JPH09256290A - 化学パルプの非塩素漂白方法 - Google Patents
化学パルプの非塩素漂白方法Info
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- JPH09256290A JPH09256290A JP7014196A JP7014196A JPH09256290A JP H09256290 A JPH09256290 A JP H09256290A JP 7014196 A JP7014196 A JP 7014196A JP 7014196 A JP7014196 A JP 7014196A JP H09256290 A JPH09256290 A JP H09256290A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】化学パルプの非塩素漂白方法において、低コス
トの過酸化水素漂白方法を提供することである。 【解決手段】キレート剤処理またはキレート剤と酵素の
混合物による処理を行い洗浄を行った後に脱水濃縮して
過酸化水素処理段に持ち越すマンガン濃度を３ｐｐｍ以
下にして過酸化水素処理段の効率を高める化学パルプの
非塩素漂白方法である。
トの過酸化水素漂白方法を提供することである。 【解決手段】キレート剤処理またはキレート剤と酵素の
混合物による処理を行い洗浄を行った後に脱水濃縮して
過酸化水素処理段に持ち越すマンガン濃度を３ｐｐｍ以
下にして過酸化水素処理段の効率を高める化学パルプの
非塩素漂白方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学パルプの非塩素
漂白方法に関する。さらに詳しくは化学パルプの非塩素
漂白方法において、キレート剤処理段またはキレート剤
と酵素の混合物による処理段の後に脱水機を設置してマ
ンガン濃度を減少させて過酸化水素処理の効率化を図る
化学パルプの非塩素漂白方法に関する。
漂白方法に関する。さらに詳しくは化学パルプの非塩素
漂白方法において、キレート剤処理段またはキレート剤
と酵素の混合物による処理段の後に脱水機を設置してマ
ンガン濃度を減少させて過酸化水素処理の効率化を図る
化学パルプの非塩素漂白方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】パルプ漂白の目的は、パルプ繊維の内部
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事
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
法が取られてきたが、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軽減を目的とし
て、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。
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事
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
法が取られてきたが、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軽減を目的とし
て、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。
【０００３】一方、最近はダイオキシンを含むＡＯＸの
規制や安全性の点から塩素系薬品を使用しない、いわゆ
る非塩素漂白法が開発され操業されるようになった。非
塩素漂白には塩素及び二酸化塩素等の塩素系薬品を全く
使用しないＴＣＦと塩素ガスのみを使用するＥＣＦがあ
る。
規制や安全性の点から塩素系薬品を使用しない、いわゆ
る非塩素漂白法が開発され操業されるようになった。非
塩素漂白には塩素及び二酸化塩素等の塩素系薬品を全く
使用しないＴＣＦと塩素ガスのみを使用するＥＣＦがあ
る。
【０００４】ＥＣＦ漂白では初段に二酸化塩素を用いる
シーケンスが多いが、このシーケンスでは漂白白水の回
収が困難であり、排水負荷量の削減効果が少ない。その
ため、最近では初段にキレート剤処理（Ｑ段）またはキ
レート剤と酵素の混合物による処理（ＱＸ段）を行い、
次段で過酸化水素による処理（Ｐ段）を行う方法が提案
されている。
シーケンスが多いが、このシーケンスでは漂白白水の回
収が困難であり、排水負荷量の削減効果が少ない。その
ため、最近では初段にキレート剤処理（Ｑ段）またはキ
