JP2592747B2 - リグノセルロース含有パルプの漂白方法 - Google Patents
リグノセルロース含有パルプの漂白方法Info
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- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、化学的に蒸解したリグ
ノセルロース含有パルプを約１ないし約６の間のｐＨで
酸処理し、その後アルカリ土類金属含有の水溶性化合物
を約１ないし約７の間のｐＨで添加し、続いて上記パル
プを無塩素漂白剤で処理することによる、前記パルプの
脱リグニン化および漂白の方法に関する。最初の酸性処
理はパルプ中の微量金属を除去するのに対して、それに
続く水溶液におけるアルカリ土類金属イオンの添加は、
続いて行なう漂白工程における漂白剤の消費ならびにセ
ルロース鎖の保存、したがって粘度(viscosity) 、に特
に有益な効果を奏するパルプ中の位置に上記イオンを戻
す。本発明にかかる上記処理の後で、ＡＯＸの生成およ
び放出を完全に避けるために、適切にはオゾンのような
無塩素漂白剤を使用して、上記パルプを希望する白色度
まで最終的に漂白することが可能である。
ノセルロース含有パルプを約１ないし約６の間のｐＨで
酸処理し、その後アルカリ土類金属含有の水溶性化合物
を約１ないし約７の間のｐＨで添加し、続いて上記パル
プを無塩素漂白剤で処理することによる、前記パルプの
脱リグニン化および漂白の方法に関する。最初の酸性処
理はパルプ中の微量金属を除去するのに対して、それに
続く水溶液におけるアルカリ土類金属イオンの添加は、
続いて行なう漂白工程における漂白剤の消費ならびにセ
ルロース鎖の保存、したがって粘度(viscosity) 、に特
に有益な効果を奏するパルプ中の位置に上記イオンを戻
す。本発明にかかる上記処理の後で、ＡＯＸの生成およ
び放出を完全に避けるために、適切にはオゾンのような
無塩素漂白剤を使用して、上記パルプを希望する白色度
まで最終的に漂白することが可能である。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】高白
色度の化学パルプの製造においては、木材チップを最初
に蒸煮してセルロース繊維を分離する。それによって、
前記繊維を互いに保持しているリグニンの一部は分解し
かつ変性するので、続いて行なう洗浄によってリグニン
（一部）を除去することができる。しかしながら、十分
な白色度を得るには、さらに多くのリグニンを白色度阻
害性（発色性）基と共に除去しなければならない。これ
は、しばしば酸素による脱リグニン化およびそれに続く
数段階の漂白によって行なわれる。
色度の化学パルプの製造においては、木材チップを最初
に蒸煮してセルロース繊維を分離する。それによって、
前記繊維を互いに保持しているリグニンの一部は分解し
かつ変性するので、続いて行なう洗浄によってリグニン
（一部）を除去することができる。しかしながら、十分
な白色度を得るには、さらに多くのリグニンを白色度阻
害性（発色性）基と共に除去しなければならない。これ
は、しばしば酸素による脱リグニン化およびそれに続く
数段階の漂白によって行なわれる。
【０００３】環境上の理由から、最初の漂白工程から既
に無塩素漂白剤を使用して化学パルプを処理すること
が、しだいに普通になってきた。その大きな利点は、環
境に有害な塩素化有機物質の放出が徹底的に減少するこ
とであって、それは塩素含有漂白剤がより少量であるこ
とと、塩素と主として反応する有機物質であるリグニン
の含有量がより低いこととの組合わさった効果によるも
のである。
に無塩素漂白剤を使用して化学パルプを処理すること
が、しだいに普通になってきた。その大きな利点は、環
境に有害な塩素化有機物質の放出が徹底的に減少するこ
とであって、それは塩素含有漂白剤がより少量であるこ
とと、塩素と主として反応する有機物質であるリグニン
の含有量がより低いこととの組合わさった効果によるも
のである。
【０００４】過酸化水素、過酢酸あるいはオゾンのよう
な無塩素漂白剤を、予備漂白において既に使用すること
は公知である。しかしながら、上記漂白剤の脱リグニン
化およびその消費は、パルプが前処理されていない限
り、塩素含有漂白剤を使用する場合よりも効果的ではな
くなってくる。このように、アルカリ性環境での過酸化
水素処理は、Ｍｎ，ＣｕおよびＦｅのような、ある種の
金属のイオンがパルプ中に存在することによって妨害さ
れる。これらの金属イオンは過酸化水素の分解を引き起
こし、それによって過酸化物処理の効率は低下し、また
過酸化物の消費は増加する。カナダ特許第１，２０６，
７０４号によれば、この点は、パルプを硫酸あるいは硝
酸のような酸によって予備処理して、あらゆるタイプの
金属イオンの濃度を下げることによって解消することが
できる。しかしながら、過酸化物処理に有利に作用する
金属イオン、例えばＭｇもこの処理によって消失する
が、かかる金属イオンは過酸化物を安定化しかつ過酸化
物の選択性を増大させるものである。
な無塩素漂白剤を、予備漂白において既に使用すること
は公知である。しかしながら、上記漂白剤の脱リグニン
化およびその消費は、パルプが前処理されていない限
り、塩素含有漂白剤を使用する場合よりも効果的ではな
くなってくる。このように、アルカリ性環境での過酸化
水素処理は、Ｍｎ，ＣｕおよびＦｅのような、ある種の
金属のイオンがパルプ中に存在することによって妨害さ
れる。これらの金属イオンは過酸化水素の分解を引き起
こし、それによって過酸化物処理の効率は低下し、また
過酸化物の消費は増加する。カナダ特許第１，２０６，
７０４号によれば、この点は、パルプを硫酸あるいは硝
酸のような酸によって予備処理して、あらゆるタイプの
金属イオンの濃度を下げることによって解消することが
できる。しかしながら、過酸化物処理に有利に作用する
金属イオン、例えばＭｇもこの処理によって消失する
が、かかる金属イオンは過酸化物を安定化しかつ過酸化
物の選択性を増大させるものである。
【０００５】カナダ特許第５７５，６３６号は、アルカ
リ性過酸化物溶液を安定化するためのマグネシウム硫酸
塩の添加を開示している。しかしながら、その添加は漂
白液に直接行なわれ、そしてアルカリ性環境中では不溶
