JPH0643674B2 - パルプの漂白方法 - Google Patents

パルプの漂白方法

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JPH0643674B2
JPH0643674B2 JP63265221A JP26522188A JPH0643674B2 JP H0643674 B2 JPH0643674 B2 JP H0643674B2 JP 63265221 A JP63265221 A JP 63265221A JP 26522188 A JP26522188 A JP 26522188A JP H0643674 B2 JPH0643674 B2 JP H0643674B2
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ケルヴェナル ジャック
ショソン フランスワーズ
ラシュナル ドミニック
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    • 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

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、製紙業およびその関連産業において過酸化水
素を用いてメカニカルパルプ、サーモメカニカルパル
プ、ケミカルパルプまたはケミカルサーモメカニカルパ
ルプを高い白色度に漂白する方法に関するものである。
従来の技術 以下、メカニカル（砕木）処理によって得られる上記各
パルプをまとめて「メカニカルパルプ」と呼ぶことにす
る。
工業的には通常、上記メカニカルパルプは木材、特にチ
ップ状の木材からリグノセルロース材料を機械的に麿
砕、例えば、挽臼型グラインダやディスク型グラインダ
あるいはリファイナ中で麿砕することによって製造され
る。製造すべきパルプによっては、蒸気および／または
亜硫酸ナトリウムのような科学的薬品を用いて予備処理
することもある。
この操作の乾燥物質収率は非常に高く、90％に達し、多
くの場合90％以上になる。
メカニカル処理によって得られる上記パルプは「高収率
パルプ」とも呼ばれるが、無漂白状態で得られないため
漂白する必要がある。この漂白操作は、これらのパルプ
から得られる製品が品質および経済上の観点で工業的に
製造でき、しかも、効果的且つ最小限の材料損失で行え
るようなものでなければならない。
メカニカル処理によって得られるパルプの漂白をアルカ
リ性の媒体中で過酸化水素を用いて行うことができるこ
とは公知である。
この漂白方法は、効率が良いだけでなく、環境汚染の量
が少ないため、工業的にますます広く使用されるように
なっている。
製紙産業においては、この技術を向上させるための努力
が絶えず重ねられてきた。
例えば、ラシュナル（D. Lachenal）、ド・シュードン
（C. de Choudens）およびブルソン（L. Bourson）達
は、「1986年製紙会議TAPPI 予稿集（TAPPI Proceedin
gs of the 1986 Pulping Conference）」の569〜573ペ
ージにおいて、２段階から成る方法を提案している。こ
の方法では第２段階では珪酸ナトリウムを存在させずに
漂白することができるが、第１段階では珪酸ナトリウム
を存在させて漂白しなければならない。
事実、アルカリ性媒体中で過酸化水素を用いたパルプ漂
白において、漂白効果と経済性の両方で最良の結果を得
るには珪酸ナトリウムを用いることが不可欠であると一
般に考えられている。このことは、例えば、ストランク
（W. G. Strunk）による「パルプと紙（Pulp and Pape
r）」の156〜141ページ（1980年６月）、アリゾン（R.
W. Allison）による「アピタ（Appita）」36（５）の36
2〜370ページ（1983年３月）、カットネー（C. W. Kutn
ey）による「パルプと紙 カナダ（Pulp and Paper Can
anda）」86（12）の182〜189ページ（1985年）等におい
て昔から今日まで認められてきたことであり、デンス
（C. W. Dence）と大森（S. Omori）らによる「TAPPIジ
ャーナル（TAPPI Journal）」の120〜125ページ（1986
年10月）においても確認されている。
フランス国特許第2,537,177号には、全漂白過程におい
て高度の均一性が保証された少なくとも２つの段階から
成る方法が開示されている。この特許には、珪酸塩を使
用せずに行うことができるという可能性について述べら
れているが、珪酸塩が存在しなかった場合に達成される
白色度に関しては何の説明もない。
さらに現在では、ジエチレントリアミンペンタメチレン
ホスフィン酸（DTMPA）が珪酸ナトリウムと同様に作用
することが知られている。前記のアリゾン（R. W. Alli
son）の文献には、特殊な種類の木から製造したメカニ
カルパルプは適当に調整した通常の条件下で漂白すれ
ば、珪酸ナトリウムと同じようにDTMPAが作用すること
を確認しているが、この同パルプをレファイナ中で漂白
した場合には、これが確認されないとしている。いずれ
