JP6197717B2

JP6197717B2 - 溶解パルプの製造方法

Info

Publication number: JP6197717B2
Application number: JP2014061424A
Authority: JP
Inventors: 友朗佐々木; 洋介内田; 木皿　幸紀; 幸紀木皿
Original assignee: Oji Holdings Corp; Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd; Oji Holdings Corp
Priority date: 2014-03-25
Filing date: 2014-03-25
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-03-25
Also published as: JP2015183317A

Description

本発明は、リグノセルロース物質から溶解パルプを製造する方法に関する。さらに詳しく述べれば、白色度が高く、灰分含量の低い高品質の溶解パルプを効率よく製造する方法に関する。

リグノセルロース物質から溶解パルプを製造するには、リグノセルロース物質中のヘミセルロースとリグニンを選択的に除去し、セルロース純度を高める必要がある。セルロース純度を表す指標としては、一般にα−セルロース含量が用いられ、値が大きいほど、高品質の溶解パルプであるとされている。溶解パルプの製造方法としては、古くから酸性サルファイト蒸解法および前加水分解−クラフト蒸解法の二法が知られており、酸性サルファイト蒸解法ではリグノセルロース物質中の多くのヘミセルロースとリグニンを蒸解工程で一度に除去するのに対し、前加水分解−クラフト蒸解法は前加水分解工程では大部分のヘミセルロースを酸加水分解して除去し、続くクラフト蒸解で少量のヘミセルロースと大部分のリグニンを除去する。前加水分解工程では、リグノセルロース物質に水を加えて加熱するだけで、ヘミセルロース中のアセチル基が脱離して酢酸を生成し、自動的に酸性状態となり、酸加水分解が進むため、一般には酸を外から添加することなく行なわれる。酸性サルファイト蒸解法と前加水分解−クラフト蒸解法を比較すると、溶解パルプを製造することだけに焦点をあてた場合、酸性サルファイト蒸解の方が一工程でヘミセルロースとリグニンを除去できるため効率的と言えるが、廃棄物のヘミセルロース、リグニンをそれぞれ分離して有効利用することにも焦点をあてた場合には、前加水分解−クラフト蒸解法の方が有利ということになる。近年、バイオマス原料であるリグノセルロース物質中のセルロース、ヘミセルロース、リグニンを分離して、それぞれから価値の高い物質を製造することはバイオリファイナリーと呼ばれ、注目度が高まってきており、前加水分解−クラフト蒸解法の重要性が再認識されてきている。

溶解パルプは、用途により要求されるパルプ粘度、白色度、灰分が異なる。これは、溶解パルプは通常、化学的に加工されて利用されるが、その加工条件および加工後の製品の要求品質が用途により異なるためである。これらの要求を満たすためには、所望のパルプ粘度で比較的高めの白色度、灰分を有する溶解パルプを製造しておき、要求に応じて白色度を上げつつ、灰分を低下させるという二つの処理を行うのが合理的である。白色度を上げる方法としては、二酸化塩素（Ｄ）、アルカリ（Ｅ）、過酸化水素（Ｐ）、オゾン（Ｚ）、次亜塩素酸塩（Ｈ）といった公知のパルプ漂白処理による方法が一般的である。また、灰分を低下させる方法としては、硫酸、硝酸、塩酸などの無機酸で処理し、灰分を遊離させ、除去する方法が一般的である。一方、一つの処理で白色度を上げつつ灰分を低下させる方法としては、漂白工程の最終段において、酸性条件下で過酸化物を添加する方法が知られている（特開２０１３−２２７７０５）。しかしながら、本方法では白色度の増白効果は限定的であった。

一方、酸性下で次亜塩素酸を添加してパルプを処理する事例としては、製紙用のヘミセルロースを含有するパルプを対象とし、ヘミセルロース中のヘキセンウロン酸を分解し、退色性を改善する方法（特許文献１）が知られている。しかしながら、ヘミセルロース含有量の少ない溶解パルプに対する影響については不明であった。

