JPS6112994A - 過酸化水素による機械パルプの漂白法 - Google Patents

過酸化水素による機械パルプの漂白法

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JPS6112994A
JPS6112994A JP60128426A JP12842685A JPS6112994A JP S6112994 A JPS6112994 A JP S6112994A JP 60128426 A JP60128426 A JP 60128426A JP 12842685 A JP12842685 A JP 12842685A JP S6112994 A JPS6112994 A JP S6112994A
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    • DTEXTILES; PAPER
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は過酸化水素による機械バルブの漂白法に関する
製紙用機械バルブの漂白は木質成分を漂白液中に可溶性
とさせることなしにバルブの着色原子団の酸化又は還元
によりこれらの原子団を除去するにある。この作業は工
業的に過酸化水素H20□(P)又は亜ニチオン酸ナト
リウム又は亜ニチオン酸亜鉛によって実施されている。
過酸化水素(P)の使用は亜ニチオン酸塩を用いて得ら
れるものより高度の漂白が達成できる。従って白色度f
f0(I80規格)のバルブを作るのが目的である場合
に過酸化水素を一般に用いる。
その場合探出は過酸化水素を用いる単一の段階で達成さ
れ、あるいは、第1段階が過酸化水声処理であり第一段
階が亜ニチオン酸塩処理である一段階で達成される。過
酸化水素使用の最適条件においては反応媒体は水酸化ナ
トリウムの添加にょジアルカリ性にしである。この媒体
中において過酸化水素は、漂白過程において無効なフリ
ーラジカル生成、種を過渡的に形成しながら急速に分解
して酸素となる。この分解はバルブ中に存在している遷
移金属のカチオンによって促進される。その結果トシて
アニオンHOO−の形でこの媒体中に存在シて匹る過酸
化水素の損失が生起し従ってまた漂白効率の低下が生じ
る。実地において過酸化水素のアルカリ性溶液は珪酸ナ
トリウム、マグネシウム塩またしばしば金属カチオン封
鎖剤の添加にょシ安定化される。これらの予防措置にも
拘わらず過酸化水素の分解は完全には解消されずこうし
て失なわれる過酸化水素の量は約loXと推定される。
化学バルブの漂白剤として酸素を用いることも提案され
た。機械バルブの漂白とは対照的に化学バルブの漂白は
リグニンのなくなったセルロースバルブを得る目的で残
留リグニンを溶解する(脱リグニン化)にある。従って
もはやバルブの着色原子団に対して穏がな処理を行なう
ことではなく、これらの着色原子団を担持する高分子を
解重合且つ溶解することである。
また酸素を若干の一年生植物の蒸煮剤として用いること
も提案された。この場合には酸素が、化学バルブを得る
目的で植物リグニンを溶かすのに役立つ。
他方酸素は機械バルブの漂白剤ではない。そのほかり、
 H,ANDREW8及びR,P、 5INGHは[バ
ルブの漂白(The bleaching of pt
+1p) Jと題する著作(TAPPI Press版
lり7り)第、21j頁にアルカリ媒体中の酸素が機械
バルブの黄変化を惹起こすヒポしているがこのことは酸
素の存在におけるリグニンの化学について知られている
ことと一致する。
酸素による化学バルブの処理又は植物の処理中にはリグ
ニンの溶解は少量の過酸化水素の生成を伴なうことが示
された。実際に化学バルブの酸素の使用による漂白のメ
カニズムにおいてかくして生成した過酸化水素の関与は
何ら知られてぃ々い。
恐らくこうして処理した化学バルブの漂白において固有
の作用があろう。これが植物の蒸煮又は化学バルブの漂
白に関する酸素による脱リグニン過程において、処理液
に過酸化水素を導入することが提案された理由である。
それで脱リグニンの効率が改良されている。従ってこれ
らの研究から過酸化水素が酸素の脱リグニン作用を強化
できることは明らかでおる。
前述の先行技術の教示に反して機械バルブの漂白におい
て酸素と過酸化水素とが同時に又は順次に用いられると
き、酸素が過酸化水素の漂白作用を強化することができ
る。
本発明による過酸化水素での機械バルブの漂白法は過酸
化水素処理に先だって又はそれと同時に機械バルブに酸
素の圧をかけることを特徴とする。
以下本明細書において“酸素の圧“とは大気圧の酸素の
使用と数バールに達し得る加圧下の酸素の使用との両方
1意味すると解する。従って酸素の作用は大気圧の酸素
(そのときはとくに吹きつけ又は流しかけによってバル
ブに作用させる)で発現されるか又は加圧下の酸素で発
現されたとえば上昇漂白塔内のバルブカラムの高さの作
用下に発揮される酸素圧で発現される。
