TWI768212B - 紙的製造方法 - Google Patents
紙的製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI768212B TWI768212B TW108120385A TW108120385A TWI768212B TW I768212 B TWI768212 B TW I768212B TW 108120385 A TW108120385 A TW 108120385A TW 108120385 A TW108120385 A TW 108120385A TW I768212 B TWI768212 B TW I768212B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- starch
- water
- papermaking
- polymer
- papermaking step
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
- D21H21/04—Slime-control agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—Starch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/46—Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/53—Polyethers; Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
- D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
- D21H23/04—Addition to the pulp; After-treatment of added substances in the pulp
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/34—Organic compounds containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
- C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
本發明提供一種紙的製造方法,所述紙的製造方法可使抄紙步驟用水中所含有的澱粉成分更多地固著於抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS),並可實現(1)提昇紙的強度、(2)減少由微生物等所引起的抄紙步驟用水的污染、(3)抑制抄紙步驟用水的發泡、(4)減輕廢水處理的負荷等。本發明的方法包括將具有聚環氧烷部位的聚合物添加至含有包含抄紙原料的SS與未固著澱粉的抄紙步驟用水中的步驟。此時,抄紙步驟用水中所含有的SS的濃度為100 mg/L以上,未固著澱粉的濃度為10 mg/L以上,聚合物的鹽黏度為3 mPa·s以上。
Description
本發明是有關於一種紙的製造方法。
當製造紙或紙板時,為了提昇所獲得的紙或紙板的強度,而對原料添加、散布、塗佈澱粉。另外,當對紙或紙板進行加工時,可將澱粉用作黏著劑。
然而,近年來,頻繁地進行再利用損紙或廢紙來製造紙。損紙或廢紙的再利用藉由將損紙或廢紙離解來進行,藉由離解,損紙或廢紙中所含有的澱粉成分溶出至水中。
已溶出至水中的澱粉成分的大部分固著於紙漿或填料等抄紙原料,用於製品的強度提昇等原來的目的。相對於此,剩餘的澱粉成分以溶存於抄紙步驟用水中的狀態殘留。
已溶出的澱粉變成微生物的營養源而成為由腐爛所引起的惡臭或黏泥產生的原因。另外,溶存的澱粉成為發泡或廢水處理的負荷增加等問題的原因。
為了解決該些課題,嘗試了用於使用藥劑,使溶存於抄紙步驟用水中的澱粉儘可能多地固著於抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS(Suspended Substance)),而儘可能減少固著後的抄紙步驟用水中所含有的澱粉的溶存量的各種對策。
例如,於專利文獻1中提出經過如下的步驟:將含有陽離子性官能基、陰離子性官能基或具有氫鍵形成能力的官能基的實質上為水不溶性的有機系微粒子添加至製紙步驟用水中的步驟,以及將選自無機凝結劑、有機凝結劑及有機高分子凝集劑中的一種以上添加至添加有機系微粒子後的製紙步驟用水中的步驟。
另外,例如於專利文獻2中提出經過如下的步驟:將含有規定的陽離子性官能基的聚合物添加至製紙步驟用水中。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-229571號公報
[專利文獻2]國際公開2012/043256號
[發明所欲解決之課題]
