JPH076147B2 - リグノセルロース物質の漂白方法 - Google Patents
リグノセルロース物質の漂白方法Info
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- JPH076147B2 JPH076147B2 JP63316208A JP31620888A JPH076147B2 JP H076147 B2 JPH076147 B2 JP H076147B2 JP 63316208 A JP63316208 A JP 63316208A JP 31620888 A JP31620888 A JP 31620888A JP H076147 B2 JPH076147 B2 JP H076147B2
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- Paper (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はリグノセルロース物質の漂白方法に関する。
（従来技術） リグノセルロース物質を多くの用途に使用するために
は、化学的あるいは機械的作用により得られたパルプを
漂白する必要がある。クラフトパルプを包装資材のよう
に白さを必要としない用途に使う場合を除いて、通常、
塩素、次亜塩素酸塩（ハイポ）、二酸化塩素、酸素、過
酸化水素、苛性ソーダ等の漂白剤および漂白助剤により
漂白して、未晒パルプの着色原因物質である残留リグニ
ン等を除去する必要がある。
は、化学的あるいは機械的作用により得られたパルプを
漂白する必要がある。クラフトパルプを包装資材のよう
に白さを必要としない用途に使う場合を除いて、通常、
塩素、次亜塩素酸塩（ハイポ）、二酸化塩素、酸素、過
酸化水素、苛性ソーダ等の漂白剤および漂白助剤により
漂白して、未晒パルプの着色原因物質である残留リグニ
ン等を除去する必要がある。
強度を要求される化学パルプの漂白においては、パルプ
繊維自体の強度を高く保つために、炭水化物（セルロー
ス等）の分解におよぼす影響を最小にするように、過激
な一段の静的な漂白を避け、温和に漂白剤、漂白条件を
変えていく多段漂白工程（シーケンス）を採るのが一般
的である。
繊維自体の強度を高く保つために、炭水化物（セルロー
ス等）の分解におよぼす影響を最小にするように、過激
な一段の静的な漂白を避け、温和に漂白剤、漂白条件を
変えていく多段漂白工程（シーケンス）を採るのが一般
的である。
通常、最初に塩素処理でリグニンを塩素化し可溶性を付
加した後、次にアルカリでリグニンを溶解抽出する。そ
の後更に、次亜塩素酸塩、二酸化塩素等を用いて、残留
する少量のリグニンを分解除去し、白色度の高いパルプ
を得る。
加した後、次にアルカリでリグニンを溶解抽出する。そ
の後更に、次亜塩素酸塩、二酸化塩素等を用いて、残留
する少量のリグニンを分解除去し、白色度の高いパルプ
を得る。
塩素処理を（Ｃ）、アルカリ処理を（Ｅ）、次亜鉛素酸
塩処理を（Ｈ）、二酸化塩素処理を（Ｄ）、過酸化水素
処理を（Ｐ）として表わすと、この漂白シーケンスは、
使用する漂白剤および／または漂白助剤の順序にしたが
い、Ｃ−Ｅ−Ｈ−Ｅ−D,C−Ｅ−Ｄ−Ｅ−D,C−Ｅ−Ｈ−
Ｐ−Ｄ等の複数段の漂白段で行なわれる。
塩処理を（Ｈ）、二酸化塩素処理を（Ｄ）、過酸化水素
処理を（Ｐ）として表わすと、この漂白シーケンスは、
使用する漂白剤および／または漂白助剤の順序にしたが
い、Ｃ−Ｅ−Ｈ−Ｅ−D,C−Ｅ−Ｄ−Ｅ−D,C−Ｅ−Ｈ−
Ｐ−Ｄ等の複数段の漂白段で行なわれる。
通常完全漂白パルプを得るには、５段ないし６段の漂白
段が必要であつたが、近年塩素処理段に続くアルカリ抽
出段において、酸素（Eo）または過酸化水素（Ep）また
は次亜鉛塩素酸塩（EH）あるいはそれらを同時に併用す
る（例えばEpo）技術が開発されたこと等によつて、漂
白段を３段ないし４段に短縮出来るようになつた。これ
らは一般的にシヨートシーケンスと称されており、1986
Pulping Coference proceedings、P481によれば、シヨ
ートシーケンスは、白色度88％ISOのパルプを針葉樹KP
では４段以下で、広葉樹KPおよびSPの場合には３段以下
で漂白できるシーケンスと定義されている。
段が必要であつたが、近年塩素処理段に続くアルカリ抽
出段において、酸素（Eo）または過酸化水素（Ep）また
は次亜鉛塩素酸塩（EH）あるいはそれらを同時に併用す
る（例えばEpo）技術が開発されたこと等によつて、漂
白段を３段ないし４段に短縮出来るようになつた。これ
らは一般的にシヨートシーケンスと称されており、1986
Pulping Coference proceedings、P481によれば、シヨ
ートシーケンスは、白色度88％ISOのパルプを針葉樹KP
では４段以下で、広葉樹KPおよびSPの場合には３段以下
で漂白できるシーケンスと定義されている。
その例として、1986Pulping Coference proceedings、P
153,P167,P489およびP491には、C/D−Epo−D,C/D−Epo
−Ｄ−Ｐ、O2−C/D−Eo−ＤおよびCD−Eo−Ｄなどのシ
ヨートシーケンスが、1987Pulping Coference proceedi
