WO1998003730A1 - Agents gonflants pour papier, feuilles de papier a fort gonflement et leur procede de production - Google Patents

Agents gonflants pour papier, feuilles de papier a fort gonflement et leur procede de production Download PDF

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WO1998003730A1
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bulking agent
pulp
nonionic surfactant
fatty acid
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Yasushi Ikeda
Hiromichi Takahashi
Toshiki Sowa
Koji Hamaguchi
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Kao Corporation
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • 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
    • D21H21/14—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 characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/22—Agents rendering paper porous, absorbent or bulky
    • 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
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    • D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
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    • D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a paper bulking agent capable of improving the bulk of a sheet obtained by making a pulp raw material without damaging the paper strength.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-269199 Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-269199.
  • a filler such as an inorganic substance between pulp fibers
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-230798, etc. Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-230798, etc.
  • the calendar processing is improved, for example, the calendar processing is softened.
  • Transliteration M The present inventors have conducted intensive studies in view of the above-mentioned problems, and as a result, a specific alcohol and a polyoxyalkylene adduct thereof have been mixed with a pulp raw material, for example, a pulp slurry in a paper making process to obtain a paper. The present inventors have found that the bulk can be improved without impairing the paper strength of the sheet, and the present invention has been completed.
  • the present invention provides a bulking agent for paper containing a compound represented by the following general formula.
  • R represents a straight-chain or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms or an alkylaryl group having an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms
  • X represents the same or different 2 to 3 carbon atoms.
  • the present invention is a bulking agent for paper containing at least one compound (1) represented by the formula (1).
  • R represents a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 22 carbon atoms or an alkylaryl group having an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms
  • E represents an ethylene group
  • P represents a propylene group.
  • M and n are the average number of moles added, a number in the range of 0 ⁇ m ⁇ 2 (), and n is a number in the range of 0 ⁇ n ⁇ 50.
  • (E0) m (P0) n may be any of random or random, and either E0 or P0 may be the first.
  • R in the formula (1) is a linear or branched alkyl or alkenyl group having 8 to 18 carbon atoms.
  • Compound (1) also includes a compound obtained by adding one or both of E0 and P0 to a mixture of at least two or more R0Hs. It also includes ROH alcohol.
  • the present invention also provides a bulking composition for paper containing the compound (1) and at least one polyhydric alcohol-type nonionic surfactant.
  • Preferred polyhydric alcohol type nonionic surfactants include sugar alcohol E0 (ethylene oxide, the same applies hereinafter) adduct, fatty acid ester of the adduct, fatty acid ester of sugar alcohol, sugar E0 adduct, and addition It is at least one selected from fatty acid esters of fatty acids, sugar fatty acid esters and E0 adducts of fats and oils.
  • a fatty acid ester of an E0 adduct of a sugar alcohol or an E0 adduct of a fat or oil is preferred.
  • the ratio of the compound (1) to the polyhydric alcohol type nonionic surfactant is preferably 5Z5 to 10/0 (weight ratio), and more preferably 55 to 99/1 (weight ratio).
  • the above bulking agent or the composition is added, the tension is 5% or more lower than that of a product without the bulking agent for paper, and measured according to JIS P 8116.
  • the present invention provides a method for producing a high bulk pulp sheet having a tear strength of 90% or more of an additive-free product. It also includes high bulk pulp sheets obtained by this method. Further, it is preferable to mix the bulking agent or composition, water and pulp raw material to obtain a uniform slurry and to make paper.
  • An emulsion in water containing 10 to 100% by weight of the above bulking agent or composition can be mixed with a pulp raw material to obtain a uniform slurry for papermaking.
  • the ratio of compound (1) to the polyhydric alcohol type nonionic surfactant is 5/5 to 99: 1 (weight ratio). More preferably, m and n are zero, and the ratio of the compound (1) to the polyhydric alcohol type nonionic surfactant is more preferably 55 to 991 (weight ratio). 73-95Z5 (weight ratio) is particularly good.
  • the present invention relates to a product made of a bulking agent or a composition and pulp paper, which has a tension of 5% or more lower than that of a product without the bulking agent and a tear strength measured by jfIS P8116 of 90%. Also provided is a bulky pulp sheet having a pulp content of at least 10%.
  • a paper bulking agent is an agent that can increase the thickness of a sheet when the same amount of pulp raw material is made into paper to obtain a sheet, even if the basis weight is the same (to make the sheet bulkier).
  • the compound represented by the above general formula (1) are, C 6 ⁇ (: 2 2 higher alcohol and Arukirufu phenol such as ethylene oxide (E0), but is obtained by adding Al sharp emission oxides such as propylene oxide (P0)
  • those having an average addition mole number m of ethylene oxide in the range of 0 ⁇ m ⁇ 20 are used, and the average addition mole number m is preferably 0 ⁇ m ⁇ 10, more preferably 0 ⁇ m ⁇ 10. ⁇ m ⁇ 5 If ⁇ exceeds 20, the effect of imparting bulkiness to paper is reduced, and the average number of moles of propylene oxide ( ⁇ 0) ⁇ is in the range of On ⁇ 50. It is preferably used in the range of 0 ⁇ n ⁇ 20.
