JPH11222787A - パルプ製造の際の溶解固形分の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 パルプ製造プロセズにおいて溶解性有機物
（ＤＯＭ）の悪影響を抑えて高強度のパルプを製造する
こと。 【解決手段】 ａ）蒸解すべきセルロース材のスラリー
を入口へ導入し、 ｂ）頂部スクリーンアセンブリ１３８においてセルロー
ス材のスラリーから液を少し抜き出し、 ｃ）抽出スクリーン１４０から黒液を抽出し、 ｄ）蒸解スクリーン１４３から液を抽出し、これを少な
くとも第一部分と第二部分に分割し、 ｅ）第一部分を回収に送り、 ｆ）溶解有機物を低濃度に含有する液を第二部分に増分
し、増分された第二部分とし、 ｇ）増分された第二部分を、蒸解スクリーンアセンブリ
１４３の箇所の概略位置で蒸解カンの内部へ再循環す
る、 諸ステップを含むクラフトパルプ製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラフトパルプ製
造方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】セルロースクラフトパ
ルプ製造技術の従来的な知識に従えば、溶解性有機物
（ＤＯＭ）−−主に溶解ヘミセルロース、およびリグニ
ンから成るものであるが、溶解セルロース、易抽出性物
質、および蒸解プロセスによって木材から抽出される他
の物質などからも成るもの−−の濃度は、液中の活性蒸
解薬剤が木材中に残留または始めから存在しているリグ
ニンと反応し得る前に当該薬剤を消費して、脱リグニン
プロセスを邪魔し、蒸解プロセスの後段において有害な
影響を与えることが知られている。上記の後段を除いて
は、蒸解の他の部分におけるＤＯＭ濃度の影響は、従来
的な知識に従えば、顕著ではないと信じられている。

【０００３】蒸解の上記後段に際してのＤＯＭの妨害作
用は、最新の連続蒸解プロセス、特にニューヨーク州、
グレンス フォールス（Ｇｌｅｎｓ Ｆａｌｌｓ）のカ
ミヤー社（Ｋａｍｙｒ，Ｉｎｃ．）の製造販売にかかわ
るＥＭＣＣ（登録商標）蒸解カンを用いることによって
最小限に抑えられる。この場合、蒸解の終段において液
（白液を含む）が向流に流されるので、「全体的（バル
ク）脱リグニン」段階の最後のところと、いわゆる「最
終的脱リグニン」段階のすべてにおいてＤＯＭ濃度が低
下するからである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に従って見出され
たことは、そもそもＤＯＭは蒸解段階の最後のところで
蒸解に悪影響を与えるのみならず、ＤＯＭの存在は、蒸
解プロセスのいずれの段階、すなわち全体的脱リグニン
段階の初期、中期、または後期の段階で製造されたパル
プの強度にも悪影響を与えるということである。

【０００５】ＤＯＭがパルプ繊維に影響を及ぼすメカニ
ズム、ひいてはパルプ強度に悪影響を及ぼすメカニズム
は、明快には解明されてはいないけれども、繊維の細胞
膜を透過するアルカリ抽出可能な有機物の物質移動速度
の低下が当該繊維の回りのＤＯＭによって惹起されるこ
と、また非晶質領域（すなわち、節部）に比して繊維の
結晶質領域は抽出性に差があることによる、との仮説が
立てられている。

【０００６】とにかく、本発明によって明らかにされた
ことは、ＤＯＭの水準（濃度）を蒸解の全段階において
最小限に抑えると、パルプ強度が顕著に増大するという
ことである。本発明に従って見出されたことは、ＤＯＭ
の水準をクラフト蒸解の全段階においてゼロに近づける
と、パルプの引裂き強度が大きく増加、すなわち、従来
的に製造されたクラフトパルプに比較して、１１ｋｍ引
張りにて約２５％（例えば、２７％）も増加するという
ことである。ＤＯＭの水準を通常の水準の半分または四
分の一に低下させるだけでも、パルプ強度は顕著に増加
する。

【０００７】最新技術のクラフト蒸解カンでは、クラフ
ト蒸解の際の幾つかの箇所ではＤＯＭ濃度が１３０グラ
ム／リットル（ｇ／ｌ）以上、またクラフト蒸解の際の
多くの箇所（例えば、カミヤー社のＭＣＣ（登録商標）
連続蒸解カンにおける底部循環部、調整（trim）循環
部、上部ならびに主抽出部およびＭＣ循環部）では１０
０ｇ／ｌ以上になることが珍しくはない。ＤＯＭ水準を
（従来の技術的知恵に従って後段の）洗浄循環部にて約
３０〜９０ｇ／ｌに維持するようにしてさえもそうであ
る。

【０００８】このような従来的状況では、ＤＯＭ中のリ
グニン成分が６０ｇ／ｌ以上、実際には１００ｇ／ｌ以
上になり、ＤＯＭ中のヘミセルロース成分が２０ｇ／ｌ
以上にもなることも珍しくはない。溶解ヘミセルロース
は顕著な影響を与えるのではないかと疑われているけれ
ども、溶解ヘミセルロース成分の方がリグニンより大き
な悪影響をパルプ強度に与える（例えば、繊維から流出
する有機物の物質移動に悪影響することによって）かど
うか、あるいはその逆か、またはその影響は相乗的であ
るかどうかについては未だ知られていない。パルプの漂
白性に有利な影響を及ぼし、薬剤の消費を低減し、そし
ておそらく最も有意義なことであるがパルプ強度を増加
するためには、ＤＯＭ濃度をクラフト蒸解のすべての段
階において最小限に抑えるべきであるということが本発
明に従って初めて認識された。ＤＯＭの水準を最小限に
抑えれば、同じ処理量を得ながらも、より小さな連続蒸
解カンを設計することができる可能性もあり、回分シス
テムを用いても、連続蒸解カンで得られる便益の幾つか
を得ることができる可能性もある。

【０００９】これらの便益ある結果の多くは、クラフト
蒸解の実質的全段階（すなわち、全体的脱リグニン工程
の初期、中期、または後期）においてＤＯＭ濃度を１０
０ｇ／ｌ以下、好ましくは約５０ｇ／ｌ以下（ＤＯＭ濃
度がゼロに近づけば近づくほど好ましい結果が得られ
る）に維持することによって期待することができる。リ
グニン成分を５０ｇ／ｌ以下（好ましくは約２５ｇ／ｌ
以下）にし、ヘミセルロース水準を１５ｇ／ｌ以下（好
ましくは約１０ｇ／ｌ以下）に維持するのが特に好まし
い。

【００１０】また、本発明に従って見出されたことによ
ると、ＤＯＭ濃度のパルプ強度に対する悪影響を、少な
くともかなりの程度は、不動態化（無害化）することが
可能である。本発明のこの態様に従って見出されたこと
によると、黒液を抜き出し、米国特許第４，９２９，３
０７号明細書（この特許開示を参考文献として本明細書
中に引用する）に従う圧熱処理を、例えば、温度約１７
０〜３５０℃（好ましくは２４０℃）で、約５〜９０分
間（好ましくは約３０〜６０分間）行い、その後で再導
入すれば、最高で約１５％もの引裂き強度の増加を得る
ことができる。ＤＯＭの不動態化が熱処理で起こるメカ
ニズムも、完全に理解されているというわけではない
が、前記の仮説と首尾一貫しており、その結果はパルプ
強度に対して事実であり、しかも劇的である。

【００１１】本発明によれば、連続式システムと回分式
システム両者に対し、上記のようなパルプ強度に対する
ＤＯＭの悪影響に留意しつつクラフトパルプの強度を増
加させる方法がいろいろ提供される。

【００１２】また本発明によれば、強度が増大したクラ
フトパルプが得られ、本発明の所望の結果を達成する装
置も提供される。

【００１３】さらに、本発明によれば、Ｈファクターも
顕著に下げることができ、例えば、所与のカッパー数を
達成するＨファクターは少なくとも約５％は低下する。
また、有効アルカリの消費量も顕著に下げることがで
き、例えば、特定のカッパー数を達成するのに原木基準
で少なくとも約０．５％（例えば、約４％）は下げられ
る。さらには、漂白性の向上も達成することができ、例
えば、特定の全シーケンスカッパーファクターにおいて
ＩＳＯ白色度を少なくとも一単位増加することができ
る。

【００１４】本発明の態様の一つによれば、細砕セルロ
ース繊維材の蒸解によってクラフトパルプを製造する方
法が提供される。本方法は、連続的に、パルプを製造す
べき材料をクラフト蒸解する際の複数の異なる段階で、
（ａ）パルプ強度に悪影響を及ぼすに実質的に十分な水
準のＤＯＭを含有する液を抽出するステップ、および
（ｂ）パルプ強度に好影響を与えるために、抽出された
上記の液よりも有効ＤＯＭの水準が実質的に低い液で、
抽出された上記の液の一部または全部を置き換えること
を行うステップを包含する。ステップ（ｂ）は、水、実
質的にＤＯＭを含まない白液、圧熱処理された黒液、洗
浄装置濾過液、コールドブロー濾過液、およびこれらの
混合液から本質的になる群から選択される液で、抜き出
された液を置換することによって通常行われる。例え
ば、蒸解の際の少なくとも一つの段階において黒液を抜
き出し、ＤＯＭの悪影響を顕著に不動態化するための圧
熱条件下（例えば、常圧より高い圧力下、１７０〜３５
０℃で約５〜９０分間、かつ蒸解温度より少なくとも２
０℃以上高い温度）で当該黒液を処理する。

【００１５】本明細書および特許請求の範囲の中で使用
される「有効ＤＯＭ」という術語は、パルプ強度、Ｈフ
ァクター、有効アルカリ消費量、および／または漂白性
に影響を与えるＤＯＭ部分を意味する。有効ＤＯＭ濃度
が低い液は、不動態化（ただし、漂白性に対する効果に
ついては別）することや、初めからＤＯＭ濃度の低い液
を用いることによって得られる。

【００１６】本発明の方法は、連続式直立型蒸解カンで
行うことができ、その際上記ステップ（ａ）と（ｂ）と
は蒸解カンにおいて高さ位置が異なる少なくとも二つの
箇所で行うことができる。また典型的には、ステップ
（ｂ）からの置換液を加熱し、抜き出された液と実質的
に同じ温度とした後で置換液を蒸解される材料に導入
し、これと接触させる追加的ステップ（ｃ）もある。ス
テップ（ａ）と（ｂ）とは、浸透の段階、蒸解の初期近
く、蒸解の中期、および蒸解の終期、すなわち、全体的
脱リグニン化工程の実質的に全ての段階で行うことがで
きる。

【００１７】本発明の別の態様に従えば、クラフト蒸解
の初期段階近くで、（ａ）パルプ強度に悪影響を及ぼす
に実質的に十分な水準のＤＯＭを含有する液を抽出する
ステップ、および（ｂ）パルプ強度に好影響を与えるた
めに、抽出された上記の液よりも有効ＤＯＭの水準が実
質的に低い液で、抽出された上記の液の一部または全部
を置き換えるステップを含むクラフト蒸解方法が提供さ
れる。

【００１８】本発明の別の態様に従えば、セルロース繊
維材の浸透段階で、（ａ）パルプ強度に悪影響を及ぼす
に実質的に十分な水準のＤＯＭを含有する液を抽出する
ステップ、および（ｂ）パルプ強度に好影響を与えるた
めに、抽出された上記の液よりも有効ＤＯＭの水準が実
質的に低い液で、抽出された上記の液の一部または全部
を置き換えるステップを含むクラフト蒸解方法が提供さ
れる。

【００１９】本発明のさらに別の態様に従えば、（ａ）
所与の蒸解段階のパルプと接触している黒液を抽出する
ステップ、（ｂ）その中のＤＯＭがパルプに与える悪影
響を顕著に不動態化するに十分な温度にまで該黒液を圧
熱処理するステップ、および（ｃ）液中のＤＯＭが不動
態化された黒液を再導入して、所与の蒸解段階のパルプ
と再び接触させるステップを含むクラフト蒸解方法が提
供される。