レート剤と酵素の混合物による処理（ＱＸ段）を行い、
次段で過酸化水素による処理（Ｐ段）を行う方法が提案
されている。
【０００５】この漂白法においてＰ段ではパルプ中の金
属、その中でも特にマンガンが過酸化水素の分解を促し
パルプの漂白効率を阻害する事は公知である。そのた
め、上記のようにＰ段へ持ち込まれるマンガンを除去す
るためにキレート剤の処理をするが、マンガンに対する
キレーティング効果，価格，キレート剤の安全性等を考
慮すると、これらキレート剤の使用量は制限されるとい
う問題があった。
属、その中でも特にマンガンが過酸化水素の分解を促し
パルプの漂白効率を阻害する事は公知である。そのた
め、上記のようにＰ段へ持ち込まれるマンガンを除去す
るためにキレート剤の処理をするが、マンガンに対する
キレーティング効果，価格，キレート剤の安全性等を考
慮すると、これらキレート剤の使用量は制限されるとい
う問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、Ｑ段またはＱＸ段の
洗浄後におけるパルプ中に含まれるマンガンのほとんど
は液相部分に存在している事を見いだし、更にこの液相
部分のマンガンを取り除いてＰ段へ持ち込むマンガンを
減少させれば効率よく過酸化水素漂白を行える事を見い
だし、この知見に基づき本発明を完成するに至った。本
発明の目的はＰ段における前記問題点を解決して低コス
トの非塩素漂白方法を提供することである。
点を解決すべく鋭意検討した結果、Ｑ段またはＱＸ段の
洗浄後におけるパルプ中に含まれるマンガンのほとんど
は液相部分に存在している事を見いだし、更にこの液相
部分のマンガンを取り除いてＰ段へ持ち込むマンガンを
減少させれば効率よく過酸化水素漂白を行える事を見い
だし、この知見に基づき本発明を完成するに至った。本
発明の目的はＰ段における前記問題点を解決して低コス
トの非塩素漂白方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は化学パルプのキ
レート剤処理段またはキレート剤と酵素の混合物による
処理段を行った後に過酸化水素処理を行う非塩素漂白方
法であって、過酸化水素処理段に持ち越すマンガン濃度
を絶乾パルプに対して３ｐｐｍ以下にする事を特徴とす
る化学パルプの非塩素漂白方法で、キレート剤処理段ま
たはキレート剤と酵素の混合物による処理段の洗浄後に
脱水濃縮することを特徴とする化学パルプの非塩素漂白
方法に関するものである。
レート剤処理段またはキレート剤と酵素の混合物による
処理段を行った後に過酸化水素処理を行う非塩素漂白方
法であって、過酸化水素処理段に持ち越すマンガン濃度
を絶乾パルプに対して３ｐｐｍ以下にする事を特徴とす
る化学パルプの非塩素漂白方法で、キレート剤処理段ま
たはキレート剤と酵素の混合物による処理段の洗浄後に
脱水濃縮することを特徴とする化学パルプの非塩素漂白
方法に関するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は漂白の初段にキレート剤
処理（Ｑ段）またはキレート剤と酵素の混合物による処
理（ＱＸ段）を行い、次段で過酸化水素による処理（Ｐ
段）を行う工程に適用される。Ｑ段またはＱＸ段はＰ段
の漂白効率を高めるために設置されるが、これはキレー
ト剤によってＰ段へ持ち込まれるパルプ中のマンガンを
除去するのが目的である。
処理（Ｑ段）またはキレート剤と酵素の混合物による処
理（ＱＸ段）を行い、次段で過酸化水素による処理（Ｐ
段）を行う工程に適用される。Ｑ段またはＱＸ段はＰ段
の漂白効率を高めるために設置されるが、これはキレー
ト剤によってＰ段へ持ち込まれるパルプ中のマンガンを
除去するのが目的である。
【０００９】パルプ中の金属、特にマンガンは過酸化水
素の分解を促し、パルプの漂白効率を阻害するが、本発
明者等はパルプ中のマンガン濃度が３ｐｐｍ（対パル
プ）以上になると過酸化水素漂白による白色度の上昇が
阻害されることを見いだした。非塩素漂白におけるＰ段
で白色度を上昇させることは重要であり、Ｐ段での白色
度の上昇が小さいと製品白色度を目標に達成させること
が困難となる。Ｐ段の白色度はＰ段に持ち込まれるマン
ガン濃度に支配され、マンガン濃度が高くなるほど低白
色度になる傾向がある。例えばマンガン濃度が１．０，
３．０，３．５，５．０，１０．０ｐｐｍのときの白色
度はＰ段の前段の白色度を基準としてそれぞれ１５ポイ
ント，１４ポイント，９ポイント，８ポイント，７ポイ
ント上昇することが分かった。
素の分解を促し、パルプの漂白効率を阻害するが、本発
明者等はパルプ中のマンガン濃度が３ｐｐｍ（対パル
