JPH04228692A - 過酸化水素を用いる高収率製紙パルプの漂白方法 - Google Patents
過酸化水素を用いる高収率製紙パルプの漂白方法Info
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- JPH04228692A JPH04228692A JP3095601A JP9560191A JPH04228692A JP H04228692 A JPH04228692 A JP H04228692A JP 3095601 A JP3095601 A JP 3095601A JP 9560191 A JP9560191 A JP 9560191A JP H04228692 A JPH04228692 A JP H04228692A
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-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
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
- D21C9/163—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds with peroxides
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】本発明はアルカリ性媒質中で過酸化水素を
用いて高収率パルプを漂白する方法に関する。
用いて高収率パルプを漂白する方法に関する。
【０００２】本明細書中、高収率パルプとは、一般的に
はチップの形態の木材のような、リグノセルロース系原
材料を乾燥状態で計量し、これに対する乾燥状態での重
量収率が約８５％より高く、しばしば最低でも９０％で
得られるパルプを意味する。この種のパルプは、原材料
、多くの場合木材チップを、ミル又はディスクグライン
ダーにより、化学処理及び／又は熱処理と組合せ又は組
合せないで、磨砕することによって製造される。
はチップの形態の木材のような、リグノセルロース系原
材料を乾燥状態で計量し、これに対する乾燥状態での重
量収率が約８５％より高く、しばしば最低でも９０％で
得られるパルプを意味する。この種のパルプは、原材料
、多くの場合木材チップを、ミル又はディスクグライン
ダーにより、化学処理及び／又は熱処理と組合せ又は組
合せないで、磨砕することによって製造される。
【０００３】それらには業界でメカニカルパルプ、サー
モメカニカルパルプ及びケミサーモメカニカルパルプと
称するものが含まれる。
モメカニカルパルプ及びケミサーモメカニカルパルプと
称するものが含まれる。
【０００４】それらの漂白は、化学的作用によって木材
構成成分の発色団を、これらの構成成分を可溶化するこ
となく、脱色することから成る。パルプの暗色の原因と
なる発色団は主としてリグニン及びある種の抽出物（タ
ンニン）によってもたらされる。
構成成分の発色団を、これらの構成成分を可溶化するこ
となく、脱色することから成る。パルプの暗色の原因と
なる発色団は主としてリグニン及びある種の抽出物（タ
ンニン）によってもたらされる。
【０００５】この脱色を実施するには今日２つの型の方
法が使用される。即ち−初めの方法は、パルプを還元剤
、慣用的にハイドロサルファイトと、おだやかな条件で
中性又は微酸性の媒質中で反応させることから成る。 色の原因となる化学的グループの還元の結果不完全な漂
白がなされるのみであるけれども、ある種の用途には充
分である。
法が使用される。即ち−初めの方法は、パルプを還元剤
、慣用的にハイドロサルファイトと、おだやかな条件で
中性又は微酸性の媒質中で反応させることから成る。 色の原因となる化学的グループの還元の結果不完全な漂
白がなされるのみであるけれども、ある種の用途には充
分である。
【０００６】−次の方法は、有色グループを過酸化水素
を用いアルカリ性媒質中で酸化することから成る。得ら
れる漂白度は、前記の方法の場合よりも大きく、このこ
とは紙質の要求を満たすために過酸化物方法が今日ます
ます使用される理由となっている。
を用いアルカリ性媒質中で酸化することから成る。得ら
れる漂白度は、前記の方法の場合よりも大きく、このこ
