JPH0156194B2 - - Google Patents

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JPH0156194B2
JPH0156194B2 JP61124600A JP12460086A JPH0156194B2 JP H0156194 B2 JPH0156194 B2 JP H0156194B2 JP 61124600 A JP61124600 A JP 61124600A JP 12460086 A JP12460086 A JP 12460086A JP H0156194 B2 JPH0156194 B2 JP H0156194B2
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JP
Japan
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pulp
hydrogen peroxide
consumed
range
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JP61124600A
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Deyuburuu Berunaaru
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Arkema France SA
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Atochem SA
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
    • D21C9/163Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過酸化水素による化学パルプの漂白処
理に関する。
いわゆる亜硫酸法や硫酸法もしくはクラフト法
によつてセルロース含有物質をソーダや炭酸塩で
蒸解して得た未漂白化学パルプやセルロースパル
プは漂白されるが、予定された用途に必要な品質
を持つた製品が得られるよう漂白しなければなら
ない。
パルプの中のリグニン含有量はその取引きにお
いてはカツパ数であらわされているが、このカツ
パ数は使用すべき化学漂白剤の全体的な量を実質
的に決定する指標となる。
初期のカツパ数が低ければ低いほど漂白はより
効果的にまたより経済的に限られた工程で達成で
きる。
上述の蒸解工程では、不運にも、セルロース繊
維の機械的特性を著しく劣化させることなしには
直接低カツパ数の製品を得ることができない。
塩素及びその酸化性誘導体を用いても、樹脂性
木材の化学パルプのカツパ数を直接10に近い値
に減らすことはないが、著しく着色された汚染性
且つ腐食性流出物の生成なしに漂白できる。
また、アルカリ性媒体の中の化学パルプに直接
適用された場合にも樹脂性木材の場合において
は、非常に容易に使用できる酸化剤としての過酸
化水素はカツパ数を約20〜25の範囲内に導くにす
ぎない。
酸性媒体の中での前処理は、例えば、特願昭51
−102103号明細書やフランス特許出願第2520397
号に記載されているようにカツパ数を15〜20の範
囲内に減少させることを可能とするが、該特許の
方法におけるように、酸性浴中で実施する工程を
アルカリ性浴中で実施する工程と交換することに
起因する流出物のために上述の困難を生み出して
しまつた。
本発明による処理法は従来技術の欠点を克服
し、使われる化学薬剤、すなわち過酸化水素によ
つて非常によい効率で樹脂性木材の化学パルプか
ら大きくとも10程度のカツパ数のパルプを得るこ
とを可能とする。
簡潔に言うと、本発明は約90〜100℃の温度下
での化学パルプの2段階での過酸化水素漂白処理
を意味し、第1段階ではPHが約8.5〜9.5の範囲内
で上述のパルプを窒素含有封鎖剤及びポリリン酸
またはポリホスホン酸から導かれる薬剤から選択
された金属イオン封鎖剤を少なくとも約3g/
の濃度で溶かした漂白浴にひたし、乾燥パルプ基
準で約0.3〜2.5重量%の範囲内の過酸化水素を消
費させ、次いで第2段階で上述のパルプを乾燥パ
ルプ100gあたり約3×10-3g・atmのMg(OH)2
の形態をしたマグネシウムの存在下で、少なくと
もPH11の状態で過酸化水素の処理にかけ、乾操パ
ルプ基準で約2〜5重量%の範囲内の過酸化水素
を上記の2段階で消費させる。
上記第1段階で指定されたPH値を設定するのに
適する化学薬剤の性質は臨界的なものではない。
しかしながら、選択されたアルカリ性薬剤は過酸
化水素によつて酸化されたり還元されたりするも
のであつてはならない。
これらの化学薬剤の幾つかは互いに反応しなけ
れば同時に使うことができる。水酸化ナトリウム
及び炭酸ナトリウムは上記の条件を満足している
し、また好ましい例であるトリポリリン酸ナトリ
ウム、EDTA(エチレンジアミンテトラ酢酸)の
ナトリウム塩、DTPA(ジエチレントリアミンペ
ンタ酢酸)のナトリウム塩も同様に上記の条件を
満足している。
上記第1段階中において可能な限りPH値を一定
に保つことは好ましいことであり、これは緩衝剤
を用いることまたは上述の指定された薬剤のよう
な化学剤を少なくとも1種、連続的あるいは断続
的に加えることによつて実施される。トリポリリ
ン酸ナトリウム、EDTAのナトリウム塩、
DTPAのナトリウム塩は本発明において適当で
ある金属イオン封鎖剤として好ましく使用されて
