JPS62299600A - 紙、板紙及び厚紙の製法 - Google Patents

紙、板紙及び厚紙の製法

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JPS62299600A
JPS62299600A JP62145417A JP14541787A JPS62299600A JP S62299600 A JPS62299600 A JP S62299600A JP 62145417 A JP62145417 A JP 62145417A JP 14541787 A JP14541787 A JP 14541787A JP S62299600 A JPS62299600 A JP S62299600A
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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、紙料から紙、板紙又は厚紙を製造する方法に
関する。
米国特許4144123号明細書によれば、製紙の際に
脱水及び保留剤として、エチレンイミンをグラフトした
架橋ポリアミドアミンを使用することが知られている。
架橋剤としては、8〜100個のアルキレンオキシド単
位を有するポリアルキレンオキシドのα、ω−ジクロル
ヒドリンエーテルが用いられる。架橋は生成物がなお水
溶性である程度に行われる。
米国特許4421602号明細書によれば、カチオン性
基を有する他の群の重合体を、製紙において保留、脱水
及び凝集剤として使用することが知られている。この重
合体は、まずN−ビニルホルムアミドを重合させ、得ら
れたポリ−N−ビニルホルムアミドを一部加水分解して
、N−ホルミルアミノ基のほかに遊離のアミノ基も含有
する重合体とすることにより得られる。
前、記のアミノエチル基を有する縮合生成物又は加水分
解されたポリ−N−ビニルホルムアミドを、製紙におい
て脱水及び保留剤として使用すると、この生成物はその
陽性荷電により紙料中の固形粒子の陰性帯電表面に吸着
され、これKより℃元素陰性に審電している粒子相互の
結合が緩くされる。その結果、脱水速度及び保留力が増
加することが認められる。
アニオン性ポリアクリルアミドは、製紙において実際上
ある範囲で保留及び脱水剤として使用されている。しか
しその場合は、非イオン性重合体が粒子の負帯電表面に
固着することを促進するため、カチオン性重合体を併用
することが必要である。実際にこの目的に用いられる適
当なカチオン性添加物は、例えばアルミニウム塩又はカ
チオン性殿粉である。
非イオン性の水溶性重合体例えば高分子ポリアクリルア
ミドは、実際には単独では用いられないで、他の添加物
と組み合わせて製紙に用いられる(欧州特許17353
号参照)。この非イオン性生成物は、負帯電する紙料粒
子に比較的弱い水素橋結合を介して吸着されるにすぎな
い。したがってこの非イオン性生成物の効果は低いが、
その効果は、紙料中に溶解又はコロイド状に分散してい
るアニオン性化合物によって、カチオン性重合体を使用
する場合はどに減少することはない。製紙工業におけろ
水循環は近年次第に制限されているので、紙料中に存在
するアニオン性化合物が循環水中で増加し、これが紙料
の脱水及び保留釦おいて、カチオン性重合体補助剤の作
用を妨げる。
本発明の課題は、活性が既知の非イオン性補助剤より浸
れており、そしてその作用がアニオン性妨害物質により
不利な影響を受けない。製紙工程用の脱水、保留及び凝
集剤を開発することであった。
本発明は艷の課題を解決するもので、紙葉形成中に脱水
、保留及び凝集剤の存在下に、紙料を脱水する−ことに
よる紙、板紙又は厚紙の製造法において、脱水、保留及
び凝集剤として、N−ビニルアミドの水溶性高分子重合
体を使用するものである。
本発明の方法において脱水される紙料は、任意の品質の
繊維を単独で又は組合わせて使用して製造される。紙料
を製造するためには、実際には少なくとも一部ないし全
部が抄紙機から返送される水が用いられる。それは、透
明化されに た又は透明化されない白水ならび、その混合物である。