にせよ、DTMPAを使用することは経済的ではない。
また、珪酸ナトリウムを全く必要としない方法により得
られる結果が、珪酸塩、特に珪酸ナトリウムまたは前述
したような珪酸ナトリウムと同等の作用をする化合物を
用いた方法により得られる結果よりも劣るとは通常考え
ることができない。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、特殊な漂白条件を選択することによ
り、珪酸ナトリウムまたはそれと同等の作用を有する化
合物を用いずに、白色度がこれらの化合物を用いて得ら
れたものと同じになるパルプの漂白方法を提供すること
にある。
本発明の方法を用いることによってメカニカルパルプを
起源とした漂白パルプを経済的に製紙産業で使用するこ
とができるようになり、しかも、例えば、カットネー
（G. W. Kutney）の引用文献等で述べられている珪酸ナ
トリウムに起因する問題点もなくなる。
課題を解決するための手段 本発明の方法は、珪酸ナトリウムまたはそれと同等の作
用を有する化合物を存在させずに、洗浄工程によって互
いに分離された互いに連続した２回の段階で、アルカリ
性媒体中で過酸化水素を用いて高い白色度までメカニカ
ルパルプを漂白する方法において、 第１段階で用いる過酸化水素の量を0.5〜３％とし、第
２段階で用いる過酸化水素の量を第１段階で用いる量よ
り多い２〜５％とすることを特徴としている。
本発明における上記定義および以下の説明においては、
特別の指示がない限り、量は乾燥パルプに対する重量％
で表わしてある。
また、珪酸ナトリウムと比較した化合物の漂白効率は、
前記で引用したC. W. カットネーの文献に示された式で
表してある。
本発明による上記方法に特徴的な条件を除くと、漂白操
作は通常の条件下で２段階で行われる。この漂白操作
は、前記のデンス（C. W. Dence）およびＳ． 大森の
文献に示されているように、主要パラメータに応じて変
化する。
上記の２つの段階でのアルカリ度は、最も一般的に水酸
化ナトリウムを用いて達成される。これら２つの段階の
各々で用いられるアルカリ性物質の量は、好ましくは両
方の段階において、初期pH値が約10.5〜12となるのに必
要な量である。
第１段階および第２段階における水酸化ナトリウム／過
酸化水素の好ましい重量比は、約0.6〜1.2である。
上記の２つの段階における温度は、同じでも異なってい
てもよい。最も一般的には約40〜70℃、特に、60〜70℃
である。
コンシステンシーすなわち漂白媒体中の乾燥パルプ濃度
（重量％）は、一般的に10〜30％、さらに好ましくは10
〜20％である。
第１段階および第２段階のいずれにおいても、一般に珪
酸ナトリウムと共に用いられるが、珪酸ナトリウムより
効率の悪い化合物、例えば、ジェチレントリアミンペン
タ酢酸（DTPA）またはマグネシウムを、例えば、硫酸塩
のような可溶塩の形で用いるのが有利である。
これらの物質は、一般に珪酸ナトリウムと共に用いる場
合と同様の量、例えば、DTPAのナトリウム塩の40重量％
水溶液は、0.1〜１％、さらに一般的には0.25〜0.5％、
またマグネシウムは0.1％以下、さらに一般的には0.01
〜0.05％用いる。
上記の２つの段階のそれぞれの時間は、選択された他の
パラメータにより異なる。これらが望ましい範囲内にあ
れば、第１段階の時間は一般に、0.5〜２時間、また第
２段階の時間は約２〜４時間である。
２つの段階の間で行う洗浄とは、第１段階の終了時点で
パルプ中に含まれる液体の一部を除去する操作を意味す
る。
この洗浄は、例えば、一般に水を用いての希釈を伴うあ
るいは伴わないパルプの圧搾等公知の方法で行われる。
洗浄効率、すなわち液体の除去率を約80％以上にする
と、第２段階の終了時点において高い白色度のパルプが
得られるが、これより低い効率、例えば、約50％の高率
でもこの目的を充分に達成すことができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、
これらの実施例は単なる説明のためのものであって、本
発明を何ら制限するものではない。
尚、実施例において、 （ｉ）材料の量は、前述の通り乾燥パルプに対する重量
％で表わされ、 （ii）DTPAは、ナトリウム塩の形態で40重量％の溶液と
して用いられ、示した量はこの溶液の量であり、 （iii）珪酸塩は、35重量％の水溶液を意味し、示した
量はこの溶液の量であり、 （iv）マグネシウムは、硫酸塩の可溶塩の形態で用いる
が、Mgで表示し、 （ｖ）過酸化水素、Ｈ２Ｏ２は100％のものを意味し、 （vi）洗浄効率は、特に指示のない限り、80％以上であ
り、本発明の各実施例とその比較例の何れにおいても同
じ洗浄効率であり、 （vii）白色度（百分率）はカール ツァイス（Carl Ze
iss）型エルレフォ（Elrepho）分光光度計を用いて（45
7nmで）測定した。
実施例１ 軟材を摩砕した白色度57.2％のメカニカルパルプに、第
１段階で、温度60℃の条件下、15％のコンシステンシー
で、1.5時間の間、NaOH1.5％、Ｈ２Ｏ２２％およびDTPA
0.5％の各化合物を同時に作用させ、次いで、洗浄した
後、第２段階において、温度60℃の条件下で、15％のコ
ンシステンシーで、３時間の間、NaOH３％、Ｈ２Ｏ２2.
