(57)【要約】【課題】紙または板紙の製造においてコストダウンに伴うＤＩＰなどの故紙パルプ配合率の増加・抄紙系のクローズド化・酸性抄紙から中性さらにはアルカリ抄紙化への変化などに対応し、濾水性や歩留りを改善しつつ紙力を向上させ、紙製品性能の向上や生産性の向上を可能にする紙力増強剤および製紙方法を提供する。【解決手段】カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料が吸着されてなる紙力増強剤を用い、パルプスラリーに対し、前記紙力増強剤およびカチオン性ポリマーを添加し、得られたパルプスラリーを抄紙する工程を含む製紙方法である。これにより、前記紙力増強剤を前記カチオン性ポリマーによりパルプ繊維に定着させ、その後の乾燥工程においてデンプン粒子を溶解して紙力を向上させることが可能となる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料が吸着されてなる紙力増強剤。
【請求項２】
前記カチオン化処理を施したデンプン粒子のカチオン基置換度が０．００５〜０．０７である請求項１記載の紙力増強剤。
【請求項３】
前記アニオン性無機填料がベントナイト、シリカまたはカオリンである請求項１または２記載の紙力増強剤。
【請求項４】
カチオン化処理を施したデンプン粒子とアニオン性無機填料の重量比が１：０．００１〜１：０．５である請求項１〜３のいずれかに記載の紙力増強剤。
【請求項５】
パルプスラリーに対し、請求項１〜４のいずれかに記載の紙力増強剤およびカチオン性ポリマーまたは両性ポリマーを添加し、得られたパルプスラリーを抄紙する工程を含む製紙方法であって、前記紙力増強剤を前記カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーによりパルプ繊維に定着させ、その後の乾燥工程においてデンプン粒子を溶解して紙力を向上させることを特徴とする製紙方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙または板紙の製造において原料パルプに添加される、濾水性や歩留りを改善しつつ紙力を向上させ、紙製品性能の向上や生産性の向上を可能にする紙力増強剤および製紙方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙および板紙の紙力を向上させる為に、パルプスラリーに加熱溶解したデンプン糊液やポリアクリルアミド系の合成紙力増強剤などを添加することが従来から行なわれている。近年、コストダウンに伴うＤＩＰ（脱インクパルプ）などの劣化したパルプ繊維である故紙パルプ配合率の増加により紙力低下は免れ得ず、これら紙力増強剤の添加量を増加することにより対応せざるを得ないのが実情である。従来、デンプンを出発原料とするデンプン系紙力増強剤は、水中で加熱溶解した糊液の状態で添加している。デンプンは冷水に不溶性であるが、水に懸濁して加熱すると、６０℃前後でデンプン粒子が膨潤を始め、さらに高温になるに従い膨潤した粒子が崩壊、デンプン分子が水中に分散して粘性の高い溶液（いわゆる糊液）となる。通常、糊液としたデンプンをパルプ繊維に効率よく定着させる為に、デンプンをカチオン化したカチオン化デンプン、あるいはカチオン化とアニオン化を組み合わせた両性デンプンを使用している。しかし、添加量を増やすとワイヤーパートでの水切れ性、すなわち濾水性が悪化すると共にデンプンのパルプ繊維への歩留りが頭打ちとなるため、対紙料１.５％程度の添加が限度となっている。
【０００３】
別の手段として、デンプンを溶解せずデンプン粒子の状態のままで紙料に添加する方法が提案されている。具体的には、未変性デンプンまたはアニオン性デンプンに対して歩留り向上剤としてカチオン性ポリマーを添加することにより紙力を向上させる方法が提案されている（特許文献１および２参照）。さらには、製紙工程において未溶解あるいは水の存在下で温度４５〜５５℃まで加熱することにより予備膨潤された未変性デンプン粒子を、カチオン性ポリマー系凝集剤、およびベントナイトのようなアニオン性微粒子ネットワークアグロメレーション助剤を含有したスラリー形態で添加する方法が提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