返送される水は多少とも多量のいわゆる妨害物質を含有
し、それは公知のようにカチオオン性の脱水保留剤の作
用を強く妨げる。紙料中のそのような妨害物質の含量は
、普通は化学的酸素要求(C8E値)の全パラメーター
により特性づけられる。この全パラメーターはフェノー
ル性化合物をも含み、これはそれ自体は必ずしも妨害作
用を有しないが、リグニンの分解生成物であるため常に
妨害物質を随伴する。C3B値は、300〜30900
好ましくは1000〜20000■酸素/紙料水相のゆ
である。
パルプとしてはすべての品質のもの、例えば砕木パルプ
、漂白された又は未漂白のパルプ、ならびKすべての一
年生植物からの繊維が用いられる。砕木パルプ(Ho1
zstoff )には、例えば砕木パルプ、熱機械パル
プ(TMP ) 、化学−熱機械パルプ(CTMP )
 、加圧パルプ、セミケミカルパルプ、高収率パルプ及
びリファイナー機械パルプ(RMP )等が属する。パ
ルプとしては例えばクラフトパルプ、亜硫酸パルプ及び
ソーダパルプが用いられる。未漂白クラフトパルプとも
呼ばれる未漂白パルプを使用することが特に好ましい。
紙料を造るための適当な一年生植物の例は、稲、小麦、
さとうきび及びケナフである。
N−ビニルアミドの高分子水溶性重合体を含有する妨害
物質含有紙料が有利に脱水され、そして繊維及び充填物
の高い保留ならびに凝集が得られることは予想外であっ
た。
開鎖状アミドの適当な重合体は、次式 %式%(11 (R1はH,CH,又はctHs s R”はH,CH
3又はC,H,を意味する)の単独重合又は共重合によ
り得られる。好適なものは、例えばN−ビニルホルムア
ミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニ
ルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド
、N−エチル−N−ビニルホルムアミド、N−エチル−
N−ビニルアセトアミド又はN−ビニルプロピオンアミ
トノ単独重合体及び共重合体である。コモノマーとして
は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリ
ルニトリル、メタクリルニトリル、1価ノCl−Cl8
−アルコールとのアクリル酸エステルスはメタクリル酸
エステル、ビニルアセテート、ビニルグロビオネート、
ビニルブチレート、ビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニル−n−ブチルエーテル及ヒビニルイ
ソブチルエーテルである。
弐■の化合物の共重合体は、式Iの化合物を少な(とも
50重量%好ましくは80〜99重量%重合金有する。
単独重合体及び共重合体は加水分解されない形で存在し
、したがってアミノ基を含有しない。これらは少なくと
も160のに値(フイケンチヤー法により5重量%食塩
水中で、25°C及び重合体濃度0.1重量%において
測定)を有する。単独重合体及び共重合体のに値は、好
ましくは160〜250の範囲内にある。
脱水、保留及び凝集剤としては、次式 %式% の環状N−ビニルアミドの重合体も用いられ、この式中
、又は−CH2−1−CH,CH,−1CHzCH2C
&−1−〇−又は−0−CH,−1R3はH,C,〜C
,−フル基 キヘ又はフェニル基を意味する。式■の化合物の場合は
、次の化合物の単独重合体又は共重合体力用いられる。
N−ビニルピロリドン、N−ビニルピペリドン、N−ビ
ニルカプロラクタム、N−ビニル−3−メチルピペリド
ン、N−ビニル−5−、>1チルピロリドン、N−ビニ
ル−5−フェニルピロリドン、N−ビニル−3−ベンジ
ルピロリドン、N−ビニル−4−メチルピペリドン、N
−ビニル−2−オキサゾリドン、N −ビニル−5−メ
チル−2−オキサゾリドン、N−ビニル−5−エチル−
2−オキサ/ IJ )”ン、N−ビニル−5−フェニ
ル−2−オキサゾリドン、N−ビニル−4−メチル−2
−オキサソリトン、N−ビニル−6−オキサゾリドン−
2及びN−ビニルピペリドン。重合体は少なくとも13
0のに値(フイケンチヤー法により5%食塩水中で、2
5℃及び重合体濃度0.1重量%において測定)を有す
