JP2547246B2 - セルローズパルプのオゾンによる処理方法 - Google Patents

セルローズパルプのオゾンによる処理方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は製紙に使用される機械パルプをオゾンによっ
て連続的に処理するための方法に関する。
（従来の技術） 相異なる原料から成るパルプの混合物から紙を作る場
合、従来特に化学パルプが機械パルプと混合されて使用
されていた。特にその不透明さのために機械パルプは良
好な印刷特性を提供するが、機械を通過するのに充分な
機械的強度特性を有しない。機械的強度特性は化学パル
プを混合することによって強化される。しかし化学パル
プのコストは機械パルプのそれよりも非常に高い。従っ
て化学パルプを混合せずに、化学的後処理によって機械
的パルプの強度特性を改良することによりコスト高を回
避することが研究された。
公知の処理方法はオゾンを含むガスとパルプを反応さ
せる構成から成り、オゾンを含むガスによってその表面
状態を変えることにより繊維間のつながりとリグニンが
改良された。しかし従来の方法は不幸にも実験室で得ら
れた結果は興味はあるが工業的製造については満足な解
決を提供せず、従って工業的製造が困難とみられてい
た。即ち、反応器及びオゾン装置の双方とも機械的パル
プのオゾン処理の工業化には不十分であった。
（発明の課題） 本発明は精製度の低い機械パルプのみから製紙に必要
な品質を有しかつ満足な程度の品質を有するパルプが得
られるようなパルプの処理のための工業的プロセスを提
供することを課題とする。
（課題の解決のための手段） 本発明の課題は、セルローズパルプ処理方法におい
て、所望の最終使用に適したパルプをつくるために必要
な程度まで、特に前記セルローズパルプを60と130csfの
間の濾水率を有するように精製し、その後、スリーブ内
に同一方向に回転可能に２軸スクリューを備えかつスリ
ーブ内は上流から下流まで４つの領域に区画された２軸
スクリュー反応器によって、セルロースパルプをオゾン
処理し、その際２軸スクリュー反応器の第１の領域にお
いて機械パルプを供給し、これに続く第２の領域及び又
は第３の領域においてオゾンを注入し、これに続く第４
の領域において残留オゾンを抽出し、第４の領域の後方
でオゾン処理の終わったパルプを排出し、その際前記各
領域においてスクリュー軸の第１のセクションではねじ
のピッチは比較的大きく、第２のセクションでは第１セ
クションとは逆向きのねじを有していてここでパルプが
プラグ状になるまで圧縮されかつ集積され、パルプの集
積量を高めかつパルプを均質化するために２軸スクリュ
ーは第１の領域の第１のセクションと第２のセクション
との間にねじ山のないリング部分を備え、そして前記各
第２のセクションのねじ山には排出オリフィスがあり、
このオリフィスを通じてのみパルプが第１のクションと
第２のセクションの間で移送されることができ、前記オ
リフィスの前後でパルプは急激に収縮し又は膨張しその
膨張位相においてパルプに対して２〜８％のオゾンの注
入が行われることを特徴とする前記方法によって解決さ
れる。
（発明の効果） 本発明によれば、驚くことに製造された機械パルプの
オゾン処理のための反応器として２軸スクリュー反応器
の使用は連続的に簡単にかつ高度の信頼性と改良された
機械的品質を有するパルプを得ることを可能にした。こ
の処理ためにオゾンを含むガスは試薬給送オリフィスを
経て２軸スクリューのねじ山の間の溝部に集積され、膨
張位相にあるプラグ状のパルプに送られる。
それによって作業条件に従って40％のオーダの破断長
（breaking length index）の増大と比破裂強さ（burst
ing index）の50％の改良が得られ、比引裂強さ（teari
ng index）は変わらない。一方化学パルプの混合なし
に、機械パルプである粗パルプ又は精製度の低いパルプ
に本発明によるオゾン処理を適用することによって、最
終的精製は機械パルプを化学パルプと混合した場合と同
様な精製度のパルプとしかつパルプはこの場合と同様な
特性を維持するばかりでなく破断長及び破裂強さは増大
される。
本発明の他の側面としては反応器に送られるパルプが
20〜50％の間、特に40〜45％の間の高い乾燥度を有す
る。事実高い乾燥度のパルプの場合圧縮後混合によって
瞬間的に行われるパルプの迅速な膨張は繊維へのオゾン
の作用に非常に好適である。