しかしながら、これらの方法では、依然としてパルプ繊維に対するデンプンの歩留り性が充分ではなく、紙力増強剤としての効果は満足できるものではなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２６４０１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３１８５１号公報
【特許文献３】特表２００１−５０４１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、紙または板紙の製造においてコストダウンに伴うＤＩＰなどの故紙パルプ配合率の増加・抄紙系のクローズド化・酸性抄紙から中性さらにはアルカリ抄紙化への変化などに対応し、濾水性や歩留りを改善しつつ紙力を向上させ、紙製品性能の向上や生産性の向上を可能にする紙力増強剤および製紙方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料が吸着されてなる紙力増強剤に関する。
【０００８】
前記カチオン化処理を施したデンプン粒子のカチオン基置換度が０．００５〜０．０７であることが好ましい。
【０００９】
前記アニオン性無機填料がベントナイト、シリカまたはカオリンであることが好ましい。
【００１０】
カチオン化処理を施したデンプン粒子とアニオン性無機填料の重量比が１：０．００１〜１：０．５であることが好ましい。
【００１１】
また本発明は、パルプスラリーに対し、前記紙力増強剤およびカチオン性ポリマーまたは両性ポリマーを添加し、得られたパルプスラリーを抄紙する工程を含む製紙方法であって、前記紙力増強剤を前記カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーによりパルプ繊維に定着させ、その後の乾燥工程においてデンプン粒子を溶解して紙力を向上させることを特徴とする製紙方法にも関する。
【発明の効果】
【００１２】
紙料に添加された、カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子とアニオン性無機填料を水中で混合することにより得られる、デンプン粒子表面にアニオン性無機填料を吸着させた紙力増強剤を、カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーによりパルプ繊維に定着させ、その後の乾燥工程での加熱によりデンプン粒子を溶解することで紙力を向上させる。紙または板紙の製造においてコストダウンに伴うＤＩＰなどの故紙パルプ配合率の増加・抄紙系のクローズド化・酸性抄紙から中性さらにはアルカリ抄紙化への変化などに対応し、濾水性や歩留りを改善しつつ紙力を向上させ、紙製品性能の向上や生産性の向上を可能にする紙力増強剤および製紙方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料が吸着されてなる紙力増強剤である。
【００１４】
本発明で用いられるデンプンとしては、特に限定されず、例えばタピオカ、馬鈴薯、トウモロコシ、小麦、サゴ、サツマイモ、米、ワキシートウモロコシなどから製造された生デンプンがあげられる。なかでも、生産性やコストの点からタピオカデンプン、トウモロコシデンプン、馬鈴薯デンプン、小麦デンプンが好ましい。未溶解のデンプン粒子の平均粒径は、およそ２〜５０μｍである。これらは単独でも、２種以上を組合せ用いてもよい。
【００１５】
