JPH0114357B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、リグノセルロース材料からセルロー
スパルプを製造する際に、これらパルプの樹脂含
量を減少させる方法に関する。こゝでセルロース
パルプとは、好ましくはケミカルパルプ、すなわ
ち化学的蒸解方法によつて製造されるパルプを意
味する。本発明は主としてサルフアイトパルプの
製造に適用できるが、しかしカバのような硬木か
らクラフトパルプの製造も本発明の重要な応用分
野である。また本発明はセミケミカルパルプ、サ
ーモメカニカルパルプおよびメカニカルパルプの
よな高収率パルプにも適用できる。これらパルプ
は主として製紙用であるが、高品位パルプはセル
ロース誘導体の製造にも使用できる。 先行技術 セルロースパルプの製造の原料は、例えば木材
の形のリグノセルロースであり、そしてそれは多
かれ少なかれ常に樹脂分を含有する。この樹脂
は、処理し終つたパルプの樹脂含量が低くなるよ
うにパルプ製造過程においてできるだけ多量に除
去するのが望ましい。最終パルプ中の高樹脂含量
はパルプの使用時（例えば紙の製造において）
種々の問題を発生し、そして最終製品の品質を損
う。そのほか樹脂の存在はパルプ製造そのものを
複雑にする。 そのためサルフアイト法によりパルプを製造す
るときは、木材はそれが蒸解釜へ導入され、セル
ロースパルプへ蒸解される前に、一定期間常に貯
蔵される。シーズニングと称するこの貯蔵中、樹
脂の物理的特性に変化が起こり、木材中の樹脂量
はいくらか減少し、そして樹脂がパルプ製造過程
においてもつと容易に溶解するように樹脂自体変
化する。木材の貯蔵は様々の方法で実施すること
ができる。例えば丸太の形の木材は最初水中で貯
蔵され（浮遊させて引く）、その後束の形の丸太
は木材置場の陸上で貯蔵される。約１年の貯木
後、丸太はチツプへの切断およびパルプとするた
めのそのほかの処理のためパルプ工場へ運ばれ
る。 他の方法はパルプ工場へ到着するとき既に丸太
をチツプへ切断し、チツプを山積みして貯蔵する
ことである。 木材をこの方法で処理すれば、貯蔵時間を約３
月へ短縮することができる。どんな貯蔵方法でも
処理は常にコストを意味し、相当量の金額の損失
と同時に結びつくある量の木材の損失という事実
となる。 貯蔵にもかゝわらず、木材は新しい木材中の樹
脂と比較して少し形は変つているがなお相当量の
樹脂を含む。残りの樹脂含量の大部分はパルプ製
造過程の種々の段階で除去される。パルプから樹
脂を全部除去することは困難であり、そして特に
費用がかゝる。そのため最終パルプは殆んど例外
なしにある量の樹脂を含有する。木材の蒸解中に
も樹脂のいくらかは溶解し、そしてパルプを洗浄
し、スクリーニングするときに除去される。 パルプの樹脂含量の最終調節は漂白部門で実施
される。樹脂が除去されるのは、主として漂白系
列のアルカリ段階においてである。しかしながら
最終調節を二酸化塩素で行うことも可能であり、
まれではない。 サイフアイト工場では、塩素(C)，アルカリ(E)，
次亜塩素酸塩(H)および二酸化塩素(D)の漂白系列、
すなわちＣ―Ｅ―Ｈ―Ｄ―を使用するのが普通で
ある。Ｅ段階におけるアルカリ、通常水酸化ナト
リウムの量を変えることにより、樹脂の多量また
は少量を抽出することができる。樹脂を分解した
形にとどめ（凝集しないように）、Ｅ段階後の洗
浄工程においてパルプからできるだ多量に洗い出
すことができるようにするため、Ｅ段階において
水酸化ナトリウムと一所に分散剤がしばしば添加
される。樹脂含量の最終調節は通常Ｄ段階で、す
なわち添加する二酸化塩素の量を変えることによ
つて実施される。樹脂はＤ段階後の洗浄工程でパ
ルプから分離される。工場で樹脂問題（例えば泡
立ち、詰まり）が発生したときは、Ｃ段階の塩素
の量を減らし、そして対応して二酸化塩素の量を
増す必要があり得る。当業者にはよく知られてい
るように、樹脂の塩素化は一層取り扱いが困難に
なることを意味する。樹脂問題を扱うため二酸化
塩素を多量に使用することの大きな欠点は、この
薬品の高い価格にある。 クラフト法によつてパルプを製造するときは、
木材は多少なりとも貯蔵されない。例えばカバク
ラフトパルプの製造において樹脂問題を克服する
ためには、丸太を注意深く剥皮することが重要で
ある。何故ならば樹皮、特に樹皮と木材との間の
形成層は多量の樹脂を含有するからである。サル
フアイト蒸解と同様に、クラフト蒸解でも樹脂の
溶解がおこる。蒸解中樹脂を分散した形にとどめ
