JPS63275794A - 製紙方法 - 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） 本発明は填料を含有するパルプスラリーを抄紙する製紙
方法に関し、更に詳しくは、両イオン性澱粉と縮合水和
アルミニウム塩とからなる製紙用添加剤を用いて抄紙す
る製紙方法に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） パルプスラリーに炭酸カルシウム等の填料を添加して抄
紙する通常の抄紙方法においては、填料及び微細なパル
プ繊維を如何に効率よく成紙中に留めるかが最も肝要な
技術であり、この為に填料歩留り向上剤としてカチオン
性のポリアクリルアミドを抄紙工程のいわゆるウェット
エンドで添加することが一般に行われている。

カチオン性ポリアクリルアミドの使用により、填料及び
微細繊維の歩留りを向上させることができるが、一過性
の歩留り、即ち、ワンパス　リテンションという観点か
ら評価するとまだまだ充分であるとは云い難く、かつ高
価でおるためその使用には経済的制約がある。またカチ
オン性ポリアクリルアミドは高分子母で凝集効果が大き
いため、しばしば成紙の地合悪化を招き、その結果紙の
強度を低下させる弊害があり、改良が求められている。

一方、特願昭６０−２５９７８９号には両性のポリアク
リルアミド系ポリマーと特定のアルミニウム化合物とか
らなる製紙用添加剤を用いて製紙工程における填料の歩
留りを向上させる方法が提案されているが、填料歩留り
の向上、成紙強度の向上には効果がおるが、サイズ剤の
定着効果においては若干不満足である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、前記した従来技術の問題点に鑑み、地合
悪化がなく、サイズ効果を低下させることなく、しかも
優れた一過性歩留り（ワンパスリテンション）及び炉水
効果を示す製紙方法を開発すべく鋭意研究した結果、両
イオン性澱粉と特定のアルミニウム化合物からなるバイ
ンダーを填料含有のパルプスラリーに適用した場合、前
記した問題点が解消されることを見い出し、本発明を完
成するに至った。

（発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 本発明を概説すると、本発明は、パルプスラリーに填料
、両イオン性澱粉、及びアルミナゾル、ポリ塩化アルミ
ニウム、ポリ水酸化アルミニウムからなる群より選ばれ
る少くとも１つの縮合水和アルミニウム塩を添加して抄
紙することを特徴とする製紙方法に関するものである。

以下、本発明の構成について詳しく説明する。

本発明において使用される両イオン性澱粉としては、一
分子中にカチオン性基及びアニオン性基を含有する変性
澱粉、または９０〜９９．５ｆｆｉｆｆ１％のカチオン
性澱粉と０．５〜１０重量％の水溶性の７ニオン性ポリ
マーとのポリイオンコンプレックスなどがあり、これら
は通常、水性分散液の型で用いられる。

前記カチオン性基及びアニオン性基を含有する変性澱粉
としては、例えば、各種の澱粉及び／又はそれらの変性
澱粉を水性分散液中においてジアルキルアミンまたはト
リアルキルアミンとエピクロルヒドリンとの反応物より
なるカチオン化剤と反応せしめてカチオン変性澱粉にす
るとともに、実質上無水の状態で相前後して無水燐酸と
反応せＷ噂この場合のカチオン性基とアニオン性基の澱
粉中での含有割合は、澱粉絶乾分に対する結合窒素量で
表示して０．１〜１．０重量％のカチオン性窒素分と、
同じく結合燐酸で表示してＯ，ＯＳ〜１．０重量％のア
ニオン性燐分を含有することが好適である。０．１重量
％の窒素分及び／又は０．１重量％以上の燐分を含有す
る場合は、後述の縮合水和アルミニウム塩との組合せで
填料を充分に繊維に結合せしめるためにはトータルのイ
オン性としχ充分なカチオン性が得られない。また逆に
１．０重量％以上の窒素分及び／又は０．０５重ａ％以
下の燐分を含有する場合は、トータルのイオン性として
カチオン性が過剰となり同様に歩留り、地合の悪化を招
くことになる。

