紙の製造方法
【課題】本発明の課題は、紙の地合や長期操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造する方法を提供することである。
【解決手段】本発明により、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、を含んでなる紙の製造方法が提供される。
【解決手段】本発明により、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、を含んでなる紙の製造方法が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙の製造方法に関する。特に本発明は、地合が良好な紙を高い歩留りで製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙は、木材繊維などのパルプ原料から製造される。紙の製造においては、木材チップや古紙から得たパルプ原料に、填料や、必要に応じて、サイズ剤、紙力増強剤、歩留剤等の各種薬品を添加して紙料を調製する。調製した紙料からクリーナーやスクリーンを用いて異物を除去し、異物を除去した紙料が抄紙機のヘッドボックス（ストックインレットともいう）に供給される。ヘッドボックスに供給された紙料は、ヘッドボックスから噴射され、ワイヤーパートで脱水されて湿紙となり、さらにプレスパートで搾水した後、ドライヤーパートで乾燥して紙となる。
【０００３】
しかし、ワイヤーパートでの脱水やプレスパートでの搾水により、微細繊維や填料などの製紙原料の一部が水とともに排出されてしまうため、これらの製紙原料を抄紙機上に留まらせることが重要になる。特に、ワイヤー上での微細繊維や填料の歩留りを向上させることは、排水負荷の軽減、流失原料の削減による製造コストの低減、紙の二面性（表裏差）改善などの品質の向上、生産性の向上などから、紙の製造において重要な意味を有している。
【０００４】
そこで、紙の製造工程におけるパルプ繊維や填料の歩留りを向上させ生産性を高めることを目的として、一般に、歩留剤（歩留向上剤）と呼ばれる薬品が紙料に添加される。これまでに種々のタイプの歩留剤が提案されているが、基本的には、歩留剤により製紙原料を水中で凝集ないし凝結させて、ワイヤーパートやプレスパートにおける製紙原料の排出を抑制し、製紙原料の歩留りを向上させるものである。
【０００５】
さらに、抄紙機の高速化やワイヤーパートのツインワイヤー化、また中性抄紙化や古紙パルプの使用増大といった近年の傾向は、歩留りには有利でなく、近年の製紙技術の動向に照らして、製紙原料の歩留りを向上させる技術の重要性は高い。
【０００６】
特許文献１（特開２００６−１６７１６号公報）には、歩留りの向上を目的として、極限粘度法による重量平均分子量が１５００万以上のエマルション型のカチオン性ポリアクリルアミド系物質という特定の歩留剤を紙料に添加し、抄紙することが記載されている。実施例では、歩留剤をファンポンプの吸引側で添加している。
【０００７】
特許文献２（特開２００２−２２７０９０号公報）には、高歩留り率で中性新聞用紙を抄紙することを目的として、重合系カチオン性高分子及び／または重縮合系カチオン性物質（Ａ）を種箱、ファンポンプの手前、またはスクリーンの入口で添加し、処理した後、重合系カチオン性水溶性高分子（Ｂ）をスクリーン入口または出口で添加することが記載されている。
【０００８】
特許文献３（特開２００４−１７６１８４号公報）には、モジュールジェット型抄紙機で抄紙する場合において、製紙原料及びヘッドボックスに返送される白水中に歩留向上剤を添加し、白水とヘッドボックス中の製紙原料とを混合した後、抄紙することが記載されている。特許文献３には、ファンポンプで白水を混合後、スクリーン手前あるいはスクリーン出口で歩留向上剤を添加することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−０１６７１６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２７０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７６１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
製紙工程における歩留向上技術として、歩留剤の材料自体に関する研究と共に、歩留剤の用い方に関する検討が行われてきた。
一般に歩留剤は、その凝集作用によってパルプ繊維や填料などを凝集させることによって紙料をワイヤー上に留めて、製紙原料の歩留りを向上させる。ここで、歩留剤は、経時的にその凝集力が減衰するため、歩留剤は、紙料を抄紙ワイヤーに噴射するヘッドボックスに近い位置で添加すると、その効果が大きくなる。
【００１０】
しかし、歩留剤をヘッドボックスの直前に単純に添加しただけでは、ヘッドボックスに至るまでの時間が極めて短時間であり、また層流となっていることから、歩留剤と紙料とが十分に混合できず、地合が極端に悪化し、場合によっては断紙などのトラブルを生じてしまう。これを避けるためには、歩留剤を均一に混合できるように特別な添加・混合装置が必要であったり、特に分散性の良い薬品を選定する必要があり、高い設備投資やメンテナンス費用や製造コストの上昇などの問題があった。
【００１１】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、紙の地合や操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一般に、歩留剤はその凝集力によって紙料中の微細物質を凝集させるため、粗大な凝集物が生成するリスクがあり、粗大凝集物が抄紙ワイヤー上に噴射されるとそれは紙の欠陥となり、最悪の場合には断紙を引き起こし、操業性を大きく低下させる。そのため従来は、スクリーン処理前の紙料に歩留剤を添加し、凝集物が生じたとしてもスクリーンによってそれを排除するのが常識であった。
【００１３】
そのような中、本発明者は、歩留剤の効果的な添加方法について鋭意検討した結果、紙料を２つ以上に分配してからスクリーン処理を行い、スクリーン処理した紙料に歩留剤を添加してから紙料を合流させることによって、地合が良好な紙を高い歩留りで製造できることを見出した。
【００１４】
この方法は、歩留剤の効果を最大限に発揮させることができ、少量の歩留剤でも大きな歩留効果が得られるため、極めて有用であるが、長期操業すると繊維の絡み合いや堆積、製紙用薬品などによって生じた粕（シャイブ、デポジットなど）が発生し、抄紙機における断紙や紙の紙面欠陥を誘発すること、配管やストレーナーの汚れを排出しくにいこと、地合が若干低下することなど、長期操業した際に問題があった。
【００１５】
このような状況下で、本発明者は、歩留剤の効果を最大限に発揮させつつ、さらに長期操業しても粕が発生しにくいような技術を探索したところ、紙料を２つ以上に分配した後、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加してからスクリーンに通すことによって、歩留剤の効果を十分に発揮させつつ、長期操業しても安定的に地合のよい紙を製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
本発明は、これに限定されるものではないが、以下の発明を包含する。
（１） パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、を含んでなる、紙の製造方法。
（２） 歩留剤を添加する少なくとも１つの分配された紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である、（１）に記載の方法。
（３） スクリーンに通した後の分配された紙料を順次合流させる場合であって、他の紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して歩留剤を添加する、（１）または（２）に記載の方法。
（４） 歩留剤を、濃度が０．１０〜０．５０重量％の溶液として添加する、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５） 歩留剤が、重量平均分子量１０００万以上のカチオン性ポリアクリルアミドである、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙の地合や長期操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明においては、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することによって、紙を製造する。このような本発明によれば、紙の地合や長期操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造することができる。
【００２０】
分配工程
本発明においては、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配する。紙料を分配する方法は特に制限されず、一般的な方法で分配することができる。例えば、１つの紙料流れを複数の箇所で順次分配して複数の紙料流れを形成してもよく、１箇所で複数の紙料流れに分配してもよい。本発明の好ましい態様において、パルプ原料を含む紙料は複数の箇所で順次分配される。複数の箇所で分配することによって、紙料の分配を制御することが容易になり、より正確に紙料を分配することができるためである。
【００２１】
本発明に用いる紙料は、パルプ原料を含んでなる。使用するパルプ原料に特に制限はなく、木材パルプの他に、リンターパルプ、麻、バガス、ケナフ、エスパルト草、ワラなどの非木材パルプ、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどの合成繊維などを使用することができる。具体的には、機械パルプ(ＭＰ)、脱墨パルプ（ＤＩＰ、古紙パルプとも呼ばれる）、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）など、紙の抄紙原料として一般的に使用されているものを好適に使用することができ、適宜、これらの１種類または２種類以上を配合して使用される。機械パルプとしては、砕木パルプ(ＧＰ)、リファイナー砕木パルプ(ＲＧＰ)、サーモメカニカルパルプ(ＴＭＰ)、ケミサーモメカニカルパルプ(ＣＴＭＰ)、ケミグランドパルプ(ＣＧＰ)、セミケミカルパルプ(ＳＣＰ)などが挙げられる。脱墨パルプとしては、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙や、コピー紙や感熱紙、ノーカーボン紙などを含むオフィス古紙を原料とする脱墨パルプであれば良く、特に限定はない。
【００２２】
特に本発明の効果は、古紙パルプを高配合した場合に持込み灰分が増加することから特に大きいため、古紙パルプを配合した紙料に対して本発明を適用することが好ましい。具体的には、全パルプ乾燥重量に対して、古紙パルプを２０重量％配合することが好ましく、４０重量％以上配合することがより好ましい。特に新聞用紙などの印刷用紙では、全パルプ乾燥重量に対し古紙パルプが５０重量％以上であることが好ましい。
【００２３】
本発明の紙料には、填料を配合することができる。填料の種類は、特に限定されず、酸性抄紙あるいは中性抄紙において一般に使用される填料を使用することができる。例えば、本発明においては、クレー、シリカ、タルク、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化チタン、ベントナイトなどの無機填料；尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等の有機填料；を単独または適宜２種類以上を組み合わせて使用することができる。また、製紙スラッジや脱墨フロス等を原料とした再生填料も使用することができる。特に、本発明においては、安価でかつ光学特性に優れていることから、炭酸カルシウムを填料として使用することが好ましい。中でも、紡錘状、ロゼッタ型の形質炭酸カルシウムが好ましい。また、炭酸カルシウム−シリカ複合物（例えば、特開２００３−２１２５３９号公報あるいは特開２００５−２１９９４５号公報等に記載の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物）などの複合填料も使用可能である。酸性抄紙では、前記中性抄紙で使用する填料から、酸溶解性のものを除いた填料が使用され、その単独または適宜２種類以上を組み合わせて使用される。
【００２４】
填料の配合量としては、不透明度等の点から、パルプ重量に対して２〜３０重量％が好ましい。また、紙中填料率（紙中灰分）は１０重量％以上であることが望ましく、４０重量％以下であることが望ましい。特に、填料の配合率が高く、紙中填料率の高い紙を抄造する場合、歩留りの低下が深刻な問題となるところ、本発明によれば、高い灰分歩留りで地合の優れた紙を抄造することができる。
【００２５】
本発明の紙料には、本発明の効果を阻害しない範囲で、種々の内添薬品を添加してよい。内添薬品としては、これに制限されるものではないが、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン性澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの内添紙力増強剤；ロジン系サイズ剤、ＡＫＤ系サイズ剤、ＡＳＡ系サイズ剤、石油系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などの内添サイズ剤；硫酸バンド、紫外線防止剤、退色防止剤、濾水性向上剤、凝結剤、染料および蛍光染料などの助剤などを添加してもよい。
【００２６】
歩留剤添加工程
本発明においては、分配した２つ以上の紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加する。つまり、本発明においては、分配工程の後であってスクリーン処理の前に歩留剤が添加され、これによって、長期操業した場合でも操業性が低下しにくい。
【００２７】
