JP4891601B2 - Paperboard manufacturing method - Google Patents
Paperboard manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4891601B2 JP4891601B2 JP2005349971A JP2005349971A JP4891601B2 JP 4891601 B2 JP4891601 B2 JP 4891601B2 JP 2005349971 A JP2005349971 A JP 2005349971A JP 2005349971 A JP2005349971 A JP 2005349971A JP 4891601 B2 JP4891601 B2 JP 4891601B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cationic
- sulfuric acid
- added
- anionic
- retention agent
- 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.)
- Active
Links
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 title claims description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 29
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 230
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 155
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 129
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 97
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 83
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 67
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 65
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 64
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 59
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 36
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 claims description 35
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 33
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 33
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims description 32
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 31
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 23
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 23
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 claims description 23
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 21
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 14
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCNCC=C DYUWTXWIYMHBQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 claims description 8
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920000371 poly(diallyldimethylammonium chloride) polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 4
- WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-prop-2-enylprop-2-en-1-amine Chemical compound C=CCN(C)CC=C WGESLFUSXZBFQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000083 poly(allylamine) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 78
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 65
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 15
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- -1 organic acid salt Chemical class 0.000 description 12
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 11
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 10
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 7
- 125000001302 tertiary amino group Chemical group 0.000 description 7
- 150000007934 α,β-unsaturated carboxylic acids Chemical class 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N [(1r,2s,4r,5r)-3-hydroxy-4-(4-methylphenyl)sulfonyloxy-6,8-dioxabicyclo[3.2.1]octan-2-yl] 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1S(=O)(=O)O[C@H]1C(O)[C@@H](OS(=O)(=O)C=2C=CC(C)=CC=2)[C@@H]2OC[C@H]1O2 NJSSICCENMLTKO-HRCBOCMUSA-N 0.000 description 6
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 5
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- 229920003118 cationic copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 3
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical group N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N [CH2]CN(CC)CC Chemical group [CH2]CN(CC)CC MZVQCMJNVPIDEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium group Chemical group [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- ZGCZDEVLEULNLJ-UHFFFAOYSA-M benzyl-dimethyl-(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC(=O)OCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 ZGCZDEVLEULNLJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N citraconic acid Chemical compound OC(=O)C(/C)=C\C(O)=O HNEGQIOMVPPMNR-IHWYPQMZSA-N 0.000 description 2
- 229940018557 citraconic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004985 dialkyl amino alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N propane-1,3-diol Chemical compound OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVVQNBYRSDXHRF-UHFFFAOYSA-N 2-[2-hydroxyethyl(2-methylpropyl)amino]ethanol Chemical compound CC(C)CN(CCO)CCO MVVQNBYRSDXHRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVNHOISKXMSMPX-UHFFFAOYSA-N 2-[butyl(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound CCCCN(CCO)CCO GVNHOISKXMSMPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AUZRCMMVHXRSGT-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropane-1-sulfonic acid;prop-2-enamide Chemical compound NC(=O)C=C.CC(C)CS(O)(=O)=O AUZRCMMVHXRSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=CC1=CC=CC=C1 AGBXYHCHUYARJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001414 amino alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 1
- QBZPCMKUFMJWAN-UHFFFAOYSA-N benzyl-dimethyl-[3-(prop-2-enoylamino)propyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C=CC(=O)NCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 QBZPCMKUFMJWAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000004067 bulking agent Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010897 cardboard waste Substances 0.000 description 1
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N nitrilotriacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CC(O)=O MGFYIUFZLHCRTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N prop-2-ene-1-sulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CC=C UIIIBRHUICCMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910021647 smectite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- NCDYOSPPJZENCU-UHFFFAOYSA-M triethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CCOC(=O)C=C NCDYOSPPJZENCU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RJNGNWBDDLDAAP-UHFFFAOYSA-N triethyl-[2-(prop-2-enoylamino)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC[N+](CC)(CC)CCNC(=O)C=C RJNGNWBDDLDAAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M trimethyl(2-prop-2-enoyloxyethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCOC(=O)C=C FZGFBJMPSHGTRQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- CCVMLEHYQVSFOM-UHFFFAOYSA-N trimethyl-[2-(prop-2-enoylamino)ethyl]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCNC(=O)C=C CCVMLEHYQVSFOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N vinylsulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C=C NLVXSWCKKBEXTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
本発明は、古紙原料などに由来して炭酸カルシウムの混入量が増大する条件での板紙の製造方法に関して、少ない硫酸バンドの使用量でも抄紙系内のピッチトラブルを防止し、灰分などの歩留り、濾水性並びにサイズ性を改善できるものを提供する。 The present invention relates to a method for producing paperboard under conditions in which the amount of calcium carbonate mixed is increased due to waste paper raw materials and the like, preventing pitch troubles in the papermaking system even with a small amount of sulfuric acid band used, yield such as ash content, Provided are those that can improve drainage and size.
近年の板紙抄造では炭酸カルシウムを含有する古紙を原料として使用することによって、抄造系への炭酸カルシウムの混入量が増加の一途を辿っており、このような炭酸カルシウムの混入量の増加は抄造系のｐＨを上昇させる原因となっている。
抄造ｐＨは板紙の品質、操業性を確保するために最適化されていることから、ｐＨの上昇を抑える必要があり、硫酸、或は硫酸バンド（硫酸アルミニウム）の添加量の増加を余儀なくされているが、これが石膏スケールの発生や薬品効果の低下をもたらし（後述の図１３参照）、板紙抄造の操業性に悪影響を及ぼす新たな問題を誘発している。
In recent paperboard making, the amount of calcium carbonate mixed into the papermaking system has been increasing by using waste paper containing calcium carbonate as a raw material. This is a cause of increasing the pH.
Since the papermaking pH is optimized to ensure the quality and operability of the paperboard, it is necessary to suppress the increase in pH, and the amount of sulfuric acid or sulfuric acid band (aluminum sulfate) added must be increased. However, this causes the generation of gypsum scale and the reduction of the chemical effect (see FIG. 13 described later), and induces a new problem that adversely affects the operability of paperboard making.
このような抄造環境の悪化を避けるためには、硫酸バンドの使用量を低減して抄造ｐＨを上げることが有効と考えられるが、硫酸バンドは薬品定着やサイズ性発現などに重要な役割を担っており、単に削減しただけでは新たに別の弊害が生じてしまう。
即ち、硫酸バンドの削減には、白水電気伝導度の低下、石膏スケールの減少、スラッジ処理量の減少、紙切れの減少（乾燥紙力の向上）などのメリットがあるが、その反面、酸性物質である硫酸バンドの削減により、抄造系のｐＨ範囲は酸性から弱酸性〜中性に変化し、これに伴って硫酸バンドは失活し易くなる。
この結果、その使用量の削減と相俟って硫酸バンドの効果は大幅に低下してしまうため、ピッチトラブルが増加し（抄紙系の汚れが発生し）、灰分などの歩留り、濾水性或はサイズ性が低下するなどの弊害が発生する。
In order to avoid such deterioration of the papermaking environment, it is considered effective to increase the papermaking pH by reducing the amount of sulfuric acid band used. However, the sulfuric acid band plays an important role in chemical fixation and size development. However, simply reducing it will cause another adverse effect.
In other words, the reduction of sulfuric acid bands has advantages such as a decrease in white water electrical conductivity, a reduction in gypsum scale, a reduction in sludge treatment, and a reduction in paper breakage (an improvement in dry paper strength). Due to the reduction of a certain sulfuric acid band, the pH range of the papermaking system changes from acidic to weakly acidic to neutral, and accordingly, the sulfuric acid band is easily deactivated.
As a result, the effect of the sulfuric acid band is greatly reduced in combination with the reduction in the amount of use, resulting in an increase in pitch trouble (contamination of papermaking system), yield of ash, etc., drainage or Detrimental effects such as a decrease in size occur.
そこで、従来の板紙の製造方法を挙げると次の通りである。
(1)特許文献１
比較的多量の炭酸カルシウムを含有するパルプスラリーの中性抄造に際して、石膏スケールの発生を抑制しながら、サイズ性を向上する目的で（段落１参照）、原料パルプスラリーにロジンエマルションサイズ剤と硫酸バンドとキレート剤の共存下にて、ｐＨ６.０〜８.０の範囲で抄造する板紙の製造方法が開示されている（請求項１参照）。
上記キレート剤は石膏スケールの生成を抑制するためのもので、エチレンジアミン四酢酸(ＥＤＴＡ)又はその塩、ニトリロ三酢酸(ＮＴＡ)又はその塩などが記載されている（段落１９）。
Therefore, a conventional method for producing paperboard is as follows.
(1)
When neutralizing a pulp slurry containing a relatively large amount of calcium carbonate, the rosin emulsion sizing agent and sulfate band are added to the raw pulp slurry for the purpose of improving the size while suppressing the generation of gypsum scale (see paragraph 1). And a method for producing a paperboard in the presence of a chelating agent in the range of pH 6.0 to 8.0 (see claim 1).
The chelating agent is for suppressing the formation of gypsum scale, and describes ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or a salt thereof, nitrilotriacetic acid (NTA) or a salt thereof (paragraph 19).
(2)特許文献２
古紙を含有するパルプスラリーから抄造した紙のサイズ性を向上することなどを目的として（段落１、６など参照）、パルプスラリーにロジン系エマルションサイズ剤(Ａ)と疎水性カチオン性共重合体(Ｂ)を添加する製紙方法が開示されている（請求項１参照）。
疎水性カチオン性共重合体(Ｂ)はスチレン類やアルキル(メタ)アクリレートなどの疎水性モノマーと３級アミノ基含有モノマーなどのカチオン性モノマーの共重合体であり（段落１５〜１８参照）、抄造に際しては、乾燥紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤などを添加できること、また、ロジン系エマルションサイズ剤の添加場所については制限されないことが記載されている（段落２６〜２８）。
(2)
For the purpose of improving the size of paper made from pulp slurry containing waste paper (see
The hydrophobic cationic copolymer (B) is a copolymer of a hydrophobic monomer such as styrene or alkyl (meth) acrylate and a cationic monomer such as a tertiary amino group-containing monomer (see paragraphs 15 to 18). In papermaking, it is described that a dry paper strength enhancer, a yield improver, a freeness improver, and the like can be added, and the addition location of the rosin emulsion sizing agent is not limited (paragraphs 26 to 28).
(3)特許文献３
サイズ性、歩留りや濾水性の改善を目的として（段落６参照）、パルプスラリーにカチオン性ロジン分散液と、アニオン性微粒状材料を含む脱水兼歩留り助剤を添加する板紙の製造方法が開示されている（請求項１参照）。
カチオン性ロジン分散液はカチオン性ポリマー（カチオン澱粉、ポリアミン、ＰＡＭなど）及び／又は両性ポリマーを含むロジン分散液であり（段落９参照）、アニオン性微粒状材料はアニオン性シリカやスメクタイト型のクレーなどであり（段落１２〜１５参照）、脱水兼歩留り助剤はカチオン性や両性のポリアクリルアミド（ＰＡＭ）などである（段落１８参照）。
(3)
For the purpose of improving size, yield and drainage (see paragraph 6), a method for producing paperboard is disclosed in which a cationic rosin dispersion and a dehydration and retention aid containing an anionic fine particulate material are added to a pulp slurry. (See claim 1).
The cationic rosin dispersion is a rosin dispersion containing a cationic polymer (cationic starch, polyamine, PAM, etc.) and / or an amphoteric polymer (see paragraph 9), and the anionic fine particulate material is an anionic silica or smectite clay. (See paragraphs 12 to 15), and the dehydration and retention aid is cationic or amphoteric polyacrylamide (PAM) (see paragraph 18).
従来から、カチオン性凝結剤を使用することによって抄紙系の汚れを抑制できること、或は、カチオン性歩留り剤とアニオン性歩留り剤の使用によって灰分などの歩留まり、濾水性を向上できることは知られている。例えば、特許文献２〜３には、抄造時に歩留り向上剤、或は、シリカ、クレーなどのアニオン性微粒状材料を含む脱水兼歩留り剤を使用することが述べられている。
しかしながら、上記カチオン性凝結剤や各種の歩留り剤の使用だけでは少ない硫酸バンド量において生じうる抄紙系の汚れの発生、灰分などの歩留まり、濾水性、及びサイズ性の低下の問題を全般的に解決することは困難である。
Conventionally, it is known that the use of a cationic coagulant can suppress papermaking stains, or the use of a cationic retention agent and an anionic retention agent can improve the yield of ash and the like, and the drainage. . For example,
However, the use of the above-mentioned cationic coagulants and various retention agents generally solves the problems of papermaking stains, ash retention, drainage, and size reduction that can occur with a small amount of sulfuric acid band. It is difficult to do.
本発明は、板紙の製造に際して、少ない硫酸バンドの使用量であっても、抄紙系の汚れ、灰分歩留まり、濾水性及びサイズ性の低下という、硫酸バンドの削減に伴う弊害をいかに抑制するかを技術的課題とする。 In the production of paperboard, the present invention shows how to suppress the adverse effects associated with the reduction of sulfuric acid bands, such as papermaking stains, ash yield, drainage and size reduction, even when the amount of sulfuric acid bands used is small. Technical issue.