プ）以上になると過酸化水素漂白による白色度の上昇が
阻害されることを見いだした。非塩素漂白におけるＰ段
で白色度を上昇させることは重要であり、Ｐ段での白色
度の上昇が小さいと製品白色度を目標に達成させること
が困難となる。Ｐ段の白色度はＰ段に持ち込まれるマン
ガン濃度に支配され、マンガン濃度が高くなるほど低白
色度になる傾向がある。例えばマンガン濃度が１．０，
３．０，３．５，５．０，１０．０ｐｐｍのときの白色
度はＰ段の前段の白色度を基準としてそれぞれ１５ポイ
ント，１４ポイント，９ポイント，８ポイント，７ポイ
ント上昇することが分かった。
【００１０】本発明の対象である非塩素漂白工程で必要
なＰ段での白色度の上昇は１０ポイント以上である。本
発明はこのような範囲内に白色度を上昇させるために上
記知見によりＱ段またはＱＸ段後のＰ段へ持ち込まれる
パルプ中のマンガン濃度を３ｐｐｍ（対パルプ）以下に
するものである。
なＰ段での白色度の上昇は１０ポイント以上である。本
発明はこのような範囲内に白色度を上昇させるために上
記知見によりＱ段またはＱＸ段後のＰ段へ持ち込まれる
パルプ中のマンガン濃度を３ｐｐｍ（対パルプ）以下に
するものである。
【００１１】以上のことから本発明ではＱ段またはＱＸ
段後のパルプ中のマンガン濃度を次に述べる方法で減少
させて次に過酸化水素漂白を行うことを特徴とする。パ
ルプ中のマンガン濃度を３ｐｐｍ（対パルプ）以下にす
る手段として本発明ではＱ段またはＱＸ段の洗浄後に脱
水濃縮を行う。本発明者等はＱ段またはＱＸ段で処理さ
れ次に洗浄されたパルプ中に含まれるマンガンの殆どが
パルプの液相部分に存在していることを見いだした。
段後のパルプ中のマンガン濃度を次に述べる方法で減少
させて次に過酸化水素漂白を行うことを特徴とする。パ
ルプ中のマンガン濃度を３ｐｐｍ（対パルプ）以下にす
る手段として本発明ではＱ段またはＱＸ段の洗浄後に脱
水濃縮を行う。本発明者等はＱ段またはＱＸ段で処理さ
れ次に洗浄されたパルプ中に含まれるマンガンの殆どが
パルプの液相部分に存在していることを見いだした。
【００１２】Ｑ段またはＱＸ段で処理されたパルプは次
工程のＰ段に入る前に洗浄されるが、洗浄後のパルプ濃
度は通常８〜１５％である。このパルプをパルプ部と液
部に分けてマンガン濃度を測定するとパルプ部に含まれ
るマンガン量は僅かで、その殆どが液部に含まれてい
る。即ちパルプに吸着しているマンガン量は僅かであ
る。従って、洗浄後に脱水濃縮を行いパルプ部と液部に
分離すれば効率よくマンガンを除去することが可能にな
る。
工程のＰ段に入る前に洗浄されるが、洗浄後のパルプ濃
度は通常８〜１５％である。このパルプをパルプ部と液
部に分けてマンガン濃度を測定するとパルプ部に含まれ
るマンガン量は僅かで、その殆どが液部に含まれてい
る。即ちパルプに吸着しているマンガン量は僅かであ
る。従って、洗浄後に脱水濃縮を行いパルプ部と液部に
分離すれば効率よくマンガンを除去することが可能にな
る。
【００１３】脱水濃縮によって必要なパルプ濃度は２５
％以上好ましくは３０％以上である。パルプが高濃度に
脱水濃縮されることにより液相部に含まれているマンガ
ンはその殆どが除去される。脱水濃縮するための設備と
しては例えばプレス型洗浄機やスクリュープレスがあ
る。パルプ濃度を２５％以上に脱水濃縮することが可能
な設備であればこれらの設備以外でも本発明を達成する
ことが可能である。
％以上好ましくは３０％以上である。パルプが高濃度に
脱水濃縮されることにより液相部に含まれているマンガ
ンはその殆どが除去される。脱水濃縮するための設備と
しては例えばプレス型洗浄機やスクリュープレスがあ
る。パルプ濃度を２５％以上に脱水濃縮することが可能
な設備であればこれらの設備以外でも本発明を達成する
ことが可能である。
【００１４】本発明のＱ段またはＱＸ段は一般に以下の
方法条件である。
方法条件である。
【００１５】使用されるキレート剤はジエチレントリア
ミン５酢酸（ＤＴＰＡ）、ニトリロ３酢酸（ＮＴＡ）等
の窒素を含む有機キレート剤やこれらの高分子の塩から
なるキレート剤例えばポリアルキレンアミンポリアセテ
ート等である。
ミン５酢酸（ＤＴＰＡ）、ニトリロ３酢酸（ＮＴＡ）等
の窒素を含む有機キレート剤やこれらの高分子の塩から
なるキレート剤例えばポリアルキレンアミンポリアセテ
ート等である。
【００１６】Ｑ段には酵素を同時に添加することもでき
るが、使用できる酵素はヘミセルラーゼと称され、特に
ヘミセルロースを加水分解する酵素であり広葉樹パルプ
を対象とする場合はキシラナーゼを主体とする酵素を用
いる。これらＱ段やＱＸ段の処理条件はその後の過酸化