従来はいわゆるファンポンプの出口周辺で歩留剤を添加し、それをスクリーンに通してから抄紙することが一般的であったが、この方法だと、歩留剤を添加してから紙料が抄紙されるまで時間がかかるため歩留剤の効果が減衰してしまうのに対し、本発明によれば、比較的ヘッドボックスに近い位置で歩留剤が添加されるため、歩留剤の効果が減衰せず、優れた歩留効果が得られる。また、本発明においては、歩留剤を添加する工程の後に各紙料を合流させる工程があり、その際に、紙料と歩留剤とを均一に混合させることができるため、歩留剤の不均一な分散に起因する地合の悪化などを抑制することができる。
【００２８】
本発明においては、歩留剤の効果が最大限に発揮されるため、従来より少ない歩留剤添加量で同様の効果を得ることも可能である。好ましい態様においては、従来のようにファンポンプ出口付近で歩留剤を添加する場合と比較して、本発明のように歩留剤を添加した場合、歩留剤添加量を２〜３割削減することができる。また、本発明によれば、歩留剤の効果が十分に発揮され繊維や填料の歩留りが高いため、凝結剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤といった薬品の使用量を低減することも可能である。
【００２９】
本発明においては、分配した複数の紙料のうちの少なくとも１つの紙料に歩留剤を添加する。したがって、分配した紙料の１つのみに歩留剤を添加してもよいし、分配した紙料のすべてに歩留剤を添加してもよいが、スクリーン処理の際のせん断力によって歩留剤の効果が低下することを避けることができるため、歩留剤を添加された紙料が通過するスクリーンの台数は少ないことが好ましい。また、本発明において紙料に添加する歩留剤は、それぞれ、分配した紙料ごとに異なっていても、同じでもよい。
【００３０】
本発明の好ましい態様において、歩留剤を添加する少なくとも１つの分配紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である。このように歩留剤を添加することによって、分配された紙料に歩留剤を添加した時点ではパルプ繊維や填料に対して歩留剤が過剰な状態になるため、歩留剤による紙料の凝集作用を十分に発揮させることができ、歩留剤の効果を効果的に引き出すことが可能になる。例えば、紙料を２５重量％ずつ４つの流れに分配し、スクリーンを通した後に再び合流させる場合、スクリーンを通す前の４つの紙料のうち、１つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の２５重量％に歩留剤を添加していることになり、２つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の５０重量％に歩留剤を添加することになり、３つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の７５重量％に歩留剤を添加することになる。
【００３１】
本発明で用いる歩留剤は、特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。例えば、本発明で用いる歩留剤としては、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、両性ポリマー、非イオン性ポリマーなどが挙げられ、例えば、ポリエチレンオキサイドとフェノール樹脂（スルホン化フェノールホルムアルデヒド樹脂など）とを併用する歩留りシステムのように複数の薬剤を併用することも可能である。また、歩留りを高める目的で、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムなどの無機凝結剤を併用してもよい。
【００３２】
歩留剤として用いるカチオン性ポリマーは、例えば、カチオン性モノマーと非イオン性モノマーとを共重合して得ることができ、カチオン性モノマーとしては、カチオン性ビニル単量体である（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアクリルアミドなどを挙げることができる。また、非イオン性単量体の例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドアクリロイルモルホリン、アクリロイルピペラジンなどがあげられる。これらの中でアクリルアミドが最も好ましい。また、ポリマー化した後に加水分解などを行なって製造するポリビニルアミンなどに対しても用いることができる。
【００３３】
歩留剤として用いる両性ポリマーは、例えば、アニオン性ビニル単量体とカチオン性単量体とを共重合して得ることができ、アニオン性ビニル単量体としては、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸あるいはイタコン酸などを挙げることができる。
【００３４】
歩留剤としてアニオン性ポリマーや非イオン性ポリマーを使用する場合も、種類は特に制限されず、公知のポリマーを使用することができる。
本発明の望ましい態様において使用する歩留剤としては、カチオン性の直鎖状または分枝状ポリマーが好ましく、製品の形態として、エマルション型もしくはディスパージョン型ポリマーであることが好ましく、エマルション型ポリマーがより好ましく、凝集力の強さから、エマルション型でカチオン性であり、分枝状のポリアクリルアミド系物質であることがさらに好ましい。歩留剤の凝集力が強いと凝集粕が発生しやすく、このような歩留剤をスクリーン後に添加した場合は、粕が抄紙機に流れて断紙や紙面欠陥を増大させてしまう。これに対し本発明では、強い凝集が起こっても、スクリーンで排除される、あるいはスクリーンにおけるせん断力により分散されて、高い歩留り効果とともに安定した操業性が得られると考えられる。
【００３５】
本発明で使用される歩留剤は、市販されている物質の中から適宜選定して使用することができる。カチオン性ポリアクリルアミドを始めとするポリアクリルアミド系物質は公知の方法で乳化重合されるが、好ましくは油中水型の逆相エマルション化法で合成される。この具体的な組成としては、該物質中にアクリルアミドモノマーユニットを構造単位として含むものであれば特に限定はないが、例えば、アクリル酸エステルの４級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合物、あるいはアクリルアミドとアクリル酸エステルを共重合させた後、４級化したアンモニウム塩が挙げられる。 本発明に好ましく用いることができる歩留剤として、歩留りを高めつつ地合を良好にする観点から、極限粘度法による重量平均分子量が１０００万以上であることが好ましく、１５００万以上のものがより好ましく、２０００万以上のものがさらに好ましい。一般に歩留剤は、分子量が高いと凝集力が強い傾向があるものの、分子量の大きな歩留剤はスクリーン通過時や配管中で受けるストレスによって本来の凝集力が減衰してしまうことがある。しかし本発明によれば、平均分子量が１０００万以上の歩留剤であっても、その効果を最大限に発揮させることができる。
【００３６】
また、カチオン電荷密度は特に限定はないが、新聞用紙を抄造する場合、紙料のカチオン要求量は極めて高いので、歩留りを高める観点からカチオン電荷密度は高い方がよく、具体的には０．５ｍｅｑ／ｇ以上が好ましく、１ｍｅｑ／ｇ以上がより好ましく、１．５ｍｅｑ／ｇ以上がさらに好ましく、２ｍｅｑ／ｇ以上が最も好ましい。カチオン電荷密度の上限は特に限定されないが、電荷密度を高くしたまま物質を高分子化することは技術的に難しいことや、製造コストが高くなることを考慮すると、５．０ｍｅｑ／ｇ程度である。
【００３７】
また、凝集力に優れることから、粘度の高い歩留剤、すなわち温度２５℃における０．３重量％水溶液のＢ型粘度が４００ｍＰａ・ｓ以上のものが好ましい。より好ましくは６００ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは７５０ｍＰａ・ｓ以上である。ここで、０．３重量％水溶液とは、通常製紙工場では歩留剤の原液を一定濃度に希釈して貯蔵し、使用時にさらに一定濃度に希釈するが、その貯蔵時の水溶液濃度がだいたい０．３重量％であることによる。
【００３８】
さらに、歩留剤の粒子径が小さいほど拡散性に優れ、薬品と紙料の接触する機会が増加することで均一に混合されやすく、不均一な凝集塊を形成しにくくなると考えられるため、粕発生の抑制の観点から、光子相関法による平均粒子径として１０００ｎｍ以下であることが好ましく、８００ｎｍ以下であることがより好まい。
【００３９】
本発明における歩留剤の添加量は、紙料の性状や抄紙速度に応じて適宜決定されるので一概にはいえないが、合流後の紙料全体の紙料固形分重量に対して０．００５〜０．０５重量％、好ましくは０．０１〜０．０３重量％である。歩留剤の添加量が少なすぎると、地合は良好であるが、微細成分の十分な歩留りが得られず、安定した操業が困難になる。一方、歩留剤の添加量が多すぎると、微細成分の歩留りは高くなるが、地合が悪化し、地合ムラに起因する印刷ムラなどの印刷不良の問題が発生しやすくなる。本発明では、上述したように、分配された紙料に歩留剤を添加することから、歩留剤を添加した時点ではパルプ繊維や填料に対して歩留剤が過剰な状態になるため、歩留剤による紙料の凝集作用を十分に発揮させることができ、歩留剤の効果を効果的に引き出すことが可能になる。例えば、紙料を２５重量％ずつ４つの流れに分配し、スクリーンを通す前の４つの紙料のうち、１つの紙料に歩留剤を添加する場合、合流後の紙料全体の２５重量％に歩留剤を添加していることになり、その際の歩留剤の添加量は、紙料固形分重量に対して０．０２〜０．２重量％となる。
【００４０】
また、本発明においては、スクリーンの前に歩留剤を添加するため通常よりも高い濃度で歩留剤を紙料に添加することができる。すなわち、従来のようにファンポンプのあたりで歩留剤を添加する場合、歩留剤の濃度は０．１０％未満まで希釈し分散してから添加することが一般的であったが、本発明によれば、より高濃度で歩留剤を添加しても、スクリーンの攪拌作用により分散するため、地合の悪化などを引き起こすことなく歩留向上効果を得ることができる。具体的には、歩留剤を０．１０〜０．５０％の濃度で紙料に添加することが好ましく、０．２０〜０．５０％の濃度で紙料に添加することがより好ましい。このように従来よりも高い濃度で歩留剤を添加することによって、歩留剤の希釈水による汚れや異物の混入を防ぐことができ、また、節水も可能になる。 本発明において紙料への歩留剤の添加は、公知の方法で行うことができ、例えば、単純に歩留剤を紙料に合流させたり、混合装置を用いて歩留剤を紙料に添加することができる。好ましい態様において、同心状構造の多流体ノズルを有する噴射装置を用いて歩留剤を紙料に添加することができる。このような装置を用いると、歩留剤が紙料と短時間で好適に混合され、歩留剤の効果が十分に発揮される。ここで、多流体ノズルによって歩留剤を噴射すると、歩留剤と他の液体とが混合されつつ紙料に導入されるため、混合効率が高く、地合の悪化を避けることができる。具体的な多流体ノズルとしては、これに限定されないが、TrumpJet（Wetend Technologies社）などの３流体ノズル、TrumpJet CHORD（Wetend Technologies社）などの多流体ノズルなどを好適に用いることができる。多流体ノズルの例は特表２００７−５０８１２９などに記載されており、必要に応じてその内容を参考にすることができる。また、本発明の噴射装置としては、装置内部で製紙用薬品と他の流体とを混合し一体として噴射する装置も用いることができ、具体的には例えばPARETO（Nalco社）などが挙げられる。
【００４１】
スクリーン工程
本発明においては、その後、分配した２つ以上の紙料のそれぞれをスクリーンに通して、紙料から異物を除去する。
【００４２】
一般に、パルプや填料などを含んでなる紙料は、ワイヤーパートなどから排出された循環白水により希釈され、スクリーンやクリーナーで異物を除去してから抄紙機のヘッドボックスへ送液される。紙料から異物を除去することは、紙の品質を向上させることはもちろん、抄紙機の安定操業にとって重要である。紙料から異物を除去する装置は、大きい異物を除去するスクリーンと、重い異物を除去するクリーナーの２つに大きく分けられ、通常、これらを適宜組み合わせて紙料から異物を除去する。
【００４３】
本発明に用いる異物除去用のスクリーンは、特に制限されず、一般的に使用されるものを用いることができ、例えば、丸孔またはスリット状等の開口部を有するスクリーンバスケットを使用することができる。具体的には、開口部などが異なる複数のスクリーンを組み合わせて使用することもできる。１つの態様においてスクリーンでは、スクリーンの開口部よりも大きな異物が紙料から除去されるが、紙料が回転ブレードによって加速され、この遠心力によって異物が外に押し出される。また、本発明においては、スクリーン以外にも、クリーナーなどの他の異物除去装置を組み合わせて使用することができる。
【００４４】
合流工程
本発明においては、分配し、歩留剤を添加し、スクリーンを通過させた紙料を再び合流させる。本発明においては、紙料を合流させる際に紙料同士が混合されるため、歩留剤の均一な分散を達成することができ、地合が良好な紙を製造することができる。
【００４５】
本発明において分配した各紙料を合流させる方法は特に制限されず、分配された紙料の流れを順次合流させてもよく、１箇所で合流させてもよい。本発明の好ましい態様において、分配された各紙料は順次合流される。分配した紙料を順次合流させることによって、合流回数が多くなり、均一な分散が達成されやすくなるためである。
【００４６】
さらに、本発明においてスクリーンに通した後の紙料を順次合流させる場合、歩留剤は、他の分配紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して添加することが好ましい。歩留剤を添加した紙料が、その後、少なくとも２つの紙料と合流する機会があれば、合流の機会に紙料が混合されるため、均一な紙料の分散が容易になるためである。例えば、図１に示すように２５重量％ずつ４つに分配した紙料を順次合流させて１つの紙料流れにする場合、１番目と２番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が３回、３番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が２回、４番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が１回ということになる。したがって、図１に示すような場合、１番目〜３番目の紙料に歩留剤を添加することが好ましい。
