(57)【要約】（ａ）水性セルロース懸濁物を用意する段階、（ｂ）該懸濁物に、（i）１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物、および（ii）セルロースと反応性のサイズ剤を別々に添加する段階、そして（ｃ）得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階を含んでいる、紙の製造方法、ならびに、さらに、１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物が、セルロースと反応性のサイズ剤の水性分散物と混合されて予備混合物を形成し、該予備混合物が該懸濁物に添加される上記の方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）水性セルロース懸濁物を用意する段階、
（ｂ）該懸濁物に、
（i）１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物、および
（ii）セルロースと反応性のサイズ剤
を別々に添加する段階、そして
（ｃ）該得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含んでいる、紙を製造する方法。
【請求項２】
（ａ）セルロース懸濁物を用意する段階、
（ｂ）１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物を、セルロースと反応性のサイズ剤の水性分散物と混合して予備混合物を形成する段階、
（ｃ）該予備混合物を該懸濁物に添加する段階、そして
（ｄ）該得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含んでいる、紙を製造する方法。
【請求項３】
含窒素有機化合物が、４級アンモニウム化合物である、請求項１または２に従う方法。
【請求項４】
含窒素有機化合物が、アミンまたはその酸付加塩である、請求項１または２に従う方法。
【請求項５】
混合が、１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物の水性流を、セルロースと反応性のサイズ剤の分散物の水性流と接触させ、そして得られた流をセルロース懸濁物中へと導入することによって実施される、請求項２〜４のいずれか１項に従う方法。
【請求項６】
予備混合物中における含窒素有機化合物とサイズ剤の水性分散物との接触時間が、添加前２０分間未満である、請求項２〜５のいずれか１項に従う方法。
【請求項７】
含窒素有機化合物が、セルロースと反応性のサイズ剤を添加する前に、セルロース懸濁物に添加される、請求項１に従う方法。
【請求項８】
含窒素有機化合物が、セルロースと反応性のサイズ剤とは別々にしかし同時に、セルロース懸濁物に添加される、請求項１に従う方法。
【請求項９】
含窒素有機化合物が、セルロースと反応性のサイズ剤の添加の後に、セルロース懸濁物に添加される、請求項１に従う方法。
【請求項１０】
含窒素有機化合物が、メチルビス［（牛脂脂肪酸）エチル］−２−ヒドロキシエチルアンモニウムメチル硫酸塩、ジ（水素化牛脂）ジメチルアンモニウム塩化物、ジ（水素化牛脂脂肪酸−２−ヒドロキシエチルエステル）ジメチルアンモニウム塩化物、ジデシルジメチルアンモニウム塩化物、（植物油）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物または（ドデシル）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物のうちのいずれか１を含んでいる、請求項１〜９のいずれか１項に従う方法。
【請求項１１】
含窒素有機化合物が、４級イミダゾリニウムを含んでいる、請求項１〜９のいずれか１項に従う方法。
【請求項１２】
含窒素有機化合物が、シリカに基づいた粒子を実質的に含んでいない、請求項１〜１１のいずれか１項に従う方法。
【請求項１３】
セルロースと反応性のサイズ剤がケテン２量体である、請求項１〜１２のいずれか１項に従う方法。
【請求項１４】
セルロースと反応性のサイズ剤が酸無水物である、請求項１〜１２のいずれか１項に従う方法。
【請求項１５】
サイズ剤が、水性分散物として添加される、請求項１、３、４および７〜１４のいずれか１項に従う方法。
【請求項１６】
含窒素有機化合物が、セルロースと反応性のサイズ剤の重量当たり、２０重量％超の量で添加される、請求項１〜１５のいずれか１項に従う方法。