水素漂白を効率よく反応させるような条件が選ばれる。
るが、使用できる酵素はヘミセルラーゼと称され、特に
ヘミセルロースを加水分解する酵素であり広葉樹パルプ
を対象とする場合はキシラナーゼを主体とする酵素を用
いる。これらＱ段やＱＸ段の処理条件はその後の過酸化
水素漂白を効率よく反応させるような条件が選ばれる。
【００１７】パルプ濃度は２〜１５％、処理温度は３０
〜８０℃、処理時間は３０〜１５０分、処理ｐＨは４〜
１０、キレート剤の添加量は０．０１〜５重量％（対絶
乾パルプ）であり、Ｑ段に酵素を添加する場合の酵素の
添加量はキシラナーゼの場合は０．１〜１０００Ｕ／ｇ
（対絶乾パルプ）である。ここでキシラナーゼ活性は１
％のキシラン（約ｐＨ５）１ｍｌと酵素１ｍｌを５０
℃、３０分作用させた時１分間に１μｍｏｌのキシロー
スに相当する還元糖を生成する活性を１Ｕ／ｇとして表
す。
〜８０℃、処理時間は３０〜１５０分、処理ｐＨは４〜
１０、キレート剤の添加量は０．０１〜５重量％（対絶
乾パルプ）であり、Ｑ段に酵素を添加する場合の酵素の
添加量はキシラナーゼの場合は０．１〜１０００Ｕ／ｇ
（対絶乾パルプ）である。ここでキシラナーゼ活性は１
％のキシラン（約ｐＨ５）１ｍｌと酵素１ｍｌを５０
℃、３０分作用させた時１分間に１μｍｏｌのキシロー
スに相当する還元糖を生成する活性を１Ｕ／ｇとして表
す。
【００１８】
【実施例】以下に実施例によって本発明をさらに具体的
に説明するが、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。
に説明するが、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。
【００１９】実施例１ 国産広葉樹をクラフト蒸解後酸素漂白した未晒パルプ
（カッパー価９．８）をキレート剤で処理した。Ｑ段の
処理条件はキレート剤としてジエチレントリアミン５酢
酸（ＤＴＰＡ）を０．１重量％（対絶乾パルプ）添加
し、ｐＨを硫酸で６．５、パルプ濃度を１０％に調整
し、５０℃で６０分間反応させた。反応後ブッフナーロ
ートを用いて絶乾パルプに対して重量比で１１倍の水量
で置換洗浄した。更に洗浄後のパルプ（パルプ濃度１０
％）を遠心脱水機を用いてパルプ濃度を３５％に脱水濃
縮した。得られたパルプのマンガン濃度と白色度を表１
に示す。マンガン濃度の測定はＴＡＰＰＩ−Ｔ２４１ｈ
ｍ−８３を参考に、含水パルプを乾燥，灰化，塩酸溶解
後原子吸光光度計で測定した。次いで過酸化水素漂白を
行った。Ｐ段の漂白条件は過酸化水素の添加率１．０重
量％（対絶乾パルプ）、水酸化ナトリウム添加率０．５
重量％（対絶乾パルプ）、パルプ濃度１０％、反応温度
８０℃、反応時間１２０分であった。
（カッパー価９．８）をキレート剤で処理した。Ｑ段の
処理条件はキレート剤としてジエチレントリアミン５酢
酸（ＤＴＰＡ）を０．１重量％（対絶乾パルプ）添加
し、ｐＨを硫酸で６．５、パルプ濃度を１０％に調整
し、５０℃で６０分間反応させた。反応後ブッフナーロ
ートを用いて絶乾パルプに対して重量比で１１倍の水量
で置換洗浄した。更に洗浄後のパルプ（パルプ濃度１０
％）を遠心脱水機を用いてパルプ濃度を３５％に脱水濃
縮した。得られたパルプのマンガン濃度と白色度を表１
に示す。マンガン濃度の測定はＴＡＰＰＩ−Ｔ２４１ｈ
ｍ−８３を参考に、含水パルプを乾燥，灰化，塩酸溶解
後原子吸光光度計で測定した。次いで過酸化水素漂白を
行った。Ｐ段の漂白条件は過酸化水素の添加率１．０重
量％（対絶乾パルプ）、水酸化ナトリウム添加率０．５
重量％（対絶乾パルプ）、パルプ濃度１０％、反応温度
８０℃、反応時間１２０分であった。
【００２０】実施例２ 実施例１と同じ国産広葉樹の未晒パルプ（カッパー価
９．８）をキレート剤と酵素を同時に添加して処理し
た。ＱＸ段の条件はキレート剤としてジエチレントリア
ミン５酢酸（ＤＴＰＡ）を０．１重量％（対絶乾パル
プ）と酵素としてキシラナーゼを１０Ｕ／ｇ（対絶乾パ
ルプ）同時に添加し、ｐＨを硫酸で６．０、パルプ濃度
を１０％に調整し、５０℃で６０分間反応させた。反応
後のパルプは実施例１の条件で洗浄し、更に脱水濃縮し
た。得られたパルプのマンガン濃度と白色度を表−１に
示した。次いで実施例１と同じ条件で過酸化水素漂白を
行った。過酸化水素漂白で得られたパルプの白色度を表
１に示す。
９．８）をキレート剤と酵素を同時に添加して処理し
た。ＱＸ段の条件はキレート剤としてジエチレントリア
ミン５酢酸（ＤＴＰＡ）を０．１重量％（対絶乾パル
プ）と酵素としてキシラナーゼを１０Ｕ／ｇ（対絶乾パ
ルプ）同時に添加し、ｐＨを硫酸で６．０、パルプ濃度
