JPS61160493A - 石膏壁ボードの生産に使用する紙の抄紙方法 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に適切なポリマーを用いた石膏壁ホー）”
＋７）カバーシートとして用いる紙の抄紙方法に関する
。

（従来の技術） 一般に石膏壁ボードは、水性スラリを２つのペーパーカ
バーシートの間に置き、スラリを硬化させ、この後全体
を乾燥させて作られる。この場合旧来ペーパーカバーシ
ートに使用される紙は、酸性サイズ剤、ミョウバンおよ
びロジン等を用いて作られていた。この種のいわゆるサ
イズ法は一応満足できるものであり、カバーシートに好
適な紙を生成でき、カチオン澱粉と共に中性サイズ剤を
用いれば、さらに高い強度を持つ紙を作成し得ることが
判明している。

この場合石膏壁ボード用の紙のサイジングに用いられて
いるアルケニルコハク酸無水物中性サイズ剤としては米
国特許第３，１０２，０６４号に開示のものが用いられ
得、また、歩留まり促進剤としては同米国特許に開示の
、下記の構造式のカチオン澱粉を用い得る。

ここでＲはジメチレンおよびトリメチレン基から成る群
から選択した一つ、また、Ｒはアルキル、アルケニル、
アラルキルまたはアラルケニル基から成る群から選択し
た５個以上の炭素原子を持つ疎水性グループの一つであ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に古新聞、切断屑紙、雑古紙あるいは古ダンボール
紙などの古紙は、ろう、アスファルト、ホットメルト、
あるいは接着剤を含んでいて、これらの原料から調整さ
れたパルプ完成紙材を紙の生成に用いると、抄紙機の各
所に沈着を起こし、汚染の原因となることが多かった。

”従って定期的な清掃・除去が必要となって、抄紙方法
実行時の経費が埠大する問題があった。加えてアルケニ
ルコハク酸無水物中性サイズ剤と共に多量にカチオン澱
粉を用いると一層高価になる問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明においては特にカチオン澱粉の一部あるいは全部
をカチオンポリマーの添加によシ取シ替えることを特徴
とする。この場合本発明においては、第一に低分子量で
高電荷密度のカチオンポリマーを、ファンポンプの吸い
込み口に高度に希釈した状態（例えば０．１チ濃度）で
導入する。歩留まり促進剤として一般に使用されている
カチオン澱粉溶液の一部は除去され、原澱粉または陽電
荷に中性サイズ剤を留めせしめるように乳化機を通した
澱粉のみを使用する。ファンポンプの吸い込み口にのみ
歩留まり促進剤ポリマーを流し込むことによって抄紙機
の汚染を防ぐことができる。

第二に、高分子量で低電荷密度のカチオンポリマーをフ
ァンポンプの吸い込み口において導入すると同時Ｋ、全
てのカチオン澱粉を同じ高分子量で低電荷密度の乳化機
を通したカチオンポリマーの原液と置換し、次に低分子
量で高電荷密度のカチオンポリマーの希釈溶液をマシン
チェストに加入する。

（作用） 上述の構成によシ本発明によれば、高価なカチオン澱粉
が除去されて経費が削減され、また抄紙時に抄紙機を清
浄に保って運転できる。即ち汚染カ防がれるため、プレ
スロールの先端の不純物を取シ除くためにライナースト
ックシステム等の清浄化システムを使用する必要はない
。且第２のポリマーである低分子量で高電荷密度のカチ
オンポリマーはカチオンによってスラリ内に存在する陰
イオン性の不純物を除去するように作用する。

更に、マシンチェス）ＩＣ第２のポリマーを加えること
Ｋよシ、ポリマーの強力な凝固力によって、不純物片が
凝固され、粘着性が減じられた大きな塊になシ得る。こ
の大きな塊は、成形ウェブ内に停留し易く、抄紙機表面
に沈着を起こさずシート内に付着せしめられる。

また、ファンポンプの吸い込み口に導入された高分子量
で低電荷密度のポリマーによシネ純物が抄紙機外にプレ
ートアウトされずに成形ウェブに付着させるように作用
することになる。