る（凝集を避けるため）ためには、蒸解釜の中へ
トール油が添加される。蒸解中抽出された樹脂
は、後続の洗浄工程においてパルプから分離さ
れ、そして黒液と一所に蒸発かんへ、そしてソー
ダ回収炉へと運ばれる。 クラフトパルプの製造においては、樹脂含量を
漂白系列のアルカリ段階においてアルカリの添加
量を変えることにより調節することはできない。
むしろ樹脂含量の最終調節のためには、高価な漂
白剤二酸化塩素に完全に限定される。 カバクラフトパルプの製造においては、それ故
樹脂問題を克服するためには、高品質の剥皮設備
へ高い投資を行うか、または漂白部において高い
漂白剤二酸化塩素の大量を添加するかのどちらか
一方または両方を必要とする。たとえばこれらの
費用のかゝる手段をとつたとしても、最終パルプ
の所望の低樹脂含量へ到達するのは困難である。
低樹脂含量のパルプは、周知のように市場におい
て非常に要望されている。 前述した方法以外に、製造操作の種々の時点に
おいて種々の界面活性剤、いわゆる湿潤剤を添加
することにより、セルロースパルプの樹脂含量を
ある程度減少することができる。 これまで記載した方法は、セルロースパルプの
製造時に樹脂問題を克服するため実施されている
最も普通の方法である。 文献には他の方法も公知である。例えばスウエ
ーデン特許第150651号明細書には、脱樹脂が特に
困難なある種のパルプを扱うには、パルプをアル
カリ性処理に関連して公知方法により機械的に処
理するのが適当であることが記載されている。 しかしながら機械的処理が何を意味するのかに
ついて明確に述べられておらず、またそれをどの
ように行うかについても詳しい説明がない。その
代りにパルプの樹脂含量を減少するため、アルカ
リ性処理を非イオン性湿潤剤の存在下で行うこと
を提案する。 フインランド特許第28621号明細書には、剥皮
しない硬木およびおが屑をセルロースパルプの製
造に使用する方法が記載されている。この方法は
蒸解、洗浄およびスクリーニング後、セルロース
パルプを処理するための機械的、化学的方法の組
み合わせからなる。この方法は、未漂白パルプを
公知の叩解または粉砕装置中アルカリ性懸濁液に
おいて、10ないし60℃の温度において機械的に処
理し、そしてその後パルプを10ないし80℃の温度
でアルカリ性酸化剤で処理し、そして最後に再び
前述と同じ方法で機械的に処理することを特徴と
する。 このフインランド特許の実施例によると、パル
プはPH約８においてハイドラフアイナーまたは類
似の叩解装置中で叩解にかけられる。このことは
機械的な叩解または粉砕プロセスは低パルプ濃度
（６％以下）で実施されることを意味する。何故
ならばハイドラフアイナーおよび類似の叩解装置
は低パルプ濃度においてのみ作動するからであ
る。 しかしながらこのパルプの処理は、脱樹脂の問
題、すなわちパルプの樹脂含量を著しく減少させ
る問題を解決するのに不成功であることが示され
た。その理由の一つは、機械的処理、すなわち叩
解が比較的低パルプ濃度において行われることに
あると思われる。低パルプ濃度はまた、処理が非
常にエネルギーを消費するという欠点を伴う。ま
た叩解または粉砕は繊維の切断を発生し、これは
多くの場合望ましくないという欠点がある。 セルロースパルプを蒸解、洗浄そして所望によ
りスクリーニング後、機械的処理にかけることは
スウエーデン特許第341323号明細書からも公知で
ある。それに記載された方法の特徴とするところ
は、漂白前にパルプを10ないし50％の濃度におい
て後から温度の上昇を伴うこねまぜおよびせん断
作用に服させることであり、そのとき繊維の構造
の所望の変化が得られ、最高4゜SRに達するロ水
抵抗の上昇が得られ、そして漂白または継続の漂
白へ直ちにかけられるこのように処理されたパル
プは最大６％の濃度へ希釈され、その後パルプは
漂白され、そして好ましくは乾燥含量90ないし95
％へ乾燥される。この方法の目的はパルプの製紙
技術上の性質を改善することである。明細書のど
こにも、この方法がセルロースパルプ製造におけ
る樹脂問題の解決を与えることができるとは記載
されていない。実際にそうであることは、後で詳
細に論ずるわれわれの実験によつて証明された。 本発明の説明 技術的課題 セルロースパルプの製造において高品質の最終
製品を得るためには、もとのリグノセルロース材
料（木材のような）中の樹脂含量を最大限除去す
るように努力しなければならない。今利用できる
樹脂の除去方法は非常に高価で、そしてある場合
には満足でない。すなわち樹脂含量を所望の低レ