ngsP15にはＣ−Eo−Ｈ−Ｐ、CD−Eo−Ｈ−Ｄ、Ｃ−Eo−
Ｈ−Ｈなどのシヨートシーケンスが提案され、一部のシ
ーケンスは実機で稼働している。
153,P167,P489およびP491には、C/D−Epo−D,C/D−Epo
−Ｄ−Ｐ、O2−C/D−Eo−ＤおよびCD−Eo−Ｄなどのシ
ヨートシーケンスが、1987Pulping Coference proceedi
ngsP15にはＣ−Eo−Ｈ−Ｐ、CD−Eo−Ｈ−Ｄ、Ｃ−Eo−
Ｈ−Ｈなどのシヨートシーケンスが提案され、一部のシ
ーケンスは実機で稼働している。
尚C/D、CDあるいはDCは、塩素と二酸化塩素を併用する
塩素化の方法を示す。
塩素化の方法を示す。
この他に、米国特許第4,238,281号明細書に記述されて
いるように、最終二酸化塩素段の前の洗浄を除き、比較
的短時間で漂白する単純化漂白（Simplified Bleachin
g）も、シヨートシーケンスとは異なるが、同じような
考えで漂白されている。そのシーケンスとしては、例え
ば1987Pulping Coference proceedings、P487にはCD−
Ｅ−（HD）,CD−Eo−（HD）,CD−Ｅ−（DED）,CD−Eo−
（DED）,CD−Ｅ−（HDED）,CD−Eo−（HDED）などが提
案されている。
いるように、最終二酸化塩素段の前の洗浄を除き、比較
的短時間で漂白する単純化漂白（Simplified Bleachin
g）も、シヨートシーケンスとは異なるが、同じような
考えで漂白されている。そのシーケンスとしては、例え
ば1987Pulping Coference proceedings、P487にはCD−
Ｅ−（HD）,CD−Eo−（HD）,CD−Ｅ−（DED）,CD−Eo−
（DED）,CD−Ｅ−（HDED）,CD−Eo−（HDED）などが提
案されている。
尚（）は、この間に洗浄が無いことを示す。
これらのシヨートシーケンスは、既存漂白装置を有する
工場では、エネルギー使用量の低減、漂白排水負荷量の
低減あるいは生産量の増加（例えば６段漂白を３段２系
列に分割）等が期待でき、新設工場の場合には、投資コ
ストを大幅に低減できるなどの利点があり、各国の注目
を集めている。
工場では、エネルギー使用量の低減、漂白排水負荷量の
低減あるいは生産量の増加（例えば６段漂白を３段２系
列に分割）等が期待でき、新設工場の場合には、投資コ
ストを大幅に低減できるなどの利点があり、各国の注目
を集めている。
更にシヨートシーケンスを手軽なものにする方法とし
て、漂白段に入るパルプの残留リグニン量を大きく減少
させる方法が考えられる。この方法としては後述する修
正連続蒸解法と酸素漂白法（O2段）を組み合わせる方法
が考えられる。例えば1987Pulping Coference proceedi
ngs,P249には、白色度90％ISOの漂白パルプをC/D−Eo−
Ｄの３段で得ることが可能と述べられている。また実際
に修正連続蒸解法を稼働している外国の工場では、広葉
樹パルプを酸素段なしで、CD−Ep−（HD）のシーケンス
により、白色度が90％ISOの漂白パルプを製造している
（1987Pulping Coference proceedings,P453）。この組
合せのもう一つの利点は、漂白排水負荷量、特に塩素排
水負荷量を著しく低減することが可能である（Oxgen De
lignification Symposium Proceedings,p88（198
5））。
て、漂白段に入るパルプの残留リグニン量を大きく減少
させる方法が考えられる。この方法としては後述する修
正連続蒸解法と酸素漂白法（O2段）を組み合わせる方法
が考えられる。例えば1987Pulping Coference proceedi
ngs,P249には、白色度90％ISOの漂白パルプをC/D−Eo−
Ｄの３段で得ることが可能と述べられている。また実際
に修正連続蒸解法を稼働している外国の工場では、広葉
樹パルプを酸素段なしで、CD−Ep−（HD）のシーケンス
により、白色度が90％ISOの漂白パルプを製造している
（1987Pulping Coference proceedings,P453）。この組
合せのもう一つの利点は、漂白排水負荷量、特に塩素排
水負荷量を著しく低減することが可能である（Oxgen De
lignification Symposium Proceedings,p88（198
5））。
近年開発された酸素漂白法は、その漂白排液を蒸解後の
パルプの洗浄液に循環使用し、最終的には蒸解排液とと
もに燃焼回収することができ「特開昭47−5202号公報
（米国特許第3,759,783号明細書に対応）、特開昭49−7
503号公報（米国特許第3,843,473号明細書に対応）」、
現在わが国も含め世界の紙パルプの主要国に於て多数の
酸素漂白装置が稼働している。
パルプの洗浄液に循環使用し、最終的には蒸解排液とと
もに燃焼回収することができ「特開昭47−5202号公報
（米国特許第3,759,783号明細書に対応）、特開昭49−7
503号公報（米国特許第3,843,473号明細書に対応）」、
現在わが国も含め世界の紙パルプの主要国に於て多数の
酸素漂白装置が稼働している。
酸素漂白法は蒸解後のパルプを比較的低濃度のアルカリ
