JPS62274B2 - - Google Patents
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- JPS62274B2 JPS62274B2 JP53013566A JP1356678A JPS62274B2 JP S62274 B2 JPS62274 B2 JP S62274B2 JP 53013566 A JP53013566 A JP 53013566A JP 1356678 A JP1356678 A JP 1356678A JP S62274 B2 JPS62274 B2 JP S62274B2
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Description
本発明はアルカリサルフアイドパルプ化方法に
関し、更に詳細にはリグノセルロース物質を硫化
ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主成分とする
蒸解液で蒸解するに当り、９，10―ジケトヒドロ
アントラセン系化合物及び／又は９，10―ジオキ
シヒドロアントラセン系化合物を蒸解液に添加す
るリグノセルロース物質のパルプ化方法に関す
る。 従来木材、ワラ、バガス等のリグノセルロース
物質を硫化ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主
成分とする蒸解液で蒸解してパルス化するいわゆ
るアルカリサルフアイドパルプ化法が知られてお
り、クラフト法などのアルカリサルフアイドパル
プ化法は亜硫酸パルプ化法に比べパルプ品質が良
い点から化学パルプ化法の主体をなしてきたが、
一面パルプ収率が低いという欠点を有している。 この欠点を改良するために、脱リグニン反応の
促進、又は炭水化物の分解抑制などによりパルプ
収率を向上させる目的で、ポリサルフアイド法、
水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、アミン化
合物、アルデヒド化合物又はニトロベンゼン化合
物などの添加、硫化水素によるチツプの前処理あ
るいはアルカフアイド法等数多くの方法が試みら
れてきたが、いずれも設備、製造コスト、操業性
及び公害防止等の点に問題が多く、又広葉樹材に
効果が少ないなどの理由でポリサルフアイド法の
一部を除いて、未だ実用化されるに至つていな
い。 又最近では、東ドイツのFiehnがアルカリパル
プの製造の際にアントラキノン類を添加すること
によりパルプ収率を向上させること〔Zellstoff
und Papier21.No.１，３〜７（1972）東ドイツ特
許第98549号明細書〕を発表して以来キノン系化
合物添加に関する方法が数多く出願されている。 例えば、ソーダ―酸素・アルカリ又はクラフト
―酸素・アルカリの二段蒸解の初段にアントラキ
ノン―２―モノスルホン酸（AMS）を添加する
方法（特開昭50―29801号公報、アメリカ特許第
3888727号明細書）、AMSを含んだアルカリ溶液
で前処理する方法（カナダ特許第986662号明細
書）、アルカリ蒸解にキノン類を添加する方法
（特開昭51―43403号公報）、酸素―アルカリ蒸解
にキノン―ヒドロキノン系化合物の水溶性酸素移
行剤を添加する方法（特開昭51―119801号公報、
西ドイツ公開第2610891号公報）、アルカリ蒸解に
非硫黄系環式ケト化合物を添加する方法（特開昭
51―37803号公報、米国特許第4012280号明細
書）、亜硫酸塩蒸解にキノン系化合物を添加する
方法（特開昭51―112903号公報）等数多く上げる
ことができるが、いずれもキノン系化合物の単独
添加か、又はキノン系化合物と酸素の併用添加に
すぎず、これにより脱リグニン反応の促進とパル
プ収率を向上させる方法である。 又最近、Holtonはソーダ蒸解にナフトキノン及
びベンゾキノンの非置換及び低級アルキル置換の
デイールス・アルダー付加物から選ばれるジケト
ヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族化合
物を併用添加する方法（米国特許第4036680号明
細書）を提案しているが、この方法はアルカリサ
ルフアイドパルプ化法のような還元的な雰囲気下
のパルプ化に適用することは不可能である。すな
わち硫化ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主成
分とする蒸解液に添加されたニトロ芳香族化合物
はSvensk Papperstid.71（23）857〜863
（1968）に報告されるように硫化ナトリウムに由
来するヒドロサルフアイドイオンを酸化して蒸解
液の硫化度低下をもたらし、それ自身は還元され
て失活するという欠点を有している。又ジケトヒ
ドロアントラセン系化合物は特公昭35―14138号
公報（米国特許第2938913号明細書に対応）に示
されるようにニトロ化合物、過酸化水素、クロム
酸、空気等の温和な酸化剤を含む蒸液によつて容
易に酸化されてアントラキノン系化合物に変化す
ることは既知であるから上記Holton特許の蒸解方
法はソーダ蒸解薬液中にアントラキノン系化合物
を添加する方法又はアントラキノン系化合物とニ
トロ芳香族化合物の併用効果を目的とする方法と
実質的に何ら変らない方法であり、その蒸解工程
においてはかなり酸化的な雰囲気下で実施されて
いると解することができる。 本発明者等は上記Holtonの特許について種種検
討したところ、アルカリサルフアイドパルプ化法
のような還元的な雰囲気下のパルプ化薬液にジケ
トヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族化
合物を併用添加する方法は蒸解速度並びにパルプ
収率、品質面に悪影響を及ぼす欠点があることを
発見した。又上記Holtonの方法はソーダ蒸解にジ
ケトヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族
化合物を併用添加する方法に特徴が有り、ジケト
ヒドロアントラセン系化合物の単独添加はアント
ラキノン単独添加に比して必ずしも効果が優れて
いるものではないことを知得した。 ところで、本発明等は先にキノン系化合物を添
加した蒸解液による蒸解について多角的に検討し
た結果、蒸解液中のNa2S又はNaHSは蒸解液が弱
アルカリ性ないしは中性である領域においては還
元剤として作用して、キノンをヒドロキノンに還
元するが、強アルカリ性の領域においては還元作
用を呈しない事実が認められ、この事実はアルカ
リサルフアイドパルプ化法に上記キノン添加法を
適用する場合高価なキノン―ヒドロキノン系化合
物の添加量の増大につながるという欠点をもたら
すものであることを知得し、その解決方法として
リグノセルロース物質を硫化ナトリウム及び水酸
化ナトリウムを主成分とする蒸解液で蒸解するに
当り、キノン―ヒドロキノン系化合物並びに亜硫
酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩及びギ酸塩より
成る群から選ばれた少なくとも１種の還元助剤を
蒸解液に添加することを特徴とするアルカリサル
フアイドパルプ化法（特願昭52―149195号明細書
参照）を出願した。 本発明者等は前記アルカリサルフアイドパルプ
化方法の機構に関して、蒸解中のキノン系化合物
ヒドロキノン系化合物のレドツクス反応系に前
記還元助剤を添加することにより、炭水化物等が
関与するキノン系化合物→ヒドロキノン系化合物
の還元系とは別の還元系が形成され、キノン系化
合物は容易にヒドロキノン系化合物に還元され、
このヒドロキノン系化合物はリグニン等より生成
したラジカルと反応し脱リグニン反応を進めると
いう予測のもとに、更にレドツクス反応系と還元
助剤との組合せについて多角的に研究したとこ
ろ、驚くべきことにはアントラキノン系化合物及
びアントラヒドロキノン系化合物の代りに９，10
―ジケトヒドロアントラセン系化合物及び９，10
―ジオキシヒドロアントラセン系化合物を使用し
た場合パルプ収率を更に向上するという事実を知
見した。 本発明はこの知見に基いてなされたもので、そ
の目的は蒸解速度、パルプ収率等において優れた
結果を与えるアルカリサルフアイドパルプ化方法
を提供することである。 本発明について概説すると、本発明はリグノセ
ルロース物質を硫化ナトリウム及び水酸化ナトリ
ウムを主成分とする蒸解液で蒸解するに当り、
９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物及
び／又は９，10―ジオキシヒドロアントラセン系
化合物並びに亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸
塩及びギ酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも
１種の還元助剤を蒸解液に添加することを特徴と
するアルカリサルフアイドパルプ化方法に関す
る。 本発明において使用される９，10―ジケトヒド
ロアントラセン系化合物としては、例えば１，４
―ジヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，
２，３，４―テトラヒドロ―９，10―ジケトアン
トラセン、１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，
10―ジケトアントラセン、２―エチル―１，４，
4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジケトアントラ
セン、２，３―ジメチル―１，４，4a，9a―テト
ラヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，３
―ジメチル―１，４，4a，9a―テトラヒドロ―
９，10―ジケトアントラセン、１―メチル―１，
２，３，４―テトラヒドロ―９，10―ジケトアン
トラセン、１，２，３，４，５，８―ヘキサヒド
ロ―９，10―ジケトアントラセン、１，４，4a，
５，８，8a，9a，10a―オクタヒドロ―９，10―
ジケトアントラセン、２，３，６，７―テトラメ
チル―１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オク
タヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，
２，３，４，５，６，７，８―オクタヒドロ―
９，10―ジケトアントラセン、並びに２，６―及
び２，７―ジエチル―１，４，4a，５，８，8a，
9a，10a―オクタヒドロ―９，10―ジケトアント
ラセンの混合物等で好ましくはナフトキノン及び
ベンゾキノンの非置換及び低級アルキル置換のデ
イールス・アルダー付加物から選ばれる化合物で
あり効果、経済性の面からは、１，４，4a，9a―
テトラヒドロ―９，10―ジケトアントラセン及び
１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オクタヒド
ロ―９，10―ジケトアントラセンが適している。 又９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化合
