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JPH0643679B2 - 層間強度の優れる抄き合わせ紙の製造方法 - Google Patents
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JPH0643679B2 - 層間強度の優れる抄き合わせ紙の製造方法 - Google Patents

層間強度の優れる抄き合わせ紙の製造方法

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JPH0643679B2
JPH0643679B2 JP61097446A JP9744686A JPH0643679B2 JP H0643679 B2 JPH0643679 B2 JP H0643679B2 JP 61097446 A JP61097446 A JP 61097446A JP 9744686 A JP9744686 A JP 9744686A JP H0643679 B2 JPH0643679 B2 JP H0643679B2
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英一 松野
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、層間強度の優れる抄き合わせ紙の製造方法の
改良に関するものである。
(従来技術とその問題点) 従来、抄き合わせ紙の製造においては、抄き合わせ間の
剥離を防止するため、層間接着強度を向上させるべく、
抄き合わせ直前の湿紙面に未糊化のデンプン分散液をス
プレーにて塗布した後、常法により抄き合わせ、その後
抄紙機のドライヤー部での加熱によりデンプンを糊化さ
せる方法が採用されている。
しかしながら、かかる製造方法では、塗布されたデンプ
ンの多くは、紙層内部へ浸透し、抄き合わせ面で有効に
働くデンプン量は一部分であるという不経済な面があ
る。また、層間強度を向上させるためには、抄き合わせ
面に残る未糊化デンプンを糊化する必要があるが、抄紙
機のドライヤー部での加熱だけでは、糊化が不充分な場
合が多く、安定した層間強度が得難いという難点もあ
る。さらに、未糊化のデンプン分散液をスプレーにて塗
布するため、スプレーノズルの目詰まりを起こしやす
く、安定操業上問題がある。
(発明の課題) 本発明は、上記従来の抄き合わせ紙の製造上の難点を解
決するため、従来の未糊化デンプン分散液に代え、スプ
レーノズルの目詰まりを起すことのない微細コロイド状
をなし、抄き合わせ直前の湿紙面に塗布した際有効成分
が無駄なく残存し、かつ既に加熱せずとも充分に層間接
着を行うことのできる接着力を発揮することのできる優
れた接着液を使用し、層間強度に優れた抄き合わせ紙を
製造する方法を提供することを課題とする。
(課題解決のための手段) 本発明は、従来の欠点が使用されているデンプン系層間
接着剤が未糊化デンプン分散液を使用することにあるこ
とに鑑み、該未糊化デンプン分散液に代え、層間接着剤
主剤として湿紙面電荷との吸引力を有効利用できるカチ
オン変性デンプンを用い、しかもアニオン性ポリマーを
併用して全体としてカチオン性を有する微細コロイドを
生成すれば、スプレーノズルの目詰まりを起こすことも
なく、しかもカチオン性の微細コロイド状であるため、
湿紙表面に充分止まることができ、さらに塗布された状
態で既に接着力の発揮できる状態になっていることを見
出して完成したもので、その要旨とするところは、 「抄き合わせ直前の湿紙面に層間接着剤として、カチオ
ン変性デンプンとアニオン性ポリマーを含有する微細コ
ロイド液をスプレー塗布する抄き合わせ紙の製造方法」
にある。
本発明において使用するカチオン変性デンプンとして
は、グルコース単位に対し1モル%〜15モル%のカチオ
ン性基を含み、且つその粘度(25℃)が固形分2重量%
で50cps 以下であるのが好ましい。なぜなら、カチオン
性基がグルコース単位に対し1モル%未満であると、ア
ニオン性ポリマーとの微細コロイドを形成し難く、湿紙
面にスプレー塗布しても残存することが難しい一方、15
モル%以上であっても、変性コストがかかるだけで、上
記効果の向上が期待できず、経済的に価値がないからで
ある。
また、その粘度(25℃)は固形分2重量%で50cps 以
下、特に10〜30cps の範囲のものを使用する必要がある
のは、スプレー塗布の作業性およびスプレーノズルの目
詰まりを防止する必要があるからである。
かかる物性を備えるカチオン変性デンプンの具体例とし
ては、通常紙力増強剤として用いられているものを使用
することができる。
他方、本発明で使用するアニオン性ポリマーは10モル%
〜100 モル%のアニオン性基を含有するビニール結合ポ
リマーであって、その粘度(25℃、pH1〜4)が固形分
5重量%で100 〜100,000cpsであるものを使用するのが
よい。
なぜなら、アニオン性ポリマーのアニオン性基が10モル
