JPH0726351B2 - 過酸化水素を用いる高収率紙用パルプの漂白方法 - Google Patents

過酸化水素を用いる高収率紙用パルプの漂白方法

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JPH0726351B2
JPH0726351B2 JP3095600A JP9560091A JPH0726351B2 JP H0726351 B2 JPH0726351 B2 JP H0726351B2 JP 3095600 A JP3095600 A JP 3095600A JP 9560091 A JP9560091 A JP 9560091A JP H0726351 B2 JPH0726351 B2 JP H0726351B2
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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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【0003】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。
【0004】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。
【0005】それらの漂白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。こ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、パルプを過酸化水素とア
ルカリ性媒質中で反応させることから成る。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 Blea
ching of Pulp 」TAPPI出版、Singh編、米国
アトランタ、1970年、227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
化水素のいつも効率的な使用をするための、この分野で
の研究は、引続き業界に興味をもたれている。
【0008】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。
【0009】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。
【0010】TAPPI Journal ,1987年3月、119
ページ以下の中で、D. Lachenal 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。
【0011】最後に、フランス特許第2,537,177 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。
【0012】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。
【0013】本発明の方法は、パルプに対する過酸化水
素の2段階の作用を含むが、決して前記中間操作を必要
としない。
【0014】それは、漂白されるパルプを、金属イオン
の錯化剤を用いる前処理に付し、続いて洗浄し、次いで
アルカリ性媒質中で過酸化水素を用いる処理に付するこ
とから成る、高収率パルプの漂白方法であって、前記処
理の最初と最後の間で、過酸化水素の当初量の60%〜
85%が消費された時点で、処理を中断することなく、
パルプに過酸化水素及びアルカリ性薬品の補足追加を実
施し、追加する過酸化水素の添加補足量が前記当初量に
等しいか、又はそれより小さくすることを特徴とする。
【0015】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。
【0016】金属イオンの錯化剤を用いる前処理は、通
常100℃より低いが20℃より高い、たとえば50℃
〜95℃の温度、5%〜30%で大抵の場合10%〜1
5%の稠度(即ち、乾燥状態のパルプの百分率)、その
他のパラメーターにより変化するが、大抵の場合5分〜
2時間の時間、4〜8のpHで実施するのが一般的であ
る。錯化剤は一般に0.1%〜1%の割合で、大抵の場
合0.2%〜0.5%の割合で使用される。大抵の場合
それは、トリポリリン酸ナトリウム、テトラピロリン酸
ナトリウム、並びにクエン酸、ニトリロ三酢酸、エチレ
ンジアミン四酢酸、及びジエチレントリアミン五酢酸
(DTPA)のナトリウム塩から選択される。
【0017】錯化剤を用いる前処理に続く洗浄は、たと
えば濾過器上でパルプを圧搾するとか、希釈と圧搾の連
鎖とかを、反覆し又はしないで、その中に存在する液体
を多少とも完全に、この場合にはできるだけ効率的に、
除去する操作を意味する。その希釈には水を使用して確
実にすることが極めて一般的である。効率は、百分率で
表示し、洗浄前パルプに存在する液体の除去度を意味す
る。本発明の方法では、洗浄に関連して目標とする効率
は少くとも75%である。
【0018】前記のように前処理と洗浄とをされている
パルプの処理の最初に添加される過酸化水素H2 2
量は、0.5%〜6%であり、好ましくは3%〜5%で
あり得る。
【0019】本発明方法のアルカリ性媒質中のH2 2
を用いる処理の間に添加するH2 2 の補足量は0.2
5%〜3%が多く、かつあらゆる場合、既に説明したよ
うに、処理の最初に添加されるH2 2 の量に等しいか
又はより小さい。
【0020】H2 2 と併用するのに主として選択され
るアルカリ性薬品は水酸化ナトリウムNaOHである。
【0021】処理の最初にH2 2 と共にパルプに添加