【請求項１７】
含窒素有機化合物が、水性セルロース懸濁物の乾燥重量当たり、０．００５〜０．５重量％の量で添加される、請求項１〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項１８】
サイズ剤が、水性セルロース懸濁物の乾燥重量当たり、０．０１〜１．０重量％の量で添加される、請求項１〜１７のいずれか１項に従う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として紙および板紙をサイジングする方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースと反応性のサイズ剤、たとえばアルキルケテン２量体（ＡＫＤ）およびアルケニルコハク酸無水物（ＡＳＡ）に基づいたものが、水性液体による濡れおよび浸透に対するある程度の抵抗を紙および板紙に与えるために、製紙の際に中性またはわずかにアルカリ性の紙料ｐＨにおいて広く使用されている。セルロースと反応性のサイズ剤に基づいた紙のサイズは、一般に水性相とその中に分散された微細化されたサイズ剤の粒子または液滴とを含有する分散物の形態で付与される。
【０００３】
セルロースと反応性のサイズ剤は、水性セルロース懸濁物に添加されると、一般に低い配量のサイズ剤を使用して良好なサイズ効果をもたらす。サイジング効果は、抄紙機の乾燥区画において発現し始める。しかし、ほとんどの抄紙機は、紙の生産を最適化するために最大速度で操作されるので、乾燥区画における時間はしばしば、抄紙機にかけられている間にサイジングされた紙を製造するのに十分なほど長くない。代わりに、完全にサイジングされた製品が得られるまでには、紙は２４時間に達するまでの間、放置硬化されなければならない。サイジング効果のこのゆっくりとした発現は、数多くの問題を引き起こす。まず、後続の操作、たとえば印刷、コーティング、ペースト施与等がそれを取り扱うのが困難になることがある。第二に、完全にサイジングされた製品が得られることを確実にするために、多くの製紙業者はサイズ剤を絶えず過配量する。その結果、機械部品上への付着に関する問題が通常引き起こされる。
【０００４】
特許文献１は、４級ジアリルアンモニウムモノマーとジアリルアンモニウムモノマーとの重合反応生成物である紙サイジング促進剤を開示している。該重合生成物は少なくとも１０，０００の分子量を有する。該紙サイジング促進剤は、抄紙工程の間に紙のサイズ剤とともに、別々にあるいは双方の成分を含有する水性媒体として完成紙料中へと導入されることができることを、特許文献１は開示している。
【０００５】
特許文献２は、サイズ剤、およびグリセロールと脂肪酸との非イオン性界面活性モノエステルを含有するサイジング分散物を開示している。
【特許文献１】国際公開第９７１０３８７号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０２０８１５８７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
抄紙機にかけられている間に、改良された初期サイジングを有する紙を製造する方法を提供することが、本発明の目的である。サイズ剤のためのより短い硬化時間をもたらすことも本発明の目的である。さらなる目的は以下に記載されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、
（ａ）水性セルロース懸濁物を用意する段階、
（ｂ）該懸濁物に、
（i）１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物、および
（ii）セルロースと反応性のサイズ剤
を別々に添加する段階、そして
（ｃ）該得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含んでいる、紙を製造する方法に関する。
【０００８】
本発明は、さらに
（ａ）セルロース懸濁物を用意する段階、
（ｂ）１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物を、セルロースと反応性のサイズ剤の水性分散物と混合して予備混合物を形成する段階、
（ｃ）該予備混合物を該懸濁物に添加する段階、そして
（ｄ）該得られた懸濁物を脱水して紙を形成する段階
を含んでいる、紙を製造する方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
