(57)【要約】【課題】パルプスラリー中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させることで、濾水・歩留り向上による操業性の改善、紙質の向上が可能な板紙の製造方法を提供する。【解決手段】下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の少なくとも１条件を満たす古紙パルプ原料スラリーを用いて、板紙を抄造するにあたり、アクリルアミド化合物とジアリルアミン化合物を共重合してなる製紙用添加剤を添加することを特徴とする板紙の製造方法（ｉ）パルプに未定着の澱粉が原料スラリー中に０．１質量％以上含まれる（ｉｉ）パルプに未定着の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、コハク酸、乳酸から選ばれる少なくとも１種類以上の有機酸が原料スラリー中に５００質量ｐｐｍ以上含まれる（ｉｉｉ）パルプに未定着の疎水性物質が原料スラリー中に１００質量ｐｐｍ以上含まれる【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）の条件の中で、少なくとも１条件を満たす古紙パルプ原料スラリーを用いて、板紙を抄造するにあたり、
式（１）：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＮＨ２（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を表わす）で示されるアクリルアミド化合物６０〜９５モル％と
式（２）：［ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２）ＣＨ２］２Ｎ−Ｒ３
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基、Ｒ３は水素または炭素数１〜６のアルキル基を表わす）
で示されるジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩５〜４０モル％を少なくとも共重合してなる製紙用添加剤を、古紙パルプ原料固形分に対して、０．０１〜１．０質量％添加することを特徴とする板紙の製造方法
（ｉ）パルプに未定着の澱粉が原料スラリー中に０．１質量％以上含まれる
（ｉｉ）パルプに未定着の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、コハク酸、乳酸から選ばれる少なくとも１種類以上の有機酸が原料スラリー中に５００質量ｐｐｍ以上含まれる
（ｉｉｉ）パルプに未定着の疎水性物質が原料スラリー中に１００質量ｐｐｍ以上含まれる
【請求項２】
水溶性アルミニウム化合物をさらに添加することを特徴とする請求項１に記載の板紙の製造方法。
【請求項３】
両性澱粉、カチオン化澱粉、両性ポリアクリルアミドから選ばれる少なくとも１種をさらに添加することを特徴とする請求項１又は２に記載の板紙の製造方法。
【請求項４】
サイズ剤をさらに添加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の板紙の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は板紙の製造方法、更に詳細には、澱粉、有機酸、疎水性物質を多く含む古紙パルプ原料を用いて板紙を製造するに当たり、パルプスラリー中のパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させることで、濾水および歩留り向上による操業性の改善や、紙質（紙力および／またはサイズ）の向上が可能な板紙の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
古紙再生パルプ中には、澱粉、サイズ剤、分散剤、染料、コーティングバインダー、填料、粘着剤等の夾雑物が含まれる。その中でも、アニオントラッシュと呼ばれる溶存およびコロイド分散している物質は、添加されるカチオン性の製紙用薬品の効果を阻害し、濾水性の低下や薬品歩留りを低下させウエットエンドを不安定化させる。またコロイド分散している疎水性物質は、抄紙系内で循環されると粗大化しマクロピッチとなる。マクロピッチはドライヤー汚れや断紙の原因となり、操業性を悪化させる。更に、得られた紙の品質も低下する等、古紙再生パルプ中の夾雑物は紙および板紙の製造において、種々の問題の原因になっている。古紙再生パルプを原料に使用した場合の上記問題点を解決するため、凝結剤を使用することは知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４９７５６号公報
【０００４】
しかしながら、古紙原料事情の悪化に伴い、従来使用されることのなかった品質の悪い古紙原料も使用する必要性が高まっており、低品質の古紙原料を用いた場合でも、操業性や紙品質を維持することが求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、少なくとも澱粉、有機酸、疎水性物質のいずれかを多く含む古紙パルプ原料を用いて板紙を製造するに当たり、パルプスラリー中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させることで、濾水・歩留り向上による操業性の改善、紙質（紙力および／またはサイズ）を向上させることが可能な板紙の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、パルプスラリー中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させる方法を見出し、濾水および歩留り向上による操業性の改善や、紙質（紙力および／またはサイズ）の向上が可能な板紙の製造方法の発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、前記課題を解決するための手段である本発明は、