但是,專利文獻1及專利文獻2中記載的任一種方法均為使溶存於抄紙步驟用水中的澱粉成分物理式地吸附於懸浮物質(SS)粒子上的方法。於所述方法中,澱粉對於懸浮物質(SS)粒子的吸附量存在極限。另外,溶存於抄紙步驟用水中的澱粉的大部分是非離子性或弱陰離子性,因可與陽離子性的藥劑進行反應的澱粉的比例少等,而於實用方面留有課題。
近年來,作為省資源對策,作為原料的損紙或廢紙的調配率越來越提高,為了抑制廢水量,存在進行不朝步驟外排出廢水的所謂的抄紙步驟的閉合化的傾向。預計因所述廢紙調配率的增加、抄紙步驟的閉合化等,而導致以已溶出至抄紙步驟用水中的狀態殘存的澱粉的濃度變得比目前為止更高,且預計所述課題變得比目前為止更多。
本發明是鑒於此種問題而成,其目的在於提供一種紙的製造方法,所述紙的製造方法可使抄紙步驟用水中所含有的澱粉成分更多地固著於抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS),並可實現(1)提昇紙的強度、(2)減少由微生物等所引起的抄紙步驟用水的污染、(3)抑制抄紙步驟用水的發泡、(4)減輕廢水處理的負荷等。
[解決課題之手段]
本發明者等人為了達成所述課題而反覆努力研究的結果,發現使抄紙步驟用水中所含有的澱粉不溶化,其後,使經不溶化的澱粉固著於抄紙原料,藉此可解決所述課題,從而完成了本發明。
目前為止,進行了使藥劑固著於抄紙步驟用水中所含有的規定的物質的嘗試。藥劑是陽離子性或陰離子性,抄紙步驟中的藥劑的固著通常是利用陽離子性物質與陰離子性物質之間所產生的離子鍵。但是,溶存於抄紙步驟用水中的溶存澱粉是非離子性或弱陰離子性,難以使溶存澱粉與抄紙原料(懸浮物質:SS)之間產生離子鍵,並藉由離子鍵來使溶存澱粉不溶化。因此,溶存澱粉的不溶化必須藉由與離子鍵不同的方式來進行,於抄紙步驟中實現溶存澱粉的不溶化並不容易。
具體而言,於本發明中,提供如下者。
(1)本發明是一種紙的製造方法,其包括將具有聚環氧烷部位的聚合物添加至含有包含抄紙原料的懸浮物質與未固著澱粉的抄紙步驟用水中的步驟,所述抄紙步驟用水中所含有的所述懸浮物質的濃度為100 mg/L以上,所述抄紙步驟用水中所含有的所述未固著澱粉的濃度為10 mg/L以上,且利用以下的方法進行了測量時的所述聚合物的鹽黏度為3 mPa·s以上。
<鹽黏度的測量方法>
於25℃、轉子轉速60 rpm的條件下測定含有4重量%的食鹽及0.5重量%的聚合物的水溶解液的黏度。黏度測定方法根據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS)K 7117-2。
(2)另外,本發明是(1)中記載的紙的製造方法,其包括將黏泥控制劑添加至所述抄紙步驟用水中的步驟。
[發明的效果]
根據本發明,可使抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉與聚合物中所含有的聚環氧烷部位進行鍵結,而使未固著澱粉不溶化。預計該不溶化是藉由作為與離子鍵不同的方式的利用羥基的氫鍵所進行的分子的締合而產生。
藉由使未固著澱粉不溶化,可使不溶化澱粉更有效率地固著於紙漿或填料等抄紙原料(懸浮物質:SS)。
藉由以上所述,本發明可一舉實現以下的(1)~(6)中所示的特別的效果。
(1)紙力的提昇
第一,已固著於紙漿或填料等抄紙原料(懸浮物質:SS)的澱粉與構成抄紙原料的纖維素纖維之間藉由氫鍵而結合,藉此可提高作為製品的紙的強度(紙力)。而且,可實現紙的輕量化、廉價原料的使用、紙力增強劑的減少。
(2)良率的提昇
第二,於伴隨澱粉的不溶化抄紙原料(懸浮物質:SS)凝集,藉此將抄紙步驟用水載置於網(wire)上,使抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS)殘留於網(wire)上,且使水成分朝網(wire)的下方落下的網部(wire part)中,可於網上捕捉更多的抄紙原料(懸浮物質:SS),可提高製品的良率。
(3)改善上漿劑(sizing agent)、染料等內添藥劑的固著
第三,伴隨澱粉的不溶化,抄紙原料(懸浮物質:SS)凝集,藉此可使防止水朝紙製品中的滲透或油墨的滲出的上漿劑、或對紙製品賦予顏色的染料等各種藥劑更高效地固著於抄紙原料,作為結果,可削減上漿劑或染料等各種藥劑。
(4)減少污染
第四,可抑制溶存於抄紙步驟用水中的澱粉的濃度,因此微生物的營養源的量變少,可抑制黏泥的產生。可抑制殘存於抄紙步驟後的水中的澱粉濃度、藥劑濃度,且可抑制抄紙步驟後的水的污染,因此可實現清掃次數的減少、連續作業期間的延長等。
(5)抑制發泡
第五,可抑制由溶存於抄紙步驟用水中的澱粉所引起的抄紙步驟用水的發泡,並可抑制由泡沫浮渣所引起的製品(紙)的污染、瑕疵,並且亦可減少斷紙量。另外,可減少用於防止泡沫浮渣的消泡劑的使用量。
(6)減少廢水負荷
第六,可抑制從抄紙步驟中排出的廢水中的澱粉、抄紙原料(懸浮物質:SS)、藥劑、其他溶存有機物的濃度。藉此,可減輕廢水處理的負荷,並減少廢水處理用藥劑使用量。
以下,對本發明的具體的實施方式進行詳細說明,但本發明並不受以下的實施方式任何限定,可於本發明的目的的範圍內適宜施加變更來實施。
