JPH01221586A - Production of bleached pulp - Google Patents

Production of bleached pulp

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JPH01221586A
JPH01221586A JP1741589A JP1741589A JPH01221586A JP H01221586 A JPH01221586 A JP H01221586A JP 1741589 A JP1741589 A JP 1741589A JP 1741589 A JP1741589 A JP 1741589A JP H01221586 A JPH01221586 A JP H01221586A
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JP
Japan
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raw material
extraction
bleaching
acid
acetic acid
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JP1741589A
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Japanese (ja)
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Horst H Nimz
ホルスト ハー.ニムツ
Alex Berg
アレックス ベルク
Reinhard Casten
ラインハルト カステン
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Kunz Holding GmbH and Co KG
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Publication date
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    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

Abstract

PURPOSE: To obtain the subject pulp efficiently by treating a cellulose-containing raw material under heating with a specific cooking liquid, treating the cooked cellulosic raw material with a hot lower fatty acid in a water-containing state and extracting a residual lignin while reducing an environmental pollution. CONSTITUTION: This method for producing a bleached pulp is provided by treating a cellulose-containing raw material with a steam-cooking liquid containing at least one kind of >50 wt.%, preferably 85-98 wt.% water- containing organic acid and at least one kind of <1 wt.%, e.g. 0.05-0.5 wt.% mineral acid under heating. The cooked and broken up cellulosic raw material is treated by a hot and water-containing 1-3C fatty acid or a mixture of these acids until its kappa number becomes <25 and then the residual lignin is extracted.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、パルプの製造方法に関する。本願明細書にお
けるパルプとは、幾分高い純度を持つ一般的な工業用セ
ルロース製品を意味するものと解釈されるべきである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for producing pulp. Pulp herein is to be taken to mean common industrial cellulose products of moderately high purity.

これには、代表的には、特に紙の製造又は再生セルロー
スもしくは化学的に変性されたセルロースからの製品の
製造に用いられる幾分高い純度を持つ一般的な工業用セ
ルロース製品が含まれる。
This typically includes common industrial cellulose products of somewhat higher purity, especially those used in the manufacture of paper or the manufacture of products from regenerated or chemically modified cellulose.

従来技術及びその問題点 工業的に大きいスケールで代表的な原料からノ々ルプを
製造するための従来の方法(特にサルファイド法及びサ
ルフェート法)には、環境汚染に基づく問題がある。そ
の主な原因としては、従来の蒸解液にイオウ化合物が必
要である、塩素含有漂白剤を用いる、リグニン等の副生
成物の廃棄又は利用が困難である点等が挙げられる。
PRIOR ART AND THEIR PROBLEMS Conventional methods for producing norlp from typical raw materials on an industrially large scale (particularly the sulfide and sulfate processes) have problems due to environmental pollution. The main causes include the need for sulfur compounds in conventional cooking liquors, the use of chlorine-containing bleaches, and the difficulty in disposing or utilizing by-products such as lignin.

西ドイツ国特許出願公開第3445132号は、酢酸を
少なくとも主要成分とする(即ち、少なくとも50重量
%の酢酸を含有する)蒸解液の使用に基づくパルプの製
造方法を開示している。以下、該方法を“酢酸溶解処理
法”と称する。この公知の蒸解液は、酢酸の他に、少量
の、即ち、代表的には1重量%未満の塩酸をも含有する
。酢酸溶解処理法におけるセルロース含有原料の蒸解は
、通常、加温下で実質的に大気圧下で実施される酢酸溶
解処理法は、環境汚染が減少される点で相当大きな利点
を有するものの、経済的な点でまだ最適ではない。比較
的大量の酢酸を消費するという欠点に加えて、この方法
には、多少なりとも完全なリグニン除去を行うために、
蒸解されたパルプを最終洗浄(この処理を“抽出”とす
名)するにあたり、水酸化ナトリウム溶液及び/又は有
機溶媒を用いる欠点がある。さらに他の欠点は、広葉樹
パルプの場合には漂白剤として作用する過酸化物を比較
的大量に消費すること及び針葉樹パルプの場合には白色
度がしばしば不十分であることである。
DE 34 45 132 discloses a process for the production of pulp based on the use of a cooking liquor having at least acetic acid as a major component (ie containing at least 50% by weight of acetic acid). Hereinafter, this method will be referred to as the "acetic acid dissolution treatment method." In addition to acetic acid, this known cooking liquor also contains small amounts of hydrochloric acid, typically less than 1% by weight. Digestion of cellulose-containing raw materials in acetic acid dissolution processing is typically carried out under elevated temperatures and substantially atmospheric pressure. It is still not optimal in this respect. In addition to the disadvantage of consuming relatively large amounts of acetic acid, this method also requires
There are disadvantages of using sodium hydroxide solution and/or organic solvents for the final washing of the cooked pulp (this process is called "extraction"). Further disadvantages are the relatively large consumption of peroxides acting as bleaching agents in the case of hardwood pulps and the often insufficient brightness in the case of softwood pulps.