【００４７】
抄紙工程
このようにして合流させた本発明の紙料を用いて紙を製造する場合、紙料はヘッドボックスに送られ、ヘッドボックスから紙料がワイヤーに噴射されて抄紙される。本発明は、種々の抄紙機や抄紙法に適用することができる。
【００４８】
本発明の抄紙系は、特に制限されず、中性抄紙でも酸性抄紙でもよいが、本発明の効果をより有意に享受することができるため、中性抄紙であることが好ましい。具体的には、本発明においては、抄紙時の紙料ｐＨが６．０〜９．０であることが好ましく、７．０〜８．０であることがより好ましい。
【００４９】
本発明で用いる抄紙機のヘッドボックスは特に制限されず、種々の形式のヘッドボックスを使用することができる。一般に、ヘッドボックスは、抄紙機全幅にわたり、原料を安定した状態でワイヤー上に噴射する装置であり、製造する紙の地合に大きな影響を与える。地合の優れた紙を製造するには、ヘッドボックスから噴射される紙料が均一に分散させることが重要であり、ヘッドボックス内では、管内に乱流を発生させ、繊維にせん断作用や攪拌作用を与えることにより紙料が分散される。
【００５０】
本発明で用いるヘッドボックスとしては、例えば、ステップデフューザー型ヘッドボックス（日立造船・エッシャーウィス製など）、ハイタービュレンス型ヘッドボックス（ＩＨＩ・Ｖｏｉｔｈ製など）、アクデーフロー型ヘッドボックス（三菱・Ｂｅｌｏｉｔ製など）、モジュールジェット型ヘッドボックス（ＩＨＩ・Ｖｏｉｔｈ製など）などを挙げることができる。中でも、本発明においては濃度希釈型ヘッドボックス（あるいは濃度制御型ヘッドボックスとも呼ばれる）である、モジュールジェット型ヘッドボックスを好適に用いることができる。濃度希釈型ヘッドボックスは例えば、特表２０００−５１２６９６号公報に記載されているような混合装置を装着した抄紙機を例示することができる。濃度希釈型ヘッドボックスには、幅方向に独立したミキシングモジュールが複数備えられ、高濃度紙料が供給される太いヘッダーパイプと、低濃度紙料あるいは白水が供給される細いヘッダーパイプとが各ミキシングモジュールに装着され、ミキシングモジュールごとに低濃度紙料と高濃度紙料が供給・混合されて、紙料濃度つまり坪量が決まる。本発明において濃度希釈型ヘッドボックスを好適に使用できる理由の詳細は明らかでないが、濃度希釈型ヘッドボックスではヘッドボックス内で高濃度紙料と希釈水（低濃度紙料、白水など）とが合流して混合されるため、歩留剤を含む紙料が均一に分散され、地合の良好な紙が高歩留りで製造できるものと推測される。
【００５１】
また、本発明で用いる抄紙機に特に限定はなく、例えば、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、ギャップフォーマー抄紙機、ヤンキー抄紙機等で適宜抄紙できるが、特に、ツインワイヤー抄紙機であることが、本発明の効果を有意に発揮させることができる点で好ましい。ツインワイヤー抄紙機としては、ギャップフォーマー、オントップフォーマーなどが挙げられる。ツインワイヤー抄紙機の場合、微細粒子の歩留りが低下し、操業の不安定化や紙品質の変動を引き起こすことがあり、また、抄紙速度の上昇にともなってこの問題が大きくなるが、本発明によれば、高い歩留り率で地合の良い紙を製造することができる。
【００５２】
本発明は、抄紙機のワイヤーパートの構成に制限されず、種々の構成を有するワイヤーパートに適用することができる。一般に、抄紙機のワイヤーパートには、種々の脱水エレメントや脱水装置が配置され、脱水が促進される。具体的には、フォイルブレード、サクションボックスなどが用いられ、オントップツインワイヤーの場合には上部脱水装置なども設置される。これらの脱水エレメントや脱水装置の条件によっても、微細繊維の歩留りは変化するが、本発明においては、これらの脱水エレメントや脱水装置の種類と配置には特に限定はなく、通常の操業範囲の中で、これらの脱水エレメントを適宜、選定および配置することができる。
【００５３】
ワイヤーパートにおいては、ワイヤーの種類によってもパルプや填料の歩留りが変化するが、本発明で使用するワイヤーの目開きや織り方については特に限定はなく、適宜、市販のワイヤーを使用することができる。
【００５４】
一般に、抄紙機のワイヤーパートでシート状に形成された湿紙（ウェブ）は、プレスパートに送られて搾水される。本発明においては、抄紙機のプレスパートのプレス形式には限定はなく、公用の装置を用いることができるが、シュープレスを２段以上で用いることが好ましい。また、プレス条件も特に限定はなく、通常の操業範囲で適宜設定できる。
【００５５】
また、抄紙機のプレスパートを経て水分率が低下した湿紙は、ドライヤーパートに送られて乾燥され、紙となる。本発明の紙の製造方法は、ドライヤーパートの構成に制限されることはなく、種々の装置に適用することができる。したがって、本発明においては、抄紙機プレドライヤー、アフタードライヤーともに公用の装置を用いることができ、乾燥条件も特に限定はなく、通常の操業範囲で適宜設定できる。
【００５６】
さらに、本発明においては、抄造した紙に種々の表面処理を施すことができる。表面処理としては、顔料塗工やクリア塗工などの表面塗工を施すこともできるし、カレンダー処理を施すこともできる。
【００５７】
本発明において、紙表面に表面処理剤を塗工する場合、例えば、プレドライヤーとアフタードライヤーの間に設置された表面塗工装置を利用することができる。塗工装置は、一般に使用されるもの用いることができ、例えば、新聞用紙用の抄紙機ではゲートロールサイズプレスなどのフィルムトランスファー型のサイズプレスが一般的に用いられ、本発明においても好ましく用いることができる。本発明においてこのような表面塗工装置を用いてクリア塗工する場合、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの表面塗工剤を紙に塗工することができる。もちろん、本発明においては、このようなクリア塗工を施さなくてもよい。
【００５８】
クリア塗工する表面塗工剤の種類や組成は、特に限定はないが、表面強度の強化を目的とした水溶性高分子物質としては、生澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉、アルデヒド化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、ヒドロキシプロピル化澱粉などの澱粉；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコールなどの変性アルコール；スチレンブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミドなどを単独または併用する。中でも表面強度向上効果にすぐれるヒドロキシエチル化澱粉またはヒドロキシプロピル化澱粉の塗布が最も好ましい。また、紙に吸水抵抗性を付与するために、前記の水溶性高分子物質の他に、スチレンアクリル酸、スチレンマレイン酸、オレフィン系化合物、アクリル（メタ）アクリレート系化合物など一般的な表面サイズ剤を併用塗布することができるが、サイズ剤のイオン性がカチオン性であるものを塗布することが好ましい。
【００５９】
水溶性高分子物質と表面サイズ剤からなる表面処理剤を塗布する場合、水溶性高分子物質と表面サイズ剤との混合比率は公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。また、水溶性高分子物質および／または表面サイズ剤の塗布量も公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。
【００６０】
また、顔料塗工する場合、顔料としてはカオリン、クレー、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料；プラスチックピグメント等の有機顔料を適宜選択して使用できる。接着剤としてはスチレン・ブタジエン系ラテックス、ポリビニルアルコール等の合成接着剤；澱粉類、セルロース誘導体等を便宜選択して使用できる。顔料と接着剤の割合は公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。塗工装置としては、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、ゲートロールコーター等を使用できる。もちろん、本発明においては、このような顔料塗工を施さなくてもよい。
【００６１】
本発明においては、紙表面にカレンダー処理を施すこともできるが、カレンダー装置の種類と処理条件は特に限定はなく、金属ロールから成る通常のカレンダーやソフトニップカレンダー、高温ソフトニップカレンダーなどの公用の装置を適宜選定し、品質目標値に応じて、これらの装置の制御可能な範囲内で条件を設定すればよい。
【００６２】
本発明の製造方法で得られた紙は、例えば、上質または中質印刷用紙、新聞用紙、アート紙やキャストコート紙等のコート原紙、情報記録用紙等の各種用途に用いることができる。印刷用紙の場合、印刷方式はオフセット印刷、凸版印刷などの限定はないが、本発明は、中性抄紙や高速抄紙に好適に適用できることから、本発明により製造する紙は、新聞用紙などのオフセット印刷用紙であることが好ましい。本発明で製造される紙の坪量についても限定はないが、新聞用紙の場合は好ましくは３０〜６０ｇ／ｍ２、より好ましくは３５〜５５ｇ／ｍ２である。
【００６３】
このように、本発明の製造方法によれば、高い歩留り率で地合が良好な紙を得ることができる。地合は、レーザー光透過光変動法による地合指数（紙パルプ技術タイムス２８（５），１９８５，Ｐ３０−３５参照）により評価することができ、例えば、新聞用紙の場合、地合指数が１１．０以下であることが好ましく、１０．５以下がさらに好ましい。ここで、地合指数は、値が小さいほど紙の紙合が良好であることを示し、地合指数で０．５の差は、肉眼でも地合の差として認識できるものである。
【００６４】
実施態様
以下、図１を参照しつつ、本発明の好ましい実施態様の例について説明する。図１には、パルプ原料を含む紙料を３つの分岐点で順次２５重量％ずつ分配して４つの紙料流れを形成させ、分配した紙料の１つに歩留剤を添加し、各紙料を＃１〜４の４つのスクリーンに通して異物を除去し、スクリーンを通した各紙料を３つの合流点で順次合流させて、合流された紙料がヘッドボックスへ送られている。
【００６５】
まず、図１においては、紙料が複数の分岐点で順次分配されて４つの紙料にされている。本発明においては、１つの分岐点で紙料を複数の紙料に分配することも可能であるが、複数の分岐点で順次分配した方が正確な分配が可能であるため好適である。また、図１においては、紙料が４つに等分されているが、異なる比率で紙料を分配することも可能である。さらに、本発明において紙料は、２つ以上に分配されていればよい。したがって、例えば、図１のように紙料を４つに分配する以外にも、紙料を、２つの紙料、３つの紙料、さらには、５つ以上の紙料に分配することができる。送液は公知の装置を用いることができ、例えばファンポンプを用いて行うことができる。
【００６６】
次いで、図１に示す本発明の態様では、分配された紙料に対して歩留剤が添加される。歩留剤は、紙料を分配した後、スクリーン処理するまでの間に添加することができる。本発明においては、分配され、スクリーン処理された２以上の紙料のうち、少なくとも１つの紙料に歩留剤が添加される。図１に示す態様では、＃１のスクリーンで処理される前の紙料に歩留剤が添加されているが、＃２〜４のスクリーンで処理される紙料の１つまたは複数にさらに歩留剤を添加することも可能である。この際、各紙料に添加する歩留剤は、同じでも異なっていてもよい。また、他の態様では、例えば、＃１のスクリーンで処理される紙料には歩留剤を添加せず、＃２〜４のスクリーンで処理される紙料の１つまたは複数に歩留剤を添加することもできる。
【００６７】
１つの好ましい態様において、歩留剤を添加するスクリーン処理前の紙料は、分配したすべての紙料が合流した後の紙料に対して、５０重量％以下の量であることが好ましい。このような態様で歩留剤を添加すると、歩留りをより向上させることができる。このように歩留剤を添加すると、スクリーンを通過する歩留剤の量を減らすことができ、スクリーン処理の際のせん断力によって歩留剤の効果が低下することを避けることができる。本発明の好ましい態様を図１とともに説明すると、例えば、＃１のスクリーンに入る紙料のみに歩留剤を添加する場合、歩留剤を添加したスクリーン処理後の紙料は、すべての紙料が合流した後の紙料全体に対して２５重量％の量となり、好ましい。同様に、＃１と＃２のスクリーンで処理する紙料に歩留剤を添加する場合、歩留剤を添加した紙料は、すべての紙料が合流した後の紙料全体に対して５０重量％の量となり、好ましいことになる。
【００６８】
他の好ましい態様において、本発明の歩留剤は、スクリーンを通過した後の紙料であって、少なくとも２つ以上の分配紙料と合流する機会のある紙料に対して添加される。このような態様で添加すると、歩留剤が紙料中に均一に分散しやすくなるため、歩留剤の効果が発揮されやすい。図１に即して説明すると、＃１または＃２のスクリーンを出た紙料は、その後、他の紙料と合流する機会が３回あるため（合流点１〜３）、歩留剤を添加する紙料として好ましい。同様に、＃３のスクリーンを出た紙料や、＃１のスクリーンを出た紙料と＃２のスクリーンを出た紙料が合流した紙料は、その後、他の紙料と合流する機会が少なくとも２回あるため（合流点２・３）、歩留剤を添加する紙料として好ましい。
【００６９】
