助留劑及使用其的紙的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及不會損害造紙工序中的操作性、紙的質地物性，并且無論紙的種類如 何均能夠制造大量含有且均勻分散有廢紙、填料的紙的助留劑及使用其的紙的制造方法
【背景技術】
[0002] 近年來，出于全球變暖、資源的有效利用等環境問題，大量使用將廢紙再生的紙 漿。作為進行再生的紙，例如除報紙、雜志、復寫紙、瓦愣紙板等W外，最近來自辦公室等的 被稱為碎紙機紙屑的將紙切碎的物質正在增加。
[0003] -般，再生紙漿由于其制造工序中得到的紙漿纖維長度與原漿相比較短，因此使 用再生紙漿制造紙時，為了提高總留著率，通常使用助留劑。通過制出紙漿成分的凝聚體 (W下稱為絮凝物)而獲得總留著率的提高。該助留劑通常在通過沖漿累、篩網等的剪切工 序的前后而添加。因此，所形成的絮凝物需要具有即使受到大的剪切力也不會潰散的凝聚 性。
[0004] 然而，近年來，為了改善紙的白色度、不透明度、印刷適應性等，傾向于在紙中W高 配混量添加碳酸巧、滑石、粘±、白炭黑等各種填料。前述使用助留劑的紙的制造方法中，使 用再生紙漿制造紙時，因填料的留著率低而使未留著的填料和脫墨廢紙漿（W下稱為 "DIP")、涂布損紙漿等中含有的各種種類的紙漿成分來源的樹脂(pitch)成分發生凝聚，附 著于抄紙機、紙面，引起抄紙機的污染、紙面缺陷等。結果降低操作性、生產率。但是，出于提 高紙的質量、環境問題、降低成本的理由，填料的添加量傾向于增加，迄今所使用的助留劑 存在無法充分獲得效果的問題。
[0005] 因此，提出了由粘均分子量為100000~1000000的陽離子性聚合物形成的造紙用 助劑(專利文獻1)。然而，隨著用于提高生產率的抄紙機的運轉速度的高速化，沖漿累、篩網 等的剪切工序中的剪切力增加，所形成的絮凝物變得容易潰散，導致在剪切工序前添加時 的留著率方面存在改善的余地。
[0006] 另一方面，提出了作為助留劑使用陽離子性物質形成絮凝物后，使其通過剪切工 序，進一步將作為助留添加劑的陰離子性物質配混至紙漿漿料進行抄紙的方法(專利文獻 2)，將陽離子性高分子物質與通過無機鹽或無機酸提高了在紙漿成分中的分散性的陰離子 性水溶性高分子組合的紙的制造方法(專利文獻3)等。
[0007] 運些方法中，通過將離子性不同的巧巾W上助留劑組合使用，即使絮凝物一度潰散 也能夠再度凝聚形成絮凝物，但由于助留劑的總添加量增多，引起紙漿成分的過度凝聚而 形成更大的絮凝物，會降低紙厚度的均勻性（W下稱為質地物性），而且存在抄紙機的操作 性變繁雜的缺點。
[000引現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1:日本特開2006-89864號公報
[0011] 專利文獻2:日本特開2001-254290號公報
[0012] 專利文獻3:日本特開2001-295196號公報
【發明內容】
[001引發明要解決的問題
[0014] 如此，隨著近年來紙的制造中的在紙中的廢紙、填料的配混率增加、紙的制造的高 速化，出于可進一步獲得紙的質量提高、保存穩定性、抄紙機的腐蝕問題的改善等優點，代 替現有的大量配混了硫酸侶的酸性抄紙，不使用硫酸侶或者減少硫酸侶的用量在中性附近 進行抄紙的中性紙的生產有所增加。
[0015] 因此，本發明的目的在于提供不會損害造紙工序中的操作性、紙的質地物性，并且 無論紙的種類如何均能夠制造大量含有且均勻分散有填料的紙的助留劑
[001W 用于解決問題的方案
[0017] 本發明人等為了解決前述問題，進行了大量的深入研究，結果發現，通過將含有粘 均分子量超過3500萬的、低電荷密度的陽離子性或陰離子性的高分子化合物的助留劑在通 過篩網的前和后的至少一個階段添加至含紙漿的水性漿，無需添加離子性不同的助留劑， W少的添加量形成即使對于大的剪切力也不容易潰散的絮凝物，能夠維持留著性與質地物 性均衡的狀態，即，即使各成分的留著率好，也可W不降低質地物性地進行抄紙，基于該認 識完成了本發明。