問題点を解決するための手段 本発明の目的は、環境汚染の減少の点では酢酸溶解処理
法と同じ利点を持つが、費用効率の点では改善されてい
る西ドイツ国特許出願公開第3445132号に開示さ
れるタイプの方法を提供することにある。本発明者は、
特許請求の範囲第1項に記載される方法により、環境保
護を損なわないばかりか、環境汚染を更に軽減して、上
記目的を達成できることを見出した。また、本発明方法
の好ましい実施態様は、特許請求の範囲第2項乃至第1
2項に記載される構成を備えている。
Means for Solving the Problems The object of the present invention is to provide the same advantages as the acetic acid solution treatment process in terms of reducing environmental pollution, but with improved cost efficiency. The object of the present invention is to provide methods of the type disclosed. The inventor is
It has been found that the method described in claim 1 not only does not impair environmental protection, but also further reduces environmental pollution and achieves the above object. Further, preferred embodiments of the method of the present invention are as follows.
It has the configuration described in Section 2.

本発明方法の蒸解段階を実施するためには、広葉樹、針
葉樹、−年生植物等の公知のセルロース含有原料を用い
ることができ、これらの原料は、例えば機械的粉砕等の
従来方法で製造することができる。蒸解液は、酢酸の代
わりに又は酢酸に加えて、ギ酸及び/又はプロピオン酸
を含有することができる。これらの脂肪酸の含有量は、
炭素数1〜3の脂肪酸の単一又は個々の脂肪酸の実質的
に任意の相対的な量で混合された上記炭素数1〜3の脂
肪酸混合物からなる蒸解液に対して、全量で、50重量
%より大きく、好ましくは少なくとも70重世%、更に
好ましくは85〜98重量%である。
To carry out the cooking step of the process of the invention, known cellulose-containing raw materials such as hardwood, coniferous, annual plants, etc., can be used, which can be produced by conventional methods, e.g. mechanical grinding. Can be done. The cooking liquor can contain formic acid and/or propionic acid instead of or in addition to acetic acid. The content of these fatty acids is
In total, 50% by weight for a cooking liquor consisting of the above-mentioned mixture of fatty acids having 1 to 3 carbon atoms mixed in substantially any relative amount of single or individual fatty acids having 1 to 3 carbon atoms. %, preferably at least 70 weight %, more preferably 85 to 98 weight %.

蒸解液中に1%未満、例えば0.05〜0.5重量%の
量で代表的に含有される鉱酸として、塩酸の代わりに又
は塩酸に加えて、他の鉱酸、好ましくは、セルロースを
酸化させない揮発性鉱酸を用いることができる。
Instead of or in addition to hydrochloric acid, other mineral acids, preferably cellulose, are typically contained in the cooking liquor in an amount of less than 1%, e.g. Volatile mineral acids that do not oxidize can be used.

従って、本発明方法を実施するための代表的蒸解液は、
炭素数1〜3の脂肪酸の一種又はこれら脂肪酸の混合物
85〜95重量%(水を含まない酸として計算)、塩酸
0.05〜0.5重量%(無水物として換算)及び残り
は水から構成される。
Therefore, a typical cooking liquor for carrying out the method of the present invention is:
85-95% by weight of one type of fatty acid having 1 to 3 carbon atoms or a mixture of these fatty acids (calculated as an acid without water), 0.05-0.5% by weight of hydrochloric acid (calculated as anhydride), and the remainder from water. configured.

蒸解温度は、通常50℃から処理気圧での蒸解液の沸点
の間である。この時、好ましくは、蒸解処理が300分
を著しく超過することがない様な状態で実施される。こ
れは、100〜150℃で通常遂行できる。本発明方法
の蒸解段階は、事実上大気圧下に実施できる。より高い
圧力でも実施できるが、一般にそのために要求される加
圧システムのより大きい費用を正当化するような利点は
無い。一般に、蒸解は大気圧で実施され、通常、1.5
バールを越えない圧力下に行われる。特に好ましい蒸解
温度は、105〜112℃である。
The cooking temperature is usually between 50° C. and the boiling point of the cooking liquor at the process pressure. At this time, the cooking process is preferably carried out under conditions such that the cooking process does not significantly exceed 300 minutes. This can usually be accomplished at 100-150<0>C. The cooking stage of the process according to the invention can be carried out under substantially atmospheric pressure. Although higher pressures can be implemented, there are generally no advantages that justify the greater expense of the pressurized system required. Generally, cooking is carried out at atmospheric pressure, typically 1.5
It is carried out under pressure not exceeding bar. A particularly preferred cooking temperature is 105-112°C.