特開２００５−８９９５２号公報

本発明は、リグノセルロース物質から溶解パルプを製造する方法に関する。さらに詳しく述べれば、リグノセルロース物質を原料として、前加水分解−アルカリ蒸解法により溶解パルプを製造する方法において、予めパルプの白色度を８５〜９２％ISOまで漂白しておき、最後に一段の処理で所望の白色度、灰分含量に調整できる溶解パルプの製造方法に関する。

本発明者らは、リグノセルロース物質を原料として、前加水分解−アルカリ蒸解法により、幅広い品質の溶解パルプを効率よく製造する方法について種々検討を重ねた結果、前加水分解では所望のセルロース純度に制御するために条件に強弱をつける一方で、その後のアルカリ条件、漂白条件はできるだけ一定に保つようにして溶解パルプを製造し、最後に酸性条件下で次亜塩素酸を添加処理すれば、パルプのセルロース純度、灰分、白色度を所望の値に制御できることを見出し、本発明に至った。さらに、詳しく説明すると、たとえば広葉樹材を原料とした場合、前加水分解はＰファクターとして２００〜１０００で行ない、次いでアルカリ蒸解は蒸解後のカッパー価が６〜１８になるように行えば、セルロース純度が高い溶解パルプが得られ、さらに、該溶解パルプを８５〜９２％ISOまで漂白した後、酸性下で次亜塩素酸処理すれば、灰分含有量を低減し、高い白色度が得られることを見出し、本発明に至った。

本願発明は以下の発明を包含する。
（１）リグノセルロース物質を原料として、前加水分解-アルカリ蒸解法により溶解パルプを製造する方法であって、該前加水分解-アルカリ蒸解後のパルプを漂白した後、酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することを特徴とする溶解パルプの製造方法。
（２）前記前加水分解-アルカリ蒸解後のパルプを８５〜９２％ISOまで漂白した後、酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することを特徴とする（１）に記載の溶解パルプの製造方法。
（３）前記アルカリ蒸解法がクラフト蒸解法であることを特徴とする（１）または（２）に記載の溶解パルプの製造方法。
（４）前記リグノセルロース物質が広葉樹材であり、前加水分解時のＰファクターが２００〜１０００であり、さらにアルカリ蒸解後のパルプのカッパー価が６〜１８であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
（５）前記溶解パルプの白色度が８９〜９４％ISOであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
（６）前記溶解パルプに含まれる灰分の含有量が０．２質量％以下であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。

本発明者によれば、リグノセルロース物質を原料として、前加水分解−アルカリ蒸解法により、溶解パルプを製造する方法において、予めパルプの白色度を８５〜９２％ISOまで漂白しておき、最後に酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することにより、白色度が高く、灰分含量の低い高品質の溶解パルプを製造することが可能となった。

本発明で使用できるリグノセルロース物質は、木材、非木材のいずれでもよいが、生産効率を考慮すると、容積重が高い木材が好適に用いられる。木材の中では、一般に針葉樹よりも広葉樹材の方が容積重が高く、好適であり、さらに広葉樹の中でも容積重が高い一部のユーカリやアカシアが好適に用いられる。該当する広葉樹としては、ユーカリ・グロブラス、ユーカリ・グランディス、ユーカリ・ユーログランディス、ユーカリ・ペリータ、ユーカリ・ブラシアーナ、アカシア・メランシ等を挙げることができ、特に容積重の高いユーカリ・ペリータがよいが、特に限定されるものではない。容積重の値で表現すると、４５０〜７００ｋｇ／ｍ^３のものがよく、さらに好ましくは５００〜６５０ｋｇ／ｍ^３のものである。容積重が４５０ｋｇ／ｍ^３よりも低い材は、前記のようにパルプの生産効率の面からは不利である。一方、容積重が７００ｋｇ／ｍ^３よりも高い材は、前加水分解やアルカリ蒸解時の薬液浸透が不十分と成りやすく、結果としてパルプ品質が低下する可能性があるため、不利である。言うまでもなく、広葉樹、針葉樹、非木材をそれぞれ単独で使用することもできるし、組み合わせて使用することもできるし、その組み合わせは限定されるものではない。