本発明者らは、抄造系に添加する製紙用薬品の種類や組み合わせにより、上記硫酸バンドの削減に伴う弊害の解消を鋭意研究した結果、当該弊害を抑制するためには、抄造系に添加する薬品の特定の組み合わせと、薬品の添加位置（特定の薬品同士間の添加手順）の適正化からなる薬品システムの適用が重要であることを見い出した。
具体的には、先ず、特定のカチオン性凝結剤、特定の乾燥紙力増強剤（水溶性両性ポリアクリルアミド系重合体）、硫酸バンド、ロジン系エマルションサイズ剤、特定のカチオン性歩留り剤、特定のアニオン性歩留り剤を組み合わせ、且つ、硫酸バンドの添加位置をサイズ剤に接近させるという薬品の添加システムの適用により、硫酸バンドの使用量が少ない場合でも、これに起因する抄紙系の汚れの発生、灰分歩留まり、濾水性、及びサイズ性の低下を効果的に改善できること、また、当該効果を良好に引き出すには、カチオン性凝結剤、紙力増強剤、硫酸バンド、ロジン系エマルションサイズ剤、カチオン性歩留り剤及びアニオン性歩留り剤の順番での薬品添加、特に、添加順序の最初にカチオン性凝結剤の投入が好ましいことを突き止め、本発明を完成した。
As a result of earnestly studying the elimination of the harmful effects associated with the reduction of the sulfuric acid band by the types and combinations of papermaking chemicals added to the papermaking system, the inventors have added to the papermaking system in order to suppress the harmful effects. It was found that it is important to apply a chemical system that consists of optimizing the specific combination of chemicals and the location of chemical addition (addition procedure between specific chemicals).
Specifically, first, a specific cationic coagulant, a specific dry paper strength enhancer (water-soluble amphoteric polyacrylamide polymer) , a sulfuric acid band, a rosin emulsion sizing agent , a specific cationic retention agent, a specific By using a chemical addition system that combines an anionic retention agent and brings the addition position of the sulfuric acid band closer to the sizing agent, even if the amount of sulfuric acid band used is small, the occurrence of papermaking stains due to this, In order to effectively improve ash content yield, drainage, and size reduction, and to bring out the effect well, cationic coagulant, paper strength enhancer, sulfate band, rosin emulsion size , cationic It has been found that it is preferable to add a chemical in the order of the retention agent and the anionic retention agent, especially the addition of a cationic coagulant at the beginning of the addition sequence. Thus, the present invention has been completed.
即ち、本発明１は、炭酸カルシウムを５重量％以上含有するパルプスラリーに製紙用薬品を添加し、ｐＨ５〜８の条件で湿式抄造する板紙の製造方法において、
上記製紙用薬品が、(ａ)カチオン性凝結剤、(ｂ)乾燥紙力増強剤、(ｃ)硫酸バンド、(ｄ)サイズ剤、(ｅ)カチオン性歩留り剤及び(ｆ)アニオン性歩留り剤であり、且つ、
上記硫酸バンド(ｃ)の添加量が絶乾パルプ重量に対して０.５〜４重量％であり、
製紙用薬品の添加手順として、先ず、成分(ａ)、成分(ｂ)の順番で添加するか、成分(ａ)と(ｂ)を同時に添加した後、成分(ｃ)、成分(ｄ)の順番で連続添加するか、成分(ｃ)と(ｄ)を同時に添加し、次いで、成分(ｅ)、成分(ｆ)の順番で添加するとともに、
上記カチオン性凝結剤(ａ)は、ジアリルアミン及びその塩、ジアリルメチルアミン及びその塩、ジアリルアミン系モノマーの重合体、ジアリルアミン系モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ジアリルアミン系モノマーと二酸化硫黄との共重合体、カチオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの共重合体よりなる群から選ばれ、
上記乾燥紙力増強剤（ｂ）は、カチオン性モノマー、アニオン性モノマー、(メタ)アクリルアミドを構成成分として共重合反応して得られる水溶性両性ポリアクリルアミド系重合体であり、
上記サイズ剤(ｃ)はロジン系エマルションサイズ剤であり、
上記カチオン性歩留り剤(ｅ)はカチオン性アクリルアミド系ポリマーであり、
上記アニオン性歩留り剤(ｆ)が、アニオン性アクリルアミド系ポリマー、アニオン性無機微粒子よりなる群から選ばれることを特徴とする板紙の製造方法である。
That is, the
The papermaking chemicals are: (a) cationic coagulant, (b) dry paper strength enhancer, (c) sulfate band, (d) sizing agent, (e) cationic retention agent, and (f) anionic retention agent. And
The addition amount of the sulfuric acid band (c) is 0.5 to 4% by weight based on the weight of the absolutely dry pulp,
As a procedure for adding papermaking chemicals, first, the components (a) and (b) are added in this order, or the components (a) and (b) are added simultaneously, and then the components (c) and (d) are added. Add sequentially (sequentially) or add components (c) and (d) at the same time, then add components (e) and (f) in that order,
The cationic coagulant (a) includes diallylamine and a salt thereof, diallylmethylamine and a salt thereof, a polymer of a diallylamine monomer, a copolymer of a diallylamine monomer and (meth) acrylamide, a diallylamine monomer and sulfur dioxide, Selected from the group consisting of a copolymer of a cationic monomer and (meth) acrylamide, polyethyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, a copolymer of epichlorohydrin and dimethylamine,
The dry paper strength enhancer (b) is a water-soluble amphoteric polyacrylamide polymer obtained by a copolymerization reaction using a cationic monomer, an anionic monomer, and (meth) acrylamide as a constituent component,
The sizing agent (c) is a rosin emulsion sizing agent,
The cationic retention agent (e) is a cationic acrylamide polymer,
A method for producing a paperboard, wherein the anionic retention agent (f) is selected from the group consisting of an anionic acrylamide polymer and anionic inorganic fine particles.
本発明２は、上記本発明１において、カチオン性凝結剤(ａ)が、カチオン性ポリアクリルアミド、ポリエチレンイミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの共重合体、ポリアミンよりなる群から選ばれたポリマーの少なくとも１種であることを特徴とする板紙の製造方法である。
本発明３は、上記本発明１又は２において、アニオン性歩留り剤(ｆ)に属するアニオン性無機微粒子がベントナイトであることを特徴とする板紙の製造方法である。
The
本発明４は、上記本発明１〜３のいずれかにおいて、カチオン性凝結剤(ａ)、カチオン性歩留り剤(ｅ)、アニオン性歩留り剤(ｆ)（但し、ベントナイトを除く）のそれぞれの添加量Ａ（単位はｐｐｍ）が、絶乾パルプ重量に対する硫酸バンドの添加率をｘ（単位は重量％）とした場合に、次式(ｐ)を満たし、
(２０／ｘ)≦Ａ≦(２０００／ｘ) …(ｐ)
アニオン性歩留り剤(ｆ)がベントナイトであるとき、ベントナイトの添加量Ａ（単位はｐｐｍ）が硫酸バンドの添加率ｘ（単位は重量％）に対して、次式(ｑ)を満たす
(１００／ｘ)≦Ａ≦(１００００／ｘ) …(ｑ)
ことを特徴とする板紙の製造方法である。
(20 / x) ≦ A ≦ (2000 / x) (p)
When the anionic retention agent (f) is bentonite, the bentonite addition amount A (unit: ppm) satisfies the following formula (q) with respect to the addition rate x (unit: wt%) of the sulfuric acid band.
(100 / x) ≦ A ≦ (10000 / x) (q)
It is the manufacturing method of the paperboard characterized by the above-mentioned.
本発明の薬品の種類又は薬品の添加手順による作用を個別的に説明すると、先ず、硫酸バンドの削減によって抄造系のピッチ量が増大し、ピッチトラブルの原因となるが、カチオン性が失活しにくい特定のカチオン性凝結剤(ａ)を最初に投入することによって少ない硫酸バンド量を補うとともに、アニオン性のピッチ成分を細かい状態のままパルプ表面に捕捉してピッチトラブル（抄紙系の汚れ）を抑制できる。
次いで、硫酸バンドの削減に伴うサイズ性の低下は、硫酸バンド(ｃ)の添加位置をサイズ剤(ｄ)に接近させる最適化によって、サイズ性を改善できる。即ち、硫酸バンドはサイズ性発現に必須な成分であり、硫酸バンド量が不十分な条件ではサイズ剤の歩留まりを上げても十分なサイズ効果が得られないことは知られているが、その一方、硫酸バンドは通常、抄造系の初期の段階において、マシンチェストなどに添加される場合が多いが、本発明では、硫酸バンドが失活し易い状況下において、少ない硫酸バンドを活性の高い状態でサイズ性の発現に有効利用するために、サイズ剤の直前に添加、もしくは同時添加するという硫酸バンドの添加位置の最適化によって、硫酸バンドのサイズ性発現の効果を最大限に引き出すことができる。
また、硫酸バンドの削減は灰分などの歩留りの低下や濾水性の低下をもたらすが、特定のカチオン性歩留り剤(ｅ)と特定のアニオン性歩留り剤(ｆ)の併用により、灰分歩留りや濾水性を改善できる。即ち、カチオン性歩留り剤(ｅ)のみでも上記歩留り向上などに有効であるが、アニオン性歩留り剤(ｆ)を併用することで、さらなる効果の向上を狙いとしている。この点を詳述すると、本発明では、アニオン性歩留り剤(ｆ)を添加する前段階で、カチオン性凝結剤(ａ)、硫酸バンド(ｃ)、カチオン性歩留り剤(ｅ)といった種々のカチオン成分を添加しているため、本来マイナスに荷電しているパルプ、微細繊維、及びピッチ成分の表面に部分的にプラスに荷電した領域が存在していると考えられるが、アニオン性歩留り剤(ｆ)はこのプラスに荷電した領域を介し、カチオン性凝結剤(ａ)では定着しきれなかったピッチ成分や、カチオン性歩留り剤(ｅ)で定着しきれなかった微細繊維や填料成分を効果的にパルプ表面に定着させ、灰分歩留り及び濾水性を向上させることができる。
The action of the chemical type or chemical addition procedure of the present invention will be described individually. First, the reduction of the sulfuric acid band increases the pitch amount of the papermaking system, causing pitch trouble, but the cationicity is deactivated. By adding the difficult specific cationic coagulant (a) first, a small amount of sulfuric acid band is compensated, and the anionic pitch component is captured on the pulp surface in a fine state to prevent pitch trouble (papermaking stains). Can be suppressed.
Next, the decrease in size due to the reduction of the sulfate band can be improved by optimization that brings the addition position of the sulfate band (c) closer to the sizing agent (d). That is, it is known that the sulfate band is an essential component for the expression of sizing properties, and it is known that a sufficient size effect cannot be obtained even if the yield of the sizing agent is increased under conditions where the amount of the sulfate band is insufficient. In many cases, the sulfate band is usually added to a machine chest or the like in the initial stage of the papermaking system. However, in the present invention, in a situation where the sulfate band is easily deactivated, a small amount of the sulfate band is in a highly active state. In order to make effective use for the expression of the size, the effect of the expression of the size of the sulfate band can be maximized by optimizing the addition position of the sulfate band that is added immediately before or simultaneously with the sizing agent.
In addition, reduction of the sulfate band leads to a decrease in yield such as ash and a decrease in drainage, but by using a specific cationic retention agent (e) and a specific anionic retention agent (f) in combination, the ash retention and drainage are reduced. Can be improved. That is, only the cationic retention agent (e) is effective for improving the yield, but the use of the anionic retention agent (f) is intended to further improve the effect. In detail, in the present invention, various cations such as a cationic coagulant (a), a sulfuric acid band (c), and a cationic retention agent (e) are added before the anionic retention agent (f) is added. Since the component is added, it is considered that there is a partially positively charged region on the surface of the pulp, fine fiber, and pitch component that are originally negatively charged, but an anionic retention agent (f ) Through this positively charged region effectively removes pitch components that could not be fixed with the cationic coagulant (a) and fine fibers and filler components that could not be fixed with the cationic retention agent (e). It can be fixed on the pulp surface to improve ash yield and drainage.
以上のように、特定のカチオン性凝結剤と各種歩留り剤の使用、当該カチオン性凝結剤の最初の段階での添加、硫酸バンドのサイズ剤に対する直前添加、或は同時添加によって、硫酸バンド削減による効果の低下を補填しながら、薬品システム全体としての相乗効果を生み出すことで、各薬品を単用した場合の個別的な効果を越えて、抄紙系の汚れの抑制、灰分歩留まり、濾水性及びサイズ性の向上の効果をより良く促進できる。
ちなみに、前記特許文献１〜３の薬品の添加手順を見ると、同文献１では、パルプスラリーに硫酸バンド、サイズ剤、キレート剤の順番で添加しており（実施例１など参照）、同文献２では、古紙を含有するパルプスラリーに、硫酸バンドと両性ＰＡＭと中性ロジン系エマルションサイズ剤を同時添加又は順次添加した後、疎水性カチオン性共重合体を添加しており（段落５１などに記載の実施例参照）、また、同文献３では、中性に調整されたパルプスラリーに、硫酸バンド、ＰＡＭを添加した後、エステル型ロジンサイズ分散液を添加し、次いで、歩留り助剤のＰＡＭを添加している（段落２３〜２４の実施例参照）。
As described above, by using a specific cationic coagulant and various retention agents , adding the cationic coagulant at the initial stage, adding the sulfuric acid band immediately before the sizing agent, or simultaneously adding it, the sulfate band can be reduced. By making up the synergistic effect of the entire chemical system while compensating for the decrease in effectiveness, it exceeds the individual effects of using each chemical alone, and suppresses papermaking stains, ash yield, drainage and size. The effect of improving the sex can be better promoted.