冒頭に述べたとおジアルカリ性媒体中において単独に使
用された酸素は機械バルブに何ら漂白作用を及はさない
ので酸素が漂白剤として使用できるのを見出したのは全
く予期せぬことである。
本発明の第1の実施形式においては、過酸化水素による
機械バルブの漂白は通常の工業的条件下で行なわれ、す
なわち珪酸ナトリウム、硫酸マグネシウムであり得る安
定剤、ジエチレントリアミノペ/り酢酸ナトリウム塩の
如き通常用いられる金属イオン封鎖剤の存在下に100
℃未満の温度で酸素雰囲気下に行なわれる。この実施形
式、においては漂白剤含有の機械バルブを漂白塔好まし
くは立上シ塔に運送する前に適当な混合器内において酸
素ガスと混合することができる。
変更例としてJ漂白剤含有のバルブを酸素含有基又は任
意の他の型式の酸素含有反応器に送入し、そこでバルブ
の漂白を実施し又は続行する。従って国際的に認められ
ている略号化に従ってPlo(過酸化水素/酸素の順序
)と名づけられる方法に関する。
本発明の第一の実施形式においては水酸化ナトリウム又
は珪酸ナトリウムの添加によジアルカリ性とした機械バ
ルブを酸素と混合した1次いでその酸素圧で100℃未
満の温度において必要な期間ただし≠時間を超えてはな
らない期間の間そのま\放置する。この作業を適当な反
j・応′1器内において行なわせる。それは塔であって
もよい。続いて本来の漂白反応剤とくに過酸化水素を添
加する。
最後にバルブを過酸化水素使用の通常の漂白条件下にお
く。従ってこの方法は承認された略号化に従ってOPの
記号を施こすことができる。
別の組合せたとえば第一の処理段階がまた酸素雰囲気下
において実施される組合せ0P10が考えられる。
本発明の方法において洗浄及び/又は加圧の段階を実施
する及び残留退所化物又は酸素又は過酸化水素によるバ
ルブの酸化生成物を含んでいる流出液の部分的再循環を
実施するのも同じく有用であることは理解されるであろ
う。
有利には実施に当っては、 (イ)酸素を大気圧で又は力、ス圧下で用い;(ロ)酸
素の圧はjバール未満であシとくにλ乃至3バールであ
るので通常の装置が使用できる。
従ってこの方法は多額の投資を伴なわない;(ハ) 酸
素の圧が適用されるときバルブのpHはり乃至12好ま
しくはio乃至l/であシすなわち機械バルブの漂白に
通常適用される数値の範囲にある; に)同様にこの酸素圧が適用されるとき温度は≠0乃至
ioo℃好ましくはSO乃至to℃である。実際に温度
が/ 00℃を超えると酸素は、バルブを脱リグニンし
易い; (ホ)バルブの濃度(コンシスチンシー)はt乃至30
%好ましくは10乃至2Q%である;(へ)最後に5、
過酸化水素の漂白液は過酸化水素のほかに珪酸ナトリウ
ム及び通常用いられる他の金属イオン封鎖剤も含んでい
る慣用の液体である。
本発明を実施できる仕方及びそれから生じる利点は下記
の実施例からより明らかであろう。この実施例は本発明
を説明するものでおって何ら限定するものではない。
これらの実施例においては実施例弘を除いて、毎回バル
ブの試料について2回試験を行なう。すなわち第1の試
験(試験i、3及びj)は過酸化水素(P)を用いての
慣用の試験に関し、次に第2の試験(試験λ、≠、6)
は本発明による処理すなわち(Plo又はOF)に関す
る。
これら実施例においてはすべてエルレホ(Elre−p
ho )装置でISO規格に従って測定した未漂白の白
色度!6%の多1イゝリモミ(スプルース)の機械バル
ブが用いられる。
実施例1 その最初の試験(試験l)では下記条件において過酸化
水素のアルカリ性溶液により単一段階においてバルブを
漂白する(反応剤の比率は乾燥状態で測定したバルブの
重量に対する純粋生成物の重量で表わしである): 温度               jj℃濃度   
           /j%持続時間       
     λ弘O分H2O2の量          
       2%NaOHの量          
     i、s%4L16B′e珪酸ナトリウムの量
    3J%硫酸マ/ ネジA ’) M g S 
O47H20重量   0.!91DTPA (弘O%
)                 0.2.1%こ
の操作目的のためにバルブとアルカリ性溶液とを処理温
度において容器内へ導入する。この処理後にバルブを洗
浄する。その白色度は72..2%である。過酸化水素
の消費量は八7j%である。
この試験lは順序Pに相当する。
二番目の試験(試験2)においては同じ未漂白機械バル
ブを下記の条件において酸素で処理する二濃度    
          /j%温度          
     jj工持続時間(分)         7
20分水酸化ナトリウムの量         1%酸
素の圧            2バールこの酸素(0
)処理後バルブを洗浄し、次に過酸化水素(P)含有液
によって試験lと同じ条件において処理する。得られた
白色度は73.2%である。
