JPH05505431A

JPH05505431A - 高コンシステンシー酸素脱リグニンのための分割されたアルカリ添加

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Publication number: JPH05505431A
Application number: JP92504464A
Authority: JP
Inventors: ターレット　スチュアート　ティー; エイチューズ　スペンサー　ダブリュー; グリッグス　ブルース　エフ
Original assignee: ユニオン　キャンプ　パテント　ホウルディング　インコーポレイテッド
Priority date: 1991-01-03
Filing date: 1992-01-02
Publication date: 1993-08-12
Also published as: SE9202522D0; FI923934A0; ATE127178T1; BR9204097A; CA2077433A1; EP0519061B1; EP0519061A1; FI923934A; DE69204370D1; WO1992012288A1; SE9202522L; US5173153A

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】高コンシスチンシー酸素脱リグニンのための分割されたアルカリ添加発明の分野本発明は木材バルブの処理方法、更に詳しくは強度に悪影響しないで高度に脱リグニンされたバルブを製造するための褐色原料の酸素脱リグニン法に関する。

発明の背景木材は大部分のセルロース繊維及びヘミセルロース繊維並びに無定形の非繊維リグニン（これは繊維部分を一緒に保持するのに役立つ）を含む。ヘミセルロース及びセルロースは時々ハロセルロースと総称される。バルブを製造するための木材の処理中に、木材は、リグニンのかなりの部分を木材から除去することにより繊維物質に変換される。こうして、紙及び紙製品の製造法は、一般に、通常木材チップの形態の木材が繊維物質に変えられるパルプ化段階を含む。幾つかの異なるパルプ化法が当業界で知られている。それらは一般に機械式パルピング、化学パルプ化またはセミケミカルパルプ化として分類される。

化学バルブ化法は、亜硫酸法、重亜硫酸法、ソーダ法及びクラフト法の如き多種の方法を含む。クラフト法が化学パルプ化の優位を占めている形態である。

化学バルブ化操作は一般に木材チップを蒸解容器に導入することを含み、そこでそれらは薬品液中で蒸煮される。クラフト法では、蒸煮液は水酸化ナトリウムと硫化ナトリウムの混合物を含む。必要とされる蒸煮期間後に、軟化され、脱リグニンされた木材チップが蒸煮液から分離されてバルブの繊維物質を生成する。

化学パルプ化により製造されたバルブは“褐色原料”と称される。褐色原料は典型的には洗浄されて蒸煮液を除去し、次いで未漂白グレードの紙製品の製造のために加工されるか、または高白色度の紙製品の製造のために漂白される。

リグニンの発色団はバルブの着色の主な原因であるので、褐色原料の漂白のための殆どの方法は褐色原料の脱リグニンを更に必要とする。例えば、褐色原料を酸性媒体中の元素状塩素またはアルカリ性溶液中の次亜塩素酸塩と反応させて、この更なる脱リグニンを行うことができる。典型的には、これらの工程に続いて二酸化塩素との反応が行われて充分に漂白された製品を製造する。酸素脱リグニンは、近年バルブの漂白に次第に増加する割合で使用されてきた方法である。何となれば、それは安価な漂白薬品を使用し、しかも回収ボイラー中で焼却できて環境汚染物質を減少する副生物を生じるからである。酸素脱リグニン後に頻繁に漂白段階が行われ、これらの段階は塩素または二酸化塩素を使用するが、少量の漂白薬品を必要とし、しかも酸素段階で行われる漂白のために少量の環境汚染物質を生じる。

幾つかの漂白法では、バルブは低レベル−中間レベルのパルプコンシスチンシーに保たれながら漂白される。バルブコンシスチンシーはパルプ中の固体繊維物質の比率（％）の目安である。約１０重量％未満のコンシスチンシーを有するバルブは低範囲〜中間範囲のパルプコンシスチンシーにあると言われる。低コンシスチンシー〜中間コンシスチンシーに於ける漂白を必要とする方法が、下記の特許及び刊行物に記載されている。Ｋｉｒｋらに発行された米国特許第４．１９８．２６６号、Ｍａｒｋｈａｍらに発行された米国特許第４．４３１．４８０号、Ｐｒｏｕｇｈに発行された米国特許第４．２２０．４９８号、及び“Ｌｏｗ−ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ　Ｏｘｙｇｅｎ　Ｄｅｌｉｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　Ｐｉｐｅ戟| ｉｎｅ　Ｒｅａｃｔｏｒ−Ａ　Ｐｉｌｏｔ　５ｔｕｄｙ”と題するＫｉｒｋらの文献、ＴＡＰＰｌ　、　１９７８年５月。上記の夫々は、低コンシスチンシー〜中間コンシスチンシーの範囲でバルブに対して操作する酸素脱リグニン工程を記載している。

Ｅｌ　ｔｏｎに発行された米国特許第４．８０６．２０３号は、塩素化バルブに好ましいアルカリ抽出を開示しており、この場合、アルカリ溶液のころあいを見計らった除去がバルブへの溶解リグニンの再付着を防止するのに必須である。余りに短い期間または余りに長い期間がこの段階で経過すると、その方法は殆ど利点を示さない。

木材バルブの酸素脱リグニンは、加圧反応器中で綿毛状の（ｆｌｕｆｆｅｄ）高コンシスチンシーパルプに対して行うことができる。バルブのコンシスチンシーは典型的には酸素脱リグニン工程中に約２０重量％〜３０重量％に保たれる。約５．６〜約７．０ｋｇ／Ｃｍ’　（ゲージ圧）（約８０〜約１０１００ｐｓｉの圧力の酸素ガスが高コンシスチンシーパルプに導入され、それと反応させられる。Ｇ、んＳｍｏｏｋ、　Ｈａｎｄｂｏｏｋ　ｆｏｒ　Ｐｕ１ｐ　ａｎｄＰａｐｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓ　、比４章（１９８２）を参照のこと。従来の酸素脱リグニン操作では、蒸煮後のバルブが洗浄され、脱水されて高コンシスチンジ−マットを生じる。次いでバルブマットが、アルカリ溶液をマットの表面に噴霧することにより、その溶液の薄いフィルムまたは層で覆われる。マットに噴霧されるアルカリ溶液の量はオーブン乾燥バルブの約０．８〜７重量％である。

従来使用された高コンシスチンシー酸素脱リグニン法は幾つかの欠点を有する。

特に、アルカリ溶液を高コンシスチンシーパルプのマントに噴霧することは、このようなマットの一般に多孔質の性質にもかかわらず、繊維マット中の溶液の均一な分布を与えないことが今わかった。この不均一な分布の結果として、高コンシスチンシーの成る領域、通常その外部は過度の量のアルカリ溶液に暴露される。

この過度の暴露はハロセルロース物質の非選択的分解を生じ、少なくとも局所で比較的弱いバルブをもたらすと考えられる。一方、高コンシスチンジ−マットのその他の部分、典型的にはその内部はアルカリ溶液に充分に暴露されず、所望の程度の脱リグニンを達成し得ないことがある。こうして、総合品質が低下する。

発明の要約本発明は、高コンシスチンシー酸素脱リグニン法による脱リグニンバルブの製造法に於いてパルプ中のアルカリ物質の新規な二段階添加を提供するものであり、この場合、脱リグニンされたバルブは従来技術の方法により得られたよりも大きな強度及び低いリグニン含量を有する。

本発明によれば、第一の量のアルカリ物質が低コンシスチンシーのバルブに適用される。低コンシスチンシーパルプは、パルプ中の第一の量のアルカリ物質の実質的に均一な分布を得るような方法でアルカリ水溶液中の所定の量のアルカリ物質と合わされる。第一の量のアルカリ物質のこの均一な分布は、アルカリ物質が高コンシスチンシーパルプのみに適用されるか、または低コンシスチンシーバルブに非常に少量でのみ適用される方法に較べて、高コンシスチンシー酸素脱リグニン中の脱リグニン選択性の増大を助けるのに充分である。