その後、各紙料がそれぞれ＃１〜４のスクリーンに通され、異物が除去される。本発明においては、スクリーンとして種々のスクリーンを使用することができ、例えば、分配された紙料を通すスクリーンは、紙料ごとに異なっていても同じであってもよい。すなわち、図１に示す態様においては、＃１〜４のスクリーンとして同タイプのスクリーンを使用することもできるし、異なるタイプのスクリーンを使用することもできる。スクリーンとしては、例えば、丸孔またはスリット状等の開口部を有するスクリーンプレートを使用することができる。１つの態様において、紙料をスクリーンに通す際には、回転ブレードなどによって紙料を加速し、この遠心力によって異物が外に押し出される。
【００７０】
さらに、上記のように分配されて、スクリーン処理された各紙料が、合流される。紙料の合流は、図１に示すように順次行ってもよいし、１つの合流点で一括しておこなってもよい。２つ以上の紙料を合流する際には、混合が容易に進むような配管状態にすることができ、また、混合を推進するための装置を付加してもよい。本発明においては、このようにして、ヘッドボックスに送られるための紙料が調製される。
【００７１】
そして、このようにして調製された紙料が抄紙機のヘッドボックスに送られ、ヘッドボックスから紙料が噴射されて紙が製造される。本発明においては、種々のタイプのヘッドボックスを使用することができるが、特に濃度希釈型ヘッドボックスと呼ばれる、ヘッドボックス内のミキシングモジュールで紙料と希釈水（希釈紙料、クリア白水）とが混合されるタイプのヘッドボックスを使用することが好ましい。このタイプのヘッドボックスでは、ヘッドボックス内で再度紙料が混合されるため、紙料中への歩留剤の均一な分散がより促進され、本発明の効果が十分に発揮されるためである。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明について、オフセット印刷用新聞用紙に関する実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本明細書中、部および％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を示し、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。本発明における評価試験方法は次の通りである。
【００７３】
＜歩留りの測定方法＞
ヘッドボックス原料とワイヤー下に抜け落ちた白水（ワイヤー下白水と記述する）について、それぞれ固形分濃度と灰分濃度を測定した。下記式（１）により紙料歩留りを、下記式（２）により灰分（填料）歩留りを測定した。なお、灰分の測定は、ヘッドボックス原料とワイヤー下白水について、その固形分を５２５℃で灰化し、重量を測定した。
【００７４】
【数１】
【００７５】
【数２】
【００７６】
＜灰分の測定方法＞
ＪＩＳ・Ｐ８２５１：２００３に従った。
＜地合の測定方法＞
野村商事製のＦＭＴ−ＭＩＩＩ（光透過光変動法）により地合指数を測定した。ここで、地合指数は値が小さいほど、紙の紙合が良好であることを示す。なお、地合指数で０．５の差は、肉眼でも地合の差として認識できるものである。
【００７７】
＜短期操業性＞
（操業可否）
次の基準により評価した。○：良好、×：断紙頻発により操業不可。
【００７８】
（幅方向坪量プロファイル）
抄紙機に設置されているＢＭ計で測定し、標準偏差（坪量２σ）で表した。
＜長期操業性＞
（断紙頻度）：
２ヶ月間操業を行い、一日あたり（２４時間）の紙切れの回数を集計し、次の基準により評価した。○：０．５回／日以下、△：０．５回／日を超え０．７回／日未満、×：０．７回／日以上。
【００７９】
（異物欠陥）：
２ヶ月間操業を行い、抄紙機に設置されている欠陥検出機にて検出された欠陥を目視で分類し、粕と分類したもののうち大きさが縦２ｍｍ×横１０ｍｍ以上および縦１０ｍｍ×横２ｍｍ以上であるものを異物欠陥とみなし、一日あたり（２４時間）の異物欠陥個数として集計し、次の基準により評価した。○：５０個／日以下、×：５０個／日超える。
【００８０】
＜歩留剤の測定方法＞
（カチオン電荷密度）
０．１ｇ／Ｌのサンプルの水溶液を１／１０００規定のポリビニルスルホン酸カリウム（ＰＶＳＫ）を用い自動滴定装置（ＢＴＧ製 ＭＵＴＥＫ ＰＣＤ−０４）にてアニオン要求量を測定し、下記式（３）よりカチオン電荷密度を算出した。
【００８１】
【数３】
【００８２】
（分子量）
極限粘度法による重量平均分子量を表す。
（平均粒子径）
塩化ナトリウムにより電気伝導度を１００ｍＳ／ｍに調整した水で、サンプルを２５０ｍｇ／Ｌに希釈し、光子相関法粒子測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ製ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ３０００ＨＳＡ）により測定した。
【００８３】
（粘度）
サンプルの０．３重量％水溶液について、Ｂ型粘度計（東京計器製ＢＬ型粘度計）にて２５℃、６０ｒｐｍの条件で測定した。
【００８４】
［実施例１］
ＤＩＰ（濾水度１８０ｍｌ）８０部、ＴＭＰ（濾水度１００ｍｌ）１５部、及び針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、濾水度６００ｍｌ）５部を混合離解して調製したパルプスラリーに、填料として対パルプ固形分１０％の軽質炭酸カルシウム、内添紙力増強剤として対パルプ固形分０．５％のカチオン変性澱粉、対パルプ固形分に対し０．２％の硫酸バンドを添加して紙料を調製した。
【００８５】
図１に示すように、この紙料を２５重量％ずつ順次４つの流れに分配し、＃１の紙料流れにエマルション型で分岐状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、重量平均分子量２０００万以上、カチオン電荷密度２．１ｍｅｑ／ｇ、粘度８００ｍＰａ・ｓ、平均粒子径７５０ｎｍ、濃度：０．３５％）を合流後の紙料全体の固形分に対し０．０２４重量％になるように添加した。その後、分流した各紙料をスクリーンに通し、４つの紙料を順次合流させて１つの紙料とした。
【００８６】
この紙料をモジュールジェット型ヘッドボックスに送り、ヘッドボックスからツインワイヤー型の抄紙ワイヤー上に紙料を噴射して、抄紙速度１２００ｍ／分で、坪量４２ｇ／ｍ２となるように中性抄紙して新聞用紙原紙を製造した。
【００８７】
この原紙にゲートロールコーターを用いて、ヒドロキシエチル化澱粉及びカチオン性表面サイズ剤（スチレン／アクリル酸エステル共重合体）からなる表面塗工剤（ヒドロキシエチル化澱粉の固形分濃度６．０％、表面サイズ剤の固形分濃度０．３０％）をフェルト面、ワイヤー面の両面に均等に塗工して、オフセット印刷用新聞用紙を得た。ヒドロキシエチル化澱粉とカチオン性表面サイズ剤の塗工量は、それぞれ０．８ｇ／ｍ２（両面合計）及び０．０４ｇ／ｍ２（両面合計）であった。紙中灰分は１５％であった。
【００８８】
［実施例２］
歩留剤の添加量を０．０２０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００８９】
［実施例３］
歩留剤の濃度を０．０７重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９０】
［実施例４］
歩留剤としてエマルション型で直鎖状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤（リアライザーＲ−３００、ソマール株式会社製、重量平均分子量約２０００万、カチオン電荷密度１．７ｍｅｑ／ｇ、粘度６００ｍＰａ・ｓ、平均粒子径１０００ｎｍ、濃度：０．３５％）を用い、添加量を０．０２８重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９１】
［実施例５］
歩留剤の添加量を０．０２４重量％に変更した以外は、実施例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９２】
［実施例６］
歩留剤の濃度を０．０７重量％に変更した以外は、実施例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９３】
［実施例７］
歩留剤を紙料に添加する際に、同心状構造を有する３流体ノズル（TrumpJet、Wetend technologies社製）を用いて歩留剤を紙料に添加したこと以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。３流体ノズルによる添加は、紙料流れから抜き出した紙料を３流体ノズルの外側と内側から噴射し、歩留剤を含む液体を紙料の噴射流の間に噴射して行った。３流体ノズルの外側から噴射される流れの圧力は、６．０ｂａｒ、３流体ノズルの内側から噴射される流れの圧力は、４．０ｂａｒであった。
【００９４】
［比較例１］
実施例１と同様に調製した紙料に対して、紙料を分配する前のファンポンプ出口（図１の分岐点１の上流）に歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０３２重量％添加した以外は、実施例１と同様にして紙料を分配・合流させ、オフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９５】
［比較例２］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０３６重量％添加した以外は、比較例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９６】
［比較例３］
歩留剤添加率を０．０２４重量％に変更した以外は、比較例２と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９７】
［比較例４］
図１に示すように、実施例１と同様に調製した紙料を２５重量％ずつ順次４つの流れに分配し、それぞれスクリーンを通して異物を除去した。最初に分流した紙料に対して、スクリーン出口で歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２０重量％添加した。その後、分配した４つの紙料を順次合流させて１つの紙料とした。その後は実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９８】
［比較例５］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２４重量％添加した以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９９】
［比較例６］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２０重量％添加した以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【０１００】
［比較例７］
歩留剤の濃度を０．３５％とした以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
［比較例８］
歩留剤の濃度を０．３５％とした以外は、比較例５と同様にして新聞用紙を製造した。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
表１に、上記実施例および比較例の結果を示す。
１）実施例１〜６と比較例１〜３の比較、特に実施例１と比較例１の比較から、同等の歩留りを得るためには、パルプ原料を含む紙料を分配後、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加してからスクリーンを通す（以下、「スクリーン直前添加」という。）ほうが、分配する前の紙料に歩留剤を添加する（以下、「ファンポンプ出口添加」という）よりも歩留剤添加率が少なくてすむことがわかる。また、実施例５と比較例３の比較からは、同等の歩留剤添加率であれば、スクリーン直前添加のほうがファンポンプ出口添加よりも高い歩留りを得ることができることがわかる。
【０１０３】
２）実施例１〜６と比較例４〜６の比較から、スクリーン直前添加はスクリーン後添加と比較して、同等歩留りを得るために若干歩留剤を多く添加する必要があるが、スクリーン直前添加のほうが地合は良好であり、断紙回数や異物欠陥個数が少なく、長期操業性に優れることがわかる。
【０１０４】
３）実施例２、４と比較例７、８の比較から、スクリーン直前添加では歩留剤を高濃度で添加しても良好な操業性が得られるのに対して、スクリーン後添加では歩留剤を高濃度添加した場合、分散性の悪化により幅方向坪量の均一性が著しく悪化し、すぐに断紙に至ってしまうことから、操業が不可能であった。
【０１０５】
４）実施例１〜３と実施例４〜６の比較から、エマルション型で分岐状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤は、歩留り効果により優れることがわかる。
５）実施例１と実施例７の比較から、本発明によれば特別な添加装置を使用しなくても、良好な地合と高い歩留りが得られることがわかる。
【０１０６】
以上から明らかなように、本発明によると長期操業性が向上した。また、本発明によれば、０．３５％という高濃度の歩留剤を紙料に添加しても、地合が悪化することなく、優れた歩留効果を得ることができ、長期的にも安定して操業することができた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙の製造方法に関する。特に本発明は、地合が良好な紙を高い歩留りで製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙は、木材繊維などのパルプ原料から製造される。紙の製造においては、木材チップや古紙から得たパルプ原料に、填料や、必要に応じて、サイズ剤、紙力増強剤、歩留剤等の各種薬品を添加して紙料を調製する。調製した紙料からクリーナーやスクリーンを用いて異物を除去し、異物を除去した紙料が抄紙機のヘッドボックス（ストックインレットともいう）に供給される。ヘッドボックスに供給された紙料は、ヘッドボックスから噴射され、ワイヤーパートで脱水されて湿紙となり、さらにプレスパートで搾水した後、ドライヤーパートで乾燥して紙となる。
【０００３】