さらに両イオン性澱粉の例をあげるならば、前記の操作
によるカチオン変性澱粉の調製時にカルボキシメチル化
を行なうことにより両インオ性澱粉としたものが利用で
きる。

前記ポリイオンコンプレックスとしては、前述の如き工
程で得られるカチオン性澱粉の水性分散液を加熱糊化し
たカチオン変性澱粉液に、水溶性アニオン性ポリマーの
水溶液を混合することにより調製することができる。こ
の場合の混合割合としては、０．１〜１．０重最％の結
合窒素量を有するカチオン変性澱粉９０〜９９．５型組
％とアニオン性水溶性ポリマー０．５〜１０重量％の割
合が効果的である。アニオン性水溶性ポリマーが０１５
重世％以下の場合、本発明の特異な歩留り向上効果を得
ることが難しく、また１０重足％以上ではポリイオンコ
ンプレックスが不溶化して使用困難となるケースが多く
なる。前記ポリイオンコンプレックスを構成する水溶性
のアニオン性ポリマーとしてはアニオン変性澱粉、アニ
オン変性ポリアクリルアミド、アニオン変性ポリビニル
アルコール、カルボキシルメチルセルロースなどが使用
される。

次に、本発明の製紙用添加剤の他の必須成分で必る縮合
水和アルミニウム塩について説明する。

本発明で使用する縮合水和アルミニウム塩は、アルミナ
ゾル、ポリ塩化アルミニウム及びポリ水酸化アルミニウ
ムからなる群より選択されるもの、又はそれらの二種以
上の組合せから成るものでおる。

前記アルミナゾルは、一般に５〜２００μｍ程度の羽毛
状粒子の集合体から成るコロイド溶液で比表面積２００
ＴＩｔ／ｇ以上のものが好適に使用し得る。

前記ポリ塩化アルミニウムは、その主成分が一般式（Ａ
　ｆｉ２（ＯＨ）　ｎＣｌ１ｅ−ｎ）　ｍで示され、水
溶液或いは粉体として市販されているが、いずれも好適
に使用し得る。

前記ポリ水酸化アルミニウムは、一般式（Ａｌ１（ＯＨ
）３）ｎＡｎＣｎｓで示され、市販品はｎが約２０の値
を有し、より高い塩基性を有することで、前記ポリ塩化
アルミニウムと区別されるものである。

本発明は、前記した両イオン性澱粉と特定のアルミニウ
ム化合物を、炭酸カルシウム、タルク、カリオンなどの
当業界において周知慣用の填料を含有したパルプスラリ
ーに添加し、常法に従って抄紙、乾燥するものでおる。

その際、両イオン性澱粉は原料パルプスラリーのパルプ
乾燥重量に対して０．３〜１．０％、縮合水和アルミニ
ウム塩は酸化アルミニウム（ＡｆｌｚＯａ＞換算重分で
０．０１〜０．５％、好ましくは０．０３〜０．２％が
用いられ、これら成分は同時に、又は相前後してパルプ
スラリー中に添加される。

前記縮合水和アルミニウム塩は併用される両イオン性澱
粉との相互作用によって、特に歩留り効果に著効を発現
するもので、それ単独ではほとんど有効ではない。この
驚くべき歩留り効果の発現機構については、本発明者ら
において十分には解明されていないが、前記した両イオ
ン性澱粉と縮合水和アルミニウム塩が水中で特異な三次
元配向物を形成して、填料及び微細繊維をあまさず成紙
中に結合、会合させるものと考えられる。

（実施例） 以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるもので
はない。

広葉樹晒クラフトパルプ（Ｌ−ＢＫＰ）の気乾物の重量
を基準（重量％）として、１％のパルプスラリーに、下
記の第１表で示される各種の薬品（なお、アルミニウム
化合物はへβ２０３換算として）を順次添加し、撹拌後
、常法に従ってＴＡＰＰＩスタンダードシートマシンを
使用して８０ｇ／ｍの米坪量に相当する手抄紙を調製し
た。

