JP2000290887A - リグノセルロースの漂白方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないオゾンガス添加量で高い白色度を維持
しつつ、パルプ強度の低下を抑制するリグノセルロース
材料の漂白処理方法の提供。 【解決手段】 アルカリ性薬品にてリグノセルロース物
質を蒸解後、酸素脱リグニンを行うことによってカッパ
ー価８〜１５にし、得られたパルプを酸性水溶液中で処
理し、前工程の酸素脱リグニン工程対比でパルプのカッ
パー価換算で３０％以上低下させ、かつカッパー価を３
〜１０に低下させ、その後の工程でオゾンガス処理後、
抽出処理を行い、さらに二酸化塩素処理を行うシーケン
スで漂白することを特徴とするリグノセルロースの漂白
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、リグノセルロース
材料の漂白方法に関し、更に詳しくは、パルプの脱リグ
ニンを目的とした酸処理の後にオゾン処理を行い、つい
でパルプ品質の目的に応じてアルカリ又は弱酸性下での
抽出段にて処理、さらに二酸化塩素にて処理することに
よって、少ないオゾンガス添加量で高い白色度を維持し
つつ、パルプ強度の低下を抑制する漂白処理方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】リグノセルロース物質を多くの用途に使
用するためには、蒸解のような化学作用によってパルプ
化した後、あるいはリファイナー等を使用する機械的作
用によってパルプ化した後、該パルプを漂白して白色度
を高める必要がある。例えば、クラフトパルプは包装資
材のように強度を必要とする用途に使う場合を除いて、
通常、塩素、次亜塩素酸塩、二酸化塩素、酸素、過酸化
水素、苛性ソーダ等の漂白剤及び漂白助剤により漂白処
理され、パルプに含まれる着色原因物質であるリグニン
等が除去された後に漂白クラフトパルプとして使用され
るのが一般的である。

【０００３】また、漂白パルプにおいても、パルプ繊維
自体の強度をある程度保つことが必要であり、その為に
パルプ繊維を構成する炭水化物（セルロース等）の分解
を最小限にするように、過激な単段での漂白を避け、漂
白剤と漂白条件を変えて、温和に漂白する多段漂白工程
を採るのが一般的である。

【０００４】通常多段漂白工程においては、最初に塩素
でパルプ中に含有されるリグニンを塩素化し（Ｃ段）、
リグニンに可溶性を付加した後、次にアルカリで該リグ
ニンを溶解抽出して（Ｅ段）、パルプ中からリグニンを
分離し、次亜塩素酸塩（Ｈ段）、二酸化塩素（Ｄ段）等
を使用し、残留する少量のリグニンを更に分解除去し、
白色度の高いパルプを得る方法が採られている。

【０００５】近年、環境問題の高まりから塩素系漂白薬
品の使用量を減らす方法が注目され、漂白各段での洗浄
の強化や、漂白入口での脱リグニンの程度を進めたパル
プの使用、さらに酵素処理などの方法が応用されている
が、それぞれ排水量の増加や新規洗浄機の設置、蒸解プ
ラントの変更、など大幅な設備投資が必要であった。一
方、非塩素系漂白薬品を使用する漂白方法も注目されて
いる。非塩素系漂白薬品としては、オゾン、酸素、過酸
化水素、過酸等が知られており、このうち、オゾン以外
の薬品の場合は、高い白色度レベルを達成することが困
難であるため一般に普及するまでには至っていない。ま
た、オゾンガスを使用する漂白方法は、薬品が高価であ
るにもかかわらず高い添加率を必要とするため漂白薬品
としては優れているにもかかわらず導入された事例は多
くない。

【０００６】これまでも、パルプのオゾン漂白に際して
は前段もしくはオゾン段と同時に酸処理が行われてき
た。例えば、「紙と周辺技術」（４）Ｐ２−９、（１９
８７）には、「パルプのオゾン漂白について」と題する
高木氏の論文に、ｐＨに関して、「オゾンは酸性では比
較的安定であるが、ｐＨ４以上ではｐＨの上昇とともに
分解されやすくなり、〜中略〜ｐＨ２から３でオゾン漂
白を行うとパルプ粘度低下の抑制にも効果がある。」と
述べられており、オゾン処理は酸性下で行うことが推奨
されている。また、これに関連して、オゾン処理の前処
理として酸性下にした後に洗浄段を加え、オゾンガスを
分解する金属イオンを除く技術も提唱されている。