ベルまで減少させることに成功しない。 解決法 本発明はこれらの課題を解決し、そしてリグノ
セルロース材料が繊維の分離、洗浄、スクリーニ
ング（所望により）および脱リグニン漂白（所望
により）へかけられる、リグノセルロースからの
漂白または未漂白パルプの製造において樹脂含量
を減少させる方法に関する。 該方法は、セルロースパルプの形の前記処理後
のリグノセルロース材料は、一つまたは二つ以上
の濃縮装置において15ないし35％、好ましくは19
ないし29％の値のパルプ濃度へもたらす処理にか
けられ、パルプに随伴する水Kg当り、アルカリの
量がNaOHとして計算して２ないし17ｇまでと
なるアルカリをセルロースパルプへ混合し、その
後で相互に関して回転しているスクリユーを備え
る高濃度での処理のための装置中で、パルプトン
当り８ないし100kWh，好ましくはパルプトン当
り10ないし75kWhのエネルギー入力のもとに、
パルプを緩和な機械的こねまぜにかけることと、
そして緩和な機械的こねまぜの後、そして実質上
そのまゝのパルプ濃度において、セルロースパル
プを別の容器中で0.1ないし５時間の間添加した
アルカリと反応させることを特徴とする。 本発明による処置は、好ましくは未漂白パルプ
に、すなわちリグノセルロース材料が蒸解釜中で
蒸解薬品によりセルロースパルプへ蒸解され、洗
浄部において使用済蒸解液から分離された後に実
施される。パルプが洗浄部から離れるときは、通
常４ないし６％の濃度を持つ。パルプが本発明に
よる処置にかけられる前に、パルプは通常スクリ
ーニングされる。スクリーニング前にパルプは、
スクリーニング中0.5ないし３％の濃度を有する
ように希釈される。特別の場合においては、パル
プは本発明による処置にかける前に、ある種の漂
白剤、例えば塩素および／または二酸化塩素によ
る緩和な脱リグニン漂白へかけるのが適当である
場合がある。 本発明によれば、出発パルプは一または二以上
の段階において、15ないし35％、好ましくは19な
いし20％の濃度が得られるように脱水される。普
通パルプのこの濃縮は一段階で実施され、そして
適した脱水装置はドラムウオツシヤー、ベルトウ
オツシヤー、ロールプレスおよびスクリユーパル
プである。この濃縮を一段階か、またはそれ以上
（例えば二段階）で実施するかどうかは、ある程
度本発明方法を既存の設備に適用するか、それと
も該方法を全く新しい設備または改造した設備へ
適応させるかに依存する。既存の設備では、スク
リーニング部後に設置され、スクリーニング部で
は普通のパルプ濃度0.5ないし３％を10ないし13
％へ上昇するドラムウオツシヤーまたはシツクナ
ーを普通持つている。しかしながらドラムウオツ
シヤーはそのような脱水能力を持つ必要はなく、
パルプ濃度を４％またはそれ以上へ上昇させる非
常に簡単なドラムウオツシヤーで充分である。ド
ラムウオツシヤーまたはシツクナーを通過した
後、パルプは15ないし35％のパルプ濃度への最終
脱水が行われる装置へ運ばれる。好ましい装置は
スクリユープレスである。パルプの脱水を容易に
するため、入つているパルプのPH値は、アルカリ
の添加によつて７ないし９へ調節することができ
る。 脱水段階の後、パルプへそのPH値が11以上とな
るような量のアルカリが添加される。このPH値へ
達するためには、アルカリ添加は絶乾パルプに対
して計算して0.5ないし５％の量でなければなら
ない。アルカリとしては水酸化ナトリウムが好ま
しい。しかしながら水酸化カリウム、酸化した白
液、緑液、および水酸化ナトリウムと混合した炭
酸ナトリウムのような他のアルカリを添加するこ
ともできる。本発明によれば、NaOHとして計
算したアルカリの量は、パルプに随伴する水Kg当
り、２ないし17ｇまでである。 その後相互に関して回転しているスクリユーを
備える型濃度処理に適した装置内において、エネ
ルギー入力がパルプトン当り８ないし100kWh、
好ましくは10ないし75kWhとなるような条件に
おいて、パルプを緩和な機械的こねまぜにかけ
る。このような処理に適した装置はスクリユーデ
フイブレーター（スクリユーフアイナー）であ
り、そしてMoDoMeKan ABから
FROTAPULPERの名称で販売されているスク
リユーデフイブレーターが特に適当である。この
スクリユーデフイブレーターは、基本的には入口
および出口を備えたハウジング内に、互に平行に
配列された二本の回転スクリユーからなる。この
スクリユーは供給した材料をこねる目的で互いに
係合し、そしてぎざぎざの間に歯を形成するため