By the way, when the procedure for adding chemicals in
本発明は、炭酸カルシウムを多く含有するパルプスラリーに製紙用薬品を添加し、インレットにてｐＨ５〜８の条件で湿式抄造する板紙の製造方法において、少量の硫酸バンドを使用する条件で、硫酸バンドを含む特定の６種類の製紙用薬品を組み合わせて添加しながら、硫酸バンドをサイズ剤に接近させて添加するものである。
上記パルプスラリーは炭酸カルシウムを多く（５重量％以上）含有するが、これは、基本的に古紙に由来して混入されるものの外に、板紙の製造に際して、新たに薬品として（炭酸カルシウムを）添加する場合を含む。
The present invention relates to a paperboard manufacturing method in which a papermaking chemical is added to a pulp slurry containing a large amount of calcium carbonate and wet-making at a pH of 5 to 8 at an inlet. A sulfuric acid band is added close to the sizing agent while adding a combination of six specific papermaking chemicals including
The above pulp slurry contains a large amount of calcium carbonate (5% by weight or more), which is basically added as a chemical in the manufacture of paperboard (calcium carbonate) in addition to the one that is derived from waste paper. Including the case of adding.
本発明の製紙用薬品は、(ａ)特定のカチオン性凝結剤、(ｂ)特定の乾燥紙力増強剤、(ｃ)硫酸バンド、(ｄ)ロジン系エマルションサイズ剤、(ｅ)特定のカチオン性歩留り剤、及び(ｆ)特定のアニオン性歩留り剤の組み合わせからなる。
上記特定のカチオン性凝結剤(ａ)は、ジアリルアミン及びその無機酸や有機酸の塩、ジアリルメチルアミン及びその無機酸や有機酸塩、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドなどのジアリルアミン系モノマーの重合体、ジアリルアミン系モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ジアリルアミン系モノマーと二酸化硫黄との共重合体、カチオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの共重合体から選択される。
カチオン性凝結剤(ａ)の好ましい例は、本発明２に示すように、カチオン性ポリアクリルアミド（ＰＡＭ）、ポリエチレンイミン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの共重合体、ポリアミンである。
The papermaking chemicals of the present invention include (a) a specific cationic coagulant, (b) a specific dry paper strength enhancer, (c) a sulfate band, (d) a rosin emulsion sizing agent , (e) a specific cation. And (f) a combination of specific anionic retention agents.
The specific cationic coagulant (a) is a diallylamine and its inorganic acid or organic acid salt, diallylmethylamine and its inorganic acid or organic acid salt, a diallylamine monomer polymer such as diallyldimethylammonium chloride, diallylamine type Copolymer of monomer and (meth) acrylamide, copolymer of diallylamine monomer and sulfur dioxide, copolymer of cationic monomer and (meth) acrylamide, polyethyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, epichlorohydrin and dimethyl Selected from copolymers of amines.
Preferred examples of the cationic coagulant (a) are cationic polyacrylamide (PAM), polyethylenimine, polydiallyldimethylammonium chloride, a copolymer of epichlorohydrin and dimethylamine, and polyamine as shown in the
上記特定の乾燥紙力増強剤(ｂ)は、水溶性両性ポリアクリルアミドからなる。
上記両性ポリアクリルアミドは、カチオン性モノマー、アニオン性モノマー、（メタ）アクリルアミドを重合反応して得られる水溶性共重合体である。
The specific dry paper strength enhancer (b) is composed of water-soluble amphoteric polyacrylamide.
The amphoteric polyacrylamide is a water-soluble copolymer obtained by polymerizing a cationic monomer, an anionic monomer, and (meth) acrylamide .
上記紙力増強剤(ｂ)の両性ポリアクリルアミドで使用するカチオン性モノマー、アニオン性モノマーを説明すると下記の通りである。尚、カチオン性凝結剤(ａ)のうちのカチオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体で使用するカチオン性モノマーも下記の通りである。
上記カチオン性モノマーは、１〜３級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、１〜３級アミノ基含有(メタ)アクリレート、４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートであり、３級アミノ基含有(メタ)アクリルアミド、３級アミノ基含有(メタ)アクリレート、４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートが好ましい。
上記３級アミノ基含有(メタ)アクリルアミドは、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミドを代表例とする。
上記３級アミノ基含有(メタ)アクリレートは、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートを代表例とする。
上記４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、又は４級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートは、３級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリルアミド、又は３級アンモニウム塩基含有(メタ)アクリレートを塩化メチル、塩化ベンジル、硫酸メチル、エピクロルヒドリンなどの４級化剤を用いたモノ４級塩基含有モノマーであり、アクリルアミドプロピルベンジルジメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、アクリロイロキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイルアミノエチルトリエチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、(メタ)アクリロイロキシエチルトリエチルアンモニウムクロリドなどが挙げられる。また、４級アンモニウム塩基含有のカチオンモノマーには、ジアリルジアルキルアンモニウムハライド（例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）を使用することもできる。
上記アニオン性モノマーは、α,β−不飽和カルボン酸類、α,β−不飽和スルホン酸類である。上記不飽和カルボン酸類は(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、(無水)シトラコン酸、そのナトリウム、カリウム、アンモニウム塩などである。上記不飽和スルホン酸類は、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、２−(メタ)アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、その塩などである。
The cationic monomers and anionic monomers used in the amphoteric polyacrylamide of the paper strength enhancer (b) will be described as follows. In addition, the cationic monomer used by the copolymer of the cationic monomer of the cationic coagulant (a) and (meth) acrylamide is also as follows.
The cationic monomer is a primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylamide, primary to tertiary amino group-containing (meth) acrylate, quaternary ammonium base-containing (meth) acrylamide, or quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate. Yes, tertiary amino group-containing (meth) acrylamide, tertiary amino group-containing (meth) acrylate, quaternary ammonium base-containing (meth) acrylamide, and quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate are preferred.
The tertiary amino group-containing (meth) acrylamides are dialkylaminoalkyl (meth) acrylamides such as dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diethylaminoethyl (meth) acrylamide, and diethylaminopropyl (meth) acrylamide. Is a representative example.
The tertiary amino group-containing (meth) acrylate is a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminopropyl (meth) acrylate, etc. Is a representative example.
The quaternary ammonium base-containing (meth) acrylamide or the quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate is a tertiary ammonium base-containing (meth) acrylamide or a tertiary ammonium base-containing (meth) acrylate with methyl chloride, benzyl chloride, Mono quaternary base-containing monomer using a quaternizing agent such as methyl sulfate, epichlorohydrin, acrylamidopropylbenzyldimethylammonium chloride, methacryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) Acryloylaminoethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloylaminoethyltriethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, ( Data) such as acryloyloxyethyl triethylammonium chloride. Further, diallyldialkylammonium halide (for example, diallyldimethylammonium chloride) can also be used as a quaternary ammonium base-containing cationic monomer.
The anionic monomers are α, β-unsaturated carboxylic acids and α, β-unsaturated sulfonic acids. Examples of the unsaturated carboxylic acids include (meth) acrylic acid, (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, (anhydrous) citraconic acid, and sodium, potassium, and ammonium salts thereof. Examples of the unsaturated sulfonic acids include vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acrylamide-2-methylpropane sulfonic acid, and salts thereof.
上記サイズ剤(ｄ)はロジン系エマルションサイズ剤である。
尚、ロジンエマルションサイズ剤とともに、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤（ＡＳＡ）及びアルキルケテンダイマー系サイズ剤（ＡＫＤ）のいずれか一方、或は両方を併用しても良い。
The sizing agent (d) is a rosin emulsion sizing agent.
In addition to the rosin emulsion sizing agent, one or both of an alkenyl succinic anhydride sizing agent (ASA) and an alkyl ketene dimer sizing agent (AKD) may be used in combination.
上記ロジン系エマルションサイズ剤は各種のロジン系樹脂を溶剤型乳化法、無溶剤型乳化法、転相乳化法などの公知の乳化法で水中に分散して製造される。
上記ロジン系樹脂はロジン類及びロジン誘導体の少なくとも一種をいう。
上記ロジン類は、トールロジン、ガムロジン、ウッドロジンの未変性ロジンを初め、不均化ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、或いはその他の化学的に修飾されたロジンを含む概念である。
上記ロジン誘導体は、酸変性ロジン類、ロジンエステル類、酸変性ロジンエステル類を初め、ロジン変性フェノール樹脂、エポキシ変性ロジンなどをいう。
上記酸変性ロジン類は、公知の方法により上記ロジン類にα,β−不飽和カルボン酸類を反応させたものをいう。この場合、反応温度は１５０〜３００℃程度、反応温度時間は１〜２４時間程度、α,β−不飽和カルボン酸類の仕込量は、ロジン類１００重量部に対してα,β−不飽和カルボン酸類２０重量部程度が夫々適当である。
上記α,β−不飽和カルボン酸類としては、フマル酸、(無水)マレイン酸、イタコン酸、(無水)シトラコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などが挙げられる。
上記ロジンエステル類は、上記ロジン類と多価アルコールを公知のエステル化法により製造したものをいう。エステル化反応の条件としては、ロジン類と多価アルコールの仕込比率はロジンのカルボキシル基当量に対してアルコールの水酸基当量比換算でＣＯＯＨ／ＯＨ＝１／(０.２〜１.２)程度、反応温度は１５０〜３００℃程度、反応時間は２〜３０時間程度が夫々適当である。
上記多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、１,３−ブタンジオール、１,６−ヘキサンジオール等の２価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、トリエチロールエタン等の３価アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の４価アルコール、或いは、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−イソブチルジエタノールアミン、Ｎ−ノルマルブチルジエタノールアミン等のアミノアルコールなどが挙げられる。
上記酸変性ロジンエステル類は、上記ロジン類に多価アルコール類とα,β−不飽和カルボン酸類を順次、又は同時に反応させることにより得られる。
多価アルコールとのエステル化反応、α,β−不飽和カルボン酸類とのディールス・アルダー付加反応は前述の通りである。
The rosin-based emulsion sizing agent is produced by dispersing various rosin-based resins in water by a known emulsification method such as a solvent-type emulsification method, a solventless emulsification method, or a phase inversion emulsification method.
The rosin resin refers to at least one of rosins and rosin derivatives.
The above rosins are a concept including an unmodified rosin such as a tall rosin, a gum rosin, and a wood rosin, a disproportionated rosin, a polymerized rosin, a hydrogenated rosin, or other chemically modified rosins.
The rosin derivative refers to acid-modified rosins, rosin esters, acid-modified rosin esters, rosin-modified phenol resins, epoxy-modified rosins and the like.
The acid-modified rosins are those obtained by reacting the rosins with α, β-unsaturated carboxylic acids by a known method. In this case, the reaction temperature is about 150 to 300 ° C., the reaction temperature time is about 1 to 24 hours, and the charge amount of α, β-unsaturated carboxylic acids is α, β-unsaturated carboxylic acid relative to 100 parts by weight of rosins. About 20 parts by weight of acids are appropriate.
Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acids include fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, itaconic acid, (anhydrous) citraconic acid, acrylic acid, and methacrylic acid.
The said rosin ester means what manufactured the said rosin and polyhydric alcohol by the well-known esterification method. As the conditions for the esterification reaction, the charge ratio of rosins and polyhydric alcohol is about COOH / OH = 1 / (0.2 to 1.2) in terms of hydroxyl group equivalent ratio of alcohol to carboxyl group equivalent of rosin, The reaction temperature is suitably about 150 to 300 ° C., and the reaction time is suitably about 2 to 30 hours.
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, dihydric alcohols such as 1,3-butanediol and 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, Trivalent alcohols such as trimethylolethane and triethylolethane, tetravalent alcohols such as pentaerythritol and dipentaerythritol, or triethanolamine, tripropanolamine, triisopropanolamine, N-isobutyldiethanolamine, N-normalbutyldiethanolamine, etc. Amino alcohol and the like.
The acid-modified rosin esters can be obtained by reacting polyhydric alcohols and α, β-unsaturated carboxylic acids sequentially or simultaneously with the rosins.
The esterification reaction with a polyhydric alcohol and Diels-Alder addition reaction with an α, β-unsaturated carboxylic acid are as described above.
本発明の特定のカチオン性歩留り剤(ｅ)は、カチオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体であるカチオン性アクリルアミド系ポリマーより選択される。カチオン性モノマーは前記紙力増強剤(ｂ)などで説明した通りである。
また、本発明のアニオン性歩留剤(ｆ)は、アニオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとを共重合して得られるアニオン性アクリルアミド系ポリマー、アニオン性無機微粒子より選択される。アニオン性モノマーは前記紙力増強剤(ｂ)などで説明した通りである。また、アニオン性無機微粒子はコロイダルシリカ、ベントナイト、クレーなどをいい、本発明５に示す通り、ベントナイトが好ましい。
The specific cationic retention agent (e) of the present invention is selected from a cationic acrylamide polymer which is a copolymer of a cationic monomer and (meth) acrylamide . The cationic monomer is as described in the paper strength enhancer (b).
The anionic retention agent (f) of the present invention is selected from an anionic acrylamide polymer obtained by copolymerizing an anionic monomer and (meth) acrylamide, and anionic inorganic fine particles . The anionic monomer is as described in the paper strength enhancer (b). The anionic inorganic fine particles are colloidal silica, bentonite, clay and the like, and as shown in the
本発明の板紙の製造方法では、パルプスラリーでの炭酸カルシウムの含有量は５重量％以上である。通常、板紙の製造に際しては、古紙原料を利用するため、古紙由来の炭酸カルシウムが多く混入し、炭酸カルシウムの濃度は新たな添加なしに５重量％以上になる場合が多い。但し、抄造工程で炭酸カルシウムを新たに添加しても良いことはいうまでもない。
その一方、炭酸カルシウム混入量の増大によるｐＨ上昇を抑えるため、硫酸バンドを増添すると、石膏スケールの発生、薬品効果の低下などの弊害が発生することから（後述の図１３参照）、硫酸バンドを削減して抄造ｐＨを上げる必要がある。
従って、本発明においては、硫酸バンド(ｃ)の添加量は絶乾パルプ重量に対して０.５〜４重量％の少量範囲に保持される。
In the paperboard manufacturing method of the present invention, the content of calcium carbonate in the pulp slurry is 5% by weight or more. Usually, in the manufacture of paperboard, since used paper raw materials are used, a large amount of calcium carbonate derived from used paper is mixed, and the concentration of calcium carbonate is often 5% by weight or more without new addition. However, it goes without saying that calcium carbonate may be newly added in the papermaking process.