【００２０】本発明はまた上記の方法で製造されたクラ
フトパルプを包含する。このクラフトパルプは、従来の
ように製造されたパルプとは以下の点で異なる。すなわ
ち、本発明のＤＯＭ維持または除去ステップがないこと
を除けば他は同じ条件で製造されたクラフトパルプに比
較して完全精製パルプに対する特定の引張（例えば、９
ｋｍ引張、または１１ｋｍ引張）において２５％も大き
い引裂き強度、または不動態化された黒液を使用する場
合においては１５％も大きい（例えば、少なくとも約１
０％大きい）引裂き強度を有することである。

【００２１】また、本発明は黒液を入れた槽とセルロー
ス繊維材を入れた回分式蒸解カンとを用いたセルロース
繊維材の回分クラフト蒸解法にも適用することができ
る。本発明のこのような回分式クラフト蒸解法において
は、（ａ）黒液中のＤＯＭがパルプに与える悪影響を不
動態化するに十分な温度にまで該黒液を圧熱処理するス
テップ、（ｂ）蒸解カン中のセルロース繊維材と接触さ
せるために黒液を該蒸解カンへ供給するステップの二つ
のステップがある。ステップ（ａ）は、黒液を、常圧よ
り高い圧力で温度約１７０〜３５０℃で約５〜９０分間
（典型的には、少なくとも温度約１９０℃で約３０〜６
０分間、かつ蒸解温度より少なくとも約２０℃高い温度
にて）で加熱することによって行われ、そしてステップ
（ｂ）は、セルロース繊維材の蒸解を行うために黒液と
白液とを蒸解カンに同時に供給することによって行うこ
とができる。

【００２２】本発明のもう一つの態様に従えば、セルロ
ースパルプをクラフト蒸解する装置が提供される。本装
置は以下の構成要素からなる。すなわち、直立の連続蒸
解カン。蒸解カンの、異なる高さの箇所で、異なる蒸解
段階のところに設けられた少なくとも二箇所の抜出／抽
出スクリーン。各スクリーンに付属の循環ラインおよび
抽出ライン。それから、抽出ラインに抽出された液を補
給するために循環ラインに置換液を、各循環ラインに対
して、供給する手段。各循環ループは、通常加熱器を備
え、蒸解カンには分離型の浸透槽を付属させることも差
し支えなく、この浸透槽においても高いＤＯＭ濃度の液
を抜き出し、低いＤＯＭ濃度の液で置換することが（浸
透槽の頂部と高圧フィーダーとの間を結ぶ戻しラインに
おいても）行われる。

【００２３】本発明はまた、パルプを日量少なくとも１
００トンの速度にて、パルプのクラフト蒸解が完結する
まで、実質的にＤＯＭを含まない蒸解液をセルロース材
と連続的に接触させたり、抜き出したりするステップ
（ａ）を行うことによって細砕セルロース繊維材をクラ
フト蒸解する商業的方法にも関する。この方法において
は、好ましくは少なくとも８（例えば、８〜２０）トン
／日の容量を有する回分式蒸解カンを用い、ステップ
（ａ）の前に、セルロース繊維材を蒸解カンに供給する
ステップ（ｂ）をさらに行い、ステップ（ａ）の後に
は、さらに蒸解カンからクラフトパルプを排出するステ
ップ（ｃ）を行うことが好ましい。

【００２４】本発明はまた本発明のこの態様を実施する
ための回分式蒸解システムにも関し、この場合各回分式
蒸解カンは日量少なくとも８トンの容量（すなわち、実
験室規模とは異なる商業規模）を有する。

【００２５】本発明はまた、蒸解の初期段階または中期
段階の少なくとも一つの段階で蒸解液の有効ＤＯＭを顕
著に希釈するために、多くの異なる形式の連続蒸解カ
ン、従来型ＭＣＣ（登録商標）カミヤー社蒸解カンまた
はＥＭＣＣ（登録商標）カミヤー社蒸解カンを修正、変
形することに関する。抽出スクリーンおよび循環スクリ
ーンを特定的な順序に配列することによって、本発明の
有利な結果が既存の蒸解カンで達成されるわけである
が、それは、単槽型加圧式、二槽型加圧式を含む従来型
の連続蒸解カンすべてにおいて、単に、多くの流体の流
れのルートを再配列し、いろいろな箇所に低濃度ＤＯＭ
希釈液および／または白液を導入することによって達成
することができる。

【００２６】本発明の主な目的は、強度の大きいパルプ
の製造、および／または典型的にはＨファクターの低下
と有効アルカリ消費量の減少、および漂白性の向上であ
る。本発明のこの目的と他の目的は、本発明の詳細な説
明をよく読み、添付の特許請求の範囲をみれば明白にな
ろう。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は、二槽型加圧式クラフト蒸
解カンのシステム、例えば、ニューヨーク州、グレンフ
ォールのカミヤー社の販売にかかわるシステムで、本発
明の例示的方法を行うように改変されたシステムを示
す。もちろん他のいかなる既存の連続蒸解カンシステム
も本発明を行えるように改変することができる。単槽型
加圧式蒸解カン、単槽型気相蒸解カン、および二槽型気
相蒸解カンもこれらに含まれる。

【００２８】図１に示される例示的な態様にて、従来的
な浸透槽（ＩＶ）１０が従来的直立連続蒸解カン１１に
接続されている。水と蒸解液とが同伴された細砕セルロ
ース繊維材は従来的高圧フィーダーからライン１２を経
て浸透槽（ＩＶ）１０の頂部へ輸送され、液の一部は従
来と同じようにライン１３から抜き出され、高圧フィー
ダーへ戻される。

【００２９】本発明に従えば、ＤＯＭ（本明細書と特許
請求の範囲に用いられる場合は、溶解有機物、主として
溶解ヘミセルロースとリグニンから成るものであるが、
溶解セルロース、抽出物、およびクラフト蒸解プロセス
によって木材から抽出された他の物質などからも成るも
の）の濃度を下げるために、液をポンプ１４でライン１
５に（つまり槽１０の頂部から）抜き出し、工程１６の
所で処理し、ＤＯＭまたはその選択成分を除去するか不
動態化する。工程１６としては、沈降工程（例えば、ｐ
Ｈを９以下に下げることによって）、吸収工程（例え
ば、セルロース繊維塔、または活性炭層）、または濾過
（例えば、限外濾過、マイクロ濾過、ナノ濾過など）、
溶剤抽出、破壊（例えば、放射線による衝撃）、超臨界
抽出、重力分離、または蒸発（その後に凝縮）が挙げる
ことができる。

【００３０】置換液（例えば、工程１６の後での）がラ
イン１７中のポンプ１４’でライン１３に添加される
か、されないかは、浸透が並流的に行われるか、向流的
に行われるかに依存する。工程１６で処理される抽出液
の代わりにライン１７に添加される置換液としては、希
釈液、例えば、新しい（すなわち、実質的にＤＯＭを含
まない）白液、水、洗浄装置濾過液（例えば、褐色紙料
（ブラウンストック）洗浄濾過液）、コールドブロー濾
過液、またはこれらの混合液が使用できる。ライン１
２、１３に循環されている液の硫化度を上げることが所
望ならば、黒液をライン１７に添加することができる
が、以下に記載のように、その中に含まれるＤＯＭを不
動態化するように黒液を処理しなければならない。

【００３１】いずれにしろ、１５の所で抜き出される液
は比較的高濃度のＤＯＭを含んでいるが、一方１７の所
で添加された液の有効ＤＯＭ水準は、はるかに小さいの
で、パルプ強度には好影響が及ぼされる。

【００３２】浸透槽１０自体においても、ＤＯＭは好ま
しくは従来的スクリーン１８、ポンプ１９、および再循
環導管２０を用いて制御される。導管２０に再循環され
る液には、−−ライン２１で示されるように−−希釈液
が添加され、ＤＯＭ濃度が希釈される。また、希釈液に
は少なくともある程度は白液が含まれる。すなわち、導
管２０に再導入される液は、スクリーン１８から抜き出
された液よりも有効ＤＯＭ水準が実質的に低くなるとい
うことであり、また少なくともある程度は白液が含まれ
るということになる。処理工程１６’−−工程１６と同
じような−−も、図１に点線で示されているように導管
２０中に設けられる。

【００３３】ＩＶ槽１０の底部からは、細砕セルロース
繊維材のスラリーがライン２２経由で蒸解カン１１の頂
部へ送られ、既知のように、該スラリーの液の一部がラ
イン２３に抜き出され、白液が２４の箇所でそれに添加
され、加熱器２５（通常は間接加熱器）を通過し、そし
て次いでライン２６経由でＩＶ槽１０の底部へ再導入さ
れ、及び／又は図１の２７の所に示されるように導管２
２の始端近くのところに導入される。

【００３４】既存の連続蒸解カンでは、液は普通蒸解カ
ンのいろいろな高さの箇所で抜き出され、加熱され、次
いで抜き出された箇所と同じ高さの箇所に再導入される
が、通常の状況では液は系から抽出されず、新鮮な、Ｄ
ＯＭ濃度低減液での置換も行われない。既存の連続蒸解
カンでは、黒液は蒸解カンの中央部で抽出されるが、黒
液は再導入されず、むしろフラッシュタンクへ送られ、
次いで最終的には回収ボイラーなどへ送られる。既存の
連続蒸解カンと際立って対照的に、本発明の連続蒸解カ
ン１１においては、多くの異なる段階と高さの所で液が
実際に抽出され、抽出された液が低いＤＯＭ濃度を有す
る液で置換される。これは、蒸解の始端近く、蒸解の中
間段階、および蒸解の終段近くで行われる。

【００３５】図１に示される蒸解カン１１を用い、かつ
本発明の方法を実施することによって、ライン２８にて
排出されるパルプは、他の点では既存の連続蒸解カン中
と同じ条件で処理された従来的クラフトパルプに比較し
て大きな強度を持つようになった。

【００３６】蒸解カン１１には、その頂部に隣接して、
蒸解の始点近くのところの抜き出しスクリーン第一セッ
ト３０と、蒸解の中間点近くのところの抜き出しスクリ
ーン第二セット３１と、蒸解の終段近くのところの抜き
出しスクリーン第三、第四セット、３２、３３とが備え
られている。スクリーン３０〜３３はそれぞれポンプ３
４〜３７に接続され、それぞれに循環ライン３８〜４１
が連結され、選択的にはそれぞれ加熱器４２〜４５が備
えられているが、これら循環ループ自体は従来的であ
る。しかし、本発明では抜き出された液の一部が、ライ
ン４６〜４９中にそれぞれ抜き出され、これは、図１の
スクリーン第一セット３０に関連して示されているよう
に、ライン４６を通過して一連のフラッシュタンク５０
へ送られる。

【００３７】抽出された液、それは比較的高いＤＯＭ濃
度を有しているのであるが、それを補給し、ＤＯＭ水準
を下げるために、置換（希釈）液を添加するが、それぞ
れライン５１〜５４で示している通りである。ライン５
１〜５４に添加された液は、ライン４６〜４９に抽出さ
れた液よりも顕著に低い濃度のＤＯＭしか有していない
のでパルプ強度に好影響を及ぼす。ライン５１〜５４に
添加される液は、ライン１７に関して上に記載の希釈液
と同じで差し支えない。加熱器４２〜４５は、置換液、
並びに循環液を加熱し、抜き出された液と実質的に同じ
（普通は少し高い）温度まで上げる。

【００３８】スクリーン３０〜３３は何枚でも蒸解カン
１１に設けてよい。

【００３９】抽出された液を遠くの場所に運び、これを
置換液で置換する前に、抽出された液と置換液とを互い
に熱交換関係にすることができ、これは図１に参照数字
５６で概略的に示されている。さらに、抽出された液を
処理して、その中のＤＯＭを除去したり、不動態化し、
その後置換液として（所望ならそこに添加された他の希
釈液と一緒に）直ちに再導入することができる。これ
は、図１に参照数字５７で概略的に示されており、この
図ではライン４８中の抽出液は工程５７（工程１６のよ
うな）で処理され、ＤＯＭが除かれ、次に５３の箇所に
再導入される。白液も図１に示されるようにそこに添加
するが、実際のところ図１のスクリーン３０〜３３に関
連の各段階にて白液を（それぞれライン５１〜５４に）
添加することができる。