とは紙質の要求を満たすために過酸化物方法が今日ます
ます使用される理由となっている。
【０００７】しかしながら、過酸化水素は高価な製品で
あり、その安定性はｐＨの増加に伴って低下する。過酸
化水素を用いる漂白を通常行うｐＨ範囲は、「Ｔｈｅ
Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｕｌｐ 」ＴＡＰＰＩ出
版、Ｓｉｎｇｈ編、米国アトランタ、１９７０年、２２
７ページで想起されるように、約９から約１１に及ぶこ
とが認められるが、過酸化水素の使用をするための、こ
の分野での改良は、引続き業界に興味をもたれている。
あり、その安定性はｐＨの増加に伴って低下する。過酸
化水素を用いる漂白を通常行うｐＨ範囲は、「Ｔｈｅ
Ｂｌｅａｃｈｉｎｇ ｏｆ Ｐｕｌｐ 」ＴＡＰＰＩ出
版、Ｓｉｎｇｈ編、米国アトランタ、１９７０年、２２
７ページで想起されるように、約９から約１１に及ぶこ
とが認められるが、過酸化水素の使用をするための、こ
の分野での改良は、引続き業界に興味をもたれている。
【０００８】なおその上、この改良は、水酸化ナトリウ
ムＮａＯＨのようなアルカリ性薬剤の存在の結果として
知られているパルプのくすみ（「アルカリ性」くすみ）
に逆行しなければならないが、このくすみから、パルプ
は一度漂白されると、酸性化により保護されることが既
に引用した上記著書の２２９ページに記載されている。
ムＮａＯＨのようなアルカリ性薬剤の存在の結果として
知られているパルプのくすみ（「アルカリ性」くすみ）
に逆行しなければならないが、このくすみから、パルプ
は一度漂白されると、酸性化により保護されることが既
に引用した上記著書の２２９ページに記載されている。
【０００９】このような訳で、少くとも２つの別個の漂
白段階で過酸化水素を関与させることが提案されている
。
白段階で過酸化水素を関与させることが提案されている
。
【００１０】たとえばＷＯ−８４／０２，３６６号には
、第一段階では繊維の機械的品質を改良する目的でアル
カリ度が異常に高く、第二段階は第一段階の結果となる
漂白の不足を修正するため通常のアルカリ度条件にする
ことが提案されている。
、第一段階では繊維の機械的品質を改良する目的でアル
カリ度が異常に高く、第二段階は第一段階の結果となる
漂白の不足を修正するため通常のアルカリ度条件にする
ことが提案されている。
【００１１】ＴＡＰＰＩ Ｊｏｕｒｎａｌ ，１９８７
年３月、１１９ページ以下の中で、Ｄ． Ｌａｃｈｅｎ
ａｌ が２段階方法を記載しているが、その方法では第
一段階で通常許容されるよりも遥かに多量の水酸化ナト
リウムを第二段階で使用する。
年３月、１１９ページ以下の中で、Ｄ． Ｌａｃｈｅｎ
ａｌ が２段階方法を記載しているが、その方法では第
一段階で通常許容されるよりも遥かに多量の水酸化ナト
リウムを第二段階で使用する。
【００１２】最後に、フランス特許第２，５３７，１７
７ 号では、別個の段階を引続いて行う漂白中終始でき
るだけ均一な条件を保持することを推奨している。
７ 号では、別個の段階を引続いて行う漂白中終始でき
るだけ均一な条件を保持することを推奨している。
【００１３】提案された方法のそれぞれにおいて、１つ
の段階は次の段階とは異なる。第一段階で使用した材料
、特に過酸化水素と水酸化ナトリウムのようなアルカリ
性薬剤とを、通常は前記パルプを洗浄及び／又は圧搾す
ることによって、少くとも大部分、たとえば９０％、直
ちにパルプから除くからである。生じるエネルギー及び
資本の経費は、過酸化水素の使用の効率を改良する目的
の障害となる。
の段階は次の段階とは異なる。第一段階で使用した材料
、特に過酸化水素と水酸化ナトリウムのようなアルカリ
性薬剤とを、通常は前記パルプを洗浄及び／又は圧搾す
ることによって、少くとも大部分、たとえば９０％、直
ちにパルプから除くからである。生じるエネルギー及び
資本の経費は、過酸化水素の使用の効率を改良する目的
の障害となる。
【００１４】本発明の方法は、２段階から成るが、いず
れにしても前記中間操作を必要としない。
れにしても前記中間操作を必要としない。
【００１５】それは、アルカリ性媒質中で過酸化水素を
使用する高収率パルプの漂白方法であって、過酸化水素
の消費量が、過酸化水素の当初量の４０％〜７５％にな