性の水酸化マグネシウムが沈殿する。さらに米国特許第
４，２２２，８１９号は、酸性過酸化物溶液へのマグネ
シウムイオンの添加を開示しているが、この場合におい
てもその添加は漂白液に直接行なわれている。どの関連
する方法も、高い白色度と強度とを有するパルプが得ら
れるような程度にまで、パルプ中にマグネシウムイオン
を拡散させることができるものではない。
リ性過酸化物溶液を安定化するためのマグネシウム硫酸
塩の添加を開示している。しかしながら、その添加は漂
白液に直接行なわれ、そしてアルカリ性環境中では不溶
性の水酸化マグネシウムが沈殿する。さらに米国特許第
４，２２２，８１９号は、酸性過酸化物溶液へのマグネ
シウムイオンの添加を開示しているが、この場合におい
てもその添加は漂白液に直接行なわれている。どの関連
する方法も、高い白色度と強度とを有するパルプが得ら
れるような程度にまで、パルプ中にマグネシウムイオン
を拡散させることができるものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、続いて行なわ
れる漂白に有害な金属イオンを効果的に除去し、そして
アルカリ土類金属の含有状態(profile) を復原した後に
無塩素漂白工程でパルプを漂白する、リグノセルロース
含有パルプを特許請求の範囲に開示した条件の下で処理
する方法を提供するものである。
れる漂白に有害な金属イオンを効果的に除去し、そして
アルカリ土類金属の含有状態(profile) を復原した後に
無塩素漂白工程でパルプを漂白する、リグノセルロース
含有パルプを特許請求の範囲に開示した条件の下で処理
する方法を提供するものである。
【０００７】本発明は、化学的に蒸解したリグノセルロ
ース含有パルプを約１から約６までの範囲内のｐＨで酸
処理し、その後アルカリ土類金属含有化合物を約１から
約７までの範囲内のｐＨにおいて、アルカリ土類金属と
して計算して乾燥パルプ１トン当たり約０．０１ｋｇか
ら約１０ｋｇ、適切には０．５ｋｇから約１０ｋｇまで
の量で添加し、続いて上記パルプを無塩素漂白剤で処理
する、前記パルプの漂白方法に関する。
ース含有パルプを約１から約６までの範囲内のｐＨで酸
処理し、その後アルカリ土類金属含有化合物を約１から
約７までの範囲内のｐＨにおいて、アルカリ土類金属と
して計算して乾燥パルプ１トン当たり約０．０１ｋｇか
ら約１０ｋｇ、適切には０．５ｋｇから約１０ｋｇまで
の量で添加し、続いて上記パルプを無塩素漂白剤で処理
する、前記パルプの漂白方法に関する。
【０００８】酸処理は、リグノセルロース含有パルプか
ら金属イオンを除去するための１つの効果的な方法であ
る。同時に、アルカリ土類金属イオンが、特にそれらが
パルプ中でそれらのもとの位置にある場合、過酸化物、
オゾンおよび酸素のような無塩素漂白剤の安定性および
消費、ならびに脱リグニン化の選択性に明確な影響をお
よぼすことは公知である。本発明の方法は、続いて行な
う無塩素漂白に対して適切な微量金属含有状態を作りだ
すという問題に対する経済的な解決をもたらしており、
それは、望ましくない金属イオンは除去される一方、供
給されたアルカリ土類金属イオンが、アルカリ土類金属
イオンが（酸処理）前に占めていたセルロース鎖付近の
位置を実質的に取り戻すということにある。これは、ア
ルカリ土類金属を含有する化合物を、その化合物が水に
溶解されて、したがって意図した効果を得るに必要な拡
散が可能なｐＨおよび温度において添加することによっ
て達成される。さらに本発明の方法の利点は、酸による
処理とアルカリ土類金属イオンの添加との間のｐＨ調節
が、非常に限定されたものになるか、あるいは全く考慮
しないでおくことができるということであって、それは
プロセス技術と経済性とにとって有利なことである。
ら金属イオンを除去するための１つの効果的な方法であ
る。同時に、アルカリ土類金属イオンが、特にそれらが
パルプ中でそれらのもとの位置にある場合、過酸化物、
オゾンおよび酸素のような無塩素漂白剤の安定性および
消費、ならびに脱リグニン化の選択性に明確な影響をお
よぼすことは公知である。本発明の方法は、続いて行な
う無塩素漂白に対して適切な微量金属含有状態を作りだ
すという問題に対する経済的な解決をもたらしており、
それは、望ましくない金属イオンは除去される一方、供
給されたアルカリ土類金属イオンが、アルカリ土類金属
イオンが（酸処理）前に占めていたセルロース鎖付近の
位置を実質的に取り戻すということにある。これは、ア
ルカリ土類金属を含有する化合物を、その化合物が水に
溶解されて、したがって意図した効果を得るに必要な拡
散が可能なｐＨおよび温度において添加することによっ
て達成される。さらに本発明の方法の利点は、酸による
処理とアルカリ土類金属イオンの添加との間のｐＨ調節
が、非常に限定されたものになるか、あるいは全く考慮
しないでおくことができるということであって、それは
プロセス技術と経済性とにとって有利なことである。
【０００９】無塩素漂白剤には、過酸化水素および過酸
化ナトリウムのような無機の過酸化物化合物、過酢酸の
ような有機の過酸化物化合物、並びにオゾン、酸素およ
び亜ニチオン酸ナトリウムが含まれる。適切には、過酸
化水素（Ｐ）、酸素（Ｏ）およびオゾン（Ｚ）が任意の
順序（シーケンス）あるいは混合物として使用される。
好適には、過酸化水素あるいは過酸化水素と酸素との混
合物（ＰＯ）が使用される。シーケンスＰ−Ｚあるいは
（ＰＯ）−Ｚが特に好適である。
化ナトリウムのような無機の過酸化物化合物、過酢酸の
ような有機の過酸化物化合物、並びにオゾン、酸素およ
び亜ニチオン酸ナトリウムが含まれる。適切には、過酸
化水素（Ｐ）、酸素（Ｏ）およびオゾン（Ｚ）が任意の
順序（シーケンス）あるいは混合物として使用される。
好適には、過酸化水素あるいは過酸化水素と酸素との混
合物（ＰＯ）が使用される。シーケンスＰ−Ｚあるいは
（ＰＯ）−Ｚが特に好適である。
【００１０】アルカリ性の環境での無塩素漂白剤による
処理においては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、酸化された白液あるいは水酸化
マグネシウムスラリーのような、アルカリあるいはアル
カリ含有液をパルプに添加することによって、ｐＨは適
切に調節される。適切には水酸化マグネシウムスラリー
