[发明专利]水溶性高分子的溶解方法

说明书

技术领域

本发明涉及水溶性高分子的溶解方法及水溶性高分子水溶液的制备装置。

背景技术

目前，聚丙烯酰胺等水溶性高分子制成稀薄的水溶液而被广泛用于高分子凝聚剂、造纸用成品率提高剂、增稠剂、纸力增强剂等用途。

水溶性高分子通常是以粉体或溶胶状液体、乳液状液体、盐水分散体等较高浓度(通常多为25质量％以上的情形)的液体形态供应于市场。因而，将这些水溶性高分子的粉体或液体用于上述各用途的情形下，通常将其进一步稀释成希望的浓度的稀薄水溶液来使用。

然而，为了将上述市售的水溶性高分子溶解于水而制成稀薄水溶液，需要30分钟至数小时左右的较长时间，因而操作性差。而且，将水溶性高分子溶解得到的稀薄水溶液的高分子浓度低，因此，体积增大。因而，水溶性高分子的稀薄水溶液的制备装置和制备的稀薄水溶液的贮存槽等要为大型的。其结果，这些装置的设置面积增大。

专利文献1中记载有通过在水溶性高分子的油包水型乳液中混合稀释水而将上述水溶性高分子溶解于水的方法。在该方法中，首先，在所述乳液中混合水以得到较高浓度的一次水溶液。然后，通过进一步加入稀释水来制备所希望的浓度的稀薄的水溶性高分子水溶液。专利文献1的情况下，利用上述稀释方法可比较简便地更彻底地稀释水溶性高分子。然而，该方法是对水溶性高分子的油包水型乳液进行稀释的方法。在形成乳液的油的存在成为问题的用途的情况下，不能采用该方法。

专利文献1：日本特开2001-213968号(专利权利要求书、第0004段)

发明内容

发明所要解决的问题

本发明人对水溶性高分子的稀薄水溶液的制备方法进行了各种研究。即，本发明人对通过一步骤将水溶性高分子溶解于水中来制备目标浓度的水溶液的以往的方法的情况、或对以较高浓度的液体的状态供给的水溶性高分子进一步通过一步骤进行稀释来制备目标浓度的水溶液的以往的方法进行了研究(以下有时将上述通过一步骤将水溶性高分子溶解成目标浓度的常规的溶解方法简记为常规溶解法)。

其结果，本发明人发现：用这些以往的方法得到的水溶性高分子溶液的粘度存在比水溶性高分子水溶液本来具有的粘度低的倾向。进而本发明人发现：用以往的方法得到的水溶性高分子水溶液存在凝聚性等目标性能(实用性能)下降的倾向。另外，本发明人还发现：用以往的方法得到的水溶性高分子水溶液存在保存稳定性差的倾向。该倾向特别在将矿物质水等低品质水用于水溶性高分子稀释的情形中显著。

用于解决问题的手段

本发明人为了阐明上述现象而进行了各种研究。其结果，想出了两步骤溶解法，其中，首先，作为第一步骤，制备中浓度(0.1～1质量％)的水溶性高分子水溶液，然后，作为第二步骤，在就要使用水溶性高分子水溶液前将上述中浓度的水溶性高分子溶液稀释成目标低浓度的水溶性高分子溶液。

根据本发明的两步骤溶解法，与通过一步骤将水溶性高分子直接溶解为目标浓度的常规的溶解方法(常规溶解法)相比较，得到的水溶性高分子水溶液可维持更高粘度，并且保存稳定性也良好。其结果，通过本溶解方法得到的水溶性高分子水溶液的实用性能也确实优异。

本发明是基于上述发现而完成的。因而，本发明的目的在于，提供解决上述问题的水溶性高分子水溶液的制备方法及其制备装置。

实现上述目的的本发明涉及以下记载的内容。

[1]、水溶性高分子的溶解方法，其特征在于，对于溶解有0.3～1质量％的水溶性高分子的一次水溶液，在其使用时将其稀释成2～30倍稀释倍率的二次水溶液以供使用。

[2]、如[1]中所述的水溶性高分子的溶解方法，其中，水溶性高分子为固体粉末。

[3]、如[1]中所述的水溶性高分子的溶解方法，其中，水溶性高分子为阳离子性高分子或两性高分子。

[4]、如[1]中所述的水溶性高分子的溶解方法，其中，使用管路混合器将一次水溶液稀释成二次水溶液。

[5]、水溶性高分子的溶解方法，其特征在于，具有：

一次水溶液制备工序，其中，制备溶解有0.3～1质量％的水溶性高分子的一次水溶液，并将其储存着直到使用时；和

二次水溶液制备工序，其中，在使用水溶性高分子水溶液时，将上述储存的一次水溶液稀释成2～30倍稀释倍率的二次水溶液以供使用。

[6]、二次水溶液的使用方法，其中，将以[1]至[5]的任一项所述的溶解方法溶解的二次水溶液用于高分子凝聚剂或造纸成品率提高剂。