（一）下記（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）の条件の中で、少なくとも１条件を満たす古紙パルプ原料スラリーを用いて、板紙を抄造するにあたり、
式（１）：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＮＨ２（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を表わす）で示されるアクリルアミド化合物６０〜９５モル％と
式（２）：［ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２）ＣＨ２］２Ｎ−Ｒ３
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基、Ｒ３は水素または炭素数１〜６のアルキル基を表わす）
で示されるジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩５〜４０モル％を少なくとも共重合してなる製紙用添加剤を、古紙パルプ原料固形分に対して、０．０１〜１．０質量％添加することを特徴とする板紙の製造方法
（ｉ）パルプに未定着の澱粉が原料スラリー中に０．１質量％以上含まれる
（ｉｉ）パルプに未定着の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、コハク酸、乳酸から選ばれる少なくとも１種類以上の有機酸が原料スラリー中に５００質量ｐｐｍ以上含まれる
（ｉｉｉ）パルプに未定着の疎水性物質が原料スラリー中に１００質量ｐｐｍ以上含まれる
（二）さらに水溶性アルミニウム化合物を添加する上記の（一）の板紙の製造方法、
（三）両性澱粉、カチオン化澱粉、両性ポリアクリルアミドから選ばれる少なくとも１種をさらに添加する上記（一）又は（二）の板紙の製造方法、
（四）さらにサイズ剤を添加する上記（一）〜（三）のいずれか１項の板紙の製造方法、
である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によって、少なくとも澱粉、有機酸、疎水性物質のいずれかを多く含む古紙パルプ原料を用いて板紙を製造するに当たり、パルプスラリー中に含まれる少なくともパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質のいずれかの歩留りが向上し、濾水と歩留りが向上する。また、製紙用薬品の効果を高め紙質（紙力および／またはサイズ）を向上させることが可能な板紙の製造方法を提供することができる。これまで原料として使用が避けられていた低品質の古紙を原料に使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明で用いる、式（１）：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＮＨ２（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を表わす）で示されるアクリルアミド化合物６０〜９５モル％と
式（２）：［ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２）ＣＨ２］２Ｎ−Ｒ３
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基、Ｒ３は水素または炭素数１〜６のアルキル基を表わす）
で示されるジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩５〜４０モル％を少なくとも共重合してなる製紙用添加剤において、
式（１）：ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ１）ＣＯＮＨ２（式中、Ｒ１は水素またはメチル基を表わす）で示されるアクリルアミド化合物は、アクリルアミドまたはメタクリルアミドである。
【００１０】
式（２）：［ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ２）ＣＨ２］２Ｎ−Ｒ３
（式中、Ｒ２は水素またはメチル基、Ｒ３は水素または炭素数１〜６のアルキル基を表わす）で示されるジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩としては、ジアリルアミン、ジアリルメチルアミン、ジアリルエチルアミン、ジアリルブチルアミン、ジメタアリルアミン及びこれらの塩酸、硝酸、硫酸、リン酸などの無機酸、または蟻酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸の塩を例示することができる。これらのうちジアリルアミンの塩が最も好ましく用いられる。
【００１１】
本発明で用いる前記製紙用添加剤の製造において、必要に応じて、前記アクリルアミド化合物及び前記ジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩以外の成分を用いることができるが、使用しないことが好ましい。使用できる成分としては、例えば、前記アクリルアミド化合物及びジアリルアミン化合物及びその無機または有機酸塩と共重合しうるビニルモノマーが挙げられ、非イオン性、カチオン性、アニオン性、架橋性の各モノマーのいずれでも用いることができる。
【００１２】
非イオン性モノマーとしては、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ヒドロキシエチルアクリレートなどの（メタ）メタアクリル酸エステル、アクリロニトリル、スチレンなどが例示される。これらは１種類単独で用いても良いし、２種類以上を併用してもよい。
【００１３】