  • R in the general formula (1) is the number of carbon atoms. 6-22 straight or branched alkyl or alkenyl A linear or branched alkyl or alkenyl group having 8 to 18 carbon atoms, wherein R is an alkyl group or an alkenyl group; In the case of a group, the carbon number is not in the range of 6 to 22, and in the case of the alkyl aryl group, unless it is an alkyl aryl group having an alkyl group of 4 to 20 carbon atoms, the effect of imparting bulkiness to paper is reduced.
  • E and P in the general formula (1) each represent a linear or branched alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, and specific examples thereof include ethylene and propylene.
  • the polyoxypropylene group (C 3 H 60 group) contains 50 mol% or more, particularly preferably 70 mol% or more, of the total average added mole number.
  • the alkylenoxide group bonded to the R group may be E0 or P0 first.
  • the paper bulking agent of the present invention further contains a polyhydric alcohol type nonionic surfactant.
  • a polyhydric alcohol type nonionic surfactant Is preferred.
  • the compound represented by the above formula (1) alone can be used alone in water.
  • pulp raw materials for example, pulp or pulp slurry
  • the added mole number of E0 is 2 or less, or even 0, it can be dispersed by mechanical force. It is more effective to use the compound of formula (1) in an emulsified state with an alcohol-type non-ionic surfactant.
  • polyhydric alcohol type nonionic surfactant examples include E0 adducts of sugar alcohols or fatty acid esters thereof, fatty acid esters of sugar alcohols, E0 adducts of sugars or fatty acid esters thereof, E0 adducts of sugar fatty acids and fats and oils.
  • E0 adducts of sugar alcohols or fatty acid esters thereof fatty acid esters of sugar alcohols
  • E0 adducts of sugars or fatty acid esters thereof examples of the polyhydric alcohol type nonionic surfactant.
  • One or more selected from adducts are preferable, fatty acid esters of E0 adducts of sugar alcohols, and E0 adducts of fats and oils are more preferable.
  • sugar alcohol nonionic surfactant examples include E0 adducts of sugar alcohols, fatty acid esters of E0 adducts of sugar alcohols, and fatty acid esters of sugar alcohols.
  • the sugar alcohol constituting the polyhydric alcohol type nonionic surfactant is an alcohol obtained by reducing an aldehyde group or a ketone group of a monosaccharide such as triose, tetroose, bentose, hexose, etc.
  • the E0 adduct of a sugar alcohol is an ether type nonionic surfactant, and an ether ester type nonionic surfactant derived from a sugar alcohol is more preferable. In this case, a part of the hydroxyl group of the sugar alcohol is used. Forms esters with fatty acids.
  • Fatty acid constituting fatty acid ester of E0 adduct of sugar alcohol is a saturated fatty acid having 1 to 24 carbon atoms, preferably 12 to 18 carbon atoms. Either acid or unsaturated fatty acid may be used, and oleic acid is more preferable.
  • the degree of ester substitution of the sugar alcohol may be mono, sesqui, di, tri, etc., and the degree of ester substitution may be any value from 0 to all 0H substituted, but the degree of ester substitution is preferably from 1 to 3. Good.
  • the average number of moles of E0 added to the E0 adduct of a sugar alcohol or a fatty acid ester thereof is 0 to 100 moles, preferably 10 to 50 moles.
  • the E0 average addition mole number When the E0 average addition mole number is 0, it becomes a fatty acid ester of sugar alcohol, and this type of nonionic surfactant can be used in the present invention.
  • a fatty acid ester of an E0 adduct of a sugar alcohol is preferable, and among them, a polyoxyethylene sorbin fatty acid ester is most preferable.
  • sugar-based nonionic surfactant examples include E0 adduct of sugar, fatty acid ester of E0 adduct of sugar, and sugar fatty acid ester.
  • saccharide polysaccharides such as sucrose can be used in addition to the monosaccharides described in the above sugar alcohol.
  • the average number of moles of E0 added to the E0 adduct of the saccharide is preferably 0 to 100 moles, preferably Is from 10 to 50 mol. When the average number of moles of E0 added is 0, a sugar fatty acid ester is obtained.
  • sugar fatty acid esters include sucrose fatty acid esters, and the fatty acids constituting the esters can be those described above.
  • fats and oils as raw materials for E0 adducts of fats and oils include castor oil, coconut oil, palm oil, olive oil, soybean oil, rapeseed oil, vegetable oils such as linseed oil, animal oils such as lard, beef tallow, and fish oils And hardened oils and semi-hardened oils, and recovered oils obtained in a purification process of these fats and oils.
  • hydrogenated castor oil is most preferred.
  • the average number of moles of E0 added is 5 to 100 mol, preferably 10 to 50 mol.