<紙的製造方法>
本實施方式中的紙的製造方法包括將具有聚環氧烷部位的聚合物添加至抄紙步驟用水中的步驟。
〔抄紙步驟用水〕
抄紙步驟用水含有包含抄紙原料的懸浮物質(SS)、及未固著澱粉。抄紙步驟用水只要是含有懸浮物質(SS)與未固著澱粉的製紙步驟用水,則並無特別限制,可為原料漿料、淘米水稀釋後漿料、淘米水、脫水機或清洗機的濾液、淘米水回收處理水、廢水、離解回收原料等的任一種。
[懸浮物質(SS)]
懸浮物質(SS)包含紙漿纖維、化學纖維、填料、顏料等抄紙原料。
抄紙步驟用水中所含有的懸浮物質的濃度的下限為0.1 g/L以上,較佳為0.2 g/L以上,更佳為0.5 g/L以上,進而佳為1 g/L以上。若懸浮物質的濃度過低,則即便已藉由具有聚環氧烷部位的聚合物而使抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉不溶化,亦存在如下可能性:作為不溶化澱粉的固著對象的懸浮物質的量不足夠,無法獲得作為製品的紙的適宜的良率。
抄紙步驟用水中所含有的懸浮物質的濃度的上限並無特別限定,但若考慮生產線上的穩定性,則懸浮物質的濃度的上限較佳為200 g/L以下,更佳為100 g/L以下,進而佳為50 g/L以下。
於本實施方式中,抄紙步驟用水中所含有的懸浮物質的濃度按照JIS P 8225來測定。
[未固著澱粉]
於本實施方式中,所謂未固著澱粉,是指抄紙步驟用水中所含有的澱粉之中,固著於抄紙原料(懸浮物質:SS)之前的階段的澱粉。
抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉的濃度的下限為10 mg/L以上,較佳為50 mg/L以上,更佳為100 mg/L以上,進而佳為500 mg/L以下。若未固著澱粉的濃度過低,則藉由與添加至抄紙步驟用水中的聚合物中所含有的聚環氧烷部位的鍵結所獲得的不溶化澱粉的量少,無法使不溶化澱粉充分地固著於抄紙原料,作為結果,無法充分地獲得(1)提昇紙的強度、(2)減少由微生物等所引起的抄紙步驟用水的污染、(3)抑制抄紙步驟用水的發泡、(4)減輕廢水處理的負荷等效果,故不佳。
抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉的濃度的上限並無特別限定,但若已與具有聚環氧烷部位的聚合物進行反應而不溶化的澱粉相對於成為固著對象的懸浮物質的量過大,則以於未固著的狀態下已分散於抄紙步驟用水中的形態殘留。
於本實施方式中,未固著澱粉的濃度藉由以下的方法來測定。使用10倍稀釋鹽酸,將利用5A濾紙對抄紙步驟用水進行過濾所得的濾液以體積比計稀釋成2倍~20倍後,相對於濾液100體積%,添加0.002 N碘溶液5.26體積%,並利用分光光度計測定580 nm的吸光度。然後,將測定值應用於利用岸田化學(Kishida Chemical)製試劑特級的澱粉事先製作的校準曲線中,獲得未固著澱粉的濃度。
〔具有聚環氧烷部位的聚合物:澱粉不溶化劑〕
本實施方式包括將具有聚環氧烷部位的聚合物添加至所述抄紙步驟用水中的步驟。該聚合物具有使抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉不溶化的功能。
聚合物中所含有的聚環氧烷部位與抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉進行反應,而使未固著澱粉不溶化。推測未固著澱粉的不溶化藉由利用羥基的氫鍵所進行的分子的締合而產生。
於本實施方式中,未固著澱粉的不溶化物(以下,亦稱為「不溶化澱粉」)的形狀並不限定於堅硬粒子狀的完全不溶化物,亦包含凝膠狀、高黏度液狀的形態。
於本實施方式中,聚環氧烷部位只要是聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚環氧丁烷等具有聚環氧烷的結構,則並無特別限定。聚環氧烷部位具有將對環氧烷進行聚合而成的構成單元作為重覆單元的聚醚結構,作為環氧烷的種類,可使用單獨一種,亦可為多種的組合,該些環氧烷的排列可為無規結構,亦可為嵌段結構。聚合物的結構可為將聚環氧烷部位作為主鏈的結構,亦可為將聚環氧烷部位作為側鏈附加至某些聚合物主鏈上的結構。
具有聚環氧烷部位的聚合物的鹽黏度的下限為3 mPa·s以上,較佳為5 mPa·s以上,更佳為10 mPa·s以上,進而佳為50 mPa·s以上,進而更佳為100 mPa·s以上,特佳為200 mPa·s以上。若聚合物的鹽黏度過低,則即便已藉由具有聚環氧烷部位的聚合物而使抄紙步驟用水中所含有的未固著澱粉不溶化,亦存在無法使不溶化澱粉適宜地固著於懸浮物質的可能性。
具有聚環氧烷部位的聚合物的鹽黏度的上限並無特別限定,但為了防止對針對抄紙步驟用水的水溶性、或聚合物的處理性造成影響,鹽黏度的上限較佳為2,000 mPa·s以下,更佳為1,000 mPa·s以下,進而佳為500 mPa·s以下。
於本實施方式中,鹽濃度的測量藉由以下的方法來進行。