は、ベースとしてマグネシウムを使用する亜硫酸塩パル
プ、すなわちマグネファイトパルプの製造における化学
処理系から取り出される。
処理においては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、水酸化ナトリウム、酸化された白液あるいは水酸化
マグネシウムスラリーのような、アルカリあるいはアル
カリ含有液をパルプに添加することによって、ｐＨは適
切に調節される。適切には水酸化マグネシウムスラリー
は、ベースとしてマグネシウムを使用する亜硫酸塩パル
プ、すなわちマグネファイトパルプの製造における化学
処理系から取り出される。
【００１１】酸処理は、酸によって適切に行なわれる。
使用される酸は無機酸であって、適切には硫酸、硝酸、
塩酸あるいは二酸化塩素処理反応器からの残溜酸であ
り、それらは単独あるいは任意の混合物として使用され
る。好適には硫酸が使用される。
使用される酸は無機酸であって、適切には硫酸、硝酸、
塩酸あるいは二酸化塩素処理反応器からの残溜酸であ
り、それらは単独あるいは任意の混合物として使用され
る。好適には硫酸が使用される。
【００１２】アルカリ土類金属を含有する化合物として
は、マグネシウムまたはカルシウムを含有する水溶性化
学種、あるいはそのような化学種の混合物が関係する。
硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムのようなマ
グネシウム含有化合物、あるいは、塩化カルシウムある
いは酸化カルシウムのようなカルシウム含有化合物が適
切に使用される。硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネ
シウムが好適に使用され、硫酸マグネシウムの使用は特
に好適である。アルカリ土類金属含有化合物を添加する
時の温度とｐＨとの組合わせは、その化合物がパルプと
接触した時に水溶液の状態にあるように常に選ばれる。
は、マグネシウムまたはカルシウムを含有する水溶性化
学種、あるいはそのような化学種の混合物が関係する。
硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムのようなマ
グネシウム含有化合物、あるいは、塩化カルシウムある
いは酸化カルシウムのようなカルシウム含有化合物が適
切に使用される。硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネ
シウムが好適に使用され、硫酸マグネシウムの使用は特
に好適である。アルカリ土類金属含有化合物を添加する
時の温度とｐＨとの組合わせは、その化合物がパルプと
接触した時に水溶液の状態にあるように常に選ばれる。
【００１３】本発明による方法においては、酸処理は約
１から約６まで、適切には１．５から５まで、好適には
２から４までのｐＨで行なわれる。前記酸処理が２から
３までのｐＨで行なわれるのが特に好適である。マグネ
シウムがアルカリ土類金属含有化合物中のアルカリ土類
金属である場合は、前記の添加は約１から約７までの範
囲内、適切には２から６までの範囲内、好適には２から
４までの範囲内のｐＨで行なわれる。マグネシウムの添
加は、２から３までのｐＨで行なわれるのが特に好適で
ある。無塩素漂白剤が過酸化水素である場合には、前記
パルプは適切には約８から約１２までのｐＨで、好適に
は１０から１２までのｐＨで処理される。上記した他の
無塩素漂白剤による処理は、各漂白剤についての通常の
ｐＨ範囲内で行なわれ、その範囲は当業者には公知のも
のである。
１から約６まで、適切には１．５から５まで、好適には
２から４までのｐＨで行なわれる。前記酸処理が２から
３までのｐＨで行なわれるのが特に好適である。マグネ
シウムがアルカリ土類金属含有化合物中のアルカリ土類
金属である場合は、前記の添加は約１から約７までの範
囲内、適切には２から６までの範囲内、好適には２から
４までの範囲内のｐＨで行なわれる。マグネシウムの添
加は、２から３までのｐＨで行なわれるのが特に好適で
ある。無塩素漂白剤が過酸化水素である場合には、前記
パルプは適切には約８から約１２までのｐＨで、好適に
は１０から１２までのｐＨで処理される。上記した他の
無塩素漂白剤による処理は、各漂白剤についての通常の
ｐＨ範囲内で行なわれ、その範囲は当業者には公知のも
のである。
【００１４】本発明による処理は、好適には酸処理とア
ルカリ土類金属イオンの添加との間に洗浄工程を伴なっ
て、無塩素漂白剤による処理に有害な微量金属がパルプ
懸濁液から除去されるようにして行なわれる。
ルカリ土類金属イオンの添加との間に洗浄工程を伴なっ
て、無塩素漂白剤による処理に有害な微量金属がパルプ
懸濁液から除去されるようにして行なわれる。
【００１５】酸処理、アルカリ土類金属含有化合物およ
び無塩素漂白剤の実施は、漂白シーケンス中の任意の位
置、例えばパルプの蒸解直後あるいは酸素工程の後で行
なわれる。本発明による方法は、好適にはその処理に先
立って酸素工程で脱リグニンされたパルプに適用され
る。
び無塩素漂白剤の実施は、漂白シーケンス中の任意の位
置、例えばパルプの蒸解直後あるいは酸素工程の後で行
なわれる。本発明による方法は、好適にはその処理に先
立って酸素工程で脱リグニンされたパルプに適用され
る。
【００１６】酸処理においてパルプを漂白および／また
は脱リグニン処理することも可能であり、そのこともま
た本発明の範囲内にある。酸処理に適当なｐＨ範囲内で
活性な漂白用および／または脱リグニン用の化学種は、
例えば二酸化塩素、オゾン、過酢酸および／または酸過
酸化物含有化合物である。適切には、酸処理と漂白およ
び／または脱リグニン処理との組合わせはオゾン工程で
行なわれる。
は脱リグニン処理することも可能であり、そのこともま
た本発明の範囲内にある。酸処理に適当なｐＨ範囲内で
活性な漂白用および／または脱リグニン用の化学種は、
例えば二酸化塩素、オゾン、過酢酸および／または酸過
酸化物含有化合物である。適切には、酸処理と漂白およ
び／または脱リグニン処理との組合わせはオゾン工程で
行なわれる。
【００１７】リグノセルロース含有パルプとしては、亜
硫酸塩法、硫酸塩法、ソーダ法あるいは有機溶剤法、も
しくはそれらの変形および／または組合わせによって蒸
解された、針葉樹および／または広葉樹の化学パルプが