【００４０】処理ブロック５７に対する別の選択的処理
は−−図１には概略示してあるが−−黒液の圧熱処理で
ある。スクリーン３２から「黒液」と考えてもよい液を
抜き出し、一部をライン４８に抽出する。工程５７の圧
力加熱は米国特許第４，９２９，３０７号明細書に記載
のように行われる。これを参考文献として本明細書中に
引用する。普通は、工程５７では温度約１７０〜３５０
℃（好ましくは約１９０℃以上、例えば、約２４０℃）
の間に常圧より高い圧力で約５〜９０分間（好ましくは
約３０〜６０分間）、かつ蒸解温度よりも少なくとも約
２０℃高い温度にて黒液を加熱する。こうすると、ＤＯ
Ｍの顕著な不動態化が行われるので、ライン５３に示さ
れるように黒液を戻すことができる。

【００４１】図１の５８の箇所に、抜き出し／抽出スク
リーン最後のセット３３に関連して、概略示されている
処理工程は、工程１６のようなものである。５８のよう
な工程は、希釈液を添加する代わりに抽出が行われる蒸
解カン１１のどの高さの箇所にも設けてもよく、除外し
てもよい。５８の箇所にも白液を添加しても差し支えな
く、そうするといまやＤＯＭが減少した液がライン５４
へ戻されることになる。

【００４２】処理された抽出液を用いるにせよ、希釈液
を用いるにせよ、本発明ではクラフト蒸解の実質的に全
工程（バルク脱リグニン）の間中、蒸解液の総ＤＯＭ濃
度を１００ｇ／ｌ以下、好ましくは約５０ｇ／ｌ以下、
リグニン濃度を５０ｇ／ｌ以下（好ましくは約２５ｇ／
ｌ以下）、ヘミセルロース濃度を１５ｇ／ｌ以下（好ま
しくは約１０ｇ／ｌ以下）に維持するのが好ましい。商
業的な最適濃度は正確にはまだ知られておらず、蒸解す
べき樹種に依存して変わるものであろう。

【００４３】図２ならびに３は本発明に適切な実際の実
験室試験の結果を示す。図２は、すべて同じ樹種の紙料
から調製された三種の異なるクラフト蒸解に対する引裂
−引張り曲線群を示す。引裂きファクターは固有繊維と
パルプ強度の尺度である。

【００４４】図２において曲線Ａは蒸解液として従来的
パルプ工場液サンプル（ＭＣＣ（登録商標）商業的フル
スケールパルププロセスからのもの）を用いて調製され
たパルプである。曲線Ｂは、液サンプルが蒸解に用いら
れる前に１時間、常圧より高い圧力で、約１９０℃で加
熱されたことを除いて蒸解液が曲線Ａのものと同じ蒸解
から得られたものである。曲線Ｃは、蒸解液として合成
白液を用いた蒸解で得られたものであり、合成白液は本
質的にＤＯＭが含まれない（すなわち、５０ｇ／ｌ未
満）ものであった。曲線Ａと曲線Ｂに対する蒸解は、ア
ルカリ、温度（約１６０℃）、およびＤＯＭ分布とも液
サンプルが得られたフルスケールパルププロセスからの
ものと同一となるように行われた。曲線Ｃに対してはア
ルカリと温度分布とは曲線Ａと曲線Ｂのものと同じであ
ったが、ＤＯＭは含まれていないものであった。

【００４５】図２が明白に示すのは、クラフト蒸解の全
段階において低濃度ＤＯＭ液がチップと接触する結果と
して１１ｋｍ引張りにおいて引裂き強度が約２７％増加
するということである。黒液の圧力加熱を用いるＤＯＭ
の不動態化は、本発明の曲線Ｂに適切なものであるが、
これも標準曲線Ａに比して相当な強度増大の結果とな
り、この場合１１ｋｍ引張りにおいて引裂き強度が約１
５％増加している。

【００４６】図３は、本発明の蒸解と従来的クラフト蒸
解とを比較する実験室試験をさらに示すものである。曲
線Ｄ〜Ｇで示される蒸解は、同じ樹種紙料に対して、同
一アルカリと同一温度分布を用いたが、蒸解の全工程で
異なる濃度のＤＯＭにて行われたものである。曲線Ｄに
対するＤＯＭ濃度は、標準ＭＣＣ（登録商標）クラフト
蒸解（ミル液）からのものであり、一番高く、曲線Ｇに
対するＤＯＭ濃度は、一番低い（本質的にＤＯＭを含ま
ない）ものであった。曲線Ｅに対するＤＯＭ濃度は曲線
Ｄに対するＤＯＭ濃度より約２５％低く、一方曲線Ｆに
対するＤＯＭ濃度は曲線Ｄに対するＤＯＭ濃度より約５
０％低かった。分かるように、蒸解の全段階に存在する
ＤＯＭの量に反比例して引裂強度が相当に増加する。

【００４７】本発明の蒸解は、他の条件は同一であるが
ＤＯＭが特に処理されない場合に較べて、少なくとも約
１０％、好ましくは少なくとも約１５％のパルプ強度
（例えば、完全精製パルプに対する特定の引張り、例え
ば、９ｋｍまたは１１ｋｍにおける引裂き強度）の増大
を達成するために行われるのが好ましい。

【００４８】図１に関して本発明は主に連続式のクラフ
ト蒸解に関して記載されているけれども、本発明の原理
は回分式のクラフト蒸解にも適用可能である。

【００４９】図４には、ベロイトＲＤＨ（商標）回分式
蒸解プロセス、あるいはサンドスーパーバッチ（商標）
プロセスの実施に使用し得る従来的機器が略示されてい
る。図４に略示されているシステムには、抜き出しスク
リーン６１を有する回分式蒸解カン６０、チップ源６
２、第一、第二、第三蓄液器それぞれ６３、６４、６
５、白液源６６、濾過液タンク６７、ブロータンク６
８、および多くのバルブ機構（主バルブ機構は６９の所
に略示されている）が備えられている。

【００５０】ベロイトＲＤＨ（商標）プロセスに対する
典型的な従来的運転サイクルにおいては、チップ源６２
から蒸解カン６０にチップを充填し、所要のようにスチ
ームを吹き込む。次に蒸解カン６０へ温かい黒液を供給
する。この温かい黒液は、硫化度が高く、アルカリ度は
低く、温度は約１１０〜１２５℃であるのが通常で、蓄
液器の一つ（例えば、６３）から供給される。過剰な温
かい黒液は、液タンクへ流し、最終的には蒸発器へ送
り、次いで化学薬剤の回収の工程に送る。浸透後は、蒸
解カン６０中の温かい黒液は蓄液器６３へ戻し、次いで
蒸解カン６０に熱い黒液と白液を満たす。熱い黒液は蓄
液器６５から、熱い白液は蓄液器６３から入れてよい
が、白液はもともとは液源６６から来るものである。典
型的には白液は温度約１５５℃、熱い黒液は温度約１５
０〜１６５℃である。蒸解カン６０中のチップは、次い
で所定の時間、所望のＨファクターを達成する温度で蒸
解され、次いで熱い液が濾過液と置換され、蓄液器６５
へ直接送られる。濾過液はタンク６７から供給される。
チップは、槽６０からブロータンク６８へ圧縮空気また
はポンプでコールドブローされる。

【００５１】典型的なＲＤＨ（商標）プロセスを行う際
には、白液は、熱い黒液蓄液器からの液とともに連続的
に加熱され、次いで熱白液蓄液器６４に貯蔵される。黒
液は、温かい弱黒液蓄液器６３へ流れ、温かい黒液は熱
交換器を通過し、熱水を作り、常圧タンクに貯えられ、
その後蒸発器へポンプで送られる。

【００５２】図４に関して、本発明と上記のプロセスと
の唯一の差は、黒液の加熱であり、それは、蓄液器６５
中で直接行われ、黒液中のＤＯＭの顕著な不動態化が行
われるようにすることができる。例えば、これは、黒液
を蒸解温度より少なくとも２０℃高く、例えば、常圧よ
り高い圧力下で少なくとも１７０℃まで約５〜９０分
間、好ましくは１９０℃以上（例えば、２４０℃）で約
５〜９０分間加熱することによって達成される。

【００５３】図４にはこの追加的加熱が７１の箇所で行
われることが略示されている。熱は所望の熱源から供給
することができる。黒液のこの圧力加熱の際には、有機
硫黄化合物に富んだ排ガスが生成し、７２の箇所に示さ
れるように抜き出される。典型的には、それ自体知られ
ているように、ライン７２に生成されるＤＭＳ（ジメチ
ルサルファイド）はメタンと硫化水素に転化され、メタ
ンは補助燃料として（例えば、ライン７１中の熱を供給
するために）使用することができる。一方、硫化水素
は、チップをパルプ化する前に源６２の所でチップを予
備浸透するために使用することもでき、単体硫黄に転
化、除去したり、あるいはポリサルファイド生成に使用
することもでき、高硫化度液を生成するために白液に吸
収させたりなどもできる。蓄液器６５での熱処理が蒸解
温度よりも約２０〜４０℃高い温度までならば、黒液を
クラフト蒸解の際の浸透を行うために用いることができ
る。

【００５４】別法として、本発明の場合、図４の実施態
様において、バルブ機構６９を、図１の工程１６のよう
な処理工程に関連させて用い、回分式蒸解の際にスクリ
ーン６１から抜き出され蒸解カン６０へ循環される蒸解
液からＤＯＭを除去することが可能である。

【００５５】図５には、本発明の例示的な商業的（すな
わち、パルプ日量少なくとも８トン、例えば、８〜２０
トンを製造する）回分式蒸解カンのシステム７４が略示
されている。図５に示されるようなシステム７４の実線
表示の態様の実験室規模版を用いて、図２に見られる曲
線Ｃを得たが、この方法は長年用いられてきたものであ
る。システム７４には、回分式蒸解カン７５、これに付
いている頂部７６と底部７７、頂部に付いているチップ
入口７８並びに底部に付いている出口７９、蒸解の際に
内部に形成されるチップ筒８０が包含される。スクリー
ン８１は内部のある高さの位置（例えば、底部７７の近
く）に設けられ、抜き出しライン８２とポンプ８３へ接
続され、ポンプは加熱器８４へ連なっている。加熱器８
４からは、加熱された液がライン８５経由で蒸解カン７
５へ循環され、スクリーン８１の高さとは異なる高さの
所（例えば、頂部７６の近く）へ導入される。

【００５６】加熱器８４に入る前に、ライン８２に抜き
出されたリグニンの相当な量（例えば、時間当たり液体
が３回転する量）がライン８６に抽出される。この比較
的高濃度のＤＯＭを含む液は、実質的にＤＯＭを含まな
い液（ライン８６の液に較べてＤＯＭ濃度が少なくとも
非常に少なくなった液）で８７の所で置換される。８７
の所で添加される実質的にＤＯＭを含まない液に所望に
応じて変動するアルカリ濃度を持たせてることも可能で
あり、適当なクラフト蒸解を行わせる。アルカリ濃度を
いろいろ変えて用いると、回分式槽７５でも連続クラフ
ト蒸解の模擬（シミュレーション）を行うことが可能で
ある。バルブ８８、８９を設けることによって、液流れ
を止めたり始めたり、図５の点線で示されるシステムを
用いて所望の処理を代理的または補助的に行うことがで
きる。

