JPH10508346A - Method for removing hexenuronic acid groups from cellulose pulp by heat treatment - Google Patents

Method for removing hexenuronic acid groups from cellulose pulp by heat treatment

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JPH10508346A
JPH10508346A JP8512965A JP51296596A JPH10508346A JP H10508346 A JPH10508346 A JP H10508346A JP 8512965 A JP8512965 A JP 8512965A JP 51296596 A JP51296596 A JP 51296596A JP H10508346 A JPH10508346 A JP H10508346A
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Abstract

(57)【要約】 パルプ、特に広葉樹パルプを蒸煮で脱リグニン化し、必要に応じて更に酸素で脱リグニン化してカッパー価を24より低く、好ましくは14より低くする。脱リグニン化パルプを加熱し、約85〜150℃、好ましくは90〜110℃の温度で約2〜5のpHで処理し、パルプ中のヘキセンウロン酸基の少なくとも約50%を除去することにより、カッパー価を2〜9単位減少させる。処理したパルプは少なくとも一つの漂白段階で漂白する。 (57) [Summary] Pulp, especially hardwood pulp, is delignified by steaming and, if necessary, further delignified with oxygen so that the kappa number is lower than 24, preferably lower than 14. Heating the delignified pulp and treating it at a temperature of about 85-150 ° C, preferably 90-110 ° C, at a pH of about 2-5 to remove at least about 50% of the hexeneuronic acid groups in the pulp; Reduce kappa number by 2-9 units. The treated pulp is bleached in at least one bleaching stage.

Description

【発明の詳細な説明】 セルロースパルプ中のヘキセンウロン酸基を熱処理により除去する方法 本発明は、請求の範囲1によるセルロースパルプを処理する方法に関する。 パルプ工場では、最近元素状塩素を使用すること及び部分的に二酸化塩素を使 用することも断念しようとする傾向になってきている。その理由は、環境保護及 び市場要因の両方の状況によるものである。元素状塩素によって生ずる欠点には 、化学的パルプ工業からの顕著な悪臭ガスの放出及び水系統への液体流出物の両 方が含まれる。主に水系統への影響については、二酸化塩素はそのような大規模 な悪臭の欠点は起こさない。これらの塩素化学物質とを、水系統に与える負担を 定めるAOX数によって両者を比較すると、元素状塩素は二酸化塩素よりも何倍 も有害であることが分かる。 過去数年間に塩素及び二酸化塩素を用いた方法の外に、塩素を用いない非常に 多くの漂白方法が開発されてきた。例えば、酸素、オゾン及び過酸化物がこれら の方法で用いられている。しかし、多くの国では、二酸化塩素を用いた方法も広 く行われており、これらは同様に環境問題に関係する可能性がある。広く用いら れている理由は色々ある。二酸化塩素の値段は他の化学物質の値段と比べて非常 に競争力があり、今日では、例えば競合する過酸化物の値段の約半分である。ま た、二酸化物漂白によって達成される強度及び白色度は良好であり、実際同じ薬 品消費量(kg/adt)で過酸化物を用いた場合と少なくともほぼ同じ程度で ある。 セルロースパルプの漂白を、酸素、過酸化物又はオゾンのような漂白用化学物 質に基づいて行なった場合、重金属の除去が必須の処理段階を形成する。有害な 金属にはマンガン、銅及び鉄が含まれ、それらはパルプの品質に有害な触媒反応 を及ぼす。それらは漂白用化学物質を劣化し、それが漂白効率を低下し、化学物 質の消費量を増大する。セルロースパルプでは、重金属は主にカルボン酸基に結 合している。 必須の漂白段階の前に、パルプを酸、例えば硫酸で前処理するようなやり方で 金属の除去を行うことが提案されている。公告されたFI特許出願76134( CA 1206704)には、酸処理を少なくとも50℃、好ましくは60〜8 0℃の温度で、1〜5のpHで行うことが記載されている。その文献には、一層 低い温度での酸処理でも有害な金属イオンをかなりよく除去する結果になるが、 その文献による温度での酸処理はリグニンを変性し、その結果、酸処理に続くア ルカリ性過酸化物処理でその溶解が著しく改良されることが述べられている〔ラ チェナル(Lachenal)D.その他、1982年Tappiパルプ漂白国際会議、予 稿集、第145頁〜第151頁〕このように、酸処理段階は過酸化物処理段階で のカッパー価を低下させるのに対し、酸処理段階ではカッパー価の低下は見出さ れていない。文献FI 76134には、理論的に酸処理は100℃の温度でも 行うことができるが、これは品質の悪いパルプを生ずることになることも述べら れている。 EP特許出願511695では、酸処理後、マグネシウムイオンのような過酸 化物漂白に有利な金属イオンを添加すべきであることが提案されている。なぜな ら、これらの金属の一部分も酸処理で除去されるからである。この文献によれば 、酸処理は10〜95℃、最も好ましくは40〜80℃の温度で、1〜6、最も 好ましくは2〜4のpHで行われる。酸処理の後に、適当なアルカリ土類金属を 添加する段階を行う。更に酸処理ではパルプを二酸化塩素のような適当な漂白用 薬品及び(又は)脱リグニン化薬品で処理することができることを述べている。 有害な金属の除去は、酸処理に関連して金属を結合するためのキレート化剤を 用いることにより一層効果的に行うことができる。そのような一つの方法がSE 特許501651に記載されており、それは前述のEP511695公告文献の 場合と同様な酸処理を行なっており、キレート化剤の存在下でその酸処理を行う 点が異なっている。しかし、金属を結合するために用いられるキレート化剤は漂 白コストを上昇させる働きをする。 上述したパルプの酸処理の主たる目的は、塩素を含まない漂白用化学物質に好 ましい金属組成を達成することである。これらの段階ではカッパー価は、洗浄及 び抽出現象のため1〜2単位減少することがある。前に述べたように、金属の組 成は漂白用化学物質の消費量に影響を与え、従って既知の酸処理段階を使用する 理由は、パルプから金属を除去することにある。 従来法の漂白の最も重要な欠点の一つは、依然として漂白用化学物質、特に塩 素を含まないものの消費量がむしろ多く、漂白パルプの製造コストをかなり増大 していることである。また二酸化塩素による漂白は、経済的及び環境的理由の両 方からその薬品の消費量を減少させる試みを行わなければならない。更にある程 度、或る場合には大きな程度の白色度の逆戻りが起きることが、酸素及び過酸化 物で漂白したパルプの典型的な特徴になっている。 本発明の目的は、従来法の欠点を除くか又は最小にし、セルロースパルプ、特 にアルカリ性条件で製造されたセルロースパルプを、全く塩素を含まない漂白用 化学物質又は依然としてパルプ漂白に重要な二酸化塩素によって漂白するための 全く新しい構成を達成することにある。更に本発明の目的は、例えば、酸素及び (又は)過酸化物によって容易に漂白されるセルロースパルプを製造することで ある。 セルロースパルプは4−O−メチル−α−D−グルクロン酸基(グルクロン酸 基)を含んでいることが知られている。我々の最近の発見によれば、硫酸パルプ はグルクロン酸基の外に、キシランに結合したかなりの量の4−デオキシ−β− L−トレオ−ヘキセ−4−エノピラノシルウロン酸基(ヘキセンウロン酸基)も 含んでいる。これらの基の量は、或るパルプでは既知のグルクロン酸基の量より も実質的に多くさえなっている。 パルプを漂白する時に、ヘキセンウロン酸基は、塩素、二酸化塩素、オゾン及 び過酸のような求電子的に反応する漂白用化学物質を消費することが発見されて いる〔ブッチェルト(Buchert)その他、第3回リグノセルロース化合物及びパル プについての欧州討論会(ストックホルム、1994年8月28日〜31日)〕 。しかし、ヘキセンウロン酸基は、アルカリ性条件で漂白用化学物質として用い られた酸素及び過酸化水素の消費に影響を与えることはない。なぜなら、それら はそのような化学物質と反応しないからである。従って、酸素及び(又は)過酸 化物漂白ではヘキセンウロン酸基の分解は起きない。その代わり、酸及び(又は )過酸化物で漂白されたパルプに関して特別な問題として、比較的白色度が低く 、且つ(又は)そのようなパルプは白色度の逆戻りを受ける傾向がある。 上に記載したことに基づいて、我々の発明は漂白に関連してセルロースパルプ からヘキセンウロン酸基を選択的に除去することにより、漂白用化学物質の消費 量を減少させることができると言う考えに基づいている。同時にパルプの白色度 逆転傾向が減少すると言うことが発見されたことは全く思いがけないことであっ た。また、重金属を一層効果的に除去することができるので、漂白は一層選択的 になる。 本発明の特徴は請求の範囲によって明らかになる。 本発明によるヘキセンウロン酸基の上記選択的除去は、セルロースパルプの水 懸濁物を僅かに酸性に調節し、典型的には、pHを約2〜約5に設定し、更にそ の水懸濁物を上昇させた温度で処理することにより行う。好ましい結果を得るた めには、温度は少なくとも85℃、最も好ましくは少なくとも90℃である。こ のように高い温度を使用することは、従来の酸処理では回避されていた。なぜな ら、パルプの品質が悪くなると推定されていたからである。酸処理の主たる目的 は、有害な金属を除去することであった。上に記載した酸処理ではその目的は金 属の除去であり、温度は重要な役割を果たしていない。重要な点は、パルプのp Hが繊維から金属が分離するように低いことである。実験室では処理は一般に室 温で行われている。工場では金属の除去は60〜85℃の温度範囲で行われるの が典型的であり、それは水の循環により酸処理段階で自然に行き渡る温度である 。もし何らかの理由で工場で一層高い温度で酸処理を行いたいならば、その酸処 理段階は水蒸気等のようなもので別個に加熱しなければならないであろう。この ことは、パルプの強度特性を劣化すると推定されていたので、当然回避されてい た、従って、これまで知られていたことに従えば、85℃を越える高温酸処理段 階を用いる理由は存在しなかった。従来法(例えば、FI 76134)に言及 されている高い温度は、単にそれら高い温度でも金属の除去が可能であることを 意味しているだけである。 処理時間は充分長く、典型的には、10分より長い限り、金属除去の観点から は重要な役割は果たしていない。余分な時間は金属の除去に有害ではないが、当 然工場の余分なコストを生じる。なぜなら、長い処理時間は一層大きなタンクを 使用しなければならないからである。大きなタンクも回避されてきた。なぜなら 、パルプの強度特性にその酸処理段階が有害になる恐れがあったからである。従 って、従来法で言及されているような酸処理段階に関連した長い処理時間は、そ の長い処理時間が金属の除去に有害な影響を与えないと言うことを意味している だけである。 特に、工場での条件では長くて高温(例えば、2〜3時間で85℃)の酸処理 を回避する明確な理由が存在したことに注意しなければならない。これらの上で 述べた理由は、本発明の前までは、この種の処理によってパルプのカッパー価が 2〜9、好ましくは3〜6減少できることは発見されていなかったので非常に重 要である。実験室の実験でさえもこのことは発見されていなかった。なぜなら、 この全ての考えが現在存在する全ての知識に反するものと見做されていたからで ある。特に驚くべきことは、もし処理すべきパルプのカッパー価を、蒸煮又はで きれば一層の脱リグニン化により著しく、即ち24より低く、好ましくは14よ り低く低下させてあるならば、パルプの強度特性を悪化させることなく、このよ うな酸処理を行うことができると言うことである。酸(段階A)及びキレート化 剤(段階Q)の両方によるパルプ処理を最近の5年間過酸化物段階に関連して極 めて詳しく調べてきたことも考慮されなければならない。従って、高温及び長時 間の両方が、別々に用いられた時でも、パルプの酸処理に関して有害な因子と見 做されている状況下で、長い高温酸処理段階を提案することは全く驚くべきこと で新規なことである。 既知の酸処理でのpHは、例えば、パルプのマンガン含有量をかなり低下させ るためにむしろ低く、即ち1.5〜2にしなければならないことにも注意すべき である。2より低いpH範囲では、カルボン酸型基が完全にプロトン化されるこ とになり、低い金属レベルをもたらす。pH2〜6では、金属イオンはカルボン 酸部位に対し水素イオンと競合し、pHが増大するに従って、金属含有量を増大 する結果になる。〔デベニンズ(Devenyns)J.その他、1994年Tappiパ ルプ製造会議、予稿集、第381頁〜第388頁;ブヒャード(Bouchard)J.そ の他、1994年パルプ漂白国際会議、第33頁〜第39頁〕。一方、本発明の 方法では、カルボン酸型基(ヘキセンウロン酸)が除去され、このことはカルボ ン酸部位の量が減少し、パルプが金属によって占められる程度を小さくすること ができることを意味する。 本発明により、ヘキセンウロン酸をパルプ中に持ってくる硫酸塩法又は同等の アルカリ性法により、容易に漂白セルロースパルプを製造することができる。本 発明により製造されたパルプの特徴は、それがせいぜい僅かな量のヘキセンウロ ン酸しか含まず、塩素(ECF)又は塩素化学物質(TCF)を用いることなく 容易に漂白することができ、単なる酸素ガス及び(又は)過酸化物を用いてさえ も容易に漂白できることである。漂白用化学物質の消費量も著しく実質的に減少 させることができる。更に、pc−数として表した白色度の逆転(brightness re version)が2より小さいことは、この方法で製造されたパルプに典型的なことで ある。 本発明により、少なくとも85℃の温度で酸性条件で行う水懸濁物中でのパル プの処理は、今後「酸性前処理」とも呼ぶ。 本発明により、セルロースパルプを少なくとも85℃の温度で、約2〜約5の 範囲のpH(典型的には2〜5の範囲のpH)で水の存在下でセルロースパルプ を処理し、セルロースパルプからヘキセンウロン酸基を除去する。セルロースパ ルプの水懸濁物のpH値を2.5〜4に維持するのが特に好ましい。最も低いp H値(2.5〜3.5)は、針葉樹に対し好ましく、最も高いpH値(3〜4) は広葉樹に対し好ましい。 種々の酸−無機酸、例えば、硫酸、硝酸、及び塩酸のような鉱酸、及び蟻酸及 び(又は)酢酸のような有機酸−をスラッシュ(slush)パルプのためのpH値を 設定するために用いることができる。もし望むならば、処理中、出来るだけpH 値を一定に保つために蟻酸塩(formiate)のような酸の塩でそれらの酸を緩衝して もよい。温度は85℃から上の範囲で種々の温度にすることができる。温度は約 90〜110°Fに維持するのが好ましい。もし処理を大気圧条件で行うならば 、100℃が自然の最大値である。加圧容器を用いるならば、一層高い温度も可 能である。このように温度は100〜130℃の温度で200〜500kPaの 圧力で漂白用タンク中で行なってもよい。繊維の過度の劣化を避けるため、温度 の上限は通常約180℃に設定されている。 処理の時間はpH値、温度、及び処理される材料に従って変化する。勿論それ は、どの程度完全にヘキセンウロン酸を除去したいかにも依存する。一般に処理 時間は少なくともt分、t=0.5exp(10517/(T+273)-24)、〔t=0.5e(10517/(T+273)-24 〕である。T(℃)は酸処理の温度である。ヘキセンウロ ン酸基の分解は、一次反応速度に従う。反応速度定数kと温度T(K)の間の関 係は、k=Ae-E/RT(アレニウスの関係)(ここで、Aは問題の反応による定 数であり、Eは活性化エネルギーであり、Rはガス定数である)であることが知 られている。一方、一次反応については、反応時間はt=(1/k)ln(c0 /c)、(式中、cはヘキセンウロン酸の濃度であり、c0は最初の濃度である )であることが知られている。アレニウスの式及びt=(1/k)ln(c0/ c)及び試験結果(例えば、下の実施例8)を用いることにより、t=0.5e xp(10517/(T+273)-24)の式が得られた。一般に、tは5分〜10時間である。 下に記載する実施例では、処理は大気圧条件で行われた。90℃の温度での典型 的な処理時間は1.5〜6時間であり、95℃では約50分から5時間、100 ℃では約0.5〜45時間である。加圧下では、例えば、120〜130℃の温 度では、処理は約5〜50分以内で行われるのが典型的である。 本発明は、できるだけ多量のヘキセンウロン酸部分、好ましくは少なくとも5 0%、特に好ましくは少なくとも約75%、最も適切には少なくとも約90%除 去することである。「パルプがせいぜい少量のヘキセンウロン酸しか含まない」 と言う概念は、ヘキセンウロン酸の量が、処理されていない対応するパルプ中に 、蒸煮後に存在する量で最大で50%、特に好ましくは最大で25%、最も適切 には最大で10%であることを意味する。 炭水化物物質の過度の劣化を防ぐため、通常ヘキセンウロン酸基を完全に除去 しようとはしない。 