JP3642566B2 - 抄紙方法 - Google Patents
抄紙方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3642566B2 JP3642566B2 JP2001081788A JP2001081788A JP3642566B2 JP 3642566 B2 JP3642566 B2 JP 3642566B2 JP 2001081788 A JP2001081788 A JP 2001081788A JP 2001081788 A JP2001081788 A JP 2001081788A JP 3642566 B2 JP3642566 B2 JP 3642566B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- dispersion
- papermaking
- mol
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、抄紙方法に関するものであり、詳しくは、特定の形態を有するカチオン性及び/または両性水溶性高分子を、抄紙前の製紙原料中に添加、混合した後、特定の形態を有する弱アニオン性水溶性高分子を添加し、歩留率を向上させることを特徴とする抄紙方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
製紙工業において抄紙工程におけるワイヤ−上の歩留率を向上させることは、排水負荷の軽減、製造コストの低下、填量分を効率良くリサイクルすることなど重要な意味を有している。そのため現在まで種々の歩留向上法が提案されている。たとえば、カチオン性または両性高分子を添加、混合した後、コロイドシリカを添加、混合して抄紙する方法(特開平3−27676号公報)、25〜60モル%のアニオン性高分子を添加した後、カチオン性デンプンあるいはポリアクリルアミドのホフマン反応物を添加する方法(特開昭60−185900号公報)、カチオン性高分子を添加、混合した後、ベントナイトを添加する方法(特開昭62−191598号公報)、高分子量カチオン性高分子を添加、混合した後、中分子量アニオン性高分子を添加する方法(特開4−245998号公報)、カチオン性高分子を添加、混合した後、アニオン性高分子とベントナイトの混合物を添加する方法(特開昭64−61588号公報)などである。
【0003】
特に主として酸性で抄紙が行われる新聞用紙、電話帳用紙等の中質紙及び更紙の抄紙工程において、微細繊維、填料等の歩留率向上を図るために、種々の歩留剤及びシステムが検討・採用されている。従来最も多く採用されてきたシステムは、硫酸バンドの添加に続いて比較的高分子量のカチオン性ポリマーを用いたポリマー単独処方であるが、機械パルプや古紙及び脱墨パルプに含まれるアニオン性物質や懸濁コロイド物質などの影響を受け易く、その量が多くなると殆どポリマーとして性能を発揮できなくなるという欠点があった。また、カチオン性ポリマーとアニオン性ポリマーを用いる二液処方も文献等にて知られているが、イオン性(電荷)の異なるもの同士を混合することで、イオンコンプレックスを形成させ凝集性を増加させるメカニズムであるが、用いるポリマーの分子量(重合度)は百万以下程度と凝集剤(歩留剤)レベルと比較し低いものとなっている。したがって、用いる添加量は0.1〜1.0%と歩留剤と比較し多量に必要となり、また歩留効果よりも紙力効果に重点をおいた処方である。この点を改良する目的で特開平4−245998号公報では、分子量500万以上、カチオン当量として0.2meq/gからなるカチオン性ポリマ−と、分子量3万〜500万、アニオン当量が少なくとも3.0meq/gからなるアニオン性ポリマ−を併用して歩留と濾水を向上する方法が開示されている。しかしこの方法では、特にアニオン性ポリマ−分子量が比較的低目なので、歩留率や濾水性の大幅な向上な望めないし、添加量も低減できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
近年のリサイクル化の高まりとともに、古紙や機械パルプの混入率が上昇し、さらにそれに加え、生産性向上のため抄紙速度が加速化し、従来、上質紙を酸性で抄紙するという最も「恵まれた」条件下においても製紙原料の歩留率は、徐々に低下してきた。そのため新たなる抄紙方法が望まれている。従って、本発明の目的は、酸性で紙を製造する場合、古紙や機械パルプの混入率の上昇した製紙原料と抄紙速度の高速化にも対応可能な抄紙方法を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、以下のような発明に到達した。すなわち本発明の請求項1の発明は、酸性条件下で抄紙する製紙原料に、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子を、抄紙前の製紙原料中に添加した後、メタクリル酸、アクリル酸あるいはイタコン酸から選択される一種以上が1.5〜9.5モル%、アクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、ビニルベンゼンスルフォン酸から選択される一種以上が0.5〜5モル%、(メタ)アクリルアミド90〜98モル%及び共重合可能な他の非イオン性単量体0〜20モル%を含有する水溶性単量体混合物を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなるアニオン性水溶性高分子を添加し、歩留率を向上させることを特徴とする抄紙方法である。