実験例１ ニュースラインドペーハー用の、古ダンボール等の硬質
紙材と切断屑紙等の軟質紙材の様々な比率の混合物をパ
ルプ化および純化精久し２５，０００ガロンのタイル張
シしたマシンチェスト内へ流し込む。低分子量で高電荷
密度のカチオン艇固剤ポリマーを好適にマシンチェスト
内の紙材Ｋ、紙ｌトンあたυ約０．１５から０．４５乾
燥ポンドの割合で加える。この凝固剤は、微小不純物片
を顕著に凝固させ、凝固によル不純物の抄紙機表面への
プレートアウトを起こさせないような個所に容易に保存
されるように作用する。この紙材は１完成紙材ｐと呼ば
れ、次に抄紙機の成形部のファンポンプインレツ）Ｋ３
から１／２　％乾熱濃度で吸引し、完成紙材を７つに分
かれたファンポンプへ導入すべく７つの流れに分流する
。

カチオン澱粉あるいはカチオンポリマー溶液中で乳化さ
れたＡＨＡ　（アルケニルコノ＼り酸無水物）サイズ剤
から成る中性サイズ乳濁液をファンポンプに配管するイ
ンレットの直前に位置する濃厚紙料ダウンレッグ内の完
成紙材に加える。このときカチオン澱粉あるいはカチオ
ンポリマーは、熱乾固後にサイジングするために機械完
成紙材の陰イオンに荷電したセルロース繊維にサイズ剤
を付着させるように機能する。ＡＳＡサイズ剤を完成紙
材のサイジングの性質と抄紙機上へのサイズリテンショ
ンの効力に応じて、紙１トンあたり２．５から５．５乾
燥ポンドの間で割合を変化させて加えた。

サイズ乳濁液と混合され流動する機械完成紙材を、抄紙
機から排出された白水で約０．５から１．５　％濃度に
希釈し、次いで、ファンポンプにより連続作動している
成形シリンダーに吸引させた。このとき、高分子量で低
電荷密度のカチオン凝集剤ポリマーを紙１トンあたり０
．４から１．３５乾燥ポンドの割合でファンポンプの吸
い込み口において吸引させ、歩留まり促進剤として使用
した。歩留オシ促進剤は、ファンポンプの吸い込み口か
ら成形シリンダーに連通ずるアプローチ配管内でエルボ
−によシ作られた撹流によシ機械完成紙材と混合された
。また歩留まり促進剤は、セルロース繊維と凝固不純物
小片のリテンションを向上させるように作用する。仮に
これらがシート中に充分保有されなければ、キャリング
フェルト、プレスフェルト、成形ワイヤーあるいはプレ
スロールカバーなどの機械の表面に沈着することになる
。

一方機械完成紙材は、成形シリンダー上で個々の層に成
形し、連続作動している移送中のフェルト上に付着させ
た。シリンダーのワイヤーカバーを通じて排水される水
は、パルプを希釈すぺ〈個々のファンポンプに逆泥せし
めた。７層のシートが、２３から２５％固形成分濃度で
成形され、機械プレス部を経て連続作動しているフェル
ト上に移送され、ここでシートの固形成分は４０から４
５チに増大し、次に、シートを単独で乾燥部に送入し、
ＡＢＡサイズ剤を適切に硬化すべく、ゲート圧で２５ｐ
ｓｉｇの最小蒸気圧が送られている連続回転乾燥シリン
ダー上で１から２．５−の含水率になるまで乾燥した。

次いで乾燥したシートを、ウェットカレンダースタック
に通過させ、このとき、カレンダースタックロールに装
着された水槽からカレンダースタックに水を供給し、仕
上げのためにシートの両面に水をかけた。次にドライカ
レンダースタックを通過させ、厚さの均一化を図った。

ド２イスタツりから送出されたシートをリールに巻き取
シ、その後、シートを細長く切断し、石膏ボードの製造
に利用するため別々のロールのワイングー上に巻き取ら
せた。