る。重合体のに値は、好ましくは160〜250の範囲
内にある。共重合体を製造するためのコモノマーとして
は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、アクリ
ルニトリル、メタクリルニトリル、1価のC,〜C+s
−アルコールのアクリル酸エステル、ならびに対応する
メタクリル酸エステルが用いられる。
2種又はそれ以上のコモノマーを重合金有する共重合体
も製造できる。共重合体は、式■の化合物を少なくとも
50重量%好ましくは80〜99重量%重合金有する。
特に重要なものは、式1の化合物及び式■の化合物から
の共重合体である。このコモノマーは任意の比率で共重
合され、そして本発明の方法に用いられる。特に好まし
いものは、N−ビニルホルムアミド及びN−ビニルピロ
リドンからの共重合体、ならびN−ビニルホルムアミド
及びN−ビニルカプロラクタムからの共重合体である。
脱水、保留及び凝集剤として有効な単独重合体及び共重
合体は、乾燥紙料に対し0.002〜0.1重量%好ま
しくはo、 o o s〜0.05重量%の量で用いら
れる。電合体は、他の高分子水溶性重合体を使用する場
合も同様であるが、普通は希薄溶液として紙料に添加さ
れる。水溶液中の濃度は一般に0.001〜0.1重量
%である。
N−ビニルアミドを重合金有する高分子化合物は、脱水
、保留及び凝集剤としてのその活性を、木材の含有成分
からの随伴物であるフェノール性基含有低重合体及び/
又は高重合体で、製紙の際に濃縮され又は閉鎖された水
循環中に常に存在する妨害物質の存在下に発揮する。脱
水される紙料がフェノール性基を有する低重合体又は高
重合体を含有しないときは、紙料に脱水前にそのような
化合物を、本発明により用いられる重合体の作用に悪影
響を与えることなしに添加することができる。反対にN
−ビニルアミドの重合体とフェノール性基を有する低重
合体又は高重合体とは、脱水、保留及び凝集に際して相
剰効果を与える。
フェノール性基を有する化合物は、合成フェノール樹脂
又はフェノール性基を有する天然のの低重合体及び/又
は高重合体である。天然物と合成物の混合物も使用でき
る。合成生成物は、例えばフェノールとアルデヒド例え
ばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンア
ルデヒド、n−ブチルアルデヒド又はイソブチルアルデ
ヒドとからの縮合により得られる。特にフェノールとホ
ルムアルデヒドの縮合により得られるフェノール樹脂が
好ましい。レゾール型又はノボラック型の樹脂も適する
。レゾール型の樹脂とは、公知のようにフェノールをホ
ルムアルデヒドとアルカリ性媒質中で縮合させることに
より生成するフェノールホルムアルデヒド樹脂を意味す
る。硬化しないフェノール樹脂又はノボラック型樹脂は
、フェノールをホルムアルデヒドと酸の存在下で縮合さ
せることにより製造される。レゾール型及びノボラック
型の樹脂の使用は、好ましくはアルカリ性水溶液の形で
行われる。溶液のpH価は9〜14である。
Xノボラック型又はレゾール型のフェノール樹脂は、例
工ばウルマンス・エンチクロペデイ・デルψテヒニツシ
エン・ヘミ−4版1979年18巻245〜257頁に
記載されている。フェノール樹脂は水溶性のもの又は水
に分散可能なものが好ましい。フェノール樹脂は乾燥紙
料に対し、0.02〜1重量%特に0.05〜0.4重
量%の量で添加される。
フェノール基を有する天然の低重合体又は高重合体は、
既知の木材抽出物、クラフト・(ルプ製造からのリグニ
ン分解生成物、いわゆるクラフトリグニン又はフミン酸
又はその塩である。
木材抽出物は、リグニン分解生成物すなわちフェノール
性低重合体を含有する。天然物の詳しい組成は未知であ
って、抽出物採取時の操作条件によって著しく異なる。
この天然のフェノール性基含有低重合体又は高重合体(
リグニン分解生成物、フミン酸又は木材抽出物)は、そ
の非フエノール性随伴物質により普通のカチオン性保留
剤の作用を強く妨げることが多いが、意外〈も製紙に際
して本発明忙より用いられる脱水、保留及び凝集剤とし
てのボIJ  N−ビニルアミドの作用を増強する。こ