溶液に浸漬し、これを絞つてパルプ濃度を上げた後、加
温後ミキサー等で酸素とパルプを混合し、加圧下の反応
容器中でパルプ中に残存するリグニンを酸化分解し、ア
ルカリで可溶化してパルプ漂白を行なうものである（Th
e Bleaching of Pulp,P159−209,TAPPI PRESS1979）。
溶液に浸漬し、これを絞つてパルプ濃度を上げた後、加
温後ミキサー等で酸素とパルプを混合し、加圧下の反応
容器中でパルプ中に残存するリグニンを酸化分解し、ア
ルカリで可溶化してパルプ漂白を行なうものである（Th
e Bleaching of Pulp,P159−209,TAPPI PRESS1979）。
この酸素漂白法（O2段）は従来の塩素系の漂白法と組み
合わされ、完全晒パルプのみならず、半晒パルプの製造
に応用されている。例えば特公昭47−7202号公報（米国
特許第3,652,388号明細書に対応）にはO2−C/D−Ｅの漂
白シーケンスが、特公昭47−10241号公報（西ドイツ公
開特許第1,947,931号明細書に対応）にはC/D−O2−Ｄ−
Ｅ−Ｄの漂白シーケンスが、特公昭47−44441号公報
（米国特許第1,342,580号明細書に対応）にはO2−Dc−O
2−Ｅから構成される漂白シーケンスが、特公昭51−176
05号公報（カナダ国特許第992,265号明細書に対応）に
はO2−D/C−Ｅ−Ｄから構成される漂白シーケンスがそ
れぞれ提案されている。Paper Trade Journal、August/
5,P49（1968）およびTappi54（11）:1893（1971）には
酸素漂白と塩素系漂白剤による各種の漂白シーケンスが
提案されており、これらの方法は塩素系排水の低減、環
境保護に大きく貢献している。
合わされ、完全晒パルプのみならず、半晒パルプの製造
に応用されている。例えば特公昭47−7202号公報（米国
特許第3,652,388号明細書に対応）にはO2−C/D−Ｅの漂
白シーケンスが、特公昭47−10241号公報（西ドイツ公
開特許第1,947,931号明細書に対応）にはC/D−O2−Ｄ−
Ｅ−Ｄの漂白シーケンスが、特公昭47−44441号公報
（米国特許第1,342,580号明細書に対応）にはO2−Dc−O
2−Ｅから構成される漂白シーケンスが、特公昭51−176
05号公報（カナダ国特許第992,265号明細書に対応）に
はO2−D/C−Ｅ−Ｄから構成される漂白シーケンスがそ
れぞれ提案されている。Paper Trade Journal、August/
5,P49（1968）およびTappi54（11）:1893（1971）には
酸素漂白と塩素系漂白剤による各種の漂白シーケンスが
提案されており、これらの方法は塩素系排水の低減、環
境保護に大きく貢献している。
また最近開発された修正連続蒸解法（Modified Continu
ous Cooking）は、木材チツプからパルプを製造する段
階で、パルプ品質の低下を抑制しつつできる限り木材か
らリグニンを除去し、漂白段に持ち込まれるパルプ中の
残留リグニン量を減少させることができる。その結果漂
白排水負荷量を大幅に低減できる（EUCEPA Symposium p
reprints p16（1980）,Paperija Puu65（４）:227（198
3）,Tappi J.66（９）:97（1983）,Svensk Papperstid
n.87（10）:30（1984））。現在世界で若干の修正連続
蒸解装置しか稼働していないが、この方法は塩素排水の
低減効果が大きいので、今後わが国も含めて多くの工場
で採用される見通しである。
ous Cooking）は、木材チツプからパルプを製造する段
階で、パルプ品質の低下を抑制しつつできる限り木材か
らリグニンを除去し、漂白段に持ち込まれるパルプ中の
残留リグニン量を減少させることができる。その結果漂
白排水負荷量を大幅に低減できる（EUCEPA Symposium p
reprints p16（1980）,Paperija Puu65（４）:227（198
3）,Tappi J.66（９）:97（1983）,Svensk Papperstid
n.87（10）:30（1984））。現在世界で若干の修正連続
蒸解装置しか稼働していないが、この方法は塩素排水の
低減効果が大きいので、今後わが国も含めて多くの工場
で採用される見通しである。
修正連続蒸解法はチツプをクラフト法で蒸解する際に、
蒸解中にアルカリ濃度を比較的均一にする。特に脱
リグニンが最も進行する段階の初期において、水硫化イ
オン（SH-）濃度をできるだけ高くする。特に蒸解後
期において、蒸解液に存在する溶解リグニン濃度を低く
する。蒸解初期および後期において温度を低くする。
ことによつて、パルプ品質の指標となるパルプ粘度は通
常のクラフト蒸解並で、リグニン量が30％程度少ない未
晒パルプを製造するものである（1987Pulping Coferenc
e proceedings,P249）。
蒸解中にアルカリ濃度を比較的均一にする。特に脱
リグニンが最も進行する段階の初期において、水硫化イ
オン（SH-）濃度をできるだけ高くする。特に蒸解後
期において、蒸解液に存在する溶解リグニン濃度を低く
する。蒸解初期および後期において温度を低くする。