処理は流通反応器中で連続的処理として行なってもよく、又はバッチ処理とし て行なってもよい。パルプは水の存在下で処理し、換言すればパルプ蒸煮工程か ら受けたパルプを水中へスラッシュし、本発明による前処理でのそのスラッシュ のコンシステンシー(consistency)は約0.1〜50%、好ましくは約1〜20 %になるようにする。前処理を行うには混合にかけるのが好ましい。連続混合で は、静止混合機を用いることができる。 本発明による構成を、硫酸塩法又は他のアルカリ性法によって製造され、ヘキ センウロン酸基を含むパルプに適用することができる。 用語「硫酸塩法」とは、主たる蒸煮用化学物質が硫化ナトリウム及び水酸化ナ トリウムである蒸煮法を意味する。他のアルカリ性蒸煮には、例えば、パルプの カッパー価が約20の値より低く低下するまで慣用的硫酸塩蒸煮を継続すること に基づく長期蒸煮が含まれる。これらの方法は典型的には酸素処理を含んでいる 。長期蒸煮法には、例えば、長期バッチ蒸煮(+AQ)、EMCC(長期変性連 続蒸煮)、バッチ蒸煮、スーパーバッチ(Super-Batch)/O2、MCC/O2、及 び連続蒸煮/O2が含まれる。我々の実験によれば、ヘキセンウロン酸は、前記 蒸煮法から得られた針葉樹パルプのキシラナーゼ処理による加水分解生成物の約 0.1〜10モル%を形成する。本発明による前処理後、ヘキセンウロン酸の濃 度は約0.01〜1モル%へ低下する。 本願では、「漂白に関連して」と言う用語は、酸性前処理を、漂白前、漂白中 、最も遅く漂白後に行うことを意味する。漂白用化学物質として求電子的に反応 する物質、例えば、塩素、二酸化塩素、オゾン又は過酸化を用いた場合、漂白前 に前処理を行うのが特に好ましい。なぜなら、この方法で漂白用化学物質の消費 量を減少させることができるからである。セルロースパルプの特性、例えば、漂 白性を変えるために未漂白パルプにその処理を行うと言うこともできる。一方、 漂白(漂白処理)で酸素ガス及び(又は)過酸を用いる場合、やはり漂白後にそ の前処理を行うことができる。後者の場合、処理は漂白直後で、パルプの可能な 乾燥を行う前(即ち、乾燥していないパルプ)に対して行うのが好ましい。前処 理は漂白連続工程の漂白段階と漂白段階との間で行なってもよい。 次に、適当な漂白連続工程の例を挙げる: A−O−Z−P AQ−O−Z−P A−O−ZQ−P A−O−Pn AQ−O−Pn O−A−Z−P O−AQ−Z−P O−A−ZQ−P O−A−Pn O−AQ−Pn O−A−D−E−D O−AD−E−D A−O−D−E−D O−A−X−Pn A=本発明による上昇させた温度での酸性前処理 O=酸素処理 P=過酸化物処理 Pn=幾つかの後の過酸化物処理段階 E=アルカリ段階 Z=オゾン処理(ZQは、錯化剤をオゾン処理で添加したことを意味する) Q=錯化剤処理(AQは、錯化剤を酸処理で添加したことを意味する) D=二酸化塩素処理(ADは、段階と段階との間で洗浄しなかったことを意味 する) X=酵素処理 酸素化学物質を用いた漂白段階の間にアルカリ段階を入れてもよい。漂白を一 層効果的にするために、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、及びリグナーゼのような 既知の酵素を用いてもよい。 本発明による前処理は、漂白連続工程中、酸素又は過酸化物段階前、又はその 後であるが、二酸化塩素段階、オゾン段階、又は過酸段階(例えば、蟻酸又は過 酢酸段階)の前に行い、オゾン及び(又は)過酸の消費を少なくするようにする 。前処理によってパルプの漂白性を改良することができるので、本発明は前記漂 白用化学物質の消費量を決定的に減少させることができ、且つ(又は)漂白での 二酸化塩素、オゾン、前は過酸の使用を省略できるようにしている。 化学パルプを製造する多くの化学的方法が、最後の段階として酸素脱リグニン 化段階を有する。処理はこの酸素段階前、又はその後で行なってもよく、酸素段 階後に行うのが好ましい。広葉樹パルプの漂白では、二酸化塩素の消費量は漂白 連続工程がO−A−D−E−Dの場合、ISO白色度88%で30〜40%減少 している。針葉樹パルプの漂白では、対応する消費量の減少は10〜20%にな っている。両方の場合とも、段階Aのない漂白と比較して収率は殆ど変化してい ない。更に、実験により、段階Aに続く段階Dはそれらの段階の間で洗浄を行わ ずに実施してもよいことを示しており、従って、換言すればその工程順序はO− AD−E−Dになる。 求電子漂白用化学物質、例えば、オゾン又は過酸を用いた漂白段階を含む塩素 を含まない漂白連続工程では、酸素処理を第一段階Z前に行い、好ましくは段階 Zへ行く前にパルプを洗浄してパルプからのヘキセンウロン酸の効果的な除去を 保証するようなやり方で行うのが好ましい。ヘキセンウロン酸(HexA)によ って生ずるオゾン消費量、従って、本発明による方法によって達成される化学物 質消費量の節約は、ヘキセンウロン酸が1当量のオゾンを消費する(1当量O3 /HexA)ことを考慮に入れることにより理論的に計算することができる。典 型的には、消費量の節約はパルプ1t当たり1〜3kgのO3である。酸処理で は、ヘキセンウロン酸から形成されたフラン誘導体が2倍のオゾン量を消費し、 従って、酸処理の後で、漂白段階前にできるだけ効果的にパルプを洗浄すること が好ましい。上で述べたことは、全て過酢酸、過硫酸、及びペルオキソモリブデ ン酸塩のような塩素を含まない他の全ての求電子性漂白用化学物質についても言 えることである。 酸処理による漂白用化学物質の消費量の減少は、ヘキセンウロン酸の除去で、 漂白の際の反応性酸基の量が減少し、従って漂白すべき物質も少なくなると言う 事実に基づいている。 一つの好ましい態様に従い、用いられる主たる漂白用化学物質は過酸化物含有 物質(通常過酸化水素)である。例えば、pc−数として表して、2より小さな 白色度逆転傾向を有するパルプを製造することができる。白色度逆転傾向は、ヘ キセンウロン酸を除去すること以外で効果的に防止することができる方法はない 。本発明による酸処理でも有害な重金属濃度を減少させることができるので、第 一P段階前に酸処理を行うことが好ましい。過酸化物処理は、酸素ガス前処理を 伴うのが最も適切である。 酸素で処理したスラッシュパルプのpHは、最初は約3〜4の値に設定し、そ のパルプの温度を90〜130℃に上昇し、その温度で少なくとも5分間維持し 、その後でアルカリ性条件下で過酸化水素で処理し、漂白されたパルプを生成さ せる。過酸化水素の代わりに過酸化物含有物質は、例えば、カロ酸又はそれに相 当する物質でもよく、それは過酸化水素又はペルオキソイオンを形成する適当な 条件(例えば、アルカリ性条件)で分解する。 セルロースパルプに結合していた重金属を除去するために、本発明による前処 理を、重金属と結合するキレート化剤を入れて行なってもよい。EDTA及びD TPAを、これらのキレート化剤の例として挙げることができる。一般にキレー ト化剤はパルプの約0.2%の割合でパルプ中に導入する。しかし、本発明によ る酸性前処理の一つの特別な長所は、実施例10に記載するように、キレート化 剤による処理を行わなくてもむしろ効果的に金属を除去することができることで あると言うことができる。 酸性前処理は、紙の品質に関する特性を変えるため、漂白したパルプ又は未漂 白パルプに実施することもできる。例えば、酸基を除去することにより、パルプ の水保持能力を低下することができ、それによって例えば、包装用ボードに用い るのに適した比較的固いパルプを製造することができる。 本発明及びその態様を実施例により以下に詳細に記述する。 第1図は、温度80℃で松硫酸塩パルプのアラビノーズ酸基及びヘキセンウロ ン酸基の加水分解速度に対する酸性度の影響を例示したグラフである。実験で得 られた点は、夫々実施例2に例示する式に従った理論的曲線に適合している。 第2図は、pH3.5の酸で処理したカバ材硫酸塩パルプについて、80〜1 40℃の範囲で、ヘキセンウロン酸基を除去するのに必要な時間の温度に対する 依存性を例示している。このpHでは反応速度は殆ど最大である。一層大きなp H値では、或る温度での維持時間は一層長くなるであろう。三つの上の曲線は、 ヘキセンウロン酸基の95、90、及び80%が除去された場合の最適操作範囲 を例示している。点線は、ヘキセンウロン酸基の50%が除去された場合の、維 持時間の最低限を例示している。 実施例ではパルプのカッパー価は基準SCAN−C 1:77に従って定義さ れており、粘度は基準SCAN−CM 15:88に従い、白色度は基準SCA N−C 11:75に従って決定されている。白色度逆転傾向は、乾式加熱法( 24時間、105℃)によって測定されている。pc−数はそれらの結果から計 算された。 実施例1 広葉樹から分離された4−O−メチルグルクロンオキシランを、1Mの水酸化 ナトリウム溶液内で160℃の温度で2時間処理した。液体を冷却し、その液体 を中性に調節することにより液体からキシランを沈澱させた。沈澱したキシラン を洗浄し、乾燥し、次にそれをエンドキシラナーゼで処理した。加水分解物質を 、陰イオン交換クロマトグラフ及びゲル濾過を用いて分別した。このようにして オリゴ糖部分を単離し、その部分はNMR分光分析により4−デオキシ−β−L −トレオ−ヘキセ−4−エンウロノキシロトリオーゼ(80%)及び−テトラオ ーゼ(20%)を含むことが発見された。 オリゴ糖液体の一部分を酸化ジュウテリウムに入れた10mM酢酸塩緩衝剤( pH3.7)中へ溶解した。その液体をNMR管中に入れ、その中の変化を80 ℃の温度で17時間1H NMR分光分析によって追跡した。 ヘキセンウロン酸基の分解は一次反応に従っていた。転化率は反応時間17時 間で55%であった。キシロシド結合の加水分解は発見されなかった。ヘキセン ウロン酸基が分解すると、殆ど当量の化合物が発生し、それらの化合物はフラン −2−カルボン酸(δH3=7.08ppm、JH3,H4=3.5Hz、JH4,H5=1 .7Hz、JH3,H5=0.8Hz)、及び蟻酸(δH=8.37ppm)として同 定された。更に、2−フルアルデヒド−5−カルボン酸(δH3=7.13ppm 、δH4=7.52ppm、δCHO=9.60ppm、JH3,H4=3.5Hz)とし て同定された少量の成分が発生した。 この例によれば、ヘキセンウロシド結合を、穏やかな条件下で、キシロシド結 合を余り加水分解することなく選択的に加水分解することができる。それに対応 して、セルロース及びグルコマンナンのグルコシド結合及びマンノシド結合は、 キシランのキシロシド結合よりも強く、これらの条件で安定であることを結論す ることができる。 実施例2 松硫酸塩パルプ(カッパー価25.9)を異なった温度(25、50、及び8 0℃)で2時間緩衝液(pH1.5〜7.8)中に温浸(incubate)した。その処 理に続き、パルプ試料を水で洗浄した。洗浄したパルプをキシラナーゼで処理し 、加水分解物を1H NMR分光分析により分析した。 パルプの炭水化物成分中の変化は、用いた最高温度(80℃)でのみ見出され た。通常のグルコシドの加水分解とは異なって、ヘキセンウロン酸基の加水分解 はヒドロニウムイオン濃度に正比例(式1)しないが、反応速度のpH依存性は 、触媒が存在しないで遊離ヘキセンウロン酸基により起きた反応は、ヒドロニウ ムイオンにより行われたことを明確に示している(式2、第1図)。 (1) κ=κQ[H3+] (2) κ=κQ{1/(1+Ka/[H3+]} この例によれば、セルロースパルプのヘキセンウロン酸基は僅かに酸性の条件 (pH>2)で上昇させた温度で選択的に除去することができる。アラビノース 基の部分的加水分解が起きるが、これによって生ずる収率の低下はセルロースパ ルプ中のアラビノースの濃度が低いことにより小さい(針葉樹パルプで1%、広 葉樹パルプで0%)。 実施例3 オリゴ糖液(15.5mg、0.025mM)を沸騰する0.01Mの蟻酸塩 (formiate)緩衝液(pH3.3、27ml)中へ添加した。液体を3時間還流し た。試料(0.5ml)を適当な時間間隔で採り、水(5ml)で希釈した。光 の吸収を200〜500nmの波長範囲で測定した。フラン−2−カルボン酸( λmax=250nm)の形成は一次反応に従っていた(κ=0.44h-1)。ヘ キセンウロン酸基の単位量当たり計算したモル吸収性(molar absorptivity)は8 ,700であった。この吸収性値は、セルロースパルプのヘキセンウロン酸濃度 を定めるために用いることができる。 実施例4 オリゴ糖混合物(2.0mg、3.22μM)を水(4.8ml)中に溶解し た。0.6mlの2M硫酸及び0.6mlの0.02Mの過マンガン酸カリウム (12.0μM)をその液体に添加した。10分で0.12mMの1M沃化カリ ウム及び100mlの水を液体に添加した。液体の沃素濃度を分光光度計により 決定した(350nm、ε=16,660)。過マンガン酸イオンの消費量は式 3に基づいて計算した。 (3) 2MnO4 -+10I-+16H+→2Mn2++5I2+8H2O 過マンガン酸イオンの消費は7.98μM、即ちヘキセンウロン酸基1モル当 たり計算して2.5であった。セルロースパルプのリグニン濃度を表すために用 いたカッパー価の決定は正確に同じ反応条件下で行われたので、ヘキセンウロン 酸基は実際のリグニン濃度に関してかなりの誤差を生じているかもしれない。 実施例5 カバ材硫酸塩パルプ(3g、カッパー価16.5)を0.06Mの蟻酸塩緩衝 剤(pH3.2、250ml)中で100℃の温度で4時間処理した。ヘキセン ウロン酸基の分解を2−フラン−カルボン酸によって起きる光の吸収(250n m、ε=8,700)によって追跡した。ヘキセンウロン酸基の全量はパルプ1 kg当たり70meqであることが計算された。処理したパルプのカッパー価は 10.6であった。 本発明により、ヘキセンウロン酸基のかなりの量を硫酸塩パルプから除去する ことができ、それにより脱リグニン度を表すのに用いたカッパー価は著しく低下 する。同様な減少は、ヘキセンウロン酸基と反応する求電子性漂白用化学物質の 消費量でも起きると予想することができる。 実施例6 酸素及び過酸化物で漂白した松硫酸塩パルプ(9g、カッパー価5.3)を、 0.06モルの蟻酸塩緩衝剤(pH3.2、600ml)中で100℃の温度で 2.5時間処理した。ヘキセンウロン酸基の分解を2−フラン−カルボン酸によ って起きる光の吸収(250nm、ε=8,700)によって追跡した。 ヘキセンウロン酸基の全量はパルプ1kg当たり48meqであることが計算 された。約30分の反応時間で全てのヘキセンウロン酸基がパルプから除去され た。処理したパルプをブヒナー漏斗で濾過し、水で洗浄した。最初のパルプと比 較して処理したパルプは非常に容易に浸透した。処理したパルプのカッパー価は 2.3であった。本発明により酸素及び過酸化物で漂白した硫酸塩パルプのカッ パー価は、ヘキセンウロン酸基を除去する処理後、非常に低くなった。本発明に よる処理はオゾン漂白を用いることなく完全に漂白したTCFパルプを生成する 可能性を著しく増大している。 実施例7 酸素で漂白したカバ材硫酸塩パルプ(100g、カッパー価11.5)を水( 3リットル)中で混合した。懸濁物のpHを2mlの強蟻酸を添加することによ り3.4の値に調節した。このようにして生じた懸濁物を100℃の温度で4時 間保持した。ヘキセンウロン酸基の分解を2−フラン−カルボン酸によって起き るUVの吸収(250nm、ε=8,700)によって追跡した。除去されたヘ キセンウロン酸基の量はパルプ1kg当たり54meqであることが計算され、 それはパルプのヘキセンウロン酸基の全量の約98%であった。処理したパルプ のカッパー価は6.2であった。 EDTA(パルプの0.2%)によるキレート化を、処理したパルプ及び未処 理パルプの両方に対して3.5%の濃度で行なった。処理は60℃の温度で行い 、その時間は45分であった。 洗浄後、過酸化物漂白(パルプの3%が過酸化水素)を10%の濃度のパルプ に対して行なった。硫酸マグネシウム(パルプの0.5%)を安定化剤として用 い、水酸化ナトリウム(パルプの1.8%)をアルカリとして用いた。温度は9 0℃で、漂白時間は180分であった。カッパー価、粘度、白色度、及び白色度 逆転傾向(brightness reversion tendency)(pc−数)を、洗浄したパルプに ついて決定した。パルプの特性を表1に示す。 結果は、前処理が過酸化物段階のパルプの作用に強い影響を与えることを示し ている。過酸化物の消費量は劇的に減少しているが、それにも拘わらず白色度の 増加は未処理パルプと比較して2倍以上も大きくなっている。pc−数として表 した前処理パルプの白色度逆転傾向は、未処理パルプの白色度逆転傾向よりも5 0%以上も低い。 実施例8 未漂白カバ材硫酸塩パルプ(カッパー価15.4)を、スラリーのpHが3. 0、3.5、又は4.0になるように5%の濃度の蟻酸で処理した。このように して処理したパルプを150ml加圧容器中で85、95、105、及び115 ℃の温度で0.2〜24時間温浸した。ヘキセンウロン酸基の解離を、濾過液中 のヘキセンウロン酸基から形成されたフラン誘導体の濃度を決定することにより 追跡した。カッパー価及び粘度を温浸したパルプについて決定した。 カッパー価の減少は、ヘキセンウロン酸濃度の減少に直線的に依存していた。 ヘキセンウロン酸濃度の最大の減少は60meq/kgで、カッパー価の6.3 単位の減少に対応していた。ヘキセンウロン酸基の90%が除去された時、処理 の収率はTOCに基づいて計算して98%であった。ヘキセンウロン酸基の分解 は一次反応速度に従っていた。処理によって要求される最低保持時間(ヘキセン ウロン酸濃度の50%の減少)及び最適保持時間(ヘキセンウロン酸濃度の80 〜95%の減少)を、実験点に適合させた曲線によって例示する(第2図)。p H3.0〜3.5では、ヘキセンウロン酸基の分解速度はその最大値に非常に近 かった。一層高いpH値では、必要な保持時間は反応速度が低くなるため長くな る。 