但し、抄紙時のパルプ濃度は抄紙筒使用水但を調節して
０．０８％とした。

次いで、手抄シートを３．５Ｋｌ／ＣＩｉ圧のパルプで
５分間プレス後、１．５に！ｊ／ｃａｔ圧のスチームド
ライヤー上で２分間乾燥し、ＪＩＳ法により調湿し紙質
試験を行なった。

第１表に薬品添加処決を、第２表に紙質試験の結果をそ
れぞれ示す。

（以下余白） （注）使用薬品 重質炭酸カルシウム：商品名、ニスカロン１８００三共
製薬味製 サイズ剤：商品名、コロパールＸ−１０Ｋ　　（星光化
学工業＠Ｊ製製氷水通水より乳化 して使用〉 カチオン澱粉：バレイショ原料のカチオン性澱粉、窒素
分０．３３重量％ 高分子歩留り剤：商品名、パーコール４７（アライドコ
ロイド社製）ポリアクリル アミド系高分子量歩留り剤 コロイダルシリカ：商品名、スノーテックスＳ（日産化
学工業■製） ポリ塩化アルミニウム：商品名、　ＰＡＣ２５０Ａ　（
多本化学工業■製） 両イオン性澱粉：窒素分０．２２重量％、結合燐分０，
２９重量％のタピオカ原 料の両性イオン性澱粉 硫酸アルミニウム：試薬−級 ポリ水酸化アルミニウム：商品名、　ＰＡＨＯ２５（浅
田化学工業■製） アルミナゾル：商品名、アルミナゾル１２００　（日産
化学工業■製） 両性ポリイオン澱粉コンプレックス■：窒素分０．３５
重量％のタピオカ原料のカチオン化澱粉の０．５％糊化
液９５重量部とアニオン性ポリクリルアミド（商品名、
スターガムＡ−１５（星光化学工業■製）の０．５％水
溶液５重量部とを混合して形成せしめたポリイオンコン
プレックス。

両性ポリイオン澱粉コンプレックス■：窒素分０．３５
重量％のタピオカ原料のカチオン化澱粉の９５重組部と
結合燐分０．７重母％のバレイショ原料のリン酸エステ
ル化澱粉５重量部との混合物を水中に分散、加熱糊化し
て形成せしめたポリイオンコンプレックス。

（以下余白） く第２表〉（紙質試験結果） １成紙の地合：５段階法により内眼判定１（不良）　−
一叫５（すぐれる） （以下余白） （発明の効果〕 本発明の填料を含有したパルプスラリーに、両イオン性
澱粉と特定のアルミニウム化合物とからなるバインダー
を添加して抄紙する製紙方法は、填料及び微細繊維の一
過性歩留り（ワンパス　リテンション）に極めて優れて
いるとともに、良好な地合及び優れたサイズ効果を持っ
た成紙を提供することができる。

特許出願人　　　星光化学工業株式会社同　　　　北越
製紙株式会社 代理人　弁理士　　水　野　喜　夫 手続ネ甫正書（自発） 昭和６２年６月８日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パルプスラリーに填料、両イオン性澱粉、及び縮合
   水和アルミニウム塩を添加して抄紙することを特徴とす
   る製紙方法。 ２、縮合水和アルミニウム塩が、アルミナゾル、ポリ塩
   化アルミニウム、及びポリ水酸化アルミニウムから成る
   群より選ばれる少なくとも一種のものである特許請求の
   範囲第１項記載の製紙方法。 ３、両イオン性澱粉が、一分子中にカチオン性基及びア
   ニオン性基を共有する変性澱粉である特許請求の範囲第
   １項記載の製造方法。 ４、両イオン性澱粉が、９０〜９９．５重量％のカチオ
   ン性澱粉と０．５〜１０重量％のアニオン性水溶性ポリ
   マーとのポリイオンコンプレックスである特許請求の範
   囲第１項記載の製紙方法。 ５、両イオン性澱粉が、０．１〜１．０重量％の結合窒
   素分及び０．０５〜１．０重量％の結合燐分を含有する
   ものである特許請求の範囲第１項記載の製紙方法。 ６、填料が、炭酸カルシウムである特許請求の範囲第１
   項記載の製紙方法。