JPH02478B2 - - Google Patents
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- JPH02478B2 JPH02478B2 JP54149617A JP14961779A JPH02478B2 JP H02478 B2 JPH02478 B2 JP H02478B2 JP 54149617 A JP54149617 A JP 54149617A JP 14961779 A JP14961779 A JP 14961779A JP H02478 B2 JPH02478 B2 JP H02478B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- starch
- paper
- pulp
- polyelectrolyte
- cooked
- 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.)
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-
- 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
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
- D21H17/375—Poly(meth)acrylamide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Description
本発明は、蒸煮した、特別に処理したデンプン
製品を、従来の表面サイジングを省くために製紙
用ウエツトエンド添加剤として使用することに関
する。 少量の高級紙はぼろパルプから製造されるけれ
ども、紙はたいてい木材パルプから製造される。
木材パルプには次の5種類がある:メカニカルパ
ルプ(砕木パルプ)、セミケミカルパルプ、亜硫
酸パルプ、硫酸塩パルプ若しくはクラフトパル
プ、及びソーダパルプ。最初のものは純粋に機械
的な方法で製造され、二番目のものは機械的な方
法と化学的な方法とを組合わせて製造され、残り
の三つのものは化学的な方法で製造される。メカ
ニカルパルプは、樹皮しかも貯蔵及び輪送中に失
われたもの以外の木材のほとんど全部を含んでい
る。セミケミカルパルプはリグニンを余り含んで
いない。しかしながらケミカルパルプは本質的
に、蒸解及び漂白の処理で溶解させた木材のセル
ロース、いらないリグニン及びその他の非セルロ
ース成分である。このためにケミカルパルプは、
上等な紙の製造には、メカニカルパルプ及びセミ
ケミカルパルプよりもすぐれている。けれども必
要な特別の処理のためにケミカルパルプは、比較
的安価な等級の紙例えば新聞用紙のおもな繊維源
として使用するには費用がかゝりすぎる。 パルプ繊維がペーパーシートの唯一の構成要素
ならば、紙の有用性は非常に限定されるであろ
う、なぜならシートは柔らかで、黄色がかつた色
であろうし、うまくインキで書きつけるか又は印
刷することができないであろうからである。シー
トが薄いならば、シートは反対側に印刷した事項
の所まで透明であろう。それ故多くの用途に適し
た紙をつくるのには、他の代用品、例えばサイジ
ング剤又は着色剤及び填料をセルロース繊維に加
える必要がある。 吸収力のあるタイプ、ろ紙及び大部分の包装用
紙以外の多くの紙には細かくひいた填料が、繊維
間のスペースをふさいでなめらかな表面、より明
るい白さ、改善された印刷適性及び改善された不
透明度を生じるように、加えられていなければな
らない。サイジングは、吸収紙及びろ紙以外の紙
に、液体の浸透に対する抵抗力を与えるために、
加えられる。パルプがシートに形づくられる前に
パルプに加えられる普通のサイジング剤は、ロジ
ンをアルカリでけん化することによりつくられる
ワツクスエマルジヨン又は石けんである。サイズ
は、明ばんで沈殿させる。ここに記載したような
サイジングは、商業上で内部サイジングとして知
られている。 サイジングと言う言葉は製紙工業では、別のこ
とについても使用される。この言葉の別の使用法
は、表面サイジングとして知られている。表面サ
イジングは、紙の表面に適用されるという点で前
記の内部サイジングと異なり、その際繊維を紙の
ボデイーに結び付け、多少連続的に薄皮を紙の表
面に沈殿させる。表面サイジングは、紙に書きつ
けたときにペン先を引つかけない、粘るインキを
使用して紙に印刷する場合に紙むけ(pick off)
しない且つインキのにじみが現われない、平滑な
硬い表面を生じるのが常である。表面サイズの他
の長所は、サイズが紙の孔を封じる傾向があるの
で、紙の耐油性を改善するという点である。表面
サイジングは筆記用紙、印刷用紙及び一部分の包
装紙には、内部サイジングよりもずつと重要であ
り得る。それは、オフセツト印刷法で使用される
表面サイズ紙には重要である、なぜならこれは、
紙がプレスで加湿されるときに表面の繊維が解け
るのを妨げるからである。 表面サイズを加える普通の方法では、紙が抄紙
機のプレスローラーを通過するときに紙の両側に
サイジング剤を塗布することができる。このロー
ラーは、サイズを紙の中へ押しやり、過剰のサイ
ズを紙の表面から除去する。紙の表面にサイズの
一様な層を塗布し且つ保持するのを高価にする
種々の機械の問題がこの方法の固有な点である。
この機械装置は高価であり、又、サイズの希薄懸
濁液と一緒に紙に加えられた水を蒸発させる追加
の費用がかかる。一般にサイズはデンプン又はデ
ンプン誘導体例えばヒドロキシエチルデンプンで
ある。 デンプンは長い間、添加剤として紙の製造にペ
ーパーシートを強くするために使用されてきた
〔例えばWhistler及びPaschall、Starch:
Chemistry and Technology、Academic Press
Inc.、ニユーヨーク、N.Y.第2巻、1967、第章
を参照〕。このために、デンプンはペーパーシー
トが形づくられる前にパルプに加えられる。デン
プンは通常、混合物がパルプに加えられる前に水
中で蒸煮される。この方法はペーパーシート中で
有効に保持されないずつと可溶性の物質を生じ
る。デンプンの蒸煮の改良は、1957年9月10日に
発行された米国特許第2805966号に開示された。
この改良ではデンプンのスラリーは、蒸気注入蒸
煮器で加熱された。これは加熱の調節を可能にす
るので、大多数のデンプン顆粒は膨潤するが破裂
しない。しかし、デンプンの顆粒が膨潤し、ゲル
化する温度範囲は大きい。この方法でさえほんの
少しの顆粒を、希望した膨潤状態で得ることがで
きるにすぎない。若干のデンプンの顆粒はそれで
も膨潤され得ず従つて接着剤として役にたたない