物としては、１，４―ジヒドロ―９，10―ジオキ
シアントラセン、１，４，５，８―テトラヒドロ
―９，10―ジオキシアントラセン、１，４，５，
８，8a，10a―ヘキサヒドロ―９，10―ジオキシ
アントラセン等であり、１，４―ジヒドロ―９，
10―ジオキシアントラセンのナトリウム、カリウ
ムも使用可能である。これらの化合物はアントラ
キノン系化合物と同様に絶乾リグノセルロース物
質に対して約0.01〜約５重量％添加される。 前記還元助剤は高温下で安定な水溶性塩である
ことを要し、Na2S、NaHSの併用なしではキノン
類を還元できないものである。前記還元助剤はク
ラフトパルプ製造工場から容易に入手できる亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸
ナトリウム、ギ酸ナトリウムを使用することが好
適であるが、他の水溶性塩、例えばそれらのカリ
ウム塩又はアンモニウム塩等を使用してもよい。 亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムはク
ラフトパルプ製造工場の排煙脱硫からは勿論のこ
と、硫黄を含むガス、重油等を燃料としているボ
イラーの排煙脱硫に水酸化ナトリウムを使用して
いる工場から容易に入手されるもので、現状では
処理に困り廃棄されている。さいわいクラフトパ
ルプ製造工場では、排煙脱硫後の亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウムを濃縮、燃焼して硫化
ナトリウムとして蒸解に使用することができる
が、本発明によると排煙脱硫後の亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウムを濃縮、燃焼工程を経
ないで直接白液に混合して使用することができ
る。 又、排煙脱硫技術が進歩した結果、クラフトパ
ルプ製造工場では硫黄を系外に排出することは非
常に少なくなり、蒸解液中の硫化度が高くなつて
いく傾向にある。硫化度が高くなることはパルプ
収率、パルプ品質の点で非常に好ましいことでは
あるが、臭気防止対策上非常に問題となり、紙パ
ルプ業界では硫化度を低く保つことに苦慮してい
る。この一つの解決策として白液の一部を酸化す
ることにより硫化ナトリウムをチオ硫酸ナトリウ
ムに変え、これと前記ヒドロアントラセン系化合
物の併用添加を計ることもできる。又同様にして
黒液を酸化して黒液中に残存している硫化ナトリ
ウムをチオ硫酸ナトリウムに変え添加することも
できる。通常クラフト蒸解液中にチオ硫酸ナトリ
ウムが存在しても蒸解に何ら関与しないが、前記
ヒドロアントラセン系化合物と併用させることに
より、脱リグニン反応の促進のほかに硫化度対策
を副目的とすることも可能である。 還元助剤は前述したいずれのものであつてもよ
いが、その添加量は絶乾リグノセルロース物質に
対して約0.5〜約５重量％であり、蒸解当初の蒸
解液中に添加される。 本発明における蒸解液の硫化度は一般的には約
５〜約50％、望ましくは５〜30％である。又蒸解
温度は140〜190℃望ましくは145〜180℃である。 次に本発明を実施例について説明するが本発明
はこれによりなんら限定されるものではない。 又実施例におけるパルプ品質の評価については
カツパー価はTappi試験法T236m―60、粘度は銅
エチレンジアミン溶液粘度Tappi試験法T230SU
―66、白色度はJISP8123による。 実施例１〜３及び比較例１〜９ ブナチツプ1700ｇ（風乾）を８容オートクレ
ーブに詰め、有効アルカリ13〜15％（対絶乾チツ
プ）、硫化度25％、液比４のクラフト蒸解液に各
種の９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物
及び９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化合
物を0.05〜0.1重量％（対絶乾チツプ）更に還元
助剤としてNa2SO3を３重量％（対絶乾チツプ）
添加し、最高温度165℃、保持時間70分で蒸解し
た。併せてその効果を明らかにするために比較実
験を行なつた。その結果を第１表に示す。 第１表において添加する薬品は次の化合物であ
る。 Ａ；１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジ
ケトアントラセン Ｂ；１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オクタ
ヒドロ―９，10―ジケトアントラセン Ｃ；１，４―ジヒドロ―９，10―ジオキシアント
ラセン 以下各表において同様である。
関し、更に詳細にはリグノセルロース物質を硫化
ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主成分とする
蒸解液で蒸解するに当り、９，10―ジケトヒドロ
アントラセン系化合物及び／又は９，10―ジオキ
シヒドロアントラセン系化合物を蒸解液に添加す
るリグノセルロース物質のパルプ化方法に関す
る。 従来木材、ワラ、バガス等のリグノセルロース
物質を硫化ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主
成分とする蒸解液で蒸解してパルス化するいわゆ
るアルカリサルフアイドパルプ化法が知られてお
り、クラフト法などのアルカリサルフアイドパル
プ化法は亜硫酸パルプ化法に比べパルプ品質が良
い点から化学パルプ化法の主体をなしてきたが、