  • the ratio Is [compound of formula (1)] Z [polyhydric alcohol type nonionic surfactant] 55 to 99/1, preferably 7/3 to 95/5 (weight ratio).
  • a polyhydric alcohol-type nonionic surfactant is used in combination, a mixture of the compound of the formula (1) and the polyhydric alcohol-type nonionic surfactant is added to water while stirring, which is industrially economical.
  • An emulsion or mixture having a concentration of about 10 to 100% may be used.
  • the pulp raw material to which the bulking agent of the present invention can be applied is widely applicable to pulp in general, from virgin pulp such as mechanical pulp and chemical pulp to various kinds of waste paper pulp.
  • the place where the bulking agent of the present invention is added is not particularly limited as long as it is in the papermaking process. For example, in a factory, a place where the pulp raw material can be uniformly blended with a refina, a machine chest, or a head box is desired. After adding the bulking agent of the present invention to the pulp raw material, it is made as it is and remains on the paper.
  • the amount of the paper bulking agent of the present invention is 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on the pulp.
  • the pulp sheet obtained by using the paper bulking agent of the present invention has a tightness (measurement method according to the method described in Examples described later) of 5% or more, preferably 7% or more, as compared with the non-added product. More preferably, it is low and the tear strength measured by JISP 8116 is 90% or more, preferably 95% or more of the additive-free product.
  • Virgin pulp was prepared by cutting LBKP (hardwood bleached pulp) to 5 cm x 5 cm, disintegrating a certain amount at room temperature with a beater, and beaten to prepare virgin pulp as a 1% LBKP slurry. At this time, the freeness of LBP was 420 ml.
  • LBKP hardwood bleached pulp
  • the weighed (g / m 2 ) and thickness (mm) of the conditioned sheet were measured, and the tightness (g / cin 3 ) was determined from the calculated value.
  • the conditioned sheet was measured based on JIS P 8116 (Testing method for tear strength of paper and paperboard).
  • Example 10 440 0.379 505
  • Example 1 1 0.309 415 0.360 475-, ⁇ 1
  • Example 12 0.307 410 0.357 470
  • Example 13 0.31.311 410 0.362 470
  • Example 1 415 ⁇ 0.371 480
  • Example 15 0.347 485
  • Example 16 0.30.3307 465