本発明では、まずリグノセルロース物質を水の存在下で、加温して前加水分解処理を行う。ここで、リグノセルロース物質に対する水の量（液比）は、１．０〜１０、好ましくは１．５〜５．０である。液比が１．０より少ない場合には、水が不足して加水分解が十分に進まない上に反応が不均一となるので適さない。１０より高い場合には、所望の温度まで加熱するのに要する熱量が多くなり、経済的ではないので適さない。水の添加方法としては、特に限定されるものではなく、外部から水を添加しても良いし、リグノセルロース物質に元々含まれる水を利用しても良いし、加熱時に蒸気を使用する場合には蒸気に含まれる水を利用しても良い。また、水と共にアルカリ、酸、キレート剤等、多糖の加水分解を直接的、間接的に補助する薬品を添加することもできる。本発明の前加水分解の強度はＰファクターとして２００〜１０００であり、温度は１４０〜２００℃、好ましくは１６０〜１７０℃で、処理時間は処理温度に対応して決定される。なお、Ｐファクターは前加水分解時の温度と時間の積であり、式1として表される。

＜式1＞

Ｐファクターが２００より低い場合には、ヘミセルロースの酸加水分解が十分でなく、その後のアルカリ蒸解を行っても、パルプのセルロース純度を十分に高められないので適さない。Ｐファクターが１０００より高い場合には、セルロースの酸加水分解が進んでしまい、パルプのセルロース純度を十分に高められない上に、パルプ粘度が低くなり、さらにはパルプ収率も低くなるので適さない。前加水分解温度が１４０℃よりも低い場合には反応時間を１０時間以上にする必要があり、巨大な反応容器を準備する必要があることから経済的ではないので適さない。逆に２００℃よりも高くすると、場合によっては反応時間を０．１時間以下にする必要があり、反応の制御が困難となる上にそのような熱条件に耐え得る装置の材質は高価になるため、経済的にも適さない。

前加水分解工程で用いる装置は、リグノセルロース物質を含水状態の加圧状態にて所望の時間の間、保持できるものであればよく、特に限定されるものではないが、好適には汎用の連続蒸解釜、バッチ釜、等が用いられる。本発明の前加水分解工程では、反応終了後、脱水あるいは希釈洗浄、脱水して、次のアルカリ蒸解工程に送られる。なお、前加水分解後の排水は、フラッシュタンクに送り、ガス層と液層に分け、ガス層に多く含まれるフルルラール類を抽出して利用し、液層に多く含まれるヘミセルロースの分解物を抽出して利用することが可能である。

本発明のアルカリ蒸解に用いられる装置は、特に限定されるものではないが、好適には汎用の連続蒸解釜、バッチ釜、等が用いられる。アルカリ蒸解法としては、クラフト蒸解、ポリサルファイド蒸解、ソーダ蒸解、アルカリサルファイト蒸解等の公知の蒸解法を用いることができるが、パルプ品質、エネルギー効率等を考慮すると、クラフト蒸解法が好適に用いられる。例えば、木材をクラフト蒸解する場合、クラフト蒸解液の硫化度は５〜７５％、好ましくは２０〜３５％、有効アルカリ添加率は絶乾木材質量当たり５〜３０質量％、好ましくは１０〜２５質量％、蒸解温度は１４０〜１７０℃で、蒸解白液を分割で添加する蒸解法でもよく、その方式は特に問わない。

蒸解に際して、使用する蒸解液に蒸解助剤として、公知の環状ケト化合物、例えばベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、アントロン、フェナントロキノンおよび前記キノン系化合物のアルキル、アミノ等の核置換体、或いは前記キノン系化合物の還元型であるアントラヒドロキノンのようなヒドロキノン系化合物、さらにはディールスアルダー法によるアントラキノン合成法の中間体として得られる安定な化合物である９，１０−ジケトヒドロアントラセン化合物等から選ばれた１種或いは２種以上が添加されてもよく、その添加率は木材チップの絶乾質量当たり０．００１〜１．０質量％である。

