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公開番号2025009112
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111880
出願日2023-07-07
発明の名称濾水性向上を図る抄紙方法
出願人ハイモ株式会社
代理人
主分類D21H 21/10 20060101AFI20250110BHJP(製紙;セルロースの製造)
要約【課題】
抄紙工程における歩留濾水性向上システムを用いた製紙原料の抄紙方法に関するものであり、添加率を上げてもワイヤーでの製紙原料の歩留低下を招くことなく濾水性、搾水性の向上を達成する抄紙方法を提供することを課題とする。
【解決手段】
特定の組成を有する、カチオン性あるいは両性水溶性高分子を抄紙前の製紙原料に添加後、有機酸を添加する抄紙方法を適用することで歩留を低下させることなく濾水性、搾水性向上を達成することができる。有機酸が、カルボキシ基、スルホン酸基、フェノール性水酸基から選択される同種あるいは異種の基を複数有することが好ましい。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
製紙工程における抄紙前の製紙原料に、下記一般式（１）で表されるカチオン性単量体５～１００モル％、下記一般式（２）で表されるアニオン性単量体０～３０モル％、非イオン性単量体０～９５モル％を構成単位とするカチオン性あるいは両性水溶性高分子を添加後、有機酸を添加することを特徴とする抄紙方法。
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2025009112000009.jpg
24
60
一般式（１）
Ｒ
１
は水素又はメチル基、Ｒ
２
、Ｒ
３
は炭素数１～３のアルキル基あるいはアルコキシ基、Ｒ
４
は炭素数１～３のアルキルあるいはアルコキシ基、７～２０のアルキル基あるいはアリール基、Ａは酸素またはＮＨ、Ｂは炭素数２～４のアルキレン基を表わす、Ｘ
１
－
は陰イオンをそれぞれ表わす。
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2025009112000010.jpg
26
71
一般式（２）
Ｒ
５
は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、ＱはＳＯ
３
－
、Ｃ
６
Ｈ
４
ＳＯ
３
－
、ＣＯＮＨＣ（ＣＨ
３
）
２
ＣＨ
２
ＳＯ
３
－
、Ｃ
６
Ｈ
４
ＣＯＯ
－
あるいはＣＯＯ
－
、Ｒ
６
は水素またはＣＯＯＹ
２
、Ｙ
１
あるいはＹ
２
は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記有機酸が、カルボキシ基、スルホン酸基、フェノール性水酸基から選択される同種あるいは異種の基を複数有することを特徴とする請求項１に記載の抄紙方法。
【請求項３】
前記有機酸の０．２質量％水溶液粘度（２５℃）が５～３００ｍＰａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法。
【請求項４】
前記カチオン性あるいは両性水溶性高分子の２５℃で測定した１規定食塩水溶液中の固有粘度が１５～３０ｄｌ／ｇであることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法。
【請求項５】
前記有機酸の製紙工程における添加場所がスクリーン出口であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の抄紙方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、抄紙工程において歩留濾水性向上剤を使用する抄紙方法に関するものであり、詳しくは、抄紙工程において歩留濾水性向上剤を用いた歩留濾水性向上システムにより製紙原料のワイヤー上での歩留向上及び濾水性向上を図る抄紙方法に関するものである。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
塗工原紙、ＰＰＣ用紙、上質紙、板紙及び新聞用紙等の抄紙工程において、原料パルプ、微細繊維、填料、製紙用薬剤等のワイヤー上での歩留率向上を図るために歩留向上剤、あるいは歩留と同時に濾水改善の機能を重視した濾水性向上剤（あるいは歩留濾水性向上剤）が使用されている。これら薬剤として一般的にポリアクリルアミド系（ＰＡＭ系）ポリマーが汎用されるが、近年の抄造条件の多様化により、有効な歩留濾水性向上剤や歩留濾水性向上システムがそれぞれ異なる。
二液以上使用する歩留濾水性向上システムとして、抄紙条件や製紙原料の性状に合わせてＰＡＭ系ポリマーを中心にイオンバランスを考慮したシステムが種々考案されている。例えば、カチオン性あるいは両性ＰＡＭを添加後、アニオン性ＰＡＭを添加する処方（特許文献１）や、高い固有粘度の陽イオン性合成重合体添加後、３ｄｌ／ｇを超える固有粘度、及び０．５以上の０．００５Ｈｚでのｔａｎδを有する分枝鎖陰イオン性水溶性重合体を添加する処方（特許文献２）が挙げられる。しかし、これら処方では製紙原料の歩留率向上は得られるが、二液目に添加するアニオン性ＰＡＭにより形成したフロック内に過多に水分が取り込まれる結果、濾水性や搾水性が低下し生産性が低下する場合が多い。そこで、濾水性や搾水性を低下させない歩留濾水性向上処方が種々提案されている。