一面パルプ収率が低いという欠点を有している。 この欠点を改良するために、脱リグニン反応の
促進、又は炭水化物の分解抑制などによりパルプ
収率を向上させる目的で、ポリサルフアイド法、
水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、アミン化
合物、アルデヒド化合物又はニトロベンゼン化合
物などの添加、硫化水素によるチツプの前処理あ
るいはアルカフアイド法等数多くの方法が試みら
れてきたが、いずれも設備、製造コスト、操業性
及び公害防止等の点に問題が多く、又広葉樹材に
効果が少ないなどの理由でポリサルフアイド法の
一部を除いて、未だ実用化されるに至つていな
い。 又最近では、東ドイツのFiehnがアルカリパル
プの製造の際にアントラキノン類を添加すること
によりパルプ収率を向上させること〔Zellstoff
und Papier21.No.１，３〜７（1972）東ドイツ特
許第98549号明細書〕を発表して以来キノン系化
合物添加に関する方法が数多く出願されている。 例えば、ソーダ―酸素・アルカリ又はクラフト
―酸素・アルカリの二段蒸解の初段にアントラキ
ノン―２―モノスルホン酸（AMS）を添加する
方法（特開昭50―29801号公報、アメリカ特許第
3888727号明細書）、AMSを含んだアルカリ溶液
で前処理する方法（カナダ特許第986662号明細
書）、アルカリ蒸解にキノン類を添加する方法
（特開昭51―43403号公報）、酸素―アルカリ蒸解
にキノン―ヒドロキノン系化合物の水溶性酸素移
行剤を添加する方法（特開昭51―119801号公報、
西ドイツ公開第2610891号公報）、アルカリ蒸解に
非硫黄系環式ケト化合物を添加する方法（特開昭
51―37803号公報、米国特許第4012280号明細
書）、亜硫酸塩蒸解にキノン系化合物を添加する
方法（特開昭51―112903号公報）等数多く上げる
ことができるが、いずれもキノン系化合物の単独
添加か、又はキノン系化合物と酸素の併用添加に
すぎず、これにより脱リグニン反応の促進とパル
プ収率を向上させる方法である。 又最近、Holtonはソーダ蒸解にナフトキノン及
びベンゾキノンの非置換及び低級アルキル置換の
デイールス・アルダー付加物から選ばれるジケト
ヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族化合
物を併用添加する方法（米国特許第4036680号明
細書）を提案しているが、この方法はアルカリサ
ルフアイドパルプ化法のような還元的な雰囲気下
のパルプ化に適用することは不可能である。すな
わち硫化ナトリウム及び水酸化ナトリウムを主成
分とする蒸解液に添加されたニトロ芳香族化合物
はSvensk Papperstid.71（23）857〜863
（1968）に報告されるように硫化ナトリウムに由
来するヒドロサルフアイドイオンを酸化して蒸解
液の硫化度低下をもたらし、それ自身は還元され
て失活するという欠点を有している。又ジケトヒ
ドロアントラセン系化合物は特公昭35―14138号
公報（米国特許第2938913号明細書に対応）に示
されるようにニトロ化合物、過酸化水素、クロム
酸、空気等の温和な酸化剤を含む蒸液によつて容
易に酸化されてアントラキノン系化合物に変化す
ることは既知であるから上記Holton特許の蒸解方
法はソーダ蒸解薬液中にアントラキノン系化合物
を添加する方法又はアントラキノン系化合物とニ
トロ芳香族化合物の併用効果を目的とする方法と
実質的に何ら変らない方法であり、その蒸解工程
においてはかなり酸化的な雰囲気下で実施されて
いると解することができる。 本発明者等は上記Holtonの特許について種種検
討したところ、アルカリサルフアイドパルプ化法
のような還元的な雰囲気下のパルプ化薬液にジケ
トヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族化
合物を併用添加する方法は蒸解速度並びにパルプ
収率、品質面に悪影響を及ぼす欠点があることを
発見した。又上記Holtonの方法はソーダ蒸解にジ
ケトヒドロアントラセン系化合物とニトロ芳香族
化合物を併用添加する方法に特徴が有り、ジケト
ヒドロアントラセン系化合物の単独添加はアント
ラキノン単独添加に比して必ずしも効果が優れて
いるものではないことを知得した。 ところで、本発明等は先にキノン系化合物を添
加した蒸解液による蒸解について多角的に検討し
た結果、蒸解液中のNa2S又はNaHSは蒸解液が弱
アルカリ性ないしは中性である領域においては還
元剤として作用して、キノンをヒドロキノンに還
元するが、強アルカリ性の領域においては還元作
用を呈しない事実が認められ、この事実はアルカ
リサルフアイドパルプ化法に上記キノン添加法を
適用する場合高価なキノン―ヒドロキノン系化合
物の添加量の増大につながるという欠点をもたら
すものであることを知得し、その解決方法として
リグノセルロース物質を硫化ナトリウム及び水酸
化ナトリウムを主成分とする蒸解液で蒸解するに
当り、キノン―ヒドロキノン系化合物並びに亜硫
酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸塩及びギ酸塩より
成る群から選ばれた少なくとも１種の還元助剤を
蒸解液に添加することを特徴とするアルカリサル
フアイドパルプ化法（特願昭52―149195号明細書
参照）を出願した。 本発明者等は前記アルカリサルフアイドパルプ
化方法の機構に関して、蒸解中のキノン系化合物
ヒドロキノン系化合物のレドツクス反応系に前
記還元助剤を添加することにより、炭水化物等が
関与するキノン系化合物→ヒドロキノン系化合物