バルブへのアルカリ物質の低コンシスチンシー添加に続いて、バルブのコンシスチンシーが、その後、少なくとも約１８％の高コンシスチンシーまで増大される。

パルプコンシスチンシーを増大する工程は、パルプ中に分布された第一の量のアルカリ物質を保持しながら、アルカリ物質を含むプレス処理液（ｐｒｅｓｓａｔｅ）を除去する方法で低コンシスチンシーパルプをプレスするか、またはそれ以外に処理することを含む。このプレス処理液の第一の部分を低コンシスチンシーバルブ処理工程に循環することができ、一方、第二の部分をプラント回収系に排出して水バランスを維持することができる。

バルブコンシスチンシーを増大した後、第二の量のアルカリ物質がそれに適用されてバルブのアルカリ物質の合計量をオーブン乾燥バルブを基準として約０．８〜７重量％に調節する。この二工程のアルカリ物質処理後に、バルブは、その後、酸素脱リグニンにかけられて、それにより増進された脱リグニンが達成される。

また、本発明は、アルカリ物質で処理されたバルブの高コンシスチンシー酸素脱リグニンに続（バルブ漂白プロセスを容易にする。これらのプロセスは少量の漂白薬品を使用して通常の高コンシスチンシーバルブ酸素脱リグニン法に従ってつくられた紙製品に較べて優れた強度を有する漂白紙製品を製造する。また、その方法は、良好な強度（即ち、高粘度）を与えつつ、従来技術により得られるのと同様の脱リグニン後のリグニン含量（即ち、Ｋ　Ｎｏ、またはカッパー価）を得ることを可能にし、また同量の漂白薬品に暴露された場合に従来技術のバルブに較べて大きな白色度を示すバルブを得ることを可能にする。加えて、これらの良好な脱リグニン選択性（即ち、従来技術のアルカリ物質で処理されたバルブよりも等しいか、または高い粘度に於ける低いＫ　Ｎｏ、またはカッパー価）が、脱リグニンされるバルブの変動状態（ｕｐｓｅｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）または変化のためのプロセスの容易な制御を保ちながら得られる。

図面の簡単な説明図１は本発明の一実施態様の略図である。

図２は、従来技術の代表的な針葉樹バルブと較べて、本発明に従ってアルカリ物質で処理され、酸素により脱リグニンされた針葉樹バルブに関するバルブ粘度とＫ　Ｎｏ、の関係を示すグラフである。

図３は、低コンシスチンシーのみに於いて、または高コンシスチンシーのみに於いてアルカリ物質で処理されたバルブと較べて、本発明に従ってアルカリ物質で処理され、酸素により脱リグニンされたバルブに関する粘度変化率（％）と高コンシスチンシーバルブに添加されたアルカリ物質の割合の関係を示すグラフである。

好ましい実施態様の説明本発明は、クラフトバルブまたはその他の化学パルプ化法により製造されたバルブから高品質、高強度の脱リグニン木材バルブを提供する。好ましい原料は、木材チップまたはその他の繊維物質をクラフト法またはクラフトＡＱ法によるように蒸煮液中で蒸煮することにより得られた未漂白バルブである。

図１を参照すると、木材チップ１と、水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む白液２がダイジェスタ−３に導入される。充分な白液がダイジェスタ−に導入されて木材チップを実質的に覆うべきである。次いでダイジェスタ−の内容物は、白液が木材チップを実質的に含浸し、モして蒸煮反応を実質的に完結するのに充分な温度及び時間で加熱される。

この木材チップ蒸煮工程は通常クラフト蒸煮またはクラフト法として知られており、この方法により製造されたバルブはクラフトバルブまたはクラフト褐色原料として知られている。リグノセルロース原料に応じて、通常のクラフト法で得られた脱リグニンの結果は延長脱リグニン技術またはクラフトＡＱ法の使用により増大し得る。更に、これらの技術は、蒸煮段階中のバルブの強度及び粘度特性に悪影響しないで、バルブのＫ　Ｎｏ、の最大の程度の低下を得るのに好ましい。

クラフト褐色原料を使用する場合、蒸煮液中のアントラキノンの量は、パルプ化される木材のオーブン乾燥重量を基準として、少なくとも約０，０１重量％の量であるべきであり、０．０２〜約０，１重量％の量が一般に好ましい。クラフトバルブ化法中のアントラキノンの混入は、残存セルロースの所望の強度特性に悪影響しないでリグニンの除去に著しく貢献する。また、アントラキノンの追加のコストはバルブの酸素脱リグニンに続く漂白段階に使用される薬品のコストの節減により一部相殺される。

クラフトＡＱに代えて、またはそれに加えて、カミール（Ｋａｍｙｒ　）ＭＣＣ法、ベロイト（Ｂｅｌｏｉｔ）ＲＤＨ法及びサンズ・スーパー・バッチ（Ｓｕｎｓ　５ｕｐｅｒ　Ｂａｔｃｈ）法の如き延長脱リグニンのための技術の使用がある。また、これらの技術は、残存セルロースの所望の強度特性に悪影響しないで蒸煮中に更に多くのリグニンを除去する能力を与える。

ダイジェスタ−３は、褐色原料４と一緒にリグニン可溶化の反応生成物を含む黒液を生成する。典型的には蒸煮工程に続いて洗浄が行われて循環及び回収のために溶解した有機物及び蒸煮薬品の殆どを除去するだけでなく、またスクリーニング段階（図示されていない）が行われ、この段階では、バルブがスクリーニング装置に通されて、パルプ化で分離されなかった繊維の束を除去する。褐色原料４は、順に、ブロークンク５及び洗浄ユニット６　（ここでは、バルブ中に含まれた残液７が除去される）を含む洗浄ユニット中で処理される。

洗浄された褐色原料８は、その後、混合室９に導入され、そこでそれは第一の量のアルカリ物質をバルブ中に分布させるのに充分な時間にわたって充分な量のアルカリ物質と実質的に均一に合わされる。この処理中に、褐色原料は約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満のパルプコンシスチンシーに保たれる。バルブのコンシスチンシーは一般に約０．５％より大きい。何となれば、それより低いコンシスチンシーはこの方法で処理するのに経済的ではないからである。最も好ましいコンシスチンシー範囲は０．５〜４．５％である。

当業者は、この工程で適当な量（即ち、濃度及び流量）のアルカリ溶液及びバルブ処理時間を選んでバルブ中の所望の量のアルカリ物質の分布を得ることができる。特に、水酸化す）・リウム水溶液が、増粘後のオーブン乾燥バルブを基準として少なくとも約０．４重量％〜約３．５重量％の水酸化ナトリウムを与えるのに充分な量で低コンシスチンシーバルブと合わされる。等しい水酸化ナトリウム含量を有するその他のアルカリ源、例えば、酸化白液が所望により使用し得る。

アルカリ物質で処理されたバルブ１１は増粘ユニット１２に送られ、そこでバルブのコンシスチンシーが、例えば、少なくとも約１８重量％、好ましくは約２５重量％〜約３５重景％までプレスすることにより増大される。また、バルブコンシスチンシー増大工程は残液またはプレス処理液１３を除去する。図１に示されるように、このプレス処理液１３の一部１４を洗浄機７に直接戻して循環することができる。また、それに代えて一部１５が低コンシスチンシーアルカリ処理工程で使用するために混合室９に送られてもよい。バルブのコンシスチンシーが増粘ユニット１２中で増大されるので、成る量のプレス処理液１６をプラント回収系に連続的に排出して混合室９中の水バランスを維持し得る。

酸素段階洗浄機２３の濾液２６の第一部分２７を褐色原料洗浄機６の第一シャワーで有利に使用することができる。これは洗浄を改善し、しかもプレス処理液部分１４（これは洗浄ユニット６の第二シャワーで使用され、その後、残液７に戻り、これが更に再使用されないでプラント回収に送られる）を減少する。濾液２６の第二部分２８はプラント回収系に直接排出される。