次の記載は本発明の１つの実施例で、以下に図面に基
づいて説明する。
（実施例） 第１図は本発明による方法を実施するための２軸スク
リュー反応器の縦断面図であり、第２図は第１図のII-I
I線に沿う横断面図である。
１つのスクリューの軸線に沿う縦断面で示したスクリュ
ー反応器１は平行な軸線を有し、共に同様なねじ山を有
するする２つのスクリュー３、５を有し、スクリュー
３、５は相互に噛み合いかつ適切な駆動装置によって相
互に同一方向に回転される。これらの２つのスクリュー
３、５はその縦端においては図示しない軸受によって支
承されており、スクリュー３、５はスリーブ７内に取り
囲まれており、スリーブは上流のパルプ給送オリフィス
71と下流の処理されたパルプの排出オリフィス73とを備
えている。
同一の向きのねじ山を備えたスクリュー３、５はスリ
ーブ７内にそれぞれ上流から下流までに４つの領域10、
20、30、40を区画しかつ各領域には相異なるピッチの２
つのセクションを有する。第１のセクション12、22、3
2、42ではねじのピッチは比較的大きく、上流から下流
にパルプを送ることを可能にする。第２のセクション1
4、24、34、44においては第１のセクションとは逆向き
のねじを有し、ここではプラグが形成されるまでパルプ
が圧縮されかつ集積される。
第２のセクション14、24、34、44のねじ山に形成され
たオリフィス15、25、35、45は各領域10、20、30、40に
おいて材料を第１のセクションと第２のセクションとの
間で移行させ、特に第４の領域では第１のセクション42
から第２のセクション44に、かつ続いて排出口73まで移
送することを可能にする。２つのリング部分13と43はね
じ山を備えておらず、第１の領域の第１のセクション12
と第２のセクション14との間に及び第４の領域の第１の
セクション42と第２のセクション44との間にそれぞれ配
列されている。リング部分13及び43は材料集積度を高め
かつ材料を均質化するために役立つ。
第１の領域の材料供給オリフィス71と第４の領域の後
方の排出口73との間においてスリーブ７はオリフィス7
5、77を備え、オリフィスは処理剤、この場合オゾンを
含むガスを第２の領域及び第３の領域のそれぞれ第１の
セクション22及び32に供給されることを可能にする。第
４の領域の第１のセクション42のオリフィス79は残った
処理剤の抽出を可能にする。
この種の２軸スクリュー反応器はフランス国特許明細
書2319737及び2418295に記載されておりかつこの特許明
細書に記載されているようにパルプを研磨し又はパルプ
に処理を施すために使用される。
本発明によればこの装置は前もって精製されたパルプ
を高級な連続的にオゾン処理をするために実施され、即
ちパルプの精製の程度はパルプの使用目的に依存する。
高級パルプの前以ての精製は公知の方法で例えば２つ
の精製ディスクの間を通す１段階又は２段階を経て行わ
れる。
本発明で使用される製紙用の機械パルプは、60と130c
sfとの間の濾水率にされる。
必要ならば乾燥度を20〜50％の間の値にするためにパ
ルプは精製後に濃縮され、そして供給オリフィス71を通
して２軸スクリュー反応器に送られる。第１の領域の第
１のセクション12から逆向きのねじ山を有する第２のセ
クション14の２つのねじ山の間に送られてそこでパルプ
は制動されかつ圧縮される。そして厚さが部分的にリン
グ部分13によって特定される緊密なパルプのプラグが形
成される。パルプは第２のセクション12のオリフィス15
を通って連続的に押し出され、オリフィス75の点で供給
されるオゾンを含んだガスと反応される第２の領域20に
達するまで膨張する。膨張により生ずる開繊はオゾンに
よる瞬間的な処理に好適となる。
オゾン処理は混合に効果的に寄与する全てのセクショ
ン22、32、42、24及び34における材料の移送及び混合の
間に行われる。逆向きのねじの第２のセクション14、44
及びリング部分13、43によって３つの領域から両上流及
び下流から形成されたパルプはシールされたガス密な封
入部の形成を提供する。
追加的なオゾンの給入は第３地帯においてセクション
32内でセクション24の押し出しオリフィス25の出口にお
ける材料の膨張に従って行われることができる。処理の
後パルプは第４の領域の端から下流の排出口73を通して
軸線方向に排出されることになる。
検出及び抽出装置は残留した余剰のオゾンを検出しか
つ抽出するために第４のオリフィス79に接続される。
