JPS6328998A - カチオン化タピオカ澱粉を用いる製紙方法 - 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】 本発明は製紙方法に関する。更に詳しくは、特定のカチ
オン性澱粉すなわちカチオン化タピオカ澱粉と、コロイ
ド状アニオン系ケイ酸との複合体を用いることを特徴と
する製紙方法の改善に係るものである。

従来公知の製紙方法に於て、紙の強度等の各種特性を改
善するため、ならびに経済的理由により各種のバインダ
ー及び／又は填料の使用が提案されている。

しかしながらこの種の填料は一定量以上用いると紙の強
度及びその他の特性に悪影響を及ぼすことが判明してい
る。また廃水（白水）の処理問題等の、所謂公害問題も
あるので、それらの大量使用は余り好ましくないとされ
ていた。そこで、ごく最近「セルロースパルプを含有す
る水性製紙原質を成形し、乾燥させることからなる製紙
方法に於て、シートの成形前に、原質中にコロイド状ケ
イ酸とカチオン性澱粉よりなるバインダーを用いること
」を特徴とする製紙方法が提案されている。

（特開昭５７−５１９００　　：エカ・アクチェボラー
グ社出願、以下“エカ法”と略称する） この方法によって一応各種の問題点が解決されている。

しかしながら尚改善の余地を多分に残していた。

そこで、本発明は従来法、就中前記エカ法）の、より一
層の改善に関するものである。

すなわち、 本発明は、セルロースパルプを含有する製紙原料を抄紙
し、乾燥させることからなる製紙方法において、前記抄
紙前に前記製紙原料中に、（イ）コロイド状アニオン系
ケイ酸またはポリアクリルアミドと、（ロ）分子量の大
きいタピオカ澱粉より得られた、分子量の大きい原料カ
チオン化タピオカ澱粉とを添加することを特徴とする改
良製紙方法に関する。

二人二凰料勿皿裂 本発明に於て使用する前記「セルロースパルプ」として
は、公知の各種のものが挙げられる。例えば、砕木バル
ブ、亜硫酸バルブ、クラフトバルブ、セミケミカルバル
ブ、ケミカル・グランドバルブ、故紙バルブ等が用いら
れる。

次に本発明に於て使用する、（イ）成分の一つである「
コロイド状アニオン系ケイ酸」としては、市場で入手可
能な、所謂、「コロイド状アニオン系ケイ酸」のすべて
を用いることができる。

本発明で用いる、別異の（イ）成分たる「ポリアクリル
アミド」は、現在紙力増強剤として汎用されているアニ
オン系ポリアクリルアミドがそのま＼用いることができ
る。例えばポリストロン１１７が挙げられ、好適に使用
可能である９本発明に於て使用する（口）成分、すなわ
ち「分子量の大きいカチオン化タピオカ澱粉」は、例え
ば次のようにして製造する： エーテル　　原料タピオカ 化　　剤　　　　：ＲＦＡ　　　　水　　触　媒まず「
原料タピオカ澱粉」としては、「分子量の大きいもの」
を用いる。こ〜でいう「分子量の大きい」ということは
、該タピオカ澱粉を製造する際に、あまり苛酷な条件（
例えば漂白処理等）を採用せず、そのため得られるもの
の分子量が高いという事である。ちなみに、本発明の構
成の特徴の一つは、この点すなわち「分子量の大きい原
料タピオカ澱粉」を使用する点にある。

尚、か＼る条件を満足する原料タピオカ澱粉は、ＢＵ粘
度約４５０〜１０００　　（タピオカ濃度５％）を示し
、かつアミロースＤＰ１１グルコース単位として１０５
０程度のものである。

Ｈ （たゾし、Ｒ＋、Ｒｚ、Ｒｓは同−又は異なり、直鎖又
は分枝の、Ｃ１〜Ｃ４のアルキル基を表わし、かつＸは
ハロゲンを表わす、） で示されるもの、特にＸ＝　Ｃｊ！の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ライド
の使用が好ましい。

（３）放−煤 触媒としては苛性アルカリを用いる。その使用量は、苛
酷な条件をさけるという観点から、できうる限り少なく
することが望ましい。

（４）反息粂止 本発明の構成の、別異の特徴の一つは、「分子量の大き
いカチオン化タピオカ澱粉」を用いることにある。こ＼
でいう「分子量が大きいｊということは、先に説明した
「分子量の大きいタピオカ澱粉」原料を使用することに
その原因の一部があり、加えてエーテル化反応を、以下
に示すように、極めて緩かな条件で行なうということに
も、その原因の一部がある。

（イ）及ｆｇ【襄 １００℃以下好ましくは約７０〜９０℃。

尚、従来法によるものが１２０℃前後であった。

（ロ）媒　（水）の 約１５〜４０％。従って“ドライ法”ということができ
よう。ちなみに従来法は約６０〜９５％、従って通常「
スリシー法」と呼ばれていた。

（ハ）ヌｆｄ刺Ｕ 約３０分〜６０分。尚、従来法は３時間以上という極め
て長いものであった。

（ニ）タピオカ澱粉とエーテル化剤のイ・用害１合原料
タピオカ澱粉と、エーテル化剤（固形換算）の使用割合
は、前者のＩＱＯに対し、後者約１〜１０（重量）であ
る。

このようにして、得られたカチオン化夕ぐ才力澱粉は、
分子量が大きいという特徴を有する。すなわちそのＢＵ
粘度は約４７０〜１１００　（カチオン化タピオカ澱粉
濃度５％）という値を示すものである。また前記カチオ
ン化タピオカ澱粉は、トリアルキルアンモニウム塩の置
換度は、約０．０１８〜０．０５である。