【0006】
請求項2の発明は、前記分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子が、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、メチルベンジルジアリルアンモニウム塩化物から選択される一種以上5〜100モル%、アクリル アミド2−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、ビニルベンゼンスルフォン酸から選択される一種以上0〜30モル%、(メタ)アクリルアミド0〜95モル%及び共重合可能な他の非イオン性単量体0〜20モル%からなることを特徴とする請求項1に記載の抄紙方法である。
【0007】
請求項3の発明は、前記高分子からなる分散剤がイオン性高分子であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0008】
請求項4の発明は、前記イオン性高分子のイオン当量が1.5〜15meq/gであることを特徴とする請求項3に記載の抄紙方法である。
【0009】
請求項5の発明は、前記高分子分散液からなるアニオン性水溶性高分子の分子量が、500万〜2000万であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0010】
請求項6の発明は、前記高分子分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子の分子量が、200万〜2000万であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0011】
請求項7の発明は、 製紙原料が化学パルプを主体とすることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0012】
請求項8の発明は、カチオン性及び/または両性水溶性高分子の添加量が全紙料に対して0.002〜0.5重量%であり、アニオン性水溶性高分子の添加量が、全紙料に対して0.002〜0.5重量%であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0013】
請求項9の発明は、前記分散液からなるアニオン性水溶性高分子を、スクリ−ン入り口及び/又はスクリ−ン出口で添加することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法である。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子は、前記一般式(3)及び/又は(4)で表わされるカチオン性単量体、あるいは共重合する場合は、共重合する単量体を共存させた水溶液を調製し、pHを2.0〜6.0に調節した後、無機塩類、特に好ましくは多価アニオン塩類及び前記無機塩水溶液に溶解する高分子分散剤を添加し、混合物を均一に溶解した後、窒素置換により反応系の酸素を除去し、ラジカル重合性開始剤を添加することによって重合を開始させ、重合体分散液を製造することができる。また、重合開始前に連鎖移動剤や架橋剤などを共存させることは他の重合法と同様である。また、グリセリン、ポリエチレングリコール等の多価アルコールが共存すると、析出状態が更に良好になることもある。
【0015】
この発明で用いる多価塩水溶液として用いられる塩は、多価塩類である硫酸塩又は燐酸塩が適当であり、具体的には、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、燐酸水素アンモニウム、燐酸水素ナトリウム、燐酸水素カリウム等を例示することができ、これらの塩を濃度15%以上の水溶液として用いることが好ましい。
【0016】
四級アンモニウム塩基含有単量体の例として、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、メチルベンジルジアリルアンモニウム塩化物などがあげられる。重合体分散液の安定性の面からは、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物のようなベンジル基含有単量体を共重合することが好ましい。
【0017】
共重合する非イオン性の例としては、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどがあげられ、これら一種または二種以上との共重合が可能である。最も好ましい組み合わせとしては、アクリルアミドである。
【0018】
両性水溶性高分子を製造する場合のアニオン単量体の例としては、一般式(1)で表わされる単量体である。例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸などである。
【0019】