於25℃、轉子轉速60 rpm的條件下測定含有4重量%的食鹽及0.5重量%的聚合物的水溶解液的黏度。黏度測定方法根據JIS K 7117-2。
相當於聚環氧烷的構成單元中的聚伸烷基部分的碳數並無特別限定。其中,就針對抄紙步驟用水的水溶性高、聚合物的處理容易而言,碳數的下限較佳為2以上,碳數的上限較佳為12以下,更佳為6以下,進而佳為4以下,特佳為3以下。
構成澱粉不溶化劑的聚合物中所含有的聚環氧烷部位的比例的下限相對於聚合物整體,較佳為5重量%以上,更佳為10重量%以上,進而佳為30重量%以上,特佳為50重量%以上。
該比例的上限只要處於聚合物的鹽黏度適宜的範圍內,則並無特別限定,構成澱粉不溶化劑的聚合物中所含有的聚環氧烷部位的比例相對於聚合物整體,亦可為100重量%。
構成聚合物的官能基之中,聚環氧烷部位以外的部位可為合成物,亦可為天然物。另外,由聚環氧烷部位所產生的氫鍵不會被離子鍵或由其他官能基所產生的氫鍵阻礙,因此聚環氧烷部位以外的部位可為陽離子性、陰離子性、兩性、非離子性的任一種。
然而,於伴隨澱粉的不溶化抄紙原料(懸浮物質:SS)凝集,藉此將抄紙步驟用水載置於網(wire)上,使抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS)殘留於網(wire)上,且使水成分朝網(wire)的下方落下的網部中,可於網上捕捉更多的抄紙原料(懸浮物質:SS),可提高製品的良率。將聚合物添加至抄紙步驟用水中的時機並無特別限定,但為了使提昇良率的效果進一步發揮,較佳為抄紙步驟用水到達網部前的階段。另外,若以除不溶化澱粉以外,使已被添加至抄紙步驟用水中的添加劑固著於抄紙原料(懸浮物質:SS)為目的,則較佳為於剛將添加劑添加至抄紙步驟用水中的時機之後添加聚合物。
聚合物的添加量並無特別限定。通常相對於抄紙步驟用水1 L,於0.1 mg以上、100 mg以下的範圍內添加。或者,相對於懸浮物質(SS)1 t,於10 g以上、10,000 g以下的範圍內添加。另外,或者以重量比計,相對於未固著澱粉,於1/1000倍以上、10倍以下的範圍內添加。
〔其他添加劑〕
為了提高澱粉不溶化物對於抄紙原料(懸浮物質:SS)的固著性,亦可使用先前公知的凝集劑、凝結劑。
另外,亦可併用抑制抄紙步驟用水中的微生物的活動的黏泥控制劑。藉此,可減少由微生物所分解的澱粉的量而有效率地活用未固著澱粉。
〔使用所述聚合物:澱粉不溶化劑的效果〕
於本實施方式中,藉由使用所述聚合物:澱粉不溶化劑,可一舉實現以下的(1)~(6)中所示的特別的效果。
(1)紙力的提昇
第一,已固著於紙漿或填料等抄紙原料(懸浮物質:SS)的澱粉與構成抄紙原料的纖維素纖維之間藉由氫鍵而結合,藉此可提高作為製品的紙的強度(紙力)。而且,可實現紙的輕量化、廉價原料的使用、紙力增強劑的減少。
(2)良率的提昇
第二,於伴隨澱粉的不溶化抄紙原料(懸浮物質:SS)凝集,藉此將抄紙步驟用水載置於網(wire)上,使抄紙步驟用水中所含有的抄紙原料(懸浮物質:SS)殘留於網(wire)上,且使水成分朝網(wire)的下方落下的網部中,可於網上捕捉更多的抄紙原料(懸浮物質:SS),可提高製品的良率。
(3)改善上漿劑、染料等內添藥劑的固著
第三,伴隨澱粉的不溶化,抄紙原料(懸浮物質:SS)凝集,藉此可使防止水朝紙製品中的滲透或油墨的滲出的上漿劑、或對紙製品賦予顏色的染料等各種藥劑更高效地固著於抄紙原料,作為結果,可削減上漿劑或染料等各種藥劑。
(4)減少污染
第四,可抑制溶存於抄紙步驟用水中的澱粉的濃度,因此微生物的營養源的量變少,可抑制黏泥的產生。可抑制殘存於抄紙步驟後的水中的澱粉濃度、藥劑濃度,且可抑制抄紙步驟後的水的污染,因此可實現清掃次數的減少、連續作業期間的延長等。
(5)抑制發泡
第五,可抑制由溶存於抄紙步驟用水中的澱粉所引起的抄紙步驟用水的發泡,並可抑制由泡沫浮渣所引起的製品(紙)的污染、瑕疵,並且亦可減少斷紙量。另外,可減少用於防止泡沫浮渣的消泡劑的使用量。
(6)減少廢水負荷
第六,可抑制從抄紙步驟排出的廢水中的澱粉、抄紙原料(懸浮物質:SS)、藥劑、其他溶存有機物的濃度。藉此,可減輕廢水處理的負荷,並減少廢水處理用藥劑使用量。
[實施例]
以下,藉由實施例來對本發明進行具體說明,但本發明並不限定於該些實施例。
<試驗例1>添加至抄紙步驟用水中的聚合物的化學結構與未固著澱粉對於懸浮物質(SS)的固著性的關係
一面對已攪打成加拿大標準游離度(Canadian Standard Freeness,CSF)415 mL的闊葉樹漂白紙漿(Laubholz Bleached Kraft Pulp,LBKP)的絕對乾重為1重量%的漿料進行攪拌,一面依次添加澱粉、澱粉不溶化劑。作為澱粉,將以2%、95℃、pH12的條件對玉米澱粉進行蒸煮而成者作為固體成分,相對於漿料添加1000 mg/L。作為澱粉不溶化劑,於表1中所示的物性值的聚合物A~聚合物J中,將表2中所示的種類的聚合物以表2所示的量添加,該量為相對於漿料的量。