に、スクリユーの少なくともいくつかの段階の周
縁にぎざぎざを設けたスクリユー段階を備えてい
る。このようなスクリユーデフイブレーターは米
国特許第3064908号に記載されている。薬品と混
合したパルプは、このスクリユーデフイブレータ
ー中で脈動する圧力荷重の形のせん断およびこね
まぜ力を受ける。この処理の結果パルプへの非常
に効果的な薬品の含浸が得られる。パルプ繊維は
短かくもならないし（叩解または粉砕の場合はそ
うなる）、または他の態様で悪影響されないので、
パルプ繊維に関しては処理は緩和である。スクリ
ユーデフイブレーター中の処理は通常大気圧で実
施されるが、しかし500kPaまでの過圧で実施す
ることもできる。機械的こねまぜの間、パルプの
温度は上昇する。これは入力されたエネルギーの
60％は熱へ変換されるからである。入力されるエ
ネルギーが大であるほど、作業中の温度上昇が大
きい。 参考のため、紙またはパルプを通常５％以下の
濃度とおいてスラツシユする（解かす）ために使
用するパルパーの場合パルプｔ当りのエネルギー
入力は普通8kWh以下であり、リフアイナーはパ
ルプｔ当り1000kWh以上のエネルギー入力を要
する。 この緩和な機械的こねまぜの後、パルプは、所
望温度において添加した薬品（主としてアルカ
リ）との引き続いた反応のためにポンプ、スクリ
ユーフイーダーまたはベルトコンベアーのような
適当な装置によつて塔または類似の容器へ運搬さ
れる。この段階におけるパルプの滞留時間は、６
分ないし５時間の間を変化し得る。 その後パルプは公知の洗浄装置で洗浄され、パ
ルプから抽出された樹脂はパルプから除去され
る。 その後パルプを継続処理にかける必要はない
が、しかし乾燥または最終処理へ直接運ぶことが
できる。しかし最も普通には、パルプは本発明に
よつて処理された後、継続する漂白のために漂白
部へ運ばれる。 この方法の熱経済に関する限り、機械的作業ユ
ニツト、塔への輸送設備および塔自身を絶縁する
ことによつて良い経済が得られる。この熱は次の
漂白段階で使用することができる。このことは、
パルプを漂白の適温へ加熱するためのエネルギー
の必要性が減少することを意味する。機械的こね
まぜ段階への動力入力が高い場合、または機械的
こねまぜが大気圧以上の圧力で実施される場合、
パルプから水蒸気を分離するためこの段階からの
パルプをサイクロンを経由して排出することもで
きる。機械的こねまぜを大気圧以上で実施する場
合、継続処理も大気圧以上で実施すること、すな
わちパルプを滞留塔へ輸送し、そしてそこで大気
圧以上で保つこともできる。 本発明の好ましい実施態様によれば、脱水段階
と緩和な機械的こねまぜとの間に短かい滞留時間
が適用される。この短かい滞留時間は、好適には
パルプをスクリユーフイーダーで輸送することに
よつて確保される。この滞留時間は２ないし10秒
の間でなければならない。スクリユーフイーダー
を使用することのほかに、薬品をパルプに混合す
るために使用される装置である薬品混合機中を通
過させることもできる。アルカリ添加に関し、ア
ルカリの少なくとも一部をこの滞留時間中に、例
えばスクリユーフイーダー中でパルプへ添加する
ことが有利である。スクリユーフイーダー内で添
加するほか、アルカリはパルプが脱水された後、
すなわちパルプがスクリユープレスを離れるとき
に添加される。しかしながらアルカリの全部を一
時に、すなわちパルプがスクリユープレスを離れ
るときに、またはスクリユーフイーダー内におい
て添加することも全く可能である。ある場合には
パルプへアルカリ以外の薬品、例えば界面活性剤
（湿潤剤）および錯塩形成物質を添加するのが有
利である。これら薬品の添加はアルカリ添加と類
似の方法で実施することができる。ある種のパル
プの処理においては、所望の樹脂除去率を達成す
るため、パルプの緩和な機械的こねまぜの反応温
度および滞留塔におけるアルカリとその後の反応
温度を、こねまぜおよびせん断作業によつて発生
する温度上昇以上に上昇することが必要である。
このような場合にはパルプへ水蒸気が添加され、
そして水蒸気の添加は短かい滞留時間内に実施さ
れなければならない。 パルプへ薬品および水蒸気を添加することは、
パルプ濃度を下げる。しかしながらパルプが緩和
な機械的こねまぜにかけられるときは、パルプ濃
度は15％より低くてはならない。 効 果 セルロースパルプを本発明による処理にかけ、
そしてアルカリの添加量、温度およびエネルギー
入力を調節することにより、最終パルプの樹脂含
量を所望レベルへ調節することが可能である。添