  • Example 17 0. 308 410! 0. 361 470
  • Example 18 0. 314 475
  • Example 19 0.320 420 ⁇ 0.371 470
  • Example 20 0.322 475
  • Comparative Example 1 0.370 ⁇ 450! 0. 408 500
  • Comparative Example 2 0.372 490
  • Comparative Example 3 0. 368 435 0. 409
  • Comparative Example 4 0. 367 425 0. 410
  • Comparative Example 5 0.375 490 Comparative Example 6 0. 330 345 Used bulk improver>
  • Example 4 mixture of decyl alcohol and lauryl alcohol (weight ratio: 60
  • Example 14 A mixture of lauryl alcohol and myristyl alcohol (weight ratio:

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  • Paper (AREA)

Description

明細書
紙用嵩高剤、 高嵩高性パルプシート及び該パルプシートの製造方法 発明の背景
発明の分野
本発明は、 パルプ原料を抄紙して得られたシートの嵩高を、 紙力を損なうこと なく向上させることのできる紙用嵩高剤に関する。
関連技術の記述
近年高品質、 例えば印刷適性ゃポリューム感に優れた紙が求められるようにな つている。 この印刷適性やポリュ一ム感は紙の嵩高さと密接に関係があり従来よ り種々の嵩高向上方法が試みられてきた。 例えば架橋パルプを用いたり （特開平
4一 185792号など） 、 合成繊維との混抄による方法 （特開平 3— 269199号など） である。 またパルプ繊維間に無機物等の充填物を満たしたり （特開平 3— 124895 号など） 、 空隙をもたらすなどの方法 （特開平 5— 230798号など） もある。 一方、 機械的な面からの改良では、 カレンダ一処理をソフ卜にする等のカレンダー処理 に改善を施した方法 （特開平 4一 370298号） も報告されてきている。
しかしながら、 架橋パルプや合成繊維等の使用はパルプのリサイクルを不可能 にしてしまうし、 パルプ繊維間に上記のように単に充填物を満たすことや、 空隙 をもたらすことでは著しく紙力が損なわれる。 また機械的な処理においては限界 があり、 未だ満足のいくものが得られていないのが現状である。
又、 抄紙時に嵩高剤を添加して紙に嵩高さを付与する方法も知られており、 そ のような嵩高剤として脂肪酸ポリアミドボリアミン型のものが市販されている力 この化合物では紙力の低下が見られ、 満足のゆく性能は得られていない。
発明の開示
翻の M 本発明者等は上記の問題点に鑑み鋭意検討した結果、 特定のアルコール及びノ 又はそのポリォキシアルキレン付加物を抄紙工程においてパルプ原料、 例えばパ ルプスラリーに配合することで、 抄紙して得られたシートの紙力を損なうことな く嵩高を向上できることを見い出し、 本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、 下記一般式で示される化合物を含有する紙用嵩高剤を提供 するものである。
Figure imgf000004_0001
式中、 R は炭素数 6〜22の直鎖もしくは分岐のアルキル基もしくはアルケニル 基又は炭素数 4〜20のアルキル基を有するアルキルァリール基を示し、 X は同一 又は異なった炭素数 2〜 3の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、 aは平均付加モ ル数であり、 0≤a≤20の範囲の数である。
本発明は、 式 （1 ) で示される化合物 （1 ) を少なくとも一種含有する紙用嵩 高剤である。
R0(E0)m(P0)nH ( 1 )
式中、 R は炭素数 6 ~22の直鎖または分岐のアルキル基もしくはアルケニル基 又は炭素数 4〜20のアルキル基を有するアルキルァリール基を示し、 Eはエチレン 基、 Pはプロピレン基を示し、 m, n は平均付加モル数であり、 0≤m≤2()の範囲の 数であり、 nは 0≤n≤50の範囲の数である。 なお、 （E0)m(P0)n は、 ブ匚!ックまた はランダムのいずれでもよく、 E0と P0のいずれが先でもよい。
好ましくは、 式 （ 1 ) 中の R が炭素数 8〜18の直鎖又は分岐のアルキル基又 はアルケニル基である。
化合物 （ 1 ) は、 少なくとも二種以上の R0Hの混合物に E0および P0のいずれか または双方を付加して得たものも含む。 また、 ROHのアルコールも含む。
本発明は、 上記の化合物 （ 1 ) とさらに多価アルコール型非イオン界面活性 剤の少なくとも一種を含有する紙用嵩高剤組成物をも提供する。 好ましい多価アルコール型非イオン界面活性剤は、 糖アルコールの E0 (ェチ レンオキサイド、 以下同じ） 付加物、 その付加物の脂肪酸エステル、 糖アルコー ルの脂肪酸エステル、 糖の E0付加物、 その付加物の脂肪酸エステル、 糖脂肪酸ェ ステル及び油脂の E0付加物から選ばれる少なくとも一種である。 特に、 糖アル コールの E0付加物の脂肪酸エステルまたは油脂の E0付加物物がよい。