の還元系とは別の還元系が形成され、キノン系化
合物は容易にヒドロキノン系化合物に還元され、
このヒドロキノン系化合物はリグニン等より生成
したラジカルと反応し脱リグニン反応を進めると
いう予測のもとに、更にレドツクス反応系と還元
助剤との組合せについて多角的に研究したとこ
ろ、驚くべきことにはアントラキノン系化合物及
びアントラヒドロキノン系化合物の代りに９，10
―ジケトヒドロアントラセン系化合物及び９，10
―ジオキシヒドロアントラセン系化合物を使用し
た場合パルプ収率を更に向上するという事実を知
見した。 本発明はこの知見に基いてなされたもので、そ
の目的は蒸解速度、パルプ収率等において優れた
結果を与えるアルカリサルフアイドパルプ化方法
を提供することである。 本発明について概説すると、本発明はリグノセ
ルロース物質を硫化ナトリウム及び水酸化ナトリ
ウムを主成分とする蒸解液で蒸解するに当り、
９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物及
び／又は９，10―ジオキシヒドロアントラセン系
化合物並びに亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ硫酸
塩及びギ酸塩よりなる群から選ばれた少なくとも
１種の還元助剤を蒸解液に添加することを特徴と
するアルカリサルフアイドパルプ化方法に関す
る。 本発明において使用される９，10―ジケトヒド
ロアントラセン系化合物としては、例えば１，４
―ジヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，
２，３，４―テトラヒドロ―９，10―ジケトアン
トラセン、１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，
10―ジケトアントラセン、２―エチル―１，４，
4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジケトアントラ
セン、２，３―ジメチル―１，４，4a，9a―テト
ラヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，３
―ジメチル―１，４，4a，9a―テトラヒドロ―
９，10―ジケトアントラセン、１―メチル―１，
２，３，４―テトラヒドロ―９，10―ジケトアン
トラセン、１，２，３，４，５，８―ヘキサヒド
ロ―９，10―ジケトアントラセン、１，４，4a，
５，８，8a，9a，10a―オクタヒドロ―９，10―
ジケトアントラセン、２，３，６，７―テトラメ
チル―１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オク
タヒドロ―９，10―ジケトアントラセン、１，
２，３，４，５，６，７，８―オクタヒドロ―
９，10―ジケトアントラセン、並びに２，６―及
び２，７―ジエチル―１，４，4a，５，８，8a，
9a，10a―オクタヒドロ―９，10―ジケトアント
ラセンの混合物等で好ましくはナフトキノン及び
ベンゾキノンの非置換及び低級アルキル置換のデ
イールス・アルダー付加物から選ばれる化合物で
あり効果、経済性の面からは、１，４，4a，9a―
テトラヒドロ―９，10―ジケトアントラセン及び
１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オクタヒド
ロ―９，10―ジケトアントラセンが適している。 又９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化合
物としては、１，４―ジヒドロ―９，10―ジオキ
シアントラセン、１，４，５，８―テトラヒドロ
―９，10―ジオキシアントラセン、１，４，５，
８，8a，10a―ヘキサヒドロ―９，10―ジオキシ
アントラセン等であり、１，４―ジヒドロ―９，
10―ジオキシアントラセンのナトリウム、カリウ
ムも使用可能である。これらの化合物はアントラ
キノン系化合物と同様に絶乾リグノセルロース物
質に対して約0.01〜約５重量％添加される。 前記還元助剤は高温下で安定な水溶性塩である
ことを要し、Na2S、NaHSの併用なしではキノン
類を還元できないものである。前記還元助剤はク
ラフトパルプ製造工場から容易に入手できる亜硫
酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、チオ硫酸
ナトリウム、ギ酸ナトリウムを使用することが好
適であるが、他の水溶性塩、例えばそれらのカリ
ウム塩又はアンモニウム塩等を使用してもよい。 亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムはク
ラフトパルプ製造工場の排煙脱硫からは勿論のこ
と、硫黄を含むガス、重油等を燃料としているボ
イラーの排煙脱硫に水酸化ナトリウムを使用して
いる工場から容易に入手されるもので、現状では
処理に困り廃棄されている。さいわいクラフトパ
ルプ製造工場では、排煙脱硫後の亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウムを濃縮、燃焼して硫化
ナトリウムとして蒸解に使用することができる
が、本発明によると排煙脱硫後の亜硫酸ナトリウ
ム、亜硫酸水素ナトリウムを濃縮、燃焼工程を経
ないで直接白液に混合して使用することができ
る。 又、排煙脱硫技術が進歩した結果、クラフトパ
ルプ製造工場では硫黄を系外に排出することは非
常に少なくなり、蒸解液中の硫化度が高くなつて
いく傾向にある。硫化度が高くなることはパルプ
収率、パルプ品質の点で非常に好ましいことでは