関係する。適切には、硫酸塩法によって蒸解された針葉
樹および／または広葉樹が、好適には広葉樹の硫酸塩パ
ルプが使用される。
硫酸塩法、硫酸塩法、ソーダ法あるいは有機溶剤法、も
しくはそれらの変形および／または組合わせによって蒸
解された、針葉樹および／または広葉樹の化学パルプが
関係する。適切には、硫酸塩法によって蒸解された針葉
樹および／または広葉樹が、好適には広葉樹の硫酸塩パ
ルプが使用される。
【００１８】本発明による前記処理は約５から約４０ま
での、適切には７から３２までの、好適には１０から２
０までの範囲内の初期カッパー価を有するリグノセルロ
ース含有パルプに適用することができる。ここで、カッ
パー価はスカンジナビア紙パルプ標準法−Ｃ１：７７
（ＳＣＡＮ−Ｃ１：７７）によって測定される。
での、適切には７から３２までの、好適には１０から２
０までの範囲内の初期カッパー価を有するリグノセルロ
ース含有パルプに適用することができる。ここで、カッ
パー価はスカンジナビア紙パルプ標準法−Ｃ１：７７
（ＳＣＡＮ−Ｃ１：７７）によって測定される。
【００１９】本発明による方法においては、前記酸処理
は、約１０から約９５℃まで、適切には２０から８０℃
まで、好適には４０から８０℃までの温度で、約１から
約１２０分まで、適切には１０から１２０分まで、好適
には２０から４０分までの時間行なわれる。アルカリ土
類金属含有化合物は、約１０から約９５℃まで、好適に
は４０から８０℃までの温度で、約１から約１８０分ま
で、好適には２０から１８０分まで、さらに好適には３
０から１２０分までの時間添加される。前記無塩素漂白
剤が過酸化水素である場合には、パルプは約３０から約
１００℃まで、好適には６０から９０℃までの温度で、
約３０から約３００分まで、適切には６０から２４０分
までの時間処理される。前記の酸処理およびアルカリ土
類金属イオンの添加において、パルプ濃度は約３から約
３５重量％まで、好適には３から１５重量％までである
ことができる。前記無塩素漂白剤が過酸化水素である場
合には、パルプ濃度は約３から約５０重量％まで、適切
には３から３５重量％まで、好適には１０から２５重量
％までであることができる。上記した他の無塩素漂白剤
による処理は、各漂白剤に対する通常の温度、時間およ
びパルプ濃度の範囲内で行なわれ、それらは当業者には
公知のものである。
は、約１０から約９５℃まで、適切には２０から８０℃
まで、好適には４０から８０℃までの温度で、約１から
約１２０分まで、適切には１０から１２０分まで、好適
には２０から４０分までの時間行なわれる。アルカリ土
類金属含有化合物は、約１０から約９５℃まで、好適に
は４０から８０℃までの温度で、約１から約１８０分ま
で、好適には２０から１８０分まで、さらに好適には３
０から１２０分までの時間添加される。前記無塩素漂白
剤が過酸化水素である場合には、パルプは約３０から約
１００℃まで、好適には６０から９０℃までの温度で、
約３０から約３００分まで、適切には６０から２４０分
までの時間処理される。前記の酸処理およびアルカリ土
類金属イオンの添加において、パルプ濃度は約３から約
３５重量％まで、好適には３から１５重量％までである
ことができる。前記無塩素漂白剤が過酸化水素である場
合には、パルプ濃度は約３から約５０重量％まで、適切
には３から３５重量％まで、好適には１０から２５重量
％までであることができる。上記した他の無塩素漂白剤
による処理は、各漂白剤に対する通常の温度、時間およ
びパルプ濃度の範囲内で行なわれ、それらは当業者には
公知のものである。
【００２０】装入されるアルカリ土類金属含有化合物の
量は、アルカリ土類金属として計算して乾燥パルプ１ト
ン当たり約０．０１から約１０ｋｇまでの範囲内、適切
にはアルカリ土類金属として計算して乾燥パルプ１トン
当たり０．５から５ｋｇまでの範囲内、好適にはアルカ
リ土類金属として計算して乾燥パルプ１トン当たり２か
ら４ｋｇまでの範囲内にある。
量は、アルカリ土類金属として計算して乾燥パルプ１ト
ン当たり約０．０１から約１０ｋｇまでの範囲内、適切
にはアルカリ土類金属として計算して乾燥パルプ１トン
当たり０．５から５ｋｇまでの範囲内、好適にはアルカ
リ土類金属として計算して乾燥パルプ１トン当たり２か
ら４ｋｇまでの範囲内にある。
【００２１】無塩素漂白剤として過酸化水素を使用する
好適な実施態様においては、過酸化水素の量は、１００
％過酸化水素として計算して、乾燥パルプ１トン当たり
約２から約５０ｋｇまでの範囲内にある。上限は臨界的
ではないが、経済的な理由から設定された。過酸化水素
の量は、１００％過酸化水素として計算して、乾燥パル
プ１トン当たり３から３０ｋｇまで、好適には乾燥パル
プ１トン当たり４から２０ｋｇまでの範囲内にある。
好適な実施態様においては、過酸化水素の量は、１００
％過酸化水素として計算して、乾燥パルプ１トン当たり
約２から約５０ｋｇまでの範囲内にある。上限は臨界的
ではないが、経済的な理由から設定された。過酸化水素
の量は、１００％過酸化水素として計算して、乾燥パル
プ１トン当たり３から３０ｋｇまで、好適には乾燥パル
プ１トン当たり４から２０ｋｇまでの範囲内にある。
【００２２】酸処理、アルカリ土類金属含有化合物の添
加および無塩素漂白剤による処理の後で、そのパルプを
白色度についての要求が比較的低い紙の生産に直接使用
することができる。その代わりに、１工程あるいはそれ
以上の工程での処理によって、上記パルプを最終的に漂
白して、希望するより高い白色度にすることもできる。
適切には、上記の最終漂白は、任意に中間アルカリ性抽
出工程を伴って、過酸化物および／または酸素で強化す
ることもできる上記のタイプの無塩素漂白剤によっても
また行なわれる。この方法では、ＡＯＸの生成と放出と
が完全に除かれる。適切には前記最終漂白は１工程ある
いはそれ以上の工程において、オゾンを使用して行なわ
れる。本発明による処理によって、リグニン含有量はい
かなる塩素含有漂白剤を使用する以前に十分に低いレベ
ルにまで減少した。それ故に、二酸化塩素および／また
は次亜塩素酸塩を１工程あるいはそれ以上の最終漂白工
程において、大量のＡＯＸの生成を引き起こすことなく
満足に使用することができる。
加および無塩素漂白剤による処理の後で、そのパルプを
白色度についての要求が比較的低い紙の生産に直接使用