化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比率が 5Z5〜 1 0/0 (重量比） であることが好ましく、 5 5〜99ノ1 (重量比） である ことがより好ましい。
本発明は、 抄紙工程のいずれかにおいて、 上記の嵩高剤または組成物を添加 し、 当該紙用嵩高剤の無添加製造品に比べて緊度が 5 %以上低く、 且つ JIS P 8116により測定された引き裂き強度が無添加製造品の 90 %以上である高嵩高性パ ルプシートを製造する製造方法を提供する。 またこの方法によって得た高嵩高 性パルプシートも含む。 さらに、 嵩高剤または組成物、 水およびパルプ原料を 混合し均一なスラリーを得て、 抄紙することが好ましい。
上記の嵩高剤または組成物を 1 0— 1 00重量％含む水中乳化物をパルプ原 料に混合し均一なスラリ一を得て、 抄紙することもできる。
嵩高剤組成物においては、 0≤m≤2 および O≤n≤50 であり、 化合物 (1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比率が 5/5〜99ノ 1 (重量 比） であることが好ましく、 さらに、 m および n が零であり、 化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比率が 5 5〜99 1 (重量比） で あることがより好ましい。 7 3〜95Z5 (重量比） が特によい。
本発明は、 嵩高剤または組成物とパルプ紙よりなり、 嵩高剤の無添加製造品 に比べて緊度が 5%以上低く、 且つ jfIS P 8116により測定された引き裂き強度が 無添加製造品の 90%以上である高嵩高性パルプシートも提供する。
発明の詳細—な説 ¾ ここで、 紙用嵩高剤とは、 同量のパルプ原料を抄紙してシートを得た際に、 そ の坪量が同じでも紙厚を増すことができる （よりシートをバルキ一にできる） 剤 をいラ。
上記一般式 （ 1 ) で表される化合物は、 C6〜(： 2 2 高級アルコールやアルキルフ ェノール等にエチレンオキサイド （E0) 、 プロピレンオキサイド （P0) 等のアル キレンオキサイドを付加したものであるが、 本発明では、 特にエチレンォキサイ ドの平均付加モル数 mが 0≤m≤20の範囲にあるものが使用される。 平均付加モル 数 mは好ましくは 0≤m≤10、 更に好ましくは 0≤m≤ 5の範囲である。 πιが 20を超 えると紙に対する嵩高付与効果が低下する。 又、 プロピレンオキサイド（Ρ0)の平 均付加モル数 ηは O n≤50の範囲にあるものが使用され、 好ましくは 0≤n≤20の 範囲である。 nが 50を超えても、 性能の低下は少ないが、 経済的に不利である。 また、 一般式 （1 ) 中の Rは炭素数 6〜22の直鑌もしくは分岐のアルキル基もし くはアルケニル基又は炭素数 4〜20のアルキル基を有するアルキルァリ一ル基であ るが、 Rとしては、 炭素数 8〜18の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニル基が 好ましい。 R がアルキル基もしくはアルケニル基の場合、 炭素数が 6〜22の範囲 にないと、 またアルキルァリール基の場合は炭素数 4〜20のアルキル基を有する アルキルァリール基でないと、 紙に対する嵩高付与効果が低下する。
また、 一般式 （1 ) 中の E及び Pはそれぞれ、 炭素数 2 , 3の直鎖又は分岐のァ ルキレン基を示し、 具体的にはエチレン、 プロピレンが挙げられる。 一般式 （ 1 ) 中の（E0) m (P0) n基がポリオキシエチレンとポリオキシプロピレンの混合形態の塲 合、 C2H40 基と Η60 基の付加形態はランダムでもブロックでもよい。 その場合、 好ましくはポリォキシプロピレン基（C3H60基） を全平均付加モル数中の 50モル％ 以上、 特に好ましくは 70モル％以上含むものが良い。 なお、 R基に結合するアルキ レンォキシド基は、 E0、 P0のいずれが先であってもよい。
本発明の紙用嵩高剤は、 更に多価アルコール型非イオン界面活性剤を含有する ことが好ましい。 前記式 （ 1 ) の化合物と多価アルコール型非イオン界面活性剤 とを併用することにより、 本発明の効果を高めることができ、 特に上記式 （ 1 ) で表される化合物が単独で水に溶解しにくく、 パルプ原料、 例えばパルプやパル プスラリーに均一に混ぜることが困難な場合、 例えば E0の付加モル数が 2以下さら には 0の場合、 機械力により分散させることも可能だが、 多価アルコール型非ィォ ン界面活性剤により式 （ 1 ) 化合物を乳化状態にして使用するとより効果的であ る。
多価アルコール型非イオン界面活性剤としては、 糖アルコールの E0付加物もし くはその脂肪酸エステル、 糖アルコールの脂肪酸エステル、 糖の E0付加物もしく はその脂肪酸エステル、 糖脂肪酸エステル及び油脂の E0付加物から選ばれる一種 以上が好ましく、 更には糖アルコールの E0付加物の脂肪酸エステル、 油脂の E0付 加物が、 特に更にはこれらの併用が好ましい。
( 1 ) 糖アルコール系非イオン界面活性剤