On the other hand, when a sulfate band is added in order to suppress an increase in pH due to an increase in the amount of calcium carbonate mixed, problems such as generation of gypsum scale and a decrease in chemical effect occur (see FIG. 13 described later). It is necessary to increase the papermaking pH by reducing the papermaking pH.
Therefore, in this invention, the addition amount of a sulfuric acid band (c) is hold | maintained in the small amount range of 0.5 to 4 weight% with respect to the absolute dry pulp weight.
本発明の製紙用薬品は、上述のように、(ａ)特定のカチオン性凝結剤、(ｂ)特定の紙力増強剤（水溶性両性ポリアクリルアミド系重合体）、(ｃ)硫酸バンド、(ｄ)ロジン系エマルションサイズ剤、(ｅ)特定のカチオン性歩留り剤、及び(ｆ)特定のアニオン性歩留り剤の組み合わせからなる。
本発明では硫酸バンドの使用量が少ないので、抄造ｐＨが弱酸性〜中性であって硫酸バンドが失活し易い状況にある。このため、上記製紙用薬品を添加する手順としては、少ない硫酸バンドを高い活性状態でサイズ性の発現に寄与させるため、上記サイズ剤(ｄ)を添加する直前に硫酸バンド(ｃ)を添加するか、或は、硫酸バンド(ｃ)及びサイズ剤(ｄ)を同時に添加する必要がある（即ち、硫酸バンドの添加位置の最適化、本発明１参照）。
そこで、製紙用薬品全体の具体的な添加手順を述べると、成分(ａ)→成分(ｂ)→成分(ｃ)→成分(ｄ)→成分(ｅ)→成分(ｆ)の順番であり、特に、成分（ａ）を最初に投入する（本発明１参照）。但し、成分(ａ)と成分(ｂ)を同時添加しても良いし、成分(ｃ)と成分(ｄ)を同時添加しても良い（本発明１参照）。
上記製紙用薬品の添加手順と薬品との関係を説明すると、カチオン性凝結剤(ａ)は硫酸バンドと異なり、弱酸性〜中性においてもカチオン性が失活しにくいという特徴を持つため、抄造系の初期の段階で添加する。初期添加によって、抄造系全体に渡ったピッチトラブルを抑制する効果が得られる。また、カチオン性凝結剤(ａ)はその強いカチオン性から、後に添加するアニオン性のサイズ剤(ｄ)（ロジン系エマルションサイズ剤）の歩留まり向上にも寄与する。
さらに、硫酸バンド(ｃ)の添加位置の最適化にあっては、硫酸バンド(ｃ)の添加位置が抄造系の初期の段階から後ろにずれることによって、初期添加の場合より硫酸バンド(ｃ)のカチオン性の失活が少なくなり、サイズ剤(ｄ)の歩留まり向上に加え、微細繊維などの歩留まり向上にも寄与する。
一方、板紙の製造に際しては、紙力増強剤(ｂ)の添加を省略しても、ピッチトラブルの防止、灰分の歩留り、濾水性、サイズ性の向上効果を期待できる。また、歩留り剤としてカチオン性剤(ｅ)とアニオン性剤(ｆ)の２種類を使用せずに、どちらか一方だけ単用した場合も同様である。
さらに、歩留り剤（特にカチオン性歩留り剤(ｅ)）と紙力増強剤(ｂ)は効果が類似することから、一方が他方の効果を担うことが期待できる。そして、硫酸バンド(ｃ)はサイズ剤(ｄ)に接近させて添加するが、この接近添加に加えて、例えば、抄造系の初期段階にも添加すること（いわゆる分割添加）は差し支えなく、この分割添加によりサイズ性などの薬品効果のさらなる向上が期待できる。
As described above, the papermaking chemical of the present invention comprises (a) a specific cationic coagulant, (b) a specific paper strength enhancer (water-soluble amphoteric polyacrylamide polymer) , (c) a sulfate band, ( d) A rosin emulsion sizing agent , (e) a specific cationic retention agent, and (f) a specific anionic retention agent.
In the present invention, since the amount of the sulfuric acid band used is small, the papermaking pH is weakly acidic to neutral, and the sulfuric acid band is easily deactivated. For this reason, as a procedure for adding the papermaking chemical, a sulfuric acid band (c) is added immediately before the sizing agent (d) is added in order to contribute to the expression of size in a high activity state with a small amount of sulfuric acid band. Alternatively, it is necessary to add the sulfuric acid band (c) and the sizing agent (d) simultaneously (that is, optimization of the addition position of the sulfuric acid band, see the present invention 1).
Therefore, a specific addition procedure for the whole papermaking chemical is described in the order of component (a) → component (b) → component (c) → component (d) → component (e) → component (f). In particular, component (a) is charged first (see invention 1). However, component (a) and component (b) may be added simultaneously, or component (c) and component (d) may be added simultaneously (see Invention 1).
Explaining the relationship between the procedure for adding the above papermaking chemicals and the chemicals, the cationic coagulant (a) is different from the sulfuric acid band and has a characteristic that the cationic property is not easily deactivated even in weak acidity to neutrality. Add at an early stage of the system. By the initial addition, an effect of suppressing pitch troubles throughout the papermaking system can be obtained. Further, the cationic coagulant (a) contributes to the yield improvement of the anionic sizing agent (d) ( rosin emulsion sizing agent ) to be added later because of its strong cationic property.
Furthermore, in the optimization of the addition position of the sulfate band (c), the addition position of the sulfate band (c) is shifted backward from the initial stage of the papermaking system, so that the sulfate band (c) In addition to improving the yield of the sizing agent (d), it contributes to improving the yield of fine fibers and the like.
On the other hand, in the production of paperboard, even if the addition of the paper strength enhancer (b) is omitted, the effects of preventing pitch trouble, ash yield, drainage, and size can be expected. The same applies to the case where only one of the cationic agent (e) and the anionic agent (f) is used alone as the retention agent.
Furthermore, since the effect of the retention agent (particularly the cationic retention agent (e)) and the paper strength enhancer (b) is similar, it can be expected that one bears the other effect. The sulfuric acid band (c) is added close to the sizing agent (d). In addition to this close addition, for example, it may be added to the initial stage of the papermaking system (so-called divided addition). Further improvement of chemical effects such as size can be expected by divided addition.
一方、各種の製紙用薬品(ａ)〜(ｆ)は夫々を単用又は併用できる。これらの薬品のパルプスラリーへの添加量を述べると、絶乾パルプ重量に対する硫酸バンドの添加率をｘ（単位は重量％）とした場合に、カチオン性凝結剤(ａ)、カチオン性歩留り剤(ｅ)、ベントナイトを除くアニオン性歩留り剤(ｆ)の各添加量Ａ（単位はｐｐｍ）は、次式(ｐ)を満たすことが好ましい（本発明６参照）。
(２０／ｘ)≦Ａ≦(２０００／ｘ) …(ｐ)
また、アニオン性歩留り剤(ｆ)がベントナイトである場合、ベントナイトの添加量Ａ（単位はｐｐｍ）は上記硫酸バンドの添加率ｘ（単位は重量％）に対して、次式(ｑ)を満たすことが好ましい（本発明６参照）。
(１００／ｘ)≦Ａ≦(１００００／ｘ) …(ｑ)
上記(ｐ)式は硫酸バンド(ｃ)の使用量が少なくなるほど、硫酸バンド自体が持っているピッチコントロール作用、及び歩留まり向上作用の減少分を補うため、より多くのカチオン性凝結剤(ａ)、カチオン性歩留り剤(ｅ)、アニオン性歩留り剤(ｆ)が必要であることを表している。
この場合、アニオン性歩留り剤(ｆ)がアニオン性ＰＡＭ、もしくはコロイダルシリカなどの場合には式(ｐ)が適用になり、同成分(ｆ)がベントナイトでは、十分な効果を得るために式(ｑ)に基づいて、アニオン性ＰＡＭなどの５倍程度の添加量が必要になる。例えば、硫酸バンドを２重量％使用する場合、各薬品（ベントナイトを除く）の添加量は１０〜１０００ｐｐｍ、ベントナイトでは５０〜５０００ｐｐｍが適当である。
以上のように、本発明においては、上記各種薬品の組み合わせと硫酸バンドの添加位置の最適化よりなる薬品システム、或は、さらに上記薬品濃度の選択に基づいて、公知の湿式抄造を行って板紙が製造される。
尚、板紙の製造に際しては、本発明の各種薬品（成分(ａ)〜(ｆ)）の外にも、必要に応じて、サイズ定着剤、スライム制御剤、消泡剤、嵩高剤などの各種添加剤を使用できることはいうまでもない。
On the other hand, various papermaking chemicals (a) to (f) can be used alone or in combination. The amount of these chemicals added to the pulp slurry is described as follows. When the rate of addition of the sulfuric acid band to the weight of the absolutely dry pulp is x (unit:% by weight), the cationic coagulant (a), the cationic retention agent ( e) Each added amount A (unit: ppm) of the anionic retention agent (f) excluding bentonite preferably satisfies the following formula (p) (see the present invention 6 ).
(20 / x) ≦ A ≦ (2000 / x) (p)
When the anionic retention agent (f) is bentonite, the bentonite addition amount A (unit: ppm) satisfies the following formula (q) with respect to the addition rate x (unit: wt%) of the sulfuric acid band. It is preferable (see the present invention 6 ).
(100 / x) ≦ A ≦ (10000 / x) (q)
In the above formula (p), as the amount of the sulfuric acid band (c) used decreases, the amount of the cationic coagulant (a) increases in order to compensate for the decrease in the pitch control action and the yield improvement action of the sulfuric acid band itself. This shows that the cationic retention agent (e) and the anionic retention agent (f) are necessary.
In this case, when the anionic retention agent (f) is an anionic PAM or colloidal silica, the formula (p) is applied, and when the same component (f) is bentonite, the formula ( Based on q), an addition amount of about 5 times that of anionic PAM or the like is required. For example, when 2% by weight of sulfuric acid band is used, the addition amount of each chemical (excluding bentonite) is 10 to 1000 ppm, and 50 to 5000 ppm is appropriate for bentonite.
As described above, in the present invention, a chemical system comprising the combination of the above various chemicals and optimization of the addition position of the sulfuric acid band, or, further, based on the selection of the chemical concentration, known wet papermaking is performed to perform paperboard. Is manufactured.
In the production of paperboard, in addition to the various chemicals (components (a) to (f)) of the present invention, various kinds of agents such as a size fixing agent, a slime control agent, an antifoaming agent, and a bulking agent may be used as necessary. Needless to say, additives can be used.
以下、本発明のカチオン性凝結剤の合成例、当該カチオン性凝結剤を使用した場合のワイヤーメッシュへのピッチ付着試験例、本発明の板紙の製造方法の実施例、当該板紙の製造での紙中のピッチ歩留り量、灰分歩留り量、濾水性、サイズ性、紙力及びスケールの発生度合の各種試験例を順次説明する。
尚、本発明は下記の合成例、実施例、試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
Hereinafter, a synthesis example of the cationic coagulant of the present invention, a pitch adhesion test example to the wire mesh when the cationic coagulant is used, an example of a method of manufacturing the paperboard of the present invention, paper in the manufacture of the paperboard Various test examples of the pitch yield, ash yield, drainage, size, paper strength, and scale generation degree will be described sequentially.
The present invention is not limited to the following synthesis examples, examples, and test examples, and it goes without saying that arbitrary modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.
硫酸バンド削減による抄紙系の汚れ（ピッチトラブル）への影響と、カチオン性凝結剤(ａ)を添加することによるピッチトラブルの抑制度合を調べるため、先ず、各種のカチオン性凝結剤(ａ)を合成するとともに、疑似ピッチを含有するパルプスラリーに当該カチオン性凝結剤(ａ)を添加して、当該パルプスラリー内に収容したワイヤーメッシュに付着する疑似ピッチ量を測定した。 In order to investigate the effect of the sulfuric acid band reduction on papermaking stains (pitch trouble) and the degree of suppression of pitch trouble by adding cationic coagulant (a), first, various cationic coagulants (a) were added. In addition to the synthesis, the cationic coagulant (a) was added to the pulp slurry containing pseudo pitch, and the amount of pseudo pitch adhering to the wire mesh accommodated in the pulp slurry was measured.
《カチオン性凝結剤の合成例》
下記の合成例１〜４において、合成例１はジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドの共重合体(ａ−１)を合成する例、合成例２はポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−２）を合成する例、合成例３はポリエチレンイミン（ａ−３）の使用例、合成例４はジメチルアミンとエピクロルヒドリンの共重合体（ａ−４）の使用例である。
<< Synthesis example of cationic coagulant >>
In the following Synthesis Examples 1 to 4, Synthesis Example 1 is an example of synthesizing a copolymer (a-1) of diallyldimethylammonium chloride and acrylamide, and Synthesis Example 2 is an example of synthesizing polydiallyldimethylammonium chloride (a-2). Examples, Synthesis Example 3 is a usage example of polyethyleneimine (a-3), and Synthesis Example 4 is a usage example of a copolymer (a-4) of dimethylamine and epichlorohydrin.