これら単量体の共重合モル%は、カチオン性単量体5〜100モル%、アニオン性単量体0〜30モル%、アクリルアミド0〜95モル%及び他の共重合可能な非イオン性単量体0〜20モル%である。また、好ましくは、カチオン性単量体10〜80モル%、アニオン性単量体0〜20モル%、アクリルアミド20〜90モル%及び他の共重合可能な非イオン性単量体0〜10モル%である。
【0020】
また、N,N−メチレンビスアクリルアミドやエチレングリコ−ル(メタ)アクリレ−トなどの多官能性単量体、あるいはN,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドやN,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドなど熱架橋性単量体を共重合して架橋や分岐した重合体を合成し、改質することも可能である。
【0021】
これらカチオン性及び/又は両性水溶性高分子の分子量は、200万〜2000万であり、好ましくは500万〜1500万である。200万未満では、分子量が低く、その結果凝集性能が低下し、歩留効果が低下する。2000万より高くなると分子量が高くなり過ぎ、製紙原料への分散性が低下し、好ましくない。
【0022】
使用する高分子分散剤としては、分散媒として使用する無機塩水溶液中に溶解する非イオン性あるいはカチオン性高分子である。また、カチオン性高分子のほうがより好ましい。非イオン性高分子の例としては、ポリビニルピロリドン、アクリルアミド/ポリビニルカプロラクタム共重合体、アクリルアミド/スチレン共重合体などアミド基と若干の疎水性基を有する水溶性高分子が有効で、分子量としては、1,000〜100,000であり、好ましくは1,000〜50,000である。カチオン性高分子の例としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物などの単独重合体である。また、前記カチオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体も使用可能である。非イオン性単量体の例としては、アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N、N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トのなどであるが、アクリルアミドとの共重合体が好ましい。これらカチオン性高分子からなる高分子分散剤の分子量としては、10,000〜2,000,000であり、好ましくは10,000〜1,000,000である。添加量としては、対単量体0.5〜10重量%であり、好ましくは1〜5重量%である。
【0023】
重合条件は通常、使用する単量体や共重合モル%によって適宜決めていき、温度としては0〜100℃の範囲で行う。重合開始はラジカル重合開始剤を使用する。これら開始剤は油溶性あるいは水溶性のどちらでも良く、アゾ系,過酸化物系、レドックス系いずれでも重合することが可能である。油溶性アゾ系開始剤の例としては、2、2−アゾビスイソブチロニトリル、1、1−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2、2−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2、2−アゾビス(2−メチルプロピオネ−ト)、4、4−アゾビス(4−メトキシ−2、4ジメチル)バレロニトリルなどがあげられ、水混溶性溶剤に溶解し添加する。
【0024】
水溶性アゾ系開始剤の例としては、2、2−アゾビス(アミジノプロパン)二塩化水素化物、2、2−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二塩化水素化物、4、4−アゾビス(4−シアノ吉草酸)などがあげられる。またレドックス系の例としては、ペルオクソ二硫酸アンモニウムと亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、トリメチルアミン、テトラメチルエチレンジアミンなどとの組み合わせがあげられる。さらに過酸化物の例としては、ペルオクソ二硫酸アンモニウムあるいはカリウム、過酸化水素,ベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、オクタノイルペルオキサイド、サクシニックペルオキサイド、t-ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエ−トなどをあげることができる。これら開始剤の中で最も好ましいのは、水溶性アゾ開始剤である2、2−アゾビス(アミジノプロパン)二塩化水素化物、2、2−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕二塩化水素化物である。
【0025】
本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなるアニオン性水溶性高分子は、カルボキシル基含有単量体とスルフォン酸基含有単量体の合計モル%が2〜10モル%、(メタ)アクリルアミド90〜98モル%及び共重合可能な他の非イオン性単量体0〜20モル%を含有する水溶性単量体混合物を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなる。この分散液の製造法は、原料として使用するカルボキシル基含有単量体とスルフォン酸基含有単量体の合計の10〜20モル%を中和し、共重合するアクリルアミドあるいは共重合可能な非イオン性単量体を共存させ、分散媒として使用する無機塩類水溶液中に溶解する高分子分散剤共存下で攪拌しながら重合することにより製造できる。