生成された紙の種類あるいは完成紙材の状態に応じて所
望ならば、ライナーシステムと呼ばれるフィラー紙材シ
ステムに対応する紙材システムを、フィラー紙材の上部
に二層ライナーを得るように施し得る。このために、前
述した二つのシリンダーを使用することになる。この結
果、紙のフィラ一部分は５層になった。また完成紙材中
の不純物の割合が、抄紙機のプレスロールあるいはキャ
リングおよびプレスフェルトに高度の不純物の沈着を起
むす程度であるときは、ライナーシステムを用いて紙材
を清浄にする。ライナーはプレスロールにおける不純物
沈着を−減し、延いては抄紙機を連続して運転し得るこ
とになる。

カチオン澱粉をＡ８Ａ乳化機を介して加え、ファンポン
プの吸い込み口に歩留ｔ、ｂ促進剤を加入しないとき、
あるいはマシンチェストに凝固剤を加兄ないとき、上述
の不純物の沈着が起シ勝ちであり、このような状況下で
はライナーシステムが有効に利用され得る。本発明によ
れば、ファンポンプの導入口部の後段で歩留まり促進剤
を用いることによシ、不純物の沈着が抑止され、カチオ
ン澱粉の総使用率を顕著に減少できることが判明した。

ここで単に残りのカチオン澱粉に置換して、高分子量で
低電荷密度の凝固剤ポリマーを乳化機を介し加えれば、
再び抄紙機内で沈着を来たすが、低分子量で高電荷密度
のカチオン凝固剤をマシンチェスト内に加えれば、カチ
オン澱粉が完全に凝固剤と置換された時の不純物の沈着
を軽減するように作用する。

実験例２ ファンポンプにおいてカチオン澱粉ポリマーを全く加え
ることなく紙を生成した。このときの成分を表Ｉに示し
た。カチオン澱粉溶液をＡＥＩＡサイズ剤と共に乳化機
から吸い込み、乳化後、追加のカチオン澱粉と混合した
。次に、希釈ＡＳＡサイズ乳濁液をファンポンプの入口
部に連通する濃厚紙材ラインに吸い込んだ。これらの工
程において、この時起きる完成紙材の汚染に対し、充分
なサイジングを施すには１トンあたり１２．５ポンドの
カチオン澱粉と５．０ポンドのＡＳＡサイズ剤を必要と
じ九。またフィラーストックを使用した時とほぼ同じ組
成めロールをきれいに切シ裂くためにライナーシステム
の運転を必要とした。

表　　！ ポリマーを使用せず生産したニ ユースラインドペーパーの組成 乳化機を通過中のカチオン澱粉　　　　３，５０　　　
　０．１７５乳化機を通過後のカチオン澱粉　　　　９
．００　　　　　Ｇ、４５０ム５Ａサイジング剤　　　
　　　　５．０　　　　０．２５０切断屑片などの軟質
紙材　　　　　　　　　３４．０００古ダンボ一ル箱な
どの硬質紙材　　　　　　　　　６５．１２５実験例３ ファンポンプの直後に一つのカチオンポリマーの歩留ま
り促進剤を使用して紙を作成した。その成分を表１に示
す。この実験例においては、浄化した工湯水を加入した
後、カチオン澱粉をＡＢＡサイズ剤に加えた。希釈完成
砥材を成形シリンダーに吸い込むファンポンプの吸い込
み口に１紙１トンあた）０．５乾燥ポンドの割合で、高
分子量で低電荷密度のカチオンポリマーを加えた。この
方法による抄紙の結果、カチオン娠゛粉の使用量は、実
験例２に比べて１トンあたり０．５ポンド、７２％減少
した。中性サイズ剤量は、実験例２に比べて１トンあた
。ｐ　ｏ、ｓポンド、１０％減少し、電力の消費を伴う
ライナーシステムを用いる必要がなかった。即ち抄紙機
のプレスロールはライナーシステムを使わなくとも清浄
であった。

表　　■ 実験例４ 二つのポリマーを用いるニポリマー法によシ作った紙の
成分を表１ｒＫ示した。この実験例では上記実験例３で
示したファンポンプの吸い込今口へのポリマーの導入に
加え、１トンあた！＋０．２５乾燥ポンドの低分子量で
高電荷密度のカチオン澱粉凝固剤ポリマーをフイラ°−
システムのマシンチェス）Ｋ加えた。凝固剤付与によシ
カチオンサイズ乳濁液の不都合な分量を消費するアニオ
ン廃物を捕束することにあった。この凝固している完成
紙材の不純物片に対し凝固剤を付与することは有益であ
ることが判明した。これによｆｉ、Ａｌ３Ａサイズ乳化
機内のカチオン澱粉のかわりに、高分子量で低電荷密度
の凝固剤ポリマーを使用することが可能となった。一方
マシンチェスト内へあらかじめ凝固剤を加えずに、早い
時期にカチオン澱粉の代わシにこのポリマーを使用した
場合、抄紙機に不純物が沈着することが判明している。