前記カチオン性ビニルモノマーとしては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのジアルキルアミノアルキルアルコールと（メタ）アクリル酸とのエステルであるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド類を始めとする３級アミノ基、２級アミノ基、１級アミノ基含有ビニルモノマー、前記アミノ基含有ビニルモノマーの塩酸、硫酸、蟻酸、酢酸などの無機酸ないしは有機酸の塩類、前記３級アミノ基含有ビニルモノマーとメチルクロライドなどのアルキルハライド、ベンジルクロライドなどのアラルキルハライド、ジメチル硫酸、エピクロロヒドリンなどの４級化剤との反応によって得られる４級アンモニウム塩を含有するビニルモノマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ビニルピリジンなどが例示でき、こられは１種単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。これらのカチオン性ビニルモノマーのうち、４級のアンモニウム塩を含有するビニルモノマーが好ましい。
【００１４】
前記アニオン性ビニルモノマーとしては、カルボキシル基含有ビニルモノマー及びスルホン酸基含有ビニルモノマー等が挙げられる。これらのうち、特に２種以上のカルボキシル基含有モノマーの併用、１種以上のカルボキシル基含有ビニルモノマーと１種以上のスルホン酸基含ビニルモノマーの併用が好ましい。前記カルボキシル基含有ビニルモノマーとしては、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸など及びそれらの塩類などを挙げることができ、前記スルホン酸基含有ビニルモノマーとして不飽和スルホン酸など及びそれらの塩類を挙げることができる。
【００１５】
前記不飽和モノカルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸等を挙げることができ、上記不飽和モノカルボン酸の塩類として、例えば不飽和カルボン酸のナトリウム塩等のアルカリ金属塩類及びアンモニウム塩等を挙げることができ、これらは、１種単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
前記不飽和ジカルボン酸としては具体的には、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等を挙げることができ、前記不飽和ジカルボン酸の塩類として具体的には、例えば不飽和ジカルボン酸のナトリウム塩等のアルカリ金属塩類、及びアンモニウム塩類を挙げることができ、これらは、１種単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１７】
前記不飽和スルホン酸として具体的には、例えばビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等を挙げることができ、前記不飽和スルホン酸の塩類として具体的には、例えば不飽和スルホン酸のナトリウム塩等のアルカリ金属塩類及びアンモニウム塩等を挙げることができ、これらは、１種単独で用いても良いし、２種以上を併用しても良い。
【００１８】
架橋性モノマーとしては、例えばエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、及びジエチレングリコールジ（メタ）アクリレートの等のジ（メタ）アクリレート類、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、及びＮ，Ｎ−ビスアクリルアミド酢酸等のビス（メタ）アクリルアミド類、Ｎ−メチロールアクリルアミド及びグリジジル（メタ）アクリレート等の２官能性ビニルモノマー、トリアクリルホルマール、トリアリルアミン、トリアリルイソシアヌレート等の３官能ビニルモノマー等が挙げることができ、これらは１種単独で用いても良いし、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
本発明で用いる前記製紙用添加剤の製造において、アクリルアミド化合物およびジアリルアミン化合物の無機または有機酸塩の好ましい使用割合は、モノマー全量を基準として、前記アクリルアミド化合物が６０〜９５モル％であり、好ましくは５０〜９０モル％であり、前記ジアリルアミン化合物の無機または有機酸塩が５〜４０モル％であり、好ましくは１０〜３５モル％である。またその他使用できるモノマーは、本発明の効果を阻害しない範囲で、好ましくはモノマー全量を基準として３５モル％以下の範囲であり、好ましくは１５モル％以下であり、さらに好ましくは５モル％以下であり、もっとも好ましくは用いないことである。なお、前記（メタ）アクリルアミド化合物が６０モル％未満の場合や、前記ジアリルアミンが５モル％未満の場合には、本発明の効果が十分に発揮されない。
【００２０】
本発明で用いる前記製紙用添加剤は、公知の方法によって製造することができ、重合形式は特に限定されないが、水溶媒中または、水と水溶性溶媒との混合溶媒中で、重合開始剤の存在下に重合反応させるのが好ましい。また必要に応じて、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、（メタ）アリルスルホン酸ナトリウム、次亜燐酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、アルキルメルカプタン、例えばメチルメルカプタンなど、公知慣用の分子量調整剤を用いることも可能である。
【００２１】
本発明で用いる前記製紙用添加剤は、好ましくは、１５質量％濃度の水溶液の２５℃におけるブルックフィールド粘度が２００〜１００００ｍＰａ・ｓ程度である。
【００２２】