驚いたことに、本発明に従って、１，０００未満の分子量を有する含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤をセルロース懸濁物に別々に添加することによって、改良された初期サイジング、すなわちサイジング効果のより速い発現または紙のより速い硬化が、抄紙において達成されることができることが発見された。該含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤の水性分散物の予備混合物を該懸濁物に添加することによって、改良された初期サイジングが達成されることができることも発見された。より速い硬化は、サイジングされた生成物へより速い結果をもたらし、サイズ剤を過配量する危険を最小化し、次なる結果として、抄紙機への付着物がより少なくなることをもたらすことができる。このことによって、抄紙機の改良された運転性が達成されることができる。より速い硬化時間の故に、これから硬化される紙ロールのために要求される貯蔵空間がより少なくなることになる。本発明は、このようにして実質的な経済上かつ技術上の利益を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に従う含窒素有機化合物は、１級アミン、２級アミン、３級アミン、４級アミンから選択されることができ、４級アミンは４級アンモニウム化合物とも呼ばれる。該含窒素化合物は好ましくは水溶性または水に分散性であり、これは芳香族、すなわち１以上の芳香族基を有するもの、または脂肪族であることができ、脂肪族の含窒素・水分散性有機化合物が、通常好まれる。含窒素有機化合物は、非荷電性またはカチオン性であることができる。好適な含窒素有機化合物は、１級、２級および３級アミンならびに好ましくは４級アンモニウム化合物、の酸付加塩を包含する。含窒素有機化合物は、１以上の含酸素置換基、たとえばヒドロキシル基および／またはアルキルオキシ基の形をした酸素を有する含酸素置換基を有することができる。このタイプの好まれる置換基の例は、ヒドロキシル基、たとえばエタノール基、およびメトキシ基およびエトキシ基を含む。含窒素有機化合物は、１以上の窒素原子、好ましくは１または２の窒素原子を含むことができる。含窒素有機化合物は、１，０００未満、好適には９００または８００未満、好ましくは７５０または６００未満の分子量を有する。普通、含窒素有機化合物の分子量は少なくとも２５０、好ましくは少なくとも３３０である。
【００１１】
好適な含窒素有機化合物の例は、１級、２級または３級アミンを塩化メチル、ジメチルサルフェートおよび塩化ベンジルと反応させることによって調製された化合物を含む。好適な４級アンモニウム化合物の例はさらに、一般式Ｒ４Ｎ＋Ｘ−を有する化合物を含み、この式で、各Ｒは、（i）水素；（ii）炭化水素基、好適には脂肪族および好ましくはアルキル基であって、１〜約３０炭素原子、好ましくは１〜２２炭素原子を有するもの；および（iii）炭化水素基、好適には脂肪族および好ましくはアルキル基であって、約３０までの炭素原子、好ましくは４〜２２炭素原子を有し、かつ１以上のヘテロ原子、たとえば酸素もしくは窒素、および／またはヘテロ原子を有する基、たとえばカルボニル基およびアシルオキシ基によって割り込まれたもの；ここで、当該Ｒ基の少なくとも１、好適には少なくとも３、好ましくはすべてが炭素原子を有し；当該Ｒ基の好適には少なくとも１、好ましくは少なくとも２が、少なくとも７炭素原子、好ましくは少なくとも９炭素原子、最も好ましくは少なくとも１２炭素原子を有するもの、から独立に選択され、およびＸ−はアニオン、典型的には塩素イオンのようなハロゲンイオンである。本発明の含窒素有機化合物は、好ましくはシリカに基づいた粒子を実質的に含んでいない。
【００１２】
好適な１級アミン、すなわち１の有機置換基を有するアミンの例は、アルキルアミン、たとえばプロピルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、アルカノールアミン、たとえばエタノールアミン、およびアルコキシアルキルアミン、たとえば２−メトキシエチルアミンを含む。好適な２級アミン、すなわち２の有機置換基を有するアミンの例は、ジアルキルアミン、たとえばジエチルアミン、ジプロピルアミンおよびジイソプロピルアミン、ジアルカノールアミン、たとえばジエタノールアミン、およびピロリジンを含む。