この実験例では、一つのポリマーを用いる構成において
使われた残シのカチオン澱粉のすべてが、１トンあたり
わずか０．１５ポンドのポリマー凝固剤に置換され、３
．５ポンドのカチオン澱粉の付加を必要としなくなった
。一つのポリマーを用いる構成と同様に、高分子量で低
電荷密度のカチオン凝固剤をファンポンプの吸い込み口
に加えた。この構成においては、不純物の沈着を防ぎな
がら、高価なカチオン澱粉の使用を除去し得る点にある
。

更に、１トンあたｆｉ　Ａ８Ａサイズ剤０．５ポンドの
減少が得られた。また、著しく電力を消費するライナー
システムの使用も除外でキタ。

表　　Ｉ マシンチェストに加えたカチオン凝固剤ポリ、−０・２
５　　　　０・０１２５乳化機を通過したカチオンポリ
マー　　　　０．１５　　　０．００７５ＡＨＡサイジ
ング剤　　　　　　　　　４．００　　０．２０００フ
ァンポンプ通過後のカチオンポリマー　　　　０．５０
　　　０．０２５０切断屑片などの軟質紙材　　　　　
　　　　　３４．（１０００古ダンボール箱などの硬質
紙材　　　　　　　　　　６５．７５５０実験例５ 予めゲル化した粉床状あるいはフレーク状のカチオン澱
粉を、ホッパー型エダクタ−内において新鮮な水で湿潤
し、激しい攪拌動作が行なわれているミキシングタ／り
へ放出した。澱粉を３０〜６０分をかけて完全に溶融し
、澱粉溶液の濃度を３％に調節した。澱粉溶液のコンク
リートバッチをホールディングタンクに移し、タービン
ポンプサイズ乳化機において紙１トンあた〕３．５〜４
．０乾燥ポンドの割合で吸引し、サイズの乳化を行なっ
た。油性Ａ８Ａ　（アルケニルコハク酸無水物）のサイ
ジング剤を乳化機の直前に紙１トンあた）３．５〜４．
０ポンドの割合で加えた。乳化後、乳濁液の固形成分は
澱粉固体を含めて６．０チであった。

濃厚サイズ剤澱粉乳濁液をエダクタの入口部に流入し、
乳濁液の固形成分を０．３５％にまで引き下げるのに充
分な浄化水で希釈した。次に、希釈乳濁液をオリフィス
で計量し、ファンポンプの吸い込み口に入る直前に濃厚
紙材スラリ中に射出した。続いて、濃厚紙材をファンポ
ンプの成形シリンダーから排水された白水と混合し希釈
した。

実験例６ ポリマー１ム１と呼ぶ、ポリマー固形分２８〜３１％、
水分４０〜４３ｑｌＩおよび炭化水素オイル２３〜２６
％の、高分子量で低電荷密度のカチオン乳濁液ポリマー
を、激しく攪拌動作しているミキシングタンクとホール
ディングタンク内で固形分ｌ〜３−の水溶ｇＫ転化した
。アクリルアミドモノマーとカチオントリメチルアンモ
ニウムクロ２イドメタクリレートの共重合化合物から成
るカチオン電荷密度７．５モルパーセントのポリマー固
体に、ポリマーに作用する四級アミド基を加えた。ポリ
マーの平均分子量は２，０００．Ｇｏｏであった。紙の
湿潤化は新鮮水を用いホッパー型エダクタ内で行なった
。

適度に希釈した水性ポリマー溶液をロタメーターを介し
て吸引し、変速非振動型定量排水ギアポンプでミキシン
グエダクタへ送入した。工場浄化水をエダクタ内の誘導
液として用い、希釈ポリマ一ライン圧をゲージ圧で約６
０ｐｓｉｉで高め、ポリマー固形成分濃度を約０．１％
にまで引き下げた。