前記製紙用添加剤をパルプスラリーに添加する場合、添加場所は特に制限されないが、叩解機出口からインレット出口の間の混合性の良い場所で添加されるのが好ましい。また、一箇所に限らず複数箇所に分割添加してもよく、１種または２種以上を使用しても良い。
【００２３】
前記製紙用添加剤をパルプスラリーに添加する場合、絶乾パルプ換算して求める添加率が質量割合で好ましくは０．０１〜１．０質量％、さらに好ましくは０．０２〜１．０質量％である。添加率０．０１質量％未満では、パルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させる効果が不十分となる場合があり、１．０質量％を超える添加率ではパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させる効果が頭打ちになる場合がある。
【００２４】
本発明では、抄紙工程のｐＨ調整、パルプの電荷調整、サイズ剤等の定着剤として水溶性アルミニウム化合物を使用することが好ましい。抄造ｐＨやパルプの電荷は板紙の品質、操業性を確保するために、適切な範囲にコントロールする必要がある。
【００２５】
本発明で用いることができる水溶性アルミニウム化合物としては、例えば硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、ポリ塩化アルミニウム，アルミナゾル，ポリ硫酸アルミニウム，ポリ硫酸ケイ酸アルミニウム，塩化アルミニウム等が挙げられる。これらの中で、硫酸アルミニウムが好ましい。これらの水溶性アルミニウム化合物は単独又は２種以上併用して用いる事も可能である。
【００２６】
水溶性アルミニウム化合物は、絶乾パルプ換算して求める添加率が質量割合で好ましくは０．１〜３．０％、さらに好ましくは０．２〜２．０％である。添加率０．１％未満では十分な溶存性およびコロイド分散している澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留り効果が得られない場合があり、３．０％を超える場合には、得られる紙の紙力が低下する恐れがある。
【００２７】
本発明では、古紙原料使用時による板紙の強度低下を補うために、紙力増強剤を使用することが好ましい。紙力増強剤としては澱粉とポリアクリルアミドを使用することができる。澱粉は安価な紙力増強剤であるが、紙力向上効果はポリアクリルアミドより劣る。コストと紙力性能を考慮し、澱粉およびポリアクリルアミドはそれぞれ単独あるいは併用して用いることができる。
【００２８】
本発明で用いることができる両性澱粉又はカチオン化澱粉としては、カチオン変性反応によりカチオン基を導入した澱粉であり、両性澱粉はカチオン基だけでなく、アニオン基も導入している澱粉が挙げられる。前記澱粉としては各種の植物、例えば馬鈴薯、さつまいも、タピオカ、小麦、米、とうもろこし等を原料源とするものであってもよい。これらは、粉体でも溶液状でも用いることができる。
【００２９】
前記両性澱粉又はカチオン化澱粉は、絶乾パルプ換算して求める添加率が質量割合で好ましくは０．１〜１．５％、さらに好ましくは０．２〜１．０％である。添加率０．１％未満では十分な紙力が得られない場合があり、１．５％を超える添加率では紙力が頭打ちになる場合がある。
【００３０】
本発明で用いることができる両性ポリアクリルアミドとしては、カチオン基およびアニオン基を有するポリアクリルアミドであれば特に限定されず公知のものを使用することができるが、特に紙力増強効果の点から、分岐構造を有するものが好ましい。
【００３１】
前記両性ポリアクリルアミドは、絶乾パルプ換算して求める添加率が質量割合で好ましくは０．０５〜２．５％、さらに好ましくは０．１〜２．０％である。添加率０．０５％未満では十分な紙力が得られない場合があり、２．５％を超える添加率では紙力が頭打ちになる場合がある。
【００３２】
本発明では、サイズ性能が必要な板紙を製造する際にサイズ剤を用いることが好ましい。
【００３３】
本発明で用いることができるサイズ剤としては、ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤より選ばれるサイズ剤が挙げられる。この中でもアルケニルコハク酸無水物系サイズ剤が好ましい。
【００３４】
前記ロジン系サイズ剤としては、特に制限はなく、従来公知のものを使用できる。例えば、ロジン系物質として、（Ａ）ロジン類および／または、ロジン類のα，β−不飽和カルボン酸変性ロジン類、（Ｂ）ロジン類のエステル化反応により得られるロジンエステル類および／または、前記ロジンエステル類のα，β−不飽和カルボン酸変性ロジンエステル類、を任意に組み合わせて使用することが出来る。これらロジン系物質を、従来公知の方法で水に乳化分散させたロジンエマルションサイズ剤を使用することができる。また、溶液ロジンも使用できる。
【００３５】
前記アルキルケテンダイマー系サイズ剤は２−オキセタノン系サイズ剤と同じ意味で用いており、サイズ剤としての有効成分のうち２−オキセタノン化合物を主成分とするサイズ剤のことである。
【００３６】
前記２−オキセタノン化合物は、炭素数６から３０の飽和または不飽和モノカルボン酸、炭素数６から４４の飽和ジカルボン酸または不飽和ジカルボン酸、及びこれらの塩化物、並びにこれらの混合物を原料として製造される。具体的な原料としては、飽和モノカルボン酸としてステアリン酸、イソステアリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペンタデカン酸、デカン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、トリデカン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、及びベヘン酸、これらの酸塩化物、並びにこれらの混合物よりなる群から選択され、不飽和モノカルボン酸としてオレイン酸、リノール酸、ドデセン酸、テトラデセン酸、ヘキサデセン酸、オクタデカジエン酸、オクタデカトリエン酸、エイコセン酸、エイコサテトラエン酸、ドコセン酸及びドコサペンタエン酸、及びこれらの酸塩化物、並びにこれらの混合物よりなる群から選択される。飽和または不飽和ジカルボン酸としては、具体的にセバシン酸、アゼライン酸、１１，１０−ドデカンニ酸、ブラジル酸、ドコサンニ酸、及びこれらの酸塩化物、並びにこれらの混合物よりなる群から選択される。