(1)合成例１
四つ口フラスコに、６５％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液３７.３ｇ（０.１５モル）、及び蒸留水７７ｇを仕込み、窒素ガスでフラスコ内の空気を置換した後、温度を７０℃に昇温した。次いで、過硫酸カリウム１.８８ｇを添加した後、温度を７０℃に保ちながら、５０％アクリルアミド水溶液４９.７ｇ（０.３５モル）を２時間かけてフラスコ内に滴下した。
その後、温度７０℃で２時間保持し、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドとアクリルアミドの共重合体（ａ−１）の水溶液を得た。
(1) Synthesis example 1
A three-necked flask was charged with 37.3 g (0.15 mol) of 65% diallyldimethylammonium chloride aqueous solution and 77 g of distilled water, and the air in the flask was replaced with nitrogen gas, and then the temperature was raised to 70 ° C. . Next, after adding 1.88 g of potassium persulfate, 49.7 g (0.35 mol) of 50% aqueous acrylamide solution was dropped into the flask over 2 hours while maintaining the temperature at 70 ° C.
Then, it hold | maintained at the temperature of 70 degreeC for 2 hours, and obtained the aqueous solution of the copolymer (a-1) of a diallyl dimethyl ammonium chloride and acrylamide.
(2)合成例２
四つ口フラスコに、６５％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド水溶液７１.６ｇ（０.３０モル）、及び蒸留水８７ｇを仕込み、窒素ガスでフラスコ内の空気を置換した後、温度を７０℃に昇温した。
次いで、過硫酸カリウム０.８１ｇを添加した後、温度７０℃で５時間保持し、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ａ−２）の水溶液を得た。
(2) Synthesis example 2
A four-necked flask was charged with 71.6 g (0.30 mol) of 65% diallyldimethylammonium chloride aqueous solution and 87 g of distilled water, the air in the flask was replaced with nitrogen gas, and the temperature was raised to 70 ° C. .
Subsequently, 0.81 g of potassium persulfate was added, and the mixture was kept at a temperature of 70 ° C. for 5 hours to obtain an aqueous solution of polydiallyldimethylammonium chloride (a-2).
(3)合成例３
市販のポリエチレンイミン（ａ−３）を試薬として使用した。
(3) Synthesis example 3
Commercially available polyethyleneimine (a-3) was used as a reagent.
(4)合成例４
ジメチルアミンとエピクロルヒドリンの共重合体（市販品；ａ−４）を試薬として使用した。
(4) Synthesis example 4
A copolymer of dimethylamine and epichlorohydrin (commercial product; a-4) was used as a reagent.
《ピッチ付着試験例》
下記の試験例１〜４は硫酸バンド(ｃ)を２重量％添加したパルプスラリーに疑似ピッチとカチオン性凝結剤(ａ)（２００ｐｐｍ）を含有させて、ワイヤーメッシュへの疑似ピッチの付着量を調べたもので、試験例１は合成例１のカチオン性凝結剤を使用した例、試験例２は合成例２の使用例、試験例３は合成例３（試薬）の使用例、試験例４は合成例４（試薬）の使用例である。
また、下記の比較試験例１〜４はカチオン性凝結剤を添加しない例であり、比較試験例１は硫酸バンドを１０重量％添加した例、比較試験例２は同じく６重量％添加した例、比較試験例３は同じく２重量％添加した例、比較試験例４は硫酸バンドを添加しない（即ち０重量％の）例である。
尚、各種薬品の添加量は特に断りのない限り、対乾燥パルプ重量基準とする。また、図９は本ピッチ付着試験例の模式図を表す。
《Pitch adhesion test example》
In the following Test Examples 1 to 4, the pulp slurry to which 2% by weight of the sulfuric acid band (c) is added contains the pseudo pitch and the cationic coagulant (a) (200 ppm), and the adhesion amount of the pseudo pitch to the wire mesh is increased. Test Example 1 is an example using the cationic coagulant of Synthesis Example 1, Test Example 2 is an example of using Synthesis Example 2, Test Example 3 is an example of using Synthesis Example 3 (reagent), and Test Example 4 Is a usage example of Synthesis Example 4 (reagent).
The following Comparative Test Examples 1 to 4 are examples in which no cationic coagulant is added, Comparative Test Example 1 is an example in which 10% by weight of a sulfuric acid band is added, Comparative Test Example 2 is also an example in which 6% by weight is added, Comparative Test Example 3 is an example in which 2% by weight is added, and Comparative Test Example 4 is an example in which no sulfuric acid band is added (that is, 0% by weight).
In addition, unless otherwise indicated, the addition amount of various chemicals is based on the weight of dry pulp. FIG. 9 shows a schematic diagram of this pitch adhesion test example.
(1)試験例１
予め重量を測定した円筒状のワイヤーメッシュをビーカーに入れて固定した装置（ワイヤーメッシュはビーカーにあまり間隙を空けずに挿嵌される）に、炭酸カルシウムを６重量％含有する段ボール古紙パルプスラリーを入れ、続いて硫酸バンド（２重量％）を添加した。そして、スラリーを撹拌機で撹拌しながら、疑似ピッチ成分（２重量％）を滴下した。疑似ピッチ成分としては、市販テープをテトラヒドロフランに浸し、粘着剤成分を溶出させた溶液を使用した。
その後、カチオン性凝結剤として上記合成例１を２００ｐｐｍ添加した。３０分撹拌後、ワイヤーメッシュを取り出し、水洗した後、１１０℃の乾燥機で１時間乾燥した。
次いで、デシケーター中で室温まで冷却した後、ピッチ付着によるワイヤーメッシュの重量増加分を測定した。
(1) Test example 1
A cardboard waste paper pulp slurry containing 6% by weight of calcium carbonate is placed in a device in which a cylindrical wire mesh whose weight has been measured in advance is placed and fixed in a beaker (the wire mesh is inserted into the beaker without leaving a gap). Followed by the addition of a sulfuric acid band (2% by weight). And the pseudo pitch component (2 weight%) was dripped, stirring a slurry with a stirrer. As the pseudo pitch component, a solution obtained by immersing a commercial tape in tetrahydrofuran and eluting the adhesive component was used.
Thereafter, 200 ppm of Synthesis Example 1 was added as a cationic coagulant. After stirring for 30 minutes, the wire mesh was taken out, washed with water, and then dried with a dryer at 110 ° C. for 1 hour.
Subsequently, after cooling to room temperature in a desiccator, the increase in weight of the wire mesh due to pitch adhesion was measured.
(2)試験例２
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤として合成例２を２００ｐｐｍ使用したこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(2) Test example 2
Based on Test Example 1, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that 200 ppm of Synthesis Example 2 was used as the cationic coagulant.
(3)試験例３
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤として合成例３を２００ｐｐｍ使用したこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(3) Test example 3
Based on Test Example 1 above, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that 200 ppm of Synthesis Example 3 was used as the cationic coagulant.
(4)試験例４
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤として合成例４を２００ｐｐｍ使用したこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(4) Test example 4
Based on Test Example 1, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that 200 ppm of Synthesis Example 4 was used as the cationic coagulant.
(5)比較試験例１
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤を使用せず、硫酸バンド量を１０重量％としたこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(5) Comparative test example 1
Based on Test Example 1, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that no cationic coagulant was used and the amount of sulfuric acid band was 10% by weight.
(6)比較試験例２
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤を使用せず、硫酸バンド量を６重量％としたこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(6) Comparative test example 2
Based on Test Example 1, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that no cationic coagulant was used and the amount of sulfuric acid band was 6% by weight.
(7)比較試験例３
上記試験例１を基本として、カチオン性凝結剤を使用せず、硫酸バンド量を２重量％としたこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(7) Comparative test example 3
Based on Test Example 1, the same procedure as in Test Example 1 was used, except that no cationic coagulant was used and the sulfuric acid band amount was 2 wt%.
(8)比較試験例４
上記試験例を基本として、カチオン性凝結剤、および硫酸バンドを使用しなかったこと以外は、試験例１と同様の方法を用いて操作を行った。
(8) Comparative test example 4
Based on the above test example, an operation was performed using the same method as in Test Example 1 except that the cationic coagulant and the sulfuric acid band were not used.
図１〜図２はその試験結果である。
先ず、比較試験例１〜４（図２）に着目すると、硫酸バンドの添加量が少なくなるとワイヤーメッシュに対するピッチ付着量が増加しており、抄造系の汚れの問題が発生し易くなることが分かる。
一方、試験例１〜４（図１）に着目すると、硫酸バンド量が２重量％と少ない場合でも、各種のカチオン性凝結剤を添加することによって、ピッチ付着量が抑制されることが確認できた。例えば、合成例１又は３を２００ｐｐｍ添加した試験例１又は３では、硫酸バンド６重量％を添加した比較試験例２と同等の効果があることが分かる。
従って、カチオン性凝結剤(ａ)の添加によりワイヤーメッシュへのピッチ付着が抑制され、当該付着量の抑制はパルプスラリー中の浮遊ピッチ量の減少を意味し、抄造系の汚れ（ピッチトラブル）の低減につながることを示唆している。
図４はこの硫酸バンド添加量とピッチ付着量との関係、カチオン性凝結剤とピッチ付着量との関係（試験例１）を表したものである。
1 to 2 show the test results.
First, paying attention to Comparative Test Examples 1 to 4 (FIG. 2), it can be seen that as the amount of sulfuric acid band added decreases, the amount of pitch adhesion to the wire mesh increases, and the problem of soiling in papermaking systems tends to occur. .
On the other hand, paying attention to Test Examples 1 to 4 (FIG. 1), even when the amount of sulfuric acid band is as small as 2% by weight, it can be confirmed that the amount of pitch adhesion is suppressed by adding various cationic coagulants. It was. For example, it can be seen that Test Example 1 or 3 in which 200 ppm of Synthesis Example 1 or 3 is added has the same effect as Comparative Test Example 2 in which 6% by weight of a sulfuric acid band is added.
Therefore, the addition of the cationic coagulant (a) suppresses the pitch adhesion to the wire mesh, and the suppression of the adhesion amount means a decrease in the amount of floating pitch in the pulp slurry, and the papermaking system (pitch trouble) It suggests that it leads to reduction.
FIG. 4 shows the relationship between the sulfuric acid band addition amount and the pitch adhesion amount, and the relationship between the cationic coagulant and the pitch adhesion amount (Test Example 1).
次いで、各種の製紙用薬品を組み合わせた本発明の板紙の製造方法の実施例を述べるとともに、当該方法で製造した場合のピッチ歩留り、灰分歩留り、濾水性、サイズ性、紙力などの各種試験例を説明する。
《板紙の製造実施例》
実施例１〜２は後述のＡ法で薬品を添加した例であり、実施例１はアニオン性歩留り剤(ｆ)にアニオン性アクリルアミド系ポリマー（アニオン性ＰＡＭ）を使用した例、実施例２は同じくベントナイトを使用した例である。
また、比較例１〜２は後述のＢ法で薬品を添加した例であり、比較例１は硫酸バンドを１０重量％添加した例、比較例２は同２重量％添加した例である。比較例３は後述のＣ法で薬品を添加した例である。比較例４は後述のＤ法で薬品を添加した例である。比較例５は後述のＥ法で薬品を添加した例である。比較例６は後述のＦ法で薬品を添加した例である。但し、上記比較例３〜６では硫酸バンドの添加量はともに２重量％である。
Next, examples of the paperboard manufacturing method of the present invention combining various papermaking chemicals will be described, and various test examples such as pitch yield, ash content yield, drainage, sizing, paper strength, etc. when manufactured by the method Will be explained.
<Examples of paperboard production>
Examples 1 and 2 are examples in which chemicals were added by the method A described later. Example 1 was an example in which an anionic acrylamide polymer (anionic PAM) was used for the anionic retention agent (f). This is also an example using bentonite.
Comparative Examples 1 and 2 are examples in which chemicals were added by the B method described later, Comparative Example 1 was an example in which 10% by weight of a sulfuric acid band was added, and Comparative Example 2 was an example in which 2% by weight was added. Comparative Example 3 is an example in which a chemical was added by the method C described later. Comparative Example 4 is an example in which a chemical was added by the D method described later. Comparative Example 5 is an example in which chemicals were added by the E method described later. Comparative Example 6 is an example in which a chemical was added by the F method described later. However, in Comparative Examples 3 to 6, the addition amount of the sulfuric acid band is 2% by weight.
(1)実施例１
炭酸カルシウムを６重量％含有する段ボール古紙パルプスラリーに、疑似ピッチ成分、カチオン性凝結剤（前記合成例１）２００ｐｐｍ、紙力増強剤（ハーマイドＲＢ−２３８；ハリマ化成(株)製）０.３重量％、硫酸バンド２重量％、サイズ剤（ハーサイズＮＥＳ−７４５；ハリマ化成(株)製）０.３５重量％、カチオン性歩留り剤（ハリアップＣＲＡ−２０；ハリマ化成(株)製）２００ｐｐｍ、アニオン性歩留り剤（ハリアップＡＲＡ−２０；ハリマ化成(株)製）２００ｐｐｍの順番に薬品を添加した。上記疑似ピッチ成分としては、市販テープをテトラヒドロフランに浸して、粘着剤成分を溶出させた溶液を使用した。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ａ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、１分３０秒後にカチオン性凝結剤(ａ)、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分１５秒後に硫酸バンド(ｃ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)、３１分４５秒後にアニオン性歩留り剤(ｆ)を夫々添加した。
次いで、得られたパルプスラリーを角型シートマシーンにより、坪量９０ｇ／ｍ2相当の紙を抄き、５ｋｇ／ｍ2で１分間プレスし、さらに１０５℃で３分間乾燥させて試験紙を作成した。作成した試験紙は２０℃、６５％Ｒ.Ｈ.の条件下に２４時間置いて、調湿した。
(1) Example 1
Corrugated used paper pulp slurry containing 6% by weight of calcium carbonate, pseudo-pitch component, cationic coagulant (Synthesis Example 1) 200 ppm, paper strength enhancer (Harmide RB-238; manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.) 0.3 % By weight, 2% by weight sulfate band, 0.35% by weight of sizing agent (Harsize NES-745; manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.), 200% of cationic retention agent (Hariup CRA-20; manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.) The chemicals were added in the order of 200 ppm of an anionic retention agent (Hariup ARA-20; manufactured by Harima Kasei Co., Ltd.). As the pseudo-pitch component, a solution obtained by immersing a commercial tape in tetrahydrofuran and eluting the adhesive component was used.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as method A) is described as follows: pseudo-pitch between 0 and 1 minute from start, cationic coagulant (a) after 1 minute and 30 seconds (a), paper strength enhancer after 2 minutes and 30 seconds (b), a sulfuric acid band (c) after 30 minutes and 15 seconds, a sizing agent (d) after 30 minutes and 30 seconds, a white water dilution after 31 minutes, and a cationic retention agent (e ) And 31 minutes and 45 seconds later, the anionic retention agent (f) was added.