加アルカリの量の増加、温度の増加、増加したエ
ネルギー入力各々それ自体、そして特にそれらの
組み合わせは、パルプからの樹脂の増大した溶出
へ導き、パルプの樹脂含量が対応して減少するこ
とを意味する。 本発明はさまざまな方法で利用することができ
る。サルフアイト工場では、本発明は貯木を排除
し、そして新しい木材を直接工場へ搬入すること
を可能にすることが判明した。その結果、本発明
方法に必要な設備のコストを含めても、サルフア
イトパルプ製造のコストが相当に低減される。サ
ルフアイト工場において貯木がその侭保たれて
も、以前可能であつた方法とは全く異なるそして
より良い方法で最終パルプの樹脂含量を調節する
ことができるので、本発明方法は大きい価値があ
る。例えば塩素含有漂白剤の需要は大きく減少
し、これは環境汚染の見地から高度に望ましい。 クラフト法工場においては、本発明によつて以
前は必ずしも可能でなかつた平均した低い樹脂含
量の、例えばカバクラフトパルプを製造すること
ができる。さらにこのようなパルプの製造におい
て、カバ木材の剥皮の必要性を低くし、そして高
価な薬品二酸化塩素の添加を減らすことが可能で
ある。これも環境汚染の見地から有利である。 本発明方法の効果は、後記の実施例中にも示さ
れている。 図面の説明 第１図は本発明方法の好ましい具体例のための
好適な装置を示す。 最良の実施態様 本発明方法について複数のテストを行つた。 これらテストの実施方法および得られた結果
は、以下の実施例中に示される。 実施例 １ セルロース誘導体製造用に製造した以下の性質
を有するスクリーニングされたトウヒサルフアイ
トパルプをテストに使用した。 カツパ数〔SCAN―Ｃ １：59により測定］
7.5 R18＊，％ 〔SCAN―Ｃ ２：61により測
定］ 89.5 粘度，ｄm³／Kg〔SCAN―Ｃ 15：62により測
定］ 700 抽出分含量 DCM＊％〔SCAN―Ｃ ７：62］
1.70 叩解度，゜SR〔SCAN―Ｃ 19：65により測
定］ 13.0 ＊ R18＝パルプの18％NaOH溶液不溶分 ＊ DCM＝ジクロロメタン 本発明によるテストのため、第１図に記載の装
置を使用した。 濃度10％および温度23℃を有するスクリーニン
グされたパルプは、導管１を通つてスクリユープ
レス２へ送られ、その中で濃度28％へ脱水され
た。押し出された水は導管３を通つて除去され
た。スクリユープレス２の出口において、
NaOHの形のアルカリがパルプへ絶燥パルプに
対し計算して３％の量で添加され、パルプのPHは
12.8となつた。容器４に貯えられたアルカリは導
管５および６を通つてスクリユープレス２へ送ら
れた。スクリユープレスからパルプは導管７を通
つてスクリユーフイーダー８へ送られた。パルプ
の温度が85℃へ上昇するように、スクリユーフイ
ーダー８中のパルプへ導管９を通つて水蒸気が添
加された。この蒸気供給は、パルプトン当り
260kWhの熱エネルギーに相当する。パルプはス
クリユーフイーダー８によつてMoDoMekan
ABよりFROTAPULPERの名称で販売されてい
るタイプのスクリユーデフイブレーター１０へ送
られた。このスクリユーリフアイナー中でパルプ
は、パルプトン当り23kWhの電気エネルギー入
力に相当するこねまぜおよびせん断処理にかけら
れた。その結果、パルプの温度は90℃へ上昇し
た。その後パルプは垂直シヤフトおよび導管１１
を通つて塔１２中へ重力で落下させた。この塔の
中でパルプは前記温度、すなわち90℃で２時間貯
蔵された。塔１２中で水酸化ナトリウムとパルプ
との間の反応が行われ、完結した。２時間後パル
プのサンプルを採取し、洗浄し、乾燥し、そして
前述した測定法によつて分析した。 比較のため、スウエーデン特許第341323号記載
の方法についてテストを行つた。このテストにお
いては、第１図に記載の装置のいくつかの部分が
使用された。濃度10％および温度23℃を持つスク
リーニングされたパルプは、導管１を通つてスク
リユープレス２へ送られ、その中で濃度30％へ脱
水された。パルプは次にスクリユーデフイブレー
ター１０へ直接移され、その中でパルプトン当り
100kWhの電気エネルー消費に相当するこねまぜ
およびせん断処理を受けた。この処理においてパ
ルプの温度は73℃へ上昇した。次にパルプは塔１
２へ移され、その中で温度58℃のこの方法からの
水で濃度６％へ希釈された。そのときパルプ懸濁
液の温度は61℃であつた。塔からいくらかの量の
パルプを取り出し、ガラスジヤーへ入れ、水蒸気
で90℃へ加熱した。次にパルプに対し３％の量の