ことがある一方、他の顆粒は可溶化され、デンプ
ンの状態を維持しない。更に、このようにして製
造した膨潤したデンプンの顆粒の多くは、崩壊す
る傾向があり、それらの水によるスラリーが激し
い撹拌を受けると、もつと多くの可溶物を生じ
る。 その膨潤した顆粒が撹拌中に崩壊しないような
デンプンを得るための一つの方法が1938年4月5
日に発行された米国特許第2113034号に開示され
た。これは、デンプンとホラムアルデヒドとの反
応により達成された。生成物は熱湯での分散に抵
抗し、デンプンをペーパーパルプの添加剤として
ふさわしくするアルカリでの処理及び力強いこう
解を必要とする。これらの処理が必要な結果、
又、デンプンがペーパーシートに余りよく保持さ
れないために、この生成物は製紙工業に受入れら
れたことはない。 その膨潤した顆粒が撹拌中に崩壊しようとしな
いようなデンプンを得るための別の方法は1943年
9月7日に発行された米国特許第2328537号に開
示された。これはデンプンと一定の三塩化又はオ
キシ塩化アンチモン又はリンとの反応により達成
された。この特許は、生成物が紙の製造に有用で
あるかもしれないということを連想させた。又、
記載されている生成物が熱湯中で有限膨潤を示し
且つペーパーシートに余りよく保持されないの
で、製紙工業に受入れられたことはない。 これらの難点を一部分克服する一つの方法は、
参考資料としてこの出願に入れる、同時係属して
いる1977年3月23日に出願された米国特許出願第
780614号に開示されている。この方法は、その顆
粒が冷水中で希望した程度に膨潤するような特別
に処理したデンプンを使用する。この変形では先
行技術で必要とされるような特にコントロールし
たデンプンの加熱は必要でないが、それでも注意
深く調節した条件でデンプンを前処理する必要が
ある。 従つて、シート形成前にペーパーシート中へ入
れることができる、紙に改善された表面特性を与
える添加剤が見いだされるならば技術上有利であ
る。これにより、湿気の付加を伴う表面サイジン
グの工程を分離する必要及び次に製品を乾燥させ
る必要が避けられるであろう。又、不利な副作用
を生じることなく且つ望ましい特性を失うことな
く、そのような表面特性を与えることができるな
らば、問題の添加剤は技術上即座に認められるで
あろう。他方、最終的に形づくられる紙の品物の
特性例えば乾燥強度及び引張り強さが添加剤によ
り改善されるならば、これは、このタイプの添加
剤を使用することにより得られる付け加えられた
経済的な利益になるであろう。 それ故本発明の目的は、特別の添加剤を紙の加
工中にパルプに加えることにより、製造した紙に
表面サイジングの特性を与えるための新規な、改
良された方法を提供することである。 他の目的は表面特性を、紙のメーキヤツプ及び
製造に使用される他の添加剤及び物質を妨げずに
且つ完成したシートの化学的及び物質的特性に有
害な効果を示さずに、改善するこのタイプの薬品
を提供することである。 本発明の他の目的は、シートをつくるプロセス
で紙に保持されて紙から洗い落されない、表面特
性を改善するための添加剤を提供することであ
る。 本発明の重要な目的は、非常に種々の紙のスト
ツクにきく、取扱いの安全なそして完成したシー
トに望ましい特性(これは先行技術が表面サイズ
のコーデイングをほどこすという追加の別の工程
なしで紙を製造しようとすたときにはこれまで得
られなかつた)を与えるような添加剤を提供する
ことである。本発明の特別な目的は、製造された
紙の表面特性を、特別なウエツトエンド(Wet−
end)用添加剤(これは完成した紙の品物に、改
善された乾燥強度を与える)を加えることによ
り、改善する方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、その顆粒が加熱条件
を注意深く調節する必要なしに希望した程度に熱
湯中で膨潤し且つその膨潤した顆粒が激しく撹拌
したときに崩壊しないような、容易に製造される
紙用のデンプン添加剤を提供することである。 本発明は、膨潤しうるデンプンの水性懸濁液液
および高分子電解質を含有する製紙用添加剤組成
物であつて、上記デンプンが約7ml/gないし約
20ml/gの蒸煮膨潤後の体積(以下CSVと略称
する)を有する、水で蒸煮され、架橋された粒状
デンプンであることを特徴とする上記製紙用添加
剤組成物に関する。 本発明はまた、上記組成物をセルロースパルプ
の水性懸濁液に添加しそして上記パルプから紙を
形成することを特徴とする製紙法に関する。 本発明は更に、上記組成物を紙形成工程におい
て湿潤ウエブ上に噴霧しそしてそのようなウエブ
を乾燥することを特徴とする製紙法にも関する。 本発明では、熱湯中で特別の膨潤度を示すある
架橋デンプンは、紙をつくる工程でパルプに加え
ると、製造される紙にすぐれた表面特性を与える
ということを見いだした。そのようにして得られ
た紙は、費用のかかる表面サイジング処理により
製造された表面サイズされた紙によく匹敵する。
更に、本発明は、改善された乾燥強度をもつ完成
した紙を産出する。本発明の架橋デンプンを入れ
ることは、紙の製造のメーキヤツプに使用される
他の添加剤及び物質を妨げない。完成したシート
の化学的及び物理的特性に有害な効果はない。 本発明を実施するのに使用しうるデンプン反応
体そのものは、どんな植物性の源例えばトウモロ
コシ、小麦、ジヤガイモ、タピオカ、米、サゴ及
び穀物のモロコシからも得ることができる。それ
はろう状であるか又はろう状でないことがありう
る。デンプンという言葉は、ここでは広く使わ
れ、変性されていないデンプン及びテイリング
(tailings)、更には、酸、アルカリ、酵素又は酸
化剤若しくは誘導体をつくる(derivatizing)薬
品でいくらか変性させたデンプンを含む。初めの
デンプンがいくらか変性されているか又は誘導体
にされていても、該製品がまだ顆粒の形をしてお
り且つ架橋剤と反応しうるヒドロキシル基をまだ
含んでいる限り、それは有用である。 本発明で使用される架橋剤は、デンプンの2個
またはそれよりも多くのヒドロキシル基と反応し
うるよく知られた有機もしくは無機多官能性試薬
の中のどれであることもできる。技術的によく知
られているこのような試薬の例は、オキシ塩化リ
ン、三メタリン酸ナトリウム、エピクロルヒドリ
ン及びアクロレインである。 本発明の架橋デンプンは、次のような方法によ
つて製造される: 架橋デンプンの製造 水中のコーンスターチのスラリーに、NaCl(デ
ンプンの重量を基準にして3%)およびデンプン
1モルあたりNaOH65ミリモルを添加する。こ
れらの物質を十分に混合しそして次いで所望の量
のPOCl3を撹拌下に添加する。この混合物を希釈
HClを用いて5.0ないし5.5のPHに調整する前り約