することができる。その代わりに、１工程あるいはそれ
以上の工程での処理によって、上記パルプを最終的に漂
白して、希望するより高い白色度にすることもできる。
適切には、上記の最終漂白は、任意に中間アルカリ性抽
出工程を伴って、過酸化物および／または酸素で強化す
ることもできる上記のタイプの無塩素漂白剤によっても
また行なわれる。この方法では、ＡＯＸの生成と放出と
が完全に除かれる。適切には前記最終漂白は１工程ある
いはそれ以上の工程において、オゾンを使用して行なわ
れる。本発明による処理によって、リグニン含有量はい
かなる塩素含有漂白剤を使用する以前に十分に低いレベ
ルにまで減少した。それ故に、二酸化塩素および／また
は次亜塩素酸塩を１工程あるいはそれ以上の最終漂白工
程において、大量のＡＯＸの生成を引き起こすことなく
満足に使用することができる。
【００２３】さらに、本発明による方法を使用すること
によって、生成したパルプの白色度およびカッパー価は
それぞれ、アルカリ土類金属含有化合物を全く添加しな
いかあるいはより高いｐＨで添加する方法による場合よ
りも、前者はより高く、後者はより低くなる。化学パル
プを漂白する方法においては、その目的とするところは
高い白色度ならびに低いカッパー価であって、後者は不
溶解リグニンの含有量の低いことを意味する。同時に、
無塩素漂白剤の消費量はできるだけ低くあるべきであっ
て、そのことは処理コストがより低くなることを意味す
る。本発明による方法においては、実施例から明らかな
ように、これらの目的は満足される。さらに、粘度とし
て測定されるパルプの強度は十分であって、そのことは
パルプが高強度の製品をもたらすのに十分な長さのセル
ロース鎖を含有していることを意味する。
によって、生成したパルプの白色度およびカッパー価は
それぞれ、アルカリ土類金属含有化合物を全く添加しな
いかあるいはより高いｐＨで添加する方法による場合よ
りも、前者はより高く、後者はより低くなる。化学パル
プを漂白する方法においては、その目的とするところは
高い白色度ならびに低いカッパー価であって、後者は不
溶解リグニンの含有量の低いことを意味する。同時に、
無塩素漂白剤の消費量はできるだけ低くあるべきであっ
て、そのことは処理コストがより低くなることを意味す
る。本発明による方法においては、実施例から明らかな
ように、これらの目的は満足される。さらに、粘度とし
て測定されるパルプの強度は十分であって、そのことは
パルプが高強度の製品をもたらすのに十分な長さのセル
ロース鎖を含有していることを意味する。
【００２４】
【実施例】本発明とその利点とを以下の実施例によって
さらに詳細に説明するが、それらは本発明を説明するこ
とだけを意図しており、本発明を限定することを意図す
るものではない。本発明の詳細な説明、特許請求の範囲
および実施例中に述べられている百分率および部は、特
に断らない限り、それぞれ重量％および重量部を意味し
ている。
さらに詳細に説明するが、それらは本発明を説明するこ
とだけを意図しており、本発明を限定することを意図す
るものではない。本発明の詳細な説明、特許請求の範囲
および実施例中に述べられている百分率および部は、特
に断らない限り、それぞれ重量％および重量部を意味し
ている。
【００２５】実施例１ カッパー価１７、白色度３５％ＩＳＯ、粘度９７０ｄｍ
3 ／ｋｇを有する針葉樹の硫酸塩パルプを、ｐＨ２．０
において硫酸で処理した。上記パルプは６０℃で３０分
間処理され、パルプ濃度は１０重量％であった。そのパ
ルプを水で洗浄した後、マグネシウムをＭｇＳＯ4 含有
水溶液の形で添加して、パルプ中のマグネシウム濃度を
少なくとも５００ｐｐｍとした。各試験において、上記
添加時のｐＨを硫酸の添加によって２．３と１１．５と
の間で変化させた。次に、上記パルプを過酸化水素によ
って、滞留時間とパルプ濃度とをそれぞれ１８０分と１
５重量％として温度９０℃で漂白した。最終ｐＨは１
１．５であり、過酸化水素の添加は、１００％過酸化水
素として計算して乾燥パルプ１トン当たり１５ｋｇであ
った。比較のために、先行技術にしたがって、上記の諸
条件の下でマグネシウムを過酸化水素工程に直接添加し
た。さらに比較を行なうために、上記の諸条件の下で前
記パルプを硫酸と過酸化水素とだけでも処理した。パル
プのカッパー価、粘度および白色度をスカンジナビア紙
パルプ（ＳＣＡＮ）標準法によって測定し、また過酸化
水素の消費量をヨウ素滴定によって測定した。各試験結
果を以下の表１に示す。
3 ／ｋｇを有する針葉樹の硫酸塩パルプを、ｐＨ２．０
において硫酸で処理した。上記パルプは６０℃で３０分
間処理され、パルプ濃度は１０重量％であった。そのパ
ルプを水で洗浄した後、マグネシウムをＭｇＳＯ4 含有
水溶液の形で添加して、パルプ中のマグネシウム濃度を
少なくとも５００ｐｐｍとした。各試験において、上記
添加時のｐＨを硫酸の添加によって２．３と１１．５と
の間で変化させた。次に、上記パルプを過酸化水素によ
って、滞留時間とパルプ濃度とをそれぞれ１８０分と１
５重量％として温度９０℃で漂白した。最終ｐＨは１
１．５であり、過酸化水素の添加は、１００％過酸化水
素として計算して乾燥パルプ１トン当たり１５ｋｇであ
った。比較のために、先行技術にしたがって、上記の諸
条件の下でマグネシウムを過酸化水素工程に直接添加し
た。さらに比較を行なうために、上記の諸条件の下で前
記パルプを硫酸と過酸化水素とだけでも処理した。パル
プのカッパー価、粘度および白色度をスカンジナビア紙
パルプ（ＳＣＡＮ）標準法によって測定し、また過酸化
水素の消費量をヨウ素滴定によって測定した。各試験結
果を以下の表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１から明らかであるように、約２から約
６までの範囲内のｐＨでＭｇＳＯ4を使用する本発明に
よる処理は、白色度の増加を最大にしかつカッパー価の
低下を最大にし、並びに粘度の減少を最小にしかつ過酸
化水素の消費量を最小にするために必要不可欠である。
さらに、白色度の向上に対するマグネシウムイオンの重
要性は、最後の試験で、過酸化物処理に先立って酸性処
理だけを行なった、ｐＨ２．３における比較試験から明
らかである。
６までの範囲内のｐＨでＭｇＳＯ4を使用する本発明に
よる処理は、白色度の増加を最大にしかつカッパー価の