これは試験lに比べて1%の増大である過酸化水素の消
費量はへ5%すなわち最初の試験のものより0.26%
少ない。
この試験筒2は従って順序OFに相当する。
実施例λ 前記と同じバルブを、実験室用回転反応器の熱媒流体中
に浸漬した金属製オートクレーブ内において実施例1の
過酸化水素アルカリ性液によって処理する(試験3)。
処理条件は試験lのものと同じである。この順序P後に
得られる白色度は70.6%でアシ、これは恐らく混合
の不十分なことによる。
同じ試験を過酸化水素処理全体に亘って3バールの酸素
圧にバルブをさらして反復する(試験弘)。
この処理P/’O後に得られる白色度は72.3%であ
りすなわち酸素を導入しなかった試験3に比べて八7X
の増大である。
実施例3 前記と同じハリモミの機械バルブを、今回は水平回転軸
に固定しである羽根によって内部攪拌を行なう横型反応
容器内において同じ過酸化水素アルカリ液により試験l
の条件下において処理する。
(試験り処理(P)後に白色度は7j%を超えているの
で明らかに改良されている。
・jl引続いて同じ試験を今回は過酸化水素処理の全期
間中バルブにλバールの酸素圧をかけて反復する(試験
t)。この処理P2O後に得られる白色度は7j、2%
でアシすなわち酸素を用いない試験jに比べて7.2%
の増大である。
実施例≠ 同じハリモミの未漂白機械バルブすなわち白色度56%
の機械バルブを3バールの酸素圧下でアルカリ性液によ
り処理する。この液体は過酸化水素を含んでいない。処
理条件は試験参のものと同じすなわち金属製オートクレ
ーブを用いる。従って処理の全′期間中3バールの酸素
圧をバルブにかける。この処理Oの後に得られる白色度
は本発明による72.3%に比べてj≠、j96である
実施例よ この実施例においては本発明による方法に従って他の実
施例におけるものと同じノ〜リモミの機械バルブを、製
紙工業において漂白用に通常用いている立上り塔内にお
いて処理する。この塔を添附図面に第1図として示す。
この図面において記号(1)は混合器(コ)へ運ばれる
バルブを表わし、そこでバルブは三方弁<S>により混
合器(2)へ供給される酸素(3)及び過酸化水素0を
同時に受ける。
製造したバルブ混合物は導管(6)を通って立上り塔(
7)に移送されそこでバルブと反応剤との混合物が反応
に必要な時間滞在する。漂白済みバルブは(Ir)の個
所で回収される。
塔(7)内のバルブカラムの高さが十分な酸素の圧を確
保する。
これらのl果は本発明による方法においては酸素はそれ
自体では機械バルブの漂白剤ではない(実施例ダ参照)
が他方では酸素と過酸化水素(同時に又は先立って作用
する)との組合せは過酸化水素の漂白刃を強化すること
を明らかに示している。
従って本発明の方法は機械バルブの漂白に成功裡に使用
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の方法を実施するに適当な装置の線図に
よる図解図であり2図中lはバルブ、コは混合器、3は
酸素、弘は過酸化水素及び7は立上り漂白塔を表わす。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、過酸化水素による機械バルブの漂白法において、過
    酸化水素による処理に先立つて又はそれと同時に機械バ
    ルブに酸素の圧をかけることを特徴とする方法。 2、酸素処理は大気圧において行なわれる特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 3、酸素処理は加圧下の酸素ガスを用いて行なわれる特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 4、酸素の圧は5バールより低い特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 5、酸素の圧がかけられるときバルブのpHは9乃至1
    2である特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れかに記
    載の方法。 6、酸素の圧がかけられるとき温度は40乃至100℃
    である特許請求の範囲第1項乃至第5項の何れかに記載
    の方法。 7、処理される機械バルブの濃度は8乃至30%である
    特許請求の範囲第1項乃至第6項の何れかに記載の方法
    。 8、過酸化水素の漂白液は過酸化水素のほかに水酸化ナ
    トリウム、珪酸ナトリウム及び通常の金属イオン封鎖剤
    を含んでいる慣用の液体である特許請求の範囲第1項乃
    至第7項の何れかに記載の方法。
JP60128426A 1984-06-15 1985-06-14 過酸化水素による機械パルプの漂白法 Expired - Lifetime JP2504400B2 (ja)

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