40℃において10ないし20分間撹拌する。架橋され
たデンプンを濾過により除去し、水で洗滌し、そ
して乾燥する。得られたデンプンの蒸煮膨潤後の
体積(CSV)は、下記の表に示されているよう
に使用されたPOCl3の量によつて変動する。
製品を、従来の表面サイジングを省くために製紙
用ウエツトエンド添加剤として使用することに関
する。 少量の高級紙はぼろパルプから製造されるけれ
ども、紙はたいてい木材パルプから製造される。
木材パルプには次の5種類がある:メカニカルパ
ルプ(砕木パルプ)、セミケミカルパルプ、亜硫
酸パルプ、硫酸塩パルプ若しくはクラフトパル
プ、及びソーダパルプ。最初のものは純粋に機械
的な方法で製造され、二番目のものは機械的な方
法と化学的な方法とを組合わせて製造され、残り
の三つのものは化学的な方法で製造される。メカ
ニカルパルプは、樹皮しかも貯蔵及び輪送中に失
われたもの以外の木材のほとんど全部を含んでい
る。セミケミカルパルプはリグニンを余り含んで
いない。しかしながらケミカルパルプは本質的
に、蒸解及び漂白の処理で溶解させた木材のセル
ロース、いらないリグニン及びその他の非セルロ
ース成分である。このためにケミカルパルプは、
上等な紙の製造には、メカニカルパルプ及びセミ
ケミカルパルプよりもすぐれている。けれども必
要な特別の処理のためにケミカルパルプは、比較
的安価な等級の紙例えば新聞用紙のおもな繊維源
として使用するには費用がかゝりすぎる。 パルプ繊維がペーパーシートの唯一の構成要素
ならば、紙の有用性は非常に限定されるであろ
う、なぜならシートは柔らかで、黄色がかつた色
であろうし、うまくインキで書きつけるか又は印
刷することができないであろうからである。シー
トが薄いならば、シートは反対側に印刷した事項
の所まで透明であろう。それ故多くの用途に適し
た紙をつくるのには、他の代用品、例えばサイジ
ング剤又は着色剤及び填料をセルロース繊維に加
える必要がある。 吸収力のあるタイプ、ろ紙及び大部分の包装用
紙以外の多くの紙には細かくひいた填料が、繊維
間のスペースをふさいでなめらかな表面、より明
るい白さ、改善された印刷適性及び改善された不
透明度を生じるように、加えられていなければな
らない。サイジングは、吸収紙及びろ紙以外の紙
に、液体の浸透に対する抵抗力を与えるために、
加えられる。パルプがシートに形づくられる前に
パルプに加えられる普通のサイジング剤は、ロジ
ンをアルカリでけん化することによりつくられる
ワツクスエマルジヨン又は石けんである。サイズ
は、明ばんで沈殿させる。ここに記載したような
サイジングは、商業上で内部サイジングとして知
られている。 サイジングと言う言葉は製紙工業では、別のこ
とについても使用される。この言葉の別の使用法
は、表面サイジングとして知られている。表面サ
イジングは、紙の表面に適用されるという点で前
記の内部サイジングと異なり、その際繊維を紙の
ボデイーに結び付け、多少連続的に薄皮を紙の表
面に沈殿させる。表面サイジングは、紙に書きつ
けたときにペン先を引つかけない、粘るインキを
使用して紙に印刷する場合に紙むけ(pick off)
しない且つインキのにじみが現われない、平滑な
硬い表面を生じるのが常である。表面サイズの他
の長所は、サイズが紙の孔を封じる傾向があるの
で、紙の耐油性を改善するという点である。表面
サイジングは筆記用紙、印刷用紙及び一部分の包
装紙には、内部サイジングよりもずつと重要であ
り得る。それは、オフセツト印刷法で使用される
表面サイズ紙には重要である、なぜならこれは、
紙がプレスで加湿されるときに表面の繊維が解け
るのを妨げるからである。 表面サイズを加える普通の方法では、紙が抄紙
機のプレスローラーを通過するときに紙の両側に
サイジング剤を塗布することができる。このロー
ラーは、サイズを紙の中へ押しやり、過剰のサイ
ズを紙の表面から除去する。紙の表面にサイズの
一様な層を塗布し且つ保持するのを高価にする
種々の機械の問題がこの方法の固有な点である。
この機械装置は高価であり、又、サイズの希薄懸
濁液と一緒に紙に加えられた水を蒸発させる追加
の費用がかかる。一般にサイズはデンプン又はデ
ンプン誘導体例えばヒドロキシエチルデンプンで
ある。 デンプンは長い間、添加剤として紙の製造にペ
ーパーシートを強くするために使用されてきた
〔例えばWhistler及びPaschall、Starch:
Chemistry and Technology、Academic Press
Inc.、ニユーヨーク、N.Y.第2巻、1967、第章
を参照〕。このために、デンプンはペーパーシー
トが形づくられる前にパルプに加えられる。デン
プンは通常、混合物がパルプに加えられる前に水
中で蒸煮される。この方法はペーパーシート中で
有効に保持されないずつと可溶性の物質を生じ
る。デンプンの蒸煮の改良は、1957年9月10日に
発行された米国特許第2805966号に開示された。
この改良ではデンプンのスラリーは、蒸気注入蒸
煮器で加熱された。これは加熱の調節を可能にす
るので、大多数のデンプン顆粒は膨潤するが破裂
しない。しかし、デンプンの顆粒が膨潤し、ゲル
化する温度範囲は大きい。この方法でさえほんの
少しの顆粒を、希望した膨潤状態で得ることがで
きるにすぎない。若干のデンプンの顆粒はそれで
も膨潤され得ず従つて接着剤として役にたたない
ことがある一方、他の顆粒は可溶化され、デンプ
ンの状態を維持しない。更に、このようにして製
造した膨潤したデンプンの顆粒の多くは、崩壊す
る傾向があり、それらの水によるスラリーが激し
い撹拌を受けると、もつと多くの可溶物を生じ
る。 その膨潤した顆粒が撹拌中に崩壊しないような
デンプンを得るための一つの方法が1938年4月5
日に発行された米国特許第2113034号に開示され
た。これは、デンプンとホラムアルデヒドとの反
応により達成された。生成物は熱湯での分散に抵
抗し、デンプンをペーパーパルプの添加剤として
ふさわしくするアルカリでの処理及び力強いこう
解を必要とする。これらの処理が必要な結果、
又、デンプンがペーパーシートに余りよく保持さ
れないために、この生成物は製紙工業に受入れら
れたことはない。 その膨潤した顆粒が撹拌中に崩壊しようとしな
いようなデンプンを得るための別の方法は1943年
9月7日に発行された米国特許第2328537号に開
示された。これはデンプンと一定の三塩化又はオ
キシ塩化アンチモン又はリンとの反応により達成
された。この特許は、生成物が紙の製造に有用で
あるかもしれないということを連想させた。又、
記載されている生成物が熱湯中で有限膨潤を示し
且つペーパーシートに余りよく保持されないの
で、製紙工業に受入れられたことはない。 これらの難点を一部分克服する一つの方法は、