水酸化ナトリウムを加えた。このパルプサンプル
を水浴中90℃で２時間保つた。サンプルを水蒸気
で61℃から90℃へ加熱するためのネルギー消費
は、パルプトン当り560kWhに相当すると計算さ
れた。２時間後パルプサンプルを純水で洗浄する
ことにより処理を打ち切つた。パルプサンプルを
乾燥後、前述の測定法によつて分析した。 二つのテストの結果を以下の表に示す。

【表】 プ
第１表から明らかなように、本発明によつて処
理したパルプは、スウエーデン特許第341323号に
よつて処理したパルプに比較して、すべての性質
が改善された。 最大の興味ある相違は樹脂含量であり、比較例
0.35％に対して0.12％である。また本発明によつ
て処理したパルプは、他のパルプよりも繊維束の
数が驚くほど低い。この後者のパルプ性質に対し
一般に認められている分析方法はないが、しかし
繊維束の数はSvensk Papperstidning71，No.５，
p.189―194（1968）に記載された方法によつて測
定した。もとのパルプと本発明によつて処理した
パルプの性質とを比較するならば、本発明処理は
パルプの精製を達成したことを見出すであろう。
パルプのリグニン含量であるカツパ数は低下し、
そしてR18値が増加した。パルプのこの精製は、
スウエーデン特許第341323号の方法よりも本発明
方法の方が著しい。処理後パルプ粘度が増加する
という事実は驚くべきであるが、しかしヘミセル
ロースのいくらかの量（比較的短かい分子鎖に形
成された）がアルカリによつて溶解されたことに
よつて説明し得る。 叩解度は実質上変らず、これはこねまぜおよび
せん断処理はパルプ繊維を短かくしないことを示
す。 第１表はまた、本発明によるパルプの性質は比
較例パルプのそれよりもすぐれているにもかゝわ
らず、比較方法で消費したエネルギーの半分以下
しか本発明による処理には使用されないという事
実を示している。 目下のところ観察された効果の正確な説明を与
えることはできないが、理由の一つは、水酸化ナ
トリウムであるアルカリが、各単一パルプ繊維と
の接触が最大となるような態様でパルプ中へ混合
されることであろう。本発明によればアルカリは
パルプとこねまぜおよびせん断処理以前に混合さ
れる。アルカリのパルプ中への浸透は、水蒸気が
輸送スクリユー中へ添加され、パルプ中の水およ
びアルカリ溶液の両方を加熱し、それぞれの液体
の粘度を下げるという事実によつて容易化され得
る。アルカリとパルプ繊維との強い接触の重要な
理由は、パルプが受ける脈動圧力荷重であるこね
まぜおよびせん断処理自体のためであろう。 実施例 ２ トウヒサルフアイトパルプに代え、カバサルフ
エートパルプを使用した点を除き、実施例１のテ
ストを繰り返した。このパルプはDMC抽出分
0.44％と、粘度900dm³／Kgを有していた。 このパルプは一部本発明による実施例１記載の
方法によつて、そして一部はスウエーデン特許第
341323号によつて処理された。テストの結果を下
の表に示す。

【表】 この表で本発明方法は、驚くほど低樹脂含量を
持つたパルプへ導くことを示す。比較パルプの樹
脂含量は約３倍高い。 実施例 ３ 水酸化ナトリウムの添加のほかに、界面活性剤
と錯塩形成剤をサルフアイトパルプへ添加したこ
とを除いて、実施例１に記載した本発明によるテ
ストを繰り返した。このテストにおいては導管５
および６を通じて0.05％Na₃PO₄が添加され、他
方３％の量の水酸化ナトリウムと、Berol Kemi
ABからBEROCELL 25なる名称で販売されてい
る界面活性剤を0.05％の量で、容器１４から導管
１５を通つて添加された。 上述のテストおよび実施例１によるテストの結
果を以下の表に示す。

【表】 このテストは、本発明により界面活性剤および
錯化剤を添加することにより、パルプの樹脂含量
をある程度さらに減らすことができることを示
す。 実施例 ４ 本発明方法は酸素漂白と首尾よく直結すること
ができることを示すため、以下に記載するテスト
を行つた。 テストはスクリーニングしたカバクラフトパル
プについて行つた。第１図に示す装置を一部使用
した。濃度３％および温度50℃を有するパルプ懸
濁液をスクリユープレス２において濃度29％へ濃
縮した。スクリユープレスの出口において、すな
わち導管５および６を通じて、PH11.2が測定でき
るように0.2％MgSO₄・7H₂Oと、そして２％水
酸化ナトリウムがパルプへ添加された。温度が95
℃へ上昇するようにこのスクリユーフイーダーへ