好適な３級アミン、すなわち３の有機置換基を有するアミンの例は、トリアルキルアミン、たとえばトリエチルアミン、トリアルカノールアミン、たとえばトリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアルカノールアミン、たとえばＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミンを含む。好適な４級アンモニウム化合物の例は、メチルビス［（牛脂脂肪酸）エチル］−２−ヒドロキシエチルアンモニウムメチル硫酸塩、ジオクチルジメチルアンモニウム塩化物、ジデシルジメチルアンモニウム塩化物、ジココジメチルアンモニウム塩化物、ココベンジルジメチルアンモニウム塩化物、ココ（分留されたもの）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物、オクタデシルトリメチルアンモニウム塩化物、ジオクタデシルジメチルアンモニウム塩化物、ジヘキサデシルジメチルアンモニウム塩化物、ジ（水素化牛脂）ジメチルアンモニウム塩化物、ジ（水素化牛脂）ベンジルメチルアンモニウム塩化物、ジ（水素化牛脂脂肪酸２−ヒドロキシエチルエステル）ジメチルアンモニウム塩化物、（水素化牛脂）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物、ジオレイルジメチルアンモニウム塩化物、ジ（エチレンヘキサデカンカルボキシレート）ジメチルアンモニウム塩化物、（植物油）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物、（ドデシル）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物および４級化イミダゾール誘導体を含む。好適なジアミンの例は、アミノアルキルアルカノールアミン、たとえばアミノエチルエタノールアミン、ピペラジン、および１〜４炭素原子の１または２の低級アルキル基を有する、窒素において置換されたピペラジンを含む。好適なイミダゾリン誘導体の例は、４級イミダゾリニウム化合物、たとえば２−（Ｃ１７アルキルおよびＣ１７不飽和アルキル）−１−［２−（Ｃ１８アミドおよびＣ１８不飽和アミド）エチル］−４，５−ジヒドロ−１−メチル，メチル硫酸塩を含む。好まれる含窒素有機化合物の例は、メチルビス［（牛脂脂肪酸）エチル］−２−ヒドロキシエチルアンモニウムメチル硫酸塩、ジ（水素化牛脂）ジメチルアンモニウム塩化物、ジ（水素化牛脂脂肪酸−２−ヒドロキシエチルエステル）ジメチルアンモニウム塩化物、ジデシルジメチルアンモニウム塩化物、（植物油）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物および（ドデシル）ベンジルジメチルアンモニウム塩化物を含む。
【００１３】
セルロースと反応性のサイズ剤は、疎水性のケテン２量体、ケテン多量体、酸無水物、有機イソシアネートおよびこれらの混合物から成る群から選択されることができ、好ましくはケテン２量体、ケテン多量体および酸無水物、最も好ましくはケテン２量体である。好適なケテン２量体は、以下の一般式（I）を有し、この式で、Ｒ１およびＲ２は飽和または不飽和炭化水素基、通常は飽和炭化水素であって、該炭化水素基が好適には８〜３６炭素原子を有し、通常は１２〜２０炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基、たとえばヘキサデシルおよびオクタデシル基であるものを表す。好適な酸無水物は、以下の一般式（II）によって特性付けられることができ、この式で、Ｒ３およびＲ４は同一または異なっていることができ、好適には８〜３０炭素原子を有する飽和または不飽和炭化水素基を表し、またはＲ３およびＲ４は−Ｃ−Ｏ−Ｃ−部分とともに５〜６員環を形成することができ、任意的にさらに３０炭素原子までを有する炭化水素基で置換されていてもよい。商業的に使用される酸無水物の例は、アルキルおよびアルケニルコハク酸無水物、特にイソオクタデシルコハク酸無水物を含む。
2009538998.tif 000002
【００１４】
好適なケテン２量体、酸無水物および有機イソシアネートは、米国特許第４，５２２，６８６号に開示された化合物を包含し、同文献は引用によって本明細書に取り込まれる。
【００１５】