実施例9 酸素で漂白したカバ材硫酸塩パルプ(カッパー価10.3)を、実施例8に従 う条件下で処理し、ヘキセンウロン酸基を除去した。処理後のカッパー価は5. 4であった。酸処理したパルプ及び未処理パルプの両方を二酸化塩素及びアルカ リを数回投与するDED連続工程で漂白した。ISO白色度88.0%まで漂白 した場合、酸処理パルプは活性塩素として計算した二酸化塩素を2.5%消費し 、水酸化ナトリウムを1.4%消費した。未処理パルプによる対応する二酸化塩 素及び水酸化ナトリウムの消費%は、夫々4.3及び0.8であった。DED連 続工程の収率は、酸処理パルプについては97.1%、未処理パルプについては 95.5%であった。従って、ヘキセンウロン酸基の除去により漂白の収率を低 下することなく、ECF漂白用化学物質の消費量を42〜43%減少させた。そ れらパルプから作られたシートの比引張り強度(tensile index)及び比引裂き強 度(tear index)は、同じ密度のシートで同じであった。 実施例10 松硫酸塩パルプ(100g、カッパー価25.9)を水(3リットル)中で混 合した。懸濁物のpHを1.5mlの強蟻酸を添加することにより3.5の値に 調節した。このようにして生じた懸濁物を100℃の温度で2.5時間温浸した 。ヘキセンウロン酸基の分解を2−フラン−カルボン酸によって起きるUVの吸 収(250nm、ε=8,700)によって追跡した。除去されたヘキセンウロ ン酸基の全量はパルプ1kg当たり32meqであることが計算され、それはパ ルプのヘキセンウロン酸基の全量の約95%に相当していた。EDTA(パルプ の0.2%)によるキレート化を、3%の濃度の未処理パルプ及び処理したパル プの両方に対して行なった。処理は50℃の温度で行い、その時間は45分であ った。パルプの金属濃度を原子吸収分光光度計により決定した。 ヘキセンウロン酸基を除去する処理は、パルプの特に鉄及びマンガン濃度を減 少した(表2)。この場合、鉄の減少は、キレート処理を用いた場合よりもかな り大きく、マンガンの減少でさえもキレート処理を用いた場合と同じ位大きかっ た。 鉄及びマンガンはTCF漂白に関して最も有害な金属なので、キレート化剤の 使用は、ヘキセンウロン酸を除去する処理と部分的に又は完全に置き換えること ができる。キレート化剤を用いるならば、ヘキセンウロン酸基を除去する処理と 関連させてそれらを添加するのが好ましい。 本発明を現在最も実際的で好ましい態様であると考えられることに関連して記 述してきたが、本発明は、開示した態様に限定されるものではなく、反対に請求 の範囲の本質及び範囲内に含まれる種々の修正及び同等の構成を含むものである ことは理解されるべきである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION     Method for removing hexenuronic acid groups from cellulose pulp by heat treatment   The invention relates to a method for treating cellulose pulp according to claim 1.   Pulp mills have recently used elemental chlorine and partially used chlorine dioxide. There is also a tendency to give up. The reason is environmental protection and And market factors. The disadvantages caused by elemental chlorine include Both significant odor gas emissions from the chemical pulp industry and liquid effluent to water systems. Is included. Chlorine dioxide is such a large-scale, mainly for its impact on water systems. No bad odor drawbacks. The burden of applying these chlorine chemicals to water systems Comparing the two according to the determined AOX number, elemental chlorine is many times higher than chlorine dioxide. Are also harmful.   In addition to the methods using chlorine and chlorine dioxide in the last few years, Many bleaching methods have been developed. For example, oxygen, ozone and peroxide Method. However, in many countries, methods using chlorine dioxide are widely available. And these may be related to environmental issues as well. Widely used There are various reasons for this. Chlorine dioxide is very expensive compared to other chemicals Are competitive today, for example at about half the price of competing peroxides. Ma In addition, the strength and whiteness achieved by dioxide bleaching are good and Product consumption (kg / adt) at least about the same as when using peroxide is there.   Bleaching cellulose pulp with bleaching chemicals such as oxygen, peroxide or ozone When performed on a quality basis, removal of heavy metals forms an essential processing step. Harmful Metals include manganese, copper and iron, which are catalytic reactions that are detrimental to pulp quality Effect. They degrade bleaching chemicals, which reduces bleaching efficiency and Increase quality consumption. In cellulose pulp, heavy metals mainly bind to carboxylic acid groups. I agree.   Before the required bleaching stage, the pulp should be pretreated with an acid, for example sulfuric acid. It has been proposed to perform metal removal. Published FI Patent Application 76134 ( CA 1206704) includes acid treatment at at least 50 ° C, preferably 60-8 ° C. It is described to be carried out at a temperature of 0 ° C. and at a pH of 1-5. The literature further states Acid treatment at low temperatures results in fairly good removal of harmful metal ions, The acid treatment at the temperature according to the literature denatures the lignin and consequently the acid following the acid treatment. It is stated that the dissolution is significantly improved by the treatment with alkaline peroxide. Lachenal D. In addition, 1982 Tappi Pulp Bleaching International Conference, Manuscripts, pp. 145-151] Thus, the acid treatment step is a peroxide treatment step. The Kappa number was reduced in the acid treatment stage, while the Kappa number was Not. Reference FI 76134 states that acid treatment is theoretically possible even at a temperature of 100 ° C. It could be done, but also said that this would result in poor quality pulp. Have been.   In EP patent application 511695, after acid treatment, a peracid such as magnesium ion is used. It has been proposed that metal ions which are favorable for chloride bleaching should be added. Why This is because some of these metals are also removed by the acid treatment. According to this document Acid treatment at a temperature of 10-95 ° C, most preferably 40-80 ° C, 1-6, most It is preferably carried out at a pH of 2-4. After acid treatment, remove the appropriate alkaline earth metal Perform the step of adding. In acid treatment, the pulp is bleached appropriately, such as chlorine dioxide. It states that it can be treated with chemicals and / or delignification chemicals.   Removal of harmful metals requires chelating agents to bind metals in connection with acid treatment. The use can be performed more effectively. One such method is SE Patent No. 501651 which is described in the above-mentioned EP 511695 publication. The same acid treatment is performed as in the case, and the acid treatment is performed in the presence of a chelating agent. The points are different. However, the chelating agents used to bind the metals are Works to increase white cost.   The main purpose of the pulp acid treatment described above is for chlorine-free bleaching chemicals. It is to achieve a good metal composition. At these stages, the kappa number is And may be reduced by 1 to 2 units due to the extraction phenomenon. As mentioned earlier, the metal pair Synthesis affects consumption of bleaching chemicals and therefore uses a known acid treatment step The reason is to remove the metal from the pulp.   One of the most important disadvantages of conventional bleaching is still the bleaching chemicals, especially salt High consumption of non-sulfur-free products, significantly increasing the cost of producing bleached pulp It is doing. Bleaching with chlorine dioxide is also important for both economic and environmental reasons. One must attempt to reduce the consumption of the drug. More In some cases, a large degree of whiteness reversion may occur due to oxygen and peroxide. It is a typical feature of bleached pulp.   It is an object of the present invention to eliminate or minimize the disadvantages of the prior art, and to provide cellulose pulp, Cellulose bleach produced under alkaline conditions for bleaching without any chlorine For bleaching with chemicals or chlorine dioxide still important for pulp bleaching The aim is to achieve a completely new configuration. Further objects of the invention are, for example, oxygen and (Or) by producing cellulose pulp that is easily bleached by peroxide is there.   Cellulose pulp has a 4-O-methyl-α-D-glucuronic acid group (glucuronic acid). Base). According to our recent findings, sulfated pulp Represents, in addition to the glucuronic acid groups, a considerable amount of 4-deoxy-β- L-threo-hex-4-enopyranosyluronic acid group (hexeneuronic acid group) Contains. The amount of these groups may be higher in some pulps than the amount of glucuronic acid groups known. Has also been substantially increased.   When pulp is bleached, hexenuronic acid groups are converted to chlorine, chlorine dioxide, ozone and Was found to consume electrophilic bleaching chemicals such as peroxyacids and peracids [Buchert and others, 3rd lignocellulose compound and European debate on stocks (Stockholm, August 28-31, 1994) . However, hexeneuronic acid groups are used as bleaching chemicals under alkaline conditions. It does not affect the consumed oxygen and hydrogen peroxide consumption. Because those Does not react with such chemicals. Therefore, oxygen and / or peracid No decomposition of the hexenuronic acid groups occurs during compound bleaching. Instead, the acid and (or ) A special problem with peroxide bleached pulp is the relatively low whiteness And / or such pulp is prone to whiteness reversion.   