本発明方法の抽出段階の作業条件は通常、抽出処理によ
り得られるパルプのカッパ値が25未満となるように、
通常選択される。カッパ値は、通常の方法(ファヒアウ
シュセス 上コア へミシエ ツエルシュトッフー ラ
ント パピーアプリューフンク イム フエライン デ
ア ツエルシュトッフ ラント パピーアへミカー ウ
ントーインジエニューレ(ドイツ連邦共和国)のメルク
フラット(Merkblatt ) I V/ 37 
/ 80参照)で測定され、これは一般にパルプの残留
リグニン量の目安と考えられる。
The working conditions of the extraction stage of the method of the invention are usually such that the pulp obtained by the extraction process has a kappa value of less than 25.
Usually selected. Kappa values were calculated using the usual method (Merkblatt IV, Germany). / 37
/80), which is generally considered to be a measure of the amount of residual lignin in the pulp.

抽出段階において以前は必須成分とされ、西ドイツ国特
許出願公開第3445132号に開示されている水酸化
ナトリウム水溶液又は有機溶媒に代えて、炭素数1〜3
の脂肪酸を用いて、成功をおさめることができることは
、予期できなりかったことである。何故ならば、特に、
蒸解液の主要構成成分としても用いられた炭素数1〜3
の脂肪酸を用いて抽出することに、明らかな利点が認め
られるからである。
In place of an aqueous solution of sodium hydroxide or an organic solvent, which was previously regarded as an essential component in the extraction step and is disclosed in German Patent Application No. 3,445,132, carbon atoms of 1 to 3 carbon atoms are added.
It was unexpected that such fatty acids could be used successfully. Especially because,
Carbon number 1 to 3, which was also used as the main component of cooking liquor
This is because extraction using these fatty acids has clear advantages.

本発明方法の抽出饅階において、炭素数1〜3の脂肪酸
水溶液を用いて、50〜110℃、好ましくは100〜
105°Cの温度で、実質的に大気圧下で、代表的には
10〜100分間の抽出時間で、25未満のカッパ数を
達成することが通常可能である。蒸解の場合のように、
もっと高い作業圧力も可能であるが、抽出に対してやは
りなんら特別な利点をもたらさない。抽出段階における
炭素数1〜3の脂肪酸の含水量は、抽出液に対して、5
〜10重量%である。
In the extraction process of the method of the present invention, using an aqueous solution of fatty acids having 1 to 3 carbon atoms,
It is usually possible to achieve a kappa number of less than 25 at a temperature of 105°C, under substantially atmospheric pressure, and with an extraction time typically between 10 and 100 minutes. As in the case of cooking;
Higher working pressures are also possible, but again do not offer any particular advantages for the extraction. The water content of fatty acids having 1 to 3 carbon atoms in the extraction stage is 5% relative to the extract liquid.
~10% by weight.

広葉樹を原料として用いる場合には、好ましくは、これ
から得られる蒸解されたパルプをカッパ数10以下とな
るまで、本発明に従って抽出する。
When hardwoods are used as raw materials, the digested pulp obtained therefrom is preferably extracted according to the invention to a kappa number of 10 or less.

予め蒸解された原料を本発明に従って抽出する場合、分
散された状態で実施することが一般に重要である。この
目的のために、好ましくは、蒸解により得られたパルプ
を、好ましくは液体相の存在下に、攪拌機、リファイナ
ー等を用いて、機械的に繊維化する。該液体相としては
、前段の蒸解処理でも用いられ、または次の抽出処理で
用いられるべき炭素数1〜3の脂肪酸又は脂肪酸混合物
が、再度好適に使用される。
When extracting pre-cooked raw materials according to the invention, it is generally important to carry out the extraction in a dispersed state. For this purpose, the pulp obtained by cooking is preferably fiberized mechanically, preferably in the presence of a liquid phase, using a stirrer, a refiner or the like. As the liquid phase, a fatty acid or a fatty acid mixture having 1 to 3 carbon atoms, which is also used in the previous cooking process or is to be used in the next extraction process, is again preferably used.

抽出処理の後、パルプは通常以下に詳述する方法に従っ
て、オゾンにより漂白される。漂白は、前のステップで
既に用いた炭素数1〜3の脂肪酸及び/又は該脂肪酸に
かわる媒体を再び用いて、好適に実施される。この媒体
は、共沸蒸溜による脂肪酸の回収における水用共留剤と
して役立つものであり、特に、トルエン、酢酸ブチル等
の0l−C3脂肪酸とC,−C6アルカノールとのエス
テル等である。
After the extraction process, the pulp is usually bleached with ozone according to the method detailed below. Bleaching is preferably carried out using again the C1-C3 fatty acid and/or the medium replacing the fatty acid already used in the previous step. This medium serves as a water entrainer in the recovery of fatty acids by azeotropic distillation, especially esters of 01-C3 fatty acids and C,-C6 alkanols, such as toluene and butyl acetate.

上記の漂白処理をしてもしなくても、所望であれば、水
洗することなく、得られたパルプから脂肪酸又は脂肪酸
エステルを除去することができる。
With or without the above bleaching treatment, fatty acids or fatty acid esters can be removed from the resulting pulp without washing with water, if desired.