当業者は、低コンシスチンシーバルブ中に使用され、またはそのバルブと合わされるアルカリ物質の“量”と、バルブに適用され、またはバルブに保持される“ 量”の相違を明らかに認め、理解するであろう。プレス後のバルブに所望の量のアルカリ物質を保持するために、かなり多い量のアルカリ物質が混合室９中で低コンシスチンシーバルブと合わされる必要がある。また、配管１６中のブレセード排出のために回収系に失われるアルカリ物質が取替えられる必要があり、このような取替え量が一般に低コンシスチンシーバルブ処理に添加される。こうして、混合室中で使用される（即ち、存在する）アルカリ物質の量は、常に、高コンシスチンシーにプレスされた後のバルブに実際に適用される（即ち、そのバルブに保持される）量より大きい。

追加のアルカリ物質１８が、増粘ユニット１２により製造された高コンシスチンシー褐色原料１７に適用されて、酸素脱リグニンの前のバルブに所望の合計量のアルカリ物質を得る。このアルカリ物質の合計量は、その後の酸素脱リグニン工程（これはアルカリ物質で処理された高コンシスチンシーバルブに対して行われる）で所望の程度の脱リグニンを達成するように選ばれる。バルブに実際に適用されるアルカリ物質の合計量は、オーブン乾燥（“ＯＤ”と称する）バルブを基準として一般に０．８〜７重量％であり、南部針葉樹に関して約１．５〜４重量％であることが好ましく、広葉樹に関して約１〜３．８重量％であることが好ましい。これらの量のほぼ半分が低コンシスチンシー処理及び高コンシスチンシー処理の夫々に適用されることが好ましい。こうして、約０．５〜２重量％、好ましくは広葉樹に関して約０．５〜１．９重量％、針葉樹に関して０．７５〜２重量％が、低コンシスチンシー処理及び高コンシスチンシー処理の夫々中にバルブに適用される。

高コンシスチンシーアルカリ処理工程は、酸素脱リグニン反応器２０に入るバルブ中に存在するアルカリ物質の量の迅速な変更または調節を可能にする。高コンシスチンシー処理中にバルブに適用されるアルカリ物質１８の量を調節することにより、低コンシスチンシー処理中の延長された平衡調節が避けられる。高コンシスチンシーアルカリ溶液処理の平衡を得ることの増大された速度は、バルブに適用される正確な合計量が仕込まれる褐色原料の性質（即ち、木材の種類、Ｋ　Ｎｏ。

及び粘度）の変化を補償するように、また特別なパルプに関して酸素脱リグニンの程度を変えるように容易且つ迅速に変え得る点で、脱リグニン要件を変化するための酸素系の更に迅速な応答を可能にする。

充分にアルカリで処理されたパルプ１９は、その後、酸素脱リグニン反応器２０に送られ、そこでそれは幾つかの公知の方法のいずれかにより酸素ガス２１と接触させられる。本発明の酸素脱リグニンに適した条件は、パルプの温度を約９０〜１３０℃に保ちながら酸素ガスを約５．６〜約７．０ｋｇ／ｃｍ”ゲージ圧（約８０〜約１０１００ｐｓｉで高コンシスチンシーパルプに導入することを含む。高コンシスチンシーバルブと酸素ガスの平均接触時間は約１５分〜約６０分の範囲である。

反応器２０中の酸素脱リグニン後に、脱リグニンパルプ２２は第二洗浄ユニット２３に送られ、そこでパルプが水２４で洗浄されて溶解した有機物を除去し、そして高品質、低着色のパルプ２５を製造する。ここから、パルプ２５をその後の漂白段階に送って充分に漂白された製品を製造することができる。

本発明の付加的な利点を、その後のパルプ２５の漂白中に得ることができる。このような漂白は、オゾン、過酸化物、塩素、二酸化塩素、次亜塩素酸塩等を含む多種の漂白剤のいずれかを使用して行うことができる。通常の塩素／二酸化塩素漂白法が上記のアルカリ物質で処理されたパルプの白色度の程度を増大するのに使用される場合、従来技術により酸素脱リグニンされるパルプの漂白と較べてかなり減少された量の全活性塩素が使用される。本発明により使用される塩素を含む薬品の合計量は、低パルプコンシスチンシーでアルカリ物質で処理されていない同原料パルプについて必要とされる量と較べて約１５〜３５重量％減少される。同様に、塩素／二酸化塩素で処理されたパルプが続いてアルカリ抽出段階にかけられる場合、低コンシスチンシーでアルカリ物質と均一に合わされなかったパルプの漂白法と較べてかなり減少された量のアルカリ物質がこの段階で必要とされる。

抽出工程で使用されるアルカリ物質の量は、本明細書に開示されるように、低コンシスチンシーでアルカリ物質で処理されたパルプに関して約２５〜４０重量％減少される。

このような処理に必要とされる薬品の減少された量に関してコスト上の利点を与えることに加えて、本発明の方法はまた塩素の使用により生じる環境汚染物質の量を減少する。何となれば、減少された量の塩素が使用されるからである。更に、その系のこの部分に於ける薬品の少ない使用量のために、処理されるプラントからの廃水中の汚染物質の量がそれに応じて減少され、廃水処理設備及び関連コストの同様の節減を伴う。

実施例本発明の方法の利点及び優れた性能を説明するために、図１に示された処理操作を使用して幾つかの試験を行った。

本明細書に使用される脱リグニン選択性という用語は、パルプ中に残存するリグニンの程度に対するセルロース分解の目安であり、そして低リグニン含量を有する強いパルプを製造する本性の能力の指標である。特別なパルプの酸素脱リグニンに関する脱リグニン選択性の相違は、例えば、パルプ粘度対Ｋ　Ｎｏ、またはカッパー価の比を比較することにより示すことができる。本発明に関して、パルプのリグニン含量はＫ　Ｎｏ、　またはカッパー価のいずれかにより測定し得る。当業者はこれらの値の相違を認めることができ、所望により一方の数値を他方の数値に変換することができる。

漂白パルプの粘度は漂白パルプ中のセルロースの重合度を代表し、このようなものとしてパルプを代表する。一方、Ｋ　Ｎｏ、はパルプ中に残存するリグニンの量を表す。それ故、高い選択性を有する酸素脱リグニン反応は高強度（即ち、高粘度）及び低リグニン含量（即ち、低ＫＮｏ、）の漂白バルブを生じる。

例１　（従来技術の高コンシスチンシーパルプアルカリ処理）約２４のＫ　Ｎｏ、（３０，９のカッパー価）を有する南部マツクラフト褐色原料を、アルカリ溶液で処理しないで、約３０〜３６重量％のコンシスチンシーまでプレスして褐色原料の高コンシスチンジ−マットを製造した。褐色原料のマットを、パルプ乾燥重量を基準として約２．５重量％の水酸化ナトリウムを生じるのに充分な量の１０％の水酸化ナトリウム溶液で噴霧した。褐色原料マットを約２７％のコンシスチンシーに調節するのに充分な量で希釈水を添加した。次いで高コンシスチンシー褐色原料マットを、下記の条件を使用して酸素脱リグニンにかけた。１１０℃ 、３０分間、５．６ｋｇ／ａｍ２ゲージ圧（８０ｐｓｉｇ）の０．。この操作により製造した酸素脱リグニンパルプを試験し、１３のＫ　Ｎｏ、　（１５，２のカッパー価）及び約１４．８ｃｐｓのＣＥＤ粘度を有することがわかった。この酸素脱リグニンパルプを既知技術により更に漂白した。酸素脱リグニンパルプ及び充分に漂白されたパルプの両方の強度及び物理的性質を夫々表１及び表２に示す。

Ｋ　Ｎｏ、　１３　９粘度（ＣＩ）Ｓ）　１４．８　１４．０粘度／ＫＮｏ、の比　１．１４　１．５５最終心、Ｅ、白色度、％　８３８３Ｃ，Ｓ、フリーネス、ｍｌ　破断長さｂ　比引裂き　破断長さｂ　比引裂き強さ、ＤＩ１１２　強さ、ＤＴ１１２６５８　６．４２　５５．７　７．００　５５．５５１６　８．２５　７３．６　８．３５　６７．４３３７　８．８０　７４．１　９．０７　７１．８酸素脱リグニンバルブの漂白を三つの段階：塩素、アルカリ抽出及び二酸化塩素で行った。８３Ｇ、　Ｅ、白色度の最終漂白パルプを、表３の漂白条件及び抽出条件並びに表４にリストした薬品仕込み量（ＯＤバルブを基準とした比率（％））を使用して得た。また、パルプを漂白段階の間で良く洗浄した。