【００５７】本発明に従えば、抽出と希釈ライン８６、
８７の代わりに、あるいはこれに補助的に、抽出された
液をＤＯＭについて処理して、例えば、ライン９０の高
ＤＯＭ濃度液を処理工程９１−−図１の工程１６に同じ
ようなもの−−へ送ることによって、ＤＯＭおよびその
成分の所望の水準（例えば、ＤＯＭ＜５０ｇ／ｌ、リグ
ニン＜２５ｇ／ｌ、およびヘミセルロース＜１０ｇ／
ｌ）を達成することが可能である。この工程ではＤＯＭ
またはその選択された成分が除去され、液中の濃度が大
幅に低減される。補給白液（図示せず）も添加すること
が可能で、液は加熱器９２で再加熱され、次いで蒸解カ
ン７５へライン９３経由で戻される。ライン９０及び９
３を用いる代わりに、ライン８６及びに８７を、図５に
点線のライン９５、９６で概略的に示されているよう
に、処理装置９１へ接続させることができる。

【００５８】本発明に従って達成することができる有利
な結果を示す他の実験室試験データは、図６〜図１５に
示される。この実験室試験データでは、固定容積の木材
チップを含む槽に、加熱されたパルプ化液を順次循環す
ることによって連続蒸解カン操作を模擬する方法が用い
られた。連続蒸解カンの異なる段階の状態は、上記循環
に用いた時間、温度および化学薬剤濃度を変えてシミュ
レーションを行った。上記シミュレーションでは、実験
室蒸解において連続蒸解カンの対応する段階に達した時
には、実際の工場からの液が用いられた。

【００５９】図６には、所要パルプ化条件（すなわち、
時間と温度）に対するパルプ化液のＤＯＭを最小限に抑
えることの効果が示されている。図６は、工場からの黒
液と、ほとんどＤＯＭを含まない白液とを用いる実験室
蒸解に対するカッパー数とＨファクターとの関係を比較
するものである。図６に示される蒸解用に供された樹種
は、スギ、トウヒ、マツおよびツガが混じった典型的な
米国北西部の針葉樹材である。Ｈファクターは、蒸解の
時間と温度とを特性化して単一の変数とする標準パラメ
ーターであり、例えば、１９６５年版リドホルムパルプ
化プロセス６１８頁に記載がある。

【００６０】図６の線９８は、ミル液（工場（ミル）で
採取され、次いで実験室回分式蒸解カンで用いられた
液）を用いる実験室蒸解に対するカッパー数とＨファク
ターとの関係を示すものである。低い方の線９９は、実
験室で製造された、ほとんどＤＯＭを含まない白液を用
いる実験室蒸解に対するカッパー数とＨファクターとの
関係を示すものである。

【００６１】線９８と線９９が示すのは、所与のカッパ
ー数に対しては、ＤＯＭが低いときにはＨファクターが
格段に低いこと、例えば、図６のカッパー数３０に対し
てはＨファクターでは約１００単位の違いがあるという
ことである。これが意味することは、化学薬剤使用量を
同じくする同一の紙料に対して、ＤＯＭが低い蒸解液を
用いると、従来的クラフト蒸解よりも苛酷度の小さい蒸
解（すなわち、時間が短く温度が低い）ですむというこ
とである。例えば、Ｈファクターに悪影響を及ぼす程の
水準のＤＯＭを含む液を抽出し、Ｈファクターを顕著に
低減させるために、抽出された液の一部または全部を、
抽出された液よりも有効ＤＯＭ水準が実質的に低い液で
置換することによって、所与のカッパー数を得るのにＨ
ファクターが少なくとも約５％減少するように諸ステッ
プを行うことが好ましく、またクラフト蒸解の大部分の
段階で有効ＤＯＭ濃度を約５０ｇ／ｌ以下に維持する諸
ステップが行われる。

【００６２】図７に示されるように、本発明に従って低
減されたＤＯＭ濃度を用いる時、消費される有効アルカ
リ（ＥＡ）が低減される。ＥＡは蒸解用の化学薬剤、特
にＮａＯＨとＮａ₂Ｓの量の尺度である。図７に得られ
た結果は、図６のものと同じ紙料を用いて得られ、グラ
フの二つの線１００と１０１とは同じ条件で得られたも
のである。線１００は、蒸解液が従来的なミル液である
時の結果を示し、一方、線１０１は、蒸解液がほとんど
ＤＯＭを含まない白液である時の結果を示す。カッパー
数３０においては、従来的ミル液による蒸解に比して、
ＤＯＭを含まない液の場合約３０％少ないアルカリ（原
木基準では５％少ないＥＡ）が消費された。

【００６３】したがって、特定のカッパー数に達するた
めに消費される有効アルカリの量に悪影響を及ぼす程の
水準のＤＯＭを含む液を抽出し、抽出された液の一部ま
たは全部を、有効ＤＯＭ水準が実質的に低い液で置換す
ることによって、特定のカッパー数に達するために消費
される有効アルカリの量を顕著に低減させることができ
る。例えば、特定のカッパー数に達するに要するアルカ
リ消費量を原木基準で少なくとも約０．５％（例えば、
原木基準で約４％）減少させることができる。

【００６４】ＨファクターとＥＡ消費の両者に関する有
利な結果が図６と図７に示されているが、これは抽出さ
れた比較的高ＤＯＭ液を、水、実質的にＤＯＭを含まな
い白液、圧熱処理された黒液、濾過液、およびこれらの
混合液で置換することによって達成することができる。

【００６５】図８に示すのは、有効アルカリの消費量
が、実質的にＤＯＭを含まない白液に対するミル液の百
分率に比してどう変わるかをさらにグラフ表示したもの
である。プロット曲線１０１が示すのは、同一の相対カ
ッパー数に対して有効アルカリ消費量は、ミル液の百分
率が減少するにつれて（すなわち、ほとんどＤＯＭを含
まない白液が増加するにつれて）減少する。以下の表１
が示すのは、図８のプロット曲線１０１を作成するのに
用いられた実際の実験室試験結果である。

【００６６】

【表１】

【００６７】パルプ化液中のＤＯＭを低減したり、無く
してしまうと、得られるパルプの漂白の際の容易性、す
なわち漂白性も改善される。

【００６８】図９は実際の実験室試験結果を表すもの
で、漂白された、スギ−トウヒ−マツ−ツガ混合樹種パ
ルプの白色度が漂白薬剤使用量の増加とともにどのよう
に増加するかを示す。図９のグラフのＸ軸に示されるパ
ラメーターである「フルシーケンスカッパーファクタ
ー」とは、原料パルプのカッパー数に対する等価塩素使
用量の比である。すなわち、これは、褐色紙料（ブラウ
ンストック）パルプの初期リグニン含有量に対する塩素
使用量のある程度規準化された比である。従って図９は
パルプ白色度が使用漂白薬剤の量にいかに応答するかと
いうことを示す。

【００６９】図９の曲線１０２、１０３、１０４および
１０５は、それぞれ、実質的にＤＯＭを含まない白液
（１０２）、従来的ミル液（１０３）、ミル蒸解パルプ
（ミル液を使った実験室パルプではない）（１０４）、
および熱処理されたミル熱処理黒液（１０５）に関す
る。これらのグラフ表示が明白に示すのは、最良の漂白
性が達成されるのは、実質的にＤＯＭを含まない白液を
蒸解液に使用する時であるということである。従って、
パルプの漂白性に悪影響を及ぼすに実質的に十分な水準
のＤＯＭを含有している液を抽出し、この液の一部また
は全部を、当該抽出された液よりも有効ＤＯＭの水準が
格段に低い液で置換することによって、製造されたパル
プの漂白性を顕著に向上させることができ、例えば、特
定のフルシーケンスカッパーファクターにてＩＳＯ白色
度を少なくとも一単位増加させることができる。

【００７０】別言すれば、このデータの示すところは、
漂白薬剤を少なく用いても、特定のＩＳＯ白色度が達成
できるということである。しかし、グラフ曲線１０５の
示すところは、熱処理された黒液によって脱リグニン性
を改良する（図２を参照）ことはできるけれども、残留
リグニンは容易には除去できない恐れがあるということ
である。従って、漂白性が優れることが望まれる場合
は、上記処理黒液を希釈液として使用するのは望ましく
ないかも知れない。この場合はむしろ水、実質的にＤＯ
Ｍを含まない白液、および濾過液が（もちろんこれらの
混合液も）、希釈液としては、より好適であろう。しか
し、熱処理された液を、漂白を要しないパルプ、つまり
無漂白グレードのパルプに使用するには差し支えない。

【００７１】前に議論されたように、パルプ化液中のＤ
ＯＭ濃度を低減すると、パルプ強度には最も劇的な効果
が生まれるように見える。これは、図１０〜図１４Ｂに
グラフで示されるデータによってさらに支持される。こ
のデータはすべて図６〜図９に関して上にて議論された
ように同じスギ−トウヒ−マツ−ツガの混合樹種に対す
るもので、このデータは、同じ蒸解条件では引裂き強度
はＤＯＭの量が低下するにつれて顕著に増加するという
ことを示している。例えば、図１０の示すところによる
と、ここに示される実験室蒸解に対して１１ｋｍにての
引裂き強度は、ミル液の量の減少（従って、実質的にＤ
ＯＭを含まない白液の量の増加）につれて増加するとい
うことである（線１０６を参照）。図１１中の線１０７
は、ミル液の百分率と６００ＣＳＦ（Canadian Standar
d Freeness、ろ水度）での引裂き強度との関係を示して
おり、当該図１１は上記と同じ基本関係を示している。

【００７２】以下の表２は、多くの蒸解液に関して行わ
れた実験室での蒸解に対する２種の引張り強度における
引裂き強度を示すもので、ミル製造のパルプに対する引
裂き強度も比較のために示している。表２の蒸解２と蒸
解３からのデータの示すところによれば、ミル液を用い
た実験室蒸解に比較して、実質的にＤＯＭを含まない白
液を用いた実験室蒸解では、１０ｋｍ引張りで引裂きが
２０％の増加であり、１１ｋｍ引張りで引裂きが１２％
の増加である。表２の実験室蒸解４，５，６は、蒸解の
特定の部分におけるＤＯＭを含まない液を、対応するミ
ル液で置換した場合の結果を示す。例えば、蒸解４にお
いては、塔底循環（ＢＣ）ラインからの液によって実験
室蒸解のＢＣ段階にある実験室製造の液が置換されたも
のである。同様に蒸解５においては、ＢＣ蒸解ミル液と
修正蒸解（ＭＣ）ミル液とが実験室蒸解のＢＣおよびＭ
Ｃ段階で用いられ、一方、実質的にＤＯＭを含まない液
は他の段階に用いられた。表２のデータが示すところ
は、ＤＯＭを最小限に抑えることが、蒸解の単に後半の
段階でなく、全ての段階において臨界的であり、図２お
よび図３に関して上に記載の分析を完全に支持するとい
うことである。

【００７３】

【表２】

【００７４】図１２〜図１４が示すのは、漂白パルプの
強度に対するＤＯＭの影響である。図１２のＡは無漂白
パルプの引裂き強度と引張り強度を示し、線１０８は実
質的にＤＯＭを含まない実験室液で製造されたパルプを
示し、線１０９は圧熱処理された黒液からのもので、線
１１０は従来的ミル液からのものである。図１２のＢ
は、図１２のＡにグラフ表示されたパルプを実験室漂白
シーケンスＤＥoＤ（ｎＤ）を用いて漂白した後の、引
裂き対引張りの関係を示す。線１１１は、実質的にＤＯ
Ｍを含まない白液で製造されたパルプを漂白したパルプ
で、線１１２は圧熱処理されたミル液で製造されたパル
プで、線１１３は従来的ミル液で製造されたパルプを漂
白したパルプで、一方、比較のために、線１１４は蒸解
カンから取り出し、漂白した後のパルプの強度を示す。
図１２のＢが示すのは、実質的にＤＯＭを含まないで蒸
解されたパルプはミル液パルプよりも強度が大きいばか
りでなく、この相対的強度が漂白後も維持されるという
ことである。熱処理された液で蒸解されたパルプも、ミ
ル液で蒸解されたパルプよりも漂白後に高強度を維持す
るが、漂白後の強度差はほんの僅かである。