Next, the obtained pulp slurry is made with a square sheet machine, paper having a basis weight of 90 g / m 2 is made, pressed at 5 kg / m 2 for 1 minute, and further dried at 105 ° C. for 3 minutes to prepare a test paper. did. The prepared test paper was conditioned for 24 hours under conditions of 20 ° C. and 65% RH.
(2)実施例２
上記実施例１を基本として、アニオン性歩留り剤(ｆ)としてベントナイト１０００ｐｐｍを使用したこと以外は、実施例１と同様の方法（Ａ法）で操作を行った。
(2) Example 2
Based on the above Example 1, the operation was performed in the same manner as in Example 1 (Method A) except that 1000 ppm bentonite was used as the anionic retention agent (f).
(3)比較例１
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、硫酸バンド、紙力増強剤、サイズ剤、カチオン性歩留り剤の順番とし、硫酸バンドを１０重量％添加し、カチオン性凝結剤、アニオン性歩留り剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ｂ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、２分後に硫酸バンド(ｃ)、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)を添加した。
(3) Comparative example 1
Based on Example 1 above, the chemicals were added in the order of pseudo-pitch, sulfuric acid band, paper strength enhancer, sizing agent, and cationic retention agent, and 10% by weight of sulfuric acid band was added to form a cationic coagulant and an anion. The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that no sex retention agent was used.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as “Method B”) is described as follows: pseudo pitch between 0 and 1 minute from the start, sulfuric acid band (c) after 2 minutes, paper strength enhancer (b) after 2 minutes and 30 seconds, The sizing agent (d) was added after 30 minutes and 30 seconds, diluted with white water after 31 minutes, and the cationic retention agent (e) was added after 31 minutes and 30 seconds.
(4)比較例２
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、硫酸バンド、紙力増強剤、サイズ剤、カチオン性歩留り剤の順番とし、カチオン性凝結剤、およびアニオン性歩留剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
従って、薬品添加のタイムスケジュールはＢ法と同様である。
(4) Comparative example 2
Based on Example 1 above, the chemicals were added in the order of pseudo pitch, sulfuric acid band, paper strength enhancer, sizing agent, and cationic retention agent, and no cationic coagulant and anionic retention agent were used. Except that, the operation was performed in the same manner as in Example 1.
Therefore, the time schedule for adding chemicals is the same as in the B method.
(5)比較例３
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、紙力増強剤、硫酸バンド、サイズ剤、カチオン性歩留り剤の順番とし、カチオン性凝結剤、およびアニオン性歩留り剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ｃ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分１５秒後に硫酸バンド(ｃ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)を添加した。
(5) Comparative Example 3
Based on Example 1 above, the chemicals were added in the order of pseudo-pitch, paper strength enhancer, sulfate band, sizing agent, and cationic retention agent, and no cationic coagulant and anionic retention agent were used. Except for this, the operation was performed in the same manner as in Example 1.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as C method) is described as follows: pseudo pitch between 0 and 1 minute from the start, paper strength enhancer (b) after 2 minutes and 30 seconds, and sulfuric acid band (c after 30 minutes and 15 seconds) The sizing agent (d) was added after 30 minutes and 30 seconds, diluted with white water after 31 minutes, and the cationic retention agent (e) was added after 31 minutes and 30 seconds.
(6)比較例４
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、カチオン性凝結剤、硫酸バンド、紙力増強剤、サイズ剤、カチオン性歩留り剤の順番とし、アニオン性歩留り剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ｄ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、１分３０秒後にカチオン性凝結剤(ａ)、２分後に硫酸バンド(ｃ)、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)を添加した。
(6) Comparative Example 4
Based on Example 1 above, the chemicals were added in the order of pseudo pitch, cationic coagulant, sulfuric acid band, paper strength enhancer, sizing agent, and cationic retention agent, and no anionic retention agent was used. Except for the above, operations were performed in the same manner as in Example 1.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as method D) is described as follows: pseudo pitch between 0 and 1 minute from the start, cationic coagulant (a) after 1 minute and 30 seconds, and sulfate band (c) after 2 minutes, The paper strength enhancer (b) was added after 2 minutes and 30 seconds, the sizing agent (d) was added after 30 minutes and 30 seconds, diluted with white water after 31 minutes, and the cationic retention agent (e) was added after 31 minutes and 30 seconds. Added.
(7)比較例５
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、硫酸バンド、紙力増強剤、サイズ剤、カチオン性歩留り剤、アニオン性歩留り剤の順番とし、カチオン性凝結剤を使用しなかったこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ｅ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、２分後に硫酸バンド(ｃ)、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)、３１分４５秒後にアニオン性歩留り剤(ｆ)を夫々添加した。
(7) Comparative Example 5
Based on Example 1 above, the chemicals were added in the order of pseudo pitch, sulfuric acid band, paper strength enhancer, sizing agent, cationic retention agent, anionic retention agent, and no cationic coagulant was used. Except for the above, operations were performed in the same manner as in Example 1.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as method E) is described as follows: pseudo pitch between 0 and 1 minute from the start, sulfuric acid band (c) after 2 minutes, paper strength enhancer (b) after 2 minutes and 30 seconds, The sizing agent (d) was added after 30 minutes and 30 seconds, diluted with white water after 31 minutes, the cationic retention agent (e) after 31 minutes and 30 seconds, and the anionic retention agent (f) after 31 minutes and 45 seconds. Each was added.
(8)比較例６
上記実施例１を基本として、薬品の添加順序を疑似ピッチ、カチオン性凝結剤、硫酸バンド、紙力増強剤、サイズ剤、カチオン性歩留り剤、アニオン性歩留り剤の順番としたこと以外は、実施例１と同様の方法で操作を行った。
上記薬品添加のタイムスケジュール（以下Ｆ法という）を述べると、スタートから０〜１分の間に疑似ピッチ、１分３０秒後にカチオン性凝結剤(ａ)、２分後に硫酸バンド(ｃ)、２分３０秒後に紙力増強剤(ｂ)、３０分３０秒後にサイズ剤(ｄ)を夫々添加し、３１分後に白水希釈をして、３１分３０秒後にカチオン性歩留り剤(ｅ)、３１分４５秒後にアニオン性歩留り剤(ｆ)を夫々添加した。
(8) Comparative Example 6
Based on Example 1 above, except that the chemical addition order was pseudo pitch, cationic coagulant, sulfuric acid band, paper strength enhancer, sizing agent, cationic retention agent, anionic retention agent. The operation was performed in the same manner as in Example 1.
The chemical addition time schedule (hereinafter referred to as F method) is described as follows: pseudo-pitch between 0 to 1 minute from the start, cationic coagulant (a) after 1 minute and 30 seconds, sulfate band (c) after 2 minutes, The paper strength enhancer (b) was added after 2 minutes and 30 seconds, the sizing agent (d) was added after 30 minutes and 30 seconds, diluted with white water after 31 minutes, and the cationic retention agent (e) after 31 minutes and 30 seconds, After 31 minutes and 45 seconds, the anionic retention agent (f) was added respectively.
上記実施例１〜２及び比較例１〜６での各種製紙用薬品（カチオン性凝結剤(ａ)、紙力増強剤(ｂ)、硫酸バンド(ｃ)、サイズ剤(ｄ)、カチオン性歩留り剤(ｅ)、アニオン性歩留り剤(ｆ)）の添加順序をまとめると、次の通りである。但し、前述のように、実施例２は実施例１と同様のＡ法により、比較例１は比較例２と同様のＢ法によるため、両者は省略した。
下記のフローチャートにおいて、実１は実施例１を示し、比ｎは比較例ｎを示す（ｎ＝２〜６の整数）。また、ｍは分、ｓは秒を示し、例えば、３０ｍ１５ｓはスタートからの経過時間が３０分１５秒であることを意味する。
経過時間 1m30s 2m 2m30s 30m15s 30m30s 31m30s 31m45s
実１(Ａ法)： (ａ) → (ｂ) → (ｃ) → (ｄ) → (ｅ) → (ｆ)
比２(Ｂ法)： (ｃ) → (ｂ) → (ｄ) → (ｅ)
比３(Ｃ法)： (ｂ) → (ｃ) → (ｄ) → (ｅ)
比４(Ｄ法)： (ａ) → (ｃ) → (ｂ) → (ｄ) → (ｅ)
比５(Ｅ法)： (ｃ) → (ｂ) → (ｄ) → (ｅ) → (ｆ)
比６(Ｆ法)： (ａ) → (ｃ) → (ｂ) → (ｄ) → (ｅ) → (ｆ)
Various papermaking chemicals in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6 (cationic coagulant (a), paper strength enhancer (b), sulfuric acid band (c), sizing agent (d), cationic yield The order of addition of the agent (e) and the anionic retention agent (f)) is summarized as follows. However, as described above, Example 2 was omitted according to Method A similar to Example 1, and Comparative Example 1 was determined according to Method B similar to Comparative Example 2.
In the following flowchart,
Elapsed time 1m30s 2m 2m30s 30m15s 30m30s 31m30s 31m45s
Actual 1 (Method A): (a) → (b) → (c) → (d) → (e) → (f)
Ratio 2 (Method B): (c) → (b) → (d) → (e)
Ratio 3 (C method): (b) → (c) → (d) → (e)
Ratio 4 (D method): (a)->(c)->(b)->(d)-> (e)
Ratio 5 (E method): (c)->(b)->(d)->(e)-> (f)
Ratio 6 (F method): (a)->(c)->(b)->(d)->(e)-> (f)
《試験紙における紙中のピッチ歩留り、灰分歩留り、サイズ性などの各種試験例》
そこで、上記実施例１〜２及び比較例１〜６で得られた各試験紙について、下記の通り、紙中のピッチをトルエンで抽出してピッチ含有量を測定するとともに、JIS規定に基づいて灰分含有量、サイズ性及び紙力を測定した。
また、試験紙を得る前のパルプスラリーについて、濾水性を測定するとともに、前記ピッチ付着試験例に用いたワイヤーメッシュによりスケールの発生度合を調べた。
《Various test examples of pitch yield, ash yield, size, etc. in test paper》
Therefore, for each test paper obtained in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6, the pitch content in the paper is extracted with toluene and the pitch content is measured as described below, and based on JIS regulations. Ash content, sizing and paper strength were measured.
Moreover, about the pulp slurry before obtaining a test paper, while measuring drainage, the generation | occurrence | production degree of the scale was investigated with the wire mesh used for the said pitch adhesion test example.
(1)試験紙中のピッチ歩留り量
上記実施例１〜２及び比較例１〜６の各試験紙の約２ｇを細かく刻み、６０℃のトルエン１００ｍｌ中に３時間浸し、紙中に含まれるピッチ成分を抽出した。トルエン溶液を濾過して試験紙を取り除き、トルエンをエバポレーターにて蒸発させ、得られた残渣の重量を測定することで、残渣の重量から試験紙１ｍ2当たりのピッチ含有量を計算した。
(1) Pitch yield in the test paper Pitch contained in the paper by chopping about 2 g of each test paper of Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6 finely and immersing in 100 ml of toluene at 60 ° C. for 3 hours. Ingredients were extracted. The toluene solution was filtered to remove the test paper, the toluene was evaporated by an evaporator, and the weight of the obtained residue was measured, whereby the pitch content per 1 m 2 of the test paper was calculated from the weight of the residue.
(2)灰分歩留り量
JIS P 8003に準じて試験紙の灰分を測定した。
(2) Ash content yield
The ash content of the test paper was measured according to JIS P 8003.
(3)サイズ性
JIS P 8140に準じてサイズ性（コッブ吸水度）を測定した。
(3) Size characteristics
The size (cobb water absorption) was measured in accordance with JIS P 8140.
(4)紙力
JIS P 8112に準じて比破裂強さを測定した。
(4) Paper strength
The specific burst strength was measured according to JIS P8112.
(5)濾水性
上記と同様の手順で薬品定着操作を行った後、直ちにパルプスラリーの濾水度（カナディアン・スタンダート・フリーネス；ＣＳＦ）をJIS P 8121に準じて測定した。
(5) Freeness After performing the chemical fixing operation in the same procedure as described above, the freeness (Canadian Standard Freeness; CSF) of the pulp slurry was immediately measured according to JIS P 8121.