参考資料としてこの出願に入れる、同時係属して
いる1977年3月23日に出願された米国特許出願第
780614号に開示されている。この方法は、その顆
粒が冷水中で希望した程度に膨潤するような特別
に処理したデンプンを使用する。この変形では先
行技術で必要とされるような特にコントロールし
たデンプンの加熱は必要でないが、それでも注意
深く調節した条件でデンプンを前処理する必要が
ある。 従つて、シート形成前にペーパーシート中へ入
れることができる、紙に改善された表面特性を与
える添加剤が見いだされるならば技術上有利であ
る。これにより、湿気の付加を伴う表面サイジン
グの工程を分離する必要及び次に製品を乾燥させ
る必要が避けられるであろう。又、不利な副作用
を生じることなく且つ望ましい特性を失うことな
く、そのような表面特性を与えることができるな
らば、問題の添加剤は技術上即座に認められるで
あろう。他方、最終的に形づくられる紙の品物の
特性例えば乾燥強度及び引張り強さが添加剤によ
り改善されるならば、これは、このタイプの添加
剤を使用することにより得られる付け加えられた
経済的な利益になるであろう。 それ故本発明の目的は、特別の添加剤を紙の加
工中にパルプに加えることにより、製造した紙に
表面サイジングの特性を与えるための新規な、改
良された方法を提供することである。 他の目的は表面特性を、紙のメーキヤツプ及び
製造に使用される他の添加剤及び物質を妨げずに
且つ完成したシートの化学的及び物質的特性に有
害な効果を示さずに、改善するこのタイプの薬品
を提供することである。 本発明の他の目的は、シートをつくるプロセス
で紙に保持されて紙から洗い落されない、表面特
性を改善するための添加剤を提供することであ
る。 本発明の重要な目的は、非常に種々の紙のスト
ツクにきく、取扱いの安全なそして完成したシー
トに望ましい特性(これは先行技術が表面サイズ
のコーデイングをほどこすという追加の別の工程
なしで紙を製造しようとすたときにはこれまで得
られなかつた)を与えるような添加剤を提供する
ことである。本発明の特別な目的は、製造された
紙の表面特性を、特別なウエツトエンド(Wet−
end)用添加剤(これは完成した紙の品物に、改
善された乾燥強度を与える)を加えることによ
り、改善する方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、その顆粒が加熱条件
を注意深く調節する必要なしに希望した程度に熱
湯中で膨潤し且つその膨潤した顆粒が激しく撹拌
したときに崩壊しないような、容易に製造される
紙用のデンプン添加剤を提供することである。 本発明は、膨潤しうるデンプンの水性懸濁液液
および高分子電解質を含有する製紙用添加剤組成
物であつて、上記デンプンが約7ml/gないし約
20ml/gの蒸煮膨潤後の体積(以下CSVと略称
する)を有する、水で蒸煮され、架橋された粒状
デンプンであることを特徴とする上記製紙用添加
剤組成物に関する。 本発明はまた、上記組成物をセルロースパルプ
の水性懸濁液に添加しそして上記パルプから紙を
形成することを特徴とする製紙法に関する。 本発明は更に、上記組成物を紙形成工程におい
て湿潤ウエブ上に噴霧しそしてそのようなウエブ
を乾燥することを特徴とする製紙法にも関する。 本発明では、熱湯中で特別の膨潤度を示すある
架橋デンプンは、紙をつくる工程でパルプに加え
ると、製造される紙にすぐれた表面特性を与える
ということを見いだした。そのようにして得られ
た紙は、費用のかかる表面サイジング処理により
製造された表面サイズされた紙によく匹敵する。
更に、本発明は、改善された乾燥強度をもつ完成
した紙を産出する。本発明の架橋デンプンを入れ
ることは、紙の製造のメーキヤツプに使用される
他の添加剤及び物質を妨げない。完成したシート
の化学的及び物理的特性に有害な効果はない。 本発明を実施するのに使用しうるデンプン反応
体そのものは、どんな植物性の源例えばトウモロ
コシ、小麦、ジヤガイモ、タピオカ、米、サゴ及
び穀物のモロコシからも得ることができる。それ
はろう状であるか又はろう状でないことがありう
る。デンプンという言葉は、ここでは広く使わ
れ、変性されていないデンプン及びテイリング
(tailings)、更には、酸、アルカリ、酵素又は酸
化剤若しくは誘導体をつくる(derivatizing)薬
品でいくらか変性させたデンプンを含む。初めの
デンプンがいくらか変性されているか又は誘導体
にされていても、該製品がまだ顆粒の形をしてお
り且つ架橋剤と反応しうるヒドロキシル基をまだ
含んでいる限り、それは有用である。 本発明で使用される架橋剤は、デンプンの2個
またはそれよりも多くのヒドロキシル基と反応し
うるよく知られた有機もしくは無機多官能性試薬
の中のどれであることもできる。技術的によく知
られているこのような試薬の例は、オキシ塩化リ
ン、三メタリン酸ナトリウム、エピクロルヒドリ
ン及びアクロレインである。 本発明の架橋デンプンは、次のような方法によ
つて製造される: 架橋デンプンの製造 水中のコーンスターチのスラリーに、NaCl(デ
ンプンの重量を基準にして3%)およびデンプン
1モルあたりNaOH65ミリモルを添加する。こ
れらの物質を十分に混合しそして次いで所望の量
のPOCl3を撹拌下に添加する。この混合物を希釈
HClを用いて5.0ないし5.5のPHに調整する前り約
40℃において10ないし20分間撹拌する。架橋され
たデンプンを濾過により除去し、水で洗滌し、そ
して乾燥する。得られたデンプンの蒸煮膨潤後の
体積(CSV)は、下記の表に示されているよう
に使用されたPOCl3の量によつて変動する。
【表】
またNaOHの割合を増大させると、よりCSV
値の低い生成物が得られ、一方NaOHまたは
NaClの割合を減少させると、より高いCSV値を
有する生成物が得られる。 32のCSV値を有する原料を水中で蒸煮した。
この原料の約38%が可溶化され、本発明の方法に
使用するのに不適当である。 適当な製品を得るには、注意深く架橋を調節す
る必要がある。本発明に適する製品は、水中で蒸
煮させたとき、約4ml/gから約25ml/gまで、
好ましくは約7ml/gから約20ml/gまでの
CSVを生じるような製品である。CSVは次のよ
うにして測定される: 600mlのステンレス鋼製ビーカー中のデンプン
の乾燥基体10.00gに蒸留水190.0gを加える。撹
拌棒のための穴の中央にある時計皿でおおう。沸
騰水の浴で18分間500rpmで撹拌する。冷水の浴
で撹拌して28℃に冷やす。蒸発により失われた水
にちようど代わる蒸留水を加え、250mlの遠心分
離びんに移し、2000rpmで10分間遠心分離する。
びん中ののりの高さにしるしをつける。可溶物を