【００７５】図１３に示すのは、図１２と同じ蒸解／漂
白の試験結果であるが、ここでは引裂きファクターのみ
をカナダ標準ろ水度（ＣＳＦ）に対して表わしたもので
ある。線１１５は、実質的にＤＯＭを含まないパルプ
で、線１１６は圧熱処理されたミル液で製造されたパル
プで、線１１７はミル液で製造されたパルプで、線１１
８は漂白された、実質的にＤＯＭを含まない液で製造さ
れたパルプで、線１１９は圧熱処理されたミル液で製造
されたパルプを漂白したパルプで、線１２０はミル液で
製造されたパルプを漂白したパルプで、線１２１はミル
デッカーから取り出されたものである。

【００７６】図１４は、図１２と同じ蒸解／漂白の結果
であるが、ここでは引張り対ろ水度のみを表わしたもの
である。線１２２はミル液で製造されたパルプで、線１
２３は圧熱処理されたミル液で製造されたパルプで、線
１２４は、実質的にＤＯＭを含まない液で製造されたパ
ルプで、線１２５はミル液で製造されたパルプを漂白し
たパルプで、線１２６は、実質的にＤＯＭを含まない液
で製造されたパルプを漂白したパルプで、線１２７はデ
ッカーの所のもので、そして線１２８は圧熱処理された
ミル液で製造されたパルプを漂白したパルプに対するも
のである。図１４が示すのは、圧熱処理されたミル液で
製造されたパルプと、実質的にＤＯＭを含まない液で製
造されたパルプとは両者とも引張り強度が減少するとい
うことであるが、図１４のＢが示すことによると、漂白
を行うと、熱処理されたミル液で製造されたパルプの相
対的引張り強度は、ＤＯＭを含まない液で製造されたパ
ルプのそれよりも小さくなるのである。また、上記のよ
うに、熱処理された液によるプロセスは、無漂白のパル
プには適していると考えられる。

【００７７】上記の実験室蒸解工程は、カミヤー社ＭＣ
Ｃ（登録商標）連続蒸解カンのパルプ化シーケンスをす
べて模擬したものであった。各実験室蒸解段階には、対
応する浸透段階、並流蒸解段階、向流ＭＣＣ（登録商
標）蒸解段階、および向流洗浄段階がある。実際の液分
析に基づいた典型的ＤＯＭ濃度は、３種の液源を用いる
実験室蒸解について図１５に示される。線１３０はミル
液に対するもので、線１３１はミル液５０％と実質的に
ＤＯＭを含まない実験室白液５０％に対するもので、×
印の１３２は、実質的にＤＯＭを含まない実験室白液１
００％に対するものである。

【００７８】図１５では、時間＝０、つまり浸透の始め
では使用実験室液はすべてＤＯＭを含まないものであっ
た。これがなされたのは、工場で蒸解の際のこの段階で
は液を採取する信頼性のある方法が存在しなかったから
である。従って、浸透の終期でのミル液並びに５０／５
０液の蒸解の際のＤＯＭ濃度は、以上の一組のデータで
期待されるものより低い筈であるので、より代表し得る
濃度を外挿して求めて図１５に括弧して示す。図１５で
示そうとするのは、蒸解の全段階において各濃度がいか
に首尾一貫した傾向を示すかということで、濃度は抽出
段階に至るまで次第に増加し、次いで向流のＭＣＣ（登
録商標）と洗浄段階の間は次第に減少している。もちろ
ん、実質的にＤＯＭを含まない液源を用いても、蒸解が
進むにつれてＤＯＭは液に混じり込むものである。

【００７９】図１６には、本発明の教示を利用し、増加
した強度を有するパルプを製造する例示的連続蒸解カン
のシステム１３３が示される。システム１３３には従来
的な二槽式のカミヤー社連続蒸解カン（ＭＣＣ（登録商
標）蒸解が行われる）が備えられる。浸透槽は図１６に
示されないが、連続蒸解カン１３４は示されている。図
１６は、本発明の低濃度ＤＯＭ蒸解プロセスを行うため
に従来的ＭＣＣ（登録商標）蒸解カン１３４を改装した
ものを示す。

【００８０】蒸解カン１３４にはその頂部に入口１３
５、その底部に製造されたパルプ用の出口１３６が備え
られる。細砕されたセルロース繊維材（砕木チップ）ス
ラリーをライン１３７中の浸透槽から上記入口１３５へ
供給する。導入されたスラリーの一部は、頂部スクリー
ンアセンブリ１３８でライン１３９中に抜き出され、抜
き出された液はＢＣ加熱器と浸透槽とへ返送される。

【００８１】頂部スクリーンアセンブリ１３８の下には
抽出スクリーンアセンブリ１４０があり、これにはライ
ン１４１が備えられ、これは第一フラッシュタンク１４
２（典型的には一連の複数のフラッシュタンクからな
る）へ連なっている。抽出スクリーンアセンブリ１４０
の下には蒸解スクリーンアセンブリ１４３があり、これ
には二本のラインが延びて備えられ、そのラインの一つ
１４４は抽出用で（ライン１４１へ合流する）、他のラ
イン１４５はポンプ１４５’に連なる。バルブ１４６を
ライン１４４と１４５との間に設けることができ、各ラ
インを通過する液の量を変化させる。ライン１４５の液
は、加熱器１４７とライン１４８を通過し、蒸解スクリ
ーンアセンブリ１４３の高さ近くに開口しているパイプ
１５１を経由して蒸解カン１３４の内部に戻る。分岐ラ
イン１４９も、抽出スクリーン１４０の高さ近くでパイ
プ１５０中に循環液を導入することができる。

【００８２】蒸解スクリーンアセンブリ１４３の下には
洗浄スクリーンアセンブリ１５２があり、これにはポン
プ１５４に連なる抜き出しライン１５３が付いており、
液を加熱器１５５経由でライン１５６へ送り、スクリー
ン１５２の高さの近くのパイプ１５７経由で蒸解カン１
３４の内部に液を戻す。

【００８３】システム１３３に対し、現在、工場は蒸解
カンの生産速度を設計した速度を超えて増加させたが、
現在のところ生産は抽出できる液の容量によって制限さ
れている。この制限を、図１６に具体的に示されている
ように、本発明の技法を用いてうまく回避・解決するこ
とができる。ライン１４１中の抽出液の量が制限されて
いるので、ライン１４４からも抽出液を供給することに
よって本発明に従ってこれを増量することにする。

【００８４】例えば、抽出液の流量は、本発明を使え
ば、パルプ１トン当たり液約２トンとなろう。つまると
ころ、ライン１４４に抽出されたパルプ１トン当たり１
トンの液は、液源１５８からの希釈液（洗浄液）で置き
換えられる。これが図１６で達成されるのは、液源１５
８からの洗浄液（例えば、濾過水）をポンプ１５９と、
バルブ１６０経由で流すことによる。

【００８５】洗浄液の大部分（例えば、パルプ１トン当
たり液１．５トン）はライン１６１に導入され、蒸解カ
ンの底部に送られ、一方、残り（例えば、パルプ１トン
当たり液１トン）はライン１６２に入り、さらにライン
１４５に入り、希釈液となる。また、液源１６３からの
実質的にＤＯＭを含まない白液をライン１６４へ添加
し、次いで加熱器１４７の前にライン１４５へ流し、パ
イプ１５０および／または１５１を通して蒸解カンへ再
循環することができる。もちろん、ＥＭＣＣ（登録商
標）蒸解を行うために、ライン１５３中の洗浄循環に白
液を添加する（ライン１６５を参照）こともできる。流
れの矢印１６６は、蒸解カン１３４中の並流ゾーンを示
す。図１６に示される修正の結果として、ＭＣＣ（登録
商標）蒸解ゾーン１６７中の向流には、よりきれいな、
ＤＯＭが低減された液が含まれることになり、その結果
パルプ強度が改良され、この場合蒸解カン１３４の生産
速度も増加する。ＤＯＭ濃度に対する図１６に図示の修
正の効果は、カミヤー社の連続蒸解カンのコンピュータ
ダイナミックモデルを用いて検討された。この理論的検
討の予備的結果は図１７に概略的に示されている。

【００８６】図１７は、従来的ＭＣＣ（登録商標）蒸解
カンのＤＯＭ濃度の変化を図１６に図示の蒸解カンと比
較するものである。従来的ＭＣＣ（登録商標）蒸解カン
による結果は線１６８で示され、図１６の蒸解カンによ
る結果は１６９で示される。図１７に見られるように、
スクリーンアセンブリ１４３におけるＤＯＭ濃度は、Ｄ
ＯＭが低減された希釈液を添加すると劇的に低下し、ま
た抽出スクリーンアセンブリ１４０に戻る向流中のＤＯ
Ｍ濃度も低減する。さらに、下方に流れる、向流の洗浄
液もＤＯＭを少量しか含まない。パルプと共に同伴され
るＤＯＭが少ないからである。グラフの線１７０，１７
１、および線１６８，１６９の一部が示すのは、向流蒸
解ゾーンにおいてはＤＯＭは常に流れの方向に増加す
る。すなわち、向流は、下向きに流れるチップの塊を通
過して流れるにつれてＤＯＭを蒸解し、蓄積していく。

【００８７】従って図１６と図１７とが示すのは、ただ
一つの抽出と希釈でも連続蒸解カンのＤＯＭ分布に劇的
なインパクトを与えるということで、このようにしてＤ
ＯＭが低減されると、これに対応して得られるパルプ強
度に劇的な効果が与えられる。

【００８８】図１８には、本発明による別のミル変形を
行う技法が示される。これにも、二槽型加圧式蒸解カン
の一部である蒸解カン１３４が示される。図１６と図１
８とに示される構成部品の多くは同じであるので、これ
らは同じ参照数字で示すものとする。一から他への修正
点だけを詳細に説明しよう。

【００８９】図１８の態様では、より劇的なＤＯＭの低
減が行われることになる。この態様では、スクリーン１
４０とスクリーン１４３とは図１６の態様に比較して逆
転された位置になる。そして、別のスクリーンアセンブ
リ１７３もスクリーンアセンブリ１３８と１４３との間
に設けられる。スクリーンアセンブリ１７３は、調整ス
クリーンアセンブリであり、本発明ではこのアセンブリ
からの抜き出し導管１７４によってフラッシュタンク１
４２への抽出が行われる。図１８の態様では、特定的な
運転の一例として、パルプ１トン当たり２トンの液がラ
イン１７４へ抽出され、パルプ１トン当たり４トンの液
がライン１４１へ抽出される。希釈液はライン１６２へ
添加され、実質的にＤＯＭを含まない白液がライン１６
４へ添加される。こうすると、図１８に示される流れ１
７６、１７７が起こり、従って蒸解カン１３４は並流、
向流、並流、向流という特徴を示す（これは、交互流連
続蒸解と呼ぶことが可能である）。

【００９０】図１９は本発明の別の蒸解カンシステム１
７９を示す。この二槽システムにおいては浸透槽も示
し、その頂部に入口１８１、底部に出口１８２を備えて
いる。１８３に抜き出された液は従来的高圧フィーダー
に再循環され、一方、白液が１８４のところに添加され
る。１８５のところに抜き出された液は第一フラッシュ
タンク１８６と第二フラッシュタンク１８７の間にある
導入ポイントに送ることも差し支えない。ライン１８２
からのスラリーは、「静め井」構造１９０を有する蒸解
カン１８９の頂部へ１８８のところで導入され、液はそ
こから１９１へ抜き出され、浸透槽１８０へ再び循環さ
れる。該液は加熱器１９２で再循環中に加熱される。