ことによつて、パルプ品質の指標となるパルプ粘度は通
常のクラフト蒸解並で、リグニン量が30％程度少ない未
晒パルプを製造するものである（1987Pulping Coferenc
e proceedings,P249）。
しかしながらシヨートシーケンスを用いる漂白法に因つ
て、短時間に漂白パルプを得ることはできるが、該シー
ケンスの漂白段数は通常シーケンスより少ないため、漂
白条件を厳しくしなければ同程度の白色度を得ることが
難しい。その結果漂白薬品の増加あるいはパルプ強度の
低下および退色しやすいなどの問題を有している。
て、短時間に漂白パルプを得ることはできるが、該シー
ケンスの漂白段数は通常シーケンスより少ないため、漂
白条件を厳しくしなければ同程度の白色度を得ることが
難しい。その結果漂白薬品の増加あるいはパルプ強度の
低下および退色しやすいなどの問題を有している。
本件発明者は、この点について多角的に検討した結果、
Ｃ−Ｅ−D1−D2のシヨートシーケンスにおいて、D1段の
反応後期にアルカリを添加し、短時間アルカリ抽出した
後、二酸化塩素（D2段）処理することによつて、シヨー
トシーケンスでも、薬品添加率を通常漂白シーケンス並
みに下げて、通常漂白並の白色度を得ることが出来るば
かりではなく、パルプの退色性を改善でき更にパルプの
強度を向上できると言う驚くべき事実を見いだし、本発
明を完成するに至つた。また修正連続蒸解法、通常のク
ラフト法と酸素漂白法の組合せ、および修正連続蒸解法
と酸素漂白法の組合せによつて得られるリグノセルロー
ス物質を本発明に因つて漂白する場合には、白色度の向
上、薬品添加率の低減ばかりではなく、排水負荷量が著
しく減少され、更に排水の質の面でも大きく改善される
ことが期待される。
Ｃ−Ｅ−D1−D2のシヨートシーケンスにおいて、D1段の
反応後期にアルカリを添加し、短時間アルカリ抽出した
後、二酸化塩素（D2段）処理することによつて、シヨー
トシーケンスでも、薬品添加率を通常漂白シーケンス並
みに下げて、通常漂白並の白色度を得ることが出来るば
かりではなく、パルプの退色性を改善でき更にパルプの
強度を向上できると言う驚くべき事実を見いだし、本発
明を完成するに至つた。また修正連続蒸解法、通常のク
ラフト法と酸素漂白法の組合せ、および修正連続蒸解法
と酸素漂白法の組合せによつて得られるリグノセルロー
ス物質を本発明に因つて漂白する場合には、白色度の向
上、薬品添加率の低減ばかりではなく、排水負荷量が著
しく減少され、更に排水の質の面でも大きく改善される
ことが期待される。
（発明の目的） 本発明は、上記のシヨートシーケン漂白法の利点を生か
し、かつその欠点を解決するためになされたので、その
目的は短いシーケンスで白色度の高いパルプを得ること
が可能な漂白法を提供することである。
し、かつその欠点を解決するためになされたので、その
目的は短いシーケンスで白色度の高いパルプを得ること
が可能な漂白法を提供することである。
更に他の目的は薬品添加率を低減する漂白法を提供する
ことであり、更に他の目的は強度の高い漂白パルプを製
造する漂白法を提供することであり、更に他の目的は退
色しにくい漂白パルプを製造する漂白法を提供すること
であり、更に他の目的は排水負荷の少ない漂白パルプを
製造する漂白法を提供することであり、更に他の目的は
以下の記載から明らかになるであろう。
ことであり、更に他の目的は強度の高い漂白パルプを製
造する漂白法を提供することであり、更に他の目的は退
色しにくい漂白パルプを製造する漂白法を提供すること
であり、更に他の目的は排水負荷の少ない漂白パルプを
製造する漂白法を提供することであり、更に他の目的は
以下の記載から明らかになるであろう。
（発明の構成） 本発明について概説すると、本発明はリグノセルロース
物質より得られたパルプを、塩素および／または二酸化
塩素（Ｃおよび／またはＤ）段‐アルカリ／酸素（Eo）
段‐二酸化塩素（D1）段‐二酸化塩素（D2）段で処理す
る漂白シーケンスにおいて、D1段での二酸化塩素処理の
後期にアルカリを添加し、かつD1段とD2段の二酸化塩素
の比率は40/60〜70/30であることを特徴とする漂白方法
に関する。
物質より得られたパルプを、塩素および／または二酸化
塩素（Ｃおよび／またはＤ）段‐アルカリ／酸素（Eo）
段‐二酸化塩素（D1）段‐二酸化塩素（D2）段で処理す
る漂白シーケンスにおいて、D1段での二酸化塩素処理の
後期にアルカリを添加し、かつD1段とD2段の二酸化塩素
の比率は40/60〜70/30であることを特徴とする漂白方法
に関する。
即ち本発明は、セルロースの漂白シーケンスとして、塩
素段、アルカリ／酸素段、二酸化塩素段を組合せること
により、白色度の高いパルプを、短時間で安価に製造す
ることを可能にし、更に薬品添加率が少ないため、強度
の高い漂白パルプの製造が可能であり、更にD1段でアル
カリ抽出するために退色性の著しく改善されたパルプの
製造が可能である。
素段、アルカリ／酸素段、二酸化塩素段を組合せること
により、白色度の高いパルプを、短時間で安価に製造す
ることを可能にし、更に薬品添加率が少ないため、強度
の高い漂白パルプの製造が可能であり、更にD1段でアル
カリ抽出するために退色性の著しく改善されたパルプの
製造が可能である。