測定するために、重さをはかつた部分試料の上澄
み液を蒸気浴で蒸発させる。次に残渣を真空オー
ブン中で120℃で4時間乾燥させ、重さをはかる。
可溶物の百分率は次のようにして計算される: 可溶物の%=残渣の重量×1900/部分試料の重量 遠心分離びんで占めているのりの体積はmlで測
定される。CSVは次のようにして計算される: CSV=mlでののりの体積/gでの不溶物の重量 〔式中の不溶物の重量=10.00(−可溶物の%/100)〕 遠心分離後にのりの層が分離しない場合には、
5gのデンプンの試料を使用して試験を繰返し、
計算で対応するように整える。 デンプン1モル当り約100ミクロモルから約
2000ミクロモルのPOCl3でデンプンを処理する
と、適当なCSVをもつ生成物が得られるという
ことを見いだした。(デンプンの1モルは、乾燥
基体のデンプン162g、デンプンのアンヒドログ
ルコース単位1個の重量と定義される。)他の架
橋剤の適当な量は実験により容易に決定される。 上記のCSVをもつデンプンは、水中で蒸煮さ
せると、紙をつくる工程に特に有用な膨潤した顆
粒を生じる。この架橋させたデンプンの使用は、
先行技術の方法で要求されたような注意深く調節
されるデンプンスラリーの加熱が必要でないよう
にする。更に、上記のCSVをもつ架橋デンプン
から製造した膨潤した顆粒は、激しく撹拌しても
崩壊する傾向をほとんど又は全く示さない。 デンプンは、ペーパーパルプに加えるために、
水による懸濁液を蒸煮することにより製造され
る。蒸煮はバツチ蒸煮器又はジエツト蒸煮器で行
うことができる。水中で適当に蒸煮させた架橋さ
せたデンプンは、能率的に混合する操作のさまざ
まな点で製紙用の完全紙料に加えることができ
る。添加の適当な点は、フアンポンプの吸引側に
ある。 本方法のデンプンは、デンプン及びパルプの混
合物の乾燥固体の約1重量%から約20重量%まで
の濃度で使用する場合に有効である。好ましい使
用濃度は混合物の乾燥固体の約5重量%から約10
重量%までである。このような架橋させたデンプ
ンはよく保持されるということ及び、加えるデン
プンの約20%以下の好ましい使用濃度で使用する
場合、デンプンの添加に続いて混合物に高分子電
解質を加えると、シートをつくる過程で紙からデ
ンプンが失われるということを見いだした。この
ような高分子電解質は、鉱物性顔料を紙に保持さ
せるために以前使われたことがあるが、架橋させ
たデンプンの保持を促進する効果があるというこ
とを意外にも見いだした。このような高分子電解
質は、完全紙料の乾燥重量の約0.01重量%ないし
約1重量%の濃度で、好ましくは約0.025重量%
ないし約0.1重量%の濃度で使用することができ
る。高分子電解質は、架橋させたデンプンを加え
た後に、工程の1点でパルプに加える。 本発明の方法で使用される高分子電解質は製紙
業者に凝集剤として又は紙における顔料の保持を
よくする助剤として使用される高分子電解質であ
ることができる。高分子電解質は、アニオン性又
はカチオン性であることができる。適当な高分子
電解質の例は、「レテン(Reten)」というトレー
ドマークでデラウエア州ウイルミングトンのハー
キユルス・コーポレーシヨン(Hercules
Corporation)により売られているアクリルアミ
ドを基礎とするコポリマー; 「ネルコ(Nalco)」というトレードマークで
イリノイ州オークブルークのネルコ・ケミカル・
カンパニー(Nalco Chemical Company)によ
り売られているもの;「ベンツ(Benz)」という
トレードマークでペンシルバニア州トレボースの
ベンツ・ラボラトリー(Benz Laboratories)に
より売られているものである。 特別の製紙方式で使用するための最良の高分子
電解質は次の方法で決定される: つぼ(Paper Research Materials Co.、
770James St.、Apt.1206、Syracuse、N.
Y.13203、により配給されているBritt Dynamic
Drainage Jar)に500mlの調合された完全紙料を
入れる。混合物を700〜800rpmで15秒間撹拌して
から必要量の高分子電解質を導入する。混合物を
更に10秒間撹拌してから締め金を開き、100mlの
濾液を集める。濾液を、必要ならば希釈し、エレ
クトロホトメーターに入れ、透過率を425mμに
おいて測定する。この試験で最も大きな透過を示
す高分子電解質が、試験する特別の方式で使用す
るための最良の高分子電解質である。 本発明の別の態様で、本発明のデンプンは製紙
工程の湿潤したウエブ上へ噴霧することができる
ということを発見した。この方法でつくられる紙
は、表面サイズした紙の表面特性に匹敵するすぐ
れた表面特性を示す。この処理も、別の表面サイ
ジング工程及びこれに伴う加湿が必要でなく且つ
製品を更に乾燥させる必要がない。 以下の例は本発明のプラクチスを更に詳しく説
明する。しかし本発明は以下の例に制限されない
と解釈されるべきである。 例 市販のトウモロコシデンプン1モル当り400、
800及び1600ミクロモルのオキシ塩化リンを使用
して架橋デンプンを製造した。この架橋デンプン
を次の手順で含ませてペーパーハンドシートを製
造した。撹拌した5%の(水による)スラリーを
15分間95〜100℃に加熱してデンプンを蒸煮させ
た。50/50のさらし広葉樹林/針葉樹林クラフト
パルプから製造したペーパーパルプに、デンプン
のスラリーを加えた。又、乾燥パルプの2重量%
の割合でミヨウバンをパルプに含ませた。全固体
重量の0.1%の高分子電解質(Reten421)を加え
た。パルプのスラリーのPHは、デンプンを加える
前に硫酸で4.5に調節した。約3重量%の固体を
含む希薄なパルプのスラリーを、連続的に形づく
られ、プレスされて乾燥される4シートからなる
1シリーズ用のウイリアムスシートマシンを使用
してペーパーハンドシートを製造するのに使用し
た。デンプンを全く加えずに同じパルプ−ミヨウ
バン混合物を使用してブランクシートを製造し
た。破裂強さ(ミユーレン点)及び臨界ワツク
ス・ピツク(Wax pick)の測定並びにK&Kイ
ンク・ホールドアウト(holdout)試験をそれぞ
れタツピー(Technical Association of the
Pulp and Paper Industry、360Laxington
Avenue、ニユーヨーク、ニユーヨーク10017)法
T403ts−63、T459cu−65、UM413で行なつた。
データは表にまとめた。 この例は、蒸煮させた、架橋させたデンプンを
ペーパーパルプに加えると紙の乾燥強度、ワツク
ス・ピツク及びインク・ホールドアウトが改善さ
れるということを示している。
値の低い生成物が得られ、一方NaOHまたは