【0026】
使用するカルボキシル基含有単量体としては、メタクリル酸、アクリル酸あるいはイタコン酸である。また、スルフォン酸基含有単量体としては、アクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、ビニルベンゼンスルフォン酸である。さらにこの高分子微粒子からなる分散液は、アクリルアミドのほか、他の非イオン性の単量体を共重合しても良い。例えばN,N−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルアセトアミドなどがあげられる。
【0027】
分散液を構成するカルボキシル基とスルフォン酸基含有高分子の分子量としては、500万〜2000万であり、好ましくは、500万〜1500万である。500万以下では凝集力が不足し歩留率が低下し、2000万以上では、凝集力が高すぎ抄紙後の地合崩れを起こす。また、溶液粘度も高くなり過ぎ分散性も悪くなるほか、水溶液の取り扱いも悪くなる。
【0028】
本発明で使用するカルボキシル基とスルフォン酸基含有高分子微粒子からなる分散液を製造する際、分散剤としては使用する無機塩類水溶液に溶解する高分子分散剤を使用する。また、好ましくは、イオン性高分子である。非イオン性高分子あるいはカチオン性高分子の例としては、抄紙時併用するするカチオン性及び/又は両性高分子製造時と同様な高分子分散剤である。また、アニオン性高分子としては、アニオン性高分子としては、アニオン性単量体の単独重合体あるいアニオン性単量体と非イオン性単量体との共重合体が使用可能である。非イオン性単量体の例としては、アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルピロリドン、N、N−ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、ジアセトンアクリルアミド、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−トのなどである。アニオン性単量体は、アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリル酸などであるが、最も好ましい組み合わせは、アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸(塩)とメタクリル酸(塩)との共重合体である。
【0029】
重合時使用する塩類としては、カチオン性及び/又は両性高分子分散液製造時と同様な塩類を使用する。また、重合条件も同様である。重合開始剤も同様に過酸化物系、アゾ系が使用できるが、より好ましくはレドックス系を使用する。
【0030】
本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなるカルボキシル基及びスルフォン酸基含有水溶性高分子は、分子内にカルボキシル基とスルフォン酸基を同時に有するため特異な効果を発揮する。酸性抄紙のため低pH域でもスルフォン酸基は解離しているため、分子が水中で広がり凝集剤として、水素結合を主とする架橋吸着作用におおきな寄与をしている。しかし、スルフォン酸基のみ存在する高分子に較べ凝集作用か強く、その結果、歩留率が向上している。この理由はまだ解明されていないが、酸性下で解離していないカルボキシル基が何だかの効果に寄与しているものと推定される。また、酸性下であるため、アニオン化度が高いと、酸性の影響を受け、凝集効果は低下するためアニオン化度として10モル%以下が良い。さらに、スルフォン酸基のモル%がカルボキシル基のモル%より少ないと、スルフォン酸基の影響が強くなり、低スルフォン酸基含有低アニオン性高分子と同様な効果になってしまうので、好ましくは、スルフォン酸基の含有量はカルボキシル基の含有量より少ないほうが良い。従って、水溶性高分子中のスルフォン酸基含有単量体は、0.5〜5モル%であり、カルボキシル基含有単量体は1.5〜9.5モル%であり、より好ましくは、スルフォン酸基含有単量体1〜4モル%、カルボキシル基含有単量体2〜7モル%である。
【0031】
本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなるカルボキシル基及びスルフォン酸基含有水溶性高分子は、水溶液重合法、油中水型エマルジョン重合法、油中水型分散重合法により製造されたアニオン性高分子に較べ、水に溶解した場合の見かけ粘度が非常に低い。たとえば、アクリル酸ナトリウムとアクリルアミドを30/70のモル比で含有する共重合体の場合、分子量約1300万で0.2重量%の水溶液の粘度は、水溶液重合法、油中水型エマルジョン重合法、油中水型分散重合法による重合物では、400〜800mPa・sであるのに対し、本発明で使用する分散重合法により製造された分散液からなるアニオン性水溶性高分子は、20〜100mPa・sである。これは重合時共存させる無機塩類の影響もある。また、重合時使用する単量体の酸のうち10〜20モル%を中和するのみであることも一因である。しかしこれらの影響を差し引いても、これだけでは説明できない。この現象は、塩水溶液中で生成した高分子を析出させながら重合していることも原因していると推定されるが、詳細な機構は、いまだ未解明である。そのため、見かけ粘度が低いということは、それだけ製紙原料中での分散性が良く、添加場所としてスクリ−ンの出口などマシンにより近い場所で添加しても、不均一な分散によるトラブルの危険性が低いといえる。