對添加澱粉及澱粉不溶化劑後的漿料中所含有的未固著澱粉量進行測定。將未固著澱粉的濃度藉由以下的方法來測定。使用10倍稀釋鹽酸,將利用5A濾紙對抄紙步驟用水進行過濾所得的濾液以體積比計稀釋成2倍~20倍後,相對於濾液100體積%,添加0.002 N碘溶液5.26體積%,並利用分光光度計測定580 nm的吸光度。然後,將測定值應用於利用岸田化學製試劑特級的澱粉事先製作的校準曲線中,獲得未固著澱粉的濃度。將未固著澱粉量的測定結果示於表2中。
另外,使用添加澱粉及澱粉不溶化劑後的漿料,製作利用JIS P 8029中所規定的方法進行了調整的基重170 g/m2
的手抄紙,並利用JIS P 8156中所規定的方法測定壓縮強度。將測定結果示於表2中。
於表1中,鹽濃度是藉由以下的方法所測量的值。
於25℃、轉子轉速60 rpm的條件下測定含有4重量%的食鹽及0.5重量%的聚合物的水溶解液的黏度。黏度測定方法根據JIS K 7117-2。
如表2所示,使用具有聚環氧烷部位的聚合物的實施例1~實施例18與比較例1~比較例6相比,調整後的漿料的未固著澱粉濃度低,使用調整後的漿料所製作的手抄紙的比壓縮強度高。
相對於此,於比較例9~比較例16的不添加澱粉的條件下,即便添加具有聚環氧烷部位的聚合物,比壓縮強度亦未提昇。可認為具有聚環氧烷部位的聚合物的澱粉固著作用優異,藉由將澱粉固著於抄紙原料(懸浮物質:SS)而提高了紙的強度。
<試驗例2>添加至抄紙步驟用水中的聚合物的化學結構與懸浮物質(SS)的良率及抄紙後水的除濁的程度的關係
一面對朝已攪打成加拿大標準游離度(CSF)415 mL的闊葉樹漂白紙漿(LBKP)的絕對乾重為0.6重量%的漿料中,添加相對於紙漿為67重量%的輕質碳酸鈣(塔瑪珀爾TP121(Tama Pearl TP121),奧多摩工業製造)而成的漿料進行攪拌,一面依次添加澱粉、澱粉不溶化劑。澱粉使用與試驗例1相同的澱粉。作為澱粉不溶化劑,於表1中所示的物性值的聚合物A~聚合物J中,將表3中所示的種類的聚合物以表3中所示的量添加,該量為相對於SS的量。
對依次添加澱粉及澱粉不溶化劑後的樣品進行良率測試。於良率測試中,使用良率試驗裝置DFS(動態過濾系統(Dynamic Filtration System):繆泰克(Mutech)公司製造)。於DFS的設定條件中,使用繆泰克公司的推薦方法。將結果示於表3中。
另外,對依次添加澱粉及澱粉不溶化劑後的樣品進行除濁測試。除濁測試藉由測定利用沃特曼(Whatman)公司製造的41號濾紙對樣品進行過濾所得的濾液的濁度來進行。將結果示於表3中。
如表3所示,使用具有聚環氧烷部位的聚合物的實施例10~實施例16與比較例7~比較例12相比,懸浮物質(SS)及灰分的良率高,濾液的濁度低。
另外,於比較例23~比較例30的不添加澱粉的條件下,即便添加具有聚環氧烷部位的聚合物,與空白試樣相比,良率的增加幅度及濾液濁度的減少幅度亦明顯小。預計伴隨由具有聚環氧烷部位的聚合物所引起的澱粉不溶化,紙漿纖維及微細部分凝集而可看到良率及固著的效果。
<試驗例3>添加至漿料中的澱粉量與懸浮物質(SS)的良率及抄紙後水的除濁的程度的關係
以與試驗例2相同的方法,朝含有闊葉樹漂白紙漿(LBKP)與輕質碳酸鈣的漿料中依次添加澱粉、澱粉不溶化劑。作為澱粉,將與試驗例1相同的澱粉添加表4中所示的量,該量為相對於漿料的量。作為澱粉不溶化劑,將表1中所示的聚合物A添加表4中所示的量,該量為相對於SS的量。
以與試驗例2相同的方法,對依次添加澱粉及澱粉不溶化劑後的樣品進行良率測試及除濁測試。將結果示於表4中。
於各澱粉添加量中,對不添加聚合物的情況與相對於SS添加了400 g/t的聚合物A情況進行比較的結果,如表4所示,於實施例17~實施例23的澱粉添加量為10 mg/L以上的情況下,添加了聚合物A的樣品的良率效果、固著效果均變高。可認為若未固著澱粉濃度有10 mg/L以上,則具有聚環氧烷部位的聚合物可發揮由澱粉不溶化所產生的效果。
<試驗例4>抄紙步驟用水中所含有的懸浮物質(SS)的濃度與未固著澱粉對於懸浮物質(SS)的固著性的關係
一面對以已攪打成加拿大標準游離度(CSF)200 mL的闊葉樹漂白紙漿(LBKP)與所述輕質碳酸鈣以絕對乾重計變成1:1,合計的懸浮物質(SS)濃度變成表5中所示的值的方式進行了調整的分散液進行攪拌,一面依次添加澱粉、澱粉不溶化劑。作為澱粉,將與試驗例1相同的澱粉作為固體成分,相對於分散液添加200 mg/L。作為澱粉不溶化劑,將表1中所示的聚合物A相對於分散液添加10 mL/g。
以與試驗例1相同的方法,對依次添加澱粉及澱粉不溶化劑後的樣品測定未固著澱粉量。將結果示於表5中。
如表5所示,於實施例24~實施例27的分散液濃度為100 mg/L以上的情況下,添加了聚合物A的樣品的未固著澱粉濃度變低。可認為即便具有聚環氧烷部位的聚合物已使澱粉不溶化,亦需要作為藉由不溶化所獲得的不溶化澱粉的固著對象的懸浮物質(SS),其需要量為100 mg/L以上。
Claims (2)