NaClの割合を減少させると、より高いCSV値を
有する生成物が得られる。 32のCSV値を有する原料を水中で蒸煮した。
この原料の約38%が可溶化され、本発明の方法に
使用するのに不適当である。 適当な製品を得るには、注意深く架橋を調節す
る必要がある。本発明に適する製品は、水中で蒸
煮させたとき、約4ml/gから約25ml/gまで、
好ましくは約7ml/gから約20ml/gまでの
CSVを生じるような製品である。CSVは次のよ
うにして測定される: 600mlのステンレス鋼製ビーカー中のデンプン
の乾燥基体10.00gに蒸留水190.0gを加える。撹
拌棒のための穴の中央にある時計皿でおおう。沸
騰水の浴で18分間500rpmで撹拌する。冷水の浴
で撹拌して28℃に冷やす。蒸発により失われた水
にちようど代わる蒸留水を加え、250mlの遠心分
離びんに移し、2000rpmで10分間遠心分離する。
びん中ののりの高さにしるしをつける。可溶物を
測定するために、重さをはかつた部分試料の上澄
み液を蒸気浴で蒸発させる。次に残渣を真空オー
ブン中で120℃で4時間乾燥させ、重さをはかる。
可溶物の百分率は次のようにして計算される: 可溶物の%=残渣の重量×1900/部分試料の重量 遠心分離びんで占めているのりの体積はmlで測
定される。CSVは次のようにして計算される: CSV=mlでののりの体積/gでの不溶物の重量 〔式中の不溶物の重量=10.00(−可溶物の%/100)〕 遠心分離後にのりの層が分離しない場合には、
5gのデンプンの試料を使用して試験を繰返し、
計算で対応するように整える。 デンプン1モル当り約100ミクロモルから約
2000ミクロモルのPOCl3でデンプンを処理する
と、適当なCSVをもつ生成物が得られるという
ことを見いだした。(デンプンの1モルは、乾燥
基体のデンプン162g、デンプンのアンヒドログ
ルコース単位1個の重量と定義される。)他の架
橋剤の適当な量は実験により容易に決定される。 上記のCSVをもつデンプンは、水中で蒸煮さ
せると、紙をつくる工程に特に有用な膨潤した顆
粒を生じる。この架橋させたデンプンの使用は、
先行技術の方法で要求されたような注意深く調節
されるデンプンスラリーの加熱が必要でないよう
にする。更に、上記のCSVをもつ架橋デンプン
から製造した膨潤した顆粒は、激しく撹拌しても
崩壊する傾向をほとんど又は全く示さない。 デンプンは、ペーパーパルプに加えるために、
水による懸濁液を蒸煮することにより製造され
る。蒸煮はバツチ蒸煮器又はジエツト蒸煮器で行
うことができる。水中で適当に蒸煮させた架橋さ
せたデンプンは、能率的に混合する操作のさまざ
まな点で製紙用の完全紙料に加えることができ
る。添加の適当な点は、フアンポンプの吸引側に
ある。 本方法のデンプンは、デンプン及びパルプの混
合物の乾燥固体の約1重量%から約20重量%まで
の濃度で使用する場合に有効である。好ましい使
用濃度は混合物の乾燥固体の約5重量%から約10
重量%までである。このような架橋させたデンプ
ンはよく保持されるということ及び、加えるデン
プンの約20%以下の好ましい使用濃度で使用する
場合、デンプンの添加に続いて混合物に高分子電
解質を加えると、シートをつくる過程で紙からデ
ンプンが失われるということを見いだした。この
ような高分子電解質は、鉱物性顔料を紙に保持さ
せるために以前使われたことがあるが、架橋させ
たデンプンの保持を促進する効果があるというこ
とを意外にも見いだした。このような高分子電解
質は、完全紙料の乾燥重量の約0.01重量%ないし
約1重量%の濃度で、好ましくは約0.025重量%
ないし約0.1重量%の濃度で使用することができ
る。高分子電解質は、架橋させたデンプンを加え
た後に、工程の1点でパルプに加える。 本発明の方法で使用される高分子電解質は製紙
業者に凝集剤として又は紙における顔料の保持を
よくする助剤として使用される高分子電解質であ
ることができる。高分子電解質は、アニオン性又
はカチオン性であることができる。適当な高分子
電解質の例は、「レテン(Reten)」というトレー
ドマークでデラウエア州ウイルミングトンのハー
キユルス・コーポレーシヨン(Hercules
Corporation)により売られているアクリルアミ
ドを基礎とするコポリマー; 「ネルコ(Nalco)」というトレードマークで
イリノイ州オークブルークのネルコ・ケミカル・
カンパニー(Nalco Chemical Company)によ
り売られているもの;「ベンツ(Benz)」という
トレードマークでペンシルバニア州トレボースの
ベンツ・ラボラトリー(Benz Laboratories)に
より売られているものである。 特別の製紙方式で使用するための最良の高分子
電解質は次の方法で決定される: つぼ(Paper Research Materials Co.、
770James St.、Apt.1206、Syracuse、N.
Y.13203、により配給されているBritt Dynamic
Drainage Jar)に500mlの調合された完全紙料を
入れる。混合物を700〜800rpmで15秒間撹拌して
から必要量の高分子電解質を導入する。混合物を
更に10秒間撹拌してから締め金を開き、100mlの
濾液を集める。濾液を、必要ならば希釈し、エレ
クトロホトメーターに入れ、透過率を425mμに
おいて測定する。この試験で最も大きな透過を示
す高分子電解質が、試験する特別の方式で使用す
るための最良の高分子電解質である。 本発明の別の態様で、本発明のデンプンは製紙
工程の湿潤したウエブ上へ噴霧することができる
ということを発見した。この方法でつくられる紙
は、表面サイズした紙の表面特性に匹敵するすぐ
れた表面特性を示す。この処理も、別の表面サイ
ジング工程及びこれに伴う加湿が必要でなく且つ
製品を更に乾燥させる必要がない。 以下の例は本発明のプラクチスを更に詳しく説
明する。しかし本発明は以下の例に制限されない
と解釈されるべきである。 例 市販のトウモロコシデンプン1モル当り400、
800及び1600ミクロモルのオキシ塩化リンを使用
して架橋デンプンを製造した。この架橋デンプン
を次の手順で含ませてペーパーハンドシートを製
造した。撹拌した5%の(水による)スラリーを
15分間95〜100℃に加熱してデンプンを蒸煮させ
た。50/50のさらし広葉樹林/針葉樹林クラフト
パルプから製造したペーパーパルプに、デンプン
のスラリーを加えた。又、乾燥パルプの2重量%
の割合でミヨウバンをパルプに含ませた。全固体
重量の0.1%の高分子電解質(Reten421)を加え
た。パルプのスラリーのPHは、デンプンを加える
前に硫酸で4.5に調節した。約3重量%の固体を
含む希薄なパルプのスラリーを、連続的に形づく