【００３７】
前記２−オキセタノン化合物を従来公知の方法により乳化剤を用い分散してエマルションの形態で用いることができる。分散剤として例えば、カチオン化澱粉やカチオン性ポリマー等のカチオン性分散剤、スルホン酸基若しくは硫酸エステル基およびそれらの塩を有するアニオン性分散剤が挙げられる。これらの分散剤の一種あるいは二種以上を混合して用いることができる。また、その乳化方法としては特に制限はなく、従来周知の方法を適用でき、例えば、反転乳化、溶剤乳化、強制乳化などの乳化方法を用いることができる。
【００３８】
前記アルケニルコハク酸無水物系サイズ剤は、２５℃で液状である内部異性化オレフィンを含む炭素数１６以上２４以下のオレフィンと無水マレイン酸との付加反応生成物である。ここで内部異性化オレフィンとは、α−オレフィン（二重結合の位置がオレフィンの１位と２位の炭素を結ぶ位置にあるオレフィン）ではなく、何らかの方法により二重結合がα−位より炭素鎖の内部に存在するオレフィンを言うこととする。具体的には、内部異性化ヘキサデセニルコハク酸無水物、内部異性化オクタデセニルコハク酸無水物、内部異性化イコセニルコハク酸無水物、内部異性化ドコセニルコハク酸無水物、内部異性化テトラコセニルコハク酸無水物等が挙げられ、これらは単独で使用しても良いし、複数混合して使用しても良い。また、複数種のα−オレフィンとコハク酸無水物とを反応させることによって形成されるところの、複数種の内部異性化アルケニルコハク酸無水物を含有する混合物もまた、好適な内部異性化アルケニルコハク酸無水物として採用することができる。
【００３９】
前記内部異性化アルケニルコハク酸無水物は常温で液体であることからそのまま用いることも可能であるが、作業性から水性分散液として使用することが好ましい。水性分散液は界面活性剤や各種水性高分子分散剤を用い、公知の乳化方法にて乳化分散することにより調製可能である。なお、水性分散液の調製はアルケニルコハク酸無水物の加水分解による性能低下を最小限にする目的から、使用直前に分散したり、ポンプで連続的に乳化装置に送って水分散液を調製し、連続的に使用したりすることが好ましい。
【００４０】
サイズ剤のパルプ固形分あたりの添加率は有効成分で好ましくは０．０３〜１．５質量％、さらに好ましくは０．０５〜１．０質量％である。前記の範囲より少ない場合はサイズ効果が不十分となる場合があり、前記の範囲を越えて使用した場合、効果が頭打ちとなるばかりでなく、操業トラブル（発泡や汚れ等）が起こる可能性がある。
【００４１】
パルプ原料として、クラフトパルプあるいはサルファイトパルプなどの晒あるいは未晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプあるいはサーモメカニカルパルプなどの晒あるいは未晒高収率パルプ、上白古紙、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙あるいは脱墨古紙などの古紙パルプのいずれも使用することができるが、本発明は低品質の古紙を原料とする問題を解決するものであるため、原料となる古紙は通常５０％以上であることが好ましい。また、前記パルプ原料としては、前記パルプ原料と、ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン等との混合物も使用することができる。
【００４２】
本発明の効果を十分に発揮させるには、（ｉ）パルプに未定着の澱粉が原料スラリー中に０．１質量％以上含まれる、（ｉｉ）パルプに未定着の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、コハク酸、乳酸から選ばれる少なくとも１種類以上の有機酸が原料スラリー中に５００質量ｐｐｍ以上含まれる、（ｉｉｉ）パルプに未定着の疎水性物質が原料スラリー中に１００質量ｐｐｍ以上含まれる、古紙パルプ原料スラリーの少なくとも１条件を満たすものを用いる必要があり、好ましくは、２条件を満たすことが好ましい。
【００４３】
（ｉ）パルプに未定着の澱粉が原料スラリー中に０．１質量％以上含まれる古紙パルプ原料スラリーとは、古紙パルプ原料スラリーをろ紙で濾過して得られる濾液から、澱粉をグルコアミラーゼ処理して分解生成するグルコースが対原料スラリー換算で０．１質量％以上検出される古紙パルプ原料スラリーを指す。この未定着の澱粉は古紙原料に由来する澱粉であり、前記検出量が１．０質量％を超えた場合、本発明の効果が十分に発揮されない場合がある。
【００４４】
（ｉｉ）蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、コハク酸、乳酸から選ばれる少なくとも１種類以上の有機酸が原料スラリー中に５００質量ｐｐｍ以上含まれる古紙パルプ原料スラリーとは、古紙パルプ原料スラリーをろ紙で濾過して得られる濾液中に含まれる前記有機酸をキャピラリー電気泳動法で分析した際の有機酸の検出量が５００質量ｐｐｍ以上である古紙パルプ原料スラリーを指す。これら有機酸は、古紙中の澱粉が細菌等の微生物により分解された後、腐敗することにより生成したものであり、前記有機酸検出量が５０００質量ｐｐｍを超えた場合、本発明の効果が十分に発揮されない場合がある。
【００４５】