- 一種紙的製造方法,其包括將具有聚環氧烷部位的聚合物添加至含有包含抄紙原料的懸浮物質與未固著澱粉的抄紙步驟用水中的步驟,所述聚合物中的所述聚環氧烷部位的比例相對於所述聚合物整體為50重量份以上,所述抄紙步驟用水中所含有的所述懸浮物質的濃度為100mg/L以上,所述抄紙步驟用水中所含有的所述未固著澱粉的濃度為10mg/L以上,且利用以下的方法進行了測量時的所述聚合物的鹽黏度為3mPa.s以上,<鹽黏度的測量方法>於25℃、轉子轉速60rpm的條件下測定含有4重量%的食鹽及0.5重量%的聚合物的水溶解液的黏度,黏度測定方法根據日本工業標準K 7117-2。
- 如申請專利範圍第1項所述的紙的製造方法,其包括將黏泥控制劑添加至所述抄紙步驟用水中的步驟。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-115278 | 2018-06-18 | ||
JP2018115278A JP6696532B2 (ja) | 2018-06-18 | 2018-06-18 | 紙の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202001040A TW202001040A (zh) | 2020-01-01 |
TWI768212B true TWI768212B (zh) | 2022-06-21 |
Family
ID=68983961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW108120385A TWI768212B (zh) | 2018-06-18 | 2019-06-13 | 紙的製造方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11926968B2 (zh) |
EP (1) | EP3798359B1 (zh) |
JP (1) | JP6696532B2 (zh) |
KR (1) | KR102365904B1 (zh) |
CN (1) | CN112313379B (zh) |
ES (1) | ES2927843T3 (zh) |
PL (1) | PL3798359T3 (zh) |
TW (1) | TWI768212B (zh) |
WO (1) | WO2019244454A1 (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001518988A (ja) * | 1997-04-04 | 2001-10-16 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 高い乾燥強度を有する紙、厚紙及びボール紙の製造法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2434816C3 (de) * | 1974-07-19 | 1981-01-22 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von stickstoffhaltigen Kondensationsprodukten und deren Verwendung als Retentionsmittel, Flockungsmittel und Entwässerungsbeschleuniger bei der Papierherstellung |
US4144123A (en) | 1974-07-19 | 1979-03-13 | Basf Aktiengesellschaft | Incorporating a crosslinked polyamidoamine condensation product into paper-making pulp |
US5173208A (en) | 1991-06-17 | 1992-12-22 | Nalco Canada Inc. | Liquid suspension of polyethylene oxide for use in treating paper and pulp wastewater |
US5126014A (en) * | 1991-07-16 | 1992-06-30 | Nalco Chemical Company | Retention and drainage aid for alkaline fine papermaking process |
JPH10219590A (ja) | 1997-02-03 | 1998-08-18 | Nippon P M C Kk | 抄紙方法及びその抄紙方法により製造された紙 |
JP4126931B2 (ja) | 2002-02-28 | 2008-07-30 | 東亞合成株式会社 | 高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法 |