Ｘ区友抜 本発明に於ては通常の製紙方法を行なう。た＼゛し、抄
紙前に、製紙原料中に（イ）成分と、（ロ）成分とを添
加する。

添加方法としては、 （ｉ）　（イ）、（ロ）両成分及び水を混合し、水性ス
ラリーとして用いる方法、 （ｉｉ）水性ゾルの形のコロイド状ケイ酸成分と、カチ
オン化タピオカ澱粉水溶液とを、別々に添加する方法、 等が挙げられる。

いずれにしろ、本発明においては、セルロースパルプ成
分及び（イ）、（ロ）の両成分が、ミクロの観点に於て
、相互に作用しあう状態になれば充分であり、（イ）、
（ロ）の添加順序（経時的条件）、それらの各々の濃度
等はあまり問わない。

本発明に於て、（イ）成分＝　（ロ）成分の割合（重量
比）は、１：０．５〜１０とする。また、セルロースパ
ルプに対する（イ）、（ロ）両成分の合計量の使用割合
は、前者１００に対し、後者０゜１〜５　（重量％）と
する。

本発明の実施にあたり、また鉱物性填料を、常法に従が
って添加する。

なお、本発明の実施の結果達成される効果を示せば、次
の通りである。

（ｉ）得られる紙の紙力（裂断長）は著しく高い。

（１１）層間強度（表面強度）も高い。

（ｉｉｉ　）歩留りが高い。

＜　ｉｖ　）濾水性が良い。

（Ｖ）製紙時の湿潤強度が向上し、表面性がよくなるた
め、抄紙時の操業効率が著しく良くなる。

以下、本発明を実施例により説明する。

参考例 本発明で使用する（口）成分を、１表に示す条件で製造
した。

比較のため、加水分解、高温分解及び触媒等により、澱
粉分子の切断が起り、その結果「分子量の小さくなった
」カチオン化タピオカ澱粉を製造した。

同様に各種の試料を調製した。その粘度特性を第５図に
示した。

実施例 （ロ）成分として、置換度０．０３６のもの（第５図の
（Ａ）及び（Ｂ）　）、及びカチオン化バレイショ澱粉
を選んだ。

実験用手すきシート形成機を用い、次のようにして手抄
シート（坪量：８０ｇ／ｒｒｒ）を作った：セルロース
パルプとして、化学バルブと機械バルブの混合バルブ（
７０：３０）を用いた。これに（イ）成分としてアニオ
ン系ポリアクリルアミド０．１％／対バルブ、又はコロ
イド状アニオン系ケイ酸０．１％／対バルブならびに填
料（炭酸カルシウム）２０％／対バルブを混合し、３０
秒間更に混合した。次いで第２表記載の（ロ）成分の各
々を添加し、更に１５秒間攪拌した後、手すきシートを
作った。

得られたものの特性を第２表及び第１〜第４図に併せ示
した。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の実施の効果を示すものであ
る。 第５図は、タピオカ及びそのカチオン変性化物の粘度特
性を示すものである。 第１図 ４１　　　恢本か −Ｘ−本先明 一・−ｒヒ鮫イｙ′１ −０−　→−テオレイヒ、馬シ罠之 第２図 ・　筆体か 一→←−本定朗 一・−ｒヒ・１交イタ）Ｉ −０−力＋才し化焉ノ暖 第３図 克１片長 ・　　無添加 −Ｘ−本途簡 −・−ｃ′ｔ：、萩うう 一〇−号ナオ〉イと、慮旨項隻

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）セルロースパルプを含有する製紙原料を抄紙し、
   乾燥させることからなる製紙方法において、前記抄紙前
   に前記製紙原料中に、（イ）コロイド状アニオン系ケイ
   酸又はポリアクリルアミドと、（ロ）分子量の大きい原
   料タピオカ澱粉より得られた、分子量の大きいカチオン
   化タピオカ澱粉とを、添加することを特徴とする改良製
   紙方法。
2. （２）分子量の大きいカチオン化タピオカ澱粉は、ＢＵ
   粘度４７０〜１１００（カチオン化タピオカ澱粉濃度５
   ％）である特許請求の範囲（１）記載の製紙方法。
3. （３）分子量の大きいカチオン化タピオカ澱粉は、トリ
   アルキルアンモニウム塩の置換度が０．０１８〜０．０
   ５である特許請求の範囲（１）記載の製紙方法。
4. （４）分子量の大きい原料タピオカ澱粉は、ＢＵ粘度で
   ４５０〜１０００（タピオカ濃度５％）である特許請求
   の範囲（１）記載の製紙方法。