本発明の分散物は、１以上の分散剤および保護コロイドを含んでいる分散液または分散液系を含有する。分散剤および保護コロイドは、アニオン性、非イオン性、カチオン性および両性の化合物から選択されることができ、これらは別々にまたは一緒にセルロースと反応性のサイズ剤のために分散剤または分散液系として機能することができる。本発明に従う分散物は、セルロースと反応性のサイズ剤の含有量約０．１重量％〜約３０重量％を有することができる。セルロースと反応性のサイズ剤の含有量は、好適には５〜２５重量％、好ましくは８〜２０重量％の範囲内である。
【００１６】
分散剤および保護コロイドは、水性サイジング分散物または乳化物の調製に慣用されるもののうちのいずれかであることができる。これらは、たとえばケン化されたロジン誘導体、アルキルサルフェート、アルキルアリールサルフェート、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート等から選択されることができる。特に好適なアニオン性分散剤は、アルキルサルフェートおよびアルキルスルホネート、たとえばナトリウムラウリルサルフェート、ならびにナトリウムリグノスルホネートおよびナトリウムナフタレンスルホネートである。好適な保護コロイドの例は、水溶性セルロース誘導体、たとえばヒドロキシエチルおよびヒドロキシプロピル、メチルヒドロキシプロピルおよびエチルヒドロキシエチルセルロース、メチルおよびカルボキシメチルセルロース、ゼラチン、デンプン、グアーガム、キサンタンガム、ポリビニルアルコール等を含む。好適な非イオン性分散剤の例は、たとえば脂肪族アルコール、エトキシル化脂肪族アルコール、脂肪酸、アルキルフェノールまたは脂肪酸アミド、エトキシル化または非エトキシル化グリセロールエステル、脂肪酸のソルビタンエステル等から選択されることができる。好適なカチオン性分散剤および保護コロイドの例は、水溶性含窒素エピクロロヒドリン樹脂およびカチオンデンプン等を含む。該分散物は他の添加剤、たとえば保存剤を含有してもよい。好適には、分散剤の量は、サイズ剤の量当たり少なくとも０．５重量％である。通常、１０重量％超を使用することは必要でない。
【００１７】
本発明の含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤は、セルロース懸濁物に任意の順番で別々に添加されることができる。含窒素有機化合物は、セルロースと反応性のサイズ剤を添加する前に、それと同時に、またはその後に、好ましくはセルロースと反応性のサイズ剤を添加する前に別に添加されることができる。
【００１８】
含窒素有機化合物と、セルロースと反応性のサイズ剤の水性分散物、すなわち本明細書においてサイジング分散物とも呼ばれるものとは、セルロース懸濁物に予備混合物として添加されることもできる。この実施態様では、含窒素有機化合物およびサイジング分散物は混合されて、セルロース懸濁物への添加前に予備混合物を形成する。添加の少し前に、含窒素有機化合物、好適にはその水性相、好ましくはその水性流と、サイジング分散物、好ましくはその水性流とを接触させることによって、混合は行われることができる。
【００１９】
得られた水性相または水性流は、次にセルロース懸濁物に導入される。好ましくは、接触時間、すなわち含窒素有機化合物とサイジング分散物との混合からこのように形成された予備混合物をセルロース懸濁物に添加するまでの時間は短い。この時間は約２０分間未満、好適には４分間未満、好ましくは２分間未満であることができる。
【００２０】
含窒素有機化合物とサイジング分散物との水性流の混合は、混合されるべき別々の流を互いへと向け、これらが互いに侵入し合うことを許し、そしてこのように形成された予備混合物流をセルロース懸濁物中へと導入することによって実施されることができる。好適には、混合は乱流条件下に実施され、これは両流のより緊密かつ急速な混合を促進する。その中へと、混合されるべき流が別々に供給されるところの少なくとも２の入口を有し、およびそれを通して、得られた予備混合物が出て行くところの少なくとも１の出口を有する任意の混合装置によって、両流は混合されることができ、その後、予備混合物はセルロース懸濁物に導入される。この流混合の実施態様は、実用上の観点から好都合であり、かつ操作上の利益を与える。
【００２１】
含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤は、任意の場所で、たとえばマシンチェストからヘッドボックスまでの任意の場所でセルロース懸濁物に添加されることができる。
【００２２】