水蒸気が加えられた。パルプは次にスクリユーデ
フイブレーター１０内において、パルプトン当り
17kWhのエネルギー入力に相当するこねまぜお
よびせん断処理にかけられた。これは温度を97℃
へ上昇させた。その後パルプは第１図に示した装
置を使用しないで、スクリユーフイーダーにより
1.0MPaの過圧を有する酸素が存在する塔へ運ば
れた。パルプは水蒸気で115℃の温度で加熱され、
そしてアルカリおよび酸素ガスと45分間反応させ
た。その後酸素反応器から洗浄段階へパルプを排
出し、乾燥した。分析のため採取され、そして次
の結果が得られた。

【表】 パルプの白色度はSCAN―Ｃ 11：75によつて
測定した。自明のように、処理の最後の段階に酸
素ガスが存在するように改変された本発明方法
は、白色度の増加を伴つて、パルプのリグニン含
量の大きな減少へ導く。またパルプの樹脂含量も
大きく減少する。 実施例 ５ 主としてトウヒよりなるスクリーンした砕木パ
ルプを本発明による処理およびスウエーデン特許
第341323号による処理のために使用した。パルプ
の性質は第５表に示されている。 本発明による処理のため第１図の製置が使用さ
れた。 濃度12％および温度58℃を有するパルプは導管
１を通つてスクリユープレス２へ送られ、その中
で濃度28％へ脱水された。押し出された水は導管
３を通つて除去された。スクリユープレス２の出
口において水酸化ナトリウムの形のアルカリが絶
乾パルプに対して計算して２％の量で添加され、
それによつてパルプのPHは11.3とされた。この添
加は存在する水Kg当り7.7gNaOHに相当する。 水溶液の形のアルカリは容器４に貯えられ、そ
して導管５および６を通つてスクリユープレス２
へ送られた。スクリユープレス２からパルプは導
管７を通つてスクリユーフイーダー８へ送られ
た。スクリユーフイーダー８により、パルプは
MoDoMekan ABよりFROTAPULPERの名称
で販売されているタイプのスクリユーデフイブレ
ーター１０へ送られた。このスクリユーデフイブ
レーター中でパルプはパルプトン当り79kWhの
エネルギー入力に相当するこねまぜおよびせん断
処理にかけられた。その後パルプは垂直シヤフト
および導管１１を通つて塔１２へ重力で落下する
ことが許された。この塔内でパルプは前記温度で
２時間貯えられた。塔１２中において水酸化ナト
リウムとパルプの反応は完結まで実施された。２
時間後パルプのサンプルが採取され、乾燥され、
第５表に記載する測定方法によつて分析された。 比較のため、スウエーデン特許第341323号に記
載の方法でテストがなされた。このテストにおい
ては第１図に示す装置の一部が使用された。濃度
12％および温度58℃を有するスクリーンしたパル
プは導管を通つてスクリユープレス２へ送られ、
その中で濃度30％へ脱水された。パルプは次に直
接スクリユーデフイブレーター１０へ送られ、そ
の中でパルプトン当り100kWhのエネルギー消費
に相当するこねまぜおよびせん断力にかけられ
た。パルプは次に塔１２へ移され、その中でこの
プロセスからの温度58℃の水で濃度６％へ希釈さ
れた。そのときパルプ懸濁液の温度は76℃であつ
た。 塔からパルプのいくらかを取り出し、ガラスジ
ヤー中に入れ、絶乾パルプに対して計算して３％
の量の水酸化ナトリウムを加えた。パルプサンプ
ルを水浴上75℃に２時間保つた。２時間後処理を
中断し、純水で洗浄した。パルプを乾燥後第５表
に記載の測定法によつて分析した。 両方のテストの結果を第５表に示す。

【表】 シヤイブ含量に関しては、パルプサンプルはソ
マービルタイプのスクリーン上でスクリーンし、
スロツト寸法0.15mmのスクリーンプレート上に残
る物質の量を測定した。 第５表から明らかなように、本発明によつて処
理したパルプはスウエーデン特許第341323号の方
法によつて処理したパルプよりも、すべての性質
において良い。 もつとも顕著な差は樹脂含量であり、0.68％に
対して0.21％である。またシヤイブ含量も本発明
によつて処理したパルプは比較パルプに比べて驚
くほど低い。 もしもとのパルプと本発明によつて処理したパ
ルプの性質を比較するならば、この処理はパルプ
の融解をもたらしていることが明らかである。該
パルプから製造した紙の引張り指数が約10％増加
した。第５表から、本発明によるパルプは、比較
パルプよりも紙の粗さの測定である空気透過性に
おいてすぐれていることが明らかである。 実施例 ６ 製紙用の以下の性質を有するスクリーニングさ
れたトウヒサルフアイトパルプをテストに使用し