紙に加えるために、成形シリンダーファンポンプにおけ
る吸い込み口の成形シリンダーの直前で、紙材スラリ中
に希釈ポリマーを１トンあ＆　ｆｉ　０．４０〜１．３
５乾燥ポンドの割合で入れた。計量はオリスイスを通し
て行ない、希釈紙材へのポリマーの導入はファンポンプ
の吸い込み口の配管入口部タイルを介して行なった。成
形シリンダーへ紙材が連する前に、配管内のそれぞれの
ベンド後に起きる撹流中で希釈ポリマーを希釈紙材スラ
リと混合した。次に、希釈紙材スラリを、成形シリンダ
ーのワイヤーを通過するろ水によシキャリングフエルト
上で合流する紙層に成形した。合流した紙層をウェブと
して他のキャリングフェルト上に移し、次にプレスロー
ル間で圧搾し、最終的にウェブの湿気が２〜５ｅ！６に
なるように乾燥部の複数の熱乾ロールと接触させた。平
滑度と均一な厚みを与えるため、シートをスチールロー
ル間に通した。紙をリール上に巻取シ、裁断し、再びリ
ール上に巻取り、市場送り出し態様あるいは石膏ボード
作製用とした。

実験例７ ポリマー″″Ｂ”として表わす、１００モルノく−セン
トの非常に高い電荷密度で約ｚｏｏ、ｏｏｏの、低分子
量のカチオン四級アミンポリマーを、すでに１０％の濃
度に希釈されたマシンチェストに紙１トンあたＪＯ，１
５〜０．４５乾燥ポンドの割合で加えた。このポリマー
をマシンチェストに加えて、陽性に荷電したサイズ剤の
、不都合なコロイド状陰性完成紙材成分を中和させるた
めに使用した。

このときポリマーはマシンチェスト内の分散する不純物
を凝固させるように働き、凝固が抄紙機本体上に生じれ
ば、トッププレスロール、シリンダーワイヤー、プレス
フェルトなどの抄紙機の機器に不純物が多大に沈着する
ことＫなる。

実験例８ 一つのポリマーを用いる、実験例６で＠Ａ＃と呼んだ乳
化剤ポリマーを、ホッパー型エダクタ内で新鮮水で湿潤
しミキシングタンク内で激しく攪拌して、直接、固形成
分ｏ、ｌａ　％　Ｋ′ｖＩ４節した。希釈ポリマーをホ
ールディングタンクに移し、続いて可変ギアポンプで、
サイズ乳化媒体として作用するタービンポンプ乳化機へ
紙ｌトンあたり０．１０〜０．１５乾燥ポンドの割合で
吸引させた。乳化機の直前で、油性Ａ８Ａ　（アルケニ
ルコノ・り酸無水物）を２．５〜５．０乾燥ポンドの割
合でポリマー溶液に加えた。乳化後、乳濁液の固形成分
はポリマー固体を入れて６．２％であった。

濃厚サイズポリマー乳濁液をエダクタの入口部に流し、
乳濁液の３０倍々容の浄化工場水と混合し、固形成分０
．１９％の希釈乳濁液をえた。ゲージ圧で約６０ｐｅｉ
にあるこの希釈乳濁液を、オリフィスを通し、成形シリ
ンダーファンポンプの前段で濃厚紙材スラリラインに導
入した。希釈乳濁液は濃厚紙材スラリラインに連結する
射出タイルを通して濃厚紙材ス２りに加えた。濃厚紙材
スラリを成形シリンダーから再循環する白水のろ水で希
釈し、成形紙材スラリとして吸引した。

実験例９ リテイション付与ポリマーを、実験例６において上述し
た構成で成形導入した。

実験例１０ 予めゲル化した粉床状あるいはフレーク状のポテト澱粉
を、ホッパー型エダクタ内で新鮮水によシ湿潤させ、攪
拌動作しているミキシングタンクへ射出し、３０〜６０
分で澱粉を完全に溶解し、澱粉溶液濃度を３％に調節し
九。澱粉溶液の完全バッチをホールディングタンクに移
し、遠心ポンプでタービンポンプ乳化機へ１トンあたり
２．５〜５．０乾燥ポンドの割合モ吸引した。乳化媒体
である澱粉溶液内での乳化前に、上述したＡＢＡサイズ
をｌ）　７１ｙｆｅ、Ｄ　４．５〜５．５乾燥ポンドの
割合で澱粉溶液に加えた。