例１及び例２に関する塩素段階、抽出段階及び二酸化塩素段階に於ける漂白条件塩素段階時間、分　１５温度、′Ｃ５０時間、分　６０温度、’Ｃ７０コンシスチンシー、％　１２二酸化塩素段階時間、分　１２０温度、’Ｃ６０コンシスチンシー、％　１２塩素、繊維に対する比率（％）　３．６　２．４二酸化塩素、％　０．６　０．４抽出段階水酸化ナトリウム、％　１．５　１．５二酸化塩素段階二酸化塩素、％　０．２８　０．２３例２〜５　（低コンシスチンシーバルブアルカリ処理）例２〜５は、低コンシスチンシーのみでアルカリ物質で処理されるバルブに関する高コンシスチンシー酸素脱リグニン中に得られる脱リグニンの程度及び脱リグニン選択性の利点を説明する。

例２例１に使用したのと同じマツクラフト褐色原料を、図１の９のような混合室に導入した。充分な希釈水を添加して混合室中で約３重量％の褐色原料コンシスチンシーを得た。充分な容量の１０％のＮａＯＨ溶液を添加してＯＤバルブを基準として３０％のＮａＯＨ添加を行った。褐色原料及び水酸化ナトリウム水溶液を室温で約１５分間均一に混合してアルカリ物質を褐色原料と合わせた。次いでアルカリ物質を含む褐色原料を約２７重量％のコンシスチンシーまでプレスした。プレス後、繊維の水酸化ナトリウムは、例１と同様に約２，５％に等しかった。次いで、アルカリ物質で処理された褐色原料を、例１に記載した酸素脱リグニン操作に従って漂白した。次いで酸素脱リグニンパルプを洗浄して有機物を除去した。得られる酸素段階バルブは９のＫ　Ｎｏ、　（１０，８のカッパー価）及び１４．０のＣＨＤ粘度を有していた。酸素漂白バルブを、例１に示した条件で既知技術により更に漂白した。また、酸素脱リグニンバルブ及びこの例の充分に漂白されたバルブの性質を夫々表１及び表２に上記する。

例Ｉ及び例２の比較かられかるように、例２の操作は例１の従来技術の方法（これは全てのアルカリ物質を高コンシスチンシーバルブに適用する）とほぼ同じ粘度で大きい脱リグニン（低ＫＮｏ、）を有する酸素脱リグニンパルプを生じた。

更に、例２に従ってバルブの低コンシスチンシーアルカリ処理を使用することは、強度特性を殆ど変化させないで増大された脱リグニンを与える。こうして、増大された脱リグニン選択性が得られる。

例２により製造されたバルブの低Ｋ　Ｎｏ、の結果として、その後の漂白工程が、高度に脱リグニンされたバルブを供給するように調節し得る。こうして、このようなバルブの漂白段階は、低コンシスチンシーでアルカリ物質で処理されないバルブよりも少量の漂白剤（表４に示される）または短い漂白時間を必要とする。

」− 例２の方法と同様の方法で針葉樹（マツ）から製造されたバルブを例１のように通常に（即ち、低コンシスチンシーアルカリ処理工程を用いないで）製造されたバルブと比較する。バルブのその後の酸素脱リグニンに関して高コンシスチンシーバルブのみに適用される水酸化ナトリウムの平均用量はオーブン乾燥された１トン当たり４５ポンド（Ｉｂ／ｌ）即ち２．３％であることがわかった。そのレベルで、酸素脱リグニン反応器当たりのＫ　Ｎｏ、の平均の減少はｌＯ単位であった。高コンシスチンシー酸素脱リグニンの前の低コンシスチンシーバルブのみに適用される同レベルの水酸化ナトリウムに関して、脱リグニン中の平均のＫ　Ｎｏ、の低下は１３単位、即ち従来技術に較べて３０％の増加であることがわかった。

通常のバルブの平均Ｋ　Ｎｏ、及び粘度は夫々１２．１及び１４．４ｃｐｓであった。低コンシスチンシーアルカリ物質処理法に関して、実質的に同じ粘度（１４，０ｃｐｓ）に於ける平均Ｋ　Ｎｏ、は８．３であり、これは表５に示されるように約４１％の脱リグニン選択性の増加（１，６９対１．１９）に相当する。

上記の低コンシスチンシーアルカリ処理法に従って調製されたバルブに関する漂白プラント応答を、通常に調製されたバルブに関する応答と比較し、下記の表５に示す。

表５バルブの性質及び漂白薬品の比較Ｋ　Ｎｏ、　２１．９　２０．５粘度（ｃｐｓ）　２１．５　２０．５粘度／Ｋ　Ｎｏ、の比　０．９Ｂ　１．００、脱リグニン段階ＫＮｏ、　１２．１　８．３粘度（Ｃｐｓ）　１４．４　１４．０粘度／Ｋ　Ｎｏ、の比　１．１９　１．６９アルカリ、ｌｂ／ｌ　３９．４　４６．０脱リグニン（％）４４．７　５９．５ＣＩｔ　、ｌｂ／ｌ　５１．２　３４．４ＣＩＯ□、ｌｂ／ｌ　７．０　４・６全活性Ｃ１、ｌｂ／ｌ　６９．４　４６．４抽出段階ＮａＯＨ，ｌｂ／ｌ　３５．２　２３．８二酸化塩素漂白段階ｃｒｏｗ、Ｉｂ／ｌ　１０．６　９．０粘度（ｃｐｓ）　１２．６　１１．９異物　５．５　２．５表５は、漂白の次の段階の全活性塩素使用量が約１７３（即ち、１トン当たり６９．４ボンド対ｌトン当たり４６．４ボンド）だけ減少されたことを示す。加えて、抽出段階の水酸化ナトリウム要求量がまた約１／３　（２４ｌｂ／を対３５　ｌｂ／ｌ）だけ減少された。

最終漂白段階の二酸化塩素が約１．／６　（９１ｂ／を対１０．６　Ｔｏ／ｌ）だけ減少された。

例」− 例３と同様の比較試験を広葉樹バルブについて行った。再度、酸素膜１ノグニン反応器に関するかなり大きいＫ　Ｎｏ、の低下が、アルカリ物質を通常の処理と較べて低コンシスチンシーバルブのみに適用される処理法を使用して得られる。

広葉樹の酸素脱リグニンに関する水酸化ナトリウム用量は２７１ｂノｔ、即ち１．４％である。

通常の方法では、脱リグニン工程中に約５単位のＫ　Ｎｏ、低下が得られた。上記の低コンシスチンシー法に従って使用される同レベルの水酸化ナト１ノウムに関して、約７．３単位の平均Ｋ　Ｎｏ、低下が得られ、これはほぼ５０％の増加に相当する。

広葉樹の平均Ｋ　Ｎｏ、及び粘度は夫々７．６及び１６ｃｐｓであることがわかった。上記の低コンシスチンシー処理に関して、６のＫ　Ｎｏ、及び１７．７の粘度が得られた。

また、従来技術のアルカリ物質で処理されたｌ（ルプと同じ粘度（１６ｃｐｓ）　！こ於（するＫ　Ｎｏ、は５．８であることがわかった。表６に示されるように、約４０％（２，９５対２．１０）の脱リグニン選択性の増加が得られる。

また、脱リグニン選択性は、褐色原料と脱リグニンバルブの間の粘度の変化対Ｋ　Ｎｏ、の変化に関して表すことができる。低コンシスチンシーのみでアルカ１ノ物質で処理されるバルブを従来技術のバルブと比較すると、増大された程度の脱ＩＪゲニンに関して脱リグニン選択性の大きな増加がある。４単位のＫ　Ｎｏ、の変イヒ番二関して、粘度の平均の変化は通常の方法により製造されたノ々ルブにつＬ）で４　ｃｐｓであった。対照的に、低コンシスチンシーアルカ処理により製造されたノクルプに関する粘度の同じ変化についてのＫ　Ｎｏ、の変化は７単位であった。選択性番二関して表して、低コンシスチンシー処理バルブに関する選択性は１．７５であり、通常の方法に関する選択性は１　（ｃｐｓ／Ｋ　Ｎｏ、　）であり、約７５％の増加に相当する。