Based on what has been described above, our invention relates to cellulose pulp in connection with bleaching. Consumption of bleaching chemicals by selectively removing hexenuronic acid groups from It is based on the idea that the amount can be reduced. Pulp whiteness at the same time It was completely unexpected that the tendency to reverse was reduced. Was. Bleaching is also more selective because it can remove heavy metals more effectively. become.   The features of the present invention will be apparent from the appended claims.   The selective removal of hexenuronic acid groups according to the present invention can be achieved by adding water to the cellulose pulp. The suspension is adjusted to slightly acidic, typically at a pH of about 2 to about 5, and By treating the aqueous suspension at an elevated temperature. To get good results For example, the temperature is at least 85 ° C, most preferably at least 90 ° C. This The use of such high temperatures as has been avoided in conventional acid treatments. Why It was estimated that the quality of the pulp would deteriorate. Main purpose of acid treatment Was to remove harmful metals. In the acid treatment described above, the purpose is gold Genus removal, temperature does not play an important role. The important point is the p H is so low that the metal separates from the fibers. In the lab, processing is generally room It is done at warm. In the factory, metal removal is done in the temperature range of 60-85 ° C Is typical, which is the temperature that is naturally distributed in the acid treatment stage by the circulation of water . If for some reason you want to carry out the acid treatment at a higher temperature in the factory, The process step would have to be heated separately with something like steam or the like. this This was naturally avoided because it was presumed to deteriorate the strength characteristics of the pulp. Therefore, according to what has been known hitherto, a high temperature acid treatment stage above 85 ° C. There was no reason to use floors. Mentions conventional methods (eg FI 76134) The high temperatures that are used simply mean that metal removal is possible at those high temperatures. It just means.   The treatment time is long enough, typically longer than 10 minutes, from a metal removal point of view. Does not play an important role. The extra time is not harmful to metal removal, but Naturally, this causes extra costs for the factory. Because longer processing times require larger tanks It must be used. Large tanks have also been avoided. Because This is because the acid treatment step may be detrimental to the strength characteristics of the pulp. Obedience Therefore, the long processing times associated with the acid treatment step as referred to in the prior art, Means that long treatment times have no detrimental effect on metal removal Only.   Especially, long and high temperature (for example, 85 ° C. in 2-3 hours) under factory conditions It should be noted that there were clear reasons to avoid. On these The reason stated is that, prior to the present invention, this type of treatment reduced the kappa number of the pulp. 2-9, preferably 3-6 reduction could not be found, so It is important. This has not been discovered even in laboratory experiments. Because Because all this thought was considered contrary to all the existing knowledge is there. It is particularly surprising that the kappa number of the pulp to be treated is Preferably, further delignification is significant, i.e. lower than 24, preferably 14 Lowering the pulp strength without deteriorating the strength properties of the pulp. It can be said that an acid treatment can be performed. Acid (Step A) and chelation Pulping with both dispersants (stage Q) has been significantly reduced in relation to the peroxide stage for the last 5 years. It must also be taken into account what has been investigated in detail. Therefore, high temperature and long time Both are considered detrimental to pulp acid treatment, even when used separately. It is quite surprising to propose a long high-temperature acid treatment step under the circumstances considered This is new.   The pH at a known acid treatment, for example, significantly reduces the manganese content of the pulp. Note also that it has to be rather low, i.e. 1.5-2 It is. In the pH range below 2, the carboxylic acid type groups are completely protonated. And results in lower metal levels. At pH 2 to 6, metal ions Competes with hydrogen ions for acid sites, increasing metal content as pH increases Result. [Devenyns J. et al. In addition, 1994 Tappi pa Rup Manufacturing Conference, Proceedings, pp. 381-388; Bouchard J. et al. So And the International Conference on Pulp Bleaching, 1994, pp. 33-39. On the other hand, the present invention In the method, the carboxylic acid type group (hexeneuronic acid) is removed, which Reduce the amount of acid sites and reduce the extent to which the pulp is occupied by metal Means you can do it.   According to the present invention, the sulphate method of bringing hexenuronic acid into pulp or equivalent Bleached cellulose pulp can be easily produced by the alkaline method. Book The characteristic of the pulp produced according to the invention is that it has at most a small amount of hexeneuro. Contains only acid, without the use of chlorine (ECF) or chlorine chemicals (TCF) Can be easily bleached, even with simple oxygen gas and / or peroxide Can be easily bleached. Significant and substantial reduction in consumption of bleaching chemicals Can be done. Furthermore, the brightness reversal expressed as pc-number (brightness re version) is less than 2 which is typical for pulp produced by this method. is there.   According to the invention, the pallets in a water suspension carried out under acidic conditions at a temperature of at least 85 ° C. The treatment of the preform is hereinafter also referred to as “acid pretreatment”.   According to the present invention, the cellulose pulp may be treated at a temperature of at least Cellulose pulp in the presence of water at a pH in the range (typically a pH in the range of 2-5) To remove hexeneuronic acid groups from the cellulose pulp. Cellulose par It is particularly preferred to maintain the pH of the aqueous suspension of rupes at 2.5-4. Lowest p An H value (2.5-3.5) is preferred for conifers and the highest pH value (3-4) Is preferred for hardwoods.   Various acids-inorganic acids, for example mineral acids such as sulfuric acid, nitric acid and hydrochloric acid, and formic acid and And / or an organic acid such as acetic acid to adjust the pH value for slush pulp. Can be used to set. During processing, if possible, pH Buffer those acids with an acid salt such as formate to keep the value constant Is also good. The temperature can be varied from 85 ° C. to above. Temperature is about Preferably, it is maintained at 90-110 ° F. If the process is performed at atmospheric pressure , 100 ° C. is the natural maximum. Higher temperatures are possible if a pressurized container is used Noh. As described above, the temperature is 200 to 500 kPa at a temperature of 100 to 130 ° C. It may be carried out in a bleaching tank at pressure. Temperature to avoid excessive fiber degradation Is usually set to about 180 ° C.   