しかし、ワイヤーパートでの脱水やプレスパートでの搾水により、微細繊維や填料などの製紙原料の一部が水とともに排出されてしまうため、これらの製紙原料を抄紙機上に留まらせることが重要になる。特に、ワイヤー上での微細繊維や填料の歩留りを向上させることは、排水負荷の軽減、流失原料の削減による製造コストの低減、紙の二面性（表裏差）改善などの品質の向上、生産性の向上などから、紙の製造において重要な意味を有している。
【０００４】
そこで、紙の製造工程におけるパルプ繊維や填料の歩留りを向上させ生産性を高めることを目的として、一般に、歩留剤（歩留向上剤）と呼ばれる薬品が紙料に添加される。これまでに種々のタイプの歩留剤が提案されているが、基本的には、歩留剤により製紙原料を水中で凝集ないし凝結させて、ワイヤーパートやプレスパートにおける製紙原料の排出を抑制し、製紙原料の歩留りを向上させるものである。
【０００５】
さらに、抄紙機の高速化やワイヤーパートのツインワイヤー化、また中性抄紙化や古紙パルプの使用増大といった近年の傾向は、歩留りには有利でなく、近年の製紙技術の動向に照らして、製紙原料の歩留りを向上させる技術の重要性は高い。
【０００６】
特許文献１（特開２００６−１６７１６号公報）には、歩留りの向上を目的として、極限粘度法による重量平均分子量が１５００万以上のエマルション型のカチオン性ポリアクリルアミド系物質という特定の歩留剤を紙料に添加し、抄紙することが記載されている。実施例では、歩留剤をファンポンプの吸引側で添加している。
【０００７】
特許文献２（特開２００２−２２７０９０号公報）には、高歩留り率で中性新聞用紙を抄紙することを目的として、重合系カチオン性高分子及び／または重縮合系カチオン性物質（Ａ）を種箱、ファンポンプの手前、またはスクリーンの入口で添加し、処理した後、重合系カチオン性水溶性高分子（Ｂ）をスクリーン入口または出口で添加することが記載されている。
【０００８】
特許文献３（特開２００４−１７６１８４号公報）には、モジュールジェット型抄紙機で抄紙する場合において、製紙原料及びヘッドボックスに返送される白水中に歩留向上剤を添加し、白水とヘッドボックス中の製紙原料とを混合した後、抄紙することが記載されている。特許文献３には、ファンポンプで白水を混合後、スクリーン手前あるいはスクリーン出口で歩留向上剤を添加することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−０１６７１６号公報
【特許文献２】特開２００２−２２７０９０号公報
【特許文献３】特開２００４−１７６１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
製紙工程における歩留向上技術として、歩留剤の材料自体に関する研究と共に、歩留剤の用い方に関する検討が行われてきた。
一般に歩留剤は、その凝集作用によってパルプ繊維や填料などを凝集させることによって紙料をワイヤー上に留めて、製紙原料の歩留りを向上させる。ここで、歩留剤は、経時的にその凝集力が減衰するため、歩留剤は、紙料を抄紙ワイヤーに噴射するヘッドボックスに近い位置で添加すると、その効果が大きくなる。
【００１０】
しかし、歩留剤をヘッドボックスの直前に単純に添加しただけでは、ヘッドボックスに至るまでの時間が極めて短時間であり、また層流となっていることから、歩留剤と紙料とが十分に混合できず、地合が極端に悪化し、場合によっては断紙などのトラブルを生じてしまう。これを避けるためには、歩留剤を均一に混合できるように特別な添加・混合装置が必要であったり、特に分散性の良い薬品を選定する必要があり、高い設備投資やメンテナンス費用や製造コストの上昇などの問題があった。
【００１１】
以上のような状況に鑑み、本発明の課題は、紙の地合や操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一般に、歩留剤はその凝集力によって紙料中の微細物質を凝集させるため、粗大な凝集物が生成するリスクがあり、粗大凝集物が抄紙ワイヤー上に噴射されるとそれは紙の欠陥となり、最悪の場合には断紙を引き起こし、操業性を大きく低下させる。そのため従来は、スクリーン処理前の紙料に歩留剤を添加し、凝集物が生じたとしてもスクリーンによってそれを排除するのが常識であった。
【００１３】
そのような中、本発明者は、歩留剤の効果的な添加方法について鋭意検討した結果、紙料を２つ以上に分配してからスクリーン処理を行い、スクリーン処理した紙料に歩留剤を添加してから紙料を合流させることによって、地合が良好な紙を高い歩留りで製造できることを見出した。
【００１４】
この方法は、歩留剤の効果を最大限に発揮させることができ、少量の歩留剤でも大きな歩留効果が得られるため、極めて有用であるが、長期操業すると繊維の絡み合いや堆積、製紙用薬品などによって生じた粕（シャイブ、デポジットなど）が発生し、抄紙機における断紙や紙の紙面欠陥を誘発すること、配管やストレーナーの汚れを排出しくにいこと、地合が若干低下することなど、長期操業した際に問題があった。
【００１５】
このような状況下で、本発明者は、歩留剤の効果を最大限に発揮させつつ、さらに長期操業しても粕が発生しにくいような技術を探索したところ、紙料を２つ以上に分配した後、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加してからスクリーンに通すことによって、歩留剤の効果を十分に発揮させつつ、長期操業しても安定的に地合のよい紙を製造できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１６】
本発明は、これに限定されるものではないが、以下の発明を包含する。
（１） パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、を含んでなる、紙の製造方法。
（２） 歩留剤を添加する少なくとも１つの分配された紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である、（１）に記載の方法。
（３） スクリーンに通した後の分配された紙料を順次合流させる場合であって、他の紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して歩留剤を添加する、（１）または（２）に記載の方法。
（４） 歩留剤を、濃度が０．１０〜０．５０重量％の溶液として添加する、（１）〜（３）のいずれかに記載の方法。
（５） 歩留剤が、重量平均分子量１０００万以上のカチオン性ポリアクリルアミドである、（１）〜（４）のいずれかに記載の方法。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、紙の地合や長期操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一態様を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明においては、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することによって、紙を製造する。このような本発明によれば、紙の地合や長期操業性を悪化させることなく、高い歩留りで紙を製造することができる。
【００２０】
分配工程
本発明においては、パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配する。紙料を分配する方法は特に制限されず、一般的な方法で分配することができる。例えば、１つの紙料流れを複数の箇所で順次分配して複数の紙料流れを形成してもよく、１箇所で複数の紙料流れに分配してもよい。本発明の好ましい態様において、パルプ原料を含む紙料は複数の箇所で順次分配される。複数の箇所で分配することによって、紙料の分配を制御することが容易になり、より正確に紙料を分配することができるためである。
【００２１】
本発明に用いる紙料は、パルプ原料を含んでなる。使用するパルプ原料に特に制限はなく、木材パルプの他に、リンターパルプ、麻、バガス、ケナフ、エスパルト草、ワラなどの非木材パルプ、レーヨン、アセテートなどの半合成繊維、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどの合成繊維などを使用することができる。具体的には、機械パルプ(ＭＰ)、脱墨パルプ（ＤＩＰ、古紙パルプとも呼ばれる）、広葉樹クラフトパルプ（ＬＫＰ）、針葉樹クラフトパルプ（ＮＫＰ）など、紙の抄紙原料として一般的に使用されているものを好適に使用することができ、適宜、これらの１種類または２種類以上を配合して使用される。機械パルプとしては、砕木パルプ(ＧＰ)、リファイナー砕木パルプ(ＲＧＰ)、サーモメカニカルパルプ(ＴＭＰ)、ケミサーモメカニカルパルプ(ＣＴＭＰ)、ケミグランドパルプ(ＣＧＰ)、セミケミカルパルプ(ＳＣＰ)などが挙げられる。脱墨パルプとしては、上質紙、中質紙、下級紙、新聞紙、チラシ、雑誌などの選別古紙やこれらが混合している無選別古紙や、コピー紙や感熱紙、ノーカーボン紙などを含むオフィス古紙を原料とする脱墨パルプであれば良く、特に限定はない。
【００２２】
特に本発明の効果は、古紙パルプを高配合した場合に持込み灰分が増加することから特に大きいため、古紙パルプを配合した紙料に対して本発明を適用することが好ましい。具体的には、全パルプ乾燥重量に対して、古紙パルプを２０重量％配合することが好ましく、４０重量％以上配合することがより好ましい。特に新聞用紙などの印刷用紙では、全パルプ乾燥重量に対し古紙パルプが５０重量％以上であることが好ましい。
【００２３】
本発明の紙料には、填料を配合することができる。填料の種類は、特に限定されず、酸性抄紙あるいは中性抄紙において一般に使用される填料を使用することができる。例えば、本発明においては、クレー、シリカ、タルク、カオリン、焼成カオリン、デラミカオリン、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化珪素、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、酸化チタン、ベントナイトなどの無機填料；尿素−ホルマリン樹脂、ポリスチレン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、微小中空粒子等の有機填料；を単独または適宜２種類以上を組み合わせて使用することができる。また、製紙スラッジや脱墨フロス等を原料とした再生填料も使用することができる。特に、本発明においては、安価でかつ光学特性に優れていることから、炭酸カルシウムを填料として使用することが好ましい。中でも、紡錘状、ロゼッタ型の形質炭酸カルシウムが好ましい。また、炭酸カルシウム−シリカ複合物（例えば、特開２００３−２１２５３９号公報あるいは特開２００５−２１９９４５号公報等に記載の軽質炭酸カルシウム−シリカ複合物）などの複合填料も使用可能である。酸性抄紙では、前記中性抄紙で使用する填料から、酸溶解性のものを除いた填料が使用され、その単独または適宜２種類以上を組み合わせて使用される。
【００２４】
填料の配合量としては、不透明度等の点から、パルプ重量に対して２〜３０重量％が好ましい。また、紙中填料率（紙中灰分）は１０重量％以上であることが望ましく、４０重量％以下であることが望ましい。特に、填料の配合率が高く、紙中填料率の高い紙を抄造する場合、歩留りの低下が深刻な問題となるところ、本発明によれば、高い灰分歩留りで地合の優れた紙を抄造することができる。
【００２５】
本発明の紙料には、本発明の効果を阻害しない範囲で、種々の内添薬品を添加してよい。内添薬品としては、これに制限されるものではないが、ポリアクリルアミド系高分子、ポリビニルアルコール系高分子、カチオン性澱粉、各種変性澱粉、尿素・ホルマリン樹脂、メラミン・ホルマリン樹脂などの内添紙力増強剤；ロジン系サイズ剤、ＡＫＤ系サイズ剤、ＡＳＡ系サイズ剤、石油系サイズ剤、中性ロジンサイズ剤などの内添サイズ剤；硫酸バンド、紫外線防止剤、退色防止剤、濾水性向上剤、凝結剤、染料および蛍光染料などの助剤などを添加してもよい。
【００２６】
歩留剤添加工程
本発明においては、分配した２つ以上の紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加する。つまり、本発明においては、分配工程の後であってスクリーン処理の前に歩留剤が添加され、これによって、長期操業した場合でも操業性が低下しにくい。
【００２７】
従来はいわゆるファンポンプの出口周辺で歩留剤を添加し、それをスクリーンに通してから抄紙することが一般的であったが、この方法だと、歩留剤を添加してから紙料が抄紙されるまで時間がかかるため歩留剤の効果が減衰してしまうのに対し、本発明によれば、比較的ヘッドボックスに近い位置で歩留剤が添加されるため、歩留剤の効果が減衰せず、優れた歩留効果が得られる。また、本発明においては、歩留剤を添加する工程の後に各紙料を合流させる工程があり、その際に、紙料と歩留剤とを均一に混合させることができるため、歩留剤の不均一な分散に起因する地合の悪化などを抑制することができる。
【００２８】
本発明においては、歩留剤の効果が最大限に発揮されるため、従来より少ない歩留剤添加量で同様の効果を得ることも可能である。好ましい態様においては、従来のようにファンポンプ出口付近で歩留剤を添加する場合と比較して、本発明のように歩留剤を添加した場合、歩留剤添加量を２〜３割削減することができる。また、本発明によれば、歩留剤の効果が十分に発揮され繊維や填料の歩留りが高いため、凝結剤、乾燥紙力剤、湿潤紙力剤といった薬品の使用量を低減することも可能である。
【００２９】
本発明においては、分配した複数の紙料のうちの少なくとも１つの紙料に歩留剤を添加する。したがって、分配した紙料の１つのみに歩留剤を添加してもよいし、分配した紙料のすべてに歩留剤を添加してもよいが、スクリーン処理の際のせん断力によって歩留剤の効果が低下することを避けることができるため、歩留剤を添加された紙料が通過するスクリーンの台数は少ないことが好ましい。また、本発明において紙料に添加する歩留剤は、それぞれ、分配した紙料ごとに異なっていても、同じでもよい。
【００３０】