【０００７】また、オゾンを含む漂白シーケンスとし
て、特開平６−３４６３９１号公報には、オゾン処理時
のｐＨを１〜３の酸性として行うことを含む技術が開示
されている。また、特開平５−１４８７８５号公報に
は、化学的に蒸解したリグノセルロース含有パルプをｐ
Ｈ３．１から９．０までの範囲内で錯化剤を使用して処
理することによって該パルプの微量金属含有状態に変化
を与え、その後上記パルプをオゾン処理する方法が開示
されている。さらに、特開昭５７−１５４４８９号公報
には、約２０％から約４５％までのパルプ濃度で酸性ｐ
Ｈでパルプのオゾン処理を行う方法が開示されている。

【０００８】しかし、上記の文献ならびに公報に開示さ
れているオゾン処理時に行われてきた酸処理は、オゾン
の分解、又はオゾン段でのパルプの粘度低下を抑制する
ことを目的として酸性側にしただけのものである。つま
り、リグニン、ヘキセンウロン酸等を積極的に除去する
酸処理技術とは明らかに異なる。

【０００９】一方、漂白に障害となる物質であるリグニ
ン、ヘキセンウロン酸等を積極的に除去する酸処理とし
て、例えば特開平６−２８０１７７号公報には、蒸解後
の未漂白パルプを無機酸のｐＨ１．０〜１．６、温度８
０℃〜酸性処理液の煮沸温度、パルプ濃度５〜２０％、
時間１〜３時間の条件下で酸処理し、ついでリグニンの
アルカリ抽出処理を行うことによりパルプを漂白する方
法が開示されている。しかし、この方法は、脱リグニン
を目的とした酸処理としては、例えば処理ｐＨが１．０
〜１．６であるように条件が過酷であり、酸加水分解に
よるパルプ強度の低下が懸念される。また、酸処理後と
オゾン処理組み合わせることによって、リグニン、ヘキ
センウロン酸等を選択的に除去するという本発明の処理
とは明白にことなる処理である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決すべく、少ないオゾン添加量で高い白色度を維持
しつつ、パルプ強度の低下を抑制する漂白処理方法を提
供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、脱リグニンを
目的とした酸処理の後にオゾン処理を行い、ついでパル
プ品質の目的に応じてアルカリ又は弱酸性下での抽出段
にて処理、さらに二酸化塩素にて処理することを特徴と
するものであり、以下の各発明を包含する。

【００１２】(1) アルカリ性薬品にてリグノセルロース
物質を蒸解後、酸素脱リグニン工程処理を行うことによ
ってパルプのカッパー価を８〜１５にし、得られたパル
プを酸性水溶液中で処理し、前工程の酸素脱リグニン工
程対比でパルプのカッパー価換算で３０％以上低下させ
てパルプのカッパー価を３〜１０とし、その後の工程で
オゾンガス処理、抽出処理を行い、さらに二酸化塩素処
理するシーケンスで漂白することを特徴とするリグノセ
ルロースの漂白方法。