(6)スケールの発生度合
前記試験例１において記載した円筒状のワイヤーメッシュをビーカーに入れて固定した装置と同様の装置を使用し、炭酸カルシウムを６重量％含有する段ボール古紙パルプスラリーに５重量％の炭酸カルシウムを加えた後、上記各種試験例と同様の手順で薬品を添加した。但し、硫酸バンドはワイヤーメッシュの内面に沿った状態で添加し、硫酸バンド以外の薬品は装置の中央付近に添加した。
薬品添加後、ワイヤーメッシュを取り出し、水洗した後、１１０℃の乾燥機で１時間乾燥した。
そして、乾燥後のワイヤーメッシュを走査型電子顕微鏡で１０００倍に拡大して、硫酸バンドの添加位置付近における石膏を含むスケールの発生状態を微視観察した。
評価基準は次の通りである。
○：スケールの発生は認められなかった。
×：スケールの発生（白い微粒子）が認められた。
尚、図１０はこのスケールの発生度合試験の模式図を表す。
(6) Degree of scale generation Using a device similar to the device in which the cylindrical wire mesh described in Test Example 1 was placed in a beaker and fixed, 5% by weight of corrugated used paper pulp slurry containing 6% by weight of calcium carbonate % Calcium carbonate was added, and then chemicals were added in the same procedure as in the above various test examples. However, the sulfuric acid band was added along the inner surface of the wire mesh, and chemicals other than the sulfuric acid band were added near the center of the apparatus.
After adding the chemicals, the wire mesh was taken out, washed with water, and then dried for 1 hour with a dryer at 110 ° C.
And the wire mesh after drying was expanded 1000 times with the scanning electron microscope, and the generation | occurrence | production state of the scale containing the gypsum near the addition position of a sulfuric acid band was observed microscopically.
The evaluation criteria are as follows.
○: No generation of scale was observed.
X: Generation of scale (white fine particles) was observed.
FIG. 10 is a schematic diagram of the scale generation degree test.
図３は上記各種試験の結果である。
(1)紙中のピッチ歩留まり量について
先ず、比較例１と比較例２を対比すると、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、紙中のピッチ含有量が減少することが分かる。この状態では、紙への歩留りが減った分だけ汚れの原因物質となるピッチが抄造系内により多く蓄積し、ピッチトラブルの増加につながる。
次いで、硫酸バンド量が２重量％と少ない比較例２（Ｂ法）を基本として、カチオン性凝結剤(ａ)を疑似ピッチの後で、且つ硫酸バンド(ｃ)の前に添加した比較例４（Ｄ法）に着目すると、比較例２に比べて紙中のピッチ量が増加したことから、カチオン性凝結剤(ａ)の添加により抄造系内のピッチ量が減少し、ピッチトラブルの改善につながることが確認できた。
また、上記比較例４を基本として、カチオン性歩留り剤(ｅ)の後にアニオン性歩留り剤(ｆ)をさらに添加した比較例６（Ｆ法）では、比較例４に比べて紙中のピッチ量はさらに増加した。
最後に、硫酸バンド(ｃ)は通常、紙力増強剤(ｂ)の前に添加される場合が多いが、硫酸バンド量が２重量％と少ない条件で、この硫酸バンド(ｃ)をサイズ剤の直前に添加し、且つカチオン性凝結剤(ａ)とアニオン性歩留り剤(ｆ)（アニオン性ＰＡＭを使用）を添加した実施例１（Ａ法）では、上記比較例６、或は硫酸バンドを１０重量％使用した比較例１に比べて、紙中のピッチ量はより一層増加しており、ピッチトラブルのさらなる改善が確認できた。アニオン性歩留り剤(ｆ)にベントナイトを使用した実施例２も実施例１と同様の高いピッチ歩留り量を示した。
図５は上記実施例１と比較例２、４、６の場合の硫酸バンドの添加量とトルエン抽出量の関係を表す。
FIG. 3 shows the results of the above various tests.
(1) Pitch yield in paper First, when Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are compared, if the amount of sulfuric acid band used is reduced from 10% by weight to 2% by weight, the pitch content in the paper will decrease. I understand. In this state, as the yield on the paper is reduced, more of the pitch that becomes the cause of contamination accumulates in the papermaking system, leading to an increase in pitch trouble.
Next, Comparative Example 4 in which the cationic coagulant (a) was added after the pseudo pitch and before the sulfuric acid band (c) on the basis of Comparative Example 2 (Method B) having a low sulfuric acid band amount of 2% by weight. Focusing on (Method D), the amount of pitch in the paper increased compared to Comparative Example 2, so the addition of the cationic coagulant (a) decreased the amount of pitch in the papermaking system, and improved pitch trouble. It was confirmed that it was connected.
Further, in Comparative Example 6 (Method F) in which the anionic retention agent (f) is further added after the cationic retention agent (e) on the basis of the above Comparative Example 4, the amount of pitch in the paper is larger than that of Comparative Example 4. Increased further.
Finally, the sulfuric acid band (c) is usually added before the paper strength enhancer (b), but the sulfuric acid band (c) is sizing agent under the condition that the amount of the sulfuric acid band is as small as 2% by weight. In Example 1 (Method A), which was added immediately before the addition of a cationic coagulant (a) and an anionic retention agent (f) (using an anionic PAM), the above Comparative Example 6 or sulfate band Compared to Comparative Example 1 using 10% by weight, the pitch amount in the paper was further increased, and further improvement in pitch trouble was confirmed. Example 2 using bentonite as the anionic retention agent (f) also showed a high pitch yield as in Example 1.
FIG. 5 shows the relationship between the amount of sulfuric acid band added and the amount of toluene extracted in Example 1 and Comparative Examples 2, 4, and 6.
(2)灰分歩留まりについて
比較例１と比較例２を対比すると、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、灰分の歩留まりが低下することが分かる。
そこで、硫酸バンド量が２重量％と少ない比較例２（Ｂ法）を基本として、カチオン性歩留り剤(ｅ)の後にアニオン性歩留り剤(ｆ)を添加した比較例５（Ｅ法）に着目すると、比較例２に比べて灰分値は増加したことから、アニオン性歩留り剤(ｆ)の添加は灰分の歩留り改善につながることが確認できた。
また、硫酸バンド量が２重量％と少ない条件で、この硫酸バンド(ｃ)をサイズ剤の直前に添加し、且つカチオン性凝結剤(ａ)とアニオン性歩留り剤(ｆ)（アニオン性ＰＡＭを使用）を添加した実施例１（Ａ法）では、上記比較例５、或は硫酸バンドを１０重量％使用した比較例１に比べて、灰分量はさらに増加しており、灰分歩留りの一層良好な改善が確認できた。アニオン性歩留り剤(ｆ)にベントナイトを使用した実施例２も実施例１と同様の高い灰分量を示した。
図６は上記実施例１と比較例２、５の場合の硫酸バンドの添加量と灰分量の関係を表す。
(2) About Ash Yield Comparing Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it can be seen that when the amount of sulfuric acid band used is reduced from 10% by weight to 2% by weight, the yield of ash is lowered.
Therefore, based on Comparative Example 2 (Method B) having a low sulfate band amount of 2% by weight, attention is focused on Comparative Example 5 (Method E) in which an anionic retention agent (f) is added after a cationic retention agent (e). Then, since the ash value increased as compared with Comparative Example 2, it was confirmed that the addition of the anionic retention agent (f) leads to the improvement of the ash content.
In addition, the sulfuric acid band (c) was added immediately before the sizing agent under the condition that the amount of the sulfuric acid band was as small as 2% by weight, and the cationic coagulant (a) and the anionic retention agent (f) (anionic PAM was added). In Example 1 (Method A) to which the amount of ash was added, the amount of ash was further increased compared to Comparative Example 5 or 10% by weight of sulfuric acid band, and the ash content was further improved. The improvement was confirmed. Example 2 using bentonite as the anionic retention agent (f) also showed the same high ash content as Example 1.
FIG. 6 shows the relationship between the amount of sulfuric acid band added and the amount of ash in Example 1 and Comparative Examples 2 and 5.
(3)濾水性について
比較例１と比較例２を対比すると、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、濾水性が低下することが分かる。
そこで、硫酸バンド量が２重量％と少ない比較例２（Ｂ法）を基本として、カチオン性歩留り剤(ｅ)の後にアニオン性歩留り剤(ｆ)を添加した比較例５（Ｅ法）に着目すると、比較例２に比べて濾水性の値は増加したことから、アニオン性歩留り剤(ｆ)の添加は濾水性の改善につながることが確認できた。
また、硫酸バンド量が２重量％と少ない条件で、この硫酸バンド(ｃ)をサイズ剤の直前に添加し、且つカチオン性凝結剤(ａ)とアニオン性歩留り剤(ｆ)（アニオン性ＰＡＭを使用）を添加した実施例１（Ａ法）では、上記比較例５、或は硫酸バンドを１０重量％使用した比較例１に比べて、濾水性の値はさらに増加しており、濾水性の一層良好な改善が確認できた。アニオン性歩留り剤(ｆ)にベントナイトを使用した実施例２も実施例１と同様の高い濾水性の値を示した。
図７は上記実施例１と比較例２、５の場合の硫酸バンドの添加量と濾水性の関係を表す。
(3) Freeness When comparing Comparative Example 1 and Comparative Example 2, it can be seen that when the amount of sulfuric acid band used is reduced from 10% by weight to 2% by weight, the freeness is lowered.
Therefore, based on Comparative Example 2 (Method B) having a low sulfate band amount of 2% by weight, attention is focused on Comparative Example 5 (Method E) in which an anionic retention agent (f) is added after a cationic retention agent (e). Then, since the drainage value increased as compared with Comparative Example 2, it was confirmed that the addition of the anionic retention agent (f) leads to the improvement of the drainage.
In addition, the sulfuric acid band (c) was added immediately before the sizing agent under the condition that the amount of the sulfuric acid band was as small as 2% by weight, and the cationic coagulant (a) and the anionic retention agent (f) (anionic PAM was added). In Example 1 (Method A) to which the use was added, the drainage value was further increased compared to Comparative Example 5 or Comparative Example 1 in which 10% by weight of the sulfuric acid band was used. A better improvement was confirmed. Example 2 using bentonite as the anionic retention agent (f) also showed the same high drainage value as in Example 1.
FIG. 7 shows the relationship between the amount of sulfuric acid band added and the drainage in the case of Example 1 and Comparative Examples 2 and 5.
(4)サイズ性について
比較例１と比較例２を対比すると、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、コッブ吸水度が上昇し、サイズ性が低下することが分かる。
そこで、硫酸バンド量が２重量％と少ない比較例２（Ｂ法）を基本として、硫酸バンド(ｃ)の添加位置を紙力増強剤(ｂ)の直前からサイズ剤(ｄ)の直前に変更した比較例３（Ｃ法）に着目すると、比較例２に比べて吸水度は低下したことから、硫酸バンドをサイズ剤の直前に添加するという硫酸バンドの添加位置の最適化によって、サイズ性が向上することが確認できた。
また、硫酸バンド量が２重量％と少ない条件で、この硫酸バンド(ｃ)をサイズ剤の直前に添加し、且つカチオン性凝結剤(ａ)とアニオン性歩留り剤(ｆ)（アニオン性ＰＡＭを使用）を添加した実施例１（Ａ法）では、吸水度は上記比較例３より一層低下し、また、硫酸バンドを１０重量％使用した比較例１に類する低水準を示し、サイズ性のさらなる改善が確認できた。アニオン性歩留り剤(ｆ)にベントナイトを使用した実施例２も実施例１と同様の高いサイズ性を示した。
尚、２重量％の硫酸バンドを紙力増強剤の前に添加し、カチオン性凝結剤とアニオン性歩留り剤を適用した比較例６（Ｆ法）では、上記比較例２と比べてもサイズ性はほとんど向上しないことから、サイズ剤の直前に硫酸バンドを添加する効果がサイズ性向上に大きく寄与していることが裏付けられた。
図８は上記実施例１と比較例２、３の場合の硫酸バンドの添加量とコッブ吸水度の関係を表す。
(4) Size characteristics When Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are compared, it can be seen that when the use amount of the sulfuric acid band is reduced from 10% by weight to 2% by weight, the Cobb water absorption increases and the size characteristics decrease.
Therefore, based on Comparative Example 2 (Method B) where the amount of sulfuric acid band is as small as 2% by weight, the addition position of sulfuric acid band (c) was changed from just before paper strength enhancer (b) to just before sizing agent (d). Paying attention to Comparative Example 3 (Method C), since the water absorption decreased compared to Comparative Example 2, the sizing property was improved by optimizing the addition position of the sulfuric acid band in which the sulfuric acid band was added immediately before the sizing agent. It was confirmed that it improved.
In addition, the sulfuric acid band (c) was added immediately before the sizing agent under the condition that the amount of the sulfuric acid band was as small as 2% by weight, and the cationic coagulant (a) and the anionic retention agent (f) (anionic PAM was added). In Example 1 (Method A) to which the use) was added, the water absorption was further reduced as compared with Comparative Example 3, and the low level was similar to that of Comparative Example 1 in which 10% by weight of the sulfuric acid band was used. Improvement was confirmed. Example 2 using bentonite as the anionic retention agent (f) also showed the same high size as Example 1.
In Comparative Example 6 (Method F) in which a 2% by weight sulfuric acid band was added before the paper strength enhancer and a cationic coagulant and an anionic retention agent were applied, the size was higher than that in Comparative Example 2 above. As a result, the effect of adding a sulfuric acid band immediately before the sizing agent greatly contributed to the improvement in size.
FIG. 8 shows the relationship between the amount of sulfuric acid band added and the Cobb water absorption in the case of Example 1 and Comparative Examples 2 and 3.