次に本発明を構成する要素について詳説する。本発明の
最初の漂白段に使用される薬剤は、塩素単独（Ｃ段）、
塩素および二酸化塩素の任意の割合の混合物（C/D段）
又は二酸化塩素単濁（Ｄ段）で使用される。塩素と二酸
化塩素の添加方法は、両者を混合して添加しても良く、
二酸化塩素添加後数秒以内に塩素を添加してもよい。ま
た二酸化塩素の一部を添加し、その後二酸化塩素の残り
と塩素を混合し添加してもよい。
最初の漂白段に使用される薬剤は、塩素単独（Ｃ段）、
塩素および二酸化塩素の任意の割合の混合物（C/D段）
又は二酸化塩素単濁（Ｄ段）で使用される。塩素と二酸
化塩素の添加方法は、両者を混合して添加しても良く、
二酸化塩素添加後数秒以内に塩素を添加してもよい。ま
た二酸化塩素の一部を添加し、その後二酸化塩素の残り
と塩素を混合し添加してもよい。
活性塩素量で表わされる塩素化合物の対絶乾パルプ添加
率は未晒パルプのリグニン量に比例し、好ましくはリグ
ニンの１から５重量％（以下同じ）の間である。反応温
度は好ましくは20℃から60℃の間であり、反応時のパル
プ濃度は１％から10％の間であり、反応時間は５分から
60分の間であり、最初の漂白段の終りのpHは２から５の
間が好ましい。最初の漂白段の終子後にはこの分野で公
知の通り洗浄あるいは圧縮工程を続いて行なう。
率は未晒パルプのリグニン量に比例し、好ましくはリグ
ニンの１から５重量％（以下同じ）の間である。反応温
度は好ましくは20℃から60℃の間であり、反応時のパル
プ濃度は１％から10％の間であり、反応時間は５分から
60分の間であり、最初の漂白段の終りのpHは２から５の
間が好ましい。最初の漂白段の終子後にはこの分野で公
知の通り洗浄あるいは圧縮工程を続いて行なう。
本発明の漂白系のアルカリ酸素段（Eo段）に使用される
アルカリは当業者にとつて公知の多くのアルカリ性化合
物から選ぶことが出来る。対パルプ当りのアルカリ添加
率はNaOH換算で0.5％から３％（対絶乾パルプ）が好ま
しい。Ｅ段で使用される酸素は、酸素および酸素富化空
気のいずれも使用可能であり、加圧下または大気圧下で
使用しても良い。添加率は0.5％から３％（対絶乾パル
プ）が好ましい。反応温度は好ましくは40℃から70℃の
間であり、反応時のパルプ濃度は５％から20％の間が好
ましく、反応時間は30から120分の間であり、最終pHは
８から12の間が好ましい。Ｅ段後も最初の漂白段後と同
様に、洗浄あるいは圧縮工程を続いて行なう。
アルカリは当業者にとつて公知の多くのアルカリ性化合
物から選ぶことが出来る。対パルプ当りのアルカリ添加
率はNaOH換算で0.5％から３％（対絶乾パルプ）が好ま
しい。Ｅ段で使用される酸素は、酸素および酸素富化空
気のいずれも使用可能であり、加圧下または大気圧下で
使用しても良い。添加率は0.5％から３％（対絶乾パル
プ）が好ましい。反応温度は好ましくは40℃から70℃の
間であり、反応時のパルプ濃度は５％から20％の間が好
ましく、反応時間は30から120分の間であり、最終pHは
８から12の間が好ましい。Ｅ段後も最初の漂白段後と同
様に、洗浄あるいは圧縮工程を続いて行なう。
本発明の漂白系のD1段で使用される二酸化塩素は当業者
にとつて公知の多くの二酸化塩素発生法より得られる二
酸化塩素を用いることができる。
にとつて公知の多くの二酸化塩素発生法より得られる二
酸化塩素を用いることができる。
二酸化塩素の添加率は0.2％から３％（対絶乾パルプ）
の間であり、好ましくは0.4％から１％の間である。反
応温度は40℃から90℃の間であり、好ましくは50℃から
80℃の間である。反応時のパルプ濃度は３％から20％の
間、好ましくは５％から15％の間である。反応時間は15
分から300分の間であり、好ましくは30分から240分の間
である。最終pHは２から６の間、好ましくは３から５の
間である。フローはアツプフローでもダウンフローでも
よく、ダウンフローの前に滞留時間の短いアツプフロー
を付けてもよい。
の間であり、好ましくは0.4％から１％の間である。反
応温度は40℃から90℃の間であり、好ましくは50℃から
80℃の間である。反応時のパルプ濃度は３％から20％の
間、好ましくは５％から15％の間である。反応時間は15
分から300分の間であり、好ましくは30分から240分の間
である。最終pHは２から６の間、好ましくは３から５の
間である。フローはアツプフローでもダウンフローでも
よく、ダウンフローの前に滞留時間の短いアツプフロー
を付けてもよい。
D1段へのアルカリの添加方法は、ダウンフロー塔の場合
は塔下部にリング管を設け、そこから同心円上に添加し
ても良く、また塔下部には通常付いている底部循環希釈
液ラインに添加してもよい。また後段にパルプを送るポ
ンプのサクシヨンに添加してもよい。アツプフロー塔の
場合には、アツプフロー塔上部にリング管を設け、そこ
から同心円上に添加しても良く、後段にパルプを送るポ
ンプのサクシヨンに添加してもよい。アルカリの添加場
所は、アルカリ抽出時間が１ないし10分になるような場
所でも良く、あるいは二酸化塩素の消費量が添加した二
酸化塩素量の80％ないし90％になるような場所でも良
い。
は塔下部にリング管を設け、そこから同心円上に添加し