【００９１】蒸解カン１８９にも調整スクリーンアセン
ブリ１９４が備えられており、そこからの抜き出し１９
５はこの場合ライン１９１の循環液に合流する。蒸解ス
クリーンアセンブリ１９６は調整スクリーンアセンブリ
１９４の下に備えられ、液はライン１９７に抜き出さ
れ、バルブ１９８を経由してライン１９９へ入り、選択
的ではあるが液の一部はバルブ１９８から分かれてライ
ン２００を通り、フラッシュタンク１８６へ向かう。ラ
イン１９９中の液は、より低濃度のＤＯＭ液、例えば、
実質的にＤＯＭを含まない白液２０１や濾過液２０２で
希釈され、その後加熱器２０３を通り、スクリーンアセ
ンブリ１９６の高さ近くの導管２０４によって蒸解カン
１８９に再導入される。

【００９２】抽出スクリーンアセンブリ２０６には抜き
出しライン２０７が備えられ、そこからフラッシュタン
ク１８６へ連なる。洗浄スクリーンアセンブリ２０８に
は再循環ライン２０９が備えられているが、そこには白
液２１０を添加することが可能で、その後加熱器２１１
を通り、洗浄スクリーンアセンブリ２０８の高さ近くの
導管２１２によって再導入される。濾過液を供給する洗
浄液は２１３のところで添加され、一方、製造されたパ
ルプはライン１９３に抜き出される。

【００９３】システム１７９はライン１９７からバルブ
１９８を経由して導管２００へ抽出する可能性を有して
いることに留意されたい。濾過液の形の希釈液も好まし
くは２１４のところでライン１８２へ添加され、一方、
実質的にＤＯＭを含まない白液は２１４´のところへ添
加される。

【００９４】図２０は、本発明の教示に従って修正され
る単槽型加圧式蒸解カンを示すが、この修正された蒸解
カンも従来のように二組の蒸解スクリーンを備えてい
る。この配置により、抽出／希釈の導入を二つ以上の箇
所で行う可能性を増している。

【００９５】単槽型加圧式蒸解カンのシステム２１５に
は、チップビン２１６と，スチーム処理槽２１７と、高
圧移送装置（フィーダー）２１８と、セルロース繊維材
スラリーを連続蒸解カン２２１の頂部２２０に添加する
ライン２１９と、蒸解カン２２１の底部の製造されたパ
ルプ用の抜き出し口２２２との従来的構成部品が備えら
れている。液の一部はライン２２３に抜き出され、高圧
フィーダー２１８に戻されて、再循環される。蒸解スク
リーンはライン２２３の下に備えられ、例えば、第一蒸
解スクリーンアセンブリ２２４や第二蒸解スクリーンア
センブリ２２５である。

【００９６】第一蒸解スクリーンアセンブリ２２４に関
連しているのは、第一蒸解スクリーンアセンブリ２２４
から蒸解カン２２１の内部へ液の第一部分を再循環する
第一手段で、これに含まれるのは、ライン２２６、ポン
プ２２７、および加熱器２２８で、再導入導管２２９は
スクリーンアセンブリ２２４の高さ近くに位置する。抽
出液がライン２３１へ入るようにバルブ２３０を加熱器
２２８の前に設けることも差し支えなく、一方、希釈
液、例えば、白液（例えば、使用全白液の１０％）は、
加熱器２２８の直前で導管２３２から加えられる。

【００９７】抜き出し液のうちの一部は再循環させ、他
は抽出する第二手段が第二蒸解スクリーンアセンブリ２
２５に設けられる。この第二システムには導管２３５
と、ポンプ２３６と、加熱器２３７と、バルブ２３８
と、再導入導管２３９とが備えられる。液の一部は導管
２４２中の希釈液で増量され、一方、白液の形の希釈液
はライン２４１に添加される。また一方、液の一部はラ
イン２４０に抽出される。このようにＤＯＭ濃度はスク
リーンアセンブリ２２４、２２５の近くの蒸解ゾーンで
非常に低減される。

【００９８】第二蒸解スクリーンアセンブリ２２５の下
に位置しているのは抽出スクリーンアセンブリ２４５で
あり、導管２４６がついており、この導管はそこからバ
ルブ２４７まで延びている。バルブ２４７からは分岐の
一つ２４８が回収システムの第一フラッシュタンク２４
９へ行き、これには普通第二フラッシュタンク２５０が
その後に控えている。ライン２４６の液の一部はバルブ
２４７を回すことによってライン２５１に再循環するこ
とができる。

【００９９】蒸解カン２２１にはさらに、抽出スクリー
ンアセンブリ２４５の下に位置している第三スクリーン
アセンブリ２５３が備えられ、これにはバルブ２５４が
付いており、抜き出し導管２５５と抽出導管２５６とに
分岐している。すなわち、バルブ２４７、２５４の状態
次第で、液はライン２４６からライン２５５へ、または
ライン２５６からライン２４８へと流れることができ
る。

【０１００】ライン２５５は、第三スクリーンアセンブ
リ２５３の高さの近くのところで、ポンプ２５７によっ
て加熱器２６０および戻し導管２６１に接続されてい
る。希釈液は、加熱器２６０の前でライン２５５に添加
され、白液（例えば、蒸解に使用される白液の約１５
％）がライン２５８経由で添加され、そして液源２４３
からの希釈液、例えば、洗浄濾過液がライン２５９経由
で添加される。

【０１０１】蒸解カン２２１にはまた洗浄スクリーンア
センブリ２６３が備えられ、これには抜き出し導管２６
４が含まれ、そこには液源２３３からの白液を（例え
ば、プロセス用の全白液の約１５％だけ）ライン２６５
経由で添加することができる。ポンプ２６６と、加熱器
２６７と、抜き出された液をスクリーンアセンブリ２６
３の高さ近くに再導入するための戻し導管２６８も設け
られる。洗浄濾過液も、スクリーンアセンブリ２６３の
下に、洗浄濾過液の源２４３に接続されている導管２６
９によって添加される。

【０１０２】本発明の例示的運転の一つにおいては、チ
ップが高圧移送装置２１８で送られ、ライン２１９へ送
り込まれるが、パルプの処理に使われる白液の５５％が
ライン２７１に添加されて上記のチップに浸透させられ
る。上記白液の５％はライン２７２経由で高圧フィーダ
ー２１８へ添加され、ライン２３２および２４１に合わ
せて１０％（例えば、各々５％ずつ）が添加され、そし
てライン２５８と２６５とへはそれぞれ１５％が添加さ
れる。図２０の単槽型加圧式連続蒸解カンアセンブリ２
１５を用いて、ＤＯＭの低濃度が維持されるが、さらに
他の運転モードがたくさんある。例えば、各々以下の少
なくとも三つの運転モードがある。

【０１０３】（Ａ）底部蒸解スクリーンに抽出／希釈手
段が付いている拡張修正連続蒸解法 このモードでは、蒸解カン２２１はライン２４６での従
来的抽出と、拡張修正連続蒸解とで操作され、白液は２
３２、２５８、２６５へ添加される。抽出はライン２４
０でも起こり、対応する希釈液は洗浄濾過液２４３から
２４２の所に添加される。その結果ＤＯＭが低減された
液が、抽出スクリーンアセンブリ２４５と底部蒸解スク
リーンアセンブリ２２５（第二スクリーンアセンブリ２
２５）との間で向流か並流の状態で流れる。流れが向流
になるか並流になるかは、２４０、２４６の所の抽出量
の値に支配される。

【０１０４】（Ｂ）修正連続蒸解循環に抽出／希釈手段
が付いている拡張修正連続蒸解法 このモードでは、丁度（Ａ）に関連して記載の流れはす
べて用いられるが、さらに抽出がライン２５６で行わ
れ、バルブ２４７、２５４が制御され、第三スクリーン
アセンブリ２５３（修正連続蒸解スクリーンアセンブ
リ）から液の一部をライン２４８へ送るようにする。こ
の抽出液を補給するための希釈液は、２５９のところに
添加され、結果としてさらに別のＤＯＭ低減液の向流液
流れがスクリーンアセンブリ２４５、２５３の間に生ず
る。

【０１０５】（Ｃ）上部蒸解スクリーンにおける置換浸
透並びに抽出・希釈法 このモードは、単独でも用いられるが、従来的修正連続
蒸解プロセスと一緒に、または上記のモード（Ａ）およ
びモード（Ｂ）に追加して用いることができる。このモ
ードにはバルブ２３０の制御下に行われる、ライン２３
１で示されるような上部スクリーンアセンブリ２２４
（第一スクリーンアセンブリ２２４）での抽出と、ライ
ン２３２での白液による希釈とが含まれる。追加的な希
釈もライン２５９から行われる（図２０には図示せ
ず）。この結果、置換浸透が行われるが、これは、蒸解
カンへの入口のところでの向流が抽出によって誘起され
るのではなく、入ってくるチップに伴われる液の量によ
って起こるものである。チップに伴われる液の量が少な
いと、加圧満液状態の蒸解カン２２１において希釈液が
強制的に入口２２０へ逆流し、その結果として、ＤＯＭ
が低減された液の向流が生じる。図２０に示されるシス
テム２１５は、上に記載のモードＡ〜Ｃに限定されるも
のではなく、これらのモードは、強度が増加したパルプ
を製造するために本発明の低ＤＯＭ原理をその流れに適
用することができる無数の修正された形の中の数例にす
ぎない。

【０１０６】図１６および図１８〜図２０の態様はすべ
て既存の工場に後から取り付けられ得るものであること
に注目されたい。多彩な機器の用い方の正確な詳細は、
本技術が採用される特定の工場に依存しよう。すべて
は、低減されたＤＯＭの上記の利点、例えば、強度の向
上、漂白性の向上、有効アルカリの消費量の低減、およ
び／またはＨファクターの低減など、を享受する結果と
なろう。これは、図１９の構成に対して、図２１〜図２
５に最も明らかに証明されている。図１９において、１
８５は第一抽出、２００は第二抽出、２０７は第三抽
出、２１４は第一希釈、２０２は第二希釈、そして２１
３は第三希釈と考えられる。

【０１０７】図２１は、標準ＥＭＣＣ（登録商標）蒸解
と、拡張並流蒸解付きの図１９のシステムを用いる本発
明の同様な蒸解とに対するＤＯＭ分布のコンピュータシ
ミュレーション比較を示す。標準ＥＭＣＣ（登録商標）
蒸解においては、抽出は従来的抽出スクリーンから行わ
れ、白液は従来的蒸解循環と洗浄循環に添加され、蒸解
カンの頂部から従来的抽出スクリーンへの液は並流であ
り、蒸解カンの残部に対する流れは向流である。図１９
の拡張並流モードに従えば、第三抽出２０７が主抽出
で、並流蒸解がずっとスクリーンアセンブリ２０６まで
起こる。図２１は従来的ＥＭＣＣ（登録商標）蒸解をグ
ラフの線２７５で示し、そして拡張並流蒸解モードによ
る蒸解をグラフの線２７６で示す。図２１をもたらした
コンピュータモデルでは、処理トンは１２００ＡＤＭＴ
／Ｄで、白液の分布は浸透１８４に６０％、ＢＣライン
２１４’に５％、ＭＣＣ（登録商標）循環２０１に１５
％、そして洗浄循環２１０に３０％であった。２１３の
ところで、パルプ１トン当たり１．５トンの洗浄装置濾
過液が向流のための液として添加された。

【０１０８】図２１からよく分かるように、ＤＯＭの濃
度は始め蒸解ゾーンで低減されるけれども、当該ＤＯＭ
濃度は向流段階ではより大きい。したがって、拡張並流
蒸解（２７６）のこの形ではＤＯＭ濃度の改良はほとん
どなされない。コンピュータモデルはある程度は限界が
あるが、図２１の示すのは、ＤＯＭ濃度を蒸解の全期間
にわたって変えることができるということである。図２
２は、図１９の２０１のところで白液を、２０２のとこ
ろで低濃度ＤＯＭ液を添加することの理論的効果を示
す。図２２にて、パルプ洗浄装置濾過液１トン当たり液
１．０トンを、０．６トン／トンパルプ（ｔ／ｔｐ）の
白液とともに２０２のところに添加する。対応する液の
流れ１．６ｔ／ｔｐは２００のところで抽出される。グ
ラフの線２７７で見られるように、図２１中のグラフの
線２７６に対比して、得られるＤＯＭ濃度はスクリーン
１９６，２０６の間で劇的に低下する。