の場合フェノール性化合物を紙料に別個に添加してもよ
く、脱水される紙料がフェノール性化合物をパルプ製造
時から含有してもよく、あるいは返送される白水罠それ
を添加してもよい。
リグニン含有によって、すべてのパルプ、特に未漂白パ
ルプはその表面にフェノール性基を有し、これは漂白の
程度が低いほど多い。紙料中の7工ノール性化合物の存
在は、特にポリ−N−ビニルアミドの脱水促進作用を増
強する。
既知の紙、板紙及び厚紙の製法に比して、本発明方法の
本質的利点は、妨害物質の存在に対し敏感でないことに
ある。砕木パルプ不含の白色紙の製造においては、特に
紙の白変が、対応するカチオン性生成物と比較して、脱
水及び保留剤によりほとんど悪影響を受けない。
下記実施例中の部は重量部であり、%は物質の重量に関
する。
脱水時間の測定:供試パルプ懸濁液11を、それぞれシ
ョツパーφリーグラー試験器により脱水する。種々の流
出容積のため測定された時間を、各供試パルプ懸濁液の
脱水速度のための尺度とする。脱水時間は500又は6
00 mlの水の流出後に測定された。
白水の光透過性:光度計により測定し、微細物質及び充
填物質の保留のための尺度とする。
これは%で示され、光透過性値が大きいほど、保留はよ
り良好である。
電荷密度は、ホーン著ポリエチレンイミンーフイジコ・
ケミカル・プロパティーズ・アンド・アプリケイ7ヨン
、(IUPAC)ポリメリック、アミンズ・アンド・ア
ンモニウムソールツ、1980年333〜655頁の記
載により測定された。
重合体のに値は、フェルローゼ−ヘミ−16巻48〜6
4頁及び71〜74頁(1952年)K記載のアイケン
チャー法により、5%食塩水中で25℃及び重合体濃度
0.1重量%において測定された。KはK・103であ
る。
下記の物質を使用した。技術水準との比較のためK、重
合体IないしVを使用した。
重合体Iニアクリルアミド60%及びジエチルアミノエ
チルアクリレートサル7エート40%から成る市販普通
のカチオン性共重合体、K値は220゜ 重合体■:に値210のアクリルアミド単独重合体。
重合体■:電荷密度が1gにつき7 mValで、粘度
が20℃において40%水溶液中で500mPa5の市
販普通のカチオン性ポリアミドアミンO 重合体■:アジピン酸及びジエチレントリアミンの重合
体でエチレンイミンがグラフトされ、そして9個のエチ
レンオキシド単位を有するα、ω−−)クロルポリエチ
レンクリコールエーテルにより架橋されたポリアミドア
ミン(米国特許4144125号実施例3によるカチオ
ン性脱水及び保留剤)。
重合体■:米国特許4421602号の方法にヨリ、ポ
リ N−ビニルホルムアミドを塩酸と共に加熱して、ホ
ルミル基の40%を脱離させることにより製造された部
分加水分解したポリ−N−ビニルホルムアミド、K値1
75゜本発明により用いられる重合体■〜XF/。
重合体■:ポリーN−ビニルホルムアミド、K値175
゜ 重合体■:ポリーN−ビニルホルムアミド、K値190
゜ 重合体■:ポリーN−ビニルホルムアミド、K値227
゜ 重合体■:ポリーN−ビニルピロリドン、K 値140
゜ 重合体X:ボリーN−ビニルピロリドン、K値152゜ 重合体)a:ポリ−N−ビニルピロリドン、K値165
゜ 重合体刈:ボリーN−ビニルピロリドン、K値179゜ 重合体XIII:ボリーN−メチル−N−ビニルホルム
アミド、K値197゜ 重合体Xlv:N−ビニルホルムアミド及びN−ビニル
ピロリドンからの重合比1:10共重合体、K値185
゜ フェノール誘導体: フェノールI:フ゛エノール1モル及ヒホルムアルデヒ
ド2.6モルからの市販普通のレゾール、アルカリ含量
8.5%、pH価12.乙の48%水溶液中の粘度は1
60mPa50 フェノール■:市販普通のノボラック、48%水溶液(
pH価12.6)中の軟化温度は109〜111℃。
フェノール■:市販普通のNa塩型フミン酸、pH@[
i 9.0゜ フェノール■:クラフトパルプ法からの市販普通のリグ
ニン、希苛性ソーダ液に溶解。
実施例1 中部ヨーロッパ産の印刷しない新聞紙から29/43の
物質密度を有するパルプを製造し、これにカオリン0.