この酸又はエステルは、比較的環境的に適合する方法で
回収されることができる。
The acid or ester can be recovered in a relatively environmentally friendly manner.

蒸解及び抽出並びにそれに続く漂白処理は、向流方法に
より実施できる。その際、ダウンストリーム処理段階か
らでる脂肪酸は、特殊な中間処理をすることなく、前の
処理段階に用いられ、必要な特別な添加物を供給される
のみである。特に好ましくは、公知の回転反応器(ca
rousel reactor)を用いて実施する。
Cooking and extraction and the subsequent bleaching process can be carried out by countercurrent methods. The fatty acids emerging from the downstream processing stage are then used in the previous processing stage without any special intermediate treatment and are only supplied with the necessary special additives. Particularly preferably, known rotary reactors (ca.
rousel reactor).

従って、−数的な本発明方法の好ましい実施態様は、下
記のステップからなる: (A)少量の揮発性鉱酸、好ましくは塩酸を含有する炭
素数1〜3の脂肪酸、特に濃酢酸を用いて、・蒸解する
; (B)繊維化した後、ステップ(A)と同じ濃度の脂肪
酸を用いて抽出を行う; (C)過酸化物または過酢酸及びオゾンを用いて、複合
漂白処理(combined bleach trea
tment )を行う;及び (D)水と共沸物を形成する有機溶媒を用いて、炭素数
1〜3の脂肪酸の回収を行う。
Therefore, a numerically preferred embodiment of the process of the invention consists of the following steps: (A) using a C1-C3 fatty acid, especially concentrated acetic acid, containing a small amount of a volatile mineral acid, preferably hydrochloric acid; (B) After fiberization, extraction is carried out using the same concentration of fatty acids as in step (A); (C) Combined bleaching using peroxide or peracetic acid and ozone; bleach trea
and (D) recovering a fatty acid having 1 to 3 carbon atoms using an organic solvent that forms an azeotrope with water.

本発明の方法は、如何なる廃水も如何なる汚染物質含有
排煙も発生しないので、実質的に汚染物質を全く排出す
ることなく、実施することができる。蒸解処理において
も漂白処理においても固形の無機化学物質を用いないた
め、この様な無機化学物質を大量に使用する従来の処理
方法の場合の様な、水洗は不要である。用いられる蒸解
化学物質、好ましくは酢酸と塩酸とは、気化により回収
することができる。過酢酸及びオゾンは漂白処理中に分
解して、酢酸及び酸素となる。エネルギー供給のために
、リグニンを燃焼させる場合、リグニンは亜硫酸含有の
排煙を出さない。
The process of the present invention can be carried out without substantially any pollutant emissions, since no waste water or pollutant-containing flue gas is generated. Since solid inorganic chemicals are not used in either the cooking or bleaching process, there is no need for water washing, as is the case with conventional processing methods that use large amounts of such inorganic chemicals. The cooking chemicals used, preferably acetic acid and hydrochloric acid, can be recovered by vaporization. Peracetic acid and ozone decompose to acetic acid and oxygen during the bleaching process. When lignin is burned to provide energy, it does not emit sulfite-containing flue gas.

蒸解は、好ましくは、西ドイツ国特許出願公開第344
5132号に記載された方法により、連続して又はバッ
チ式で実施される。実験室レベルでは、0.16〜0.
2%の塩酸を含有する5倍量の93%酢酸を用いて、還
流下に実施するバッチ式蒸解が好適である。工業的レベ
ルでは、酢酸の消費が少ないため、例えば回転抽出器を
用いる向流抽出が好適である。
The cooking is preferably carried out in accordance with German Patent Application No. 344
It is carried out continuously or batchwise according to the method described in No. 5132. At the laboratory level, 0.16 to 0.
Batch cooking carried out under reflux using 5 times the amount of 93% acetic acid containing 2% hydrochloric acid is preferred. On an industrial level, countercurrent extraction using, for example, a rotary extractor is preferred, since the consumption of acetic acid is low.

蒸解されたパルプの抽出は、蒸解で使用されたものと同
じ濃度の熱いC,−C3脂肪酸水溶液を用いて、好適に
実施される。向流抽出を行なう場合、前述した如く、最
初の蒸解に用いられた脂肪酸を中間蒸留することなく、
抽出剤として用い、次いで二度目の蒸解剤として用いる
ことがでる。
Extraction of the cooked pulp is preferably carried out using a hot aqueous C,-C3 fatty acid solution of the same concentration as that used in cooking. When carrying out countercurrent extraction, as mentioned above, the fatty acids used in the initial cooking are not intermediately distilled,
It can be used as an extractant and then as a second digestion agent.

この場合には、抽出の前に、蒸解したパルプを機械的に
繊維化することが有利である。実験室では、過剰の酢酸
中で強力な攪拌機を用いて叩解することにより、パルプ
を繊維化できるが、工業的規模では、精砕装置を用いる
ほうが通常より適当である。
In this case, it is advantageous to mechanically fiberize the cooked pulp before extraction. In the laboratory, the pulp can be fiberized by beating with a strong stirrer in excess acetic acid, but on an industrial scale it is usually more suitable to use refining equipment.