【０１０９】図２３は、２０２および２１３のところで
希釈のために添加される洗浄装置濾過液の配分を変えた
ときの効果を示す。この場合、洗浄装置濾過液の全量
（１．５＋１．０＝２．５ｔ／ｔｐ）が２１３のところ
と２０２のところに分けて添加される。グラフの線２７
８は希釈液の１／３を２０２のところに添加し、線２７
９はその１／２を２０２のところに添加し、線２８０は
その２／３を２０２のところに（残りは、いずれの場合
も２１３のところに）添加した場合のシミュレーション
を示す。したがって、ＤＯＭの分布は希釈液の流れが変
化するにつれて顕著に変化することが明白であり、蒸解
ゾーンに添加される希釈液が多ければ多いほどＤＯＭが
そこでは減少する（洗浄ゾーンでは増加するが）。

【０１１０】図２４は、２００のところでの抽出量を変
える理論的効果を示す。グラフの線２８１は、２００の
ところでの抽出量が１．３５ｔ／ｔｐである場合のＤＯ
Ｍ分布を予測するもので、線２８２は、２００のところ
での抽出量が１．８５ｔ／ｔｐの場合、そして線２８３
は、２００のところでの抽出量が２．６ｔ／ｔｐの場合
である。各々の場合、全量で２．５ｔ／ｔｐの希釈液が
２０２と２１３との間で平均に分割され、さらに０．６
ｔ／ｔｐの白液が２０１のところに添加される。図２４
が明白に示すのは、蒸解ゾーンの理論的ＤＯＭ濃度は２
００の所の抽出量が増加するにつれて減少し、向流ゾー
ン全体では本質的には変化しないということである。し
たがって、この抽出量を変えて、ＤＯＭ分布を大幅には
変えないで抽出ースクリーンの圧力降下を許容すること
ができる。

【０１１１】図２５は、希釈付きの拡張並流蒸解を採用
しながら向流浸透のゾーンを作りだすために１８５のと
ころ（浸透槽１８０の頂部）から抽出することの効果を
示すものである。この場合、参考並流浸透槽データは図
２２に示されるものと同一である。抽出液の流れ１８５
は１．１ｔ／ｔｐであり、抽出された液は、洗浄装置濾
過液によってではなく、１８４のところで白液で置換さ
れる。図２１〜図２４の前のモデルでは、白液の６０％
が１８４のところで、５％が２１４’のところで添加さ
れたが、図２５ではこれらは逆にされた。つまり、５％
が１８４のところで、６０％が２１４’のところで添加
された。

【０１１２】グラフの線２８４は並流浸透槽流に対する
結果を示し、一方、線２８５は向流（２１４’のところ
で白液が６０％）に対する結果を示す。したがって、こ
れが証明することは、理論的ＤＯＭ濃度は槽１８０中と
蒸解ゾーン中との双方で減少し、向流蒸解ゾーン中と同
等である。したがって、ＤＯＭを低濃度とすることは、
蒸解カン１８９中の抽出／希釈操作に加えて槽１８０中
の抽出によって可能となる。

【０１１３】したがって、明らかになることは、本発明
に従えば、クラフト蒸解のどの部分においてもＤＯＭを
除去し、最小限化し（例えば、希釈で）、または不動態
化することによってクラフトパルプの強度を向上させ、
および／または他のパルプあるいはプロセスパラメータ
ーを向上させる方法および装置が提供されたことであ
る。本発明については、最も実際的でかつ好ましい態様
であると現在考えられたものを本明細書に示し、かつ説
明したものであるので、多くの部分的改変点が本発明の
範囲内で当業者には明らかになろう。従って、本発明の
特許請求の範囲については、すべての等価の構造、方
法、および製品を含むように最も広く解釈すべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の例示的方法を行う、本発明の連続クラ
フト蒸解装置の例示的態様の概略図である。

【図２】本発明に従って製造されたパルプの強度をグラ
フ表示したもので、本発明を用いないことを除いて同じ
条件で製造されたクラフトパルプと比較するものであ
る。

【図３】本発明に従って製造されたパルプの強度をグラ
フ表示したもので、本発明を用いないことを除いて同じ
条件で製造されたクラフトパルプと比較するものであ
る。

【図４】本発明の回分式クラフト蒸解の改良法を実施す
る例示的装置の概略図である。

【図５】本発明の蒸解カンの例示的回分式蒸解カンの別
の態様の概略側面図である。

【図６】本発明に従って製造されたパルプのＨファクタ
ーをグラフ表示したもので、本発明を用いないことを除
いて同じ条件で製造されたクラフトパルプと比較するも
のである。

【図７】本発明に従ってパルプを製造する際の有効アル
カリ消費量をグラフ表示したもので、本発明を用いない
ことを除いて同じ条件で製造されたパルプと比較するも
のである。

【図８】有効アルカリ消費量対ミル蒸解液％をグラフ表
示したもので、ＤＯＭを含まない液と比較するものであ
る。

【図９】本発明に従って製造されたパルプの白色度応答
を比較するグラフ表示であり、本発明を用いないことを
除いて同じ条件で製造されたクラフトパルプと比較する
ものである。

【図１０】本発明に従って製造されたパルプの強度面を
さらにグラフ表示するものである。

【図１１】本発明に従って製造されたパルプの強度面を
さらにグラフ表示するものである。

【図１２】本発明に従って製造されたパルプの強度面を
さらにグラフ表示するものである。本発明を用いないこ
とを除いて同じ条件で製造されたクラフトパルプとの比
較がなされている。

【図１３】本発明に従って製造されたパルプの強度面を
さらにグラフ表示するものである。

【図１４】本発明に従って製造されたパルプの強度面を
さらにグラフ表示するものである。

【図１５】蒸解の際の各種段階での異なる液源について
の実験室的蒸解に対する実液分析に基づいたＤＯＭ濃度
をグラフ表示するものである。

【図１６】本発明を実施するための二槽型加圧式蒸解シ
ステムの例示的蒸解カンの概略図である。

【図１７】従来型ＭＣＣ（登録商標）蒸解カン中のＤＯ
Ｍ濃度を比較する理論的検討をグラフ表示するもので、
図１６の蒸解カンと比較するものである。

【図１８】本発明の他の例示的蒸解カンの概略図であ
る。

【図１９】本発明の他の例示的蒸解カンの概略図であ
る。

【図２０】本発明の他の例示的蒸解カンの概略図であ
る。

【図２１】図１９の蒸解カンを用いて希釈および抽出パ
ラメーターを変化させる理論的検討をグラフ表示するも
のである。

【図２２】図１９の蒸解カンを用いて希釈および抽出パ
ラメーターを変化させる理論的検討をグラフ表示するも
のである。

【図２３】図１９の蒸解カンを用いて希釈および抽出パ
ラメーターを変化させる理論的検討をグラフ表示するも
のである。

【図２４】図１９の蒸解カンを用いて希釈および抽出パ
ラメーターを変化させる理論的検討をグラフ表示するも
のである。

【図２５】図１９の蒸解カンを用いて希釈および抽出パ
ラメーターを変化させる理論的検討をグラフ表示するも
のである。

【符号の説明】

１０ 浸透槽 １１ 従来的独立連続蒸解カン １４ ポンプ １４’ ポンプ １５ ライン １６ 工程 １８ 従来的スクリーン １９ ポンプ ２５ 加熱器 ３０ スクリーン第一セット ３１ スクリーン第二セット ３２ 抜き出しスクリーン第三セット ３３ 抜き出しスクリーン第四セット ３４ ポンプ ３５ ポンプ ３６ ポンプ ３７ ポンプ ４２ 加熱器 ４３ 加熱器 ４４ 加熱器 ４５ 加熱器 ５０ フラッシュタンク ５７ 工程 ６０ 回分式蒸解カン ６１ 抜き出しスクリーン ６２ チップ源 ６３ 第一蓄液器 ６４ 第二蓄液器 ６５ 第三蓄液器 ６６ 白液源 ６７ 濾過液タンク ６８ ブロータンク ６９ バルブ機構 ７４ 回分式蒸解カンのシステム ７５ 回分式蒸解カン ７６ 頂部 ７７ 底部 ７８ チップ入口 ７９ 出口 ８０ チップ筒 ８１ スクリーン ８２ 抜き出しライン ８３ ポンプ ８４ 加熱器 ９１ 処理工程 １０１ プロット曲線 １３３ 例示的連続蒸解カンのシステム １３４ 連続蒸解カン １３５ 入口 １３６ 出口 １３８ 頂部スクリーンアセンブリ １４０ 抽出スクリーンアセンブリ １４２ 第一フラッシュタンク １４３ 蒸解スクリーンアセンブリ １４５’ ポンプ １４６ バルブ １４７ 加熱器 １５２ 洗浄スクリーンアセンブリ １５３ 抜き出しライン １５４ ポンプ １５５ 加熱器 １５８ 液源 １６３ 液源 １６６ 流れの矢印 １６７ 蒸解ゾーン １７３ スクリーンアセンブリ １７９ 蒸解カンシステム １８０ 浸透槽 １８１ 入口 １８２ 出口 １８３ 従来的高圧フィーダー １８６ 第一フラッシュタンク １８７ 第二フラッシュタンク １８９ 蒸解カン １９２ 加熱器 １９４ 調整スクリーンアセンブリ １９６ 蒸解スクリーンアセンブリ ２０１ 白液 ２０２ 濾過液 ２０３ 加熱器 ２０６ 抽出スクリーンアセンブリ ２０８ 洗浄スクリーンアセンブリ ２１０ 白液 ２１１ 加熱器 ２１２ 導管 ２１５ 単槽型加圧式蒸解カンのシステム ２１６ チップビン ２１７ スチーム処理槽 ２１８ 高圧移送装置（フィーダー） ２２０ 頂部 ２２１ 連続蒸解カン ２２２ パルプ用の抜き出し口 ２２４ 第一蒸解スクリーンアセンブリ ２２５ 第二蒸解スクリーンアセンブリ ２２７ ポンプ ２２８ 加熱器 ２２９ 再導入導管 ２３３ 液源 ２３６ ポンプ ２３７ 加熱器 ２３９ 再導入導管 ２４３ 液源 ２４５ 抽出スクリーンアセンブリ ２４８ 分岐部 ２４９ 回収システムの第一フラッシュタンク ２５０ 第二フラッシュタンク ２５３ 第三スクリーンアセンブリ ２５７ ポンプ ２６０ 加熱器 ２６３ 洗浄スクリーンアセンブリ ２６４ 抜き出し導管 ２６６ ポンプ ２６７ 加熱器 ２６８ 戻し導管 ２６９ 導管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイ ロバート プロウ アメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、 クウィーンズベリー、ヘインリックサーク ル 17番地 (72)発明者 リチャード オウ ラクソ アメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州、 クウィーンズベリー、オークウッドドライ ブ 22番地 (72)発明者 ジョセフ アール フィリップス アメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州 クウィーンズベリー、バンコート ４番 地 (72)発明者 ロルフ シー リハム アメリカ合衆国、30077 ジョージア州 ロズウェル、マンセルコート 30番地 (72)発明者 ジャン ティー リチャードセン アメリカ合衆国、12801 ニューヨーク州 グレンス フォールス、リッジセンター （番地なし） アールストローム マシー ナリー インコーポレーテッド内 (72)発明者 アール フレッド チャッセ アメリカ合衆国、12804 ニューヨーク州 クウィーンズベリー、ジェントリーレー ン ６番地