漂白薬品適用に関して上記の低コンシスチンシーアルカリ物質を使用して調製された酸素脱リグニンパルプの漂白プラント応答の比較を、表６で通常に調製された酸素脱リグニンパルプと比較する。

バルブの物性および漂白剤の比較（堅木）従来法　低コンシスチンソー処理蒸解釜に価　１２．３　１３．０粘度（ｃｐｓ）　２１，６　２３．４粘度／に価の比　１．　７５　１．　８酸素脱リグニン化段に価　７．６　６．０粘度（ｃｐｓ）　１６．０　１７．７粘度／に価の比　２，１０　２．９５アルカリ　（１ｂ／トン）　２７．６　２６．４脱リグニン化率（％）　３８，０　５４．０漂白プラント塩素／二酸化塩素段塩素（］ｂ／トン）　２７．０　２２．７二酸化塩素（Ｉｂ／ｌ−ン）　５．　６　４．　７全活性塩素（Ｉｂ／ｌ−ン）４１．６　３４．９抽出段水酸化ナトリウム（１ｂ／トン）１８．９　１３．３二酸化塩素漂白段二酸化塩素（ｌｂ／）ン）　５．　５　４．　７粘度（ｃｐｓ）　＋４．６　１４．９汚泥　３２．　０　３４．　０表６は、塩素段における全活性塩素使用量か、従来法によるバルブに比較して、約１／６（即ち、４１．６１ｂ／ｌに対し、３４．９１ｂ／ｌ）減少し、一方抽出段でのアルカリ必要量が、２９％以上（即ち、１８．９１ｂ／ｌに対し、１３．３１ｂ／ｌ）減少したことを示している。最終漂白段での二酸化塩素は、１４％以上（即ち、５．５１ｂ／ｌに対し、４．７１ｂ／ｌ）減少した。粘度および汚泥値に関しては最終バルブ特性は、基本的に同一である。

実施例５酸素脱リグニン化の前のバルブへの１００％低コンシスチンシー（以下「濃度」ともいう）アルカリ物質処理の効果およびカッパ価低下と全収率への全体にわたる効力に対する該処理の寄与を示すために、従来のものと低カッパ価のクラフト／ＡＱ褐色原液の両者のカッパ価と収率を測定した。結果を表７に示す。

表７低濃度　酸素アルカリ処理　脱リグニン化褐色原液　時間　初期　最終　収率　カッパ価　収率　最終１従来法　５　２８．１　２６．５　９９．５　１２．０　９５．２　１４．７２従来法　１５　２８．１　２７．５　９８．７　１３．４　９６．３　１５．１”Ｋ／ＡＱ　５　２１．６　２０．３　１００．０　８．９　９６．７　１５．２’に／ＡＱ５　２１．６−−−　８．１　９７．２　１３．９１２４％水酸化ナトリウム２２１％水酸化ナトリウム２２．１％水酸化ナトリウム４２６％水酸化ナトリウム２８．１のカッパ価を有し、水酸化ナトリウム（圧搾後のバルブに対して２４％）で、３％濃度で５分間処理された従来法のクラフト褐色原液においては、初期カッパ価は処理後の２６．５のカッパ価まで１．　６単位低下した。これは続（アルカリ処理と酸素脱リグニン化で経験する（１２．０のカッパ価）全カッパ価低下への９．６％の寄与を意味した。低濃度アルカリ処理段を通しての収率は９９．５％であった。収率への０．５％の損失の約半分はリグニンの損失にあり、残りは炭水化物の損失にあるとすることができる。酸素脱リグニン化後の全収率は９５．２％であった。

同じ初期褐色原液は、３％濃度で１５分間、水酸化ナトリウム（圧搾後パルプの２．　１％）で間処理された。初期カッパ価は、２７．５のカッパ価に、０．　６単位低下した。これは続く低濃度アルカリ処理と酸素脱リグニン化により経験する（１３．４のカッパ価）全カッパ価低下への４．２％の寄与に相当した。アルカリ処理段を通じての収率は９８．７％であった。

３％濃度で５分間水酸化ナトリウム（圧搾後のバルブに２，１１％）で処理された低カッパ価のクラフト／ＡＱ褐色原液においては、カッパ価は２０，３まで１、　３単位低下した。このカッパ価の低下は、続く酸素脱リグニン化により経験する（８．９のカッパ価）、全カッパ価低下への１０％の寄与に相当した。基本的に、アルカリ処理段を通じて全収率の損失は観察されなかった。酸素脱リグニン化後の全収率は９６．７％であった。同じクラフト／ＡＱの初期褐色原液の第２の酸素脱リグニン化は、同様に８．　１のカッパ価と９７．２％の収率に終わった。

この実施例５は、目だった量の脱リグニン化は、バルブの低濃度アルカリ処理の間に起こっていないことを示している。この実施例はまた、低濃度でのアルカリ物質による処理時間は、約１５分までは目だった変化を起こさないことを示している。さらに実施例２−５で示されることであるが、しかし、低濃度アルカリ処理は、従来法により処理されたバルブと比較して、後の高濃度酸素脱リグニン化段において得られる脱リグニン化の相対量を著しく増加させる。この実施例はまた、この工程は、低カッパ価の褐色原液に対してはっきりした粘度の低下なしに、該バルブを非常に低いカッパ価にするのに有効であることを示している。

低濃度結合段の間、バルブ中へのアルカリ物質の均一分散は、バルブ繊維か先行技術によって可能であるよりも、アルカリ物質とより最適に結合することを明確にする。これは、脱リグニン化褐色原液か、従来技術により達成しうるちのに通常優越する強度と脱リグニン化度を育している、後の酸素脱リグニン化において、高い脱リグニン化選択度をもたらす。また酸素脱リグニン化反応の脱リグニン化選択度は予想以上に改良される。

本発明においては、低濃度バルブに適用されるアルカリ物質の最少量は、高濃度バルブに適用される量と関係して、酸素脱リグニン化段でのバルブの脱リグニン化選択度を改良または高めるのに十分な量である。

以下の実施例に示されるように、酸素脱リグニン化の前にバルブに適用されるアルカリ物質の合計量の少なくとも約５０％が低濃度バルブに適用されるべきである。もし約５０％以下の量が低濃度バルブに適用される場合には、脱リグニン化選択度に関する利益は目だって減少してしまう。

先行技術のように高濃度バルブにのみアルカリ物質を適用する場合には、５０％までの脱リグニン化（即ち、Ｋ価の低下）が、バルブのセルロース部分を実質的に傷つけることなく（そして従って、実質的に強度を低下させることなく）達成することができる。本発明においては、基本的にバルブのセルロース部分を傷つけることなく酸素脱リグニン化において、５０％を越える、そして一般に少なくとも約６０％の、原料バルブのに価の低下を得ることができる。もし望むなら、７０％あるいはそれ以上の低下をも達成することができる。

例えば、酸素脱リグニン化段に入るときに、個々のバルブのバルブに価は、木の種類および個々の木に施されたバルブ化の種類に依存して、約１０から２６の範囲にある。脱リグニン化の後、Ｋ価は約５からＩＯに低下する。軟木（針葉樹）の場合、脱リグニン化前のに価は通常２０−２４　（２１の目標）の範囲であり、一方脱すゲニン化後ではに価は８−１０の範囲である。堅木（広葉樹）バルブの場合、脱リグニン化前のに価は１Ｏ−１４（目標１２．５）であり、脱リグニン化後は５−７のに価が通常本発明により得られる。

いずれの種類のバルブにおいても、脱リグニン化前の粘度は通常約１９またはそれ以上であり、一方脱すゲニン化後は約１３を越える（通常、軟木では１４またはそれ以上、硬水では１５またはそれ以上）。典型的には、脱リグニン化前から脱リグニン化後へのこの粘度変化は、約６ｃｐｓまたはそれ以下である。さらに、Ｋ価の変化に対する粘度の変化は約１７単位までのに価の低下において一定であることが見いだされた。