られ、プレスされて乾燥される4シートからなる
1シリーズ用のウイリアムスシートマシンを使用
してペーパーハンドシートを製造するのに使用し
た。デンプンを全く加えずに同じパルプ−ミヨウ
バン混合物を使用してブランクシートを製造し
た。破裂強さ(ミユーレン点)及び臨界ワツク
ス・ピツク(Wax pick)の測定並びにK&Kイ
ンク・ホールドアウト(holdout)試験をそれぞ
れタツピー(Technical Association of the
Pulp and Paper Industry、360Laxington
Avenue、ニユーヨーク、ニユーヨーク10017)法
T403ts−63、T459cu−65、UM413で行なつた。
データは表にまとめた。 この例は、蒸煮させた、架橋させたデンプンを
ペーパーパルプに加えると紙の乾燥強度、ワツク
ス・ピツク及びインク・ホールドアウトが改善さ
れるということを示している。
【表】
【表】
(b) 少なくとも二枚のシートでの測定
の平均。
(c) 三つの測定の平均。
例 好ましい範囲内のCSVのデンプンを生じるよ
うに選んだ濃度で架橋剤を使用して例の手順を
繰返した。使用した架橋剤は、エピクロルヒドリ
ン、三メタリン酸ナトリウム及びオキシ塩化リン
であつた。デンプンは例におけるように10%の
濃度で使用した。結果は表に示した。 この例は、紙の特性を改善する架橋デンプンの
製造に種々の架橋剤が等しく有効であるというこ
とを示している。
の平均。
(c) 三つの測定の平均。
例 好ましい範囲内のCSVのデンプンを生じるよ
うに選んだ濃度で架橋剤を使用して例の手順を
繰返した。使用した架橋剤は、エピクロルヒドリ
ン、三メタリン酸ナトリウム及びオキシ塩化リン
であつた。デンプンは例におけるように10%の
濃度で使用した。結果は表に示した。 この例は、紙の特性を改善する架橋デンプンの
製造に種々の架橋剤が等しく有効であるというこ
とを示している。
【表】
(a) 少なくとも二枚のシートでの測定の平
均。
例 カナダの規格の心配がないようにこう解したさ
らし針葉樹林クラフトパルプ50%とさらし広葉樹
林クラフトパルプ50%との混合物であるパルプの
完全紙料を使用してパイロツト抄紙機で試験を行
なつた。強化ロジンサイズ(1%)及びミヨウバ
ン(2%)をヒーター中のパルプに加えた。デン
プン9.1Kg及び水143Kgのバツチを使用してデンプ
ンを水中で蒸煮させた。蒸煮させたデンプンとパ
ルプを一緒に機械の容器の中で乾燥重量で2%の
完全紙料のコンシステンシーで混合した。27.4
m/minのスピードで抄紙機を運転し、72.6Kg/
hrのパルプを使用して66.6g/m2の坪量の紙を製
造した。アニオン性高分子電解質(Reten421)
の0.75%水溶液をフアンポンプの直前の給水塔の
所で添加した。添加は、高分子電解質の濃度が全
固体の乾燥重量の0.05%になるような速度で行な
つた。全紙を抄紙機のカレンダースタツクで3ニ
ツプで艶付けした。 表面サイズした対照の紙は、表面サイズとして
塗られる0.07の置換度の、60の流動度のヒドロキ
シエチルデンプンを使用して製造した。これは、
15%の市販の湿潤基体の固体の状態で蒸煮し、サ
イズをプレス塗布するために10%の固体に希釈し
た。紙のこのデンプンのピヨクアツプは4%であ
つた。実験の結果は表に示してある。 IGT印刷適性試験はタツピー法T499su−64に
より行なつた。有孔度と平滑度の試験はそれぞれ
タツピー法T460m−49及び479sm−48により行
ない、ニユーヨーク州トロイのガレーイ・テスチ
ング・インスルメンツ社(Gurley Testing
Instruments)により製造されたガーレ−ヒルS
−P−S試験機を使用した。紙に保持されたデン
プンの量は次のようにして測定される: 540gのCaCl2・2H2Oを水に溶かしてCaCl2溶
液を調製し、1に希釈する。比重を16℃で水に
より1.30に調節する。PHを氷酢酸で1.8に調節す
る。 10gのUO2(C2H3O2)2・2H2Oを80mlの水と20
mlの氷酢酸で溶かしてUO2(C2H3O2)2溶液を調製
する。60℃以上に加熱しない。100mlのCaCl2溶
液で希釈する。 約1cm平方のピースに切つた紙の試料を2gを
正確にはかる。250mlのビーカー中の10mlの水で
ふやかす。60mlのCaCl2溶液を加え、時々撹拌し
ながら30分間激しく沸騰させる。一定の液面を保
つのに必要な水を加える。10mlのUO2(C2H3O2)2
溶液を入れた100mlのコールラウシユフラスコに、
冷たい混合物を定量的に移す。CaCl2溶液で多量
になるまで希釈する。乾燥したフラスコ中へ18.5
cmの保持力のある紙で重力により濾過し、濾液の
最初の部分を捨てる。2dcmの旋光計の管で試料
の旋光度を測定する。 デンプンの%=回転角×100×100/2dcm×203×試料の
重量(g) 式中1203=純粋なトウモロコシデンプンの比旋
光度。 この例は、本発明の蒸煮させた架橋させたデン
プンは、ペーパーパルプに加えると、表面サイズ
した紙の特性と同じくらいよいか又はそれよりも
よい特性をもつ紙を生じるということを示してい
る。それは又、本発明のデンプンは、高分子電解
質と共にパルプに加えると、紙の中によく保持さ
れるということを示している。
均。
例 カナダの規格の心配がないようにこう解したさ
らし針葉樹林クラフトパルプ50%とさらし広葉樹
林クラフトパルプ50%との混合物であるパルプの
完全紙料を使用してパイロツト抄紙機で試験を行
なつた。強化ロジンサイズ(1%)及びミヨウバ
ン(2%)をヒーター中のパルプに加えた。デン
プン9.1Kg及び水143Kgのバツチを使用してデンプ
ンを水中で蒸煮させた。蒸煮させたデンプンとパ
ルプを一緒に機械の容器の中で乾燥重量で2%の
完全紙料のコンシステンシーで混合した。27.4
m/minのスピードで抄紙機を運転し、72.6Kg/
hrのパルプを使用して66.6g/m2の坪量の紙を製
造した。アニオン性高分子電解質(Reten421)
の0.75%水溶液をフアンポンプの直前の給水塔の
所で添加した。添加は、高分子電解質の濃度が全
固体の乾燥重量の0.05%になるような速度で行な
つた。全紙を抄紙機のカレンダースタツクで3ニ
ツプで艶付けした。 表面サイズした対照の紙は、表面サイズとして
塗られる0.07の置換度の、60の流動度のヒドロキ
シエチルデンプンを使用して製造した。これは、
15%の市販の湿潤基体の固体の状態で蒸煮し、サ
イズをプレス塗布するために10%の固体に希釈し
た。紙のこのデンプンのピヨクアツプは4%であ
つた。実験の結果は表に示してある。 IGT印刷適性試験はタツピー法T499su−64に
より行なつた。有孔度と平滑度の試験はそれぞれ