デンプン粒子に対してカチオン処理を施すために用いるカチオン化処理剤としては、３級アミン、第４級アンモニウムクロライド、硫酸第４級アンモニウム、スルファミン酸第４級アンモニウムなどがあげられる。具体例としては、ジエチルアミノエチルクロライド、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および２，３−エポキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、４−クロロ−２−ブテニルトリメチルアンモニウムクロリドなどがあげられる。なかでも、４級アンモニウムエーテルデンプンは酸性からアルカリ性の広いｐＨ領域でカチオン型をとることから、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、２，３−エポキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドが好ましい。これらは単独でも、２種以上を組合せ用いてもよい。
【００１６】
なお、カチオン化の処理が施されていれば、デンプンの粘度や糊化開始温度を低下させるために、酸化、酸処理、アニオン化等の処理を組み合わせて施しても良く、またデンプンの溶解を抑えるために架橋反応を施しても良い。酸化デンプンとするために使用される処理剤としては、次亜塩素酸ナトリウムがあげられる。酸処理デンプンとするために使用される処理剤としては、塩酸、硫酸などがあげられる。アニオン化デンプンとするために使用される処理剤としては、リン酸、リン酸塩、ポリリン酸ナトリウムなどがあげられる。架橋デンプンとするために使用される処理剤としては、ジカルボン酸無水物、エピクロルヒドリン、トリポリリン酸ナトリウム、オキシ塩化リン、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどがあげられる。
【００１７】
前記カチオン化処理を施したデンプン粒子におけるカチオン基置換度としては、０．００５〜０．０７であることが好ましく、０.０１〜０.０５であることがより好ましい。カチオン基置換度が０．００５未満であるとアニオン性無機填料がデンプン粒紙表面に充分量を吸着させることが出来なくなり、０．０７を超えると作るのが困難となり経済的に魅力がなくなる。
【００１８】
本発明で用いられるアニオン性無機填料としては、ベントナイト、シリカ、カオリンなどがあげられる。シリカはコロイダルシリカとして用いることが好ましい。アニオン性無機填料の平均粒径は１０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以下であることがより好ましい。平均粒径が小さいほどカチオン化処理を施したデンプン粒子表面に均一に吸着されるが、１０μｍを超えるとカチオン化処理したデンプン粒紙表面に吸着されにくくなる傾向がある。これらは単独でも、２種以上を組合せ用いてもよい。なお、下限については特に限定されないが、０．００１μｍ以上である。
【００１９】
カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子とアニオン性無機填料は、紙または板紙の製造工程において、例えば紙料に添加する前に水中で混合して用いられる。これによりカチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料がイオン的に吸着し、紙力増強剤として使用されうる。
【００２０】
カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子とアニオン性無機填料の配合比（重量比）は１：０．００１〜１：０．５であることが好ましく、１：０.００５〜１：０.２であることがより好ましい。アニオン性無機填料の配合比が小さい場合は、カチオン化処理を施されたデンプン粒子表面に吸着するアニオン性無機填料の量が充分ではないためにカチオン性ポリマーまたは両性ポリマーによりパルプに定着させることが不充分となり、一方、大きい場合はデンプンの含有量が低下するためにコスト高となる傾向がある。
【００２１】
本発明は、パルプスラリーに対し、前記紙力増強剤およびカチオン性ポリマーを添加し、得られたパルプスラリーを抄紙する工程を含む製紙方法であって、前記紙力増強剤を前記カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーによりパルプ繊維に定着させ、その後の乾燥工程においてデンプン粒子を溶解して紙力を向上させることを特徴とする製紙方法にも関する。
