12%のアンチホルミンを自む溶液2.0gを加え
(グルコース単位に対し4.0モル%)デンプンスラリ
ーをa11’ Lながら50″Cで1時間、デンプンを
酸化し、その後水酸化す1リウム3.3gを水10gに
溶解した溶a(50モル%)を加えた。このとき溶液の
25°Cにおける粘度は35Cp (デンプン濃度6%
)で、アニオン加酸は1.5%であった。つぎに40℃
まで溶液を冷却した後2.4.(3−1リス(ジメチル
アミノメチル)フェノールとエピクロルヒドリンによる
重縮合性カチオンポリマー(50%溶液、25℃におけ
る粘度4,100CP)と3−クロロ2−ヒドロキシプ
ロピルI・リメチルアンモニウムクロリ1゛との等mn
t合物60%溶液2.1g(対デンプン4wt%)を、
デンプン溶液を40°Cに保ったまま加えた。
溶液はカチオン化後1ケ月以上良好な流動性を示した。
実施例2゜ 撹拌機に取旧けたふた付反応用フラスコの中に、水分1
3%を含むコーンスターチ02gと水分351gを入れ
、0゜27gのアンモニウムベルオキシニ硫酸を水10
gに溶解した(対グルコース単位0.35モル%)溶液
を加え攪拌しながら90℃で1時間、デンプンの糊化お
よび酩fシ反応を行い、モの後、水酸化すトリウム6.
7gを水20gに溶解したf8液を加えた。
酸化後のデンプン溶液12%の粘度は200CPであり
、アニオン化度は0.5モル%(対グルコース単位ンつ
ぎにデンプン’/B/ll!を40℃まで冷却した後、
ジメチルアミン、ペンタエチレンへキサミン、エピクロ
ルヒドリン爪縮合性カチオンポリマー(55%溶液、2
5°Cにおliる粘度4,600Cp)と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リド
との2.3(重量比)混合物(65%溶液)3.3g(
対デンプン4WT%)をデンプン溶液に40℃に保った
まま加えた。
/8液はカチオン化後、1ケ月以上良好な流動性を示し
た。
実施例3゜ 攪拌機に取付けたふた49反応用フラスコの中に、水分
13%を含むコーンスターチ32gを入れ、アンモニウ
ムペルオキシニTlt酩0. 15 g (対グルコー
ス単位0.35モル%)を水10gに溶解した溶液を加
え、90℃で1時11+1デンプンを糊化するとともに
酸化反応を行い、その後水酸化ナトリウム3.3gを水
10gに溶解した溶液を加えた。酸化後のデンプン濃度
液6%の粘度は22Cpであり、アニオン加酸は0.5
モル%、つぎにデンプン溶液を40℃まで冷却した後、
ポリアミドポリアミンをエピクロルヒドリンで変性した
カチオン性ポリマー(30%溶液、25℃における粘度
440Cp)と3−クロロ2−ヒドロキシプロビルトリ
メチルアンモニウムクロリFとの2:3(iI量比)混
合物(45%溶液)2.5g (対デンゾ74WT%)
をデンプン溶液を40℃に保ったまま加えた。
′/jI液はカチオン化後1ケ月以上良好な流動性を示
した。
実施例4゜ 撹拌機に取付けたふた旧友応用フラスコに、水分13%
のコーンスターチ52gと水369gを入れ、アンチホ
ルミン12%を含む溶液3.3gを加え(対グルコース
単位4モル%)、攪拌しながら50℃で1時間、デンプ
ンの酸化反応を行った。その後水酸化すI・リウム5.
6gを水20gに溶解した溶液を加えた。酸化後のテン
プ710%溶液の粘度は145CPであり。
アニオン化度は1.4%であった。 つぎに、デンプン
溶液を40″Cまで冷却した後、ジメチルアミン、ペン
タエチレンへキサミン、エピクロルヒドリン重縮合性カ
チオンポリマーの55%4FW(25°Cにおける粘度
4,600Cp)を1.og(対デンプン1.4JIE
il−バーセントンおよび3−り1口2−ヒドロキシプ
ロピルトリメチルアンモニウムクロリド60%溶液2.
0g(対デンプン2.6重量パーセント)を加えカチオ
ン化した。
溶液はカチオン化後1ケ月以上良好な流動性を示した。
実施例5゜ 実施例1.2.3で製造したカチオン性デンプンを使っ
て、紙力強度試験を行った。ダンボール故紙をC5Fで
400 ml+まで叩解し、JIS法に従って秤量80
 g /+n’の紙を抄き、破裂強度を測定し、比較裂
強度を8L3TLだ。
li+Ill!jに市販のカチオン(’Iデンプン、酸
化デンプン、ポリアクリルアミド系アニオン性紙力増強
剤も試験した。またカチオン性ポリマー(ポリアクリル
アミドのマンニッヒ反応によるカチオン変性、7%溶液
粘度35,000Cp(25℃ン、カチオン化度50.
7%)をデンプンとj+用した試験も行った。
製紙薬品は、硫酸パン1z、テンプン、カチオンポリマ
ー順で添加した。
表1 硫酸バンド デンプン カチオン 比破裂度ポリマー 実施例1のサンプル 3% 0.5% 0% 2.2゜
3 1、0 0 2.55 1 0.5 0.03 2.47 1 1.0 0.03 2.65 実施例2のサンプル 3 0.5 0 2.133 1
、OO2,3G 1 0.5 0.03 2.19 1 1.0 0.03 2.44 実施例3のサンプル 3 0.5 0 2.173 1
.0 0 2.43 1 0.5 0.03 2.2G 1 1.0 0.03 2.53 市販カチオン性テン 3 0.5 0 2.11プノ 
3 1.0 0 2.29 1 0.5 0.03 2.17 1 !、0 0.03 2.39 市販の酸化デンプン 3 0.5 0 1.943 1
.0 0 2.04 1 0.5 0.03 2.09 1 1.0 0.03 2.16 1ifEMパンIS デンプン カチオン 比破裂度ポ
リマー ポリアクリルアミド系 3% 0.25% 0% 2.
16アニオン性紙力増強剤 3 0.5 0 2.42
− 1 ’0.25 0.03 2.261 、0.5
 0.03 2.46 ブランク 3 − − 1.88 実施例6゜ 実施例1.2.3で製造したカナオフ性デンプンを使っ
て、表面強度71111定試験を行った。LBKPで4
00 mflまで叩解し、JIS法に従って行届50g
/…′の紙を抄き、ワックスピ・ツク法により表面強度
を測定した。同時に市販のカチオンデンプンも試験した
。またカチオン性ポリマー(ポリアクリルアミI・のマ
ンニッヒ反応によるカチオン変性体、7%溶渣粘度35
,000cp (25℃)、カチオン化度50.7%)
をデンプンと111川した試験も行った。製紙薬品は、
硫酸ハント、デンプン、カチオンl’lポリマーの順で
添加した。
表2 14を酸バンド デンプン カチオン ビノクナポリマ
ー ン/<、一 実施例1のサンプル 3% 0.5 0 133 1、
OQ 14 1 0.5 0.03 14 1 1.0 0.03 16 実施例2のサンプル 3 0.5 0 123 1.0
 0’ 14 1 0.5 0.03 13 1 1.0 0.03 14 ℃Mt酸パン1′ デンプン カチオン ピッフナ3 
1.0 0 14 1 0.5 0.03 13 1 1.0 0.03 14 市販カチオン性テ ンプン 3 0.5 0 11 3 1.0 0 13 1 0、!j fJ、03 12 1 1.0 0.03 14 ブランク 3−−9