含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤は、広い限界内で様々であることができる量でセルロース懸濁物に添加されることができ、配量は主にパルプまたはサイジングされるべき紙の品質、セルロースと反応性の使用されるサイズ剤および所望のサイジングのレベルに左右される。含窒素有機化合物はセルロース懸濁物の乾燥重量当たり、好適には０．００５〜０．５重量％、好ましくは０．０１〜０．３重量％、最も好ましくは０．０２〜０．１重量％の量でセルロース懸濁物に添加される。セルロースと反応性のサイズ剤はセルロース懸濁物の乾燥重量当たり、好適には０．０１〜１．０重量％、好ましくは０．０５〜０．５重量％の量でセルロース懸濁物に添加される。
【００２３】
本明細書で使用される「紙」の語は、紙のみならず、シートおよびウェブ（湿紙）の形をしたすべてのタイプのセルロースに基づいた製品、たとえば厚紙、板紙および特に液体包装用板紙をも包含することを意味する。本発明に従う方法は、種々のタイプのセルロース含有繊維のセルロース懸濁物から紙を製造するのに使用されることができ、該懸濁物は乾燥物質当たり、好適には少なくとも２５重量％、好ましくは少なくとも５０重量％のこのような繊維を含有しなければならない。該懸濁物は、化学パルプ、たとえば硫酸塩パルプ、亜硫酸パルプおよびオルガノソルブパルプ、機械パルプ、たとえば熱機械パルプ、化学熱機械パルプ、広葉樹および針葉樹の双方からの叩解パルプおよび砕木パルプ、からの繊維に基づくことができ、またリサイクル繊維、任意的に脱インキパルプからのもの、およびこれらの混合物に基づくこともできる。セルロース懸濁物は、任意的に鉱物填料を含有してもよい。慣用のタイプの鉱物填料の例は、カオリン、陶土、二酸化チタン、石こう、タルクおよび天然および合成炭酸カルシウム、たとえば白亜、粉砕大理石および沈降炭酸カルシウムを含む。セルロース懸濁物のｐＨは、約３〜約１０の範囲内であることができる。該ｐＨは好適には３．５超、好ましくは４〜９の範囲内である。
【００２４】
抄紙においてセルロース懸濁物に慣用的に添加される化学薬品、たとえば歩留まり向上剤、アルミニウム化合物、染料、湿潤紙力増強樹脂、蛍光増白剤等は、もちろん本発明の分散物と併せて使用されることができる。アルミニウム化合物の例は、ミョウバン、アルミン酸塩およびポリアルミニウム化合物、たとえばポリ塩化アルミニウムおよびポリ硫酸アルミニウムを含む。好適な歩留まり向上剤の例は、カチオン性ポリマー、有機ポリマーと組み合わされたアニオン性無機物質、たとえばカチオン性ポリマーと組み合わされたベントナイト、カチオン性ポリマーと組み合わされたシリカベースゾル、またはカチオン性およびアニオン性ポリマーを含む。上記の含窒素有機化合物、およびセルロースと反応性のサイズ剤をカチオン性ポリマーを含んでいる歩留まり向上剤と組み合わせて使用すると、特に良好な内部サイジングが得られることができる。好適なカチオン性ポリマーは、カチオンデンプン、グアーガム、アクリレートに基づいたおよびアクリルアミドに基づいたポリマー、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミン、ポリアミドアミンおよびポリ（ジアリルジメチルアンモニウム塩化物）ならびにこれらの組み合わせを包含する。カチオンデンプンおよびアクリルアミドに基づいたカチオン性ポリマーが好ましくは、単独であるいは互いに組み合わされてあるいは他の物質とともに使用される。
【００２５】
本発明は、以下の実施例においてさらに説明されるが、これらの実施例は同を限定することを意図されていない。
【実施例１】
【００２６】
液体包装用板紙のＡＫＤサイジングが実験用抄紙機で実施され、該実験用抄紙機はマシンチェスト、２の別のポンプ輸送設備、脱泡機、スクリーン、ヘッドボックスおよび抄紙網を含んでおり、該抄紙網でセルロース懸濁物は脱水されてシートを形成した。
【００２７】
以下の実施例で使用された含窒素有機化合物は、表１に記載されたものである。
【表１】
2009538998.tif 000003
【００２８】
セルロース懸濁物は漂白されたＣＴＭＰ１００％を含んでいた。２の異なった含窒素有機化合物が試験ＡおよびＥに使用された。セルロース懸濁物への含窒素化合物の添加は、マシンチェストの後で行われた。含窒素有機化合物が添加されていない参照例も実施された。カチオンデンプン（Ｒａｉｓａｍｙｌ  １４２）が二つの点で、すなわち第一のポンプ輸送設備（Ｐ１）の後で２ｋｇ／トンおよび第二のポンプ輸送設備（Ｐ２）の前で３ｋｇ／トン、配量された。ＡＫＤ（Ｅｋａ  ＤＨ  ２８ＨＦ）サイズ剤がＰ２の前で配量され、シリカゾル（Ｅｋａ  ＮＰ  ４４２）がＰ２の後で配量された（入荷したままの状態で３ｋｇ／トン）。ヘッドボックスでのｐＨは８．０であった。