されるNaOHの量は、追加H2 2 を用いる処理中に
添加されるNaOHの補足量も同様に、基本的にはH2
2 の量と、更に木材の種類及びその種の処理のパラメ
ーターによっても変化する。これら2つのNaOH量の
初めの方は0.5%〜6%、大抵の場合1.5%〜4%
であり得、次の方は0.5%〜6%、好ましくは1%〜
3%であり得る。
【0022】公知方法と同様に、アルカリ性媒質中のH
2 2 を使用するパルプの処理は、たとえば、珪酸ナト
リウムのようなH2 2 の安定剤と同様に、たとえば、
ナトリウム塩の形のDTPAのような金属イオンの錯化
剤の存在の下に行い得る。たとえば、相対的密度 1.33
の珪酸ナトリウムの水溶液1%〜4%及びDTPAのナ
トリウム塩40重量%を含む水溶液0%〜0.5%をH
2 2 及びNaOHと共に処理の最初に添加し得る。前
記珪酸塩溶液0%〜4%及びDTPA塩の前記溶液0%
〜0.5%を、パルプに添加される追加量のH2 2
びNaOHと共に、漂白中に添加し得る。
【0023】アルカリ性媒質中のH2 2 を使用する処
理は、できるだけ高い稠度、たとえば15%〜45%
で、60°〜90℃、大抵の場合65℃〜75℃で行う
のが普通である。処理の最初にNaOHと共に添加され
るH2 2 の作用の時間は、本発明方法の処理中にNa
OHと共に添加されるH2 2 の作用時間と同様に、主
として温度及びH2 2 の濃度によって決まり、これら
はそれぞれ大抵の場合1時間〜6時間である。
【0024】当初添加するH2 2 の量の約70%〜8
0%が消費された場合、処理中にH2 2 及びNaOH
の補足量の添加を行うことがしばしば有利であることが
判明している。
【0025】
【実施例】以下の実施例は、指針として示すもので、な
んら限定の意味を有するものではなく、本発明について
説明し、又は比較として示す。
【0026】これら実施例のそれぞれにおいて、漂白方
法に付されるパルプは、75重量%の針葉樹材及び25
%の広葉樹材で製造されるメカニカル砕木パルプであ
り、その白色度は63.2°ISOである。更に、これ
ら実施例のそれぞれにおいて、アルカリ性媒質中のH2
2 を用いる処理の前に、DTPAのナトリウム塩40
重量%を含有する水溶液を0.5%使用し、10%の稠
度で90℃で15分間パルプを前処理に付し、続いて効
率90%で洗浄する。
【0027】アルカリ性媒質中でH2 2 を使用する処
理は、H2 2 及びNaOHの補足添加を行う前に20
%の稠度と、引続いてこれらの添加を行った後の15%
の稠度で、70℃の温度で金属イオンの錯化剤を存在さ
せないでその都度実施した。
【0028】H2 2 、NaOH、珪酸塩として 1.33
の相対的密度を有する珪酸ナトリウム溶液の量は、この
場合普通のように乾燥状態のパルプに対する重量%で表
わして、下記1表に示す。表中には、本発明の方法か、
又は、本発明の方法とは対照して、少くともH2 2
びNaOHの補足添加前に、90%の効率でWと表示し
た洗浄を含む公知方法かの、いずれかに付したパルプの
白色度の値も示す。
【0029】漂白処理の長さはいずれの場合も7時間と
した。
【0030】
【表1】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 漂白されるパルプを、金属イオンの錯化
    剤を用いる前処理に付し、続いて洗浄し、次いでアルカ
    リ性媒質中で過酸化水素を用いる処理に付することから
    成り、前記処理の最初と最後の間で、過酸化水素の当初
    量の60%〜85%が消費された時点で処理を中断する
    ことなくパルプに過酸化水素及びアルカリ性薬品の補足
    添加を実施し、追加する過酸化水素の補足量が前記当初
    量に等しいか又はそれより小さくすることを特徴とす
    る、高収量紙用パルプの漂白方法。
  2. 【請求項2】 過酸化水素の当初量の70%〜80%が
    消費された場合に、過酸化水素及びアルカリ性薬品の補
    足添加を行うことを特徴とする、請求項1に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 過酸化水素の当初量が乾燥状態のパルプ
    の重量に対して0.5%〜6%の間にあることを特徴と
    する、請求項1及び2のいずれかに記載の方法。
  4. 【請求項4】 過酸化水素の当初量が3%〜5%の間に
    あることを特徴とする、請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 添加する過酸化水素の補足量が、乾燥状
    態のパルプの重量に対して0.25%〜3%の間にある
    ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載
    の方法。
  6. 【請求項6】 過酸化水素と併用するアルカリ性薬品が
    水酸化ナトリウムであって、処理の最初の乾燥状態パル
    プの重量に対して0.5%〜6%の間の量の添加の割合
    を、処理中に添加する補足量と当初の添加量とが同じく
    なるようにすることを特徴とする、請求項1〜5のいず
    れか1項に記載の方法。
  7. 【請求項7】 処理の最初に添加する水酸化ナトリウム
    の量が1.5%〜4%の間にあることを特徴とする、請
    求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 追加する水酸化ナトリウムの補足量が乾
    燥状態のパルプの重量に対して1%〜3%の間にあるこ
    とを特徴とする、請求項6及び7のいずれかに記載の方
    法。
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