従って、１００％低濃度アルカリ処理工程によって、先行技術の脱リグニン化工程と比較して少なくとも２０％の脱リグニン化の向上と共に、脱リグニン化選択度は高められる。バルブのセルロース成分の弱体化の回避は、酸素脱リグニン化の前から後にかけてのバルブの粘度の最小量の変化によって明らかである。

本発明の以下の実施例は、回収系に除去されるアルカリ物質の量を減らしつつ、本発明がどのようにして実施例２−５の１００％低濃度バルブアルカリ処理工程に匹敵する脱リグニン化選択度を達成するのかを示している。

実施例６６つの試料を含む以下の実験は、本発明の２段階分割添加アルカリ物質パルプ処理工程の、脱リグニン化選択度への効果を説明している。結果を表８および９に示す。比較のため、試料Ａ（低濃度バルブに１００％のアルカリを適用）および試料Ｂ（高濃度バルブに１００％のアルカリを適用）か当該表に加えられている。

実験に使用される褐色原液の原料は南部松であった。この素材は従来法により蒸解され、褐色原液とされた。該褐色原液の４０ｍ１Ｋ価は２２．１であり、２５ｍ１Ｋ価は１９．８であった。該バルブの粘度は２４．５ｃｐｓであった。

このバルブは約３．５％の低濃度に希釈された。酸化白液の溶液の添加によって、このバルブ全体に十分な量のアルカリ物質が分散された。バルブ濃度は次いで、表８に示されたバルブ全体のアルカリ物質の量を、圧搾後に保持するように、約２７％に上げられた。

表８に同時に示した第２のアルカリ物質の量は、次いで高濃度バルブに適用された。記載した量の適用に使用したアルカリ溶液は、８４．５ｇ／Ｉ水酸化ナトリウムおよび０．　１％硫酸マグネシウムを含む酸化白液であった。

アルカリ処理高濃度バルブは次に、１１０°Ｃの温度、８０ｐｓｉｇの圧力て３０分間運転される酸素反応器２０（図１）に送られた。低および高濃度バルブ処理の両方に適用される全アルカリ物質は、表８に示すように約２．９６から４．２３％の範囲であった。低および高濃度バルブ処理の間の、バルブへのアルカリ物質の実際の分割を、表８に示し、一方得られた酸素脱リグニン化バルブの粘度、Ｋ価およびに価に対する粘度の比を表９に示す。

表８試料　低濃度　高濃度　全アルカリ添加アルカリ添加　アルカリ添加　（バルブに対する％）（バルブに対する％）　（バルブに対する％）Ａ　３．１　０　３．１０１　２．３３　０．６３　２．９６２　２．２５　１，１７　３．４２３　１．８１　１．８０　３．６１４　１．３９　２．３４　３．７３５　１．０６　２．９２　３．９８６　０．６３　３，６０　４．２３Ｂ　Ｏ４，５０４，５０表９試料　高濃度に添加された％　粘度　Ｋ価　Ｋ価に対する粘度の比（ｃｐｓ）　（２５ｍｌ）Ａ　Ｏ１４，９１０１１，４７５１２１，４１５，＋　９．６５　１．５６５２　３４．３　１３．７　９．９６　１．３７６３　４９．８　１５．３　１０，０８　１．５１８４　６２．７　１４．０　１０．６６　１．３１３５　７３．４　１４．３　＋１．８２　１．２１０６　８５．２　１３．９　１１．１６　１．２４６Ｂ　＋００　１４．　４　１２．　８０　１．　１２５その結果は、高濃度バルブに４９．８％までの（即ち、約５０％）アルカリ物質を適用した試料は、高い脱リグニン化と選択度の比を与え、ここにおいて低に価が同等のまたはより高い粘度で達成されることを示している。試料ｌ、２および３では、１００％のアルカリ物質か低濃度バルブに適用される比較例への試料と比較し得る脱リグニン化バルブが得られている。試料１−３およびＡは、試料４−６およびＢと比較して高い脱リグニン化選択度であるために好ましく、Ｋ価は増加する一方粘度は低下する。さらに、試料４ −６およびＢのバルブの漂白には、試料４−６およびＢのバルブのに価か高いため、試料１−３およびＡのノくルブと比較して余分の漂白剤か必要となるであろう。これらの結果は、低濃度段における少なくとも５０％の分割アルカリ添加によっても、低濃度バルブへの全アルカリ物質の添加により達成される高い脱リグニン化か維持されることを立証している。

実施例７多くの他の予想されるそして観察される値と共に、実施例２から６に示されるデータは、図２および３にグラフの形で軟木についてまとめられている。図２はまた実際の試験、および多くの他の予想されるそして観察される結果から統合されたデータから作成された曲線を含み、それは、実施例Ｉの先行技術によるバルブ処理工程からの軟木についての、Ｋ価に対する粘度の関係を例証している。

図２に示されたように、実施例１の先行技術の工程は、先行技術と表示された曲線によって規定される酸素脱リグニン化後の代表的なバルブ特性を達成している。Ｋ価の低下により測定される効果的脱リグニン化を達成しつつ、より高粘度域での、粘度によって測定されるバルブ強度を維持することが望ましい。図２は、先行技術の曲線によるより低い粘度値と脱リグニン化と比較して低濃度バルブへのアルカリ物質の処理に対して、本発明を表示する曲線により与えられる粘度の値で、高い脱リグニン化（低に価）を達成することができることを例証している。

図３は高濃度バルブの処理に使用されるアルカリ物質の割合の増加の効果を説明している。水平の実線は、低濃度バルブに１００％のアルカリ物質を適用して得られるベースライン粘度に対応する０粘度変化の数値に近似している。０の実線の両側の２本の水平な破線は、粘度の模式的な±６％の偏差の境界を描いている。図３から明らかなように、高濃度バルブに添加されるアルカリ物質の量が、バルブ処理に適用される全アルカリ物質の約５０％を越すにつれて、バルブの粘度は許容可能な偏差以下に低下する。

バルブの高濃度処理の割合か増加するにつれて、結果的に低濃度処理に使用されるアルカリ物質は少なくなる。実質的に均一なアルカリ物質のバルブへの適用が完了するのは、低濃度処理段の中である。低濃度段でのアルカリ物質の使用が少なくなるにつれて、低濃度処理の選択度に対する利益は減少する。従って、いかなる分割添加工程であっても、高濃度バルブへの全アルカリ物質の添加に比較しては何らかの脱リグニン化選択度における改良が達成される。脱リグニン化選択度における最良の結果は、全アルカリ物質のうちの約５０％を越えないものを高濃度バルブに添加する分割添加で達成される。

実施例８南部松のクラフト褐色原液において、好ましい脱リグニン化のレベルを得るには、バルブに、オーブン乾燥バルブ基準２．４％の目標値の水酸化ナトリウムが酸素脱リグニン化前に必要であることか見いだされた。酸素反応器に導入されるバルブに２４％の水酸化ナトリウムを添加するためには、約空気乾燥トン当たり４３．２ボンド（１ｂ／ＡＤＴ）の水酸化ナトリウムか必要である。

圧搾液（プレス処理液）の種々の割合での廃棄によって失われるアルカリ物質の量を、表１０に示す。

表１Ｏ酸素脱リグニン化の前にバルブに適用されるアルカリ物質（Ｉ　ｂ／ＡＤＴ）回収系に　低濃度パルプに添加されるアルカリ物質の分配量（％）排出される圧搾液（％’）　１００％　８０％　６０％　５０％０　４３．２　４３．２　４３，２　４３．２２０　５４　５１．８　５０，０　４８．６４０　７２　６６．２　６０．５　５７．６６０　１０８　９５．０　８２．１　７５．６表１Ｏに掲げた値は、工程によりバルブに適用されるアルカリ物質の全量を示していることに注意を要する、即ち、低濃度処理に適用された量と高濃度パルプに適用された量（もし適用可能であれば）を加えた量である。従って、ゼロ圧搾液排出における５０％分配量の欄は、２１．　６　ｌ　ｂ／ＡＤＴが混合槽で低濃度バルブに適用され、そして２１．６１ｂ／ＡＤＴが高濃度バルブに適用されることを意味している。２０％圧搾液排出における同じ５０％分配量では、低濃度バルブに適用される２　１．６　ｌｂ／ＡＤＴに加えて、５．４１ｂ／ＡＤＴの追加分を圧搾液の排出を補うために系に追加（合計２７　ｌ　ｂ／ＡＤＴ）Ｌなければならない。この追加分は、通常合計量の約５０％を越えない量に、高濃度バルブに適用される量を維持するために混合槽に添加される。