乳化機に残留しているサイズ乳濁液の濃度は６チであっ
た。エダクタ内の希釈乳濁液濃度が４％となるように、
澱粉１トンあたりロ−１１，５乾燥ポンドの割合で連続
した澱粉溶液の流れとサイズ乳濁液を混合した。希釈サ
イズ乳濁液を、それぞれの成形シリンダーの個々のロタ
メータを介し、個々の成形シリンダーへ導入した。次に
、澱粉サイズ乳濁液を、ファンポンプの吸い込み口に連
通ずる濃厚紙材ライン内の注入クイルへ流入させ濃厚紙
材に加えた。次いでシートに成形した。

本発明によシフアンポンプの吸い込み口に加えられる歩
留ｔｂ促進剤はアクリルアミドモノマーとカチオントリ
メチルアンモニウムクロライドの共重合産物である。こ
の原料は、７．５モルパーセントのカチオン電荷密度を
持つ。平均分子量２．Ｏｏｏ、ｏｏｏ〜４　、００Ｇ　
、　０００の原料が利用されうる。

このポリマーの構造は下記の通シである。

０＝＝Ｏｏ＝。

１８５ユニツト　　　ＣＨ３１５ユニット−＝７．５モ
ルチアクリルアミド　　　　メタクリレート（誘導体）
　　　　　　（誘導体） 上記の構造物は、下記の成分で米国ミシガン州所在のダ
ウケミカル社（Ｄｏｗ　Ｏｈｅｍｉｃａｘ　Ｃｏｍｐａ
ｎｙ　）の製品として市場に供給されている。

２３−３１％　　ポリマー固体 ４０−４３チ水 ２３−２６％　　炭化水素オイル 利用し得る他の材料は、平均分子ｔ５　ｘ　１０の四級
アミンとアクリルアミドの共重合体であるベエツツ（Ｂ
ｅｔＭ商標名）１２６０あるいは１２６４である。

このポリマーは２０モモルノーセントの陽電荷密度を持
ち、アミンは陽イオン性を与える。１２６０は乾燥体で
あり、１２６４は３０％の活性固形成分を持つ乳濁液ポ
リマーである。別途の使用可能な材料は、分子量が９Ｘ
ｌＯ’からｌ０ＸＩＯ’の範囲で、カチオン電荷密度が
７．５モルノく−セントのアクリルアミドと四級アンモ
ニウム七ツマ−の共重合化合物であるハーキュルリテ７
　（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｒｅｔｅｎ商標名）２１Ｏでｓ
ｂ、乾燥粉床として供給する。

二つのポリマーを用いるニボリマー法においてカチオン
ポリマー凝固剤は平均分子量２００，０００、電価密＆
１００モルパーセントのカチオン四級アミンポリマーで
ある。米国イリノイ州所在のナルコケミカル社（Ｎａ１
ｃｏ　Ｃｈｅｍｉａａｌ　Ｏｏ、　）から提供されてい
るナルコ（Ｎａ１ａｏ商標）　７６２５の溶液中の低固
形分として利用した。

また、アクリルアミドとカチオンモノマーの重量比が５
０対５０から成る、ダウケミカル社のポリメトリックＰ
Ｃポリマーの凝固剤も使用し得る。

カチオンモノマーは、七ツマーハート環を構造上に持つ
四級メチル塩化物である。陽電価密度は７モルパーセン
トで、分子量の範囲は１　、　ＯＸ　１０＠−１，５×
１０１であり、８％の水性溶液として供給する。

更に、フォーカー（Ｑｕａｋｅｒｉｌｌ標）３０１５と
して販売されていて、分子量の範囲が２００，０００〜
３ｏｏ　、　ｏｏｏで、陽電価密度が５０モルパーセン
トであり、ポリアミノ／アミドを基本構造に持つ凝固剤
を使用できる。これは固形分３８チを含む液状溶液とし
て供給する。