糖アルコール系非イオン界面活性剤としては、 糖アルコールの E0付加物、 糖ァ ルコールの E0付加物の脂肪酸エステル、 糖アルコールの脂肪酸エステルが挙げら れる。 ここで、 多価アルコール型の非イオン界面活性剤を構成する糖アルコール とは、 トリオース、 テトロース、 ベント一ス、 へキソース等の単糖類のアルデヒ ド基、 ケトン基を還元して得られるアルコールであり、 具体的には、 トリオ一ス 由来のグリセリン、 テトロース由来のエリ トリット、 トレイツ卜、 ペントース由 来のァラビット、 リピット、 キシリツ卜、 へキソース由来のソルビット、 マンニ ッ卜、 アルトリット、 ガラクチッ卜等が挙げられる。 糖アルコールの E0付加物は、 エーテル型の非イオン界面活性剤であるが、 糖アルコール由来のエーテルエステ ル型の非イオン界面活性剤が更に好ましく、 この場合、 糖アルコールの一部の水 酸基は脂肪酸とエステルを形成する。 糖アルコールの E0付加物の脂肪酸エステル を構成する脂肪酸は、 炭素数 1から 24、 好ましくは炭素数 1 2〜18までの飽和脂肪 酸、 不飽和脂肪酸どちらでもよく、 更にはォレイン酸が好ましい。 また、 糖アル コールのエステル置換はモノ、 セスキ、 ジ、 トリ等、 エステル置換度は 0から全 ての一 0Hが置換されたものまでのどれでもよいが、 エステル置換度は 1〜3が好 ましい。 また、 糖アルコールの E0付加物又はその脂肪酸エステルにおける E0の平 均付加モル数は 0〜100 モル、 好ましくは 10~ 50モルである。 E0平均付加モル数 が 0の場合、 糖アルコールの脂肪酸エステルとなり、 本発明ではこのタイプの非 イオン界面活性剤を用いることもできる。 本発明に用いる糖アルコール系の非ィ オン界面活性剤としては、 糖アルコールの E0付加物の脂肪酸エステルが好ましく、 中でもポリオキシエチレンソルビ夕ン脂肪酸エステルが最も好ましい。
(2) 糖系非イオン界面活性剤
糖系の非イオン界面活性剤としては、 糖の E0付加物、 糖の E0付加物の脂肪酸ェ ステル、 糖脂肪酸エステルが挙げられる。 糖としては、 上記糖アルコールで述べ たような単糖類の他、 しょ糖などの多糖類を用いることができ、 糖の E0付加物に おける E0平均付加モル数も同様に、 0〜100 モル、 好ましくは 10〜50モルである。 E0平均付加モル数が 0の場合、 糖脂肪酸エステルとなる。 糖脂肪酸エステルとし ては、 しょ糖脂肪酸エステルが挙げられ、 エステルを構成する脂肪酸も上記で述 ベたものが使用できる。
(3) 油脂の E0付加物
油脂の E0付加物の原料としての油脂の例としては、 ヒマシ油、 ヤシ油、 パーム 油、 オリ一ブ油、 大豆油、 菜種油、 アマ二油等の植物油、 豚脂、 牛脂等の動物油、 魚油、 これらの硬化油及び半硬化油、 及び、 これら油脂の精製工程で得られた回 収油が挙げられる。 これら油脂の中では硬化ヒマシ油が最も好ましい。 油脂の E0 付加物において、 E0の平均付加モル数は 5 ~ 100 モル、 好ましくは 10~ 50モルで ある。
上記のような多価アルコール型非イオン界面活性剤を併用する場合、 その比率 は、 〔式 （ 1 ) 化合物〕 Z 〔多価アルコール型非イオン界面活性剤〕 = 5 5〜 9 9 / 1 , 好ましくは 7 / 3〜9 5 / 5 (重量比） である。 多価アルコール型の 非イオン界面活性剤を併用する場合、 式 （ 1 ) 化合物と多価アルコール型非ィォ ン界面活性剤の混合物を攪拌しながら水中に加え、 工業的には経済的な面から濃 度 10〜100 %程度の乳化物もしくは混合物としたものを使用すればよい。
本発明の嵩高剤を適用できるパルプ原料としては、 機械パルプ、 化学パルプな どのヴァ一ジンパルプから、 各種古紙パルプに至るものまで広くパルプ一般に適 用できるものである。 また、 本発明の嵩高剤の添加場所としては抄紙工程であれ ば特に限定するものではないが、 例えば工場ではレフアイナ一、 マシンチェスト、 へッドボックスで添加するなど均一にパルプ原料にプレンドできる場所が望まし レ^ なお、 本発明の嵩高剤はパルプ原料に添加後、 そのまま抄紙され紙上に残存 する。 本発明の紙用嵩高剤の添加量は、 パルプに対して 0. 01〜10重量％、 好まし くは 0. 1 〜5重量％である。
本発明の紙用嵩高剤を用いて得られたパルプシー卜は、 無添加品に比べて緊度 (測定方法は、 後述の実施例記載の方法による） が 5 %以上、 好ましくは 7 %以 上低く、 且つ J I S P 8116により測定された引き裂き強度が無添加品の 90%以上、 好ましくは 95 %以上であることがより好ましい。
発明の効果
本発明の嵩高剤を添加して抄紙することで、 紙力を損なうことなく、 嵩高いシ —トを得ることができる。
実施例
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施 例に限定されるものではない。 なお、 例中の部及び％は特記しない限り重量基準 である。
実施例 1〜 20及び比較例 1〜6 〔パルプ原料〕
パルプ原料としては下記に示される古紙パルプ及びヴァージンパルプを用いた £ ぐ古紙パルプ >
古紙パルプは市中回収された原料古紙 （新聞紙/チラシ =70 30%) を 4cmX 4 cmに裁断後、 一定量を卓上離解機に入れ、 その中に温水及び水酸化ナトリウム
(対原料） 1 %、 珪酸ソーダ （対原料） 3%、 30%過酸化水素水 （対原料） 3 %、 脱墨剤として、 牛脂ノグリセリン （1 : 1) E070モル P010モルブロック付加物