[0018] 目P，本發明的助留劑的特征在于，含有粘均分子量超過3500萬的陽離子性或陰離 子性的高分子化合物，前述陽離子性或陰離子性的高分子化合物的陽離子或陰離子電荷密 度為 0.6 ~4.0meq/g。
[0019] 此外，本發明的紙的制造方法的特征在于，在具有使含紙漿的水性漿料通過篩網 后進行抄紙的工序的紙的制造方法中，在通過前述篩網前和通過篩網后的至少一個階段， 將本發明的助留劑添加至前述含紙漿的水性漿料，使得前述高分子化合物的濃度相對于紙 漿成分小于50化pm。
[0020] 本發明的紙的制造方法優選向前述含紙漿的水性漿料中添加相對于紙漿為5~60 質量％的填料。此外，本發明的紙的制造方法優選將前述助留劑添加至通過篩網后的含紙 漿的水性漿料。進而，本發明的紙的制造方法優選將前述助留劑添加至通過篩網前的含紙 漿的水性漿料和通過篩網后的含紙漿的水性漿料。
[0021] 發明的效果
[0022] 根據本發明，能夠提供不會損害造紙工序中的操作性、紙的質地物性，并且無論紙 的種類如何均能夠制造大量含有且均勻分散有廢紙、填料的紙的助留劑及使用其的紙的制 造方法
【附圖說明】
[0023] 圖1是示出本發明方法的助留劑的添加位置的工藝流程圖。
[0024] 圖2是本發明的實施例2-11中得到的紙截面的掃描型電子顯微鏡(SEM)照片。
[0025] 圖3是比較例2-10中得到的紙截面的掃描型電子顯微鏡(SEM)照片。
【具體實施方式】
[0026] W下，對本發明的實施方式進行詳細說明。
[0027] 首先，對本發明的助留劑進行說明。本發明中使用的助留劑是指粘均分子量超過 3500萬的陽離子性或陰離子性的高分子化合物，陽離子性或陰離子性的高分子化合物的陽 離子或陰離子電荷密度為0.6~4.0meq/g。
[0028] 在此，粘均分子量是指通過特性粘度法測得的聚乙締醇換算的粘均分子量。具體 是指使用烏氏粘度計(柴田科學株式會社制造、商品名"粘度計化belohde")測定特性粘度 (固有粘度)并換算得到的數值。
[0029] 此外，陽離子或陰離子電荷密度是指構成高分子化合物的單體單元中的陽離子或 陰離子電荷的當量數(meq/g)。具體對于陽離子性高分子，是指通過使用聚乙締基硫酸鐘 (和光純藥株式會社制造、商品名"聚乙締基硫酸鐘滴定液(N/400)"的膠體滴定法求得的數 值。對于陰離子性高分子，是指添加甲基乙二醇殼聚糖溶液(和光純藥株式會社制造、商品 名"甲基乙二醇殼聚糖溶液(N/20〇r)后，對過量部分通過使用聚乙締基硫酸鐘（和光純藥 株式會社制造、商品名"聚乙締基硫酸鐘滴定液(N/400)"的膠體滴定法求得的數值。
[0030] 陽離子性或陰離子性高分子化合物的粘均分子量超過3500萬時，可獲得造紙用添 加助劑對紙漿成分、填料等的高的固著力，留著性也提高。尤其，粘均分子量為3800萬W上 時，在絮凝物形成后在篩網運種剪切下微細紙漿纖維、填料、樹脂成分不會脫落，留著率提 高，能夠防止抄紙機的污染。此外，粘均分子量為8000萬W下時，形成良好的凝聚力，能夠獲 得所期望的紙的質地物性。因此，構成本發明的助留劑的陽離子性或陰離子性高分子化合 物的優選的粘均分子量為3800萬~8000萬的范圍，特別優選的粘均分子量的上限值為7000 萬。
[0031] 迄今，認為作為助留劑使用含有具有超過3500萬的分子量的高分子化合物的物質 時，助留劑無法均勻分散于含紙漿的水性漿料，質地物性會降低，而未實用化。此外，現有的 助留劑通過中和紙漿表面電荷而使填料、各種造紙用添加助劑固著于紙漿表面，但同時會 使絮凝物中含有不需要的水分，因此絮凝物會變得過大，在篩網通過等受到剪切時絮凝物 會變得過于細小，形成不均勻的形狀，結果有時會降低質地物性。在本發明中，通過將高分 子化合物的電荷密度設定在0.6~4. Omeq/g的范圍內，使高分子化合物均勻分散于含紙漿 的水性漿料，能夠形成大小一致的絮凝物，質地物性提高。
[0032] 目P，通