【００２２】
具体的には、タンク中で作製されたパルプスラリーはファンポンプによりプレッシャースクリーンに供給され、該プレッシャースクリーンにより未溶解物や凝集物が除去されたのち、抄紙工程に供するという方法があげられる。紙力増強剤およびカチオン性ポリマーはファンポンプ通過前、ファンポンプ通過後プレススクリーン通過前、プレススクリーン通過後のいずれの時点で添加しても良い。
【００２３】
原料パルプとしては特に限定されないが、例えば、広葉樹晒クラフトパルプ、針葉樹晒クラフトパルプ、未晒パルプ、半化学パルプ、機械パルプ、故紙パルプなどがあげられる。
【００２４】
カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーは、紙力増強剤の歩留り向上剤としての役割を果たす。カチオン性ポリマーは、分子内にカチオン性基を有するポリマーである。両性ポリマーは、ポリマーの同一分子鎖にカチオン性およびアニオン性の官能基を有するポリマーである。カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーとしては、カチオン性または両性のグァーガム、カチオン性または両性のポリアクリルアミド誘導体、ポリダドマック、カチオン性または両性の溶解デンプン、ポリジメチルアミノエチルメタクリレート、ポリアミン、ポリエチレンイミン、ポリアミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂などがあげられる。なかでもカチオン化処理を施したデンプン粒子表面にアニオン性無機填料を吸着させた本発明品をパルプ繊維に定着させるという点から、カチオン性または両性のグァーガム、カチオン性または両性のポリアクリルアミド誘導体、ポリダドマック、カチオン性または両性の溶解デンプンを用いることが好ましい。これらは単独でも、２種以上を組合せ用いてもよい。
【００２５】
カチオン性ポリマーまたは両性ポリマーの分子量としては、１０万〜２０００万であることが好ましく、５０万〜１５００万であることがより好ましい。分子量が１０万未満であると、カチオン化処理を施したデンプン粒子表面にアニオン性無機填料を吸着させた本発明品をパルプ繊維に定着させることが不充分となり、２０００万を超えるとパルプ繊維の凝集が強くなり、結果として紙の地合を大きく乱してしまう傾向がある。
【００２６】
本発明の紙力増強剤によると、カチオン化処理を施した未溶解のデンプン粒子表面にアニオン性無機填料が、均一かつ全面に吸着されるため、カチオン性ポリマーによりパルプ繊維に充分に定着されることとなる。それにより、その後の乾燥工程での加熱によりデンプン粒子が溶解しても、優れた歩留まり性を確保することができる。
【００２７】
本発明は、セルロース繊維を含む水性希釈紙料から製紙装置を用いて製造される紙および板紙の製造に好適に用いることができる。該水性希釈紙料に、セルロース繊維以外の構成成分として任意の填料や任意の合成パルプ等を含んでいても構わない。具体的には、印刷・情報用紙、包装用紙、衛生用紙、加工原紙などの雑種紙、中芯やライナーなどの段ボール原紙、白板紙などの紙器用板紙、紙管原紙や建材用原紙などを挙げることができる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【００２９】
実施例１〜３ならびに比較例１および２
［ベントナイトの吸着試験］
ベントナイトを水に懸濁して５％スラリーとし、３０分間プロペラ攪拌した。別に、各種デンプンを水に懸濁して１０％スラリーとした。ここへ前記ベントナイト５％スラリーを所定量添加して、ガラス棒で１５秒間攪拌した。その後２分間静置後、上澄み液の濁度（単位ＦＡＵ）をＨＡＣＨ製ＤＲ／８９０で測定した。測定値は高いほど濁りの度合いが高いことを示す。さらに、スラリー中のデンプン粒子の凝集の有無を目視で確認した。結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１より、カチオン化処理を施していないデンプン粒子表面にはアニオン性無機填料であるベントナイトは吸着しない（比較例１、２）のに対して、カチオン化処理を施したデンプン粒子表面にはアニオン性無機填料であるベントナイトは速やかに吸着する（実施例１〜３）ことがわかる。比較例１、２では凝集が起こらないためにスラリーの沈降速度が遅く、細かなデンプン粒子も含んでいるために濁度は高値であった。実施例１、３のデンプンではデンプン重量に対して約１％のベントナイトが、実施例２のデンプンでは０．２５〜０．５％のベントナイトが粒子表面に結合することが認められた。