る時点で、アルカリ性薬剤を添加することによりパルプ
のアルカリ度を調整することを、前記漂白の最初と最後
の間の唯一の処置とすることを特徴とする。
使用する高収率パルプの漂白方法であって、過酸化水素
の消費量が、過酸化水素の当初量の４０％〜７５％にな
る時点で、アルカリ性薬剤を添加することによりパルプ
のアルカリ度を調整することを、前記漂白の最初と最後
の間の唯一の処置とすることを特徴とする。
【００１６】本明細書全体を通じて、「パルプ」とは、
乾燥状態で計量されるリグノセルロース系材料及びそれ
と共存する液体から成る集合物を意味し、別に指示しな
い限り、乾燥状態で採用するパルプの重量に対する重量
百分率で材料の量を表わす。
乾燥状態で計量されるリグノセルロース系材料及びそれ
と共存する液体から成る集合物を意味し、別に指示しな
い限り、乾燥状態で採用するパルプの重量に対する重量
百分率で材料の量を表わす。
【００１７】当初の過酸化水素約５０％〜６０％が消費
されたとき、アルカリ性薬剤の追加量の導入を実行する
のがしばしば有利であることが判明した。
されたとき、アルカリ性薬剤の追加量の導入を実行する
のがしばしば有利であることが判明した。
【００１８】漂白中、パルプに添加するアルカリ性薬剤
は通常水酸化ナトリウムであって、その量は大抵０．５
％〜４％であり、好ましくは１％〜２％である。
は通常水酸化ナトリウムであって、その量は大抵０．５
％〜４％であり、好ましくは１％〜２％である。
【００１９】水酸化ナトリウム以外のアルカリ性薬剤は
、それにより代替される水酸化ナトリウムから期待され
るパルプのアルカリ度の調整を確保するのであれば、添
加し得る。
、それにより代替される水酸化ナトリウムから期待され
るパルプのアルカリ度の調整を確保するのであれば、添
加し得る。
【００２０】漂白の最初に全体としてパルプに添加され
て、使用される過酸化水素Ｈ２ Ｏ２ の量は、１％〜
６％、好ましくは２％〜４％であり得る。本発明方法に
より最初と漂白中とに添加される量の和である、使用水
酸化ナトリウムの総量は、１％〜５％が一般的である。 公知方法のように、漂白は珪酸ナトリウム、たとえば珪
酸ナトリウムで表示して４０°Ｂｅ´（即ち比重１．３
８）の濃度の珪酸ナトリウムの水溶液２％〜６％、大抵
は３％〜５％、並びにジエチレントリアミン五酢酸のナ
トリウム塩４０重量％を含有し、ＤＴＰＡとして表示す
る水溶液０．１％〜０．５％のような錯化剤の存在下に
起り得る。たとえば５％〜４０％、大抵は１０％〜２０
％の稠度で、４０℃〜９０℃、多くは５０°〜８０℃の
温度で漂白を実施し得る。このようにして漂白中のパル
プのｐＨは８．５〜１１．５を保ち、即ち通例の範囲内
にある。
て、使用される過酸化水素Ｈ２ Ｏ２ の量は、１％〜
６％、好ましくは２％〜４％であり得る。本発明方法に
より最初と漂白中とに添加される量の和である、使用水
酸化ナトリウムの総量は、１％〜５％が一般的である。 公知方法のように、漂白は珪酸ナトリウム、たとえば珪
酸ナトリウムで表示して４０°Ｂｅ´（即ち比重１．３
８）の濃度の珪酸ナトリウムの水溶液２％〜６％、大抵
は３％〜５％、並びにジエチレントリアミン五酢酸のナ
トリウム塩４０重量％を含有し、ＤＴＰＡとして表示す
る水溶液０．１％〜０．５％のような錯化剤の存在下に
起り得る。たとえば５％〜４０％、大抵は１０％〜２０
％の稠度で、４０℃〜９０℃、多くは５０°〜８０℃の
温度で漂白を実施し得る。このようにして漂白中のパル
プのｐＨは８．５〜１１．５を保ち、即ち通例の範囲内
にある。
【００２１】合計の漂白時間は、種々のパラメータの選
択により変化する。以下に示す実施例の場合のように、
パルプの白色度が実際的にそれ以上時間と共に変化を示
さないことが確かめられる場合は、合計漂白時間はたと
えば約４〜６時間であり得る。
択により変化する。以下に示す実施例の場合のように、
パルプの白色度が実際的にそれ以上時間と共に変化を示
さないことが確かめられる場合は、合計漂白時間はたと
えば約４〜６時間であり得る。
【００２２】漂白の最初とアルカリ性薬剤の追加量が添
加される時刻の間の時間Ｔの長さは、導入される過酸化
物量及び選ばれる温度により変るのが基本的である。好
ましい条件は、パルプのアルカリ度が計画的に変更され