%未満であると、カチオン変性デンプンと微細コロイド
を形成することができず、スプレー塗布により湿紙面で
の残存効果を期待できないからである。
また、その粘度(25℃、pH1〜4)が固形分5重量%で
100 〜100,000cps、特に1000〜30,000cps である必要が
あるのは、スプレー塗布の作業性およびスプレーノズル
の目詰まりを防止する必要があるからである。
かかる物性を備えるアニオン性ポリマーの具体例として
は、通常紙力増強剤として用いられているものを使用す
ることができる。
上記カチオン変性デンプンとアニオン性ポリマーとの配
合割合は、固形分重量比で99.5/0.5〜70/30 、特に99/1
〜90/10 の範囲が好ましい。なぜなら、99.5/0.5以上で
は、両者の併用による微細コロイドの生成がが期待出来
なくなる一方、70/30 以下では、微細コロイドのカチオ
ン性減少により湿紙面での止まることができなくなっ
て、期待する効果が得られないからである。
(発明の作用効果) 以上の構成からなる本発明によれば、従来の未糊化デン
プン分散液に代え、層間接着剤主剤として湿紙面電荷と
の吸引力を有効利用できるカチオン変性デンプンを用
い、しかもアニオン性ポリマーを併用して全体としてカ
チオン性を有する微細コロイドを生成したので、スプレ
ーノズルの目詰まりを起こすこともなく、安定操業が可
能であるだけでなく、しかもカチオン性の微細コロイド
状であるため、抄き合わせ直前の湿紙面に塗布されて
も、紙面内部への浸透が少なく有効成分は逸散せず、大
部分が湿紙面に残存するので、経済的であるとともに、
さらに塗布された状態で既に接着力の発揮できる状態に
なっているので、抄き合わせ紙の製造にとって、極めて
経済的で能率のよいものである。
以下、本発明を実施例に基ずいて、具体的に説明するこ
とにする。
(実施例) (カチオン変性デンプン液の調整例1) 撹拌器、温度計及び玉型冷却器を備えた1容セパラブ
ルフラスコに水250g、コーンスターチ250gを仕込み、撹
拌する。次に、3-クロロ-2- ヒドロキシ- プロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド50% 水溶液20g 、48% 水
酸化ナトリウム8gを添加し、50℃まで昇温させる。この
まま50〜60℃で5時間反応させる。反応終了後、10% 塩
酸で中和し、これにメタノールを加え、濾過し、濾過残
を含水メタノールで洗浄した後、カチオン変性デンプン
粉末を得る。この粉末のN量をケルダール法により求
め、カチオン変性率を算出すると、グルコース単位3.3
モル% がカチオン化されていた。このカチオン変性デン
プン粉末を以下cs(A) とする。次に、1容セパラブル
フラスコに水950g、cs(A)50gを仕込み、90℃まで昇温
し、APS(過硫酸アンモニウム)0.1g を添加する。30分
間、90〜95℃にて撹拌保持する。得られるカチオン変性
デンプン液cs(A)-(1)は固形分4.6%、25℃の粘度は110cp
sであった。
(カチオン変性デンプン液の調整例2) APS(過硫酸アンモニウム)0.3g を添加する外は調整例1
と同様にして固形分4.6%、25℃の粘度は30cps のカチオ
ン変性デンプン液cs(A)-(2)を調整した。
(カチオン変性デンプン液の調整例3) 撹拌器、温度計及び玉型冷却器を備えた1容セパラブ
ルフラスコに水50g 、馬鈴薯デンプン50gを仕込み、撹
拌する。次に、3-クロロ-2- ヒドロキシ- プロピルトリ
メチルアンモニウムクロライド50% 水溶液10g 、48% 水
酸化ナトリウム4gを添加し、50℃まで昇温させる。この
まま50〜60℃で10時間反応させる。反応終了後、10% 塩
酸で中和し、水850gを加え、98℃まで昇温して糊化する
と、得られるカチオン変性デンプン液cs(B) はグルコー
ス単位7.8 モル% カチオン化されており、固形分4.9%、
25℃の粘度は130cpsであった。
(アニオン性ポリマーの調整例1) 撹拌器、温度計及び玉型冷却器を備えた1容ガラス製
四口フラスコに80% アクリル酸モノマー94重量部および
水404 重量部を仕込み、マントルヒータで加熱する。42
℃において、亜硫酸ナトリウム0.2 重量部および過硫酸
ナトリウム0.25重量部を添加する。添加後2〜3分での
発熱を確認し、最高温度に達するまで撹拌を続け、その
まま最高温度に維持して30分間反応を続行する。その後
所定の水を加えて冷却し、ポリアクリル酸水溶液を得
る。このポリアクリル酸水溶液の固形分は15重量% であ
り粘度は25℃において2500cps 、PH2.2 であった。これ
をPPA-(1)とする。
(アニオン性ポリマーの調整例2) 亜硫酸ナトリウム0.5 重量部、過硫酸ナトリウム0.5 重
量部を添加する以外は、調整例1と同様にして、固形分
15重量% 、25℃の粘度5700cps 、PH2.2 のポリアクリル
酸水溶液PPA-(2)を得た。
(アニオン性ポリマーの調整例3) 撹拌器、温度計及び玉型冷却器を備えた1容ガラス製