(5)紙力について
比較例１と比較例２を対比すると、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、紙力が向上することが分かる。
そこで、２重量％の硫酸バンドをサイズ剤の直前に添加し、カチオン性凝結剤とアニオン性歩留り剤を添加した実施例１（Ａ法）に着目すると、紙力は比較例２（硫酸バンドを２重量％添加）に比べて少し低下していたが、依然として比較例１（硫酸バンドを１０重量％添加）より高い数値を示し、実用水準を確保していた。アニオン性歩留り剤(ｆ)にベントナイトを使用した実施例２も実施例１と同様の紙力水準を示した。
(5) Paper strength When Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are compared, it can be seen that the paper strength is improved when the amount of sulfuric acid band used is reduced from 10% by weight to 2% by weight.
Therefore, when attention is paid to Example 1 (Method A) in which a 2 wt% sulfuric acid band is added immediately before the sizing agent and a cationic coagulant and an anionic retention agent are added, the paper strength is Comparative Example 2 (
(6)スケールの発生度合について
硫酸バンドを１０重量％使用した比較例１では、図１３に示すように、硫酸バンドの添加位置付近のワイヤーメッシュ上に石膏を含むスケールの生成が認められた。
これに対して、硫酸バンドの使用量が２重量％と少ない実施例１〜２、或は比較例２〜６では、スケールの生成は認められなかった（図１１は実施例１、図１２は比較例２での状態を夫々表す）。
これにより、硫酸バンドの使用量が１０重量％から２重量％に低減すると、スケールの生成が抑制されることが分かり、冒述した通り、古紙原料の使用に伴う炭酸カルシウム混入量の増大による抄造ｐＨの上昇を抑制するため、硫酸バンドを増添すると、石膏を含むスケールが発生する弊害が裏付けられた。
このため、板紙製造にあっては、石膏を含むスケールの発生を防止するために、少ない硫酸バンドを使用するとともに、この硫酸バンドの削減による新たな弊害を防止するためには、特定の各種薬品を組み合わせ、且つ硫酸バンドをサイズ剤の直前で（又は同時に）添加する本発明の方法が有効であることが明らかになった。
(6) Degree of scale generation In Comparative Example 1 in which 10% by weight of a sulfuric acid band was used, as shown in FIG. 13, generation of a scale containing gypsum was observed on the wire mesh in the vicinity of the addition position of the sulfuric acid band.
On the other hand, scale formation was not observed in Examples 1 to 2 or Comparative Examples 2 to 6 in which the amount of sulfuric acid band used was as small as 2% by weight (FIG. 11 shows Example 1 and FIG. The state in Comparative Example 2 is shown).
As a result, it was found that when the amount of sulfate band used was reduced from 10% by weight to 2% by weight, scale formation was suppressed. In order to suppress the increase in pH, when a sulfuric acid band was added, the adverse effect of generating a scale containing gypsum was supported.
For this reason, in the manufacture of paperboard, in order to prevent the generation of scales containing gypsum, a small amount of sulfuric acid band is used, and in order to prevent new harmful effects due to the reduction of this sulfuric acid band, certain various chemicals are used. And the method of the present invention, in which the sulfate band is added just before (or simultaneously with) the sizing agent, has proved effective.
Claims (4)
上記製紙用薬品が、(ａ)カチオン性凝結剤、(ｂ)乾燥紙力増強剤、(ｃ)硫酸バンド、(ｄ)サイズ剤、(ｅ)カチオン性歩留り剤及び(ｆ)アニオン性歩留り剤であり、且つ、
上記硫酸バンド(ｃ)の添加量が絶乾パルプ重量に対して０.５〜４重量％であり、
製紙用薬品の添加手順として、先ず、成分(ａ)、成分(ｂ)の順番で添加するか、成分(ａ)と(ｂ)を同時に添加した後、成分(ｃ)、成分(ｄ)の順番で連続添加するか、成分(ｃ)と(ｄ)を同時に添加し、次いで、成分(ｅ)、成分(ｆ)の順番で添加するとともに、
上記カチオン性凝結剤(ａ)は、ジアリルアミン及びその塩、ジアリルメチルアミン及びその塩、ジアリルアミン系モノマーの重合体、ジアリルアミン系モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ジアリルアミン系モノマーと二酸化硫黄との共重合体、カチオン性モノマーと（メタ）アクリルアミドとの共重合体、ポリエチレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、エピクロルヒドリンとジメチルアミンの共重合体よりなる群から選ばれ、
上記乾燥紙力増強剤（ｂ）は、カチオン性モノマー、アニオン性モノマー、(メタ)アクリルアミドを構成成分として共重合反応して得られる水溶性両性ポリアクリルアミド系重合体であり、
上記サイズ剤(ｃ)はロジン系エマルションサイズ剤であり、
上記カチオン性歩留り剤(ｅ)はカチオン性アクリルアミド系ポリマーであり、
上記アニオン性歩留り剤(ｆ)が、アニオン性アクリルアミド系ポリマー、アニオン性無機微粒子よりなる群から選ばれることを特徴とする板紙の製造方法。 In the manufacturing method of the paperboard which adds a papermaking chemical | medical agent to the pulp slurry containing 5 weight% or more of calcium carbonate, and performs wet papermaking on the conditions of pH 5-8,
The papermaking chemicals are: (a) cationic coagulant, (b) dry paper strength enhancer, (c) sulfate band, (d) sizing agent, (e) cationic retention agent, and (f) anionic retention agent. And
The addition amount of the sulfuric acid band (c) is 0.5 to 4% by weight based on the weight of the absolutely dry pulp,
As a procedure for adding papermaking chemicals, first, the components (a) and (b) are added in this order, or the components (a) and (b) are added simultaneously, and then the components (c) and (d) are added. Add sequentially (sequentially) or add components (c) and (d) at the same time, then add components (e) and (f) in that order,
The cationic coagulant (a) includes diallylamine and a salt thereof, diallylmethylamine and a salt thereof, a polymer of a diallylamine monomer, a copolymer of a diallylamine monomer and (meth) acrylamide, a diallylamine monomer and sulfur dioxide, Selected from the group consisting of a copolymer of a cationic monomer and (meth) acrylamide, polyethyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, a copolymer of epichlorohydrin and dimethylamine,
The dry paper strength enhancer (b) is a water-soluble amphoteric polyacrylamide polymer obtained by a copolymerization reaction using a cationic monomer, an anionic monomer, and (meth) acrylamide as a constituent component,
The sizing agent (c) is a rosin emulsion sizing agent,
The cationic retention agent (e) is a cationic acrylamide polymer,
The method for producing paperboard, wherein the anionic retention agent (f) is selected from the group consisting of anionic acrylamide polymers and anionic inorganic fine particles.
(２０／ｘ)≦Ａ≦(２０００／ｘ) …(ｐ)
アニオン性歩留り剤(ｆ)がベントナイトであるとき、ベントナイトの添加量Ａ（単位はｐｐｍ）が硫酸バンドの添加率ｘ（単位は重量％）に対して、次式(ｑ)を満たす
(１００／ｘ)≦Ａ≦(１００００／ｘ) …(ｑ)
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の板紙の製造方法。 The addition amount A (unit: ppm) of each of the cationic coagulant (a), the cationic retention agent (e), and the anionic retention agent (f) (excluding bentonite) is a sulfate band relative to the weight of the dry pulp. When the addition rate of x is x (unit: wt%), the following formula (p) is satisfied:
(20 / x) ≦ A ≦ (2000 / x) (p)
When the anionic retention agent (f) is bentonite, the bentonite addition amount A (unit: ppm) satisfies the following formula (q) with respect to the addition rate x (unit: wt%) of the sulfuric acid band.
(100 / x) ≦ A ≦ (10000 / x) (q)
The manufacturing method of the paperboard of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005349971A JP4891601B2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Paperboard manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005349971A JP4891601B2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Paperboard manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007154349A JP2007154349A (en) | 2007-06-21 |
| JP4891601B2 true JP4891601B2 (en) | 2012-03-07 |
Family
ID=38239076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005349971A Active JP4891601B2 (en) | 2005-12-02 | 2005-12-02 | Paperboard manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4891601B2 (en) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9752283B2 (en) | 2007-09-12 | 2017-09-05 | Ecolab Usa Inc. | Anionic preflocculation of fillers used in papermaking |
| US8088250B2 (en) | 2008-11-26 | 2012-01-03 | Nalco Company | Method of increasing filler content in papermaking |
| JP4377425B2 (en) * | 2007-10-09 | 2009-12-02 | 大王製紙株式会社 | Manufacturing method of fine coated paper |
| JP5302528B2 (en) * | 2007-11-07 | 2013-10-02 | 日本製紙株式会社 | Coated base paper and coated paper manufacturing method |
| JP5310180B2 (en) * | 2009-03-26 | 2013-10-09 | 栗田工業株式会社 | Paper making method |
| CN102459760A (en) * | 2009-06-16 | 2012-05-16 | 巴斯夫欧洲公司 | Method for improving dry strength of paper, paperboard and cardboard |
| JP5717278B2 (en) * | 2010-09-29 | 2015-05-13 | ハイモ株式会社 | Paperboard manufacturing method |
| JP5704448B2 (en) * | 2011-03-31 | 2015-04-22 | 荒川化学工業株式会社 | Paperboard manufacturing method |
| CN103132383B (en) * | 2011-11-25 | 2017-04-12 | 纳尔科公司 | Sizing agent pretreatment for improving paper strength accessory ingredient performance in papermaking |
| CA2858028A1 (en) * | 2011-12-15 | 2013-06-20 | Innventia Ab | System and process for improving paper and paper board |
| JP6315595B2 (en) * | 2012-11-06 | 2018-04-25 | 星光Pmc株式会社 | Paper manufacturing method |
| JP6331216B2 (en) * | 2013-03-06 | 2018-05-30 | 荒川化学工業株式会社 | Paper strength enhancer, method for producing paper strength enhancer, paper |
| JP6897227B2 (en) * | 2016-03-31 | 2021-06-30 | 荒川化学工業株式会社 | Paper strength enhancer, paper manufacturing method, and paper |
| CN109293827B (en) * | 2018-09-26 | 2021-01-01 | 浙江鑫甬生物化工股份有限公司 | Process for the preparation of bead-like cationic polyacrylamide retention aids and their use for retention of pulp slurries |
| JP6822596B1 (en) | 2020-05-21 | 2021-01-27 | 王子ホールディングス株式会社 | Paper manufacturing method |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185900A (en) * | 1984-03-01 | 1985-09-21 | 星光化学工業株式会社 | Papermaking method |
| GB9301451D0 (en) * | 1993-01-26 | 1993-03-17 | Allied Colloids Ltd | Production of filled paper |
| JP3223649B2 (en) * | 1993-06-25 | 2001-10-29 | 日本ピー・エム・シー株式会社 | Sizing agent for neutral papermaking, production method thereof, sizing method and sizing paper |
| JP3295713B2 (en) * | 1994-11-18 | 2002-06-24 | ハイモ株式会社 | Fixing method of rosin sizing agent |
| JP3477932B2 (en) * | 1995-07-04 | 2003-12-10 | 荒川化学工業株式会社 | Rosin-based emulsion sizing agent for papermaking and paper sizing method |
| JP3516321B2 (en) * | 1996-01-09 | 2004-04-05 | ハイモ株式会社 | Fixing method of neutral rosin sizing agent |
| DE19654390A1 (en) * | 1996-12-27 | 1998-07-02 | Basf Ag | Process for making paper |
| JPH11256495A (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-21 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Neutral paper and its production |
| JP4396102B2 (en) * | 2003-01-31 | 2010-01-13 | 星光Ｐｍｃ株式会社 | Coagulant and paper |
-
2005
- 2005-12-02 JP JP2005349971A patent/JP4891601B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007154349A (en) | 2007-06-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4891601B2 (en) | Paperboard manufacturing method | |
| JP6525397B2 (en) | Rosin-based emulsion sizing agent and paper obtained using the sizing agent | |
| JP6331216B2 (en) | Paper strength enhancer, method for producing paper strength enhancer, paper | |
| JP6897227B2 (en) | Paper strength enhancer, paper manufacturing method, and paper | |
| JP2016102265A (en) | Method for producing composite filler for paper making, and method for producing filler-internally added paper | |
| JP4756647B2 (en) | Pitch adhesion inhibitor | |
| JP2008179910A (en) | Method for producing bulky paper and bulky paper | |
| JP2011168899A (en) | Additive for paper | |
| WO2014115192A1 (en) | Method for manufacturing paperboard | |
| JP5034766B2 (en) | Softener for paper | |
| JP5376198B2 (en) | Rosin emulsion type sizing agent and paper | |
| JP2006016716A (en) | Method for producing neutral newsprint paper | |
| JP3030976B2 (en) | Rosin emulsion size for papermaking | |
| JP4201121B2 (en) | Paperboard manufacturing method | |
| JP2005194651A (en) | Method for producing paper and paperboard | |
| JP2006307402A (en) | Softening agent for paper and method for producing paper by using the same | |
| JP3254529B2 (en) | Method for producing sizing agent for neutral papermaking | |
| JPWO2014073145A1 (en) | Paper manufacturing method | |
| JP4324071B2 (en) | Bulky paper manufacturing method | |
| JP4446438B2 (en) | Bulking agent for paper and method for producing low density paper | |
| JPH09111094A (en) | Emulsion sizing agent for papermaking and sizing | |
| JPH07279092A (en) | Neutral sizing agent for paper manufacturing | |
| JPS62223393A (en) | Neutral papermaking size agent and method | |
| JP2004176213A (en) | Modifier for paper and method for producing paper | |
| WO1992017645A1 (en) | Rosin emulsion size for papermaking and process for sizing paper |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081120 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20081121 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110207 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110308 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110502 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110726 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110920 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110921 |
|
| 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: 20111129 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111216 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4891601 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141222 Year of fee payment: 3 |
|
| 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 |