る時期から漂白の終期までの時間を超過しない前記時間
Ｔに相応する。
加される時刻の間の時間Ｔの長さは、導入される過酸化
物量及び選ばれる温度により変るのが基本的である。好
ましい条件は、パルプのアルカリ度が計画的に変更され
る時期から漂白の終期までの時間を超過しない前記時間
Ｔに相応する。
【００２３】
【実施例】以下の実施例は指針として示すものであり、
限定を意味を有するものではなく、本発明について説明
する。若干の例は比較として示す。
限定を意味を有するものではなく、本発明について説明
する。若干の例は比較として示す。
【００２４】実施例１〜６
白色度５９°ＩＳＯを有する ｅｐｉｃｅａ モミ砕木
パルプ（ｇｒｏｕｎｄｓｔｏｎｅ ｐｕｌｐ）を下記条
件下に過酸化水素を用いて漂白した。
パルプ（ｇｒｏｕｎｄｓｔｏｎｅ ｐｕｌｐ）を下記条
件下に過酸化水素を用いて漂白した。
【００２５】Ｈ２ Ｏ２ ：４％、 ＮａＯＨ：２．
５％、 珪酸ナトリウム：３％、ＤＴＰＡ：０．２５
％、 稠度：１５％、 温度：６０℃、その最後に
ｘ％の過酸化水素を消費していた。ｘの値は実施例ごと
に異なる。次いで１．５％の水酸化ナトリウムをパルプ
に添加し、それから漂白を行い、合計時間が６時間の終
りに完結した。
５％、 珪酸ナトリウム：３％、ＤＴＰＡ：０．２５
％、 稠度：１５％、 温度：６０℃、その最後に
ｘ％の過酸化水素を消費していた。ｘの値は実施例ごと
に異なる。次いで１．５％の水酸化ナトリウムをパルプ
に添加し、それから漂白を行い、合計時間が６時間の終
りに完結した。
【００２６】結果を下記表１にまとめる。
【００２７】
【表１】
【００２８】実施例７（比較）
本実施例は実施例１〜６と同じパルプに関して、漂白中
ＮａＯＨの導入をしないが、２．５％でなく４％のＮａ
ＯＨを用い、実施例１と同様に実施した。従ってＮａＯ
Ｈの量は、本発明による実施例３〜６において漂白の最
初と漂白中にパルプに添加したＮａＯＨの量の和に等し
い。
ＮａＯＨの導入をしないが、２．５％でなく４％のＮａ
ＯＨを用い、実施例１と同様に実施した。従ってＮａＯ
Ｈの量は、本発明による実施例３〜６において漂白の最
初と漂白中にパルプに添加したＮａＯＨの量の和に等し
い。
【００２９】６時間の漂白が終ったとき、パルプは８０
．７°ＩＳＯの白色度を有し、即ち実施例１及び２で得
られたのと同様である。従って本発明により可能となる
白色度よりも著しく低い。
．７°ＩＳＯの白色度を有し、即ち実施例１及び２で得
られたのと同様である。従って本発明により可能となる
白色度よりも著しく低い。
【００３０】実施例８（比較）
前記実施例と同じパルプを、５０％の過酸化水素が消費
されるまで、実施例１の当初の条件下に漂白した。
されるまで、実施例１の当初の条件下に漂白した。
【００３１】次いでパルプを圧搾し、それから水と１．
５％のＮａＯＨを添加して１５％の稠度を戻し、残りの
過酸化水素、即ち１．４％によって合計漂白時間が６時
間になるまで漂白した。
５％のＮａＯＨを添加して１５％の稠度を戻し、残りの
過酸化水素、即ち１．４％によって合計漂白時間が６時
間になるまで漂白した。
【００３２】漂白パルプは８１°ＩＳＯの白色度を有す
る。この点では、本例は本発明に対し何らの進歩もない
上に、本発明と比較して若干経済的に不利となる。
る。この点では、本例は本発明に対し何らの進歩もない
上に、本発明と比較して若干経済的に不利となる。
【００３３】実施例９（比較）
前記実施例と同じパルプを、実施例１と同様であるが４
％でなく２％のＨ２Ｏ２ を用い、８０％の過酸化水素
を消費するまで漂白した。次いで１．５％のＮａＯＨを
パルプに添加して、漂白を完結するまで続けると、合計
６時間かかった。
％でなく２％のＨ２Ｏ２ を用い、８０％の過酸化水素
を消費するまで漂白した。次いで１．５％のＮａＯＨを
パルプに添加して、漂白を完結するまで続けると、合計
６時間かかった。
【００３４】パルプはそのとき７２．２°ＩＳＯの白色
度を有し、「アルカリ性」くすみが認められた。
度を有し、「アルカリ性」くすみが認められた。
【００３５】ＮａＯＨの追加量の減少でこれらの結論に
変更はない。たとえば、１．５％でなく０．５％の追加
ＮａＯＨを用いて操作することにより漂白パルプの白色
度は７６°ＩＳＯに止る。これは追加ＮａＯＨを用いず