(平均付加モル数） 0.3% (対原料） を加え、 パルプ濃度 5 %、 40でで 10分間離 解した。 得られたパルプスラリーを 40でにて 60分間熟成を行った後、 温水を加え てパルプ濃度を 1 %に希釈し、 40でにて 10分間フロテーシヨン処理を行った。 フ 口テーシヨン処理後、 水洗、 濃度調整を行い 1 %の脱墨パルプ （DIP ) スラリー として古紙パルプを用意した。 このときの DIP のフリーネスは 220mlであった。 <ヴァージンパルプ >
ヴァージンパルプは LBKP (広葉樹晒パルプ） を 5 cmx 5 cmに裁断後、 室温下一 定量を叩解機にて離解、 そして叩解して 1 %の LBKPスラリーとしてヴァージンパ ルプを用意した。 この時の LB Pのフリーネスは 420mlであった。
〔抄紙方法〕
次に上記のパルプを、 それぞれ 1 %のパルプスラリーを抄紙後のシートの秤量 が 60gZm2になるように量り取ってから pHを硫酸バンドで 4.5に調整した。 そ れから種々の嵩高向上剤を対パルプ 3 %添加し、 角型タツピ抄紙機にて 30メッシ ュワイヤ一で抄紙しシートを得た。 抄紙後のシ一卜は、 3.5 kg/cm2 で 2分間プ レス機にてプレスし、 鏡面ドライヤーを用い 105 でで 1分間乾燥した。 乾燥され たシートは 20で、 湿度 65%の条件で 1日間調湿してから紙の嵩高性として紙の緊 度、 紙力性能として引き裂き強度を測定した。 測定値は 10回の平均値である。 ぐ評価項目 ·方法 > -嵩高性 （緊度）
調湿されたシートの秤量 （g/m2) と厚み （mm) を測定し、 計算値より緊度 (g/cin3 ) を求めた。
計算式：嵩高性 （緊度） = (秤量） / (厚み） X0.001
緊度は絶対値が小さいほど嵩が高く、 また緊度の 0.02の差は有意差として十分 に認識されるものである。
•紙力 （引き裂き強度）
調湿されたシートを JIS P 8116 (紙及び板紙の引き裂き強さ試験方法） に基づ いて測定した。
計算式；引き裂き強度 = A/S X16
引き裂き強度； （gf)
A； 目盛りの読み
S ； 引き裂き枚数
引き裂き強度は絶対値が大きいほど紙力が強く、 また引き裂き強度の 20gfの差 は有意差として十分に認識されるものである。
表 1
古 紙 パ ル プ 1 L B K P
1 緊 度 引 裂強度 i 緊 度 引裂強度 (g/cm3) ( g f ) I (g/cm3) ( g f ) 実施例 1 0. 328o 490 実施例 2 0. 329 500 実施例 3 0. 326 425 0. 379 490 実施例 4 0. 334 420 0. 383 485 実施例 5 0. 341 43o o0 o 0. 386 480 実施例 6 0. 344 490 実施例 7 500 実施例 8 0. 348 485 実施例 9 495+y 4-—
実施例 10 440 0. 379 505 実施例 1 1 0. 309 415 0. 360 475 -,ι 1
実施例 12 0. 307 410 0. 357 470 実施例 13 0. 311 410 0. 362 470 実施例 1 415 ί 0. 371 480 実施例 15 0. 347 485 実施例 16 0. 307 465
1
実施例 17 0. 308 410 ！ 0. 361 470 実施例 18 0. 314 475 実施例 19 0. 320 420 ί 0. 371 470 実施例 20 0. 322 475 比較例 1 0. 370 ί 450 ！ 0. 408 500 比較例 2 0. 372 490 比較例 3 0. 368 435 0. 409 480 比較例 4 0. 367 425 0. 410 505 比較例 5 0. 375 490 比較例 6 0. 330 345 ぐ使用した嵩高向上剤 >
-実施例 1 ：デシルアルコール E0付加物、
EOp (E0平均付加モル数、 以下同じ） =1.5 モル
-実施例 2 ： ラウリルアルコール E0 · P0ブロック付加物、 EOp = 2.0モル、
POp (P0平均付加モル数、 以下同じ） =0.8 モル
'実施例 3 ：ォクチルアルコール、 デシルアルコール、 ラウリルアルコール及び ミリスチルアルコールの混合物 （重量比： 8//38Z30/24) の E0付 加物、 EOp =1.2 モル
•実施例 4 ：デシルアルコール及びラウリルアルコールの混合物（重量比： 60
40) の E0 · P0ランダム付加物、 EOp = 1.6モル、 POp =0.4 モル •実施例 5 ： ドバノール E0付加物、 EOp =1.0 モル
'実施例 6 ： ラウリルアルコール E0 · P0ランダム付加物、 EOp =10.0モル、 POp
=7. δ モル
-実施例 7 ：ォクチルアルコール、 デシルアルコール及びォレイルアルコールの 混合物 （重量比： 10Z60Z30) の E0付加物、 EOp =1.0 モル
'実施例 8 ： ノニルフエノ一ル E0付加物、 EOp =4.8 モル
'実施例 9 ：デシルアルコール、 ポリオキシエチレン（E0p = 20.0モル） ソルビタ ントリオレ一卜及びポリオキシェチレン硬化ヒマシ油（Ε0ρ = 30.0モ ル）の混合物（重量比： 80 14Z 6 )
'実施例 10 : (Α) デシルアルコール、 ラウリルアルコール及びミリスチルアルコ ールの混合物（重量比： 0/30/30) の Ε0モル付加物（Ε0ρ=1.2)、 (Β) ポリオキシエチレン（Ε0ρ = 30.0) ソルビ夕ンモノォレエ一卜、 及び（C)ポリオキシエチレン（E0p= 25.0) 硬化ヒマシ油の混合物（重 量比： 78/14/8)