いる。これらの3つの化合物は単独もしくは混合
されて使用され、PH調整剤かつ封鎖剤として同時
に機能し得る。
上記第1段階の作用時間は一般に4時間以下で
ある。水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムはPHを
上記第2段階で選択された値に設定するのに使用
できるアルカリ性薬剤として特に適したものであ
る。上記第2段階において水酸化マグネシウムは
それ自体を処理溶内に投入しても、あるいは塩化
物、硝酸塩、硫酸塩などのマグネシウム塩から処
理浴中において生成させることによつても活用さ
れる。これらマグネシウム塩の陰イオンは過酸化
水素に対して不活性である。
上記第2段階の作用時間は一般に2〜5時間の
範囲内である。
コンシステンシーは本発明の方法に関しては上
記2段階の処理の実施においては臨界的なフアク
ターではない。
実用的及び経済的理由から、該コンシステンシ
ーは常に3〜25%の範囲内、特に5〜15%の範囲
内とすることが好ましい。
上記第1段階及び第2段階においてはどちらも
使用される過酸化水素の量は、勿論少なくとも消
費されなければならない量に等しく、それは一般
に最大限乾燥パルプ基準で5重量%であり、好ま
しくは約3.5重量%である。
本発明の方法による上記第1段階の後、パルプ
は常法で浴リカーから分離することができ、上記
第2段階の処理に先立つて公知の方法でアルカリ
抽出処理を行なう。このアルカリ抽出処理は一般
に90〜120℃の範囲内の温度で実施されるのが大
抵の場合において好ましい。しかしながら、それ
は任意であり、全く実施しない方が好都合の場合
もあり、このことは、上記第1段階で選択された
条件がこの段階で使用された過酸化水素のほとん
ど全てを消費するような条件である場合に特に有
利である。
前述の2段階の浴リカーがパルプから分離され
た場合、上記のそれぞれの浴リカーは初めの組成
の浴を形成するのに使用することが有利である。
本発明の方法によつて処理されたパルプは常法
に従つて漂白されるが、経済性及び効率の点で改
善されている。
処理すべき化学パルプが樹脂性木材の化学パル
プである場合においては上記第1段階を実施する
のに指定された条件は上記第2段階を経た後得ら
れる化学パルプのカツパ数を一般に15以下とし得
るような条件である。このことは過酸化水素の改
善された有効性によるものであり特に経済的な処
理を可能にする。
効率は、記号Ef(カツパ数/H2O2消費量)で定
義され、ここでH2O2消費量とは乾燥パルプ基準
での重量%であらわされた過酸化水素の全消費量
を示す。そして、未処理のパルプのカツパ数と本
発明の方法に従つて処理されたパルプのカツパ数
は異なる。
本発明の方法に従う処理は単に例示の目的で与
えられる次のような実施例によつてより詳しく記
述される。
実施例のそれぞれにおいて、使用される様々な
化合物の量は、乾燥パルプ基準の重量%で示され
ている。これは、勿論パルプのコンシステンシー
には適用されない。
これらの実施例のそれぞれにおいては、条件は
上述の指定された範囲内のものであり、比較例に
おけるように、PH値は上記第1段階においては
8.5〜9.5の範囲内であり、上記第2段階において
は少なくとも11に等しい。
実施例 1 28.5のカツパ数で5%のコンシステンシーの樹
脂性木材の化学パルプは、90℃の温度で3.4%の
過酸化水素及び41.4%のトリポリリン酸(TPP)
のナトリウム塩の存在下で2時間処理された。
H2O2消費量はこの第1段階においては1.9%で
あつた。
アルカリ抽出処理は、1時間以内に90℃で20%
の水酸化ナトリウム(NaOH)の存在下で実施
され、その後5%のコンシステンシーのパルプは
3.2%の水酸化ナトリウム、0.5%の水酸化マグネ
シウム(Mg(OH)2)の存在下で90℃で、2時
間、2.7%のH2O2の作用にかけられた。
H2O2消費量はこの第2段階で1.5%に達した。
全H2O2消費量は3.4%であり、また、処理され
たパルプのカツパ数はわずか12.5であり、Efは
4.7に達した。
実施例 2(比較例) 実施例1におけるのと同じパルプが4%の
NaOHと0.6%のMg(OH2)の存在下で、2時間、
90℃で、3.4%のH2O2の反応にかけられた。パル
プのコンシステンシーは5%であつた。
H2O2は全て消費されるが、処理されたパルプ
のカツパ数は最初の値よりほんのわずかだけ低く
なるだけで依然25にとどまつていた。
Ef値は実施例1における場合よりほとんど5
倍にも達した。
実施例 3 実施例1におけるのと同じパルプであつてその
コンシステンシーも同じであるパルプを以下の操
作に付した。
(i) 次の条件での第1段階の処理 温 度 90℃ 処理時間 2時間 H2O2 1.7% TPP 17.2% (ii) 実施例1における同じ条件の下でのアルカリ
抽出処理 (iii) 次の条件の下での第2段階の処理 温 度 90℃ 処理時間 3時間 H2O2 1.7% NaOH 2.0% Mg(OH)2 0.3% H2O2の消費は第1段階で1%、第2段階で1.2
%で、処理されたパルプのカツパ数はわずか12.5
にしかすぎず、Ef値は実施例2におけるそれの
7.5倍であつた。
実施例 4 33のカツパ数の樹脂性木材の化学パルプは5%
コンシステンシーの状態で、90℃で、1時間、
0.6%のH2O2、17.2%のTPPの存在の下で処理さ
れた。
H2O2は完全に消費された。
同じコンシステンシーで、アルカリ抽出処理を
経ないでパルプは第2段階で4%のNaOH、0.25
%のMg(OH)2の存在下で、90℃で、5時間、2.7