蒸解後のカッパー価は特に限定されるものではないが、パルプ品質やその後の漂白性等を考慮すると、例えば広葉樹を原料とした場合にはカッパー価は６〜１８が好ましく、針葉樹を原料とした場合にはカッパー価は２０〜３５が好ましい。

本発明では、公知のアルカリ蒸解法により得られた未漂パルプは洗浄、粗選および精選工程を経て、公知の漂白法で漂白処理される。好適には、まず酸素脱リグニン法により脱リグニンされる。本発明に使用される酸素脱リグニン法は、中濃度法あるいは高濃度法がそのまま適用できるが、パルプ濃度が８〜１５質量％で行われる中濃度法が特殊な脱水装置を必要とせず、操業性がよいため好ましい。酸素脱リグニン法に用いるアルカリとしては苛性ソーダあるいは酸化されたクラフト白液を使用することができ、酸素ガスとしては、深冷分離法からの酸素、ＰＳＡ（ＰｒｅｓｓｕｒｅＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）からの酸素、ＶＳＡ（ＶａｃｕｕｍＳｗｉｎｇＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎ）からの酸素等が使用できる。前記酸素ガスとアルカリは中濃度ミキサーにおいて中濃度のパルプスラリーに添加され混合が十分に行われた後、加圧下でパルプ、酸素およびアルカリの混合物を一定時間保持できる反応塔へ送られ、脱リグニンされる。酸素ガスの添加率は、絶乾パルプ質量当たり０．５〜３質量％、アルカリ添加率は０．５〜４質量％、反応温度は８０〜１２０℃、反応時間は１５〜１００分、パルプ濃度は８〜１５質量％であり、この他の条件は公知のものが適用できる。本発明では、酸素脱リグニン工程において、上記酸素脱リグニンを連続して複数回行い、できる限り脱リグニンを進めるのが好ましい実施形態である。酸素脱リグニンを施されたパルプは洗浄段へ送られる。

本発明では、酸素脱リグニン後の洗浄段に限らず、漂白段毎に洗浄段を設けるのが好ましく、洗浄段で使用される洗浄機としては、プレッシャーディフューザー、ディフュージョンウオッシャー、加圧型ドラムウオッシャー、水平長網型ウオッシャー、プレス洗浄機等を挙げることができ、特に限定されるものではない。各洗浄段では、一機の洗浄機でまかなうこともできるし、複数の洗浄機を使用することもできる。本発明においては、各洗浄段の洗浄水にアルカリ、酸、キレート剤、界面活性剤等の洗浄助剤を添加することもできる。また、洗浄排水を前段の洗浄段の洗浄水として再利用する向流洗浄を行なうこともできる。

本発明では、未晒パルプは、好ましくは酸素脱リグニン工程を経て、多段漂白工程へ送られる。本発明の多段漂白工程では、二酸化塩素（Ｄ）、アルカリ（Ｅ）、酸素（Ｏ）、過酸化水素（Ｐ）、オゾン（Ｚ）といった公知のＥＣＦ漂白段を組合せて使用でき、各漂白段後には前述の洗浄段を設けることができる。また、多段漂白工程中に、高温酸処理段（Ａ）や酸洗浄段、高温二酸化塩素漂白段、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）やジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）等によるキレート剤処理段等を導入することもできる。本発明の多段漂白工程では、パルプの白色度が８５〜９２％ISOになるように、漂白される。白色度は８７〜９２％ＩＳＯが好ましく、８９〜９２％ＩＳＯがさらに好ましい。白色度が８５％ISO未満の場合には、その後の酸性下での次亜塩素酸添加処理を行っても白色度が９０％ISOに到達せず、溶解パルプとしての品質が低くなるので適さない。白色度が９２％ISOよりも高い場合には、多段漂白工程で使用する漂白薬品量が多くなりすぎて経済的ではない上に、場合によっては溶解パルプに余計な官能基が導入され、溶解パルプの品質が低下するので適さない。