本発明の好ましい態様において、歩留剤を添加する少なくとも１つの分配紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である。このように歩留剤を添加することによって、分配された紙料に歩留剤を添加した時点ではパルプ繊維や填料に対して歩留剤が過剰な状態になるため、歩留剤による紙料の凝集作用を十分に発揮させることができ、歩留剤の効果を効果的に引き出すことが可能になる。例えば、紙料を２５重量％ずつ４つの流れに分配し、スクリーンを通した後に再び合流させる場合、スクリーンを通す前の４つの紙料のうち、１つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の２５重量％に歩留剤を添加していることになり、２つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の５０重量％に歩留剤を添加することになり、３つの紙料に歩留剤を添加すると合流後の紙料全体の７５重量％に歩留剤を添加することになる。
【００３１】
本発明で用いる歩留剤は、特に制限されず、従来公知のものを使用することができる。例えば、本発明で用いる歩留剤としては、カチオン性ポリマー、アニオン性ポリマー、両性ポリマー、非イオン性ポリマーなどが挙げられ、例えば、ポリエチレンオキサイドとフェノール樹脂（スルホン化フェノールホルムアルデヒド樹脂など）とを併用する歩留りシステムのように複数の薬剤を併用することも可能である。また、歩留りを高める目的で、硫酸バンド、ポリ塩化アルミニウムなどの無機凝結剤を併用してもよい。
【００３２】
歩留剤として用いるカチオン性ポリマーは、例えば、カチオン性モノマーと非イオン性モノマーとを共重合して得ることができ、カチオン性モノマーとしては、カチオン性ビニル単量体である（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルやジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなどのアクリルアミドなどを挙げることができる。また、非イオン性単量体の例としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミドアクリロイルモルホリン、アクリロイルピペラジンなどがあげられる。これらの中でアクリルアミドが最も好ましい。また、ポリマー化した後に加水分解などを行なって製造するポリビニルアミンなどに対しても用いることができる。
【００３３】
歩留剤として用いる両性ポリマーは、例えば、アニオン性ビニル単量体とカチオン性単量体とを共重合して得ることができ、アニオン性ビニル単量体としては、アクリルアミド２−メチルプロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、（メタ）アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、（メタ）アクリル酸、マレイン酸あるいはイタコン酸などを挙げることができる。
【００３４】
歩留剤としてアニオン性ポリマーや非イオン性ポリマーを使用する場合も、種類は特に制限されず、公知のポリマーを使用することができる。
本発明の望ましい態様において使用する歩留剤としては、カチオン性の直鎖状または分枝状ポリマーが好ましく、製品の形態として、エマルション型もしくはディスパージョン型ポリマーであることが好ましく、エマルション型ポリマーがより好ましく、凝集力の強さから、エマルション型でカチオン性であり、分枝状のポリアクリルアミド系物質であることがさらに好ましい。歩留剤の凝集力が強いと凝集粕が発生しやすく、このような歩留剤をスクリーン後に添加した場合は、粕が抄紙機に流れて断紙や紙面欠陥を増大させてしまう。これに対し本発明では、強い凝集が起こっても、スクリーンで排除される、あるいはスクリーンにおけるせん断力により分散されて、高い歩留り効果とともに安定した操業性が得られると考えられる。
【００３５】
本発明で使用される歩留剤は、市販されている物質の中から適宜選定して使用することができる。カチオン性ポリアクリルアミドを始めとするポリアクリルアミド系物質は公知の方法で乳化重合されるが、好ましくは油中水型の逆相エマルション化法で合成される。この具体的な組成としては、該物質中にアクリルアミドモノマーユニットを構造単位として含むものであれば特に限定はないが、例えば、アクリル酸エステルの４級アンモニウム塩とアクリルアミドとの共重合物、あるいはアクリルアミドとアクリル酸エステルを共重合させた後、４級化したアンモニウム塩が挙げられる。 本発明に好ましく用いることができる歩留剤として、歩留りを高めつつ地合を良好にする観点から、極限粘度法による重量平均分子量が１０００万以上であることが好ましく、１５００万以上のものがより好ましく、２０００万以上のものがさらに好ましい。一般に歩留剤は、分子量が高いと凝集力が強い傾向があるものの、分子量の大きな歩留剤はスクリーン通過時や配管中で受けるストレスによって本来の凝集力が減衰してしまうことがある。しかし本発明によれば、平均分子量が１０００万以上の歩留剤であっても、その効果を最大限に発揮させることができる。
【００３６】
また、カチオン電荷密度は特に限定はないが、新聞用紙を抄造する場合、紙料のカチオン要求量は極めて高いので、歩留りを高める観点からカチオン電荷密度は高い方がよく、具体的には０．５ｍｅｑ／ｇ以上が好ましく、１ｍｅｑ／ｇ以上がより好ましく、１．５ｍｅｑ／ｇ以上がさらに好ましく、２ｍｅｑ／ｇ以上が最も好ましい。カチオン電荷密度の上限は特に限定されないが、電荷密度を高くしたまま物質を高分子化することは技術的に難しいことや、製造コストが高くなることを考慮すると、５．０ｍｅｑ／ｇ程度である。
【００３７】
また、凝集力に優れることから、粘度の高い歩留剤、すなわち温度２５℃における０．３重量％水溶液のＢ型粘度が４００ｍＰａ・ｓ以上のものが好ましい。より好ましくは６００ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは７５０ｍＰａ・ｓ以上である。ここで、０．３重量％水溶液とは、通常製紙工場では歩留剤の原液を一定濃度に希釈して貯蔵し、使用時にさらに一定濃度に希釈するが、その貯蔵時の水溶液濃度がだいたい０．３重量％であることによる。
【００３８】
さらに、歩留剤の粒子径が小さいほど拡散性に優れ、薬品と紙料の接触する機会が増加することで均一に混合されやすく、不均一な凝集塊を形成しにくくなると考えられるため、粕発生の抑制の観点から、光子相関法による平均粒子径として１０００ｎｍ以下であることが好ましく、８００ｎｍ以下であることがより好まい。
【００３９】
本発明における歩留剤の添加量は、紙料の性状や抄紙速度に応じて適宜決定されるので一概にはいえないが、合流後の紙料全体の紙料固形分重量に対して０．００５〜０．０５重量％、好ましくは０．０１〜０．０３重量％である。歩留剤の添加量が少なすぎると、地合は良好であるが、微細成分の十分な歩留りが得られず、安定した操業が困難になる。一方、歩留剤の添加量が多すぎると、微細成分の歩留りは高くなるが、地合が悪化し、地合ムラに起因する印刷ムラなどの印刷不良の問題が発生しやすくなる。本発明では、上述したように、分配された紙料に歩留剤を添加することから、歩留剤を添加した時点ではパルプ繊維や填料に対して歩留剤が過剰な状態になるため、歩留剤による紙料の凝集作用を十分に発揮させることができ、歩留剤の効果を効果的に引き出すことが可能になる。例えば、紙料を２５重量％ずつ４つの流れに分配し、スクリーンを通す前の４つの紙料のうち、１つの紙料に歩留剤を添加する場合、合流後の紙料全体の２５重量％に歩留剤を添加していることになり、その際の歩留剤の添加量は、紙料固形分重量に対して０．０２〜０．２重量％となる。
【００４０】
また、本発明においては、スクリーンの前に歩留剤を添加するため通常よりも高い濃度で歩留剤を紙料に添加することができる。すなわち、従来のようにファンポンプのあたりで歩留剤を添加する場合、歩留剤の濃度は０．１０％未満まで希釈し分散してから添加することが一般的であったが、本発明によれば、より高濃度で歩留剤を添加しても、スクリーンの攪拌作用により分散するため、地合の悪化などを引き起こすことなく歩留向上効果を得ることができる。具体的には、歩留剤を０．１０〜０．５０％の濃度で紙料に添加することが好ましく、０．２０〜０．５０％の濃度で紙料に添加することがより好ましい。このように従来よりも高い濃度で歩留剤を添加することによって、歩留剤の希釈水による汚れや異物の混入を防ぐことができ、また、節水も可能になる。 本発明において紙料への歩留剤の添加は、公知の方法で行うことができ、例えば、単純に歩留剤を紙料に合流させたり、混合装置を用いて歩留剤を紙料に添加することができる。好ましい態様において、同心状構造の多流体ノズルを有する噴射装置を用いて歩留剤を紙料に添加することができる。このような装置を用いると、歩留剤が紙料と短時間で好適に混合され、歩留剤の効果が十分に発揮される。ここで、多流体ノズルによって歩留剤を噴射すると、歩留剤と他の液体とが混合されつつ紙料に導入されるため、混合効率が高く、地合の悪化を避けることができる。具体的な多流体ノズルとしては、これに限定されないが、TrumpJet（Wetend Technologies社）などの３流体ノズル、TrumpJet CHORD（Wetend Technologies社）などの多流体ノズルなどを好適に用いることができる。多流体ノズルの例は特表２００７−５０８１２９などに記載されており、必要に応じてその内容を参考にすることができる。また、本発明の噴射装置としては、装置内部で製紙用薬品と他の流体とを混合し一体として噴射する装置も用いることができ、具体的には例えばPARETO（Nalco社）などが挙げられる。
【００４１】
スクリーン工程
本発明においては、その後、分配した２つ以上の紙料のそれぞれをスクリーンに通して、紙料から異物を除去する。
【００４２】
一般に、パルプや填料などを含んでなる紙料は、ワイヤーパートなどから排出された循環白水により希釈され、スクリーンやクリーナーで異物を除去してから抄紙機のヘッドボックスへ送液される。紙料から異物を除去することは、紙の品質を向上させることはもちろん、抄紙機の安定操業にとって重要である。紙料から異物を除去する装置は、大きい異物を除去するスクリーンと、重い異物を除去するクリーナーの２つに大きく分けられ、通常、これらを適宜組み合わせて紙料から異物を除去する。
【００４３】
本発明に用いる異物除去用のスクリーンは、特に制限されず、一般的に使用されるものを用いることができ、例えば、丸孔またはスリット状等の開口部を有するスクリーンバスケットを使用することができる。具体的には、開口部などが異なる複数のスクリーンを組み合わせて使用することもできる。１つの態様においてスクリーンでは、スクリーンの開口部よりも大きな異物が紙料から除去されるが、紙料が回転ブレードによって加速され、この遠心力によって異物が外に押し出される。また、本発明においては、スクリーン以外にも、クリーナーなどの他の異物除去装置を組み合わせて使用することができる。
【００４４】
合流工程
本発明においては、分配し、歩留剤を添加し、スクリーンを通過させた紙料を再び合流させる。本発明においては、紙料を合流させる際に紙料同士が混合されるため、歩留剤の均一な分散を達成することができ、地合が良好な紙を製造することができる。
【００４５】
本発明において分配した各紙料を合流させる方法は特に制限されず、分配された紙料の流れを順次合流させてもよく、１箇所で合流させてもよい。本発明の好ましい態様において、分配された各紙料は順次合流される。分配した紙料を順次合流させることによって、合流回数が多くなり、均一な分散が達成されやすくなるためである。
【００４６】
さらに、本発明においてスクリーンに通した後の紙料を順次合流させる場合、歩留剤は、他の分配紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して添加することが好ましい。歩留剤を添加した紙料が、その後、少なくとも２つの紙料と合流する機会があれば、合流の機会に紙料が混合されるため、均一な紙料の分散が容易になるためである。例えば、図１に示すように２５重量％ずつ４つに分配した紙料を順次合流させて１つの紙料流れにする場合、１番目と２番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が３回、３番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が２回、４番目の分配紙料は他の紙料と合流する機会が１回ということになる。したがって、図１に示すような場合、１番目〜３番目の紙料に歩留剤を添加することが好ましい。
【００４７】
抄紙工程
このようにして合流させた本発明の紙料を用いて紙を製造する場合、紙料はヘッドボックスに送られ、ヘッドボックスから紙料がワイヤーに噴射されて抄紙される。本発明は、種々の抄紙機や抄紙法に適用することができる。
【００４８】
本発明の抄紙系は、特に制限されず、中性抄紙でも酸性抄紙でもよいが、本発明の効果をより有意に享受することができるため、中性抄紙であることが好ましい。具体的には、本発明においては、抄紙時の紙料ｐＨが６．０〜９．０であることが好ましく、７．０〜８．０であることがより好ましい。
【００４９】
本発明で用いる抄紙機のヘッドボックスは特に制限されず、種々の形式のヘッドボックスを使用することができる。一般に、ヘッドボックスは、抄紙機全幅にわたり、原料を安定した状態でワイヤー上に噴射する装置であり、製造する紙の地合に大きな影響を与える。地合の優れた紙を製造するには、ヘッドボックスから噴射される紙料が均一に分散させることが重要であり、ヘッドボックス内では、管内に乱流を発生させ、繊維にせん断作用や攪拌作用を与えることにより紙料が分散される。
【００５０】