【００２９】
乳酸（１％）を用いたエッジウィック（ｅｄｇｅ  ｗｉｃｋ）（ＥＷ）試験が、最終の紙について１時間後および２４時間後にそれぞれ実施された。
【表２】
2009538998.tif 000004
【００３０】
表２から判る通り、本発明に従う含窒素有機化合物を使用する試験は、何らかの含窒素有機化合物を含有していない参照例と比較してより低い１時間後のＥＷ値を示した。含窒素有機化合物の添加は硬化時間を短縮すると結論付けることができる。２４時間後には、すべてのサンプルがおおよそ同じＥＷ値を示す。
【実施例２】
【００３１】
抄紙条件は実施例１におけるのと同じであった。含窒素有機化合物の２の異なった配量（０．２５ｋｇ／トンおよび０．５ｋｇ／トン）が、ＡＫＤの２の配量レベル（１ｋｇ／トンおよび１．５ｋｇ／トン）において試験された。
【００３２】
Ｔａｐｐｉ  Ｔ４４１標準法に従って、抄紙機から出た直後、１時間後、３時間後、および最後に２４時間後の紙について、サイジング性能がコッブ６０値（Ｃｏｂｂ法吸水度）として試験された。結果が表３に示される。
【表３】
2009538998.tif 000005
【００３３】
含窒素有機化合物で処理された紙サンプルの抄紙機から出た直後および１時間後のコッブ６０値は、参照例のコッブ６０値と比較してより低いコッブ６０値を示す。２４時間後には、すべてのサンプルが大略同じサイジング度に到達した。表３の結果から、本発明に従う含窒素有機化合物が懸濁物に添加されると、ＡＫＤ配量を減少させることが可能であることも結論付けることができる。
【００３４】
含窒素有機化合物で処理された紙シートについて、含窒素有機化合物が紙力に有害な影響を及ぼすか否かを検討するために、引張指数（ＳＣＡＮ−Ｐ  ６７：９３）が試験され、参照例と比較された。結果が表４に示される。
【表４】
2009538998.tif 000006
【００３５】
この結果は、含窒素有機化合物が引張強さに何らかの有意の影響を及ぼさず、したがって紙／板紙の品質を悪化させないことを示す。
【実施例３】
【００３６】
この実施例では、含窒素有機化合物が様々な添加様式で添加されたときの紙について、サイジング性能がコッブ６０値として試験された。さらに、本発明に従う含窒素有機化合物およびポリＤＡＤＭＡＣポリマーを使用したときのサイジング性能が試験された。
【００３７】
セルロース懸濁物は広葉樹パルプ８０％および針葉樹パルプ２０％を含有し、０．５％の繊維濃度を有していた。填料は添加されなかった。導電率は０．３ｍＳ／ｃｍでありｐＨは約８であった。ＳＣＡＮ−Ｃ２６：７６標準法に従って手漉きシートが調製され、サイジング特性がＴａｐｐｉ  Ｔ４４１標準法に従ってコッブ６０値として測定された。
【００３８】
乾燥セルロース懸濁物当たりの乾燥物質として計算されて、カチオン性ポリアクリルアミド（Ｅｋａ  ＰＬ  １５１０）０．７５ｋｇ／トンおよびシリカゾル（Ｅｋａ  ＮＰ  ４４２）１ｋｇ／トンを含んでいる第一の歩留まり向上系が使用された。結果が表５に提示される。乾燥セルロース懸濁物当たりの乾燥物質として計算されて、カチオン性ジャガイモデンプン（Ｐｅｒｌｂｏｎｄ  ９８０）５ｋｇ／トンおよびシリカゾル（Ｅｋａ  ＮＰ  ４４２）１ｋｇ／トンを含んでいる第二の歩留まり向上系が使用された。結果が表６に提示される。
【００３９】
ポリＤＡＤＭＡＣ（Ｆ）が紙繊維懸濁物に添加された場合には、カチオン性ポリアクリルアミド（Ｅｋａ  ＰＬ  １５１０）の配量は０．５ｋｇ／トンまで低減された。
【００４０】
サイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ  ＤＲ  ２８  ＨＦ）が０．４５ｋｇ／トンの量で添加され、本発明に従う含窒素有機化合物Ａｒｑｕａｄ  ＨＴＢ−７５（Ｃ）が、
ａ）ＡＫＤの２分間前に、
ｂ）ＡＫＤと予備混合されて、
ｃ）ＡＫＤと同時に、あるいは
ｄ）ＡＫＤの後に、
のいずれかで添加された。
【００４１】
０ｋｇ／トン、０．２５ｋｇ／トンおよび０．５ｋｇ／トンの含窒素有機化合物（Ｃ）の添加によって得られたサイジングの結果が、表５および表６にそれぞれ示される。この結果は含窒素有機化合物の不存在によって得られた結果、または本発明に従う含窒素有機化合物の代わりにポリマー（Ｆ）の添加によって得られた結果と比較されることができる。