低下を最大にし、並びに粘度の減少を最小にしかつ過酸
化水素の消費量を最小にするために必要不可欠である。
さらに、白色度の向上に対するマグネシウムイオンの重
要性は、最後の試験で、過酸化物処理に先立って酸性処
理だけを行なった、ｐＨ２．３における比較試験から明
らかである。
【００２８】実施例２ カッパー価１３．７、白色度３７．１％ＩＳＯおよび粘
度１０５７ｄｍ3 ／ｋｇを有する針葉樹の酸素脱リグニ
ン硫酸塩パルプを、第１工程において、ｐＨ１．９で乾
燥パルプ１トン当たり硫酸１５ｋｇを使用して処理し
た。上記パルプは温度５０℃で６０分間処理され、パル
プ濃度は１０重量％であった。そのパルプを水で洗浄し
た後、第２工程において乾燥パルプ１トン当たりマグネ
シウム０．１ないし１．５ｋｇを、ＭｇＳＯ4 含有水溶
液の形で添加した。マグネシウムはｐＨ４．１、温度５
０℃で６０分間、パルプ濃度３．５重量％の状態で添加
された。次に、上記パルプを、滞留時間とパルプ濃度と
をそれぞれ２４０分と１０重量％として温度９０℃で過
酸化水素を使用して漂白した。最終ｐＨは１１．５で、
過酸化水素の添加は、１００％過酸化水素として計算し
て乾燥パルプ１トン当たり２０ｋｇであった。比較のた
めに、上記の諸条件の下で前記パルプを硫酸と過酸化水
素とだけでも処理した。カッパー価、粘度および白色度
をＳＣＡＮ標準法によって測定した。過酸化水素で漂白
した後の結果を以下の表２に示す。
度１０５７ｄｍ3 ／ｋｇを有する針葉樹の酸素脱リグニ
ン硫酸塩パルプを、第１工程において、ｐＨ１．９で乾
燥パルプ１トン当たり硫酸１５ｋｇを使用して処理し
た。上記パルプは温度５０℃で６０分間処理され、パル
プ濃度は１０重量％であった。そのパルプを水で洗浄し
た後、第２工程において乾燥パルプ１トン当たりマグネ
シウム０．１ないし１．５ｋｇを、ＭｇＳＯ4 含有水溶
液の形で添加した。マグネシウムはｐＨ４．１、温度５
０℃で６０分間、パルプ濃度３．５重量％の状態で添加
された。次に、上記パルプを、滞留時間とパルプ濃度と
をそれぞれ２４０分と１０重量％として温度９０℃で過
酸化水素を使用して漂白した。最終ｐＨは１１．５で、
過酸化水素の添加は、１００％過酸化水素として計算し
て乾燥パルプ１トン当たり２０ｋｇであった。比較のた
めに、上記の諸条件の下で前記パルプを硫酸と過酸化水
素とだけでも処理した。カッパー価、粘度および白色度
をＳＣＡＮ標準法によって測定した。過酸化水素で漂白
した後の結果を以下の表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２から明らかなように、本発明にしたが
って酸処理に続いて溶解マグネシウムの添加および過酸
化水素を使用した漂白を行なうことによって、カッパー
価、粘度および白色度に関してパルプに明確な影響をお
よぼしている。
って酸処理に続いて溶解マグネシウムの添加および過酸
化水素を使用した漂白を行なうことによって、カッパー
価、粘度および白色度に関してパルプに明確な影響をお
よぼしている。
【００３１】実施例３ 実施例２で使用した針葉樹の酸素脱リグニン硫酸塩パル
プを、Ｄ−ＥＯＰ−Ｚ−Ｐ（試験１）並びにＤ−ＥＯＰ
−Ｚ−Ｍｇ−Ｐ（試験２）のシーケンスで、各工程にお
ける条件を両シーケンスで等しくして処理した。ＤとＥ
ＯＰとはそれぞれ従来の二酸化塩素工程と、過酸化水素
および酸素によって強化された従来のアルカリ抽出工程
とを示す。ＺはｐＨ２．３でのオゾン工程を示す。Ｍｇ
は、ＭｇＳＯ4 を含有する水溶液の形での、乾燥パルプ
１トン当たりマグネシウム１ｋｇの添加を示す。マグネ
シウムはｐＨ４．１、温度５０℃で３０分間添加され、
パルプ濃度は約３重量％であった。Ｐはパルプを温度８
０℃で１２０分間処理する過酸化水素工程を示す。最終
ｐＨは約１１．５であり、また過酸化水素の添加は、１
００％過酸化水素として計算して乾燥パルプ１トン当た
り５ｋｇであった。粘度および白色度をＳＣＡＮ標準法
によって測定した。過酸化水素による漂白後の結果を以
下の表３に示す。
プを、Ｄ−ＥＯＰ−Ｚ−Ｐ（試験１）並びにＤ−ＥＯＰ
−Ｚ−Ｍｇ−Ｐ（試験２）のシーケンスで、各工程にお
ける条件を両シーケンスで等しくして処理した。ＤとＥ
ＯＰとはそれぞれ従来の二酸化塩素工程と、過酸化水素
および酸素によって強化された従来のアルカリ抽出工程
とを示す。ＺはｐＨ２．３でのオゾン工程を示す。Ｍｇ
は、ＭｇＳＯ4 を含有する水溶液の形での、乾燥パルプ
１トン当たりマグネシウム１ｋｇの添加を示す。マグネ
シウムはｐＨ４．１、温度５０℃で３０分間添加され、
パルプ濃度は約３重量％であった。Ｐはパルプを温度８
０℃で１２０分間処理する過酸化水素工程を示す。最終
ｐＨは約１１．５であり、また過酸化水素の添加は、１
００％過酸化水素として計算して乾燥パルプ１トン当た
り５ｋｇであった。粘度および白色度をＳＣＡＮ標準法
によって測定した。過酸化水素による漂白後の結果を以
下の表３に示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】表３から明らかなように、本発明にしたが
ってオゾンを使用する最初の酸処理後に溶解したマグネ
シウムを添加し、そして過酸化水素により漂白すること
によって、粘度および白色度に関してパルプに明確に影
響をおよぼしている。
ってオゾンを使用する最初の酸処理後に溶解したマグネ
シウムを添加し、そして過酸化水素により漂白すること
によって、粘度および白色度に関してパルプに明確に影
響をおよぼしている。
【００３４】実施例４ 実施例２で使用した針葉樹の酸素脱リグニン硫酸塩パル
プを、工程１−Ｐ1 −Ｚ−Ｐ2 （試験１）並びに工程１
−Ｐ1 −Ｚ−Ｍｇ−Ｐ2 （試験２）のシーケンスで、各
工程中の条件は両シーケンスで等しくして処理した。工
程１は、ｐＨ５におけるＥＤＴＡによる処理を示す。Ｚ
はｐＨ２．３でのオゾン工程を示し、パルプ濃度は１０
重量％であった。Ｍｇは、ＭｇＳＯ4 を含有する水溶液
の形での、乾燥パルプ１トン当たりマグネシウム１ｋｇ
の添加を示す。マグネシウムはｐＨ４．１、温度５０℃
で３０分間添加され、パルプ濃度は約３重量％であっ
た。Ｐ2 はパルプを温度８０℃で１２０分間処理する過
酸化水素工程を示す。最終ｐＨは約１１．５であり、過
酸化水素の添加は、１００％過酸化水素として計算して