タツピー法T460m−49及び479sm−48により行
ない、ニユーヨーク州トロイのガレーイ・テスチ
ング・インスルメンツ社(Gurley Testing
Instruments)により製造されたガーレ−ヒルS
−P−S試験機を使用した。紙に保持されたデン
プンの量は次のようにして測定される: 540gのCaCl2・2H2Oを水に溶かしてCaCl2溶
液を調製し、1に希釈する。比重を16℃で水に
より1.30に調節する。PHを氷酢酸で1.8に調節す
る。 10gのUO2(C2H3O2)2・2H2Oを80mlの水と20
mlの氷酢酸で溶かしてUO2(C2H3O2)2溶液を調製
する。60℃以上に加熱しない。100mlのCaCl2溶
液で希釈する。 約1cm平方のピースに切つた紙の試料を2gを
正確にはかる。250mlのビーカー中の10mlの水で
ふやかす。60mlのCaCl2溶液を加え、時々撹拌し
ながら30分間激しく沸騰させる。一定の液面を保
つのに必要な水を加える。10mlのUO2(C2H3O2)2
溶液を入れた100mlのコールラウシユフラスコに、
冷たい混合物を定量的に移す。CaCl2溶液で多量
になるまで希釈する。乾燥したフラスコ中へ18.5
cmの保持力のある紙で重力により濾過し、濾液の
最初の部分を捨てる。2dcmの旋光計の管で試料
の旋光度を測定する。 デンプンの%=回転角×100×100/2dcm×203×試料の
重量(g) 式中1203=純粋なトウモロコシデンプンの比旋
光度。 この例は、本発明の蒸煮させた架橋させたデン
プンは、ペーパーパルプに加えると、表面サイズ
した紙の特性と同じくらいよいか又はそれよりも
よい特性をもつ紙を生じるということを示してい
る。それは又、本発明のデンプンは、高分子電解
質と共にパルプに加えると、紙の中によく保持さ
れるということを示している。
【表】
例
晒し針葉樹林クラフトパルプを50%そして晒し
広葉樹林クラフトパルプを50%使用してハンドシ
ートを製造した。POCl3で架橋させたCSVが14の
デンプンを、デンプン・パルプ混合物の乾燥重量
の7%の濃度で加えた。完全紙料は又、1重量%
のロジンの乾燥基体及び21重量%のミヨウバンの
乾燥基体のほかに少量の、希薄溶液で加えた高分
子電解質を含んでいた。デンプンの保持力及びハ
ンドシートの特性を表に示した。 これらの結果は、アニオン性高分子電解質もカ
チオン性高分子電解質も本発明のデンプンの紙に
よる保持を増加させるということを示している。
これらの添加剤を使用して製造した紙は、臨界ワ
ツクス・ピツクで評価した通り、これらの添加剤
を使用せずに製造した紙の表面特性よりもすぐれ
た表面特性をもつている。
広葉樹林クラフトパルプを50%使用してハンドシ
ートを製造した。POCl3で架橋させたCSVが14の
デンプンを、デンプン・パルプ混合物の乾燥重量
の7%の濃度で加えた。完全紙料は又、1重量%
のロジンの乾燥基体及び21重量%のミヨウバンの
乾燥基体のほかに少量の、希薄溶液で加えた高分
子電解質を含んでいた。デンプンの保持力及びハ
ンドシートの特性を表に示した。 これらの結果は、アニオン性高分子電解質もカ
チオン性高分子電解質も本発明のデンプンの紙に
よる保持を増加させるということを示している。
これらの添加剤を使用して製造した紙は、臨界ワ
ツクス・ピツクで評価した通り、これらの添加剤
を使用せずに製造した紙の表面特性よりもすぐれ
た表面特性をもつている。
【表】
(a) 少なくとも二枚のシートでの測定の平
均。
例 晒し針葉樹林クラフトパルプを50%そして晒し
広葉樹林クラフトパルプを50%含むパルプの完成
紙料からペーパーハンドシートを製造した。濡れ
たハンドシートに、ワイヤー上で静止している間
に、デンプンの水による25%分散液を噴霧した。
全部で乾燥固体の2重量%のデンプンを加えるに
足る量の原料を紙に噴霧した。乾燥したシートの
特性を表に示した。 この結果は、本発明の架橋させたデンプンは、
ペーパーウエブに噴霧すると、臨界ワツクス・ピ
ツクで評価した通り、完成した紙にすぐれた表面
特性を与えるということを示している。
均。
例 晒し針葉樹林クラフトパルプを50%そして晒し
広葉樹林クラフトパルプを50%含むパルプの完成
紙料からペーパーハンドシートを製造した。濡れ
たハンドシートに、ワイヤー上で静止している間
に、デンプンの水による25%分散液を噴霧した。
全部で乾燥固体の2重量%のデンプンを加えるに
足る量の原料を紙に噴霧した。乾燥したシートの
特性を表に示した。 この結果は、本発明の架橋させたデンプンは、
ペーパーウエブに噴霧すると、臨界ワツクス・ピ
ツクで評価した通り、完成した紙にすぐれた表面
特性を与えるということを示している。
【表】
【表】
(a) 少なくとも二枚のシートでの測定の平
均。
均。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 膨潤しうるデンプンの水性懸濁液および高分
子電解質を含有する製紙用添加剤組成物におい
て、上記デンプンが約7ml/gないし約20ml/g
の蒸煮膨潤後の体積を有する、水で蒸煮され、架
橋された粒状デンプンであることを特徴とする上
記製紙用添加剤組成物。 2 高分子電解質がアニオン性またはカチオン性
アクリルアミド系共重合体を含有する特許請求の
範囲第1項記載の組成物。 3 膨潤しうるデンプンの水性懸濁液および高分
子電解質を含有する製紙用添加剤組成物であつ
て、上記デンプンが約7ml/gないし約20ml/g
の蒸煮膨潤後の体積を有する、水で蒸煮され、架
橋された粒状デンプンである上記製紙用添加剤組
成物をセルロースパルプの水性懸濁液に添加しそ
して上記パルプから紙を形成することを特徴とす
る紙の製造方法。 4 架橋された粒状デンプンが乾燥固形物基準で
デンプン−パルプ混合物約1ないし約20重量%を
含有する特許請求の範囲第3項記載の方法。 5 高分子電解質が上記パルプ、粒状デンプンお
よび高分子電解質の混合物を乾燥固形物基準で約
0.01ないし約1重量%含有する特許請求の範囲第
3項記載の方法。 6 膨潤しうるデンプンの水性懸濁液液および高
分子電解質を含有する製紙用添加剤組成物であつ
て、上記デンプンが約7ml/gないし約20ml/g
の蒸煮膨潤後の体積を有する、水で蒸煮され、架
橋された粒状デンプンである上記製紙用添加剤組
成物を紙形成工程において湿潤ウエブ上に噴霧し
そしてそのようなウエブを乾燥することを特徴と
する上記紙の製造方法。 7 湿潤ウエブに添加された蒸煮され架橋された
粒状デンプンの量が完成紙料の乾燥基準重量の約
2重量%である特許請求の範囲第6項に記載の方
法。
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