【表５】
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【表６】
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【実施例４】
【００４２】
この実施例では、実施例１に記載された実験用抄紙機で液体包装用板紙が調製され、Ｔａｐｐｉ  Ｔ４４１標準法に従ってコッブ６０値としてサイジング性能が試験された。セルロース懸濁物は広葉樹パルプ８０％（ユーカリ４０％およびカバノキ４０％）および針葉樹パルプ２０％を含有し、１．５％の繊維濃度を有していた。填料は添加されなかった。ｐＨは７．１であった。乾燥セルロース懸濁物当たりの乾燥物質として計算されて、カチオン性ポリアクリルアミド（Ｅｋａ  ＰＬ  １５１０）０．３７５ｋｇ／トンおよびシリカゾル（Ｅｋａ  ＮＰ  ４４２）０．１５ｋｇ／トンを含んでいる歩留まり向上系が使用された。本発明に従う含窒素有機化合物Ａｒｑｕａｄ  ＨＴＢ−７５（Ｃ）またはＡｒｍｏｓｏｆｔ  ＤＥＱ（Ｇ）が、サイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ  ＤＲ  ２８  ＨＦ）の前に添加された。サイジング性能への配量順番の影響を検討するために、Ａｒｍｏｓｏｆｔ  ＤＥＱ（Ｇ）は該ＡＫＤの添加後にも添加された。サイジングの結果が、表番号７および８にそれぞれ提示される。この結果は、含窒素有機化合物の不存在によって得られた結果と比較されることができる。
【表７】
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【００４３】
本発明に従う含窒素有機化合物が、ＡＫＤの初期サイジングに好ましい効果を有することが判る。抄紙機直後において既に、低いコッブ６０値に到達することが可能である。最終のサイジング度は、含窒素有機化合物の添加によって影響を受けない。
【表８】
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【００４４】
この実験において、ＡＫＤの添加の前または後に含窒素有機化合物を添加することが可能であることが判る。
【実施例５】
【００４５】
この実施例では、実施例１に記載された実験用抄紙機で液体包装用板紙が調製され、Ｔａｐｐｉ  Ｔ４４１標準法に従ってコッブ６０値としてサイジング性能が試験された。セルロース懸濁物は漂白されたＣＴＭＰ１００％を含有し、これは１．３５％の繊維濃度を有していた。填料は添加されなかった。ｐＨは５．６であり、導電率は２１９μＳ／ｃｍであった。含窒素有機化合物Ａｒｑｕａｄ  ＨＴＢ−７５（Ｃ）またはＡｒｍｏｓｏｆｔ  ＤＥＱ（Ｇ）が試験に使用された。セルロース懸濁物への含窒素化合物の添加はマシンチェストの後で行われた。含窒素有機化合物を添加されていない参照例も実施された。サイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ  ＤＲ  ２８ＨＦ）が、第二のポンプ輸送設備（Ｐ２）の前で添加された。乾燥セルロース懸濁物当たりの乾燥物質として計算されて、カチオンデンプン（Ｒａｉｓａｍｙｌ  １４２）がＰ２の前で添加され（５ｋｇ／トン）、シリカゾル（Ｅｋａ  ＮＰ  ４４２）がＰ２の後で添加された（０．１５ｋｇ／トン）。本発明に従う含窒素有機化合物Ａｒｑｕａｄ  ＨＴＢ−７５（Ｃ）またはＡｒｍｏｓｏｆｔ  ＤＥＱ（Ｇ）が、サイズ剤ＡＫＤ（Ｅｋａ  ＤＲ  ２８ＨＦ）の前に添加された。
【表９】
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【００４６】
本発明に従う含窒素有機化合物が、ＡＫＤの初期サイジングに好ましい効果を有することが判る。１時間後において既に、低いコッブ６０値に到達することが可能である。最終のサイジング度は、含窒素有機化合物の添加によって影響を受けない。引張指数は、含窒素有機化合物の添加によって減少しない。
【００４７】
乾燥パルプ当たりで計算されて約０．０５〜約５ｋｇ／トン、好ましくは乾燥パルプ当たりで計算されて約０．１〜約３ｋｇ／トン、最も好ましくは乾燥パルプ当たりで計算されて約０．２〜約１ｋｇ／トンの量で、本発明に従う含窒素有機化合物はＡＫＤと一緒になって機能を発揮する。
【国際調査報告】
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