The duration of the treatment varies according to the pH value, the temperature and the material to be treated. Of course it Depends on how completely one wants to remove hexenuronic acid. Generally processed The time is at least t minutes, t = 0.5exp (10517 / (T + 273) -24), [t = 0.5e(10517 / (T + 273) -24 ]. T (° C.) is the temperature of the acid treatment. Hexenuro Decomposition of the acid groups follows the first-order kinetics. The relationship between the reaction rate constant k and the temperature T (K) The person in charge is k = Ae-E / RT(Arrhenius's relationship) (where A is defined by the reaction in question) Is the number, E is the activation energy and R is the gas constant). Have been. On the other hand, for the primary reaction, the reaction time is t = (1 / k) ln (c0 / C), where c is the concentration of hexenuronic acid and c0Is the first concentration ). Arrhenius equation and t = (1 / k) ln (c0/ c) and using the test results (eg, Example 8 below), t = 0.5e The expression xp (10517 / (T + 273) -24) was obtained. Generally, t is between 5 minutes and 10 hours. In the examples described below, the processing was performed at atmospheric pressure conditions. Typical at a temperature of 90 ° C Typical treatment times are 1.5 to 6 hours, and about 95 minutes to about 50 minutes to 5 hours, 100 hours. At about 0.5-45 hours. Under pressure, for example, a temperature of 120 to 130 ° C. On the order of magnitude, processing typically occurs within about 5 to 50 minutes.   The present invention relates to the use of as much hexenuronic acid moiety as possible, preferably at least 5 parts. 0%, particularly preferably at least about 75%, most suitably at least about 90% Is to leave. "The pulp contains at most a small amount of hexenuronic acid" The concept is that the amount of hexenuronic acid in the corresponding untreated pulp Up to 50%, particularly preferably up to 25%, most preferably in the amount present after steaming, most suitable Means 10% at the maximum.   Normally complete removal of hexenuronic acid groups to prevent excessive degradation of carbohydrate substances I will not try.   The treatment may be carried out as a continuous treatment in a flow reactor or as a batch treatment. May be performed. Pulp is treated in the presence of water, in other words, the pulp cooking process. Received pulp is slushed into water and slushed in the pretreatment according to the present invention. Has a consistency of about 0.1 to 50%, preferably about 1 to 20%. %. To carry out the pretreatment, it is preferable to carry out mixing. With continuous mixing Can use a static mixer.   The composition according to the invention is produced by the sulfate method or another alkaline method and It can be applied to pulp containing senuronic acid groups.   The term “sulfate method” means that the main cooking chemicals are sodium sulfide and sodium hydroxide. Thorium means the steaming method. For other alkaline steaming, for example, pulp Continuing conventional sulphate cooking until the kappa number drops below a value of about 20 Long-term steaming based on These methods typically involve oxygenation . The long-term cooking method includes, for example, long-term batch cooking (+ AQ), EMCC (long-term denaturation Continuous steaming), batch steaming, Super-Batch / OTwo, MCC / OTwo, And continuous steaming / OTwoIs included. According to our experiments, hexenuronic acid is Concentration of hydrolysis products of xylanase treatment of softwood pulp obtained from the steaming method From 0.1 to 10 mol% are formed. After the pretreatment according to the invention, the concentration of hexenuronic acid is The degree drops to about 0.01-1 mol%.   As used herein, the term "in connection with bleaching" refers to acid pretreatment, before bleaching, during bleaching. Means to do it after bleaching, latest. Electrophilic reaction as bleaching chemical Before bleaching, when using substances that do, such as chlorine, chlorine dioxide, ozone or peroxides It is particularly preferable to carry out a pre-treatment. Because of the consumption of bleaching chemicals in this way This is because the amount can be reduced. Properties of cellulose pulp, for example, It can also be said that the unbleached pulp is subjected to that treatment to change the whiteness. on the other hand, When oxygen gas and / or peracid is used in bleaching (bleaching process), the Pre-processing can be performed. In the latter case, the treatment is just after bleaching and the pulp is It is preferable to carry out before drying (that is, pulp which has not been dried). Foreword The treatment may be performed between the bleaching stages of the continuous bleaching process.   The following are examples of suitable bleaching continuous steps:   A-O-Z-P   AQ-O-Z-P   A-O-ZQ-P   A-OPn   AQ-OPn   O-A-Z-P   O-AQ-ZP   O-A-ZQ-P   OAPn   O-AQ-Pn   OADED   O-AD-ED   A-O-D-E-D   O-A-X-Pn   A = Acid pretreatment at elevated temperature according to the invention   O = oxygen treatment   P = peroxide treatment   Pn= Some subsequent peroxide treatment stage   E = alkaline stage   Z = ozone treatment (ZQ means that the complexing agent was added by ozone treatment)   Q = complexing agent treatment (AQ means that complexing agent was added by acid treatment)   D = chlorine dioxide treatment (AD means not washed between stages) Do)   X = enzyme treatment   An alkaline step may be included between the bleaching steps with the oxygen chemistry. Bleach one Such as cellulases, hemicellulases, and lignases Known enzymes may be used.   The pretreatment according to the invention can be carried out during the continuous bleaching process, before the oxygen or peroxide stage, or Later, the chlorine dioxide stage, the ozone stage, or the peracid stage (eg, formic acid or peracid) Before the acetic acid step) to reduce ozone and / or peracid consumption . The present invention relates to the bleaching because the bleachability of the pulp can be improved by pretreatment. The consumption of whitening chemicals can be decisively reduced and / or The use of chlorine dioxide, ozone, and previously peracid has been eliminated.   Many chemical processes for producing chemical pulp use oxygen delignification as the last step. Having a conversion step. The treatment may be performed before or after this oxygen stage, It is preferably performed after the floor. In bleaching hardwood pulp, chlorine dioxide consumption is bleached When the continuous process is OADED, ISO brightness is reduced by 88% to 30% to 40%. doing. In the bleaching of softwood pulp, the corresponding reduction in consumption is 10-20%. ing. In both cases, the yields have changed little compared to bleaching without stage A. Absent. Furthermore, experiments have shown that stage D, following stage A, involves washing between those stages. It is shown that the process may be performed without the O- AD-ED.   Chlorine containing a bleaching step with electrophilic bleaching chemicals, such as ozone or peracid In the continuous bleaching process containing no oxygen, the oxygen treatment is performed before the first step Z, preferably in the step Wash the pulp before going to Z for effective hexeneuronic acid removal from the pulp It is preferred to do so in a way that guarantees. With hexene uronic acid (HexA) Ozone consumption resulting from the chemicals achieved by the process according to the invention The saving in quality consumption is that hexeneuronic acid consumes 1 equivalent of ozone (1 equivalent OThree / HexA) can be calculated theoretically. Scripture Formally, the savings in consumption are 1-3 kg of O / t of pulp.ThreeIt is. With acid treatment Means that the furan derivative formed from hexenuronic acid consumes twice the amount of ozone, Therefore, washing the pulp as efficiently as possible after the acid treatment and before the bleaching stage Is preferred. All of the above are peracetic acid, persulfate, and peroxomolybdenum. Also mention all other chlorine-free electrophilic bleaching chemicals such as phosphates It is to get.   