US20060121099A1 (en) * | 2002-08-15 | 2006-06-08 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Process for making nonwoven articles |
EP1641430A2 (en) | 2003-07-01 | 2006-04-05 | The University of Maine Board of Trustees | Gelled starch compositions and methods of making gelled starch compositions |
JP5310180B2 (ja) | 2009-03-26 | 2013-10-09 | 栗田工業株式会社 | 製紙方法 |
CA2807677C (en) * | 2010-08-25 | 2017-09-26 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Method for increasing the advantages of starch in pulped cellulosic material in the production of paper and paperboard |
JP5811523B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2015-11-11 | 栗田工業株式会社 | 紙の製造方法 |
RS65454B1 (sr) * | 2011-08-25 | 2024-05-31 | Solenis Technologies Cayman Lp | Metod za povećanje prednosti pomoćnih sredstava za čvrstinu u proizvodnji papira i kartona |
FI124202B (en) * | 2012-02-22 | 2014-04-30 | Kemira Oyj | A method for improving the process of making paper or paperboard using recycled fibrous material |
JP2016056455A (ja) * | 2013-01-25 | 2016-04-21 | 星光Pmc株式会社 | 板紙の製造方法 |
FI126216B (en) * | 2013-03-26 | 2016-08-31 | Kemira Oyj | Procedure for the manufacture of cardboard |
KR20180113639A (ko) * | 2013-07-19 | 2018-10-16 | 아사히 가세이 셍이 가부시키가이샤 | 미세 셀룰로오스 섬유 시트 |
CN104693441B (zh) * | 2015-02-13 | 2017-04-19 | 华南理工大学 | 一种造纸固着剂的制备方法及其应用 |
PL3320140T3 (pl) * | 2015-07-07 | 2022-04-04 | Solenis Technologies, L.P. | Sposoby hamowania osadzania się zanieczyszczeń organicznych w systemach do produkcji pulpy i papier |
CN106245432B (zh) * | 2016-07-26 | 2019-01-11 | 明辉大秦(上海)环保科技有限公司 | 一种环保型瓦楞纸板淀粉增强剂及其制备方法与应用 |
-
2018
- 2018-06-18 JP JP2018115278A patent/JP6696532B2/ja active Active
-
2019
- 2019-04-11 EP EP19822761.3A patent/EP3798359B1/en active Active
- 2019-04-11 PL PL19822761.3T patent/PL3798359T3/pl unknown
- 2019-04-11 KR KR1020217001239A patent/KR102365904B1/ko active IP Right Grant
- 2019-04-11 CN CN201980040282.9A patent/CN112313379B/zh active Active
- 2019-04-11 WO PCT/JP2019/015787 patent/WO2019244454A1/ja unknown
- 2019-04-11 ES ES19822761T patent/ES2927843T3/es active Active
- 2019-04-11 US US17/252,732 patent/US11926968B2/en active Active
