JPH02307995A - 化学パルプの漂白方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は製紙用化学パルプをアルカリ性溶液及び酸素で
漂白する方法に関する。

（従来の技術） パルプ漂白の目的はパルフ繊維の内部や表面に付着して
いるリグニンや着色物質を分解・変質させたり可溶性に
して取り除き、白色度を上昇させることである。

従来化学パルプの漂白は、塩素、次亜塩素酸塩、過酸化
水素及び二酸化塩素等で段階的に処理する方法が採られ
てきたが、近年酸素漂白法が開発されてからは、排水負
荷量の軽減及び漂白薬品費の減少を目的としてその方法
は日本も含め世界の紙パルプの主要国で多数採用されて
きた。

酸素漂白法はパルプを加熱加圧下の反応容器中にアルカ
リ及び酸素を加えてパルプ中のリグニンや樹脂等を酸化
分解してパルプ漂白を行うものである。この中でも最近
では設備費や得られるパルプ品質との関係から中濃度酸
素漂白法（パルプ濃度８〜１５％）と称させる方法が主
として採用されている。

一般に実機による中濃度酸素漂白法の基本的な装置は中
濃度（又は高濃度）ポンプ、高剪断混合機及び酸素反応
機の組み合わせとなっており、パルプスラリーは中濃度
（又は高濃度）ポンプを通り、高剪断混合機でアルカリ
性溶液及び酸素と混合され、酸素反応機で脱リグニンさ
れる。この時の一般的な諸条件は、パルプ濃度は８〜１
５％、反応温度は８０〜１２０℃、反応圧力は大気圧〜
９ｋｇ／ｃＩＩｒ、滞留時間は３０〜１２０分、アルカ
リ添加量は０．５〜２．０％（対絶乾パルプ、ＮａＯＨ
換算）、酸素添加量は０，５〜２．０％（対絶乾パルプ
）である。

（発明が解決しようとする課題） 近年特に環境問題への対応から、排水負荷量の軽減を計
るために酸素漂白法で脱リグニン率をあげて低カッパー
価のパルプを得ることが重要になってきた。

一般に中濃度酸素漂白法の前記の基本的な装置及び条件
で脱リグニンを上げるには、アルカリを多く添加したり
、滞留時間を長くすることで対処できることが知られて
いる。しかし、これら対処にも限界があり、脱リグニン
を上げて低カッパー価のパルプを得ることができないと
いう問題があった。

本発明者等は、上記の問題点を解決すべく鋭意研究を重
ねた結果、酸素を多量に添加し、更に高剪断混合機を複
数設置すれば脱リグニンが進むことを見出だし、この知
見に基づいて本発明を完成するにいたった。

本発明の目的は、酸素漂白法における前記問題点を解決
して、低カッパー価のパルプを得る漂白法を提供するこ
とである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、化学パルプの漂白方法であって、中濃度のパ
ルプスラリーにアルカリ性溶液を添加し、次いで酸素を
作用させて脱リグニンする方法において、酸素を絶乾パ
ルプ当たり３．０重量％以上添加し、酸素とパルプスラ
リーの混合を一つ又は複数の高剪断混合機で行うことを
特徴とする化学パルプの漂白方法である。

本発明の構成は、従来の基本的な中濃度酸素漂白法の酸
素添加量が絶乾パルプ当たり０゜５〜２゜０重量％であ
るのに対して、３．０重量％以上好ましくは酸素を４．
０〜５．０重量％添加し、更には添加した酸素を効率良
く混合させるために一つ又は複数の高剪断混合機を用い
て漂白を行う方法である。

本発明においても、従来の基本的な中濃度酸素漂白法と
同じく最初にパルプスラリーにアルカリ性水溶液を添加
する。アルカリ性水溶液としては苛性ソーダ溶液、炭酸
ソーダ溶液、クラフト酸化漂白液及びこれら溶液の混合
物等であり、これらアルカリ性水溶液を絶乾パルプ当た
り０．　５〜２゜０％（ＮａＯＨ換算）添加する。次に
酸素を添加するが、本発明の特徴は酸素添加量を絶乾パ
ルプ当たり３．０重量％以上と多量添加にすることであ
る。

酸素の添加ｍは第１図（後述する実施例、比較例）で示
すようにできるだけ多いほうが脱リグニン効果は大きい
が、６．０重量％以上にしても効果は同じであり、好ま
しくは４．０〜５．０重量％が適当である。