乾燥パルプ１トン当たり５ｋｇであった。比較のため
に、前記パルプをまた工程１−Ｐ1 −Ｚ−（ＰＭｇ）
（試験３）のシーケンスで処理した。（ＰＭｇ）は、従
来技術にしたがって上記した条件下で第２アルカリ性過
酸化水素工程中でマグネシウムを添加することを示す。
粘度および白色度をＳＣＡＮ標準法によって測定し、ま
た過酸化水素の消費量をヨウ素滴定によって測定した。
第２過酸化水素工程後の結果を以下の表４に示す。
プを、工程１−Ｐ1 −Ｚ−Ｐ2 （試験１）並びに工程１
−Ｐ1 −Ｚ−Ｍｇ−Ｐ2 （試験２）のシーケンスで、各
工程中の条件は両シーケンスで等しくして処理した。工
程１は、ｐＨ５におけるＥＤＴＡによる処理を示す。Ｚ
はｐＨ２．３でのオゾン工程を示し、パルプ濃度は１０
重量％であった。Ｍｇは、ＭｇＳＯ4 を含有する水溶液
の形での、乾燥パルプ１トン当たりマグネシウム１ｋｇ
の添加を示す。マグネシウムはｐＨ４．１、温度５０℃
で３０分間添加され、パルプ濃度は約３重量％であっ
た。Ｐ2 はパルプを温度８０℃で１２０分間処理する過
酸化水素工程を示す。最終ｐＨは約１１．５であり、過
酸化水素の添加は、１００％過酸化水素として計算して
乾燥パルプ１トン当たり５ｋｇであった。比較のため
に、前記パルプをまた工程１−Ｐ1 −Ｚ−（ＰＭｇ）
（試験３）のシーケンスで処理した。（ＰＭｇ）は、従
来技術にしたがって上記した条件下で第２アルカリ性過
酸化水素工程中でマグネシウムを添加することを示す。
粘度および白色度をＳＣＡＮ標準法によって測定し、ま
た過酸化水素の消費量をヨウ素滴定によって測定した。
第２過酸化水素工程後の結果を以下の表４に示す。
【００３５】
【表４】
【００３６】表４から明らかであるように、過酸化水素
での漂白前に本発明にかかるｐＨ範囲内においてマグネ
シウムを添加することによって、粘度および白色度に関
してパルプに明確に影響を及ぼし、かつ過酸化水素の消
費量を減少させる。
での漂白前に本発明にかかるｐＨ範囲内においてマグネ
シウムを添加することによって、粘度および白色度に関
してパルプに明確に影響を及ぼし、かつ過酸化水素の消
費量を減少させる。
フロントページの続き (72)発明者 リレモル ホルティンゲル スウェーデン国、エス−440 45 ノデ ィンゲ、フムレガンゲン 19 (72)発明者 ヤン ホック スウェーデン国、エス−463 00 リラ エデェット、エルボ−パルクガタン ７ (56)参考文献 特開 平３−64589（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−55606（ＪＰ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】 化学的に蒸解したリグノセルロース含有
パルプの脱リグニン化および漂白の方法であって、前記
パルプを約１から約６までの範囲内のｐＨで酸処理し、
前記酸処理に適したｐＨ範囲内で活性な漂白および／ま
たは脱リグニン用の化学種が二酸化塩素、オゾン、過酢
酸および酸過酸化物含有化合物から選ばれる少なくとも
１種で前記パルプを漂白および／または脱リグニン化処
理し、その後マグネシウムを含有する水溶性化学種を約
１から約７までの範囲内のｐＨにおいて、マグネシウム
として計算して乾燥パルプ１トン当たり約０．０１から
約１０ｋｇまでの量で添加し、続いて上記パルプを約８
から約１２までの範囲内のｐＨで過酸化水素を用いて漂
白することを特徴とする、前記パルプの脱リグニン化お
よび漂白の方法。 - 【請求項２】 前記の化学的に蒸解したパルプが硫酸塩
パルプであることを特徴とする、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 前記パルプを１０から１２までの範囲内
のｐＨで過酸化水素を用いて漂白することを特徴とす
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記のマグネシウムを含有する水溶性化
学種を２から６までのｐＨで添加することを特徴とす
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記のマグネシウムを含有する水溶性化
学種がマグネシウム含有化合物とカルシウム含有化合物
との混合物であることを特徴とする、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項６】 前記のマグネシウムを含有する水溶性化
学種が硫酸マグネシウムあるいは塩化マグネシウムより
なることを特徴とする、請求項１あるいは請求項５に記
載の方法。 - 【請求項７】 前記酸処理後に前記パルプを洗浄するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記のマグネシウムを含有する水溶性化
学種の添加前の漂白を、１．５から５までの範囲内のｐ
Ｈで行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】 前記処理後に前記パルプを１工程あるい
はそれ以上の工程でオゾンによって最終的に漂白するこ
とを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記酸処理を約１０〜約９５℃の温度
で約１〜約１２０分間行い、前記のマグネシウムを含有
する水溶性化学種を約１０〜約９５℃の温度で約１〜約
１８０分間、マグネシウムとして計算して乾燥パルプ１
トン当たり０．５〜５ｋｇの量で添加し、処理パルプは
約３〜約３５重量％の濃度を有していることを特徴とす
る、請求項１〜９のうちのいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9101301A SE470065C (sv) | 1991-04-30 | 1991-04-30 | Behandling av kemisk massa med en syra och därefter en magnesium- och kalciumförening vid klorfri blekning |