処理はパルプ重量により特定される２〜８％の間の割
合でオゾン空気又はオゾン酸素混合物の形でオゾンを導
入することによって酸性化された濃密な化学・熱・機械
的に仕上げられたパルプに適用された。次の表は本発明
による方法を実施して得られた結果を纏めたものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−59406（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−45891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−18901（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−1362（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】セルローズパルプ処理方法において、 所望の最終使用に適したパルプをつくるために必要な程
    度まで、特に前記セルローズパルプを60と130csfの間の
    濾水率を有するように精製し、その後、スリーブ（７）
    内に同一方向に回転可能に２軸スクリュー（３、５）を
    備えかつスリーブ内は上流から下流まで４つの領域（1
    0、20、30、40）に区画された２軸スクリュー反応器に
    よって、セルロースパルプをオゾン処理し、その際２軸
    スクリュー反応器の第１の領域において機械的パルプを
    供給し、これに続く第２の領域及び又は第３の領域にお
    いてオゾンを注入し、これに続く第４の領域において残
    留オゾンを抽出し、第４の領域の後方でオゾン処理の終
    わったパルプを排出し、その際前記各領域においてスク
    リュー軸の第１のセクション（12、22、32、42）ではね
    じのピッチは比較的大きく、第２のセクション（15、2
    4、35、45）では第１セクションとは逆向きのねじを有
    していてここでプラグが形成されるまでパルプが圧縮さ
    れかつ集積され、パルプの集積量を高めかつパルプを均
    質化するために２軸スクリューは（３、５）は第１の領
    域の第１のセクション（12）と第２のセクション（15）
    との間にねじ山のないリング部分（13）を備え、そして
    前記各第２のセクションのねじ山には排出オリフィス
    （15、25、35、45）があり、このオリフィスを通じての
    みパルプが第１のクションと第２のセクションの間で移
    送されることができ、前記オリフィスの前後でパルプは
    急激に収縮し又は膨張しその膨張位相においてパルプに
    対して２〜８％のオゾンの注入が行われることを特徴と
    する前記方法。
  2. 【請求項２】パルプの集積量を高めかつパルプを均質化
    するために、第４の領域の第１セクション（42）と第２
    のセクション（44）との間にねじ山のないリング部分
    （43）が設けられる、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】前記セルローズパルプは20〜50％の間の乾
    燥度で該反応器中に送り方向込まれる、請求の範囲第１
    項又は第２項記載の方法。
  4. 【請求項４】前記セルローズパルプは40％と45％の間の
    乾燥度を有する、請求の範囲対象物１項から第３項まで
    のうちのいずれか１つに記載の方法。
  5. 【請求項５】前記精製されたセルローズパルプが濃縮化
    される前に酸性化される、請求の範囲第１項から第４項
    までのうちのいずれか１つに記載の方法。
JP63500838A 1986-12-31 1987-12-23 セルローズパルプのオゾンによる処理方法 Expired - Fee Related JP2547246B2 (ja)

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ES (1) ES2021083B3 (ja)
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FR2609067A1 (fr) 1988-07-01
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