【0032】
本発明で使用する分散液からなるカチオン性及び/又は両性水溶性高分子の添加量としては、20ppm〜5000ppmであり、好ましくは50ppm〜1000ppmである。また、分散液からなるカルボキシル基及びスルフォン酸基含有水溶性高分子は、製紙原料の固形分に対して20ppm〜5000ppmであり、好ましくは50ppm〜1000ppmである。
【0033】
対象となる配合前の製紙原料としては、針葉樹クラフトパルプや広葉樹クラフトパルプのような化学パルプを主体とする上質紙用製紙原料である。これら化学パルプにコ−トブロ−ク、新聞古紙、雑誌古紙あるいはチラシ古紙などが一定比率で混入する。また機械パルプとしては、グランドウッドパルプ、リファイナーグランドウッドパルプ、加圧式砕木パルプ、サーモメカニカルパルプ及びケミサーモメカニカルパルプなどが混入する。混入比率としては、填量など無機質原料を除くパルプ全重量に対し3〜30%である。
【0034】
本発明の歩留向上に関する製紙方法の適用可能な抄紙pHとしては、酸性抄紙であり、従って、抄紙pHとして3.5〜6.0の範囲であり、好ましくはpH3.5〜5.0の範囲で顕著な効果を発揮する。
【0035】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に制約されるものではない。
【0036】
(合成例−1)攪拌機、還流冷却管、温度計および窒素導入管を備えた4つ口500mlセパラブルフラスコに脱イオン水:220.4g、硫酸アンモニウム34.0g、硫酸ナトリウム10.7g、アクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸:2.8g、60%アクリル酸:9.9g、50%アクリルアミド:182.2gを加え、25重量%の水酸化ナトリウム1.6gによりアクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸とアクリル酸の当量値に対し10%を中和した。また15重量%のメタクリル酸/アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸=3/7(モル比、酸の90モル%を中和)共重合体水溶液(溶液粘度42、600mPa・s)18.9gを添加した。その後、攪拌しながら窒素導入管より窒素を導入し溶存酸素の除去を行う。この間恒温水槽により30℃に内部温度を調整する。窒素導入30分後、0.1重量%のペルオクソニ硫酸アンモニウム及び亜硫酸水素アンモニウムの0.1重量%水溶液をそれぞれこの順で0.6g添加し重合を開始させた。重合開始後3時間たったところで前記開始剤をそれぞれ同量追加し、さらに6時間後にそれぞれ3.0g追加し15時間で反応を終了した。この試作品を試作−1とする。この試作−1のアクリル酸/アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸/アクリルアミドのモル比は6:1:93であり、粘度は835mPa・sであった。なお、顕微鏡観察の結果、5〜20μmの粒子であることが判明した。また、静的光散乱法による分子量測定機(大塚電子製DLS−7000)によって重量平均分子量を測定した。結果を表1に示す。
【0037】
(合成例2)合成例1と同様な操作により、アクリル酸/アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸/アクリルアミドのモル比が8:2:90からなるアニオン性高分子分散液を合成した(試作−2)。結果を表1に示す。
【0038】
(合成例3)合成例1と同様な操作により、アクリル酸/アクリルアミドのモル比が7:93からなるアニオン性高分子分散液を合成した(試作−3)。結果を表1に示す。
【0039】
(合成例4)温度計、攪拌機、窒素導入管、ペリスタポンプ(SMP−21型、東京理化器械製)に接続した単量体供給管およびコンデンサ−を備えた500mLの4ツ口フラスコ内にジメチルジアリルアンモニウム塩化物(以下DDと略記)(商品名DADMAC、65重量%品,ダイソ−製)31.1g、アクリルアミド17.8g(商品名:アクリルアマイド、日東化学製、50%品)、イオン交換水107.2g、硫酸アンモニウム64.0g、硫酸ナトリウム5.8g、分散剤としてアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物単独重合体7.3g(20重量%液、粘度8530mPa・s)をそれぞれしこみ反応器内の温度を42℃に保ち、30分間窒素置換をした後、開始剤として2、2−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕ニ塩化水素化物の10%水溶液0.35g(対単量体0.116%)を添加し重合を開始させた。