あるが、臭気防止対策上非常に問題となり、紙パ
ルプ業界では硫化度を低く保つことに苦慮してい
る。この一つの解決策として白液の一部を酸化す
ることにより硫化ナトリウムをチオ硫酸ナトリウ
ムに変え、これと前記ヒドロアントラセン系化合
物の併用添加を計ることもできる。又同様にして
黒液を酸化して黒液中に残存している硫化ナトリ
ウムをチオ硫酸ナトリウムに変え添加することも
できる。通常クラフト蒸解液中にチオ硫酸ナトリ
ウムが存在しても蒸解に何ら関与しないが、前記
ヒドロアントラセン系化合物と併用させることに
より、脱リグニン反応の促進のほかに硫化度対策
を副目的とすることも可能である。 還元助剤は前述したいずれのものであつてもよ
いが、その添加量は絶乾リグノセルロース物質に
対して約0.5〜約５重量％であり、蒸解当初の蒸
解液中に添加される。 本発明における蒸解液の硫化度は一般的には約
５〜約50％、望ましくは５〜30％である。又蒸解
温度は140〜190℃望ましくは145〜180℃である。 次に本発明を実施例について説明するが本発明
はこれによりなんら限定されるものではない。 又実施例におけるパルプ品質の評価については
カツパー価はTappi試験法T236m―60、粘度は銅
エチレンジアミン溶液粘度Tappi試験法T230SU
―66、白色度はJISP8123による。 実施例１〜３及び比較例１〜９ ブナチツプ1700ｇ（風乾）を８容オートクレ
ーブに詰め、有効アルカリ13〜15％（対絶乾チツ
プ）、硫化度25％、液比４のクラフト蒸解液に各
種の９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物
及び９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化合
物を0.05〜0.1重量％（対絶乾チツプ）更に還元
助剤としてNa2SO3を３重量％（対絶乾チツプ）
添加し、最高温度165℃、保持時間70分で蒸解し
た。併せてその効果を明らかにするために比較実
験を行なつた。その結果を第１表に示す。 第１表において添加する薬品は次の化合物であ
る。 Ａ；１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジ
ケトアントラセン Ｂ；１，４，4a，５，８，8a，9a，10a―オクタ
ヒドロ―９，10―ジケトアントラセン Ｃ；１，４―ジヒドロ―９，10―ジオキシアント
ラセン 以下各表において同様である。
【表】
【表】
蒸解No.１は通常のクラフト蒸解液を使用し、蒸
解No.２はクラフト蒸解液にNa2SO3のみを添加し
た。この比較から明らかなように通常のクラフト
蒸解液中にNa2SO3が存在すると、蒸解性が悪く
なり、パルプ収率が低下することがわかる。・蒸
解No.３，５，７，９，11はクラフト蒸解液にアン
トラキノン、アントラヒドロキノン、９，10―ジ
ケトヒドロアントラセン系化合物又は９，10―ジ
オキシヒドロアントラセン系化合物のみを添加し
たが、蒸解No.４，６，８，10，12には上記化合物
と還元助剤としてNa2SO3を併用添加した。 前記したように通常のクラフト蒸解液中に
Na2SO3が存在すると蒸解性を悪くするが、アン
トラキノン系化合物、アントラヒドロキノン系化
合物、９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合
物又は９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化
合物と併用した場合は、上記化合物の単独添加よ
り蒸解が進み、しかもパルプの収率が向上し、パ
ルプの粘度も向上する。又更に蒸解が進むことに
よりアルカリ添加率を大巾に減少できることがわ
かる。上記化合物のなかで特に本発明による９，
10―ジケトヒドロアントラセン系化合物又は９，
10―ジオキシヒドロアントラセン系化合物と還元
助剤との併用添加が最も効果が大きい。 実施例 ４〜７ プナチツプ1700ｇ（風乾）を８容オートクレ
ーブに詰め、有効アルカリ13〜14％（対絶乾チツ
プ）、硫化度25％、液比４のクラフト蒸解液に
９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物とし
て１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジケ
トアントラセンを0.05〜0.1重量％（対絶乾チツ
プ）添加し、更に種々の還元助剤を１〜５重量％
（対絶乾チツプ）添加し、最高温度165℃、保持時
間70分で蒸解した。その結果を第２表に示す。 併せてその効果を明らかにするために第１表中
の実験例を併記した。
解No.２はクラフト蒸解液にNa2SO3のみを添加し
た。この比較から明らかなように通常のクラフト
蒸解液中にNa2SO3が存在すると、蒸解性が悪く
なり、パルプ収率が低下することがわかる。・蒸
解No.３，５，７，９，11はクラフト蒸解液にアン
トラキノン、アントラヒドロキノン、９，10―ジ
ケトヒドロアントラセン系化合物又は９，10―ジ
オキシヒドロアントラセン系化合物のみを添加し
たが、蒸解No.４，６，８，10，12には上記化合物
と還元助剤としてNa2SO3を併用添加した。 前記したように通常のクラフト蒸解液中に
Na2SO3が存在すると蒸解性を悪くするが、アン
トラキノン系化合物、アントラヒドロキノン系化
合物、９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合