- 2019-06-13 TW TW108120385A patent/TWI768212B/zh active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001518988A (ja) * | 1997-04-04 | 2001-10-16 | ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト | 高い乾燥強度を有する紙、厚紙及びボール紙の製造法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3798359B1 (en) | 2022-08-17 |
CN112313379B (zh) | 2022-02-15 |
JP6696532B2 (ja) | 2020-05-20 |
JP2019218645A (ja) | 2019-12-26 |
TW202001040A (zh) | 2020-01-01 |
US20210214895A1 (en) | 2021-07-15 |
PL3798359T3 (pl) | 2022-11-07 |
WO2019244454A1 (ja) | 2019-12-26 |
US11926968B2 (en) | 2024-03-12 |
KR102365904B1 (ko) | 2022-02-23 |
KR20210011062A (ko) | 2021-01-29 |
EP3798359A4 (en) | 2021-07-21 |
CN112313379A (zh) | 2021-02-02 |
ES2927843T3 (es) | 2022-11-11 |
EP3798359A1 (en) | 2021-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101738397B1 (ko) | 용지, 티슈, 판지 등의 제조 방법 | |
US20150197434A1 (en) | Use Of Celluloses In Water Treatment | |
US6080277A (en) | Cellulose particles, method for producing them and their use | |
RU2445416C2 (ru) | Композиция наполнителя | |
EP0960236B1 (en) | Lumen loading of mineral filler into cellulose fibers for papermaking | |
FI114327B (fi) | Polysilikaattimikrogeelejä retentio/suotautusaineina paperinvalmistuksessa | |
JP6326425B2 (ja) | 水を飲用にするプロセス | |
NO175321B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av nöytralt papir | |
JP4875940B2 (ja) | デンプン系紙力増強剤およびそれを用いた抄紙方法 | |
Kuutti et al. | Properties and flocculation efficiency of cationized biopolymers and their applicability in papermaking and in conditioning of pulp and paper sludge. | |
CN100587000C (zh) | 含有两性水溶性聚合物的组合物 | |
TWI768212B (zh) | 紙的製造方法 | |
CN101981253A (zh) | 用于增加造纸机留着和滤水性能的淀粉改性的方法 | |
GB2323100A (en) | Cationic cellulose particles | |
CN106232527A (zh) | 使用胶体沉淀碳酸钙吸附水性介质中的有机物质和/或减少水性介质中有机物质的量 | |
SE521309C2 (sv) | Granulär polysackarid med ökad ytladdning | |
JPH02133695A (ja) | 製紙方法 | |
CN109844220A (zh) | 使用微纤维化纤维素提高造纸系统的滤水性能 | |
SU352984A1 (ru) | БУМАЖНАЯ МАССА ДЛЯ КАРТОНА—& С- С-.С О i'O 3 Н А | |
RU2225874C1 (ru) | Пористый материал | |
JP2010203019A (ja) | 製紙用助剤及びそれを用いた紙の製造方法 | |
MXPA97006395A (en) | Particles of cellulose, method to produce them, and its |