【００３２】
実施例４〜１９および比較例３〜１１
［デンプン歩留り試験］
広葉樹晒クラフトパルプを０．５％濃度となるように水で希釈して試験用紙料（濾水度３８０ｍｌＣＳＦ、ｐＨ７．２、水温２３℃）を作製した。製紙業界にて汎用的に使用されるブリット式ダイナミックドレイネージジャーテスター（以下、ブリットジャーと略す）に６０メッシュの金網を取り付け、紙料５００ｇを入れて１０００ｒｐｍで攪拌した。デンプン系紙力増強剤として、未溶解の各種デンプンと各種アニオン性無機填料を表２のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌した。次にカチオン性ポリマーまたは両性ポリマーを添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて、１０秒後に脱水を開始した。最初の白水の２０ｍｌを捨て、その後の１００ｍｌを採取した。得られた白水にアミラーゼ酵素を添加して８０℃で２時間反応させてデンプンを分解し、白水中の全糖量を測定することによりデンプン粒子のパルプ繊維への歩留り率を求めた。
【００３３】
実施例１３では、デンプン系紙力増強剤を添加してからの撹拌を１２５０ｒｐｍ、３０秒間とした。結果を表２に示す。
【００３４】
表２中の製品名の詳細は以下のとおりである。
ベントナイト：ベントナイト（メイプロフィラーＫ、三晶（株）販売）
シリカ：湿式シリカ（ニップシールＮＳ−Ｐ、東ソー・シリカ（株）製）
カオリン：市販カオリン、Ｎｏ．２グレード品
ＣＳ１：カチオン化タピオカデンプン（ＳＢガム−ＰＯＳＩＴ３００、三晶（株）販売；カチオン基置換度０．０２７）
Ｒ５２５：両性トウモロコシデンプン（チャージマスターＲ５２５、三晶（株）販売）
ＣＳ２：カチオン化タピオカデンプン（三晶（株）製（試作品）；カチオン基置換度０．００９５）
ＣＳ３：カチオン化タピオカデンプン（三晶（株）製（試作品）；カチオン基置換度０．００６０）
ＣＳ４：カチオン化タピオカデンプン（三晶（株）製（試作品）；カチオン基置換度０．００２１）
生タピオカ：未変性タピオカデンプン
ＰＴ１３：リン酸化タピオカデンプン（ＰＴ−１３、三晶（株）販売）
ＭＢ９８０６：カチオン化グァーガム（メイプロボンド９８０６、三晶（株）販売；濾水性・歩留り向上用）
ＢＡＭＳ７１：両性ポリアクリルアミド（ＢＡＭＳ７１、三晶（株）販売；分子量約１００万、紙力向上用）
溶解ＣＳ１：ＣＳ１を水中で加熱溶解して糊液としたもの
ＬＤ５４：ポリダドマック（ＬＤ５４、三晶（株）販売；分子量約３０万、凝結剤）
ＬＰ５１：ポリアミン（ＬＰ５１、三晶（株）販売；分子量約３万、凝結剤）
【００３５】
【表２】
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【００３６】
表２より、紙力増強剤としてカチオン化処理を施した未溶解のデンプンを用いた実施例４〜１９では、高いデンプン歩留り率を示しているのに対し、未処理のデンプンまたはアニオン化処理を施したデンプンを用いた比較例３〜８では、デンプンの歩留り率が劣ったものとなることがわかる。
【００３７】
実施例２０〜２４および比較例１２〜１７
［抄紙試験１］
段ボールを水中で離解して作成した１.５％濃度の段ボール故紙に、撹拌しながら硫酸バンドをパルプ固形分に対して１％添加して試験用紙料（濾水度３３５ｍｌＣＳＦ、ｐＨ６.２、水温２５℃）を作製した。この紙料を０.５％濃度となるように水で希釈して、以下の総歩留り率および濾水性試験に供した。別に、この紙料を１％濃度となるように水で希釈して、以下の抄紙試験に供した。