別に前記アクリルアミド142.1g、イオン交換水27.5g、硫酸アンモニウム73.3g、硫酸ナトリウム6.7g、分散剤17.8gを混合した溶液267.2gを調製した。開始後、1.5時間この溶液53.4gを添加した。その後1.5時間間隔でそれぞれ106.8g、80.1gおよび26.7gを添加していった。全単量体供給後のDDとアクリルアミドとのモル比は10:90である。また開始後4.5時間で開始剤溶液0.35gを追加した。開始後20時間で反応を停止させた。重合後、コロイド滴定法によりカチオン当量を、分散液の粘度と重量平均分子量を測定した。この重合体を試作−4とする。結果を表1に示す。
【0040】
(合成例5)撹拌器、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた五つ口セパラブルフラスコに、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド単独重合物の15%水溶液を16.7g、イオン交換水139g、硫酸アンモニウム112.5g、50%水溶液アクリルアミド175.1g、及び80%水溶液アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド33.1gを仕込み、窒素置換後、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)塩酸塩の1%水溶液1.9gを加え、内温35℃にて10時間重合を行った。得られた分散液中のポリマー粒径は10μm以下であり、分散液の粘度は500cpであった。また、しこみ単量体モル組成はDMQ:AAM=10:90である(試作−5)。結果を表1に示す。
【0041】
(合成例6)実施例3と同様な操作によって、モル比でアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド/アクリル酸/アクリルアミド=30/15/55からなる両性水溶性高分子からなる分散液を合成した(試作−6)。
【0042】
(比較合成例1)合成例1と同様な操作によって、アクリル酸/アクリルアミド=20/80からなるアニオン性水溶性高分子からなる分散液を合成した(比較−1)。
【0043】
(比較合成例2)合成例1と同様な操作によって、アクリル酸/アクリルアミド2-メチルプロパンスルホン酸/アクリルアミド=10/7/83(モル%)からなるアニオン性水溶性高分子からなる分散液を合成した(比較−2)。
【0044】
【実施例1〜4】
化学パルプを主体とした製紙原料(pH6.57、全ss2.45%、灰分0.85%)と新聞古紙(pH5.60、全ss3.07%、灰分0.24%)を乾燥固形分で85:15に混合し製紙原料とした。その後、パルプ濃度0.9重量%に水道水を用いて希釈し、ブリット式ダイナミックジャ−テスタ−により歩留率を測定した。添加薬品として、タルク、対製紙原料(以下同様)20%、エマルジョン型ロジンサイズ、0.15%、硫酸バンド3.0%、カチオン性あるいは両性水溶性高分子である表1の試作−6をそれぞれ0.015%、表1の試作−1、塩水中分散液からなるアニオン性水溶性高分子0.01%を、それぞれこの順で攪拌を継続しながら、15秒間隔により添加する。全薬品添加後のpHはそれぞれ3.3前後であった。添加終了30秒後に10秒間白水を排出し、30秒間白水を採取し、下記条件で総歩留率を測定した。なお、攪拌条件は、回転数800、1000、1200、1400r.p.m.の各条件で行い、ワイヤー125Pスクリーン(200メッシュ相当)、総歩留率(SS濃度)はADVANTEC NO.2にて濾過し測定した。また乾燥後、濾紙を600℃で焼却し灰分を測定することによりタルクの歩留率を算出した。結果を表2に示す。
【0045】
【比較例1〜4】
実施例1〜4と同様な製紙原料と試験条件で、カチオン性あるいは両性水溶性高分子である試作−6と比較−1との組合せで攪拌条件を変化させ歩留試験を行った。結果を表2に示す。
【0046】
【実施例5〜14】
化学パルプを主体とした製紙原料(pH6.57、全ss2.45%、灰分0.85%)と新聞古紙(pH5.60、全ss3.07%、灰分0.24%)を乾燥固形分で85:15に混合し製紙原料とした。その後、パルプ濃度0.9重量%に水道水を用いて希釈し、ブリット式ダイナミックジャ−テスタ−により歩留率を測定した。添加薬品として、タルク、対製紙原料(以下同様)20%、エマルジョン型ロジンサイズ、0.15%、硫酸バンド3.0%、カチオン性あるいは両性水溶性高分子である表1の試作−3〜試作−6をそれぞれ0.015%、表1の試作−1〜試作−2の塩水中分散液からなるアニオン性水溶性高分子0.01%を、それぞれこの順で攪拌を継続しながら、15秒間隔により添加する。全薬品添加後のpHはそれぞれ3.3前後であった。添加終了30秒後に10秒間白水を排出し、30秒間白水を採取し、下記条件で総歩留率を測定した。なお、攪拌条件は、回転数1200r.p.m.、ワイヤー125Pスクリーン(200メッシュ相当)、総歩留率(SS濃度)はADVANTEC NO.2にて濾過し測定した。また乾燥後、濾紙を600℃で焼却し灰分を測定することによりタルクの歩留率を算出した。結果を表3に示す。