29/43を添加した。この紙料はz3のpH価を有す
る。これについてまず脱水速度を測定した(第1表中の
(a)参照)。次いで(b)この紙料の一部に、乾燥パ
ルプに対し0.1%のフェノール!を添加して、再度脱
水速度を測定し、モし1白水の光透過度を測定した。こ
うして製造された他の試料に(C)重合体■0.02%
を添加し、脱水速度及び白水の光透過度を評価した。他
のパルプ資料K (d)、まずフェノール■0.1%を
、次いで重合体■0.02%を添加し、ショツパー・リ
ーグラー装置で脱水速度を調べた。添加量はすべて乾燥
紙料に対する量である。
次の結果が得られた。
第  1  表 脱 水  白水の光透過 (秒1500ml)度(%) (a)添加物なし      110     51(
b) 0.1%フェノールI   117    28
(c) 0.02%重合体■    106    4
1(d)1.0.1%フェノールI    61   
  632.0.02%重合体■ この結果は、フェノールIも重合体重も単独では脱水速
度を増大しないが、(、i)の組合わせの場合は、脱水
速度及び白水の光透過度が著しく増大されることを、明
らかに示している。
実施例2 この例では、砕木パルプ75部、漂白クラフトパルプ2
5部及びカオリン20部から成り、さらに硫酸アルミニ
ウム0.5%を添加した紙料を使用した。パルプ密度は
6g/2とし、pH価は6である。次の試験を行った。
a)他の添加物を含まない前記紙料について、脱水速度
及び白水の光透過度を測定する。
b)紙料(a)に0.1%のフェノール■を添加する。
C)紙料(alに0.02%の重合体■を添加する。
d)紙料(a)に0.1%のフェノール■を、次いで0
.02%の重合体■を添加する。脱水及び出光 水へ透過度の試験結果を第2表に示す。添加物の量は、
常に乾燥物質の量に関する(下記も同様)。
第  2  表 脱 水  白水の光透過度 (秒1500m/)    (%) (a)添加物なし        164    35
(b) 0.1%フェノールI     153   
 35(c) 0.02%重合体■     141 
   49(d)1.0.1%フェノールI     
96     652.0.02%重合体■ 脱水速度及び保留に関するフェノールlと重合体■の相
乗作用が、(d)により明らかに認められる。
実施例3 漂白亜硫酸パルプ80部及びカオリン20部から紙料を
製造し、パルプ密度を29/13とした。この紙料のp
H価は7.5 、 C3Bは440m902胸である。
保留作用を調べるため、それぞれラピッド・ケーテン装
置により紙葉を形成し、その坪量及び充填物含量を測定
した。両方の値が高いほど、保留はより良好である。第
3表に示すよ5に2種の実験を行い、(a)では前記紙
料に、乾燥繊維に対し0〜0.04%の重合体■を添加
し、(b)では同紙料に、まずフェノールIを0.1%
の量で、次いで表中に示す量の重合体■を添加した。
第  3  表 坪 量(、!9/7Fl”)      充填剤含量ト
)重合体■(%)   0 0.01 0.020.0
4 0 0.01 0.020.04フエノール[t%
) (a)  0     60.6 64.4 64,2
 64.5  3.4  6:2   8.6  9.
7(b)  0.1    60.9 64.4 65
B  67.4  2.69.1  11.7 13.
7実施例4 まず200m/もみの水抽出物/J紙料を使用して、砕
木パルプからパルプ密度2y/!の脱塩水中の紙料を製
造した。この紙料のpH価は5である。もみの木抽出物
は、もみの木細片3kgを脱塩水302中で2時間煮沸
することにより得られたもので、C8B値は5400 
m90./ kgである。次いで第4表に示す実験を行
い、(a)ではまず追加のフェノール含有化合物の不在
で脱水を行い、(b)では0.1%のフェノール■を紙
料に添加したのち、脱水速度及び白水の光透過度を測定
した。
第  4  表 物の不在       る前に0.1%のフェノール■
を添加 添加物なし    108   48   106  
 44重合体1 (Qf12%)     89   
53    88    57(比較) 重合体■(0,0訊)    82   53    
64    60中 重合体■(0,0?A)    69   61   
 48    71市は本発明の実施例 第4表から知られるように、大量のもみの木抽出物の存
在下のポリ−N−ビニルホルムアミドは、市販の強力な