【００３８】
（１）総歩留り率
０．５％紙料５００gをブリットジャーに入れ、１０００ｒｐｍで攪拌した。カチオン性ポリマーを添加して１０秒間攪拌した。次にデンプン系紙力増強剤として、未溶解の各種デンプンと各種アニオン性無機填料を表３のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて１０秒後に脱水を開始した。最初の白水の２０ｍｌを捨て、その後の１００ｍｌを採取して総歩留り率を測定した。総歩留りは、白水を濾過・乾燥して白水中の固形分重量を測定し、次式により算出する。ここでの２.５ｇは０.５％紙料５００g中の固形分重量である。
総歩留り率％＝（（２.５ｇ−白水１００ｍｌ中の固形分重量×５）／２.５ｇ）×１００
【００３９】
実施例２１では、デンプン系紙力増強剤として、未溶解のカチオン化デンプンとベントナイトの懸濁液を各々準備して、予め混合せずに紙料へ同時に添加した。実施例２２および比較例１５、１６では、カチオン性ポリマーを添加してからの撹拌を１２５０ｒｐｍ、３０秒間とした。これはポリアクリルアミド系紙力増強剤や溶解したカチオン化デンプンは、実機抄紙工程に於いて工程初期段階のマシンチェストで添加されるためにシェア条件を高くしたものである。
【００４０】
（２）濾水性
０．５％紙料１Ｌをブリットジャーに入れ、１０００ｒｐｍで攪拌した。カチオン性ポリマーを添加して１０秒間攪拌した。次にデンプン系紙力増強剤として、未溶解の各種デンプンと各種アニオン性無機填料を表３のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて１０秒間攪拌した。その後、直ちに紙料をボトムオリフィスを封鎖したカナディアンフリーネステスターの濾水筒へ移して、常法に従い紙料を流下させ、経時的な全濾水量の変化を比較した。本試験では、濾水量が７００ｍｌに到達するまでの時間（秒数）を測定した。秒数が少ないほど濾水性は良好である。
【００４１】
実施例２１では、デンプン系紙力増強剤として、未溶解のカチオン化デンプンとベントナイトの懸濁液を各々準備して、予め混合せずに紙料へ同時に添加した。実施例２２および比較例１５、１６では、カチオン性ポリマーを添加してからの撹拌を１２５０ｒｐｍ、３０秒間とした。
【００４２】
（３）抄紙試験
１％紙料８００ｍｌをブリットジャーに入れ、１０００ｒｐｍで攪拌した。カチオン性ポリマーを添加して１０秒間攪拌した。次にデンプン系紙力増強剤として、未溶解の各種デンプンと各種アニオン性無機填料を表３のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて１０秒間攪拌した。その後、ＴＡＰＰＩスタンダード角形シートマシンにて常法により抄紙・乾燥して坪量約１６０ｇ／ｍ2の試験紙を作製した。
【００４３】
得られた試験紙の圧縮強度をＪＩＳ Ｐ ８１２６に準拠して測定した。
【００４４】
得られた試験紙のデンプン含有率を次のように測定した。ミキサーに水と細かく裁断した試験紙を入れて離解した。得られた懸濁液にアミラーゼ酵素を添加して８０℃で２時間反応させてデンプンを分解し、懸濁液中の全糖量を測定することによりデンプン粒子の試験紙への歩留り率を求めた。
【００４５】
実施例２１では、デンプン系紙力増強剤として、未溶解のカチオン化デンプンとベントナイトの懸濁液を各々準備して、予め混合せずに紙料へ同時に添加した。実施例２２および比較例１５、１６では、カチオン性ポリマーを添加してからの撹拌を１２５０ｒｐｍ、３０秒間とした。結果を表３に示す。
【００４６】
表３中の製品名の詳細は以下のとおりである。
ベントナイト：ベントナイト（メイプロフィラーＫ、三晶（株）販売）
シリカ：湿式シリカ（ニップシールＮＳ−Ｐ、東ソー・シリカ（株）製）
ＣＳ１：カチオン化タピオカデンプン（ＳＢガム−ＰＯＳＩＴ３００、三晶（株）販売；カチオン基置換度０．０２７）
Ｒ５２５：両性トウモロコシデンプン（チャージマスターＲ５２５、三晶（株）販売）
生タピオカ：未変性タピオカデンプン
溶解ＣＳ１：ＣＳ１を水中で加熱溶解して糊液としたもの