本発明で用いるヘッドボックスとしては、例えば、ステップデフューザー型ヘッドボックス（日立造船・エッシャーウィス製など）、ハイタービュレンス型ヘッドボックス（ＩＨＩ・Ｖｏｉｔｈ製など）、アクデーフロー型ヘッドボックス（三菱・Ｂｅｌｏｉｔ製など）、モジュールジェット型ヘッドボックス（ＩＨＩ・Ｖｏｉｔｈ製など）などを挙げることができる。中でも、本発明においては濃度希釈型ヘッドボックス（あるいは濃度制御型ヘッドボックスとも呼ばれる）である、モジュールジェット型ヘッドボックスを好適に用いることができる。濃度希釈型ヘッドボックスは例えば、特表２０００−５１２６９６号公報に記載されているような混合装置を装着した抄紙機を例示することができる。濃度希釈型ヘッドボックスには、幅方向に独立したミキシングモジュールが複数備えられ、高濃度紙料が供給される太いヘッダーパイプと、低濃度紙料あるいは白水が供給される細いヘッダーパイプとが各ミキシングモジュールに装着され、ミキシングモジュールごとに低濃度紙料と高濃度紙料が供給・混合されて、紙料濃度つまり坪量が決まる。本発明において濃度希釈型ヘッドボックスを好適に使用できる理由の詳細は明らかでないが、濃度希釈型ヘッドボックスではヘッドボックス内で高濃度紙料と希釈水（低濃度紙料、白水など）とが合流して混合されるため、歩留剤を含む紙料が均一に分散され、地合の良好な紙が高歩留りで製造できるものと推測される。
【００５１】
また、本発明で用いる抄紙機に特に限定はなく、例えば、長網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機、ギャップフォーマー抄紙機、ヤンキー抄紙機等で適宜抄紙できるが、特に、ツインワイヤー抄紙機であることが、本発明の効果を有意に発揮させることができる点で好ましい。ツインワイヤー抄紙機としては、ギャップフォーマー、オントップフォーマーなどが挙げられる。ツインワイヤー抄紙機の場合、微細粒子の歩留りが低下し、操業の不安定化や紙品質の変動を引き起こすことがあり、また、抄紙速度の上昇にともなってこの問題が大きくなるが、本発明によれば、高い歩留り率で地合の良い紙を製造することができる。
【００５２】
本発明は、抄紙機のワイヤーパートの構成に制限されず、種々の構成を有するワイヤーパートに適用することができる。一般に、抄紙機のワイヤーパートには、種々の脱水エレメントや脱水装置が配置され、脱水が促進される。具体的には、フォイルブレード、サクションボックスなどが用いられ、オントップツインワイヤーの場合には上部脱水装置なども設置される。これらの脱水エレメントや脱水装置の条件によっても、微細繊維の歩留りは変化するが、本発明においては、これらの脱水エレメントや脱水装置の種類と配置には特に限定はなく、通常の操業範囲の中で、これらの脱水エレメントを適宜、選定および配置することができる。
【００５３】
ワイヤーパートにおいては、ワイヤーの種類によってもパルプや填料の歩留りが変化するが、本発明で使用するワイヤーの目開きや織り方については特に限定はなく、適宜、市販のワイヤーを使用することができる。
【００５４】
一般に、抄紙機のワイヤーパートでシート状に形成された湿紙（ウェブ）は、プレスパートに送られて搾水される。本発明においては、抄紙機のプレスパートのプレス形式には限定はなく、公用の装置を用いることができるが、シュープレスを２段以上で用いることが好ましい。また、プレス条件も特に限定はなく、通常の操業範囲で適宜設定できる。
【００５５】
また、抄紙機のプレスパートを経て水分率が低下した湿紙は、ドライヤーパートに送られて乾燥され、紙となる。本発明の紙の製造方法は、ドライヤーパートの構成に制限されることはなく、種々の装置に適用することができる。したがって、本発明においては、抄紙機プレドライヤー、アフタードライヤーともに公用の装置を用いることができ、乾燥条件も特に限定はなく、通常の操業範囲で適宜設定できる。
【００５６】
さらに、本発明においては、抄造した紙に種々の表面処理を施すことができる。表面処理としては、顔料塗工やクリア塗工などの表面塗工を施すこともできるし、カレンダー処理を施すこともできる。
【００５７】
本発明において、紙表面に表面処理剤を塗工する場合、例えば、プレドライヤーとアフタードライヤーの間に設置された表面塗工装置を利用することができる。塗工装置は、一般に使用されるもの用いることができ、例えば、新聞用紙用の抄紙機ではゲートロールサイズプレスなどのフィルムトランスファー型のサイズプレスが一般的に用いられ、本発明においても好ましく用いることができる。本発明においてこのような表面塗工装置を用いてクリア塗工する場合、デンプン、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールなどの表面塗工剤を紙に塗工することができる。もちろん、本発明においては、このようなクリア塗工を施さなくてもよい。
【００５８】
クリア塗工する表面塗工剤の種類や組成は、特に限定はないが、表面強度の強化を目的とした水溶性高分子物質としては、生澱粉、酸化澱粉、エステル化澱粉、カチオン化澱粉、酵素変性澱粉、アルデヒド化澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、ヒドロキシプロピル化澱粉などの澱粉；カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロースなどのセルロース誘導体；ポリビニルアルコール、カルボキシル変性ポリビニルアルコールなどの変性アルコール；スチレンブタジエン共重合体、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリルアミドなどを単独または併用する。中でも表面強度向上効果にすぐれるヒドロキシエチル化澱粉またはヒドロキシプロピル化澱粉の塗布が最も好ましい。また、紙に吸水抵抗性を付与するために、前記の水溶性高分子物質の他に、スチレンアクリル酸、スチレンマレイン酸、オレフィン系化合物、アクリル（メタ）アクリレート系化合物など一般的な表面サイズ剤を併用塗布することができるが、サイズ剤のイオン性がカチオン性であるものを塗布することが好ましい。
【００５９】
水溶性高分子物質と表面サイズ剤からなる表面処理剤を塗布する場合、水溶性高分子物質と表面サイズ剤との混合比率は公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。また、水溶性高分子物質および／または表面サイズ剤の塗布量も公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。
【００６０】
また、顔料塗工する場合、顔料としてはカオリン、クレー、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、サチンホワイト等の無機顔料；プラスチックピグメント等の有機顔料を適宜選択して使用できる。接着剤としてはスチレン・ブタジエン系ラテックス、ポリビニルアルコール等の合成接着剤；澱粉類、セルロース誘導体等を便宜選択して使用できる。顔料と接着剤の割合は公用の範囲で行えば良く、特に限定はない。塗工装置としては、ブレードコーター、バーコーター、エアナイフコーター、リバースロールコーター、カーテンコーター、ロッドメタリングサイズプレスコーター、ゲートロールコーター等を使用できる。もちろん、本発明においては、このような顔料塗工を施さなくてもよい。
【００６１】
本発明においては、紙表面にカレンダー処理を施すこともできるが、カレンダー装置の種類と処理条件は特に限定はなく、金属ロールから成る通常のカレンダーやソフトニップカレンダー、高温ソフトニップカレンダーなどの公用の装置を適宜選定し、品質目標値に応じて、これらの装置の制御可能な範囲内で条件を設定すればよい。
【００６２】
本発明の製造方法で得られた紙は、例えば、上質または中質印刷用紙、新聞用紙、アート紙やキャストコート紙等のコート原紙、情報記録用紙等の各種用途に用いることができる。印刷用紙の場合、印刷方式はオフセット印刷、凸版印刷などの限定はないが、本発明は、中性抄紙や高速抄紙に好適に適用できることから、本発明により製造する紙は、新聞用紙などのオフセット印刷用紙であることが好ましい。本発明で製造される紙の坪量についても限定はないが、新聞用紙の場合は好ましくは３０〜６０ｇ／ｍ２、より好ましくは３５〜５５ｇ／ｍ２である。
【００６３】
このように、本発明の製造方法によれば、高い歩留り率で地合が良好な紙を得ることができる。地合は、レーザー光透過光変動法による地合指数（紙パルプ技術タイムス２８（５），１９８５，Ｐ３０−３５参照）により評価することができ、例えば、新聞用紙の場合、地合指数が１１．０以下であることが好ましく、１０．５以下がさらに好ましい。ここで、地合指数は、値が小さいほど紙の紙合が良好であることを示し、地合指数で０．５の差は、肉眼でも地合の差として認識できるものである。
【００６４】
実施態様
以下、図１を参照しつつ、本発明の好ましい実施態様の例について説明する。図１には、パルプ原料を含む紙料を３つの分岐点で順次２５重量％ずつ分配して４つの紙料流れを形成させ、分配した紙料の１つに歩留剤を添加し、各紙料を＃１〜４の４つのスクリーンに通して異物を除去し、スクリーンを通した各紙料を３つの合流点で順次合流させて、合流された紙料がヘッドボックスへ送られている。
【００６５】
まず、図１においては、紙料が複数の分岐点で順次分配されて４つの紙料にされている。本発明においては、１つの分岐点で紙料を複数の紙料に分配することも可能であるが、複数の分岐点で順次分配した方が正確な分配が可能であるため好適である。また、図１においては、紙料が４つに等分されているが、異なる比率で紙料を分配することも可能である。さらに、本発明において紙料は、２つ以上に分配されていればよい。したがって、例えば、図１のように紙料を４つに分配する以外にも、紙料を、２つの紙料、３つの紙料、さらには、５つ以上の紙料に分配することができる。送液は公知の装置を用いることができ、例えばファンポンプを用いて行うことができる。
【００６６】
次いで、図１に示す本発明の態様では、分配された紙料に対して歩留剤が添加される。歩留剤は、紙料を分配した後、スクリーン処理するまでの間に添加することができる。本発明においては、分配され、スクリーン処理された２以上の紙料のうち、少なくとも１つの紙料に歩留剤が添加される。図１に示す態様では、＃１のスクリーンで処理される前の紙料に歩留剤が添加されているが、＃２〜４のスクリーンで処理される紙料の１つまたは複数にさらに歩留剤を添加することも可能である。この際、各紙料に添加する歩留剤は、同じでも異なっていてもよい。また、他の態様では、例えば、＃１のスクリーンで処理される紙料には歩留剤を添加せず、＃２〜４のスクリーンで処理される紙料の１つまたは複数に歩留剤を添加することもできる。
【００６７】
１つの好ましい態様において、歩留剤を添加するスクリーン処理前の紙料は、分配したすべての紙料が合流した後の紙料に対して、５０重量％以下の量であることが好ましい。このような態様で歩留剤を添加すると、歩留りをより向上させることができる。このように歩留剤を添加すると、スクリーンを通過する歩留剤の量を減らすことができ、スクリーン処理の際のせん断力によって歩留剤の効果が低下することを避けることができる。本発明の好ましい態様を図１とともに説明すると、例えば、＃１のスクリーンに入る紙料のみに歩留剤を添加する場合、歩留剤を添加したスクリーン処理後の紙料は、すべての紙料が合流した後の紙料全体に対して２５重量％の量となり、好ましい。同様に、＃１と＃２のスクリーンで処理する紙料に歩留剤を添加する場合、歩留剤を添加した紙料は、すべての紙料が合流した後の紙料全体に対して５０重量％の量となり、好ましいことになる。
【００６８】
他の好ましい態様において、本発明の歩留剤は、スクリーンを通過した後の紙料であって、少なくとも２つ以上の分配紙料と合流する機会のある紙料に対して添加される。このような態様で添加すると、歩留剤が紙料中に均一に分散しやすくなるため、歩留剤の効果が発揮されやすい。図１に即して説明すると、＃１または＃２のスクリーンを出た紙料は、その後、他の紙料と合流する機会が３回あるため（合流点１〜３）、歩留剤を添加する紙料として好ましい。同様に、＃３のスクリーンを出た紙料や、＃１のスクリーンを出た紙料と＃２のスクリーンを出た紙料が合流した紙料は、その後、他の紙料と合流する機会が少なくとも２回あるため（合流点２・３）、歩留剤を添加する紙料として好ましい。
【００６９】
その後、各紙料がそれぞれ＃１〜４のスクリーンに通され、異物が除去される。本発明においては、スクリーンとして種々のスクリーンを使用することができ、例えば、分配された紙料を通すスクリーンは、紙料ごとに異なっていても同じであってもよい。すなわち、図１に示す態様においては、＃１〜４のスクリーンとして同タイプのスクリーンを使用することもできるし、異なるタイプのスクリーンを使用することもできる。スクリーンとしては、例えば、丸孔またはスリット状等の開口部を有するスクリーンプレートを使用することができる。１つの態様において、紙料をスクリーンに通す際には、回転ブレードなどによって紙料を加速し、この遠心力によって異物が外に押し出される。
【００７０】
さらに、上記のように分配されて、スクリーン処理された各紙料が、合流される。紙料の合流は、図１に示すように順次行ってもよいし、１つの合流点で一括しておこなってもよい。２つ以上の紙料を合流する際には、混合が容易に進むような配管状態にすることができ、また、混合を推進するための装置を付加してもよい。本発明においては、このようにして、ヘッドボックスに送られるための紙料が調製される。
【００７１】
そして、このようにして調製された紙料が抄紙機のヘッドボックスに送られ、ヘッドボックスから紙料が噴射されて紙が製造される。本発明においては、種々のタイプのヘッドボックスを使用することができるが、特に濃度希釈型ヘッドボックスと呼ばれる、ヘッドボックス内のミキシングモジュールで紙料と希釈水（希釈紙料、クリア白水）とが混合されるタイプのヘッドボックスを使用することが好ましい。このタイプのヘッドボックスでは、ヘッドボックス内で再度紙料が混合されるため、紙料中への歩留剤の均一な分散がより促進され、本発明の効果が十分に発揮されるためである。
【実施例】
【００７２】
以下、本発明について、オフセット印刷用新聞用紙に関する実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本明細書中、部および％は、特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を示し、数値範囲はその端点を含むものとして記載される。本発明における評価試験方法は次の通りである。