The reduction in the consumption of bleaching chemicals by acid treatment is due to the removal of hexenuronic acid, It says that the amount of reactive acid groups during bleaching is reduced and therefore less material has to be bleached Based on facts.   According to one preferred embodiment, the main bleaching chemical used is peroxide containing Substance (usually hydrogen peroxide). For example, expressed as pc-number less than 2 Pulp having a tendency to reverse whiteness can be produced. The tendency of the whiteness reversal is There is no effective way to prevent xenuronic acid except by removing xenuronic acid . The acid treatment according to the present invention can also reduce the concentration of harmful heavy metals. It is preferable to perform an acid treatment before one P stage. For peroxide treatment, oxygen gas pretreatment It is most appropriate to accompany it.   The pH of the slush pulp treated with oxygen is initially set to a value of about 3-4, The pulp temperature is raised to 90-130 ° C and maintained at that temperature for at least 5 minutes. Treated with hydrogen peroxide under alkaline conditions to produce bleached pulp. Let Instead of hydrogen peroxide, a peroxide-containing substance may be used, for example, It may be any suitable substance which forms hydrogen peroxide or peroxo ions. Decomposes under conditions (eg, alkaline conditions).   In order to remove heavy metals that have bound to the cellulose pulp, the pretreatment according to the invention The treatment may be carried out by adding a chelating agent that binds to heavy metals. EDTA and D TPA can be mentioned as an example of these chelating agents. Generally clean The toning agent is introduced into the pulp at about 0.2% of the pulp. However, according to the present invention, One particular advantage of the acidic pretreatment is that it is chelated as described in Example 10. Metal can be effectively removed without the need for treatment with chemicals I can say that there is.   Acidic pretreatment may alter bleached pulp or unbleached paper to alter paper quality characteristics. It can also be performed on white pulp. For example, by removing acid groups, pulp Can reduce the water retention capacity of the A relatively hard pulp suitable for drying can be produced.   The invention and its aspects are described in more detail below by way of examples.   FIG. 1 shows the arabinosic acid groups and hexeneuro of pine sulfate pulp at a temperature of 80 ° C. 4 is a graph illustrating the effect of acidity on the rate of hydrolysis of an acid group. Obtained by experiment The obtained points respectively fit the theoretical curves according to the equations exemplified in Example 2.   FIG. 2 shows the birch sulphate pulp treated with an acid of pH 3.5 at 80-1. In the range of 40 ° C., for the temperature of the time required to remove the hexenuronic acid groups, It illustrates dependencies. At this pH the reaction rate is almost maximal. Larger p At H values, the maintenance time at certain temperatures will be longer. The three upper curves are Optimal operating range when 95, 90 and 80% of hexenuronic acid groups are removed Is exemplified. The dashed line shows the fidelity when 50% of the hexenuronic acid groups were removed. The minimum holding time is illustrated.   In the examples, the kappa number of the pulp is defined according to the standard SCAN-C 1:77. The viscosity is in accordance with the standard SCAN-CM 15:88, and the whiteness is in accordance with the standard SCA. It has been determined according to NC 11:75. The tendency to reverse the whiteness is determined by the dry heating method ( 24 hours, 105 ° C.). The pc-number was calculated from these results. Was calculated.   Example 1   4-Methyl glucuronoxirane isolated from hardwood was subjected to 1M hydroxylation Treated in sodium solution at a temperature of 160 ° C. for 2 hours. Cool the liquid and the liquid The xylan was precipitated from the liquid by adjusting the pH to neutral. Xylan precipitated Was washed and dried, then it was treated with endoxylanase. Hydrolyzate , Anion exchange chromatography and gel filtration. Like this The oligosaccharide moiety was isolated and the moiety was analyzed by NMR spectroscopy for 4-deoxy-β-L -Threo-hex-4-enuronoxylotriose (80%) and -tetrao (20%).   A portion of the oligosaccharide liquid in 10 mM acetate buffer in deuterium oxide ( pH 3.7). The liquid was placed in an NMR tube and the changes therein were taken to 80 17 hours at a temperature of ℃1Followed by 1 H NMR spectroscopy.   Decomposition of the hexenuronic acid group followed the primary reaction. Conversion is 17:00 reaction time 55%. No hydrolysis of the xylosid bond was found. Hexene When the uronic acid groups are decomposed, almost equivalent compounds are generated, and these compounds are converted to furan. -2-carboxylic acid (δH3= 7.08 ppm, JH3, H4= 3.5 Hz, JH4, H5= 1 . 7Hz, JH3, H5= 0.8 Hz) and formic acid (δH= 8.37 ppm) Was decided. Further, 2-furaldehyde-5-carboxylic acid (δH3= 7.13 ppm , ΔH4= 7.52 ppm, δCHO= 9.60 ppm, JH3, H4= 3.5Hz) A small amount of the components identified.   According to this example, a hexene uroside linkage is formed under mild conditions under a xyloside linkage. It can be selectively hydrolyzed without hydrolyzing too much. Corresponding to it Thus, the glucoside and mannoside bonds of cellulose and glucomannan are Concludes that xylan is stronger than the xyloside bond and is stable under these conditions. Can be   Example 2   Pine sulphate pulp (Kappa number 25.9) was treated at different temperatures (25, 50 and 8). (0 ° C.) for 2 hours in a buffer (pH 1.5-7.8). Where Subsequently, the pulp samples were washed with water. The washed pulp is treated with xylanase , Hydrolysates1Analyzed by 1 H NMR spectroscopy.   Changes in the carbohydrate content of the pulp are only found at the highest temperature used (80 ° C). Was. Unlike normal glucoside hydrolysis, hydrolysis of hexeneuronic acid groups Is not directly proportional to the hydronium ion concentration (Equation 1), but the pH dependence of the reaction rate is The reaction caused by free hexenuronic acid groups in the absence of a catalyst is This clearly shows what was done with muon (Equation 2, FIG. 1).   (1) κ = κQ[HThreeO+]   (2) κ = κQ{1 / (1 + Ka/ [HThreeO+]}   According to this example, the hexenuronic acid groups of the cellulose pulp are slightly acidic. It can be selectively removed at elevated temperatures (pH> 2). Arabinose Although partial hydrolysis of the groups occurs, the resulting reduction in yield is not Lower arabinose concentration in the pulp (1% for softwood pulp, broader 0% for hardwood pulp).   Example 3   0.01 M formate for boiling oligosaccharide solution (15.5 mg, 0.025 mM) (formiate) buffer (pH 3.3, 27 ml). Reflux the liquid for 3 hours Was. Samples (0.5 ml) were taken at appropriate time intervals and diluted with water (5 ml). light Was measured in the wavelength range of 200 to 500 nm. Furan-2-carboxylic acid ( λmax= 250 nm) followed a first order reaction (κ = 0.44 h)-1). F The molar absorptivity calculated per unit amount of xenuronic acid groups is 8 , 700. This absorbency value is based on the hexeneuronic acid concentration of the cellulose pulp. Can be used to determine   Example 4   The oligosaccharide mixture (2.0 mg, 3.22 μM) was dissolved in water (4.8 ml). Was. 0.6 ml of 2M sulfuric acid and 0.6 ml of 0.02M potassium permanganate (12.0 μM) was added to the liquid. 0.12 mM 1M potassium iodide in 10 minutes And 100 ml of water were added to the liquid. Measure the iodine concentration of the liquid with a spectrophotometer Determined (350 nm, ε = 16,660). The consumption of permanganate ion is calculated by the formula Calculated based on 3.   (3) 2MnOFour -+ 10I-+ 16H+→ 2Mn2++ 5ITwo+ 8HTwoO   The consumption of permanganate ion is 7.98 μM, that is, 1 mol equivalent of hexeneuronic acid group. It was calculated to be 2.5. Used to indicate lignin concentration in cellulose pulp Since the determination of the kappa number was carried out under exactly the same reaction conditions, The acid groups may have caused a considerable error in the actual lignin concentration.   