物又は９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化
合物と併用した場合は、上記化合物の単独添加よ
り蒸解が進み、しかもパルプの収率が向上し、パ
ルプの粘度も向上する。又更に蒸解が進むことに
よりアルカリ添加率を大巾に減少できることがわ
かる。上記化合物のなかで特に本発明による９，
10―ジケトヒドロアントラセン系化合物又は９，
10―ジオキシヒドロアントラセン系化合物と還元
助剤との併用添加が最も効果が大きい。 実施例 ４〜７ プナチツプ1700ｇ（風乾）を８容オートクレ
ーブに詰め、有効アルカリ13〜14％（対絶乾チツ
プ）、硫化度25％、液比４のクラフト蒸解液に
９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物とし
て１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジケ
トアントラセンを0.05〜0.1重量％（対絶乾チツ
プ）添加し、更に種々の還元助剤を１〜５重量％
（対絶乾チツプ）添加し、最高温度165℃、保持時
間70分で蒸解した。その結果を第２表に示す。 併せてその効果を明らかにするために第１表中
の実験例を併記した。
【表】
蒸解No.７，８，13，14はNa2SO3の添加率を増
すと蒸解性が良くなり、パルプ収率、パルプ品質
が向上することを示している。 蒸解No.15，16ではNa2S2O3、HCOONaが還元助
剤としてNa2SO3と同様の効果を有していること
を示している。 実施例８〜10及び比較例10〜18 ダグラスフアーチツプ1500ｇ（風乾）を８容
オートクレーブに詰め、有効アルカリ16〜17％
（対絶乾チツプ）、硫化度25％、液比4.5のクラフ
ト蒸解液に各種の９，10―ジケトヒドロアントラ
セン系化合物、又は９，10―ジオキシヒドロアン
トラセン系化合物を0.1重量％（対絶乾チツプ）
更に還元助剤としてNa2SO3を３重量％（対絶乾
チツプ）添加し、最高温度170℃、保持時間70〜
75分で蒸解した。併せてその効果を明らかにする
ために比較実験を行なつた。その結果を第３表に
示す。
すと蒸解性が良くなり、パルプ収率、パルプ品質
が向上することを示している。 蒸解No.15，16ではNa2S2O3、HCOONaが還元助
剤としてNa2SO3と同様の効果を有していること
を示している。 実施例８〜10及び比較例10〜18 ダグラスフアーチツプ1500ｇ（風乾）を８容
オートクレーブに詰め、有効アルカリ16〜17％
（対絶乾チツプ）、硫化度25％、液比4.5のクラフ
ト蒸解液に各種の９，10―ジケトヒドロアントラ
セン系化合物、又は９，10―ジオキシヒドロアン
トラセン系化合物を0.1重量％（対絶乾チツプ）
更に還元助剤としてNa2SO3を３重量％（対絶乾
チツプ）添加し、最高温度170℃、保持時間70〜
75分で蒸解した。併せてその効果を明らかにする
ために比較実験を行なつた。その結果を第３表に
示す。
【表】
【表】
蒸解No.17は通常のクラフト蒸解液を使用し、蒸
解No.18はクラフト蒸解液にNa2SO3を添加した。
これらの対比から明らかなように針葉樹において
もNa2SO3の存在は蒸解に悪影響を与える。蒸解
No.19，21，23，25，27はクラフト蒸解液にアント
ラキノン、アントラヒドロキノン、９，10―ジケ
トヒドロアントラセン系化合物又は９，10―ジオ
キシヒドロアントラセン系化合物だけを添加した
が、蒸解No.20，22，24，26，28には上記化合物と
還元助剤としてNa2SO3を併用添加した。 針葉樹においても上記化合物と還元助剤の併用
添加は広葉樹に適用した場合と同じような効果が
あることがわかる。 以上の説明から明らかなように、本発明はリグ
ノセルロース物質として針葉樹又は広葉樹の木材
をはじめ、竹、麻、ワラ、バガス等の他のリグノ
セルロース物質にも適用でき、脱リグニン反応の
促進、アルカリ添加率の低減、パルプ収率の向
上、パルプ品質の向上をはじめ硫化度を低減する
効果を奏する。
解No.18はクラフト蒸解液にNa2SO3を添加した。
これらの対比から明らかなように針葉樹において
もNa2SO3の存在は蒸解に悪影響を与える。蒸解
No.19，21，23，25，27はクラフト蒸解液にアント
ラキノン、アントラヒドロキノン、９，10―ジケ
トヒドロアントラセン系化合物又は９，10―ジオ
キシヒドロアントラセン系化合物だけを添加した
が、蒸解No.20，22，24，26，28には上記化合物と
還元助剤としてNa2SO3を併用添加した。 針葉樹においても上記化合物と還元助剤の併用
添加は広葉樹に適用した場合と同じような効果が
あることがわかる。 以上の説明から明らかなように、本発明はリグ
ノセルロース物質として針葉樹又は広葉樹の木材
をはじめ、竹、麻、ワラ、バガス等の他のリグノ
セルロース物質にも適用でき、脱リグニン反応の
促進、アルカリ添加率の低減、パルプ収率の向
上、パルプ品質の向上をはじめ硫化度を低減する
効果を奏する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リグノセルロース物質を硫化ナトリウム及び
水酸化ナトリウムを主成分とする蒸解液で蒸解す
るに当り、９，10―ジケトヒドロアントラセン系
化合物及び／又は９，10―ジオキシヒドロアント
ラセン系化合物並びに亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、
チオ硫酸塩及びギ酸塩よりなる群から選ばれた少
なくとも１種の還元助剤を蒸解液に添加すること
を特徴とするアルカリサルフアイドパルプ化方