に６時間後に達せられる７６．８°ＩＳＯの白色度より
も低い。
変更はない。たとえば、１．５％でなく０．５％の追加
ＮａＯＨを用いて操作することにより漂白パルプの白色
度は７６°ＩＳＯに止る。これは追加ＮａＯＨを用いず
に６時間後に達せられる７６．８°ＩＳＯの白色度より
も低い。
【００３６】実施例１０〜１３
６１．２°ＩＳＯの白色度を有する ｅｐｉｃｅａ モ
ミのケミサーモメカニカルパルプ、つまりＣＴＭＰパル
プを下記条件下に５２．５％の過酸化水素を消費するま
で漂白した。
ミのケミサーモメカニカルパルプ、つまりＣＴＭＰパル
プを下記条件下に５２．５％の過酸化水素を消費するま
で漂白した。
【００３７】Ｈ２ Ｏ２ ：４％、 ＮａＯＨ：２．
５％、 珪酸ナトリウム：３％、ＤＴＰＡ：０．２５
％、 稠度：１５％、 温度：６０℃。
５％、 珪酸ナトリウム：３％、ＤＴＰＡ：０．２５
％、 稠度：１５％、 温度：６０℃。
【００３８】次いでｙ％に等しい量のＮａＯＨをパルプ
に添加し、ｙの値は実施例ごとに異なるようにし、漂白
を完結まで続け、合計時間が６時間の後確認した。
に添加し、ｙの値は実施例ごとに異なるようにし、漂白
を完結まで続け、合計時間が６時間の後確認した。
【００３９】結果を下記表２にまとめる。
【００４０】
【表２】
【００４１】実施例１３では、パルプの「アルカリ性」
くすみが既に激しくなったことが認められた。
くすみが既に激しくなったことが認められた。
【００４２】各種のパラメーターの変化の範囲、特にア
ルカリ性薬剤の合計量及び追加量のそれについての指示
と合せて、提供した実施例により、当業者には、本発明
を有利に使用することができる。
ルカリ性薬剤の合計量及び追加量のそれについての指示
と合せて、提供した実施例により、当業者には、本発明
を有利に使用することができる。
【００４３】本発明の漂白中にアルカリ性薬剤の添加に
より発生するアルカリ度の変化が、大抵、パルプのｐＨ
の増加に少くとも１単位だけ反映していることも指摘で
きる。
より発生するアルカリ度の変化が、大抵、パルプのｐＨ
の増加に少くとも１単位だけ反映していることも指摘で
きる。
Claims (7)
- 【請求項１】 過酸化水素の消費量が過酸化水素の当
初量の４０％〜７５％になる時点で、アルカリ性薬剤を
添加することによりパルプのアルカリ度を調整すること
を、漂白の最初と最後の間の唯一の処置とすることを特
徴とする、アルカリ性媒質中で過酸化水素を使用する高
収率製紙パルプの漂白方法。 - 【請求項２】 漂白中のパルプのアルカリ度の調整を
、過酸化水素の消費量が、過酸化水素の当初量の５０％
〜６０％になる時点で行うことを特徴とする、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】 漂白中のパルプのアルカリ度の調整を
水酸化ナトリウムを追加することにより行うことを特徴
とする、請求項１及び２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４】 水酸化ナトリウムの追加量が、乾燥状
態のパルプの重量に対して０．５重量％〜４重量％であ
ることを特徴とする、請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 水酸化ナトリウムの量が１％〜２％で
あることを特徴とする、請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 漂白を実施するために使用する水酸化
ナトリウムの合計量が乾燥状態のパルプの重量に対して
１重量％〜５重量％であることを特徴とする、請求項１
〜５のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項７】 過酸化水素の量が乾燥状態のパルプの
重量に対して１重量％〜６重量％であることを特徴とす
る、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
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| FR9005748 | 1990-04-30 |
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