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. グルコース単位に対レアニオン性基が0.3モル%以上
    、15モル%以下含有する変性デンプン溶液に、重縮合
    性カチオンポリマーと3−クロロ2−ヒ1ζロキシプロ
    ピル1リメチルアンモニウムクロリにとを別々に又は混
    合して、添加することを特徴とするアニオン性デンプン
    のカチオン他力法。
JP16203283A 1983-09-05 1983-09-05 アニオン性デンプンのカチオン化方法 Pending JPS6053501A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16203283A JPS6053501A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 アニオン性デンプンのカチオン化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16203283A JPS6053501A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 アニオン性デンプンのカチオン化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6053501A true JPS6053501A (ja) 1985-03-27

Family

ID=15746780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16203283A Pending JPS6053501A (ja) 1983-09-05 1983-09-05 アニオン性デンプンのカチオン化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6053501A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2477159A1 (fr) Cationisation d'amidon exempte de pollution
US4373099A (en) Continuous process for preparation of a thinned cationic starch paste
EP0004774B1 (en) Preparation of a cationic starch paste
US3236792A (en) Water-dispersible form of dialdehyde polysaccharides and process therefor
FI91414C (fi) Menetelmä eetteröityjen tärkkelysten valmistamiseksi
JP2003055454A (ja) ポリアルキレンイミン変性物。
US3737370A (en) Process for making paper and paper made therefrom using liquid cationic starch derivatives
JPS6053501A (ja) アニオン性デンプンのカチオン化方法
US3320118A (en) Cationic starch complex
EP0170743B1 (en) A process for making cationic starch
JPS6045698A (ja) 両性デンプンを内添する抄紙法
US3269852A (en) Cellulosic product of improved strength and process therefor
US3269964A (en) Water dispersible form of dialdehyde polysaccharides and process therefor
JP2891834B2 (ja) 製紙方法
EP0542236A1 (en) Process for manufacture of cationic starch derivatives using concentrated alkali
JP4817538B2 (ja) 段ボール貼合用接着剤
JPS6059194A (ja) カチオン変性デンプンを内添する抄紙法
JP4378086B2 (ja) 両イオン性澱粉ポリイオンコンプレックスの製造方法および製紙方法
JPS63275794A (ja) 製紙方法
JP2004225208A (ja) 製紙用添加剤及び該添加剤を用いる抄紙方法
JPS5941646B2 (ja) カチオン澱粉の製造方法
JP2009263798A (ja) カチオン化タピオカ澱粉、再生紙およびその製造方法
JPH0768281B2 (ja) カチオン化澱粉の連続的製法
SU1288238A1 (ru) Водна композици дл покрыти бумаги дл обоев
JPS60162899A (ja) 抄紙方法