上述のニポリマー法によシ生成された石膏ボード紙に対
し多様の品質テストを行ない、壁ボードに適用するのに
要求される最小基準の適合の有無を調べた。上述の方法
で作成した紙を用いて生産した、壁ボードのテストから
得られた成績を下記の表■に示す。表中、マニラおよび
ニュースラインド石膏ボード用紙のテストはその適用基
準に従った。飽和度およびコブ耐水性試駆で示した、双
方の紙のサイジングおよび耐水性は良好であった。

層結合および引張シ強さの点から見たシートの強さもま
た良好であった。上述したテストに使用されるマニラ紙
は、軸周クラフト紙の切断屑片と新聞古紙から成る５層
のフィラーストックに適用した、７ライリ一７ライナー
紙材の２層で作成した。

ニュースラインドペーパーは古ダンボール箱紙材と古紙
紙材を混合した７層で作成した。

表　　■ 厚さ、ミル（１，０００分の１インチ）　　　　１６　
　　　　　１６基本λ量、１０００平方フイートあたり
のポンド５５，９　　　　　５３．１多孔性、秒　　　
　　　　　　　８６，０　　　　１９．４飽和度、分（
最小６．０　）　　　　　　１２０＋　　　　１２０＋
コブ度、ダラム（最大１．０　）　　　　　　　０．７
０　　　　０ｉ６６縦方向、（最小８０．　）　　　　
　　　８６，７　　　　８８．７横方向、（最小２３．
０）　　　　　　２５．０　　　　２５．７ボリマー　
用いた紙　　　した石膏ボート″０″゛層結合強さ、ポ
ンド、荷ｌ （好適範囲は９〜１５ポンドλ荷ｌｉ）　　　１１，０
　　　　　１１．３層結合破壊、パーセント　　　　　
　０　　　　　　０横断強度 縦方向、（ｊｉｌｔ小４０．０）　　　　　　４０，０
　　　　４６．３横方向、（最小１１０．０）　　　　
　１１２．５　　　　１５０．０前述した石膏ボード紙
は、周知のボードライン上の石膏ボードに利用される。

ここで、連続作動する成形ベルト上の成形ロールあるい
は成形プレートにフライリーフトップライナーが接近す
るマニラ紙の内面にスタッコスラリを散布した。完全に
ボードが乾固した稜８フィートの長さに切断し、逆さに
して乾燥キルンに搬送し、対向対流乾燥法によシ乾燥せ
しめた。乾燥キルンから取出したボードを検査、試験し
た後梱包して搬出した。

上述の石膏ボードは市場へ搬出するためには多くの品質
試験に適合させる必要がある。被覆紙は石膏ボードコア
に良好に結合しなければならず、ボードには適切な横断
強度を持たせる必要がある。

乾燥結合テストは、先ず、強度伝達オープン中で１１０
°Ｆ（約４３°Ｏ）、１時間、完成ボードを乾燥し、紙
とボードコア間、の結合を破壊するに充分な力をボード
に加えて行なわれる。破壊時に加えられた力あるいは荷
重が結合強さの測定値となる。また結合破壊強度は、結
合が破壊された後の繊維で被覆されていない試販ボード
の表面のノく−セントをもって表わされる。表■を参照
するに、結合強度は所望の範囲内で降下し、結合破壊テ
ストは零を示しているので、マニラ紙、ニュースライン
ドペーパーのいずれにも良好に石膏コアに結合している
ことが理解されよう。

横断強度テストでは、先ず、完成ボードを１６時間、７
０°Ｆ（約２１＠Ｏ）、５０チ相対湿度の環境条件下に
おき、力の加わる反対側の端部において支持された試料
の中心に下向きの力を加えて行なった。この場合下向き
の面がテスト面となる。破壊時の強度は横断強度の測定
値として得られる。

史に表■を参照するに、マニラ紙とニュースラインドペ
ーパーに面する側の石膏ボードは、縦方向、横方向の最
小横断強度の基準にあっていたことが明らかとなろう。

多数の紙とボードのテストは、ニボリマー法で生成され
るようなポリマー処理した紙が石膏ボードの製造条件に
適することを示している。また上述の構成によって高価
なカチオン澱粉の使用を除去できる。