酸素脱リグニン反応においては、パルプ繊維上の反応部
への酸素の移動が重要になる。しかし、アルカリ溶液へ
の酸素の溶解度は非常に小さく、このため中濃度の酸素
脱リグニン反応においてはパルプスラリー中に酸素を分
散させるために機械的撹拌を必要とする。この撹拌のた
めに酸素を添加後に高剪断混合機を設置する。高剪断混
合機は一台の設置でも本発明を達成することができる。

しかし、酸素多ｍ添加の効果をなお一層上げるためには
高剪断混合機は直列に複数台設置するのが好ましい。高
剪断混合機で撹拌されたパルプスラリーは、通常の中濃
度酸素漂白と同様に酸素反応機で脱リグニンされた後、
ブロークタンクに送られる。

尚、本発明で高剪断混合機を複数台設置した場合、必要
ｍの酸素及びアルカリは全量１段目の高剪断混合機の前
の部分又は高剪断混合機に添加すればよいが、１段目と
２段目の高剪断混合機の間以降に分割添加しても本発明
の目的を達成することができる。

（実施例） 以下本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、本
発明はこれらの実施例によって限定されるものではない
。

実施例１ 国産広葉樹の未晒パルプ（カッパー価１８．８）を用い
て、パルプ濃度を１１％に調整し、アルカリを１．７％
（ＮａＯＨとして、絶乾パルプ重量当たり）添加して更
に酸素を３．０％（絶乾パルプ重量当たり）添加した。

直ちに高剪断混合機で撹拌した後、酸素反応機で反応温
度１００℃、反応圧力６ｋｇ／ｃａｒ、滞留時間５０分
の諸条件で酸素漂白を行った。酸素漂白後のパルプのカ
ッパー価は１０．２であった。

更に上記同一方法、同一条件で酸素添加率のみ４．０．
５．０．６．０及び７．０％（絶乾パルプ重量当たり）
に変えて酸素漂白を行った。得られたカッパー価は各々
９．８．９．５．９．４．９．４であった。

実施例２ 実施例１と同一未晒パルプを用いて、酸素を添加後に直
列に設置した高剪断混合機２台で撹拌する以外は実施例
１と同一方法、同一条件で酸素漂白を行った。酸素添加
率３．０．４．０．５．０．６．０及び７．０％（絶乾
パルプ重量当たり）に対して各々得られたパルプのカッ
パー価は１０゜０．９．４．９．１．９．０．９．０で
あった。

比較例１ 実施例１と同一未晒パルプを用いて、酸素添加率を１．
０及び２．０％（絶乾パルプ重量当たり）にする以外は
実施例１と同一方法、同一条件で酸素漂白を行った。各
々得られたパルプのカッパー価は１３．０．１１．３で
あった。

比較例２ 実施例２と同一未晒パルプを用いて、酸素添加率を１．
０及び２．０％（絶乾パルプ重量当たり）にする以外は
実施例２と同一方法、同一条件で酸素漂白を行った。各
々得られたパルプのカッパー価は１３．０．１１．３で
あった。

実施例１．２及び比較例１．２の酸素添加率とカッパー
価の関係を第１図に示すが、図から明らかなように本発
明の酸素添加率を３．０％以上にすることにより、脱リ
グニン効率が良くなり低カッパー価のパルプが得られる
ことがわかる。又、高剪断混合機を２台用いることによ
り更に脱リグニン効率が良くなることもわかる。

実施例３ 実施例１と同一未晒パルプを用いて、パルプ濃度を１１
％に調整し、アルカリを１．７％（ＮｇＯｔｌとして、
絶乾パルプ重量当たり）添加して更に酸素を３．０％（
絶乾パルプ重量当たり）添加した。

直ちに高剪断混合機で撹拌した後、更に酸素を２．０％
添加し、直列に設置した２段目の高剪断混合機で再度撹
拌した。その後、実施例１と同じ条件で酸素反応機で酸
素漂白を行った。酸素漂白後のパルプのカッパー価は９
．１であった。

実施例２と３の比較からもわかるように、高剪断混合機
を２台直列に設置した場合、酸素を分割添加しても同一
酸素添加率では同じカッパー価のパルプが得られる。

（発明の効果） 本発明の漂白方法を用いれば、従来の漂白方法と比べて
低カッパー価のパルプが得られ、特に排水負荷量の軽減
を計ることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は酸素添加率とカッパー価の関係を示す図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）化学パルプの漂白方法であって、中濃度のパルプ
   スラリーにアルカリ性溶液を添加し、次いで酸素を作用
   させて脱リグニンする方法において、酸素を絶乾パルプ
   当たり３．０重量％以上添加し、酸素とパルプスラリー
   の混合を一つ又は複数の高剪断混合機で行うことを特徴
   とする化学パルプの漂白方法。