漂白処理は、木材のタイプ及び抽出されたパルプのカッ
パ数によって選択できる。過酸化水素によるパルプの漂
白用媒体として酢酸を用いること(ここでは過酢酸に変
換される)は、西ドイツ国特許出願公開第344513
2号に既に開示されている。また、オゾンは、水性媒体
中よりも炭素数1〜3の脂肪酸又は酢酸中で、より著し
く効果的で、且つ選択的な漂白剤であることがわかった
The bleaching treatment can be selected depending on the type of wood and the Kappa number of the extracted pulp. The use of acetic acid (here converted to peracetic acid) as a medium for bleaching pulp with hydrogen peroxide is described in German patent application no.
It has already been disclosed in No. 2. It has also been found that ozone is a significantly more effective and selective bleaching agent in C1-3 fatty acids or acetic acid than in aqueous media.

酢酸中でオゾンを使用することは、リグニン除去段階に
適している。従来のパルプ漂白処理においては、リグニ
ン除去段階で、塩素が使用され、漂白植物からの廃液中
に塩化有機化合物が排出される。例えば、パルプを基準
として2重世%のオゾンで処理されたマツ材パルプは、
重合度を有意に低下させることなく、そのカッパ数が2
2.5から4.2に低下される。より低いカッパ数のパ
ルプを出発原料として用いる場合(これは酢酸を用いる
適当な抽出により可能である)、更に少量のオゾンで処
理することが可能である。次いで、炭素数1〜3の脂肪
酸、酢酸または酢酸ブチル等の脂肪酸ステルに含まれる
1〜2%の過酸化水素で漂白処理することにより、広葉
樹パルプでは80%より大きいISO白色度を得るのに
対し、針葉樹パルプでは通常1.5%以下のオゾンによ
る第三の漂白段階を必要とする場合がある。しかしなが
ら、抽出後のカッパ数が非常に低ければ、針葉樹パルプ
の場合にも、第三の漂白段階を省略できる。
The use of ozone in acetic acid is suitable for the lignin removal step. In conventional pulp bleaching processes, chlorine is used in the lignin removal step and chlorinated organic compounds are discharged into the effluent from the bleaching plant. For example, pinewood pulp treated with 2% ozone based on the pulp,
Its kappa number is 2 without significantly reducing the degree of polymerization.
It will be lowered from 2.5 to 4.2. If a pulp with a lower kappa number is used as starting material, which is possible by suitable extraction with acetic acid, it is possible to treat with even smaller amounts of ozone. ISO brightness greater than 80% can be obtained for hardwood pulps by subsequent bleaching treatment with 1-2% hydrogen peroxide contained in fatty acids having 1 to 3 carbon atoms, acetic acid or fatty acid esters such as butyl acetate. In contrast, softwood pulps may require a third bleaching step, typically with less than 1.5% ozone. However, if the kappa number after extraction is very low, the third bleaching step can also be omitted in the case of softwood pulps.

過酸化水素で漂白する場合にも、オゾンで漂白する場合
にも、高濃度の酸化剤が有利であることが明らかとなっ
た。オゾン漂白の場合、20〜45重世%、好ましくは
30〜45重量%の高いパルプ含有量を有するけばだて
たパルプ(fluffed pulp)を用いて実施す
ることが好ましい。一方、過酸化水素による漂白は、高
い初期濃度の過酸化水素を用いて、回転抽出器中で実施
することができる。しかしながら、低濃度(酢酸中のパ
ルプ濃度5〜20重量%)でのオゾンによる漂白も、例
えば向流プロセスにおいて、オゾン濃度に勾配をもうけ
れば、可能である。過酸化水素で漂白する場合、過酸化
水素とともに過酢酸を同様に形成する酢酸ブチル又は他
の酢酸エステルをも溶媒として用いることができる。
It has become clear that a high concentration of oxidizing agent is advantageous both when bleaching with hydrogen peroxide and when bleaching with ozone. In the case of ozone bleaching, it is preferred to carry out with fluffed pulp having a high pulp content of 20-45% by weight, preferably 30-45% by weight. On the other hand, bleaching with hydrogen peroxide can be carried out in a rotary extractor using a high initial concentration of hydrogen peroxide. However, bleaching with ozone at low concentrations (pulp concentration in acetic acid of 5 to 20% by weight) is also possible, for example in a countercurrent process, by creating a gradient in the ozone concentration. When bleaching with hydrogen peroxide, butyl acetate or other acetate esters, which together with hydrogen peroxide also form peracetic acid, can also be used as solvents.