ても良く、また塔下部には通常付いている底部循環希釈
液ラインに添加してもよい。また後段にパルプを送るポ
ンプのサクシヨンに添加してもよい。アツプフロー塔の
場合には、アツプフロー塔上部にリング管を設け、そこ
から同心円上に添加しても良く、後段にパルプを送るポ
ンプのサクシヨンに添加してもよい。アルカリの添加場
所は、アルカリ抽出時間が１ないし10分になるような場
所でも良く、あるいは二酸化塩素の消費量が添加した二
酸化塩素量の80％ないし90％になるような場所でも良
い。
使用するアルカリは、苛性ソーダ、酸化白液など当業者
にとつて公知のものの中から選ぶことができるが、好ま
しくは苛性ソーダであり、添加率は0.1％から1.5％（対
絶乾パルプ）の間、好ましくは0.1％から1.0％の間であ
る。D1後は、最初の漂白段後と同様に、洗浄あるいは圧
縮工程を続いて行なう。
にとつて公知のものの中から選ぶことができるが、好ま
しくは苛性ソーダであり、添加率は0.1％から1.5％（対
絶乾パルプ）の間、好ましくは0.1％から1.0％の間であ
る。D1後は、最初の漂白段後と同様に、洗浄あるいは圧
縮工程を続いて行なう。
本発明の漂白系のD2段に使用される二酸化塩素の種類、
漂白条件はD1段と同じである。
漂白条件はD1段と同じである。
またD1段とD2段の二酸化塩素の比率D1/D2は、40/60から
70/30の間である。
70/30の間である。
本発明のリグノセルロース物質の漂白方法は、クラフト
パルス（KP）、アルカリパルプ（AP）、サルフアイトパ
ルプ（SP）等の化学パルプは勿論、修正連続蒸解法（Mo
dified Continuous Cooking）で得られたパルプ、通常
のクラフト法で蒸解後、酸素漂白されたパルプ、および
修正連続蒸解法で蒸解後、酸素漂白された化学パルプに
も適用可能である。更には木材パルプ、非木材パルプの
いずれにも適用可能であることは言うまでもない。そし
て本発明の漂白方法は単独の漂白工程として行なうこと
が出来ることは勿論のこと、従来の漂白シーケンスに於
ける工程の一部として代替してもよい。
パルス（KP）、アルカリパルプ（AP）、サルフアイトパ
ルプ（SP）等の化学パルプは勿論、修正連続蒸解法（Mo
dified Continuous Cooking）で得られたパルプ、通常
のクラフト法で蒸解後、酸素漂白されたパルプ、および
修正連続蒸解法で蒸解後、酸素漂白された化学パルプに
も適用可能である。更には木材パルプ、非木材パルプの
いずれにも適用可能であることは言うまでもない。そし
て本発明の漂白方法は単独の漂白工程として行なうこと
が出来ることは勿論のこと、従来の漂白シーケンスに於
ける工程の一部として代替してもよい。
（実施例） 次に、本発明の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。
れによりなんら限定されるものではない。
以下に示す実施例に於て、リグノセルロース物質の漂白
条件およびパルプの物理的性質の測定は、特に示さない
限り、次の操作手段によつた。
条件およびパルプの物理的性質の測定は、特に示さない
限り、次の操作手段によつた。
最初の漂白段 針葉樹パルプ（ダグラスフアーと松の混合材、混合比率
70/30）絶乾50gをプラスチツク袋に取り、カツパー価に
比例した量（カツパー価×0.2％）の有効塩素量（塩素
量と二酸化塩素量の総和）を加え、更にパルプ濃度が５
％になるよう水を加え、よく撹拌後、50℃の恒温槽につ
け、30分間保持した。反応終了後試料を取り出し、遠心
脱水洗浄した。
70/30）絶乾50gをプラスチツク袋に取り、カツパー価に
比例した量（カツパー価×0.2％）の有効塩素量（塩素
量と二酸化塩素量の総和）を加え、更にパルプ濃度が５
％になるよう水を加え、よく撹拌後、50℃の恒温槽につ
け、30分間保持した。反応終了後試料を取り出し、遠心
脱水洗浄した。
アルカリ／酸素段（E0段） 遠心脱水洗浄したＣ段パルプをプラスチツク袋に取り、
カツパー価に比例した量（カツパー価×0.1％）のアル
カリを加え、更にパルプ濃度が10％になるように水を加
え、よく撹拌後２の縦型式オートクレープの中へパル
プを入れ、60℃まで加温後酸素を2kg/cm2の圧になるま
で圧入した。10分間加圧下で撹拌した後、大気圧まで減
圧した後、更に50分間反応させた。反応終了後試料を取
り出し、遠心脱水洗浄した。
カツパー価に比例した量（カツパー価×0.1％）のアル
カリを加え、更にパルプ濃度が10％になるように水を加
え、よく撹拌後２の縦型式オートクレープの中へパル
プを入れ、60℃まで加温後酸素を2kg/cm2の圧になるま
で圧入した。10分間加圧下で撹拌した後、大気圧まで減
圧した後、更に50分間反応させた。反応終了後試料を取
り出し、遠心脱水洗浄した。
二酸化塩素漂白／アルカリ抽出段 （以降D1/e段と略す） 遠心脱水洗浄したE0段パルプをプラスチツク袋に取り、
初期pHが6.5−6.0になるように所定量のアルカリを添加
し、第１表、第２表及び第３表に示す量（二酸化塩素基
準）の二酸化塩素を添加し、撹拌後70℃で３時間保持し
た。反応後洗浄することなく直ちに0.5％（対絶乾パル
プ）のアルカリ（NaOH）を加え、更にパルプ濃度が５％
になるように70℃の温水を加え、70℃で３分間アルカリ