| SE9101301-1 | 1991-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148784A JPH05148784A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2592747B2 true JP2592747B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=20382601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4134325A Expired - Fee Related JP2592747B2 (ja) | 1991-04-30 | 1992-04-28 | リグノセルロース含有パルプの漂白方法 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0511695B2 (ja) |
| JP (1) | JP2592747B2 (ja) |
| AT (2) | ATE141971T1 (ja) |
| BR (1) | BR9201554A (ja) |
| CA (1) | CA2067296C (ja) |
| DE (2) | DE69227640T2 (ja) |
| ES (1) | ES2091395T3 (ja) |
| FI (1) | FI111964B (ja) |
| MX (1) | MX9201966A (ja) |
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| NZ (1) | NZ242465A (ja) |
| RU (1) | RU2039141C1 (ja) |
| SE (1) | SE470065C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6398908B1 (en) | 1991-04-30 | 2002-06-04 | Eka Nobel Ab | Process for acid bleaching of lignocellulose-containing pulp with a magnesium compound |
| SE500353C2 (sv) * | 1992-10-26 | 1994-06-06 | Sca Wifsta Oestrand Ab | Peroxidblekning av sulfatmassa med tillsats av magnesium före blekningen |
| SE512137C2 (sv) * | 1992-10-29 | 2000-01-31 | Eka Chemicals Ab | Förfarande för blekning av lignocellulosahaltig massa |
| SE9203366L (sv) * | 1992-11-11 | 1994-05-12 | Mo Och Domsjoe Ab | Förfarande vid delignifiering och/eller blekning av cellulosamassa |
| US6007678A (en) * | 1992-11-27 | 1999-12-28 | Eka Nobel Ab | Process for delignification of lignocellulose-containing pulp with an organic peracid or salts thereof |
| ATE184060T1 (de) * | 1993-04-20 | 1999-09-15 | Eka Chemicals Ab | Verfahren zum bleichen von lignozellulose- enthaltendem zellstoff |
| SE9301960L (sv) * | 1993-06-08 | 1994-07-25 | Kvaerner Pulping Tech | Blekning av kemisk massa med peroxid vid övertryck |
| US6605181B1 (en) * | 1993-10-01 | 2003-08-12 | Kvaerner Pulping Aktiebolag | Peroxide bleach sequence including an acidic bleach stage and including a wash stage |
| BE1007757A3 (fr) * | 1993-11-10 | 1995-10-17 | Solvay Interox | Procede pour le blanchiment d'une pate a papier chimique. |
| US6776876B1 (en) | 1994-10-13 | 2004-08-17 | Andritz Oy | Method of treating cellulosic pulp to remove hexenuronic acid |
| FI102301B1 (fi) * | 1994-10-13 | 1998-11-13 | Ahlstrom Machinery Oy | Menetelmä selluloosamassojen käsittelemiseksi |
| DE19516151A1 (de) * | 1995-05-03 | 1996-11-07 | Sven Siegle | Verfahren zur Herstellung einer Pulpe aus zellulosehaltigem Material, die Pulpe selbst und deren Verwendung |
| FI105701B (fi) | 1995-10-20 | 2000-09-29 | Ahlstrom Machinery Oy | Menetelmä ja laitteisto massan käsittelemiseksi |
| JPH108092A (ja) * | 1996-06-21 | 1998-01-13 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | 過酸化物漂白用安定化剤及びそれを用いた繊維系物質の漂白方法 |
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