オゾン漂白処理温度は、室温でよいが、50℃を越えて
はならない。また、冷却によって温度を下げることも適
切であろう。オゾン漂白の好ましい温度は、10〜30
℃であり、漂白処理時間は、通常5〜100分、好まし
くは30〜60分である。過酸化水素を用いる漂白の温
度は50〜100°C1好ましくは60〜80℃であり
、処理時間は2〜6時間である。
The ozone bleaching temperature may be room temperature, but must not exceed 50°C. It may also be appropriate to lower the temperature by cooling. The preferred temperature for ozone bleaching is 10-30
℃, and the bleaching treatment time is usually 5 to 100 minutes, preferably 30 to 60 minutes. The temperature of bleaching with hydrogen peroxide is 50-100°C, preferably 60-80°C, and the treatment time is 2-6 hours.

本発明方法におけるオゾン漂白処理に用いられる液体媒
体(好ましくは炭素数1〜3の脂肪酸、特に好ましくは
酢酸)中に蒸解されたセルロース性原料の濃度は、特に
限定されるものではないが、液体媒体に対して1〜95
%、好ましくは55〜75%である。その時のガス相中
のオゾン容積は、特に限定されるものではないが、0.
1〜10容量%、好ましくは0.5〜3容量%である。
Although the concentration of the digested cellulosic raw material in the liquid medium (preferably a fatty acid having 1 to 3 carbon atoms, particularly preferably acetic acid) used in the ozone bleaching treatment in the method of the present invention is not particularly limited, 1-95 for medium
%, preferably 55-75%. The ozone volume in the gas phase at that time is not particularly limited, but is 0.
It is 1 to 10% by volume, preferably 0.5 to 3% by volume.

漂白処理後、圧搾し、脂肪酸エステル又は酢酸ブチル及
び水で洗うことにより、脂肪酸又は酢酸をパルプから除
去できる。好ましい化合物である酢酸ブチルの代わりに
、水と低温共沸物を形成する他の有機溶媒を用いること
もできる。酢酸ブチルは、過熱蒸気によってもパルプか
ら都合よく除去できる。次いで、酢酸ブチルを蒸留によ
る脂肪酸の精製における共留剤として用いる。
After bleaching, fatty acids or acetic acid can be removed from the pulp by squeezing and washing with fatty acid ester or butyl acetate and water. Instead of the preferred compound butyl acetate, other organic solvents which form low temperature azeotropes with water can also be used. Butyl acetate can also be conveniently removed from the pulp by superheated steam. Butyl acetate is then used as an entrainer in the purification of fatty acids by distillation.

実施例 下記に実施例を挙げ、本発明方法を説明する。Example The method of the present invention will be explained below with reference to Examples.

“%”は、“重量%“を意味する。"%" means "% by weight".

実施例1 (A)含水骨10%のポプラ(ポプルス トレムロイデ
ス(Populus tremuloides))のチ
・ツブ(30X30X7mm)666gを、氷酢酸2、
790 g 、水144g及び37%塩酸12m1を用
いて、4時間還流した。次いで、フリット(frit)
で吸引濾過し、熱い93%酢酸で洗った。
Example 1 (A) 666 g of poplar (Populus tremuloides) with 10% hydrated bone (30 x 30 x 7 mm) was mixed with glacial acetic acid 2,
790 g, water 144 g and 37% hydrochloric acid 12 ml and refluxed for 4 hours. Then frit
and washed with hot 93% acetic acid.

収率:45.8%;細破含有fik (shiver 
content):0.2%;カッパ数:17.8;D
Pw:3619;破壊長:9390m(ろ木皮45゜5
R)(B)以上で得たパルプを6分割し、それぞれを9
3%酢酸2gを用いて、20℃で7分間強力攪拌機によ
り叩解した。次いで、フリ・ソトで吸引濾過し、熱酢酸
で洗った。
Yield: 45.8%;
content): 0.2%; Kappa number: 17.8; D
Pw: 3619; Destruction length: 9390m (Rotten bark 45°5
R) (B) Divide the pulp obtained above into 6 parts and divide each into 9 parts.
Beating was performed using 2 g of 3% acetic acid at 20° C. for 7 minutes with a strong stirrer. It was then filtered with suction through Fri Soto and washed with hot acetic acid.

カッパ数=7.7 (C−1)リファイナー中でけばだたせたパルプ(濃度
35%)をパルプに対して2%のオゾンを用いて、20
°Cでガス処理した(オゾン0.05g/分、オゾン0
.06g/酸素1g)。パルプをフリットで酢酸洗浄し
た。
Kappa number = 7.7 (C-1) The fluffed pulp (concentration 35%) in a refiner was heated to 20
Gas treated at °C (ozone 0.05 g/min, ozone 0
.. 06g/1g of oxygen). The pulp was washed with acetic acid on a frit.