（ｉｉｉ）パルプに未定着の疎水性物質が原料スラリー中に１００質量ｐｐｍ以上含まれる古紙パルプ原料スラリーとは、古紙パルプ原料スラリーをろ紙で濾過して得られる濾液を１規定塩酸でｐＨ２以下に調整後、ジエチルエーテルで抽出処理を行い、その際抽出された疎水性物質の乾燥重量の定量値が１００質量ｐｐｍ以上である古紙パルプ原料スラリーを指す。濾液を塩酸で処理することにより、塩として濾液中に溶けている脂肪酸や樹脂酸等の疎水性物質とコロイド分散している疎水性物質の両方を定量することができる。古紙に含まれる疎水性物質としては、具体的には、油脂、脂肪酸、テルペン類、ステロイド類、天然樹脂やガム類などの木材由来のものや、製紙工程で添加されたサイズ剤、ラテックス等の疎水性の薬品が挙げられ、これら疎水性物質は汚れ（ピッチトラブル）の原因となる。前記定量値が２０００質量ｐｐｍを超えた場合、本発明の効果が十分に発揮されない場合がある。
【００４６】
パルプスラリーのｐＨとしては、ｐＨ６．６〜８．２が好ましく、更に好ましくは、６．７〜８．０が好ましい。本発明でいうｐＨは、２５℃の条件で測定したものをいう。前記ｐＨにするためにｐＨ調節剤、たとえば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ物質や硫酸等の酸性物質を使用することができる。操業性や得られる紙の品質を安定させるために、上記ｐＨの変動が大きくなるような使用はさけることが好ましい。
【００４７】
抄紙するパルプスラリーの電気伝導度は、好ましくは５０〜８００ｍＳ／ｍ、更に好ましくは、５０〜５００ｍＳ／ｍである。本発明でいう電気伝導度は、２５℃の条件で測定したものをいう。
【００４８】
前記した製紙用添加剤、水溶性アルミニウム化合物、両性澱粉及び／又はカチオン化澱粉、両性ポリアクリルアミド、サイズ剤以外に、本発明において各々の紙種に要求される物性を発現するために、必要に応じてパルプスラリーに添加できるものとしては、填料、湿潤紙力向上剤などが挙げられる。これらは単独で用いても良く、二種以上を併用しても良い。
【００４９】
前記填料としては一般的に使用されているものであれば良く、特に制限はないが例えば、重質カルシウム、沈降性炭酸カルシウム（ＰＣＣ）、クレー、焼成クレー、カオリン、タルク、シリカ、沈降性シリカ、アルミノ珪酸塩、二酸化チタン、ホワイトカーボンなどが挙げられ、特に好ましくは、重質カルシウム、沈降性炭酸カルシウム（ＰＣＣ）などの炭酸カルシウムを挙げることができる。
【００５０】
本発明の板紙の製造方法は、白ボール、チップボール等の紙器用板紙、ライナー、石膏ボード原紙等の板紙の製造に適用することができる。紙以外には改質木材、無機系建築材料の製造にも適用が可能であり、例えばパーティクルボード、ハードボード、インシュレーションボード、ロックウールボード等を挙げることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例により本発明を説明する。なお、例中、部、％は、それぞれ質量部、質量％である。
【００５２】
製造例１
ジアリルアミン６０．６ｇ（０．６２モル）、５０％アクリルアミド水溶液１３３．３ｇ（０．９４モル）、イソプロピルアルコール２８．１ｇ、イオン交換水７１４．２ｇを撹拌機付反応容器に仕込み、３６％塩酸水溶液にてｐＨを３．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、５５℃で過硫酸アンモニウム０．５ｇを添加し６時間反応させた。生成物は水を加え、ポリマー成分１５％の水溶液として、ｐＨ４．１、ブルックフィールド粘度（２５℃）が５２００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤１とした。
【００５３】
製造例２
５０％ジアリルアミン塩酸塩５１．８ｇ（０．１９モル）、イオン交換水６９８．６ｇを撹拌機付反応器に仕込み、２５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを３．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、６５℃で過硫酸アンモニウム１．４ｇを添加した。続いて５０％アクリルアミド２４８．２ｇ（１．７５モル）を２時間かけて反応系内に加えた。その後３時間反応させた。生成物はポリマー成分１５％の水溶液でｐＨ４．２、ブルックフィールド粘度（２５℃）が８０００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤２とした。
【００５４】
製造例３
ジアリルアミン４６．７ｇ（０．４８モル）、イオン交換水７１４．２ｇを撹拌機付反応器に仕込み、３０％硫酸水溶液にてｐＨを３．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、６５℃で過硫酸アンモニウム１．１ｇを添加した。続いて５０％アクリルアミド１５９．４ｇ（１．１２モル）を２時間かけて反応系内に加えた。その後３時間反応させた。生成物はポリマー成分１５％の水溶液でｐＨ４．１、ブルックフィールド粘度（２５℃）が６４００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤３とした。
【００５５】
製造例４
９８％ジアリルメチルアミン塩酸塩７２．１ｇ（０．４８モル）、イオン交換水７６８．０ｇを撹拌機付反応器に仕込み、２５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを６．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、７５℃で過硫酸アンモニウム１．２ｇを添加した。続いて５０％アクリルアミド１５８．７ｇ（１．１２モル）を２時間かけて反応系内に加えた。その後３時間反応させた。生成物はポリマー成分１５％の水溶液でｐＨ３．８、ブルックフィールド粘度（２５℃）が５８００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤４とした。
【００５６】
製造例５