を１０％に調整し、５０℃で６０分間反応させた。反応
後のパルプは実施例１の条件で洗浄し、更に脱水濃縮し
た。得られたパルプのマンガン濃度と白色度を表−１に
示した。次いで実施例１と同じ条件で過酸化水素漂白を
行った。過酸化水素漂白で得られたパルプの白色度を表
１に示す。
【００２１】比較例１ 実施例１でキレート剤処理して洗浄後の脱水濃縮を行わ
ないこと以外は実施例１と同じ未晒パルプを用いてキレ
ート剤処理と過酸化水素漂白を行った。キレート剤処理
した洗浄後のパルプのマンガン濃度と白色度及び過酸化
水素漂白後のパルプの白色度を表１に示す。
ないこと以外は実施例１と同じ未晒パルプを用いてキレ
ート剤処理と過酸化水素漂白を行った。キレート剤処理
した洗浄後のパルプのマンガン濃度と白色度及び過酸化
水素漂白後のパルプの白色度を表１に示す。
【００２２】比較例２ 実施例２で、キレート剤と酵素の同時添加処理して洗浄
後の脱水濃縮を行わないこと以外は実施例２と同じ未晒
パルプを用いてキレート剤処理と過酸化水素漂白を行っ
た。キレート剤処理と酵素の同時添加処理した洗浄後の
パルプのマンガン濃度と白色度及び過酸化水素漂白後の
パルプの白色度を表１に示す。
後の脱水濃縮を行わないこと以外は実施例２と同じ未晒
パルプを用いてキレート剤処理と過酸化水素漂白を行っ
た。キレート剤処理と酵素の同時添加処理した洗浄後の
パルプのマンガン濃度と白色度及び過酸化水素漂白後の
パルプの白色度を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１の実施例１と比較例１及び実施例２と
比較例２の比較から、Ｑ段後もＱＸ段後も脱水濃縮を行
いマンガン濃度を低下させればＰ段の白色度を高められ
ることが分かる。
比較例２の比較から、Ｑ段後もＱＸ段後も脱水濃縮を行
いマンガン濃度を低下させればＰ段の白色度を高められ
ることが分かる。
【００２５】
【発明の効果】本発明の非塩素漂白方法を用いれば、従
来法の非塩素漂白方法に比較して過酸化水素漂白段で高
白色度のパルプが得られ、低コストで非塩素漂白を行う
ことができるという利点がある。
来法の非塩素漂白方法に比較して過酸化水素漂白段で高
白色度のパルプが得られ、低コストで非塩素漂白を行う
ことができるという利点がある。
Claims (2)
- 【請求項１】 化学パルプのキレート剤処理またはキレ
ート剤と酵素の混合物による処理を行った後に過酸化水
素処理を行う非塩素漂白方法であって、過酸化水素処理
段に持ち越すマンガン濃度を絶乾パルプに対して３ｐｐ
ｍ以下にすることを特徴とする化学パルプの非塩素漂白
方法。 - 【請求項２】 キレート剤処理またはキレート剤と酵素
の混合物による処理段の洗浄後に脱水濃縮することを特
徴とする請求項１記載の化学パルプの非塩素漂白方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7014196A JPH09256290A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 化学パルプの非塩素漂白方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7014196A JPH09256290A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 化学パルプの非塩素漂白方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256290A true JPH09256290A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13423004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7014196A Pending JPH09256290A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 化学パルプの非塩素漂白方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09256290A (ja) |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7014196A patent/JPH09256290A/ja active Pending
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