%のH2O2の処理にかけられた。
H2O2は依然として完全に消費された。
処理されたパルプの測定されたカツパ数は処理
前の1/3で、Ef値は約7であつた。
実施例 5 実施例3と同様に操作し、ただしアルカリ抽出
処理は90℃の代わりに120℃で実施した。かくし
て処理されたパルプのカツパ数は10.5になり、総
H2O2消費量は2.0%となつた。Ef値はほとんど9.0
に達した。
実施例 6 処理された化学パルプは実施例4の場合のそれ
と同じものであり、10%コンシステンシーに保た
れており、これを次の処理に符した。
(i) 以下の条件の下に第1段階の処理を行なつ
た。
温 度 90℃ 処理時間 2時間 H2O2 0.7% TPP 3% (ii) 中間段階としてのアルカリ抽出処理は省い
た。
(iii) 依然10%コンシステンシーのままで次の条件
で処理を行なつた。
温 度 90℃ 処理時間 4時間 H2O2 3.4% Na2CO3 21% Mg(OH)2 0.6% H2O2消費量は第1段階で0.3%であり、第2段
階で完全に消費された。
処理後、パルプは15のカツパ数をもち、Ef値
は5であつた。
実施例 7 実施例4を繰り返した。ただし、第1段階にお
けるPH値はETDAとソーダを加えて、設定され、
NaOHを加えることによつてそれらのPHは9.5%
に保持した。
得られた結果は実質上実施例4の場合に得られ
た結果と同じであつた。
本発明をある好ましい実施態様に関連して記述
してきたが、上述した特別の例に本発明の範囲を
限定するものでなく、逆に、上記特許請求の範囲
によつて規定された本発明の精神並びに範囲内と
は、種々の別法、改良法、均等法が包含されるも
のと理解すべきである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 化学パルプを90〜100℃の範囲内の温度で、
    2段階で過酸化水素処理して漂白する方法におい
    て、 (a) 第1段階において、上記パルプをトリポリリ
    ン酸ナトリウム、エチレンジアミンテトラ酢酸
    のナトリウム塩またはジエチレントリアミンペ
    ンタ酢酸のナトリウム塩によつて構成される群
    の中から選択される少なくとも1種の金属イオ
    ン封鎖剤の存在下で、PH8.5〜9.5の範囲内で過
    酸化水素処理して、乾燥パルプ基準で0.3〜2.5
    重量%の範囲内の量の過酸化水素を消費させ、 (b) 第2段階において、乾燥パルプ100g当たり
    Mg(OH)2の形態のマグネシウムを3×10-3
    ラム原子存在させて、PH11以上で上記パルプを
    過酸化水素処理し、 (c) 上記2つの段階で乾燥パルプ基準で2〜5重
    量%の範囲内の過酸化水素を消費させることを
    特徴とする方法。 2 水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、トリポ
    リリン酸ナトリウム、エチレンジアミンテトラ酢
    酸のナトリウム塩またはジエチレントリアミンペ
    ンタ酢酸のナトリウム塩で構成される群の中から
    選択された少なくとも一つを用いて第1段階のPH
    値を上記の値8.5〜9.5の範囲にすることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 上記第1段階のPHを一定に保つことを特徴と
    する特許請求の範囲第1または第2項記載の方
    法。 4 第2段階での上記PH値が炭酸ナトリウムまた
    は水酸化ナトリウムを用いて設定されることを特
    徴とする特許請求の範囲第1から第3項のいずれ
    か一項に記載の方法。 5 第1段階で乾燥パルプ基準で0.5〜2重量%
    の過酸化水素が消費され、上記の2つの段階で2
    〜3.5重量%の範囲内の過酸化水素を消費させる
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1から第4項
    のいずれか一項に記載の方法。 6 第1段階および第2段階の各々において乾燥
    パルプ基準で5重量%未満の過酸化水素を消費さ
    せることを特徴とする特許請求の範囲第1項から
    第5項のいずれか一項に記載の方法。 7 第1段階および第2段階の各々において消費
    される過酸化水素の量が乾燥パルプ基準で3.5重
    量%以下であることを特徴とする特許請求の範囲
    第6項に記載の方法。 8 第1段階の後且つ第2段階の前に90〜120℃
    の範囲内の温度でアルカリ抽出処理を行うことを
    特徴とする特許請求の範囲第1から第7項のいず
    れか一項に記載の方法。
JP61124600A 1985-05-29 1986-05-29 パルプの漂白方法 Granted JPS61275491A (ja)

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JPS61275491A JPS61275491A (ja) 1986-12-05
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AT (1) ATE32534T1 (ja)
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DE (1) DE3660024D1 (ja)
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