法。 ２ ９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物
が１，４，4a，9a―テトラヒドロ―９，10―ジケ
トアントラセン又は１，４，4a，５，８，8a，
9a，10a―オクタヒドロ―９，10―ジケトアント
ラセンである特許請求の範囲第１項記載のアルカ
リサルフアイドパルプ化方法。 ３ ９，10―ジオキシヒドロアントラセン系化合
物が１，４―ジヒドロ―９，10―ジオキシアント
ラセン、１，４，５，８―テトラヒドロ―９，10
―ジオキシアントラセン、１，４，５，８，8a，
10a―ヘキサヒドロ―９，10―ジオキシアントラ
セン又はこれらのナトリウム塩である特許請求の
範囲第１項記載のアルカリサルフアイドパルプ化
方法。 ４ ９，10―ジケトヒドロアントラセン系化合物
及び／又は９，10―ジオキシアントラセン系化合
物の量は絶乾リグノセルロース物質に対して約
0.01〜約５重量％である特許請求の範囲第１項な
いし第３項のいずれかに記載のアルカリサルフア
イドパルプ化方法。 ５ 還元助剤が亜硫酸ナトリウム又はカリウム
塩、亜硫酸水素ナトリウム又はカリウム塩、チオ
硫酸ナトリウム又はカリウム塩、ギ酸ナトリウム
又はカリウム塩である特許請求の範囲第１項記載
のアルカリサルフアイドパルプ化方法。 ６ 還元助剤の量は絶乾リグノセルロース物質に
対して約0.5〜約５重量％である特許請求の範囲
第１項又は第５項に記載のアルカリサルフアイド
パルプ化方法。 ７ 蒸解液の硫化度が約５〜約50％である特許請
求の範囲第１項記載のアルカリサルフアイド化パ
ルプ化方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1356678A JPS54106601A (en) | 1978-02-10 | 1978-02-10 | Alkali sulfide pulping method |
| CA317,788A CA1110413A (en) | 1977-12-14 | 1978-12-12 | Process for pulping lignocellulosic material |
| US06/130,007 US4363700A (en) | 1977-12-14 | 1980-03-13 | Process for pulping lignocellulosic material with an alkaline sulfide cooking liquor containing an accelerating additive and reducing assistant |
| US06/410,830 US4473439A (en) | 1977-12-14 | 1982-08-23 | Process for pulping lignocellulosic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1356678A JPS54106601A (en) | 1978-02-10 | 1978-02-10 | Alkali sulfide pulping method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54106601A JPS54106601A (en) | 1979-08-21 |
| JPS62274B2 true JPS62274B2 (ja) | 1987-01-07 |
Family
ID=11836703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1356678A Granted JPS54106601A (en) | 1977-12-14 | 1978-02-10 | Alkali sulfide pulping method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS54106601A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55128091A (en) * | 1979-03-23 | 1980-10-03 | Oji Paper Co | Pulping of lignocellulose material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA773044B (en) * | 1976-06-02 | 1978-04-26 | Australian Paper Manufacturers | Improvements in pulping processes |
| US4036681A (en) * | 1976-12-14 | 1977-07-19 | Canadian Industries, Ltd. | Delignification of lignocellulosic material with an alkaline pulping liquor containing a Diels Alder adduct of benzoquinone or naphthoquinone |
-
1978
- 1978-02-10 JP JP1356678A patent/JPS54106601A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54106601A (en) | 1979-08-21 |
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