カチオン性ポリアクリルアミドよりも脱水剤として著し
く有効である。ボ実施例7 砕木パルプ75部、漂白クラフトパルプ25部、カオリ
ン20部及び硫酸アルミニウム0.5部から、パルプ密
度2g/!の紙料を調製した。
そのpH価は6である。この紙料についてまず(1)脱
水時間及び白水の光透過度を、ならびに第7表の(b)
ないしくd)に示す重合体を試験した。次いで他の実験
(II)においては、まず前記の紙料に0.1%のフェ
ノールIを、次いで表中の(b)ないしくd)に示す量
の重合体を添加して試験を行った。
第  7  表 ■   ■ 添加物   脱水時間 白水の光 脱水時間 白水の光
(四    @/60011/)  透過度((6)引
0)0透過度(%)0.1%のフェノールIを添加 し続いて重合体を添加 (a)添加物なし   123   27   110
    28(b) 0.02%重合体■ 106  
 41    82    49(C) 0.02%重
合体Xll1103   42    84   51
(d) 0.02%重合体XIV104   36  
  79   51nb)ないし■d)は本発明の実施
例 この結果から、種々のポリ−N−ビニルホルムアミドが
フェノール誘導体の存在下に、脱水及び保留に関し同様
に相乗作用を示すことが認められる。
実施例8 中部ヨーロッパ産の未印刷新聞紙から、pH6、硫酸ア
ルミニウム含量0.5%及びパルプ密度2g/2の紙料
を製造し、第8表に示す条件下で(a)ないしくd)の
脱水試験を行った。
第  8  表 添加物       脱水時間  白水の光透過度I%
)       [有])/600mQ      (
■(a)添加物なし        76      
42(b)0.02y、重合体■     75   
   61(c) 0.01%フェノールIV    
  77        5B(d)1.0.1%フェ
ノール■     53        752.0.
02%重合体■ 実験(dB!本発明の実施例であって、天然のフェノー
ル性基含有化合物もポIJ  N−ビニルホルムアミド
と共に、製紙工程中の脱水及び保留において、著しい相
乗作用を示すことが認められる。
実施例9 中部ヨーロッパ産の未印刷新聞紙からの紙料を使用し、
パルプ密度を2g/2そしてpH価を11とした。これ
について試験を行った結果を第9表に示す。
第  9  表 フェノ−を誘    脱水時間     白水の光透導
体■((6)     (秒乃ocm4      過
度(%)0  0.25  0.5  0  0.25
 0.5(a)添加物なし   97 94 101 
 37 40  37fb) 0.025%重合体M7
2 77  91  51 52  41(c)0.0
2%重合体■ 99 91  72 46 53  5
5(本発明) この結果から、フミン酸(フェノール■)の添加により
カチオン性保留剤の効果が減少するが、ポリ−N−ビニ
ルホルムアミドの効果は著しく上昇することが認められ
る。
実施例10 叩解g 53 SR(ショツパー・リーグラー)ノ未漂
白クラフトパルプから、硫酸アルミニウム0.5%を添
加して、パルプ密度2 g/43でpH価が6の紙料を
製造し、これについて第10表に示す試験fa)な℃・
しfclを行った。水相のC3Bは8207n902/
ky −c−アッタ。
第  10  表 脱水時間      白水の光透 添加物    (e/600m4       過度(
%)(%)    OO,010,020,0400,
010,020,04(a)重合体n   99 98
 93 92  80 81  83 84(比較) (b1重合体■  99 53 48 45  80 
89  94 95(C1重合体■99 66 65 
 64  80 88  88 95この結果から、ポ
リ−N−ビニルホルムアミド(bl及びポリ−N−ビニ
ルピロリドン(cl kt 、7クリルアミド単独重合
体(a)と比較して、予想外に優れた脱水作用及び保留
作用を有することが認められる。
実施例11 セミケミカルパルプ100%から成り、パルプ密度を2
g/43にした紙料について、脱水時間M?h過度を試
験した。この紙料のpH価は8.2である。この供試紙
料は強い妨害物質を含有するパルプで、その水相は11
00m902/kgのC3Bを有する。他の条件下で高
度に有効なカチオン性重合体は、この条件下では全く無
効であるが(試験系列すの値は比較例)、試験系列aの
ボIJ  IJ−ビニルホルムアミドは、この条件下で