９８％ジアリルメチルアミン塩酸塩７８．１ｇ（０．５２モル）、５０％アクリルアミド水溶液１３３．１ｇ（０．９４モル）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド３．０ｇ（０．０３０モル）、メタアリルスルホン酸ナトリウム２．４ｇ（０．０１５モル）、イオン交換水７８１．７ｇを撹拌機付反応容器に仕込み、２５％水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨを６．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、５５℃で過硫酸アンモニウム０．６９ｇを添加し６時間反応させた後、過硫酸アンモニウム１．０４ｇ更に添加し更に６時間反応させた。生成物は水を加え、ポリマー成分２０％の水溶液として、ｐＨ３．９、ブルックフィールド粘度（２５℃）が３６００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤５とした。
【００５７】
製造例６
６０％ジアリルジメチルアンモニウムクロライド２５２．９ｇ（０．９２モル）、イオン交換水３１８．０６ｇを撹拌機付反応器に仕込み、３０％硫酸水溶液にてｐＨを３．５に調整した。次いで窒素ガスで充分装置内の空気を置換した後、６５℃で過硫酸アンモニウム１．８ｇを添加し、３時間反応させた。生成物はポリマー成分２５％の水溶液でｐＨ３．８、ブルックフィールド粘度（２５℃）が８０００ｍＰａ・ｓであった。これをそのまま製紙用添加剤６とした。
【００５８】
＜パルプ原料の分析＞
製紙工場より提供を受けた段ボール古紙パルプ原料スラリーをワットマンろ紙Ｎｏ．４１（９０ｍｍ）を用い濾過を行う。得られた濾液中に含まれる澱粉、有機酸、疎水性物質の分析を行った。分析結果を表１に示す。表１中の有機酸の各成分の１ｐｐｍ未満の検出限界以下であったものについては０とした。
【００５９】
【表１】
2016056455.tif 000002
【００６０】
（澱粉量の定量）
濾液２０ｍＬを乾燥させた後、グルコアミラーゼ水溶液を２ｍｌ加える。３８℃恒温槽に１２時間保持し、濾液中の澱粉をグルコースに分解する。グルコースセンサー（王子計測機器株式会社製  ＢＦ−５）でグルコース量を定量し、澱粉量とする。
【００６１】
（有機酸の定量）
濾液２ｍＬを孔径０．４５μｍのメンブランフィルターで再濾過を行ったものについて、キャピラリー電気泳動装置（大塚電子株式会社製  ＣＡＰＩ３３００）を用い有機酸の定量を行う。
【００６２】
（疎水性物質の定量）
濾液１００ｍＬを採取し１規定塩酸でｐＨ２以下に調整する。ここにジエチルエーテル２００ｍｌを加え疎水性物質の抽出を行う。抽出は３回繰り返し、ジエチルエーテル層を集め濃縮乾燥した後の重量測定より、疎水性物質の定量を行う。
【００６３】
（実施例１）
パルプ濃度を２．４％に調整した段ボール古紙原料パルプに対し、それぞれパルプ固形分あたり、製紙用添加剤１を０．０５％、カチオン化澱粉澱（Ｃａｔｏ３０８、日本エヌエスシー株式会社製）１．０％、両性ポリアクリルアミド（ＤＳ４０００，  星光ＰＭＣ株式会社製）  ０．３％を順次加えた後、パルプスラリー濃度を０．８％に希釈し、更にＡＫＤ系サイズ剤（ＡＤ１６０４、星光ＰＭＣ株式会社製）０．２％、硫酸アルミニウム１．０％、カチオン性歩留り剤（ＲＤ７１５３  星光ＰＭＣ株式会社製）２００ｐｐｍ、ベントナイト１０００ｐｐｍを順次添加し、完成紙料とした。薬品の添加率は表２に示す。これをノーブルアンドウッド製シートマシンにて抄紙して、湿紙を得た。この湿紙を、プレス後、ドラムドライヤーで乾燥して、１２０ｇ／ｍ２の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を２３℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿室中で２４時間調湿した後、各種測定を行った。また、同じ完成紙料について、濾水性と歩留りの評価および、濾液中の澱粉・有機酸・疎水性物質の量および濁度の分析を行った。結果は表３および４に示す。
【００６４】
濁度・・・完成試料１００ｍｌをワットマン製ろ紙Ｎｏ．４１（９０ｍｍ）で濾過し、得られた濾液の濁度を濁度計（ＨＡＣＨ社製  ２１００Ｐ）を用いて測定した。
濾水・歩留り・・・Ｄｒａｉｎａｇｅ  Ｆｒｅｅｎｅｓｓ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ（Ｍｕｅｔｅｋ社製ＤＦＲ−０５）に１５０メッシュのワイヤーを装着し、パルプスラリー８００ｇを入れ、回転数１０００ｒｐｍで１５秒間撹拌した後、濾水を開始した。濾液６００ｇがワイヤーを通過した時間を濾水時間とした。濾液の光透過率より歩留り（ＯＰＲ）を評価した。
コブ吸水度・・・ＪＩＳ  Ｐ−８１４０に準拠した。
比破裂強度・・・ＪＩＳ  Ｐ−８１１２に準拠した。
内部結合強度・・・ＪＡＰＡＮ−ＴＡＰＰＩ紙パルプ試験法Ｎｏ．５４に準拠した。
灰分・・・ＪＩＳ  Ｐ−８２５１に準拠した。
【００６５】
【表２】
2016056455.tif 000003
【００６６】
【表３】
2016056455.tif 000004
【００６７】
（実施例２〜１０、比較例１〜４）
実施例１に対し、使用する原料パルプおよび製紙用薬品を表２に示したように変え、評価を行った。ＡＳＡ系サイズ剤としてＡＳ１００２（星光ＰＭＣ株式会社製）およびロジン系サイズ剤としてＡＬ１３０９（星光ＰＭＣ株式会社製）を使用した。評価結果は表３および４に示す。
【００６８】
【表４】
2016056455.tif 000005
【００６９】
（実施例１１）