四口フラスコに40% アクリルアマイド50重量部、80% ア
クリル酸10重量部および水250 重量部を仕込み、50℃ま
で昇温後、過硫酸ナトリウム0.05重量部を水5重量部に
溶解して添加する。を添加する。そのまま3時間保持し
て反応させた後、所定量の水を加えて撹拌均一化し、固
形分5.0 重量% 、粘度(25 ℃)28,000cps、pH2.4 のポ
リアクリル酸水溶液を得る。このポリアクリル酸水溶液
をPPA-(3)とする。
(製造例1) 塗布液の調整 前記カチオン変性デンプンcs(A)-(1)98gを水300gに溶解
した後、前記アニオン性ポリマーPPA-(1)3.3gを添加
し、全量を水にて7,500gとした。これにより、固形分1
%、カチオン変性デンプン/ アニオン性ポリマー比が90/
10 の微細コロイド液を調整する。
抄き合わせ紙の調整 2%パルプスラリー(LBKP 450mlcsf) にサイズ剤(播磨化
成、ハーサイズL-50)0.3%(対パルプ固形分換算)を添加
し、続いて硫酸バンド2.0%(対パルプA1 0 8% 含有液体
換算)を添加し、TAPPI 式手抄きシートマシンにて秤量
100g/ m2の湿紙を得た。この湿紙表面に上記液塗布液
(1)を60g/m2スプレー塗布する。その後、2%パルプスラ
リー(新聞脱墨古紙200 mlcsf)よりTAPPI 式手抄きシー
トマシンにて得た秤量100g/ m2の湿紙を重ね、一定条件
にてプレス脱水した後、105 ℃回転式ドラムドライヤー
で、3分間乾燥して抄き合わせ紙(1)を得た。
(製造例2) 塗布液の調整 前記cs(A)-(2) 76gを水300gに溶解した後、前記アニオ
ン性ポリマーPPA-(2) 10gを添加し、全量を水にて500g
とした。これにより、固形分1%、カチオン変性デンプン
/ アニオン性ポリマー比が70/30 の微細コロイド液を得
た。これを塗布液(2)とする。
抄き合わせ紙の調整 湿紙表面に塗布液(2)を60g/m2スプレー塗布する以外
は、製造例1の抄き合わせ紙の調整と同様にして、抄き
合わせ紙(2)を得た。
(製造例3) 塗布液の調整 前記cs(B)92gを水300gに溶解した後、前記アニオン性ポ
リマーPPA-(3) 10gを添加し、全量を水にて500gとし
た。これにより、固形分1%、カチオン変性デンプン/ ア
ニオン性ポリマー比が90/10 の微細コロイド液(3)を
得、これを塗布液(3)とする。
抄き合わせ紙の調整 湿紙表面に塗布液(3)を60g/m2スプレー塗布する以外
は、製造例1の抄き合わせ紙の調整と同様にして、抄き
合わせ紙(3)を得た。
(比較例1) 塗布液の調整 コーンスターチ28g を水にて全量500gとし、固形分5%の
コーンスターチ塗布液(4)を得た。
抄き合わせ紙の調整 湿紙表面に塗布液(4)を60g/m2スプレー塗布する以外は
製造例2の抄き合わせ紙の調整と同様にして抄き合わせ
紙(4)を得た。
(比較例2) 抄き合わせ紙の調整 湿紙表面に水60g/m2スプレー塗布する以外は製造例2の
抄き合わせ紙の調整と同様にして抄き合わせ紙(5)を得
た。
(試験例) 以上の製造例および比較例で調整した抄き合わせ紙(1)
〜(5)の層間強度を次のようにして測定し、試験結果を
比較した。
1インチ×1インチの平面を有する角型金属ブロックに
両面接着テープで抄き合わせ紙(1)〜(5)を貼りつけて、
引張試験機により層間強度を測定した。この測定はTAPP
I T506 su68 に準じて行う。
試験結果(第1表) 抄き合わせ紙 層間強度(Kgf) 製造例1(抄き合わせ紙(1)) 22.2 2 (2) 21.0 3 (3) 24.7 比較例1 (4) 18.1 2 (5) 12.7 以上の結果から明らかなように、本発明によれば、層間
強度に優れた抄き合わせ紙を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // D21H 27/00 7199−3B D21H 1/34 E 7199−3B // D21H 5/00 G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】抄き合わせ直前の湿紙面に層間接着剤をス
    プレーにて塗布した後、抄き合わせるにあたり、層間接
    着剤として、カチオン変性デンプンと10モル%〜100 モ
    ル%のアニオン性基を含有するビニール結合ポリマーで
    あるアニオン性ポリマーとを配合重量比99.5/0.5〜70/3
    0 で含有する液を、抄き合わせ直前の湿紙面へスプレー
    塗布することを特徴とする層間強度の優れる抄き合わせ
    紙の製造方法。
  2. 【請求項2】カチオン変性デンプンがグルコース単位に
    対し1モル%〜15モル%のカチオン性基を含み、且つそ
    の粘度(25℃)が固形分2重量%で50cps 以下である前
    記第項記載の製造方法。
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