Claims (30)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頂部、底部、細砕セルロース繊維材用の
   頂部に設けられた入口、蒸解されたパルプ用の底部に設
   けられた出口、頂部スクリーンアセンブリ、頂部スクリ
   ーンアセンブリの下に設けられた抽出スクリーン、およ
   び抽出スクリーンアセンブリの下に設けられた蒸解スク
   リーンアセンブリを備えた連続式蒸解カンを用いてクラ
   フトパルプを製造する方法において、 ａ）蒸解すべきセルロース材のスラリーを入口へ導入
   し、 ｂ）頂部スクリーンアセンブリにおいてセルロース材の
   スラリーから液を少し抜き出し、 ｃ）抽出スクリーンから黒液を抽出し、 ｄ）蒸解スクリーンから液を抽出し、これを少なくとも
   第一部分と第二部分に分割し、 ｅ）第一部分を回収に送り、 ｆ）溶解有機物を低濃度に含有する液を第二部分に増分
   し、増分された第二部分とし、 ｇ）増分された第二部分を、蒸解スクリーンアセンブリ
   の箇所の概略位置で蒸解カンの内部へ再循環する、 諸ステップを含むクラフトパルプ製造方法。
2. 【請求項２】 ステップ（ｆ）が、溶解有機物を低濃度
   に含有する白液を、増分された第二部分へ少なくとも部
   分的に添加することによって行われることを特徴とする
   請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 ステップ（ｄ）が、パルプ単位トン当た
   り約２トンの液を抜き出し、第一部分と第二部分とを実
   質的に等量とするように行われ、ステップ（ｆ）が、パ
   ルプ単位トン当たり約１トンの溶解有機物を低濃度に含
   有する洗浄液を、溶解有機物を低濃度に含有する白液少
   しと一緒に、第二部分に添加するように行われることを
   特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 蒸解が蒸解カンで行われ、ステップ
   （ａ）〜（ｇ）が蒸解の前または蒸解の初期に行われる
   ことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 蒸解カンで少なくとも一個のスクリーン
   アセンブリを用いて化学セルロースパルプを連続的に製
   造する方法において、 ａ）第一方向の溶解有機物を第一濃度に含有する細砕セ
   ルロース繊維材のスラリー液をスクリーンアセンブリの
   方向へ、スクリーンアセンブリを通過して流し、 ｂ）溶解有機物を第一濃度に含有する液の一部をスクリ
   ーンアセンブリの所でスラリーから抜き出し、 ｃ）ステップ（ｂ）において抜き出された液の第一部分
   を回収のためまたは蒸解カンの外で処理するために送
   り、 ｄ）ステップ（ｂ）で抜き出された液の第二部分を、再
   循環ループで、スクリーンアセンブリの概略位置で蒸解
   カンへ戻して再循環し、 ｅ）蒸解液を再循環ループへ導入し、 ｆ）溶解有機物の第一濃度より十分低く、パルプ強度、
   消費される有効アルカリ、Ｈ−ファクター、または漂白
   度に有利に影響する第二濃度の溶解有機物を有する希釈
   液を再循環ループへ導入し、 ｇ）溶解有機物の第一濃度より十分低く、パルプ強度、
   消費される有効アルカリ、Ｈ−ファクター、または漂白
   度に有利に影響する溶解有機物の第三濃度を有する再循
   環ループの液を、蒸解カンへ戻す前に、加熱し、その後
   で前記再循環ループの液を蒸解カンへ導入する、 諸ステップを含む化学セルロースパルプ連続的製造方
   法。
6. 【請求項６】 ステップ（ｆ）が、洗浄装置濾過液また
   は水またはこれらの組み合わせ液を導入して行われるこ
   とを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 【請求項７】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、ステップ
   （ｃ）を行う際に除かれた液の量と概略同じ量を再導入
   して行われることを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、パルプ単
   位トン当たり約１．１〜２．６トンの範囲の液を導入し
   て行われることを特徴とする請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】 液の流れが、スクリーンアセンブリの所
   の細砕セルロース繊維材と並流であることを特徴とする
   請求項６記載の方法。
10. 【請求項１０】 液の流れが、スクリーンアセンブリの
    所の細砕セルロース繊維材と向流であることを特徴とす
    る請求項６記載の方法。
11. 【請求項１１】 液の流れが、スクリーンアセンブリの
    所の細砕セルロース繊維材と並流であることを特徴とす
    る請求項５記載の方法。
12. 【請求項１２】 液の流れが、スクリーンアセンブリの
    所の細砕セルロース繊維材と向流であることを特徴とす
    る請求項５記載の方法。
13. 【請求項１３】 ステップ（ａ）〜（ｇ）が、溶解有機
    物濃度１００ｇ／ｌ未満で常時維持されて行われること
    を特徴とする請求項５記載の方法。
14. 【請求項１４】 蒸解カンで少なくとも一個のスクリー
    ンアセンブリを用いてクラフトパルプを連続的に製造す
    る方法において、 ａ）第一方向の細砕セルロース繊維材のスラリー液を、
    スクリーンアセンブリの方向へ、スクリーンアセンブリ
    を通過して流し、 ｂ）液の一部をスクリーンアセンブリの所でスラリーか
    ら抜き出し、 ｃ）ステップ（ｂ）において抜き出された液の第一部分
    を回収のためまたは蒸解カンの外で処理するために送
    り、 ｄ）ステップ（ｂ）で抜き出された液の第二部分を、再
    循環ループで、スクリーンアセンブリの概略位置で蒸解
    カンへ戻して再循環し、 ｅ）蒸解液を再循環ループへ導入し、 ｆ）水、洗浄装置濾過液、または水と洗浄装置濾過液と
    の組み合わせから成る希釈液を再循環ループへ導入し、 ｇ）再循環ループの液を、蒸解カンへ戻す前に、加熱す
    る、 諸ステップを含むクラフトパルプ連続的製造方法。
15. 【請求項１５】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、パルプ
    単位トン当たり約１．１〜２．６トンの範囲の液を導入
    して行われることを特徴とする請求項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】 液の流れが、スクリーンアセンブリの
    所の細砕セルロース繊維材と並流であることを特徴とす
    る請求項１５記載の方法。
17. 【請求項１７】 液の流れが、スクリーンアセンブリの
    所の細砕セルロース繊維材と向流であることを特徴とす
    る請求項１５記載の方法。
18. 【請求項１８】 蒸解カンで互いに第一方向に間隔を置
    いて設置された少なくとも第一スクリーンアセンブリと
    第二スクリーンアセンブリとを用いて化学セルロースパ
    ルプを連続的に製造する方法において、 ａ）第一方向の溶解有機物を第一濃度に含有する細砕セ
    ルロース繊維材のスラリー液を第一スクリーンアセンブ
    リの方向へ、第一スクリーンアセンブリを通過して流
    し、 ｂ）溶解有機物を第一濃度に含有する液を第一スクリー
    ンアセンブリの所でスラリーから抜き出し、抜き出され
    た液を回収のためまたは蒸解カンの外で処理するために
    送り、 ｃ）ステップ（ａ）と（ｂ）の後で、第一方向のスラリ
    ーを第二スクリーンアセンブリの方向へ、第二スクリー
    ンアセンブリを通過して流し、 ｄ）第二スクリーンアセンブリの所でスラリー液を抜き
    出し、再循環ループで、第二スクリーンアセンブリの概
    略位置で蒸解カンへ戻して再循環し、 ｅ）蒸解液を再循環ループへ導入し、 ｆ）溶解有機物の第一濃度より十分低く、パルプ強度、
    消費される有効アルカリ、Ｈ−ファクター、または漂白
    度に有利に影響する第二濃度の溶解有機物を有する希釈
    液を再循環ループへ導入し、 ｇ）溶解有機物の第一濃度より十分低く、パルプ強度、
    消費される有効アルカリ、Ｈ−ファクター、または漂白
    度に有利に影響する溶解有機物の第三濃度を有する再循
    環ループの液を、蒸解カンへ戻す前に、加熱し、その後
    で前記再循環ループの液を蒸解カンへ導入する、 諸ステップを含む化学セルロースパルプ連続的製造方
    法。
19. 【請求項１９】 液が、第一スクリーンアセンブリと第
    二スクリーンアセンブリとの間の細砕セルロース繊維材
    に並流に流れ、上記スクリーンアセンブリの直前および
    直後のセルロース材と向流に流れることを特徴とする請
    求項１８記載の方法。
20. 【請求項２０】 ステップ（ｂ）で抜き出される液の第
    一スクリーンアセンブリ部の概略位置で加熱し、再循環
    するステップを更に含むことを特徴とする請求項１８記
    載の方法。
21. 【請求項２１】 ステップ（ｆ）が、洗浄装置濾過液ま
    たは水またはこれらの組み合わせ液を導入して行われる
    ことを特徴とする請求項１８記載の方法。
22. 【請求項２２】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、ステッ
    プ（ｂ）を行う際に回収のためまたは蒸解カンの外で他
    の処理を行うために送られた液の量と概略同じ量を再導
    入して行われることを特徴とする請求項２１記載の方
    法。
23. 【請求項２３】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、パルプ
    単位トン当たり約１．１〜２．６トンの範囲の液を導入
    して行われることを特徴とする請求項２２記載の方法。
24. 【請求項２４】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、パルプ
    単位トン当たり約１．１〜２．６トンの範囲の液を導入
    して行われることを特徴とする請求項１８記載の方法。
25. 【請求項２５】 ステップ（ｅ）と（ｆ）とが、ステッ
    プ（ｂ）を行う際に回収のためまたは蒸解カンの外で他
    の処理を行うために送られた液の量と概略同じ量を再導
    入して行われることを特徴とする請求項１８記載の方
    法。
26. 【請求項２６】 蒸解が蒸解カンで行われ、ステップ
    （ａ）〜（ｇ）が蒸解の前または蒸解の初期に行われる
    ことを特徴とする請求項１８記載の方法。
27. 【請求項２７】 ステップ（ａ）〜（ｇ）が、溶解有機
    物濃度１００ｇ／ｌ未満で常時維持されて行われること
    を特徴とする請求項１８記載の方法。
28. 【請求項２８】 頂部と底部とを備えた蒸解カンであっ
    て、蒸解される細砕セルロース繊維材用の該蒸解カンの
    頂部に設けられた入口、蒸解されたパルプ用の該蒸解カ
    ンの底部に設けられた出口、該蒸解カンの頂部から液を
    抜き出す頂部スクリーンアセンブリと頂部スクリーンア
    センブリの下に設けられた抽出スクリーン、抽出スクリ
    ーンアセンブリと蒸解カン底部との間に設けられた蒸解
    スクリーンアセンブリ、蒸解スクリーンアセンブリを通
    過する液の第一部分を抜き出し、これを回収に送り、蒸
    解スクリーンアセンブリを通過する液の第二部分は残し
    て置く手段、前記第二部分へ溶解有機物濃度の低い液を
    添加し、増分された第二部分を得る手段、および前記増
    分された第二部分を、前記蒸解スクリーンアセンブリの
    概略位置の所で蒸解カンの内部へ再循環する手段を備え
    た連続式蒸解カン。
29. 【請求項２９】 頂部と底部とを備えた連続式蒸解カン
    であって、蒸解されるセルロース材用の該頂部に設けら
    れた入口、蒸解されたパルプ用の該底部に設けられた出
    口、頂部スクリーンアセンブリ、前記頂部スクリーンア
    センブリの下に設けられたトリム循環スクリーン、前記
    トリム循環スクリーンアセンブリの下に設けられ、第一
    抜き出し導管を備えた第一スクリーンアセンブリ、前記
    第一スクリーンアセンブリの下に設けられ、フラッシュ
    タンクに接続されて運転される第二抜き出し導管を備え
    た第二スクリーンアセンブリ、溶解有機物濃度の低い液
    を前記第一抜き出し導管へ添加する手段、および溶解有
    機物濃度の低い添加された液と一緒に、前記第一抜き出
    し導管中の液を、第一スクリーンアセンブリの概略位置
    の所で蒸解カンの内部へ再循環する手段を備えた連続式
    蒸解カン。
30. 【請求項３０】 前記第一抜き出し導管を前記第二抜き
    出し導管へ選択的に接続し、前記第一抜き第導管中の液
    の一部を、溶解有機物濃度の低い液を前記第一抜き出し
    導管へ添加する前記手段の前にあるフラッシュタンクへ
    送ることができるようにする手段を更に備える連続式蒸
    解カン。