抽出した。反応終了後試料を取り出し、遠心脱水洗浄し
た。
初期pHが6.5−6.0になるように所定量のアルカリを添加
し、第１表、第２表及び第３表に示す量（二酸化塩素基
準）の二酸化塩素を添加し、撹拌後70℃で３時間保持し
た。反応後洗浄することなく直ちに0.5％（対絶乾パル
プ）のアルカリ（NaOH）を加え、更にパルプ濃度が５％
になるように70℃の温水を加え、70℃で３分間アルカリ
抽出した。反応終了後試料を取り出し、遠心脱水洗浄し
た。
なお比較のため、アルカリ抽出を行なわなかった以外は
同様の条件で二酸化塩素のみによる処理を行なった（D1
段） 二酸化塩素漂白（D2段）実験 遠心脱水洗浄したD1および／またはD1/e段パルプをプラ
スチツク袋に取り、0.5％（二酸化塩素基準）の二酸化
塩素を添加し、撹拌後70℃で３時間保持した。反応終了
後試料を取り出し、遠心脱水洗浄した。
同様の条件で二酸化塩素のみによる処理を行なった（D1
段） 二酸化塩素漂白（D2段）実験 遠心脱水洗浄したD1および／またはD1/e段パルプをプラ
スチツク袋に取り、0.5％（二酸化塩素基準）の二酸化
塩素を添加し、撹拌後70℃で３時間保持した。反応終了
後試料を取り出し、遠心脱水洗浄した。
パルプ物理的性質の測定 白色度については、遠心脱水洗浄したパルプを、離解
後、Tappi試験法T205os−71（JIS P 8209）に従つて手
抄いた坪量60g/m2のシートを作製し、JIS P 8123に従つ
て測定した。
後、Tappi試験法T205os−71（JIS P 8209）に従つて手
抄いた坪量60g/m2のシートを作製し、JIS P 8123に従つ
て測定した。
粘度については、遠心脱水洗浄したパルプを、手で細か
くほぐした後、Tappi試験法T230に従つて測定した。
くほぐした後、Tappi試験法T230に従つて測定した。
裂断長および比引裂き強さについては、遠心脱水洗浄し
たパルプをPFIミルでカナデイアンフリーネス550mlに叩
解し、上記と同様な方法に因つて坪量60g/m2のシートを
作製し、製紙用パルプの強さ試験法（JIS P 8123）に従
つて測定した。
たパルプをPFIミルでカナデイアンフリーネス550mlに叩
解し、上記と同様な方法に因つて坪量60g/m2のシートを
作製し、製紙用パルプの強さ試験法（JIS P 8123）に従
つて測定した。
退色試験は、漂白後のパルプを105℃の送風循環式恒温
槽で２時間退色させた後、白色度の測定の場合と同様
に、JIS P 8123に従つて測定した。
槽で２時間退色させた後、白色度の測定の場合と同様
に、JIS P 8123に従つて測定した。
実施例１および比較例１ 実施例１および比較例１は、ダグラスフアーと松の混合
チツプを通常のクラフト法に因つて蒸解し、その未晒パ
ルプを用いた場合の実験を示す。
チツプを通常のクラフト法に因つて蒸解し、その未晒パ
ルプを用いた場合の実験を示す。
実施例１はカツパー価31.9のダグラスフアーと松の未晒
KPをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した例であ
る。
KPをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した例であ
る。
比較例１は、同未晒KPをＣ−Eo−D1−D2のシーケンスで
漂白した例である。
漂白した例である。
その結果を次の第１表に示す。
実施例２および比較例２ 実施例２および比較例２は、ダグラスフアーと松の混合
チツプを通常のクラフト法に因つて蒸解し、更に中濃度
酸素漂白したパルプを用いた場合の実験を示す。
チツプを通常のクラフト法に因つて蒸解し、更に中濃度
酸素漂白したパルプを用いた場合の実験を示す。
実施例２はカツパー価15.8のダグラスフアーと松の酸素
漂白パルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した
例である。
漂白パルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した
例である。
比較例２は、同酸素漂白パルプをＣ−Eo−D1−D2のシー
ケンスで漂白した例である。
ケンスで漂白した例である。
その結果を次の第２表に示す。
実施例３および比較例３ 実施例３および比較例３は、ダグラスフアーと松の混合
チツプを修正連続蒸解法（MCCと略）に因つて蒸解し、
その未晒パルプを用いた場合の実験を示す。
チツプを修正連続蒸解法（MCCと略）に因つて蒸解し、
その未晒パルプを用いた場合の実験を示す。
実施例３はカツパー価25.2のダグラスフアーと松のMCC
パルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した例で
ある。
パルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシーケンスで漂白した例で
ある。
比較例３は、同MCCパルプをＣ−Eo−D1−D2のシーケン
スで漂白した例である。
スで漂白した例である。
その結果を次の第３表に示す。
実施例４および比較例４ 実施例４および比較例４は、ダグラスフアーと松の混合
チツプを修正連続蒸解法（MCCと略）に因つて蒸解し、