ＬＣＳ１２：カチオン性ポリアクリルアミド（ＬＣＳ１２、三晶（株）販売；分子量約５０万、紙力向上用）
ＥＳＣ−１５：カチオン性ポリアクリルアミド（メイプロフロックＥＳＣ−１５、三晶（株）販売；分子量約１０００万、歩留り向上用）
【００４７】
【表３】
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【００４８】
デンプン粒子として紙料に添加した実施例２０〜２４および比較例１２の試験紙をヨウ素溶液で染め、顕微鏡観察したところ、これらデンプン粒子は良好に溶解していることが認められた。表３より、紙力増強剤としてカチオン化処理を施した未溶解のデンプンを用いた実施例２０〜２４では、圧縮強度を保持しつつ、高いデンプンの歩留り率を示しており、微細繊維などの歩留り性や濾水性にも優れることがわかる。
【００４９】
実施例２５〜２８ならびに比較例１８および１９
［抄紙試験２］
広葉樹晒クラフトパルプと針葉樹晒クラフトパルプを８０：２０の比率で混合したものを、０．５％濃度となるように水で希釈して試験用紙料（濾水度４３２ｍｌＣＳＦ、ｐＨ７．４、水温２５℃）を作製した。
【００５０】
（１）濾水性
０．５％紙料１Ｌをブリットジャーに入れ、１０００ｒｐｍで攪拌した。デンプン系紙力増強剤として、未溶解の酸化カチオン化デンプンと各種アニオン性無機填料を表４のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌した。次にカチオン性ポリマーを添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて１０秒間攪拌した。その後、直ちに紙料をボトムオリフィスを封鎖したカナディアンフリーネステスターの濾水筒へ移して、常法に従い紙料を流下させ、経時的な全濾水量の変化を比較した。本試験では、濾水量が７００ｍｌに到達するまでの時間（秒数）を測定した。秒数が少ないほど濾水性は良好である。
【００５１】
（２）抄紙試験
０.５％紙料８００ｍｌをブリットジャーに入れ、１０００ｒｐｍで攪拌した。デンプン系紙力増強剤として、未溶解の酸化カチオン化デンプンと各種アニオン性無機填料を表４のように予め混合した懸濁液として添加して１０秒間攪拌した。次にカチオン化ポリマーを添加して１０秒間攪拌を続け、その後７５０ｒｐｍに下げて１０秒間攪拌した。その後、ＴＡＰＰＩスタンダード角形シートマシンにて常法により抄紙・乾燥して坪量約８０ｇ／ｍ2の試験紙を作製した。
【００５２】
得られた試験紙の引張強度をＪＩＳ Ｐ ８１１３に準拠して測定した。
【００５３】
得られた試験紙の破裂強度をＪＩＳ Ｐ ８１１２に準拠して測定した。
【００５４】
得られた試験紙のデンプン含有率を次のように測定した。ミキサーに水と細かく裁断した試験紙を入れて離解した。得られた懸濁液にアミラーゼ酵素を添加して８０℃で２時間反応させてデンプンを分解し、懸濁液中の全糖量を測定することによりデンプン粒子の試験紙への歩留り率を求めた。
【００５５】
表４中の製品名の詳細は以下のとおりである。
ベントナイト：ベントナイト（メイプロフィラーＫ、三晶（株）販売）
シリカ：湿式シリカ（ニップシールＮＳ−Ｐ、東ソー・シリカ（株）製）
コロイダルシリカ：市販コロイダルシリカ
カオリン：市販カオリン、Ｎｏ．２グレード品
ＣＳ５：酸化カチオン化馬鈴薯デンプン（ＨＩ−ＣＡＴ１０２、ロケット社製；カチオン基置換度０．０３０）
溶解ＣＳ５：ＣＳ５を水中で加熱溶解して糊液としたもの
ＭＢ９８０６：カチオン化グァーガム（メイプロボンド９８０６、三晶（株）販売；濾水性・歩留り向上用）
【００５６】
【表４】
2008031593.tif 000005
【００５７】
デンプン粒子として紙料に添加した実施例２５〜２８の試験紙をヨウ素溶液で染め、顕微鏡観察したところ、これらデンプン粒子は良好に溶解していることが認められた。表４より、紙力増強剤としてカチオン化処理を施した未溶解のデンプンを用いた実施例２５〜２８では、引張強度および破裂強度を保持しつつ、高いデンプン歩留り率を示しており、濾水性にも優れることがわかる。