本発明では、必ず多段漂白工程後、酸性下での次亜塩素酸添加処理が行われる。次亜塩素酸の添加率は、絶乾パルプ質量当たり０．０５〜１．５質量％（有効塩素換算）であり、好ましくは０．１〜１．０質量％である。０．０５質量％より少なければ、パルプの白色度増白効果は不十分となるため適さず、１．５質量％よりも多ければ、未反応の次亜塩素酸が残り、経済的ではないため適さない。次亜塩素酸の反応温度は、室温〜９０℃、好ましくは５０〜８０℃で行われる。反応温度は、３０℃より低い場合には長い反応時間を要することに加えてパルプの白色度増白効果が不十分となり、９0℃より高い場合には昇温に多大なエネルギーが必要となり、経済的ではないので適さない。
次亜塩素酸の反応時間は、５〜１８０分で行われるが、特に限定されるものではない。次亜塩素酸処理におけるパルプ濃度は特に限定されるものではないが、１〜４０質量％、好ましくは８〜１５質量％の範囲で行われる。パルプ濃度が１質量％未満の場合には、未反応の次亜塩素酸が多く残り経済的ではないため適さず、４０質量％より高い場合には、パルプと薬品の混合が不十分となり、反応が不均一になるので適さない。次亜塩素酸の反応ｐHは１〜５、好ましくは２〜４、ｐHは、1より低い場合には反応容器が腐食しやすくなり、５より高い場合には灰分除去効果が不十分になるため適さない。

本発明の、酸性下での次亜塩素酸添加処理では、反応pHを調整するために酸を添加することができる。酸としては、蟻酸、蓚酸、酢酸等の有機酸、硫酸、塩酸、硝酸等の無機酸のいずれでもよく、特に限定されるものではないが、好適には比較的安価な硫酸、塩酸等が使用される。なお、次亜塩素酸添加による灰分低減効果は、例えば鉄のような元素が酸化され、水に溶解し、除去され易くなるためであると考えられる。また次亜塩素酸はリグニン等の着色成分を分解できるため、白色度の増白効果を見込むことができる。

前記方法により得られた溶解パルプに含まれる灰分の含有量は、０．２質量％以下が好ましく、０．１５質量％以下がさらに好ましく、０．１２質量％以下が特に好ましい。
実施例

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。特に示さない限り、チップの容積重、パルプのカッパー価、白色度、α−セルロースの測定は以下の方法で行なった。また、前加水分解後のろ液中のピッチ数は目視で評価した。なお、実施例及び比較例における薬品の添加率は絶乾パルプ質量当たりの質量％示す。

１．パルプのカッパー価測定
ＪＩＳＰ８２１１に準じて測定した。

２．パルプの白色度測定
漂白パルプを離解後、パルプスラリーに硫酸バンドを対パルプ３．０％加え、Ｔａｐｐｉ試験法Ｔ２０５ｏｓ−７１（ＪＩＳＰ８２０９）に従って作成した坪量６０ｇ／ｍ^２のシートを用い、ＪＩＳＰ８１２３に従ってパルプの白色度を測定した。