更に中濃度酸素漂白したパルプを用いた場合の実験を示
す。
チツプを修正連続蒸解法（MCCと略）に因つて蒸解し、
更に中濃度酸素漂白したパルプを用いた場合の実験を示
す。
実施例４はカツパー価13.6のダグラスフアーと松のMCC
蒸解し、酸素漂白したパルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシー
ケンスで漂白した例である。
蒸解し、酸素漂白したパルプをＣ−Eo−D1/e−D2のシー
ケンスで漂白した例である。
比較例４は、MCC蒸解し、酸素漂白したパルプをＣ−Eo
−D1−D2のシーケンスで漂白した例である。
−D1−D2のシーケンスで漂白した例である。
その結果を次の第４表に示す。
前記表１乃至表４から見て、漂白前段で使用するパルプ
の種類にかかわらず、Ｃ−Eo−D1/e−D2シーケンスで漂
白したパルプは、Ｃ−Eo−D1−D2のシーケンスで漂白し
たパルプよりも、白色度が高く、また裂断長および比引
裂き強さなどの強度も高く、退色しにくい。また漂白パ
ルプの白色度が高いために、同一白色度を得る場合には
薬品添加率を減少できることは明かである。
の種類にかかわらず、Ｃ−Eo−D1/e−D2シーケンスで漂
白したパルプは、Ｃ−Eo−D1−D2のシーケンスで漂白し
たパルプよりも、白色度が高く、また裂断長および比引
裂き強さなどの強度も高く、退色しにくい。また漂白パ
ルプの白色度が高いために、同一白色度を得る場合には
薬品添加率を減少できることは明かである。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明方法の新規な漂
白シーケンスにより従来法と比較して、パルプ白色度お
よび強度の優れた、更に退色しにくいパルプを提供する
ことが可能となつている。
白シーケンスにより従来法と比較して、パルプ白色度お
よび強度の優れた、更に退色しにくいパルプを提供する
ことが可能となつている。
また本発明方法は、大幅な設備の変更を必要としないと
いう点で設備上の利点があるばかりではなく、薬品添加
率も大きく低減できるなど経済性にも優れている。
いう点で設備上の利点があるばかりではなく、薬品添加
率も大きく低減できるなど経済性にも優れている。
Claims (1)
- 【請求項１】リグノセルロース物質より得られたパルプ
を、塩素および／または二酸化塩素段‐アルカリ／酸素
段‐二酸化塩素段‐二酸化塩素段の漂白シーケンスで漂
白する際に、連続する二酸化塩素段の最初の段の反応後
期にアルカリを添加しかつ、第１段と第２段の二酸化塩
素の添加比率を40/60〜70/30とすることを特徴とするリ
グノセルロース物質の漂白方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316208A JPH076147B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | リグノセルロース物質の漂白方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63316208A JPH076147B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | リグノセルロース物質の漂白方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169789A JPH02169789A (ja) | 1990-06-29 |
| JPH076147B2 true JPH076147B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=18074505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63316208A Expired - Fee Related JPH076147B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | リグノセルロース物質の漂白方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076147B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884752A (en) * | 1973-09-17 | 1975-05-20 | Int Paper Co | Single vessel wood pulp bleaching with chlorine dioxide followed by sodium hypochlorite or alkaline extraction |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP63316208A patent/JPH076147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02169789A (ja) | 1990-06-29 |
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