5％およびMg0.05％各化合物を同時に作用させる。
第１段階の終了時に得られたパルプの白色度は71.5％に
すぎなかったが、第２段階の終了時に得られたパルプの
白色度は81.1％を示した。
比較のため、第１段階で４％の珪酸塩を用いて実施例１
を繰り返した。第１段階の終了時における白色度は76％
であったが、最終的に得られたパルプの白色度は81.5％
で、これは、珪酸塩を省いて得られたものに非常に近似
していた。
実施例２ 実施例１と同じパルプを実施例１と同様に漂白したが、
第２段階で2.5％のＨ２Ｏ２ではなく、3.4％のＨ２Ｏ２
を用いた。
本発明に従い漂白を行ったところ、第１段階の終了時点
での白色度は72％にすぎなかったが、第２段階の終了時
に得られたパルプの白色度は82％を示した。
比較のため、第１段階で珪酸ナトリウム１％を用いて上
記の方法を行ったところ、第１段階の終了時点では72.3
％の白色度を示したが、第２段階で得られたパルプの白
色度は79.3％にしかならなかった。
上記実施例において、２つの段階の間で行った洗浄の洗
浄効率は95％であった。これら２つの段階の間の洗浄の
洗浄効率を50または80％にして上記実施例を繰り返した
が、第２段階の終了時点で得られた白色度は上記と変わ
らなかった。
実施例３ 軟材を摩砕した白色度53.7％のメカニカルパルプに第１
段階で、温度60℃の条件下、コンシステンシー10％で、
１時間の間、NaOH0.7％、Ｈ２Ｏ２0.85％およびDTPA0.5
％を同時に作用させた。洗浄した後の第２段階では、温
度60℃の条件下で、コンシステンシー20％で、４時間の
間、NaOH2.7％、Ｈ２Ｏ２3.4％およびMg0.03％を作用さ
せた。
第２段階の終了時に得られたパルプの白色度は80.9％に
達した。
実施例４ 白色度59.6％の軟材のケミカルメカニカルパルプを第１
段階で、温度60℃、コンシステンシー15％の条件下で、
NaOH１％、Ｈ２Ｏ２1.2％およびDTPA0.5％を1.5時間作
用させ、洗浄した。次いで、第２段階で、温度60℃、コ
ンシステンシー15％の条件下で、NaOH2.9％、Ｈ２Ｏ
２3.4％およびMg0.05％を３時間作用させた。
第２段階の終了時に得られたパルプの白色度は80.5％で
あった。
比較のため、DTPAの種類と量を変えて、その代わりにDT
MPAを用いた以外は上記と同じ方法で同じケミカルメカ
ニカルパルプを処理した。
ここで用いたDTMPAの量は約４〜５％の珪酸塩が存在す
る場合に対応した。従って、これによる結果は、DTMPA
を用いない場合に比べて優れているはずである。しか
し、実際に第２段階の終了時に測定した白色度は、79.6
％にすぎなかった。
以上、本発明を望ましい実施例を用いて説明してきた
が、本発明の技術的範囲は上記の具体的な態様に限定さ
れるものではなく、特許請求の範囲で定義した本発明の
範囲に含まれる変形、変更および均等手段も本発明に含
まれる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドミニック ラシュナル フランス国 38130 エシロール プラー ス ドゥ ラ コミューヌ １ (56)参考文献 特開 昭61−245392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−91884（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−79798（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−186593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275491（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】珪酸ナトリウムまたはそれと同等の作用を
    有する化合物を存在させずに、アルカリ性媒体中で、洗
    浄工程を介して互いに分離された２回の連続した過酸化
    水素を用いた段階でメカニカルパルプを高い白色度まで
    漂白する方法において、 (a) 第１段階で用いる過酸化水素の量を乾燥パルプに
    対して0.5〜３重量％とし、第２段階で用いる過酸化水
    素の量を乾燥パルプに対して２〜５重量％として第１段
    階で用いる量よりも多くし、 (b) 各段階における水酸化ナトリウム／過酸化水素の
    重量比を 0.6以上且つ１未満とし、 (c) 各段階での初期pH値を約10.5〜12とし、 (d) 各段階における温度を40℃〜70℃とすることを特
    徴とする方法。
  2. 【請求項２】上記の初期pH値を水酸化ナトリウムを用い
    て達成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】上記２回の段階のいずれか一方または両方
    でジエチレントリアミンペンタ酢酸のナトリウム塩また
    はマグネシウムの可溶塩を存在させることを特徴とする
    請求項１または２に記載の方法。
  4. 【請求項４】上記２回の段階の各段階の間に行う洗浄行
    程の洗浄効率を50％以上とすることを特徴とする請求項
    １〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】洗浄効率を80％以上とすることを特徴とす
    る請求項４に記載の方法。
JP63265221A 1987-10-22 1988-10-20 パルプの漂白方法 Expired - Lifetime JPH0643674B2 (ja)

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FI (1) FI884881A (ja)
FR (1) FR2622221A1 (ja)
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NZ226649A (en) 1989-10-27
FI884881A (fi) 1989-04-23
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NO170348B (no) 1992-06-29
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