脱水及び保留剤として有効である。
第11表 脱水時間     白水の光透過度 (秒/700m1)        f%)添加量(%
):   0  [1,[]1  (1,[120,[
1400,01(3,02(1,[]4(a)重合体■
 35 34  31  23 .50 59 69 
76添加量(%l:   0 0.025 0.05 
0.01  0 0.025 0.05 0.1(b1
重合体IV  35 34  3333  50 52
  54 58実施例12 砕木パルプから紙料を製造し、パルプ密度を2g/−t
3、pH価を5にした。繊維表面上の天然のフェノール
基含有化合物の含量によって、このパルプ試料中のポリ
−N−ビニルアミドは有効な脱水及び保留剤である。重
合体の作用は分子量の増加に伴って増大する。
第12表 脱水時間    白水の光透過度 (秒1500mA’)       f%)添加量ト)
=0 0.01 0.02 0.04  0 0.01
 0.02 0.04重合体X   90 64 57
 51  30 40  48  56重合体M   
90 64 56 48  30 40  46  5
7重合体■ 90 57 49 4己  30 47 
 54  59、実施例13 中部ヨーロッパ産の未印刷新聞紙100部、カオリン2
0部、明ばん0.5%及び0.1%のフェノールIから
成るパルプにつ℃・て、試験を行ツタ。パルプ密度は2
g/A、pa価は6.0とした。
第13表 脱水時間      白水の光透過度 (秒1500+++/)          (%)添
加量ト)   OO,010,020,0400,01
0,020,04(a)重合体■ 9362 56  
49  26 59  67  74(b)重合体■ 
93 52  43  36  26 75  78 
 84(C)重合体X  9373 66  60  
26 44  51  57(d)重合体XI  93
 71  64  56  26 47  52  6
3(e)重合体M93 66 57  38  26 
50  57  65この結果が示すように、重合体の
脱水作用及び保留作用は、分子量の上昇と共に増大する
実施例14 漂白クラフトパルプ60部、漂白ぷな亜硫酸パルプ70
部及びカオリン30部から成る紙料について、(a)な
いし+8)の試験を行った。パルプ密度は2g/に3と
し、pH価はZ2、叩解度は45シヨツパー・リーグラ
ー、水相のC8Bは420 w O2/ktであった。
この紙料をそれぞれ第14表に示す条件下で、ラピツド
ーケーテン装置中で脱水し、坪量が6097m2の紙葉
が得られた。この紙葉の充填剤含量は、保留のための尺
度として役立つ。紙葉の白変はエルレホ装置により測定
した。実験(C)、(dl及び(e)は本発明の実施例
である。
第14表 量    充填剤含量  白変 (%)      (%)     (RG)(a)添
加物なし           7.2   86.6
(t)1重合体IV        O,0512,8
85,5(c)1、フェノール誘導体l001 2、重合体■      0.01     11.1
    85.1(d) 1. フェノール誘導体1 
 0.1      13.6    84.52、重
合体■      0.02 (e) 1.フェノール誘導体l0612、重合体■ 
     0.04     15.!l     8
4.2この結果から、ポリ−N−ビニルホルムアミドと
保留剤としての7エノール樹脂との組合わせは、砕木パ
ルプ不含の紙の製造において、市販の高度に有効な保留
剤と比較して、本発明により用いられる重合体を少量添
加したときでも、改善された保留効果を与え、白色のわ
ずかな濁りを有する紙葉が得られることが認められる。
実施例15 本発明に用いられる重合体の凝集作用及び澄明化作用を
示すため、供試物質として高度に叩解した熱機械砕木パ
ルプ(TMP )を1.259743含有するpH6の
廃水を調製した。試験系列(a)ないしくC)において
、それぞれこの廃水1Jを1ノ容のメスシリンダーに入
れ、重合体を0.02%又は0.04%添加し、凝集物
の大きさを肉眼で評価して、評点0(凝集なし)から評
点5(きわめて大きい凝集物)まで判定した。また恕濁
液と上澄液との境界が10100O’から900 ml
に移行するまでの時間を秒で計算し、上澄液の透明度を
%で測定した。その結果を次表に示す。
第15表 添加量(餉:  0 0.02 0.04  0 0.
02 0.04  0 0.02 0.04(a)重合
体It  O11180240200646265(b
)重合体■ 0 4  4  180 70  60 
64 86 91(C)重合体Xll  O12180
170170647379試験系列(b)及び(C1は
本発明の実施例である。
実施例16 実施例15と同様にして、第16表の(alないしくd
)に示す生成物の凝集作用及び澄明化作用を、そのため
罠製造された廃水(混合故紙を少し繊維を含有する泥状
スラリーになるまで激しく叩解して得られたもの)につ
いて測定した。この人工廃水のpH価は6とした。実験
fcl及び(d)は本発明の実施例である。
第16表 添加量eQ:   0 0.02 0.04 0  0
.02  o、oa   OO,020,041a)重
合体II   0 1  1  32(12B0 28
0 26 58 69(b) 1.フェノール   0
  1   2   310  280  370  
 20  77  86誘導体1(0,1%) 2重合体■ (C1重合体■  O453202451602669
71(d) 1.フェノール  0  4  4   
310 230 270  20  85 92誘導体
[(0,13荀 2、重合体■ この結果が示すように、ポリ−N−ビニルホルムアミド
は単独でもフェノール樹脂と組合わせても、凝集剤とし
て満足すべき作用を有する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも130のK値(フイケンチヤー法により
    5重量%食塩水中で25℃及び重合体濃度0.1重量%
    において測定)を有するN−ビニルアミドの水溶性高分
    子重合体を脱水剤、保留剤及び凝集剤として使用し、紙
    葉を形成させながら紙料を脱水することを特徴とする、
    紙、板紙又は厚紙の製法。 2、紙料の脱水を、乾燥紙料に対し0.02〜1.0重
    量%の合成フェノール樹脂又はフェノール基を含有する
    天然の低重合体及び/又は高重合体の存在下に行うこと
    を特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (R^1及びR^2はH、CH_3又はC_2H_5を
    意味する)で表わされる開鎖状アミドの重合体を使用す
    ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項又は第2項
    に記載の方法。 4、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (Xは基−CH_2−、−CH_2CH_2−、−CH
    _2CH_2CH_2−、−O−又は−O−CH_2−
    、R^3はH、C_1〜C_3−アルキル基又はフェニ
    ル基を意味する)で表わされる環状N−ビニルアミドの
    重合体を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項又は第2項に記載の方法。 5、脱水、保留及び凝集剤として、N−ビニルホルムア
    ミド、N−ビニルアセトアミド、N−メチル−N−ビニ
    ルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド
    、N−エチル−N−ビニルホルムアミド、N−エチル−
    N−ビニルアセトアミド又はN−ビニルプロピオンアミ
    ドの単独重合体又は共重合体を使用し、その際アミノア
    ルキル基を含有することなく、少なくとも130のK値
    (フイケンチヤー法により5重量%食塩水中で、25℃
    及び重合体濃度0.1重量%において測定)を有する重
    合体を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項又は第2項に記載の方法。 6、脱水、保留及び凝集剤として、N−ビニルピロリド
    ン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルカプロラクタム
    、N−ビニル−3−メチルピロリドン、N−ビニル−5
    −メチルピロリドン、N−ビニル−5−フェニルピロリ
    ドン、N−ビニル−3−ベンジルピロリドン、N−ビニ
    ル−4−メチルピペリドン、N−ビニル−2−オキサゾ
    リドン、N−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリドン
    、N−ビニル−5−エチル−2−オキサゾリドン、N−
    ビニル−5−フェニル−2−オキサゾリドン、N−ビニ
    ル−4−メチル−2−オキサゾリドン、N−ビニル−3
    −オキサゾリドン−2又はN−ビニルモルホリノンの単
    独重合体又は共重合体を使用し、その際重合体は少なく
    とも130のK値(フイケンチヤー法により5重量%食
    塩水中で、25℃及び重合体濃度0.1重量%において
    測定)を有することを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項又は第2項に記載の方法。 7、開鎖状及び環状N−ビニルアミドの共重合体を使用
    することを特徴とする、特許請求の範囲第1項又は第2
    項に記載の方法。 8、N−ビニルホルムアミド及びN−ビニルピロリドン
    からの、又はN−ビニルホルムアミド及びN−ビニルカ
    プロラクタムからの共重合体を使用することを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記
    載の方法。 9、合成フェノール樹脂として、フェノール及びホルム
    アルデヒドからのレゾール型又はノボラック型の縮合生
    成物を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第2
    項に記載の方法。 10、フェノール基を含有する天然の低重合体及び/又
    は高重合体として、リグニン型又はフミン酸型の化合物
    を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第2項に
    記載の方法。 11、フェノール基を含有する天然の低重合体及び/又
    は高重合体として、木材抽出物を使用することを特徴と
    する、特許請求の範囲第2項に記載の方法。 12、紙料として未漂白のクラフトパルプ、セミケミカ
    ルパルプ及び/又は砕木パルプを使用することを特徴と
    する、特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の方法。
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