【００７３】
＜歩留りの測定方法＞
ヘッドボックス原料とワイヤー下に抜け落ちた白水（ワイヤー下白水と記述する）について、それぞれ固形分濃度と灰分濃度を測定した。下記式（１）により紙料歩留りを、下記式（２）により灰分（填料）歩留りを測定した。なお、灰分の測定は、ヘッドボックス原料とワイヤー下白水について、その固形分を５２５℃で灰化し、重量を測定した。
【００７４】
【数１】
【００７５】
【数２】
【００７６】
＜灰分の測定方法＞
ＪＩＳ・Ｐ８２５１：２００３に従った。
＜地合の測定方法＞
野村商事製のＦＭＴ−ＭＩＩＩ（光透過光変動法）により地合指数を測定した。ここで、地合指数は値が小さいほど、紙の紙合が良好であることを示す。なお、地合指数で０．５の差は、肉眼でも地合の差として認識できるものである。
【００７７】
＜短期操業性＞
（操業可否）
次の基準により評価した。○：良好、×：断紙頻発により操業不可。
【００７８】
（幅方向坪量プロファイル）
抄紙機に設置されているＢＭ計で測定し、標準偏差（坪量２σ）で表した。
＜長期操業性＞
（断紙頻度）：
２ヶ月間操業を行い、一日あたり（２４時間）の紙切れの回数を集計し、次の基準により評価した。○：０．５回／日以下、△：０．５回／日を超え０．７回／日未満、×：０．７回／日以上。
【００７９】
（異物欠陥）：
２ヶ月間操業を行い、抄紙機に設置されている欠陥検出機にて検出された欠陥を目視で分類し、粕と分類したもののうち大きさが縦２ｍｍ×横１０ｍｍ以上および縦１０ｍｍ×横２ｍｍ以上であるものを異物欠陥とみなし、一日あたり（２４時間）の異物欠陥個数として集計し、次の基準により評価した。○：５０個／日以下、×：５０個／日超える。
【００８０】
＜歩留剤の測定方法＞
（カチオン電荷密度）
０．１ｇ／Ｌのサンプルの水溶液を１／１０００規定のポリビニルスルホン酸カリウム（ＰＶＳＫ）を用い自動滴定装置（ＢＴＧ製 ＭＵＴＥＫ ＰＣＤ−０４）にてアニオン要求量を測定し、下記式（３）よりカチオン電荷密度を算出した。
【００８１】
【数３】
【００８２】
（分子量）
極限粘度法による重量平均分子量を表す。
（平均粒子径）
塩化ナトリウムにより電気伝導度を１００ｍＳ／ｍに調整した水で、サンプルを２５０ｍｇ／Ｌに希釈し、光子相関法粒子測定装置（Ｍａｌｖｅｒｎ製ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ３０００ＨＳＡ）により測定した。
【００８３】
（粘度）
サンプルの０．３重量％水溶液について、Ｂ型粘度計（東京計器製ＢＬ型粘度計）にて２５℃、６０ｒｐｍの条件で測定した。
【００８４】
［実施例１］
ＤＩＰ（濾水度１８０ｍｌ）８０部、ＴＭＰ（濾水度１００ｍｌ）１５部、及び針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、濾水度６００ｍｌ）５部を混合離解して調製したパルプスラリーに、填料として対パルプ固形分１０％の軽質炭酸カルシウム、内添紙力増強剤として対パルプ固形分０．５％のカチオン変性澱粉、対パルプ固形分に対し０．２％の硫酸バンドを添加して紙料を調製した。
【００８５】
図１に示すように、この紙料を２５重量％ずつ順次４つの流れに分配し、＃１の紙料流れにエマルション型で分岐状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、重量平均分子量２０００万以上、カチオン電荷密度２．１ｍｅｑ／ｇ、粘度８００ｍＰａ・ｓ、平均粒子径７５０ｎｍ、濃度：０．３５％）を合流後の紙料全体の固形分に対し０．０２４重量％になるように添加した。その後、分流した各紙料をスクリーンに通し、４つの紙料を順次合流させて１つの紙料とした。
【００８６】
この紙料をモジュールジェット型ヘッドボックスに送り、ヘッドボックスからツインワイヤー型の抄紙ワイヤー上に紙料を噴射して、抄紙速度１２００ｍ／分で、坪量４２ｇ／ｍ２となるように中性抄紙して新聞用紙原紙を製造した。
【００８７】
この原紙にゲートロールコーターを用いて、ヒドロキシエチル化澱粉及びカチオン性表面サイズ剤（スチレン／アクリル酸エステル共重合体）からなる表面塗工剤（ヒドロキシエチル化澱粉の固形分濃度６．０％、表面サイズ剤の固形分濃度０．３０％）をフェルト面、ワイヤー面の両面に均等に塗工して、オフセット印刷用新聞用紙を得た。ヒドロキシエチル化澱粉とカチオン性表面サイズ剤の塗工量は、それぞれ０．８ｇ／ｍ２（両面合計）及び０．０４ｇ／ｍ２（両面合計）であった。紙中灰分は１５％であった。
【００８８】
［実施例２］
歩留剤の添加量を０．０２０重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００８９】
［実施例３］
歩留剤の濃度を０．０７重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９０】
［実施例４］
歩留剤としてエマルション型で直鎖状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤（リアライザーＲ−３００、ソマール株式会社製、重量平均分子量約２０００万、カチオン電荷密度１．７ｍｅｑ／ｇ、粘度６００ｍＰａ・ｓ、平均粒子径１０００ｎｍ、濃度：０．３５％）を用い、添加量を０．０２８重量％に変更した以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９１】
［実施例５］
歩留剤の添加量を０．０２４重量％に変更した以外は、実施例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９２】
［実施例６］
歩留剤の濃度を０．０７重量％に変更した以外は、実施例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９３】
［実施例７］
歩留剤を紙料に添加する際に、同心状構造を有する３流体ノズル（TrumpJet、Wetend technologies社製）を用いて歩留剤を紙料に添加したこと以外は、実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。３流体ノズルによる添加は、紙料流れから抜き出した紙料を３流体ノズルの外側と内側から噴射し、歩留剤を含む液体を紙料の噴射流の間に噴射して行った。３流体ノズルの外側から噴射される流れの圧力は、６．０ｂａｒ、３流体ノズルの内側から噴射される流れの圧力は、４．０ｂａｒであった。
【００９４】
［比較例１］
実施例１と同様に調製した紙料に対して、紙料を分配する前のファンポンプ出口（図１の分岐点１の上流）に歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０３２重量％添加した以外は、実施例１と同様にして紙料を分配・合流させ、オフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９５】
［比較例２］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０３６重量％添加した以外は、比較例１と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９６】
［比較例３］
歩留剤添加率を０．０２４重量％に変更した以外は、比較例２と同様にしてオフセット印刷用新聞用紙を得た。
【００９７】
［比較例４］
図１に示すように、実施例１と同様に調製した紙料を２５重量％ずつ順次４つの流れに分配し、それぞれスクリーンを通して異物を除去した。最初に分流した紙料に対して、スクリーン出口で歩留剤（リアライザーＲ−１０１、ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２０重量％添加した。その後、分配した４つの紙料を順次合流させて１つの紙料とした。その後は実施例１と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９８】
［比較例５］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２４重量％添加した以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【００９９】
［比較例６］
歩留剤としてリアライザーＲ−３００（ソマール株式会社製、濃度０．０７％）を０．０２０重量％添加した以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
【０１００】
［比較例７］
歩留剤の濃度を０．３５％とした以外は、比較例４と同様にして新聞用紙を製造した。
［比較例８］
歩留剤の濃度を０．３５％とした以外は、比較例５と同様にして新聞用紙を製造した。
【０１０１】
【表１】
【０１０２】
表１に、上記実施例および比較例の結果を示す。
１）実施例１〜６と比較例１〜３の比較、特に実施例１と比較例１の比較から、同等の歩留りを得るためには、パルプ原料を含む紙料を分配後、分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加してからスクリーンを通す（以下、「スクリーン直前添加」という。）ほうが、分配する前の紙料に歩留剤を添加する（以下、「ファンポンプ出口添加」という）よりも歩留剤添加率が少なくてすむことがわかる。また、実施例５と比較例３の比較からは、同等の歩留剤添加率であれば、スクリーン直前添加のほうがファンポンプ出口添加よりも高い歩留りを得ることができることがわかる。
【０１０３】
２）実施例１〜６と比較例４〜６の比較から、スクリーン直前添加はスクリーン後添加と比較して、同等歩留りを得るために若干歩留剤を多く添加する必要があるが、スクリーン直前添加のほうが地合は良好であり、断紙回数や異物欠陥個数が少なく、長期操業性に優れることがわかる。
【０１０４】
３）実施例２、４と比較例７、８の比較から、スクリーン直前添加では歩留剤を高濃度で添加しても良好な操業性が得られるのに対して、スクリーン後添加では歩留剤を高濃度添加した場合、分散性の悪化により幅方向坪量の均一性が著しく悪化し、すぐに断紙に至ってしまうことから、操業が不可能であった。
【０１０５】
４）実施例１〜３と実施例４〜６の比較から、エマルション型で分岐状のカチオン性ポリアクリルアミド系歩留剤は、歩留り効果により優れることがわかる。
５）実施例１と実施例７の比較から、本発明によれば特別な添加装置を使用しなくても、良好な地合と高い歩留りが得られることがわかる。
【０１０６】
以上から明らかなように、本発明によると長期操業性が向上した。また、本発明によれば、０．３５％という高濃度の歩留剤を紙料に添加しても、地合が悪化することなく、優れた歩留効果を得ることができ、長期的にも安定して操業することができた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、
分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、
分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、
スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、
合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、
を含んでなる、紙の製造方法。
【請求項２】
歩留剤を添加する少なくとも１つの分配された紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スクリーンに通した後の分配された紙料を順次合流させる場合であって、他の紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して歩留剤を添加する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
歩留剤を、濃度が０．１０〜０．５０重量％の溶液として添加する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
歩留剤が、重量平均分子量１０００万以上のカチオン性ポリアクリルアミドである、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
パルプ原料を含む紙料を２つ以上に分配することと、
分配した紙料の少なくとも１つに歩留剤を添加することと、
分配した紙料のそれぞれをスクリーンに通して紙料から異物を除去することと、
スクリーンを通した２つ以上の紙料を合流させることと、
合流させた紙料をヘッドボックスから噴射して抄紙することと、
を含んでなる、紙の製造方法。
【請求項２】
歩留剤を添加する少なくとも１つの分配された紙料が、合流後の紙料全体の５０重量％以下の量である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スクリーンに通した後の分配された紙料を順次合流させる場合であって、他の紙料と合流する機会が２回以上ある紙料に対して歩留剤を添加する、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
歩留剤を、濃度が０．１０〜０．５０重量％の溶液として添加する、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
歩留剤が、重量平均分子量１０００万以上のカチオン性ポリアクリルアミドである、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２０８３１６（Ｐ２０１１−２０８３１６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７０９２（Ｐ２０１０−７７０９２）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００１８３４８４）日本製紙株式会社 (981)
【Ｆターム（参考）】
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