３．パルプの粘度測定
ＪＴＡＰＰＩＮｏ．４４に準じて測定した。

４．パルプのα−セルロース含量測定
ＪＩＳＰ８１０１に準じて測定した。

５．パルプの灰分測定
ＪＩＳＰ８２５１に準じて測定した。

実施例１
ユーカリ・ペリータ材チップを絶乾質量で３００ｇ採取し、水道水１０リットルに一晩浸漬した。その後、チップを取り出して４００メッシュの篩に空け、濾別した後、この脱水後のチップを２．５リットル容量のオートクレーブに入れ、液比が３になるように水道水を加えた後、１６５℃で６０分間、前加水分解処理した。この時のＰファクターは４０６であった。前加水分解後、オートクレーブの脱気コックから廃ガスを抜き出し、オートクレーブ内の圧力が０になったことを確認した後、処理後のチップを４００メッシュの篩に空け、濾別した。濾別後のチップを絶乾質量で２００ｇ採取し、再度２．５リットル容量のオートクレーブに入れ、液比５、絶乾チップ質量当たり活性アルカリ１６％、蒸解液の硫化度２８％、蒸解温度１６５℃、蒸解時間５０分の条件下でクラフト蒸解を行なった。蒸解後、黒液とパルプを分離し、パルプを８カットのスクリーンプレートを備えたフラットスクリーンで精選して、カッパー価１６．６の未晒パルプを絶乾質量で１２０．０ｇを得た。

前記未漂白クラフトパルプの絶乾質量で７０．０ｇを採取し、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを２．０％添加し、次いでイオン交換水で希釈してパルプ濃度を１０％に調整した。前記パルプ懸濁液を間接加熱式オートクレーブに入れ、９９．９％の市販の圧縮酸素ガスを注入してゲージ圧力０．５ＭＰａで、１００℃で６０分間、酸素脱リグニンを行った。酸素漂白終了後、ゲージ圧力が０．０５ＭＰａ以下になるまで減圧し、パルプをオートクレーブから取り出し、イオン交換水７リットルを用いて洗浄、脱水した。

前記アルカリ酸素脱リグニン後のクラフトパルプを絶乾質量で６０ｇ採取し、プラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度を１０％に調整した後、絶乾パルプ質量当たり１．０％の二酸化塩素を添加し、温度が７０℃の恒温水槽に６０分間浸漬してＤ０段処理を行った。得られたパルプをイオン交換水で３％に希釈した後、ブフナーロートで脱水、洗浄した。前記Ｄ０段後のパルプをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を加えてパルプ濃度を１０％に調整した後、絶乾パルプ質量当たり苛性ソーダを１．０％、過酸化水素０．２％を添加してよく混合した後、温度が７０℃の恒温水槽に９０分間浸漬してＥ／Ｐ段処理を行った。得られたパルプをイオン交換水で３％に希釈した後、ブフナーロートで脱水、洗浄した。

前記Ｅ／Ｐ段後のパルプをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度１０％に調整した後、絶乾パルプ質量当たり二酸化塩素を０．３％添加し、温度が７０℃の恒温水槽に６０分間浸漬し、Ｄ１段の漂白を行った。得られたパルプをイオン交換水で３％に希釈した後、ブフナーロートで脱水、洗浄した。白色度８９．１％、α−セルロース９５．３％、灰分０．２２％のパルプを得た。

前記Ｄ１段後のパルプをプラスチック袋に入れ、イオン交換水を用いてパルプ濃度１０％に調整し
た後、絶乾パルプ質量当たりpH５に調整した次亜塩素酸を０．３％添加し、温度が７０℃の恒温水槽
に６０分間浸漬し、酸性次亜塩素酸処理を行った。処理後のｐＨは２．９であった。得られたパルプ
をイオン交換水で３％に希釈した後、ブフナーロートで脱水、洗浄した。白色度９０．３％ISO、α−セルロース９５．１％、灰分０．０８％の完成パルプを得た。以上の結果を表１、２に示す。

実施例２
実施例１において、前加水分解時の温度を１５７℃、処理時間を６０分（Ｐファクターは２１４）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．９であった。表１、２に結果を示す。

実施例３
実施例１において、前加水分解時の温度を１７０℃、処理時間を１００分（Ｐファクターは９９５）に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．９であった。表１、２に結果を示す。

実施例４
実施例１において、次亜塩素酸処理時の次亜塩素酸添加率を０．２％に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。表１、２に結果を示す。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは３．０であった。