パルプ濃度を２．４％に調整した段ボール古紙原料パルプに対し、それぞれパルプ固形分あたり、製紙用添加剤１を０．０５％、カチオン化澱粉澱（Ｃａｔｏ３０８，  日本エヌエスシー株式会社製）１．０％、両性ポリアクリルアミド（ＤＳ４０００，  星光ＰＭＣ株式会社製）０．３％を順次加えた後、パルプスラリー濃度を０．８％に希釈し、更にＡＫＤ系サイズ剤ＡＤ１６０４（星光ＰＭＣ株式会社製）０．２％、カチオン性歩留り剤（ＲＤ７１５３  星光ＰＭＣ株式会社製）２００ｐｐｍおよびベントナイト１０００ｐｐｍを順次添加し、完成紙料とした。これをノーブルアンドウッド製シートマシンにて抄紙して、湿紙を得た。この湿紙を、プレス後、ドラムドライヤーで乾燥して、１２０ｇ／ｍ２の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を２３℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿室中で２４時間調湿した後、各種測定を行った。また、同じ完成紙料について、濾水性と歩留りの評価および、濾液中の澱粉・有機酸・疎水性物質の量および濁度の分析を行った。結果は表６および７に示す。
【００７０】
（比較例５）
実施例１１に対し、使用する製紙用添加剤を表５のように変え、評価を行った。評価結果は表６および７に示す。
【００７１】
【表５】
2016056455.tif 000006
【００７２】
【表６】
2016056455.tif 000007
【００７３】
【表７】
2016056455.tif 000008
【００７４】
（実施例１２）
パルプ濃度を２．４％に調整した段ボール古紙原料パルプスラリー１に対し、それぞれパルプ固形分あたり、製紙用添加剤２を０．０５％、両性ポリアクリルアミド（ＤＳ４０００，  星光ＰＭＣ株式会社製）０．３％を順次加えた後、パルプスラリー濃度を０．８％に希釈し、更にＡＳＡ系サイズ剤ＡＳ１００２（星光ＰＭＣ株式会社製）、硫酸バンド１．０％、カチオン性歩留り剤（ＲＤ７１５３  星光ＰＭＣ株式会社製）２００ｐｐｍおよびベントナイト１０００ｐｐｍを添加し、完成紙料とした。これをノーブルアンドウッド製シートマシンにて抄紙して、湿紙を得た。この湿紙を、プレス後、ドラムドライヤーで乾燥して、１２０ｇ／ｍ２の手抄き紙を得た。得られた手抄き紙を２３℃、５０ＲＨ％の恒温恒湿室中で２４時間調湿した後、各種測定を行った。また、同じ完成紙料について、濾水性と歩留りの評価および、濾液中の澱粉、有機酸、疎水性物質の量および濁度の分析を行った。結果は表１０および１１に示す。
【００７５】
（実施例１３〜１６、比較例６〜１０）
実施例１２に対し、使用する製紙用添加剤および原料パルプ、その他の薬品を表８および１１のように変え、評価を行った。評価結果は表９〜１０および１２〜１３に示す。両性澱粉としてＯｐｔｉｂｏｎｄ３９２０（日本エヌエスシー株式会社製）を使用した。
【００７６】
【表８】
2016056455.tif 000009
カチオン性歩留り剤200ppm, ベントナイト1000ppmは共通
【００７７】
【表９】
2016056455.tif 000010
【００７８】
【表１０】
2016056455.tif 000011
【００７９】
【表１１】
2016056455.tif 000012
【００８０】
【表１２】
2016056455.tif 000013
【００８１】
【表１３】
2016056455.tif 000014
【００８２】
実施例１、３、８、９、１０と比較例１を対比することで、本発明の製紙用添加剤を用いることにより、原料濾液中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させ、濾液濁度の低減、濾水・歩留りおよび紙質が向上していることが確認できる。
【００８３】
実施例２と比較例２を対比することで、本発明の製紙用添加剤の効果は、低品質の古紙原料パルプを用いた場合でも、その効果が高いことが確認できる。
【００８４】
実施例３と４、比較例１を対比することで、本発明の製紙用添加剤による澱粉の歩留り効果が高いため、新たに添加する澱粉の量を減らしても、紙力が優れることが確認できる。
【００８５】
実施例３と５、比較例１を対比することで、本発明の製紙用添加剤を用いることで、サイズ剤の効果が高まり、サイズ剤の添加量を減らした場合でも、優れたサイズ性能を発現することが確認できる。
【００８６】
実施例６と比較例３を対比することで、本発明の製紙用添加剤を用いることで、ＡＫＤ系サイズ剤だけでなく、ＡＳＡ系サイズ剤の効果を高めていることが確認できる。
【００８７】
実施例７と比較例４を対比することで、本発明の製紙用添加剤を用いることで、ロジン系サイズ剤の効果を高めていることが確認できる。
【００８８】
実施例１１と比較例５、実施例１２と比較例６、実施例１３と比較例７、実施例１４と比較例８をそれぞれ対比することで、本発明の製紙用添加剤を用いることにより、原料濾液中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させ、濾液濁度の低減、濾水・歩留りおよび紙質が向上していることが確認できる。
【００８９】
実施例１１と実施例１を対比することで、本発明の製紙用添加剤は水溶性アルミニウムを使用することで、その効果が高まることが確認できる。
【００９０】
実施例１６と比較例１０を対比することで、本発明の製紙用添加時は、両性澱粉および両性ポリアクリルアミド系紙力剤を同時に使用した場合においても、原料濾液中に含まれるパルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質の歩留りを向上させ、濾液濁度の低減、濾水・歩留りおよび紙質を向上させる効果が高まることが確認できる。
【００９１】
これら実施例と比較例を比較することで明らかなように、本発明の製紙用添加剤を用いることで、パルプに未定着の澱粉、有機酸、疎水性物質が多く含まれる古紙パルプ原料を用いて板紙を抄造するにあたり、白水中に蓄積される澱粉、有機酸、疎水性物質を紙に定着させることで、濁度を低減させ、濾水・歩留りが向上することによる操業性の改善および紙質（紙力およびサイズ）を向上させる事が可能である。