'実施例 11 ： ラウリルアルコール 実施例 12 ラウリルアルコール及びミリスチルアルコールの混合物 （重量比： 50/50) の P0付加物、 P0p= 5モル
実施例 1 3 ラウリルアルコール、 ポリオキシエチレン （E0p== 14モル） ソルビタ ンモノォレ一卜及びポリオキシエチレン （E0p= 25モル） 硬化ヒマシ 油の混合物（重量比： 80/Ί 4ノ 6)
実施例 1 4 ラウリルアルコール及びミリスチルアルコールの混合物 （重量比：
70ノ 30)の Ε0 ·Ρ0ランダム付加物、 E0p= 2モル、 P0p= 5モル 実施例 15 ステアリルアルコール
実施例 16 ステアリルアルコール P0付加物、 POp- 10モル
実施例 Π ステアリルアルコール P0付加物、 POp-40モル
実施例 18 ォレイルアルコール
実施例 19 ラウリルアルコール、 ミリスチルアルコール及びポリオキシェチレ ン （EOp- 12モル） ソルビタンモノォレートの混合物 （重量比： 68/ 16/16)
実施例 20 ラウリルアルコール及びポリオキシエチレン （EOp= 25モル） 硬化ヒ マシ油の混合物 （重量比： 80Z20)
比較例 1 1—ブ夕ノール
比較例 2 n—プロピルアルコール
比較例 3 デシルアルコール E0付加物、 EOp = 30モル
比較例 4 ラウリルアルコール E0 · P0ランダム付加物、 E0p = 30モル， P0p = 30 モル
比較例 5 ブランク （嵩高向上剤無し）
比較例 6 市販品嵩高剤 「バイボリューム Pリキッド」 （脂肪酸ポリアミドポ リアミン型、 バイエル社製）

Claims

請求の範囲
1 . 下記一般式 （1 ) で示される化合物を含有する紙用嵩高剤。
Figure imgf000015_0001
式中、 R は炭素数 6〜22の直鎖または分岐のアルキル基もしくはアルケニル基 又は炭素数 4〜20のアルキル基を有するアルキルァリール基を示し、 Eはエチレン 基、 Pはプロピレン基を示し、 m, π は平均付加モル数であり、 0≤m≤20の範囲の 数であり、 nは O≤n 50の範囲の数である。 なお、 （EO) m (PO) n は、 ブロックまた はランダムのいずれでもよく、 E0と P0のいずれが先でもよい。
2 . 式中の R が炭素数 8〜18の直鎖又は分岐のアルキル基又はアルケニル基であ る請求項 1記載の紙用嵩高剤。
3 . 化合物 （1 ) は、 少なくとも二種以上の ROHの混合物に E0および P0のいずれか または双方を付加して得た請求項 1記載の紙用嵩高剤。
4 . 請求項 1に記載した化合物 （1 ) とさらに多価アルコール型非イオン界面活 性剤の少なくとも一種を含有する紙用嵩高剤組成物。
5 . 多価アルコール型非イオン界面活性剤が、 糖アルコールの E0 (エチレンォキ サイド、 以下同じ） 付加物、 その付加物の脂肪酸エステル、 糖アルコールの脂肪 酸エステル、 糖の E0付加物、 その付加物の脂肪酸エステル、 糖脂肪酸エステル及 び油脂の E0付加物から選ばれる少なくとも一種である請求項 4に記載した組成物。
6. 多価アルコール型非イオン界面活性剤が糖アルコールの EO付加物の脂肪酸ェ ステルおよび油脂の E0付加物物から選ばれる少なくとも一種である請求項 4に記 載した組成物。
7. 化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比率が 5/' 5〜 10 /0 (重量比） である請求項 4に記載した組成物。
8. 化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比率が 5 5〜99 / 1 (重量比） である請求項 4に記載した組成物。
9. 0 m≤2であり、 化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界面活性剤の比 率が 5Z5〜99Z1 (重量比） である請求項 4に記載した組成物。
10. m および π が零であり、 化合物 （1) と多価アルコール型非イオン界 面活性剤の比率が 5/5〜99Z1 (重量比） である請求項 4に記載した組成物。
1 1. 抄紙工程のいずれかにおいて、 請求項 1および 4のいずれかに記載した嵩 高剤を添加し、 当該紙用嵩高剤の無添加製造品に比べて緊度が 5%以上低く、 且 つ JIS P 8116により測定された引き裂き強度が無添加製造品の 90%以上である高 嵩高性パルプシートの製造方法。
12. 請求項 1および 4のいずれかに記載した嵩高剤、 水およびパルプ原料を混 合して均一なスラリーを得て、 抄紙する請求項 1 1に記載した製造方法。
13. 請求項 1および 4のいずれかに記載した嵩高剤を 10— 100¾量％含む 水中乳化物もしくは混合物をパルプ原料に混合し均一なスラリーとし、 抄紙する 請求項 1 1に記載した製造方法。
14. 請求項 1 1に記載した方法によって得た高嵩高性パルプシート。
1 5. 請求項 1および 4のいずれかに記載した嵩高剤とパルプ紙よりなり、 嵩高 剤の無添加製造品に比べて緊度が 5 %以上低く、 且つ: ilS P 8116により測定され た引き裂き強度が無添加製造品の 90%以上である高嵩高性パルプシー卜。
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