表１１は、表１０と同じデータを示すものであるが、バルブについての目標とする２、４％水酸化ナトリウムを達成するために、低濃度処理に添加されるへき追加アルカリ物質の量を明確にしている。高濃度バルブに適用されるアルカリ物質の割合か５０％まで増加すると、高濃度酸素脱リグニン化に使用し得る、バルブへのアルカリ物質の適当な量を維持するために、より少ない追加アルカリ物質か低濃度処理に添加されなければならない。圧搾液の排出かゼロの場合には、アルカリ物質は失われない。

表ＩＩ圧搾液排出を補うための低濃度バルブに適用されるアルカリ物質（ＬＢ／ＡＤＴ）回収系に排出　低濃度バルブに添加されるアルカリ物質の分配率（％）される圧搾液（％）　１００％　８０％　６０％　５０％２０　１０．８　８．６　６．８　５．４４０　２８．８　２３　１７．３　１４．４６０　６４．８　５１．８　３８．９　３２．４表１２は表１Ｏおよび１１と同一のデータを示しているが、２０．４０および６０％の圧搾液の排出における低濃度バルブに添加されるアルカリ物質の量のみ（そしてカッコ内は対応する重量％）を表している。

表１２低濃度バルブに適用されるアルカリ物質１　ｂ／ＡＤＴ　（全量に対する％）排出される　低濃度バルブに添加されるアルカリ物質の分配量（％）圧搾液（％）　１００％　８０％　６０％　５０％０　４３．２　３４．６　２５，９　２１．６（１００％）　（８０％）　（６０）　（５０％）２０　５４　４３．２　３２．７　２７（１００％）　（８３，４％）（６５，４％）（５５，５％）４０　７２　５７．６　４３．２　３６（１００％）　（８７％）　（７１，４％）　（６２，５％）６０　１０８　８６．４　６４．８　５４（１００％）　（９０，９％）　（７３，７９％＞　（７１，４％）これらのデータは、本発明の分割アルカリ物質添加工程を使用すると、アルカリ物質の合計量の少なくとも５０％そして好ましくは約５５％から約９０％が、圧搾液排出により回収系に排出されたアルカリ物質の量を補うために混合槽９において低濃度バルブに添加される。残余のアルカリ物質は高濃度バルブに添加される。

低濃度バルブに適用される１００％アルカリ物質に対応する値を検討すると、圧搾液の排出により失われるアルカリ物質の割合か増加するにつれて、バルブに添加されるアルカリ物質の対応する増加が必要であることか予想され、かつその結果はそれを示している。低濃度バルブに全アルカリ物質か混合される場合においては、回収系に送られる圧搾液の排出１６中のアルカリ物質の量は、低濃度処理の間に全アルカリ物質の１部分のみが使用される場合よりも、目だって多くなる。低濃度バルブに適用されるアルカリ物質の割合か分割添加のために減少すると、圧搾液の排出により失われるアルカリ物質の代わりに添加されなくてはならない追加のアルカリ物質の量は減少する、なぜならば低濃度処理においてより少ない量のアルカリ物質か使用されるからである。

従って、低濃度バルブへのアルカリ物質のより少ない比率の適用は、混合槽９で使用されるアルカリ物質の量を減少させ、そしてまた圧搾液の排出により除去されるアルカリ物質の量も減少させる。低および高濃度バルブに適用されるアルカリ物質の分割は、圧搾液の排出１６の量を減少させ、それは次に再導入されるアルカリ物質の量を減少させ、こうして薬品が節約できる。

実施例９好ましい処理工程におけるアルカリ物質の分割添加によるアルカリ物質の節約を、表１３に例証する。より詳細には、アルカリ物質処理段中への、および該処理段からのアルカリ物質の流れを、６００空気乾燥トン／日（ＡＤＴ／ｄ）のバルブ処理工程について、表１３に示す。比較例は、全アルカリ物質が低濃度バルブに対してのみ使用８ｔＬ適用される工程の代表例である。

酸化白液がアルカリ物質の源として、１０５ｇ／ｌの濃度で使用される。洗浄機６を出るバルブ８の濃度は１５％であり、それは混合槽９で約３．５％に希釈さねへ一方濃縮化ユニット１２の後、バルブ１７の濃度は２７％に増加する。

表１３アルカリ物質　１ｂ／ｈｒ　（Ｉｂ／１ｏｎ）工程　混合槽での添加　濃縮ユニット後での添加　合計添加量本発明　８８４（３５，２）　３２９（１３，１）　１２１３（４８，３）比較例　＋２６９　（５０，６）　無し　１２６９　（５０，６）工程　回収系に除去　酸素反応器に入るされる圧搾液中　バルブへの適用本発明　＋２９（５，１）　１０８４（４３，２）比較例　＋８５　（７，４）　＋０８４　（４３，２）本発明の工程の好ましい具体例としては、酸素脱リグニン化反応器２０に入るバルブに適用されるアルカリ物質の全量の３０％を高濃度バルブに適用し、一方残余の７０％は混合槽９中での処理中に低濃度バルブに適用される。混合槽９で添加されるアルカリ物質の量の１４６％の回収率での圧搾液の排出については、５．１１ｂ／トンのアルカリ物質のみが失われる。比較工程においては、全アルカリ物質１０が低濃度バルブに適用される。従って、同じ１４．６％の圧搾液の排出において、７．４１ｂ／トンのアルカリ物質か失われる。これは本発明のそれより４５％多い値である。

さらに、酸素反応器２０に入るバルブに適用されるアルカリ物質の全量は同一であるから、そして５０％以上のアルカリ物質か低濃度バルブに適用されているから、類似した脱リグニン化選択度が、各バルブについて予想される。

表１３に示されたように、本発明の長所は、回収系に排出される圧搾液１６中でさもなければ失われるであろうアルカリ物質を大きく節約することかできる点である。

ここに開示した発明は、上記目的を満足するためによく計算されていることは明らかであるか、多くの修正および具体化か当業者によって可能であると認識される。本請求項は本発明の真の精神および範囲内において、全てのそれら修正および具体化を包含することを意図したものである。

６９１２　１５ＢＫＮｏ、（４０ｍｌ）０　２０　４０　６０　８０　ｔｏ。

高コンシスチンシーパルプに添加された全アルカリの比率（％）要　約　書未漂白パルプ（８）か低コンシスチンシーの状態にある間にアルカリ水溶液（１０）と合わされて第一の量のアルカリ物質をパルプ中に実質的に均一に分布させる。

次いでパルプのコンシスチンシーが約２０％より上に増大される（１２）。追加のアルカリ（］８）が高コンシスチンシーパルプ（Ｊ７）に適用されてオーブン乾燥パルプの０．８〜７重量％の合計量を与える。次いで高コンシスチンシーのアルカリを含むパルプか酸素（２１）で処理されて脱リグニン（２０）を行う。

高強度、低リグニンのパルプが生成され、これが本発明の方法に続いて減少された量の薬品で高白色度まで更に漂白（２５）シ得る。

手続補正帯５．２．１５平成　年　月　日３、補正をする者事件との関係　出願人５、補正命令の日付　自　全請求の範囲 ■、約約１璽るパルプを所定量のアルカリ物質と合わせてパルプ中のアルカリ物質の実質的に均一な分布を得、そしてパルプのコンシスチンシーを少なくとも約１８重量％まで増加することにより第一の量のアルカリ物質をパルプに適用して、実質的に均一に分布された第一の量のアルカリ物質を１しながら高コンシスチンシーパルプを得、第二の量のアルカリ物質を高コンシスチンシーパルプに適用してパルプのオーブン乾燥重量を基準として少なくとも約０．８〜７重量％のアルカリ物質の合計量を得、アルカリ物５Ｆ−ｔ４む高コンシスチンシーパルプを酸素脱リグニンしてパルプの増大された脱リグニン選択性を得ることを特徴とする高コンシスチンシー酸素脱リグニン中にパルプの増大された脱リグニン選択性を得る方法。