カッパ数:0.5未満 (C−2)得られたパルプ50g (絶乾重量)を93
%酢酸250m1及び33%過酸化水素3C1I3(パ
ルプに対して2%)とともに、丸底フラスコ中70℃で
6時間回転させた。吸引濾過し、熱酢酸及び水で洗った
後、パルプは下記特性値を有していた。
Kappa number: less than 0.5 (C-2) 50 g (absolute dry weight) of the obtained pulp was 93
% acetic acid and 33% hydrogen peroxide 3C1I3 (2% relative to pulp) in a round bottom flask at 70° C. for 6 hours. After filtering with suction and washing with hot acetic acid and water, the pulp had the following characteristics:

DP  :1697.白色度ニア7.9%ISO実施例
2 (A+B)処理時間を6時間とする以外は実施例1のセ
クションAと同様にして、松材(パイヌスシルベストリ
ス)のチップを蒸解し、熱酢酸で洗った。その後、パル
プは下記特性値を有していた。
DP: 1697. Brightness Near 7.9% ISO Example 2 (A+B) Pine wood (Pinus sylvestris) chips were cooked and heated in the same manner as in Section A of Example 1, except that the treatment time was 6 hours. I washed it with Thereafter, the pulp had the following characteristic values.

収率:50.0%;カッパ数:22.5;破裂長:10
150m (ろ木皮30、叩解時間8分間);破裂面積
:63. 3rr1′;引裂強度:65.2cN;DP
  :3420 (C−1)次いで、実施例1のセクションC−1に従っ
て、2%オゾンによる漂白処理を行ない、下記の値を得
た。
Yield: 50.0%; Kappa number: 22.5; Burst length: 10
150m (Rotten bark 30, beating time 8 minutes); Rupture area: 63. 3rr1'; Tear strength: 65.2cN; DP
:3420 (C-1) A bleaching treatment with 2% ozone was then carried out according to Section C-1 of Example 1 to give the following values.

収率:45.8%;カッパ数:4.2.破裂長:919
0m(ろ木皮26);破裂面積:53.2ば;引裂強度
:61.6cN (C−2)オゾンで予め漂白されたパルプを、パルプ濃
度12%で、93%酢酸中の1%過酸化水素により70
℃で6時間漂白した。
Yield: 45.8%; Kappa number: 4.2. Burst length: 919
0 m (Rotten bark 26); Burst area: 53.2 mm; Tear strength: 61.6 cN (C-2) Pulp pre-bleached with ozone was treated with 1% peroxide in 93% acetic acid at a pulp concentration of 12%. 70 by hydrogen
Bleached at ℃ for 6 hours.

収率:45.5%;カッパ数:1.5未満;白色度:4
0%ISO,破裂長: 8930m (ろ木皮27);
破裂面積:57,1rri’;引裂強度:58.8cN (C−3)その後、実施例1のセクションC−1に従っ
て、0.6%のオゾンを用いて再び漂白した。
Yield: 45.5%; Kappa number: less than 1.5; Whiteness: 4
0% ISO, bursting length: 8930m (rokibark 27);
Rupture area: 57.1 rri'; Tear strength: 58.8 cN (C-3) Then bleached again according to Example 1, Section C-1 using 0.6% ozone.

収率:45.096;白色度:62%ISO,破裂長:
 9440m (ろ木皮30);破裂面積:56.6n
i’;引裂強度:56.3cN実施例3 実施例2に従って得られたパルプ50gを、含水性35
%となるまで、圧搾した後、機械的に粉砕した。繊維化
したパルプをフラスコに入れ、1〜3.3%オゾン(オ
ゾン0.05g/分、オゾン0.06g/酸素1Ω)で
処理した。10〜40分間処理した後、酢酸及び水でパ
ルプを洗った。
Yield: 45.096; Brightness: 62% ISO; Burst length:
9440m (rokibark 30); rupture area: 56.6n
i'; Tear strength: 56.3 cN Example 3 50 g of the pulp obtained according to Example 2 was
%, and then mechanically crushed. The fiberized pulp was placed in a flask and treated with 1-3.3% ozone (0.05 g/min of ozone, 0.06 g of ozone/1 Ω of oxygen). After treatment for 10-40 minutes, the pulp was washed with acetic acid and water.

オゾン(パルプ    1.0 1.9 2.7 3.
3に対する%) カッパ数       11.8 5.3 2.7 1
.3DPW3250 2990 2180 1660紙
の性質 ろ木皮(’SR)     21  23  26  
29破壊長(m)     7060 7380 82
50 8230破裂面積(ゴ)    51.2 55
゜0 56.3 57.5引裂強度(cN)    7
B、8 77.6 69.8 67J(以 上)
Ozone (pulp 1.0 1.9 2.7 3.
% of 3) Kappa number 11.8 5.3 2.7 1
.. 3DPW3250 2990 2180 1660 Paper properties Low wood bark ('SR) 21 23 26
29 Breaking length (m) 7060 7380 82
50 8230 rupture area (Go) 51.2 55
゜0 56.3 57.5 Tear strength (cN) 7
B, 8 77.6 69.8 67J (or more)