【0047】
【比較例5〜10】
実施例1〜9と同様な製紙原料と試験条件で、カチオン性あるいは両性水溶性高分子である試作−3〜試作−6と比較−1〜比較−2との組合せで歩留試験を行った。結果を表3に示す。
【0048】
【表1】
AAC:アクリル酸、AAM:アクリルアミド、DD:ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、DMQ:アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、分散液粘度:mPa・s、分子量:万
【0049】
【表2】
添加量は、対製紙原料固形分当たり(%)、攪拌回転数:rpmタルク歩留率:%、総歩留率:%
【0050】
【表3】
タルク歩留率:%、総歩留率:%
Claims (9)
- 酸性条件下で抄紙する製紙原料に、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子を、抄紙前の製紙原料中に添加した後、メタクリル酸、アクリル酸あるいはイタコン酸から選択される一種以上が1.5〜9.5モル%、アクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、ビニルベンゼンスルフォン酸から選択される一種以上が0.5〜5モル%、(メタ)アクリルアミド90〜98モル%及び共重合可能な他の非イオン性単量体0〜20モル%を含有する水溶性単量体混合物を、塩水溶液中で該塩水溶液に可溶な高分子からなる分散剤共存下で分散重合法により製造された粒径100mμ以下の分散液からなるアニオン性水溶性高分子を添加し、歩留率を向上させることを特徴とする抄紙方法。
- 前記分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子が、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、(メタ)アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、ジメチルジアリルアンモニウム塩化物、メチルベンジルジアリルアンモニウム塩化物から選択される一種以上5〜100モル%、アクリルアミド2−メチルプロパンスルフォン酸、ビニルスルフォン酸、ビニルベンゼンスルフォン酸から選択される一種以上0〜30モル%、(メタ)アクリルアミド0〜95モル%及び共重合可能な他の非イオン性単量体0〜20モル%からなることを特徴とする請求項1に記載の抄紙方法。
- 前記高分子からなる分散剤がイオン性高分子であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法。
- 前記イオン性高分子のイオン当量が1.5〜15meq/gであることを特徴とする請求項3に記載の抄紙方法。
- 前記高分子分散液からなるアニオン性水溶性高分子の分子量が、500万〜2000万であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法。
- 前記高分子分散液からなるカチオン性及び/または両性水溶性高分子の分子量が、200万〜2000万であることを特徴とする請求項あるいは2に記載の抄紙方法。
- 製紙原料が化学パルプを主体とすることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法。
- カチオン性及び/または両性水溶性高分子の添加量が全紙料に対して0.002〜0.5重量%であり、アニオン性水溶性高分子の添加量が、全紙料に対して0.002〜0.5重量%であることを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法。
- 前記分散液からなるアニオン性水溶性高分子を、スクリ−ン入り口及び/又はスクリ−ン出口で添加することを特徴とする請求項1あるいは2に記載の抄紙方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081788A JP3642566B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 抄紙方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001081788A JP3642566B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 抄紙方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002339291A JP2002339291A (ja) | 2002-11-27 |
JP3642566B2 true JP3642566B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=18937823