（発明の効果） 上述のように構成された本発明によれば、中性サイズ剤
を利用し、石膏壁ボードに有用な紙を作成できる。特に
一つのポリマーを用いるポリマー法では、高分子量で低
電荷の歩留″！シ促進剤を、ファンポンプの直後におい
て加入することによ勺、シリンダーワイヤー、プレスお
よびキャリングフェルト上に、あるいは抄紙機のプレス
ロールに沈着する不純物が効果的に除去され得、且ポリ
マーが使用される場合に比べてカチオン澱粉歩留まり促
進剤の使用を低減してコスト安くできる。また二つのポ
リマーを用いるニボリマー法では、−ポリマー法と同様
の高分子量で低電荷密度のポリマーを、ファンポンプの
直後において加入し、且同−のポリマーを小量、乳化機
に導入してカチオン澱粉と完全に置換すると共に、スラ
リ中に存在する不純物をさらに凝固させるべく、低分子
量で高電荷密度のポリマーをマシンチェストに加えるこ
とＫよって、汚染を取り除き得、高価なカチオン澱粉の
使用を完全に除去できる上、機械を清浄な状態に保ち得
、ペーパーライナーを紙の表面に対し使用する必要がな
い等々の顕著な効果を達成できる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）パルプスラリを準備し、中性サイズ剤とカチオン
   リテンション剤をスラリへ導入し、複数のファンポンプ
   内へスラリを通過させ、紙を生成すると共に、乾燥する
   紙の抄紙方法において、スラリ中に存在する不純物を内
   部に停留させ且抄紙機の壁面に沈着を来たさないように
   、高分子量で低電荷密度の歩留まり促進剤ポリマーをフ
   ァンポンプの吸い込み口を通過した直後にスラリに導入
   することを特徴とする抄紙機を用いた石膏壁ボードの生
   産に使用する紙の抄紙方法。
2. （２）中性サイズ剤は下記の構造式を持ってなる特許請
   求の範囲第１項記載の抄紙方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼ この場合Ｒはジメチレンおよびトリメチレン基から成る
   群の一つ、Ｒ′はアルキル、アルケニル、アラルキルま
   たはアラルケニル基から成る群から選定した５つ以上の
   炭素原子を持つ疎水性材群の一つである。
3. （３）カチオンリテンション剤はカチオン澱粉である特
   許請求の範囲第２項記載の抄紙方法。
4. （４）高分子量で低電荷密度歩留まり促進剤は、平均分
   子量が実質的に２，０００，０００〜４，０００，００
   ０であり陽電荷密度が７．５モルパーセントの、アクリ
   ルアミドモノマーとカチオントリメチルアンモニウムク
   ロライドメタクリレートの共重合化合物である特許請求
   の範囲第２項記載の抄紙方法。
5. （５）高分子量で低電荷密度の共重合化合物は０．４０
   〜１．３５加えられてなる特許請求の範囲第４項記載の
   抄紙方法。
6. （６）中性サイズ剤はカチオン澱粉であり、１トンあた
   り２．５〜４．０乾燥ポンド加えられてなる特許請求の
   範囲第１項記載の抄紙方法。
7. （７）スラリをマシンチェスト内に通過せしめ、低分子
   量で高電荷密度のポリマー凝固剤をマシンチェストに導
   入してなる特許請求の範囲第１項記載の抄紙方法。
8. （８）歩留まり促進剤をなす高分子量で低電荷密度のポ
   リマーの一部を乳化機に導入した後、水性スラリに導入
   してなる特許請求の範囲第７項記載の抄紙方法。
9. （９）低分子量で高電荷密度のポリマーは、平均分子量
   が実質的に２００，０００で電荷密度が実質的に、１０
   ０モルパーセントの、カチオン四級アミンポリマーであ
   る特許請求の範囲第７項記載の抄紙方法。
10. （１０）カチオン凝固剤ポリマーをマシンチェストに１
    トンあたり実質的に０．１５乾燥ポンドから０．４５乾
    燥ポンド加えられてなる特許請求の範囲第９項記載の抄
    紙方法。