２、低コンシスチンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の第二の量より大きい請求の範囲第１項に記載の方法。

３．低コンシスチンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の合計量の約５５〜９０重量％である請求の範囲第２項に記載の方法。

４、　パルプが、所定量のアルカリ物質と合わされる場合に約５重景％未満の低コンシスチンシーを有する請求の範囲第１項に記載の方法。

５、パルプのコンシスチンシーが、第二の量のチルカリ物質を適用する前に約２５〜３５重量％に増大される請求の範囲第１項に記載の方法。

６、　酸素脱リグニン工程が、パルプのセルロース成分を殆ど損傷しないで高コンシスチンシーパルプのＫ　Ｎｏ、を５０％より大きく低下することにより増大された脱リグニン選択性を得る請求の範囲第１項に記載の方法。

７、ＫＮｏ、が脱リグニン前の約１０〜２６から脱リグニン後の約５〜１０に低下される請求の範囲第６項に記載の方法。

８、　パルプが未漂白針葉樹パルプであり、パルプに適用されるアルカリ物質の合計量が約１．５〜特表＋５−５０５４３１　（１１）４重量％である請求の範囲第１項に記載の方法。

９、　パルプが未漂白広葉樹パルプであり、パルプに適用されるアルカリ物質の合計量が約１〜３．８重量％である請求の範囲第１項に記載の方法。

国際調査報告　ρＣＴ／Ｕｓ　９２１００１０２

Claims

【特許請求の範囲】

１．約１０重量％未満の低コンシステンシーを有するパルプを所定量のアルカリ物質と合わせてパルプ中のアルカリ物質の実質的に均一な分布を得、そしてパルプのコンシステンシーを少なくとも約１８重量％まで増加することにより第一の量のアルカリ物質をパルプに適用して、実質的に均一に分布された第一の量のアルカリ物質を保持しながら高コンシステンシーパルプを得、第二の量のアルカリ物質を高コンシステンシーパルプに適用してパルプのオーブン乾燥重量を基準として少なくとも約０．８〜７重量％のアルカリ物質の合計量を得、アルカリ物質を含む高コンシステンシーパルプを酸素脱リグニンしてパルプの増大された脱リグニン選択性を得ることを特徴とする高コンシステンシー酸素脱リグニン中にパルプの増大された脱リグニン選択性を得る方法。
２．低コンシステンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の第二の量より大きい請求の範囲第１項に記載の方法。
３．低コンシステンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の合計量の約５５〜９０重量％である請求の範囲第２項に記載の方法。
４．パルプが、所定量のアルカリ物質と合わされる場合に約５重量％未満の低コンシステンシーを有する請求の範囲第１項に記載の方法。
５．パルプのコンシステンシーが、第二の量のアルカリ物質を適用する前に約２５〜３５重量％に増大される請求の範囲第１項に記載の方法。
６．酸素脱リグニン工程が、パルプのセルロース成分を殆ど損傷しないで高コンシステンシーパルプのＫＮｏ．を５０％より大きく低下することにより増大された脱リグニン選択性を得る請求の範囲第１項に記載の方法。
７．ＫＮｏ．か脱リグニン前の約１０〜２６から脱リグニン後の約５〜１０に低下される請求の範囲第６項に記載の方法。
８．パルプが未漂白針葉樹パルプであり、パルプに適用されるアルカリ物質の合計量が約１．５〜４重量％である請求の範囲第１項に記載の方法。
９．パルプが未漂白広葉樹パルプであり、パルプに適用されるアルカリ物質の合計量が約１〜３．８重量％である請求の範囲第１項に記載の方法。
１０．約５重量％未満の低コンシステンシーを有するパルプをアルカリ水溶液中の所定量のアルカリ物質と合わせてパルプ中のアルカリ物質の実質的に均一な分布を得、そしてパルプのコンシステンシーを混合工程後に少なくとも約８重量％まで増加することにより第一の量のアルカリ物質をパルプに適用して、実質的に均一に分布された第一の量のアルカリ物質を保持しながら前もって決めたＫＮｏ．を有する高コンシステンシーパルプを得、第二の量のアルカリ物質を高コンシステンシーパルプに適用してパルプのオーブン乾燥重量を基準として少なくとも約０．８〜７重量％のアルカリ物質の合計量を得て、その後の高コンシステンシー酸素脱リグニン中の脱リグニン選択性を増大し、アルカリ物質を含む高コンシステンシーパルプを酸素脱リグニンして、パルプのセルロース成分を殆ど損傷しないで酸素脱リグニン中に前もって決めたＫＮｏ．を５０％より大きく減少することによりパルプの増大された脱リグニン選択性を得ることを特徴とする高コンシステンシー酸素脱リグニン中にパルプの増大された脱リグニン選択性を得る方法。
１１．低コンシステンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の第二の量より大きい請求の範囲第１０項に記載の方法。
１２．低コンシステンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の合計量の約５５〜９０重量％である請求の範囲第１１項に記載の方法。
１３．パルプが、所定量のアルカリ物質と合わされる場合に約０．５〜４．５重量％の低コンシステンシーを有し、パルプのコンシステンシーが、第二の量のアルカリ物質を適用する前に約２５〜３５重量％に増大される請求の範囲第１０項に記載の方法。
１４．パルプが針葉樹パルプであり、そのＫＮｏ．が脱リグニンの前の約２０〜２４の前もって決めたＫＮｏ．から脱リグニン後の約８〜１０のＫＮｏ．に低下される請求の範囲第１０項に記載の方法。
１５．パルプが広葉樹パルプであり、そのＫＮｏ．が脱リグニンの前の約１０〜１４の前もって決めたＫＮｏ．から脱リグニン後の約５〜７のＫＮｏ．に低下される請求の範囲第１０項に記載の方法。
１６．約５重量％未満の低コンシステンシーを有する未漂白パルプをアルカリ水溶液中の所定量のアルカリ物質と合わせてパルプ中の約０．４〜３．５重量％の第一の量のアルカリ物質の実質的に均一な分布を得、そしてアルカリ物質を含むプレス処理物を除去することによりパルプのコンシステンシーを混合工程後に少なくとも約１８重量％まで増加することにより第一の量のアルカリ物質をパルプに適用して、前記の第一の量のアルカリ物質を保持しながら前もって決めたＫＮｏ．を有する高コンシステンシーパルプを得、約０．４〜３．５重量％の第二の量のアルカリ物質を高コンシステンシーパルプに適用してパルプのオーブン乾燥重量を基準として少なくとも約０．８〜７重量％のアルカリ物質の合計量を得、そしてアルカリ物質を含む高コンシステンシーパルプを酸素脱リグニンして、パルプのセルロース成分を殆ど損傷しないで前もって決めたＫＮｏ．を酸素脱リグニン中に５０％より大きく減少することによりパルプの増大された脱リグニン選択性を得ることを特徴とする高コンシステンシー酸素脱リグニン中に未漂白パルプの増大された脱リグニン選択性を得る方法。
１７．低コンシステンシーパルプと合わされるアルカリ物質の量がアルカリ物質の合計量の約５５〜９０重量％である請求の範囲第１６項に記載の方法。
１８．プレス処理液の第一の部分を低コンシステンシーアルカリ物質適用に循環し、プレス処理液の第二の部分を排出することを更に含む請求の範囲第１６項に記載の方法。
１９．酸素脱リグニン中の前もって決めたＫＮｏ．の減少が少なくとも約６０％である請求の範囲第１６項に記載の方法。
２０．パルプが、所定量のアルカリ物質と合わされる場合に約０．５〜４．５重量％の低コンシステンシーを有し、そしてパルプのコンシステンシーが、第二の量のアルカリ物質を適用する前に約２５〜３５重量％まで増大される請求の範囲第１６項に記載の方法。