例えば、カチオン性ポリマー添加後、アニオン性無機物質のベントナイトを添加する処方（特許文献３）、陽イオン性基を有するアクリルアミド系ポリマーとコロイド状硅酸とを添加する処方（特許文献４）等が挙げられる。
しかし、これら処方では濾水性や搾水性の改善傾向は得られるものの歩留効果が十分ではない場合が多い。そこで、特に生産効率を上げるために製紙原料のワイヤーパートでの歩留効果を維持し濾水性搾水性が改善できる歩留濾水性向上システムが要望されている。
【０００３】
特開２００１－２５４２９０号公報
特表２００２－５０９５８７号公報
特開昭６２－１９１５９８号公報
特開昭６２－１５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、抄紙工程における歩留濾水性向上剤を用いた製紙原料の抄紙方法に関するものであり、ワイヤー上での製紙原料の歩留率を低下させることなく濾水性や搾水性を改善できる抄紙方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため鋭意検討を行なった結果、抄紙前の製紙原料に、特定の組成を有するカチオン性あるいは両性水溶性高分子を添加後、有機酸を添加することでワイヤー上での製紙原料の歩留効果を維持あるいは向上し、濾水搾水性の改善を達成できることを見出したものである。
【発明の効果】
【０００６】
抄紙前の製紙原料に、本発明におけるカチオン性あるいは両性水溶性高分子を添加後、有機酸を添加することで添加率を上げても歩留率の低下を招くことなく濾水性や搾水性向上効果を発揮し、生産性の向上や紙品質の向上を達成できる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明におけるカチオン性あるいは両性水溶性高分子は、下記一般式（１）で表されるカチオン性単量体５～１００モル％、下記一般式（２）で表されるアニオン性単量体０～３０モル％、非イオン性単量体０～９５モル％を含有する単量体混合物水溶液を重合して製造したものである。一般式（１）で表わされるカチオン性単量体は５～５０モル％が好ましく、５～３０モル％がより好ましい。これは、カチオン性単量体がこの範囲にあると高分子量のものが得られやすいためである。
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一般式（１）
Ｒ
１
は水素又はメチル基、Ｒ
２
、Ｒ
３
は炭素数１～３のアルキル基あるいはアルコキシ基、Ｒ
４
は炭素数１～３のアルキルあるいはアルコキシ基、７～２０のアルキル基あるいはアリール基、Ａは酸素またはＮＨ、Ｂは炭素数２～４のアルキレン基を表わす、Ｘ
１
－
は陰イオンをそれぞれ表わす。
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2025009112000002.jpg
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71
一般式（２）
Ｒ
５
は水素、メチル基またはカルボキシメチル基、ＱはＳＯ
３
－
、Ｃ
６
Ｈ
４
ＳＯ
３
－
、ＣＯＮＨＣ（ＣＨ
３
）
２
ＣＨ
２
ＳＯ
３
－
、Ｃ
６
Ｈ
４
ＣＯＯ
－
あるいはＣＯＯ
－
、Ｒ
６
は水素またはＣＯＯＹ
２
、Ｙ
１
あるいはＹ
２
は水素または陽イオンをそれぞれ表わす。
【０００８】
一般式（１）で表わされるカチオン性単量体としては、以下の様なものがある。即ち、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド等の塩化メチルや塩化ベンジルによる四級化物である。その例として、（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルオキシ－２－ヒドロキシプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物、（メタ）アクリロイルアミノプロピルジメチルベンジルアンモニウム塩化物である。これら二種以上組み合わせることも可能である。
【０００９】
一般式（２）で表されるアニオン性単量体としては、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸あるいは２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸、メタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸あるいはｐ－カルボキシスチレン酸、あるいはそれらの塩、等が挙げられる。これらを二種以上、組み合わせても差し支えない。
【００１０】
本発明で使用する非イオン性単量体としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアクリルアミド、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸－２－ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、アクリロイルモルホリン等が挙げられる。これらを二種以上、組み合わせても差し支えない。
（【００１１】以降は省略されています）

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