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001081788A Expired - Fee Related JP3642566B2 (ja) | 2001-03-22 | 2001-03-22 | 抄紙方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3642566B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4517662B2 (ja) * | 2004-02-10 | 2010-08-04 | 栗田工業株式会社 | 紙及び板紙の製造方法 |
JP4770121B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2011-09-14 | 栗田工業株式会社 | 紙及び板紙の製造方法 |
JP5133748B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2013-01-30 | 花王株式会社 | 粉体含有シート |
JP2010053234A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Hymo Corp | 粉末状イオン性水溶性高分子およびその用途 |
JP6799428B2 (ja) * | 2015-10-02 | 2020-12-16 | ソマール株式会社 | 紙の製造方法および歩留り向上剤キット |
EP3679076B1 (en) * | 2017-09-08 | 2024-01-24 | Solenis Technologies Cayman, L.P. | Composition comprising cross-linked anionic, organic polymeric microparticles, its preparation and use in paper and paperboard making processes |
-
2001
- 2001-03-22 JP JP2001081788A patent/JP3642566B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002339291A (ja) | 2002-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2005668C (en) | Emulsified functionalized polymers | |
JP2008545892A (ja) | 疎水性ポリマー、およびセロルース系繊維組成物の製造におけるそれらの使用 | |
WO2002100944A1 (en) | Amphoteric water-soluble polymer dispersion and use thereof | |
JP3642566B2 (ja) | 抄紙方法 | |
JP2007217828A (ja) | 紙質向上方法 | |
JP3819766B2 (ja) | 製紙スラッジの脱水方法 | |
JP3712190B2 (ja) | 紙の製造方法 | |
JP2012017537A (ja) | 製紙方法 | |
JP3791349B2 (ja) | 中性新聞用紙を抄紙する方法 | |
JP4505130B2 (ja) | 紙の汚れ防止方法 | |
JP5601704B2 (ja) | 汚泥脱水剤および汚泥脱水方法 | |
JP4213320B2 (ja) | 製紙白水中の有価物回収方法 | |
JP5187927B2 (ja) | 水溶性高分子分散液及びその製造方法 | |
JP3509003B2 (ja) | 製紙方法 | |
JP4589495B2 (ja) | 濾水性向上方法 | |
JP2003073572A (ja) | 水溶性高分子分散液及びその製造方法 | |
JP3952892B2 (ja) | 紙力増強剤及び紙力増強方法 | |
JP3681655B2 (ja) | 中質紙の抄紙方法 | |
JP4505129B2 (ja) | 紙の汚れを防止する方法 | |
JP4522692B2 (ja) | 抄紙用粘剤 | |
JP3912572B2 (ja) | 水不溶性で粘着性物質の表面電荷調節方法 | |
JP4793997B2 (ja) | 製紙方法 | |
JP4380047B2 (ja) | 一級アミノ基含有重合体分散液からなる凝集剤 | |
JP4505131B2 (ja) | 成紙の汚れを防止する方法 | |
JP2003073567A (ja) | 水溶性高分子分散液及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040729 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040813 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041101 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050124 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3642566 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |