JPS6311476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は湿潤強度の優れた紙、特に段ボール製
造時のライナーあるいは中芯用の板紙の湿潤強度
を向上させる方法に関するものである。 板紙用の湿潤強度強化剤としてアクリルアミド
系重合体とグリオキザールとの反応物あるいはア
クリルアミド系重合体とグリオキザールとの混合
物が知られている。上記の強化剤は分子中のアミ
ド基とグリオキザールとの反応が効率良くおこ
り、極めて良好な耐水性を紙に付与出来ると共
に、故紙あるいは損紙の回収が容易であるという
利点をも有しているので実用化が期待されるもの
である。 しかしながら、本発明者等が検討したところ、
かかる強化剤は水溶液粘度の安定性が乏しく長期
にわたつて保存したり、あるいは抄紙時の白水に
含まれる強化剤を循環使用する場合、その粘度が
上昇するため、強化剤の紙への均一な塗布、含浸
操作に多大な注意が必要であることが判明した。 しかるに本発明者等はかかる処理工程上の問題
点を解決し、工業的有利に紙の湿潤強度を向上さ
せる方法について鋭意研究を重ねた結果、アミノ
基又はイミノ基を含有する水溶性高分子で処理さ
れた紙にグリオキザールと弱酸のアルカリ塩との
混合水溶液を塗布する場合、その目的が容易に達
成出来ることを見出し本発明を完成するに至つ
た。 本発明ではアミノ基又はイミノ基を含有する水
溶性高分子で紙を処理し、次いでグリオキザール
処理をするという二段処理であるため、処理液の
増粘等の問題が全くおこらない利点がある。 しかし、単にアミノ基又はイミノ基含有水溶性
高分子とグリオキザールとの二段処理を行つたの
では、湿潤時の強度がそれほど充分に発揮され
ず、公知の方法における処理よりも若干湿潤強度
が低下する傾向がある。従つて本発明においてグ
リオキザールの処理に当つて弱酸のアルカリ塩を
併用することが必須要件であり、かかるアルカリ
塩の併用によつて実用上、充分な湿潤強度を有す
る強化紙が製造出来るのである。 本発明で使用する水溶性高分子は分子中にアミ
ノ基あるいはイミノ基を有することが重要であ
り、かかる官能基を有する高分子のみが特異的に
グリオキザールと反応し、良好な湿潤強度を発揮
し得るのである。かかるアミノ基又はイミノ基含
有水溶性高分子としては（メタ）アクリルアミド
系重合体がまず挙げられる。即ち、ポリ（メタ）
アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド／（メ
タ）アクリル酸（ナトリウム）共重合体、（メタ）
アクリルアミド／（メタ）アクリロニトリル共重
合体あるいは（メタ）アクリルアミド／（メタ）
アクリル酸ナトリウム／（メタ）アクリロニトリ
ル共重合体等が有利に用いられる。更に酢酸ビニ
ル／（メタ）アクリルアミド共重合体又はその部
分あるいは完全ケン化物即ち（メタ）アクリルア
ミド変性ポリビニルアルコール等も有用である。 前記以外の水溶性高分子としては例えばマンニ
ツヒ変性カチオン系ポリ（メタ）アクリルアミ
ド、アミノポリアミド、アミノポリアミド変性ポ
リ（メタ）アクリルアミド、ポリ―β―アラニ
ン、ポリエチレンイミン、アミノポリアミド・エ
ピクロルヒドリン反応物、（メタ）アクリルアミ
ド／ジメチルアミノエチルアクリル酸エチル共重
合体・エピクロルヒドリン反応物等が挙げられる
が、必ずしもこれらに限定されない。かかる水溶
性高分子は単独又は併用して用いられる。 次にグリオキザールと弱酸のアルカリ塩との混
合水溶液において弱酸としてはギ酸、シユウ酸、
グリオキシル酸、グリコール酸、酢酸、重フター
ル酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン
酸、重バルビツール酸、第一リン酸、第二リン
酸、硼酸等が挙げられる。本発明ではこれらのみ
に限定されるものではなく、又これらは単独ある
いは併用して用いられる。又アルカリ塩としては
ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩が用
いられる。上記以外の化合物、例えば強酸の塩類
や、水酸化アルカリ等を添合しても本発明の効果
は得られない。 ギ酸塩、シユウ酸塩、グリオキシル酸塩、酢酸
塩、クエン酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸塩、第一
リン酸塩、第二リン酸塩、硼酸等が好適に使用さ
れ得る弱酸のアルカリ塩である。 グリオキザールと弱酸のアルカリ塩との混合割
合はグリオキザール１重量部に対して弱酸のアル
カリ塩を0.001〜10好ましくは0.02〜10重量部の
範囲で用いるのが適当である。0.001重量部以下
では充分な湿潤強度が発揮されず、一方10重量部
以上では経済的に不利である。 本発明の方法を実施するに当つては、まずアミ
ノ基又はイミノ基を含有する水溶性高分子で紙を
処理する。かかる処理としては水溶性高分子をパ
ルプの叩解時、抄造時等任意の製紙工程でパルプ
に内添する方法、パルプを抄造して得た紙に水溶
性高分子を塗布、スプレーあるいは含浸するいわ
ゆる外添法等、任意の手段が適用される。 かかる処理時には製紙工程で用いられる各種サ
イズ剤、充填剤、顔料、あるいは硫酸バンド、明
バン等の塩類更には、耐水化剤、可塑剤、消泡
剤、離型剤、界面活性剤等の各種の添加剤を併用
することも勿論可能である。 水溶性高分子の使用量は内添法の場合パルプの
重量当り0.1〜３重量％程度、外添法の場合、
0.05〜５ｇ／m²程度の着量に調整するのが好まし
い。 かくして処理された紙は直ちにあるいは適宜乾
燥して、グリオキザールと弱酸のアルカリ塩との
混合水溶液で更に処理される。グリオキザールは
市販される水溶液、あるいはその濃縮液、更には
粉末状のもの等、いずれも使用可能であるが、紙
への塗布に当つてはグリオキザール水溶液に所定
量の弱酸のアルカリ塩を混合する。グリオキザー
ルと弱酸のアルカリ塩の混合比率は前述した通り
であるが、かかる混合液は通常グリオキザールの
濃度が0.1〜10重量％となる範囲内で水溶液とし
て用いられる。処理手段は塗布法、含浸法、スプ
レー法等、任意の方法が実施され、又、かかる処
理に際しては前述した如き、製紙工業において用
いられている各種の添加剤を併用しても差支えな
い。該水溶液の塗布量は水溶性高分子の重量に対
してグリオキザールが10〜120重量％好ましくは
20〜50重量％の範囲となる様にするのが望まし
い。10重量％以下の着量では充分なる湿潤強度が
得難く、120重量％以上では経済的に不利となる。 本発明の方法を実施するに当り、その対象とな
る紙は主として段ボール製造時のライナー、中芯
用の板紙、マニラボール、白ボール等であるが、
必ずしもこれらに限定されるものではなく、一般
上質紙、グラビア紙等の印刷用紙の湿潤強度を向
上せしめるためにも使用可能である。 次に、実例を挙げて本発明の方法を更に詳しく
説明する。以下「部」又は「％」とあるのは特に
ことわりのない限り重量基準である。 実例 １ 叩解湿潤パルプ（BKP，Ｌ：Ｎ＝１：１、叩
解度SR゜32）の２％分散液にポリアクリルアミド
10％水溶液をパルプに対して固形分換算にて1.2
％、および10％硫酸バンドをパルプに対して固形
分換算にて２％添加して充分撹拌を行ない、タツ
ピースタンダードマシンを用いて抄紙を行なつ
た。搾水後、含水率38％、坪量80ｇ／m²、ポリア
クリルアミド着量１％（乾燥パルプに対して）の
湿紙を得た。 次に濃度１％のグリオキザール―酢酸ナトリウ
ム混合水溶液（グリオキザール／酢酸ナトリウム
（重量比）＝１／0.5）をサイズプレス法にて上記
の湿紙に塗布した。105℃で５分間乾燥を行ない
湿潤強化紙を得た。 得られた強化紙について、20℃の水に１分間及
び４時間浸漬処理後、JISP―8113に準じて裂断
長を測定した。その結果を第１表に示す。 尚、対照例としてグリオキザール―酢酸ナトリ
ウム混合水溶液の処理を省略した場合（対照例
１）、酢酸ナトリウムの使用を省略しグリオキザ
ール水溶液での処理のみを行つた場合（対照例
２）、酢酸ナトリウムに代えて、塩化ナトリウム
を使用した場合（対照例３）、酢酸ナトリウムに
代えて水酸化ナトリウムを使用した場合（対照例
４）について実例１に準じて実験を行つた。その
結果も第１表に示す。

【表】 実例 ２〜13 第２表に示す条件下に実例１に準じて実験を行
つた。その結果を第２表に示す。

【表】

【表】 実例 14〜20 段ボール中芯原紙（段ボール故紙／UKP＝
８／２、坪量205ｇ／m²）に対しサイズプレス法
にて第３表に示す如き水溶性高分子を塗布、続い
て同じくサイズプレス法にて第３表に示す如き弱
酸のアルカリ塩を塗布、105℃で５分間乾燥し湿
潤強化紙を得た。裂断長の値を第３表に示す。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アミノ基又はイミノ基を含有する水溶性高分
   子で処理された紙にグリオキザールと弱酸のアル
   カリ塩との混合水溶液を塗布することを特徴とす
   る湿潤強化紙の製造方法。 ２ 水溶性高分子がアクリルアミド系重合体であ
   る特許請求の範囲第１項記載の製造方法。