Example 5   Birch sulphate pulp (3 g, kappa number 16.5) is treated with 0.06 M formate buffer Treatment in the agent (pH 3.2, 250 ml) at a temperature of 100 ° C. for 4 hours. Hexene Absorption of light (250 n) caused by decomposition of uronic acid group by 2-furan-carboxylic acid m, ε = 8,700). The total amount of hexene uronic acid groups is pulp 1 It was calculated to be 70 meq per kg. The copper value of the treated pulp is 10.6.   The present invention removes significant amounts of hexenuronic acid groups from sulfate pulp Can significantly reduce the kappa number used to represent the degree of delignification I do. A similar decrease is seen in electrophilic bleaching chemicals that react with hexenuronic acid groups. Consumption can also be expected to occur.   Example 6   Pine sulphate pulp bleached with oxygen and peroxide (9 g, Kappa number 5.3) At a temperature of 100 ° C. in 0.06 mol of formate buffer (pH 3.2, 600 ml) Treated for 2.5 hours. Decomposition of the hexenuronic acid group by 2-furan-carboxylic acid (250 nm, ε = 8,700).   Calculated that the total amount of hexeneuronic acid groups is 48 meq / kg pulp Was done. After about 30 minutes reaction time, all hexenuronic acid groups are removed from the pulp. Was. The treated pulp was filtered on a Buchner funnel and washed with water. First pulp and ratio The treated pulp penetrated very easily. The copper value of the treated pulp is 2.3. The sulfate pulp cut bleached with oxygen and peroxide according to the present invention. The par number was very low after the treatment to remove the hexenuronic acid groups. In the present invention Treatment produces fully bleached TCF pulp without using ozone bleaching The possibilities are greatly increased.   Example 7   The birch sulphate pulp (100 g, kappa number 11.5) bleached with oxygen is replaced with water ( 3 liters). The pH of the suspension was adjusted by adding 2 ml of strong formic acid. Was adjusted to a value of 3.4. The suspension thus formed is heated at a temperature of 100 ° C. for 4 hours. Hold for a while. Decomposition of hexeneuronic acid group is caused by 2-furan-carboxylic acid Followed by UV absorption (250 nm, ε = 8,700). Removed The amount of xenuronic acid groups is calculated to be 54 meq / kg pulp, It was about 98% of the total hexeneuronic acid groups in the pulp. Treated pulp Had a kappa number of 6.2.   Chelation with EDTA (0.2% of pulp) was performed on treated pulp and untreated pulp. This was done at a concentration of 3.5% for both the treatment pulp. Processing is performed at a temperature of 60 ° C The time was 45 minutes.   After washing, peroxide bleaching (3% of the pulp is hydrogen peroxide) to 10% pulp Performed for Using magnesium sulfate (0.5% of pulp) as stabilizer Sodium hydroxide (1.8% of pulp) was used as alkali. Temperature 9 At 0 ° C., the bleaching time was 180 minutes. Kappa number, viscosity, whiteness, and whiteness Brightness reversion tendency (pc-number) is added to the washed pulp. I decided about it. Table 1 shows the properties of the pulp.   The results show that pretreatment has a strong effect on the performance of the pulp in the peroxide stage ing. Peroxide consumption has dropped dramatically, but nevertheless the whiteness The increase is more than twice as great as untreated pulp. Table as pc-number The whiteness reversal tendency of the untreated pulp was 5 times higher than that of the untreated pulp. It is lower than 0%.   Example 8   Unbleached birch sulphate pulp (Kappa number 15.4), slurry pH 3. It was treated with formic acid at a concentration of 5% to be 0, 3.5, or 4.0. in this way Of the treated pulp in a 150 ml pressure vessel at 85, 95, 105 and 115 Digested at a temperature of 0.2C for 0.2-24 hours. The dissociation of the hexenuronic acid group is detected in the filtrate. By determining the concentration of furan derivatives formed from hexenuronic acid groups in Tracked. Kappa number and viscosity were determined on the digested pulp.   The decrease in kappa number was linearly dependent on the decrease in hexenuronic acid concentration. The maximum decrease in hexeneuronic acid concentration was 60 meq / kg, with a kappa number of 6.3. It corresponded to the decrease of the unit. Treatment when 90% of hexene uronic acid groups are removed Was 98%, calculated based on TOC. Decomposition of hexeneuronic acid group Followed the first order reaction rate. Minimum retention time required by processing (hexene 50% reduction in uronic acid concentration) and optimal retention time (80% hexeneuronic acid concentration). 〜95% reduction) is illustrated by the curve fitted to the experimental points (FIG. 2). p At H3.0-3.5, the decomposition rate of the hexenuronic acid group is very close to its maximum value. won. At higher pH values, the required retention time is longer due to lower reaction rates. You.   Example 9   Oxygen bleached birch sulphate pulp (Kappa number 10.3) was prepared according to Example 8. Under the same conditions to remove hexenuronic acid groups. The kappa number after the treatment is 5. It was 4. Both acid-treated and untreated pulp are treated with chlorine dioxide and alkali. The bleach was bled in a continuous DED process in which the liquor was administered several times. Bleached to 88.0% ISO whiteness Acid-treated pulp consumes 2.5% of the chlorine dioxide calculated as active chlorine. 1.4% of sodium hydroxide was consumed. Corresponding dioxide from untreated pulp The consumption percentages of hydrogen and sodium hydroxide were 4.3 and 0.8, respectively. DED series The yield of the subsequent step is 97.1% for the acid-treated pulp, and for the untreated pulp. 95.5%. Therefore, the removal of hexenuronic acid group reduces the bleaching yield. Without reducing, the consumption of ECF bleaching chemicals was reduced by 42-43%. So Tensile index and tear strength of sheets made from these pulp The tear index was the same for sheets of the same density.   Example 10   Pine sulphate pulp (100 g, kappa number 25.9) is mixed in water (3 l) I combined. The pH of the suspension was brought to a value of 3.5 by adding 1.5 ml of strong formic acid. Adjusted. The suspension thus formed was digested at a temperature of 100 ° C. for 2.5 hours. . UV absorption caused by decomposition of hexeneuronic acid groups by 2-furan-carboxylic acid Traced by yield (250 nm, ε = 8,700). Hexenuro removed The total amount of acid groups was calculated to be 32 meq / kg pulp, which It corresponded to about 95% of the total amount of hexeneuronic acid groups of the lup. EDTA (pulp Of the untreated and treated pulp at a concentration of 3% Performed for both The treatment is performed at a temperature of 50 ° C. for a time of 45 minutes. Was. The metal concentration of the pulp was determined with an atomic absorption spectrophotometer.   Treatment to remove hexenuronic acid groups reduces pulp, especially iron and manganese concentrations. A little (Table 2). In this case, the iron loss is more significant than with chelation. And even the reduction of manganese is as large as with chelation. Was.   Since iron and manganese are the most harmful metals for TCF bleaching, Use may partially or completely replace treatment to remove hexenuronic acid Can be. If a chelating agent is used, a treatment to remove hexenuronic acid groups and It is preferred to add them in connection.   The present invention has been described in connection with what is currently considered to be the most practical and preferred embodiment. Although described, the invention is not limited to the disclosed embodiments and, on the contrary, claims And includes various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of That should be understood.