た。 カツパ数 〔SCAN―Ｃ １：59により測定〕
10.2 R18，％ 〔SCAN―Ｃ ２：61 〃 〕
83.5 粘度，ｄm³／Kg 〔SCAN―Ｃ 15：62 〃
〕 700 抽出分含量 DCM％ 〔SCAN―Ｃ ７：62
〃 〕 1.60 叩解度，゜SR 〔SCAN―Ｃ 19：65 〃
〕 13.0 本発明によるテストのため、第１図に記載の装
置を使用した。 濃度12％および温度26℃を有するスクリーニン
グされたパルプは、導管１を通つてスクリユープ
レス２へ送られ、その中で濃度26％へ脱水され
た。押し出された水は導管３を通つて除去され
た。スクリユープレス２の出口において、
NaOHの形のアルカリがパルプへ絶乾パルプに
対して計算して２％の量て添加され、パルプはPH
12.3となつた。容器４に貯えられたアルカリは導
管５および６を通つてスクリユープレス２へ送ら
れた。スクリユープレスからパルプは導管７を通
つてスクリユーフイーダー８へ送られた。パルプ
の温度が83℃へ上昇するように、スクリユーフイ
ーダー８中のパルプへ導管９を通つて水蒸気が添
加された。この蒸気供給は、パルプトン当り
260kWhの熱エネルギーに相当する。パルプはス
クリユーフイーダー８によつてMoDoMekan
ABよりFROTAPULPERの名称で販売されてい
るタイプのスクリユーデフイブレーター１０へ送
られた。このスクリユーリフアイナー中でパルプ
は、パルプトン当り38kWhの電気エネルギー入
力に相当するこねまぜおよびせん断処理にかけら
れた。その結果、パルプの温度は92℃へ上昇し
た。その後パルプは垂直シヤフトおよび導管１１
を通つて塔１２中へ重力で落下させた。この塔の
中でパルプは前記温度、すなわち92℃で２時間貯
蔵された。塔１２中で水酸化ナトリウムとパルプ
との間の反応が行われ、完結した。２時間後パル
プのサンプルを採取し、洗浄し、乾燥し、そして
前述した測定法によつて分析した。 短かい滞留時間の影響を検討するため、機械的
処理直後少量のサンプルを直接取り出し、92℃で
３分間（サンプル6A），８分間（サンプル6B）
および12分間（サンプル6C）貯蔵した。これら
サンプルを塔から取り出したパルプと同様に処理
し、分析した。結果を以下の表に示す。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するのに適した装置
の概略図である。 ２はスクリユープレス、４はアルカリ容器、８
はスクリユーフイーダー、１０はスクリユーデフ
イブレーター、１２は滞留塔である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ リグノセルロース材料が繊維の分離、洗浄、
   場合によりスクリーニング、そして場合により脱
   リグニン漂白にかけられる漂白または未漂白パル
   プの製造において樹脂含量を減少させる方法であ
   つて、前記工程後セルロースパルプの形のリグノ
   セルロース材料を一または二以上の脱水装置にお
   いて15ないし35％、好ましくは19ないし29％のパ
   ルプ濃度となし、該パルプへアルカリを、
   NaOHとして計算したアルカリの量がパルプに
   随伴する水Kg当たり２ないし17ｇまでとなるよう
   に添加し、その後相互に関して回転し得るスクリ
   ユーを備えた高濃度処理に適した装置内におい
   て、パルプトン当たり８ないし100kWh、好まし
   くはパルプトン当たり10ないし75kWhのエネル
   ギー入力をもつてパルプを緩和な機械的こねまぜ
   にかけ、そして緩和な機械的こねまぜの後セルロ
   ースパルプを実質上そのまゝのパルプ濃度におい
   て別の容器中で0.1ないし５時間アルカリと反応
   させることを特徴とする前記方法。 ２ 脱水段階と緩和な機械的こねまぜとの間に短
   い滞留時間を置き、そしてアルカリの添加をパル
   プの脱水後および／または前記の短い滞留時間に
   おいて行う特許請求の範囲第１項の方法。 ３ 短い滞留時間中に水蒸気を添加する特許請求
   の範囲第２項の方法。 ４ 脱水段階後の短い滞留時間は、セルロースパ
   ルプをスクリユーフイーダを通つて送ることによ
   つて確保される特許請求の範囲第２項または第３
   項の方法。 ５ 短い滞留時間は２ないし10秒である特許請求
   の範囲第２項ないし第４項のいずれかの方法。 ６ アルカリが水酸化ナトリウムである特許請求
   の範囲第１項ないし第５項のいずれかの方法。