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)主要成分として含水有機酸の少なくとも一種を含
有し、かつ蒸解液に対して1重量%未満の鉱酸の少なく
とも一種を含有する蒸解液を用いて、加温下にセルロー
ス含有原料を処理し、蒸解されたセルロース性原料を得
、バラバラ状態の該セルロース性原料を熱い含水状態の
C_1−C_3脂肪酸又はそれらの酸の混合物で、カッ
パ数25未満となるまで処理し、残留するのリグニンを
抽出することを特徴とするセルロース含有原料からのパ
ルプの製造方法。
(1) Process cellulose-containing raw materials under heating using a cooking liquor that contains at least one hydrous organic acid as a main component and at least one mineral acid in an amount of less than 1% by weight based on the cooking liquor. Then, the digested cellulosic raw material is obtained, and the cellulosic raw material in a loose state is treated with hot hydrous C_1-C_3 fatty acids or a mixture of these acids until the kappa number is less than 25, and the remaining lignin is removed. A method for producing pulp from a cellulose-containing raw material, characterized by extraction.
(2)セルロース含有原料が針葉樹又は広葉樹から得ら
れ、広葉樹から得られた原料である場合には、カッパ数
10未満となるまで抽出を行なう請求項1に記載の方法
(2) The method according to claim 1, wherein the cellulose-containing raw material is obtained from a coniferous tree or a hardwood, and when the raw material is obtained from a hardwood, the extraction is performed until the kappa number is less than 10.
(3)酢酸又は主要成分として酢酸を含有するC_1−
C_3脂肪酸混合物を蒸解及び抽出の為の脂肪酸として
用いる請求項1又は2に記載の方法。
(3) Acetic acid or C_1- containing acetic acid as the main component
3. Process according to claim 1 or 2, in which a C_3 fatty acid mixture is used as fatty acid for cooking and extraction.
(4)抽出の前に、蒸解により得られたセルロース性原
料を液体媒体の存在下に機械的に粉砕する請求項1乃至
3のいずれかに記載の方法。
(4) The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the cellulosic raw material obtained by cooking is mechanically pulverized in the presence of a liquid medium before extraction.
(5)抽出の前又は後に、得られたセルロース性原料を
オゾン及び/又は過酸化物で漂白する請求項1乃至4の
いずれかに記載の方法。
(5) The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the obtained cellulosic raw material is bleached with ozone and/or peroxide before or after the extraction.
(6)漂白処理においてセルロース性原料をC_1−C
_3脂肪酸中に分散させ、過酸化物を用いる場合には、
C_1−C_3脂肪酸の少なくとも一部を酢酸と炭素数
C_1−C_6アルカノールとのエステルにより代替す
る請求項5に記載の方法。
(6) C_1-C cellulosic raw materials in bleaching treatment
_3 When dispersed in fatty acids and using peroxide,
6. The method according to claim 5, wherein at least a part of the C_1-C_3 fatty acids is replaced by an ester of acetic acid and an alkanol having a carbon number of C_1-C_6.
(7)C_1−C_3脂肪酸又は酢酸が50重量%未満
の水を含有する請求項1乃至6にいずれかに記載の方法
(7) The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the C_1-C_3 fatty acid or acetic acid contains less than 50% by weight of water.
(8)各ステップで同一又は異種の漂白剤を用いて、多
段階漂白処理を実施する請求項1乃至7のいずれかに記
載の方法。
(8) The method according to any one of claims 1 to 7, wherein a multi-step bleaching process is carried out using the same or different bleaching agents in each step.
(9)漂白がガス相中に0.1〜10%の割合で含まれ
るオゾンにより実施され、液体媒体に対し1〜95重量
%の濃度の蒸解されたセルロース性原料を液体媒体中で
の漂白処理に供する請求項5乃至8のいずれかに記載の
方法。
(9) bleaching is carried out with ozone in a proportion of 0.1 to 10% in the gas phase, and bleaching of cooked cellulosic raw material in a liquid medium with a concentration of 1 to 95% by weight relative to the liquid medium; The method according to any one of claims 5 to 8, wherein the method is subjected to treatment.
(10)過酸化物による漂白処理を50〜100℃の高
温で実施し、オゾンによる漂白処理を50℃以下で実施
する請求項1乃至9のいずれかに記載の方法。
(10) The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the bleaching treatment with peroxide is carried out at a high temperature of 50 to 100°C, and the bleaching treatment with ozone is carried out at a temperature of 50°C or lower.
(11)用いられたC_1−C_3脂肪酸又は酢酸の混
合物を水の共溜剤の存在下に、抽出又は共沸蒸溜によっ
て回収する請求項1乃至10のいずれかに記載の方法。
(11) The method according to any one of claims 1 to 10, wherein the mixture of C_1-C_3 fatty acids or acetic acid used is recovered by extraction or azeotropic distillation in the presence of an entrainer of water.
(12)抽出に用いられたC_1−C_3脂肪酸に鉱酸
を加え、次いで該脂肪酸を蒸解液として用いる請求項1
乃至11のいずれかに記載の方法。
(12) Claim 1 in which a mineral acid is added to the C_1-C_3 fatty acid used for extraction, and then the fatty acid is used as a cooking liquor.
12. The method according to any one of 11 to 11.
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