【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1996年10月14日 【補正内容】 請求の範囲 1.硫酸塩法又は同様なアルカリ性法によって製造した、24より低いカッパ ー価を有するセルロースパルプを処理する方法において、前記セルロースパルプ を、約85〜150℃の温度で約2〜5のpHで充分な時間処理し、セルロース パルプ中のヘキセンウロン酸基の少なくとも約50%を除去し、パルプのカッパ ー価を2〜9単位減少させ、然も、前記時間が5分〜5時間で、少なくともt( 分)=0.5e(10517/(T+273)-24)〔ここで、T(℃)は酸処理の温度である〕 であり、処理したパルプを漂白することを特徴とする、セルロースパルプ処理方 法。 2.パルプを90℃の温度で約1.5〜6時間処理し、95℃の温度で約50 分〜5時間の時間処理し、100℃の温度で約0.5〜5時間の時間処理する、 請求項1に記載の方法。 3.処理を二酸化塩素段階前の漂白連続工程中で行い、漂白中の二酸化塩素の 消費量を減少させることを目的とする、請求項1に記載の方法。 4.酸処理パルプを、段階の間で洗浄することなく、二酸化塩素で漂白する、 請求項3に記載の方法。 5.処理をオゾン段階前の漂白連続工程中で行い、オゾンの消費量を減少させ ることを目的とする、請求項1に記載の方法。 6.酸処理パルプを、オゾン漂白段階前に洗浄する、請求項5に記載の方法。 7.処理を過酸段階前の漂白連続工程中で行い、過酸の消費量を減少させるこ とを目的とする、請求項1に記載の方法。 8.酸処理パルプを、過酸漂白段階前に洗浄する、請求項7に記載の方法。 9.酸処理パルプを洗浄し、塩素を含まない求電子性化学物質で漂白する、請 求項1に記載の方法。 10.処理を酸素又は過酸化物段階前、又はその後で漂白連続工程中で行い、 漂白したパルプを製造し、pc−数として表したその白色度逆転傾向を2より小 さくする、請求項1に記載の方法。 11.処理を0.1〜50%のコンシステンシーで行う、請求項1に記載の方 法。 12.処理を2.5〜4のpH値で行う、請求項1に記載の方法。 13.セルロースパルプのpHを無機又は有機酸によって設定する、請求項1 に記載の方法。 14.セルロースパルプを、処理前に酸素で処理する、請求項1に記載の方法 。 15.温度が約90〜110℃である、請求項1に記載の方法。 16.酸処理を、次の漂白連続工程: A−O−Z−P AQ−O−Z−P A−O−ZQ−P A−O−Pn AQ−O−Pn O−A−Z−P O−AQ−Z−P O−A−ZQ−P O−A−Pn O−AQ−Pn O−A−D−E−D O−AD−E−D A−O−D−E−D O−A−X−Pn 〔ここで、A=本発明による上昇させた温度での酸性前処理 O=酸素処理 P=過酸化物処理 Pn=幾つかの後の過酸化物処理段階 E=アルカリ段階 Z=オゾン処理(ZQは、錯化剤をオゾン処理で添加したことを意味する) Q=錯化剤処理(AQは、錯化剤を酸処理で添加したことを意味する) D=二酸化塩素処理(ADは、段階と段階との間で洗浄しなかったことを意味 する) X=酵素処理〕 に関連して用いる、請求項1に記載の方法。 17.硫酸塩法又は同様なアルカリ性法によって製造したセルロースパルプを 漂白することに関連してヘキセンウロン酸基を除去し、カッパー価を減少させる ために酸処理を使用することにおいて、処理セルロースパルプを、約85〜15 0℃の温度で約2〜5のpHで充分な時間処理し、セルロースパルプ中のヘキセ ンウロン酸基の少なくとも約50%を除去し、パルプのカッパー価を2〜9単位 減少させ、然も、前記時間が約5分〜10時間である、酸処理の使用。 18.処理を酸素又は過酸化物段階前、又はその後で漂白連続工程中で行うが 、前記処理を二酸化塩素、オゾン、又は過酸段階の前に行い、二酸化塩素、オゾ ン、又は過酸の消費量を減少させることを目的とする、請求項17に記載の使用 。 19.硫酸塩法又は同様なアルカリ性法を行い、24より低いカッパー価を有 し、ヘキセンウロン酸基を含有するセルロースパルプを生成させ、 前記セルロースパルプを、約85〜150℃の温度で約2〜5のpHで充分な 時間処理し、セルロースパルプ中のヘキセンウロン酸基の少なくとも約50%を 除去し、パルプのカッパー価を2〜9単位減少させ、然も、前記時間が5分〜1 0時間であり、そして 前記パルプを漂白する、 諸工程により製造されたセルロースパルプ。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] October 14, 1996 [Correction contents]                           The scope of the claims   1. Kappa lower than 24, prepared by the sulfate method or a similar alkaline method The method for treating cellulose pulp having a negative value, Is treated at a temperature of about 85-150 ° C. at a pH of about 2-5 for a sufficient time, Removing at least about 50% of the hexenuronic acid groups in the pulp; -Value is reduced by 2 to 9 units, even if the time is 5 minutes to 5 hours and at least t ( Min) = 0.5e(10517 / (T + 273) -24)[Where T (° C.) is the temperature of the acid treatment] Wherein the treated pulp is bleached. Law.   2. The pulp is treated at a temperature of 90 ° C. for about 1.5-6 hours and at a temperature of 95 ° C. for about 50 hours. Minutes to 5 hours of treatment, 100 ° C. for about 0.5 to 5 hours, The method of claim 1.   3. The treatment is performed in a continuous bleaching process before the chlorine dioxide stage, 2. The method according to claim 1, wherein the method is aimed at reducing consumption.   4. Bleaching acid-treated pulp with chlorine dioxide without washing between stages, The method of claim 3.   5. The treatment is carried out in a continuous bleaching process before the ozone stage to reduce ozone consumption. The method according to claim 1, wherein the method comprises:   6. The method of claim 5, wherein the acid-treated pulp is washed before the ozone bleaching step.   7. The treatment should be performed in a continuous bleaching process before the peracid stage to reduce peracid consumption. The method of claim 1, wherein the method is for:   8. The method of claim 7, wherein the acid-treated pulp is washed before the peracid bleaching step.   9. Wash acid-treated pulp and bleach it with chlorine-free electrophilic chemicals. The method of claim 1.   10. The treatment is performed before or after the oxygen or peroxide stage in a continuous bleaching process, A bleached pulp was produced whose whiteness reversal tendency, expressed as pc-number, was less than 2. The method of claim 1, wherein the method comprises:   11. The method according to claim 1, wherein the treatment is performed at a consistency of 0.1 to 50%. Law.   12. The method according to claim 1, wherein the treatment is carried out at a pH value of 2.5-4.   13. The pH of the cellulose pulp is set by an inorganic or organic acid. The method described in.   14. The method of claim 1 wherein the cellulose pulp is treated with oxygen prior to treatment. .   15. The method according to claim 1, wherein the temperature is about 90-110C.   16. Acid treatment with the following bleaching continuous steps:   A-O-Z-P   AQ-O-Z-P   A-O-ZQ-P   A-OPn   AQ-OPn   O-A-Z-P   O-AQ-ZP   O-A-ZQ-P   OAPn   O-AQ-Pn   OADED   O-AD-ED   A-O-D-E-D   O-A-X-Pn [Where A = acidic pretreatment at elevated temperature according to the invention]   O = oxygen treatment   P = peroxide treatment   Pn= Some subsequent peroxide treatment stage   E = alkaline stage   Z = ozone treatment (ZQ means that the complexing agent was added by ozone treatment)   Q = complexing agent treatment (AQ means that complexing agent was added by acid treatment)   D = chlorine dioxide treatment (AD means not washed between stages) Do)   X = enzyme treatment] The method according to claim 1, which is used in connection with.   17. Cellulose pulp produced by the sulfate method or similar alkaline method Removes hexenuronic acid groups associated with bleaching and reduces kappa number In using an acid treatment for treating the treated cellulose pulp with about 85 to 15 Treat at a temperature of 0 ° C. at a pH of about 2 to 5 for a sufficient time to remove the hexose in the cellulose pulp. Removing at least about 50% of the uronic acid groups and reducing the pulp kappa number from 2 to 9 units The use of an acid treatment, wherein the time is reduced from about 5 minutes to 10 hours.   18. The treatment is carried out before or after the oxygen or peroxide stage in a continuous bleaching process, Performing the treatment before the chlorine dioxide, ozone, or peracid stage, 18. Use according to claim 17 for the purpose of reducing the consumption of carbohydrates or peracids. .   19. Perform the sulfate method or similar alkaline method and obtain a Kappa number lower than 24. To produce a cellulose pulp containing hexenuronic acid groups,   The cellulose pulp is sufficiently treated at a temperature of about 85-150 ° C. and a pH of about 2-5. For at least about 50% of the hexene uronic acid groups in the cellulose pulp. Removal, reducing the kappa number of the pulp by 2 to 9 units, even though said time is from 5 minutes to 1 0 hours, and   Bleaching the pulp, Cellulose pulp manufactured by various processes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TT, UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 テレマン,アニタ フィンランド国 エフアイエヌ − 02170 エスポー,ラーナティエ 7 ビ ー 7 (72)発明者 テンカネン,マイヤ フィンランド国 エフアイエヌ − 02360 エスポー,ソウカンニエメンティ エ 9 ビー────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M C, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG , CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (KE, MW, SD, SZ, UG), AM, AT, AU, BB, BG, BR, BY, CA, C H, CN, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB , GE, HU, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LK, LR, LT, LU, LV, MD, MG, M N, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU , SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TT, UA, UG, US, UZ, VN (72) Inventor Telemann, Anita             Finland FI-             02170 Espoo, Ranatier 7 B             ー 7 (72) Inventor Tenkanen, Mayer             Finland FI-             02360 Espoo, Soukhanniementi             D 9 b

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.硫酸塩法又は同様なアルカリ性法によって製造したセルロースパルプを処 理する方法において、前記セルロースパルプを加熱し、約85〜150℃の温度 で約2〜5のpHで処理し、セルロースパルプ中のヘキセンウロン酸基の少なく とも約50%を除去し、パルプのカッパー価を2〜9単位減少させることを特徴 とする、セルロースパルプ処理方法。 2.処理を漂白と関連させて行う、請求項1に記載の方法。 3.処理を二酸化塩素段階前の漂白連続工程中で行い、漂白中の二酸化塩素の 消費量を減少させることを目的とする、請求項2に記載の方法。 4.処理をオゾン又は過酸段階前の漂白連続工程中で行い、オゾン又は過酸の 消費量を減少させることを目的とする、請求項2に記載の方法。 5.処理を酸素又は過酸化物段階前、又はその後で漂白連続工程中で行い、漂 白したパルプを製造し、pc−数として表したその白色度逆転傾向を2より小さ くする、請求項2に記載の方法。 6.処理を0.1〜50%のコンシステンシーで行う、請求項1に記載の方法 。 7.処理を2.5〜4のpH値で行う、請求項1に記載の方法。 8.セルロースパルプのpHを無機又は有機酸によって設定する、請求項1〜 5のいずれか1項に記載の方法。 9.セルロースパルプを、処理前に酸素で処理する、請求項1に記載の方法。 10.温度が約90〜110℃である、請求項1に記載の方法。 11.パルプを水蒸気等で加熱する、請求項1に記載の方法。[Claims]   1. Processing cellulose pulp produced by the sulfate method or a similar alkaline method Heating the cellulose pulp to a temperature of about 85-150 ° C. At a pH of about 2 to 5 to reduce the amount of hexeneuronic acid groups in the cellulose pulp. Both remove about 50% and reduce pulp kappa number by 2 to 9 units A cellulose pulp treatment method.   2. 2. The method according to claim 1, wherein the processing is performed in connection with bleaching.   3. The treatment is performed in a continuous bleaching process before the chlorine dioxide stage, 3. The method according to claim 2, which aims to reduce consumption.   4. The treatment is carried out in a continuous bleaching process before the ozone or peracid stage, 3. The method according to claim 2, which aims to reduce consumption.   5. The treatment is carried out before or after the oxygen or peroxide stage in a continuous bleaching process, A white pulp is produced whose whiteness reversal tendency, expressed as pc-number, is less than 2. 3. The method of claim 2, wherein the method comprises:   6. The method according to claim 1, wherein the treatment is performed at a consistency of 0.1 to 50%. .   7. The method according to claim 1, wherein the treatment is carried out at a pH value of 2.5-4.   8. The pH of the cellulose pulp is set by an inorganic or organic acid, 6. The method according to any one of items 5 to 5.   9. The method of claim 1, wherein the cellulose pulp is treated with oxygen prior to treatment.   10. The method according to claim 1, wherein the temperature is about 90-110C.   11. The method according to claim 1, wherein the pulp is heated with steam or the like.
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