実施例５
実施例１において、次亜塩素酸処理時の次亜塩素酸添加率を０．５％に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．６であった。表１、２に結果を示す。

実施例６
実施例１において、次亜塩素酸処理時の処理温度を８０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．８であった。表１、２に結果を示す。

実施例７
実施例１において、次亜塩素酸処理時の処理温度を９０℃に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．８であった。表１、２に結果を示す。

実施例８
実施例１において、次亜塩素酸処理時の処理時間を１２０分に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．８であった。表１、２に結果を示す。

実施例９
実施例１において、クラフト蒸解時の蒸解時間を１２０分、活性アルカリ添加率を２０％に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、クラフト蒸解後のカッパー価は、１０．１、漂白後の白色度は９０．５％ISO、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．９であった。表１、２に結果を示す。

実施例１０
実施例１において、クラフト蒸解時の蒸解時間を１２０分、活性アルカリ添加率を２０％、次亜塩素酸処理時の次亜塩素酸添加率を０．５％に変更した以外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、クラフト蒸解後のカッパー価は、１０．１、漂白後の白色度は９０．５％ISO、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．６であった。表１、２に結果を示す。

実施例１１
実施例１において、ユーカリ・ペリータ材チップをユーカリ・グロブラス材チップに変更した外は、実施例１と同様の操作を行なった。なお、クラフト蒸解後のカッパー価は、１０．７、漂白後の白色度は９０．０％ISO、次亜塩素酸処理後のｐＨは２．８であった。表１、２に結果を示す。

比較例１
実施例１において、次亜塩素酸処理を行わなかった以外は、全て実施例１と同様の操作を行なった。表１、２に結果を示す。

比較例２
実施例９において、次亜塩素酸処理を行わなかった以外は、全て実施例９と同様の操作を行なった。表１、２に結果を示す。

比較例３
実施例１１において、次亜塩素酸処理を行わなかった以外は、全て実施例１１と同様の操作を行なった。表１、２に結果を示す。

比較例４
実施例１において、次亜塩素酸の変わりに過酸化水素を０．３％添加した以外は、全て実施例１と同様の操作を行なった。表１、２に結果を示す。

表１

表２

表１、２の実施例１〜１１と比較例１〜４を比較すると明らかなように、リグノセルロース物質を原料として前加水分解-アルカリ蒸解を行なって未晒パルプを調製した後、漂白し、さらに酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することにより、高α-セルロース含量、高白色度、低灰分の溶解パルプを製造できることが判明した。

本発明により、リグノセルロースから白色度が高く、灰分含量の低い高品質の溶解パルプを製造することが可能となる。

Claims

リグノセルロース物質を原料として、前加水分解-アルカリ蒸解法により溶解パルプを製造する方法であって、該前加水分解-アルカリ蒸解後のパルプを漂白する工程を行い、漂白工程が総て終了した後、酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することを特徴とする溶解パルプの製造方法。
酸性下で次亜塩素酸を添加して処理する際の次亜塩素酸の添加量が、絶乾パルプ質量当たり、有効塩素換算で０．０５〜１．５質量％である請求項１に記載の溶解パルプの製造方法。
酸性下で次亜塩素酸を添加して処理する際の温度が５０〜８０℃である請求項１または２に記載の溶解パルプの製造方法。
酸性下で次亜塩素酸を添加して処理する際のｐＨが１〜５である請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
前記前加水分解-アルカリ蒸解後のパルプを８５〜９２％ISOまで漂白した後、酸性下で次亜塩素酸を添加して処理することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
前記アルカリ蒸解法がクラフト蒸解法であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
前記リグノセルロース物質が広葉樹材であり、前加水分解時のＰファクターが２００〜１０００であり、さらにアルカリ蒸解後のパルプのカッパー価が６〜１８であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
前記溶解パルプの白色度が８９〜９４％ISOであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。
前記溶解パルプに含まれる灰分の含有量が０．２質量％以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の溶解パルプの製造方法。