【００１３】(2) 酸性水溶液中での処理は、ｐＨ２．５
〜４．０で、かつ反応温度８０℃〜１３０℃であること
を特徴とする、(1) 項記載のリグノセルロースの漂白方
法。 (3) オゾンガス反応後の抽出処理は、ｐＨ９〜１２のア
ルカリ性下で行われることを特徴とする、(1) 項又は
(2) 項記載のリグノセルロースの漂白方法。 (4) オゾンガス反応後の抽出処理が、ｐＨ４〜６．５の
酸性下で行われることを特徴とする、(1) 項又は(2) 項
記載のリグノセルロースの漂白方法。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に用いられるリグノセルロ
ース物質としては、ポリサルファイドを含むパルプ、も
しくは通常のクラフトパルプ化法（ＫＰ）、サルファイ
トパルプ化法（ＳＰ）、アルカリパルプ化法（ＡＰ）等
のケミカルパルプ化法由来のパルプが好ましく、特に好
ましくはクラフトパルプ化法によって得られたパルプで
ある。パルプ化に使用される木本植物由来のリグノセル
ロース材料としては、アスペン、ブナ、アカシア、ユー
カリ、マングローブ等の広葉樹材が好ましく、マツ、ト
ウヒ、ダグラスファー等の針葉樹材、さらにバガス、ケ
ナフ、エスパルト草、イネ、アシ等の草本植物由来のリ
グノセロース材料にも条件を満たせば適用できる。

【００１５】本発明おいて、公知の蒸解法により得られ
た未晒パルプは、酸素脱リグニン処理工程を経るが、こ
のときカッパー価が８から１５以下になるように酸素脱
リグニン処理が行われる。この酸素脱リグニン処理工程
は、好ましくは１０から１２のカッパー価のパルプを与
える処理工程である。この処理工程でのパルプのカッパ
ー価が１５を越えると、その後の漂白工程でいたずらに
薬品を消費するため好ましくなく、反対に８未満の場合
は、漂白前の段階でパルプの強度ならびに収率が著しく
低下するので好ましくない。

【００１６】本発明における酸処理とは、パルプをｐＨ
２．５〜４の範囲である酸性溶液に浸し、カッパー価測
定の際に過マンガン酸カリウムを消費するリグニンを初
めとする物質を積極的に除去する処理工程を指す。この
酸処理条件の詳細について説明すると、酸素脱リグニン
処理後のパルプを酸で処理する時の温度は８０〜１３０
℃、好ましくは９０〜１２０℃の範囲である。温度が８
０℃未満では、パルプ中の酸可溶性物質との反応が小さ
く処理効果が不十分となる。一方、温度が１３０℃を超
えて高くなると、パルプ中のセルロースの劣化が著しく
なるので適さない。

【００１７】処理ｐＨは２．５〜４から選択される。
２．５未満のｐＨでは酸処理後のカッパー価は小さくな
るもののパルプの酸加水分解が進みパルプの粘度並びに
強度の劣化が大きく好ましくない。一方、ｐＨ４を越え
る場合、温度や圧力を増してもカッパー価の低下は小さ
くなり、その後の漂白性への効果も小さくなるため好ま
しくない。処理時間は１０分間以上、好ましくは３０〜
１８０分間であるが、時間については酸処理効果が認め
られれば特に限定されるものではない。また、酸処理工
程を酸素、又は窒素にて加圧する方法においても上記か
ら選択される酸処理条件にて本発明の効果は維持され
る。

【００１８】本発明の酸処理工程に用いられる酸性物質
としては、ｐＨを２．５から４に調整できるものであれ
ば無機酸、有機酸のいずれでも良いが、硫酸、硝酸、塩
酸、亜硫酸、亜硝酸等の無機酸、中でも硫酸が入手と取
り扱いが容易であるため好適に用いられる。

【００１９】本発明の最初の漂白処理段であるオゾン段
（Ｚ段）に使用されるパルプは、前記酸素脱リグニン工
程でのカッパー価が８から１５の範囲にあるパルプにつ
いて酸処理を行い、さらに洗浄を行ったものである。ま
た、酸処理後のカッパー価は３から１０であり、かつ酸
処理前のカッパー価から３０％以上低下していることを
必須条件とする。酸処理後のカッパー価が３０％以上低
下してもカッパー価３未満ではパルプの粘度並びに強度
の低下が大きい。一方、カッパー価の低下率が３０％未
満でカッパー価１０を越える場合、酸処理後でも例えば
リグニンやヘキセンウロン酸などの漂白薬品の消費を促
す物質が多量に存在するためその後工程の漂白薬品がい
たずらに消費され好ましくない。また、酸処理後のカッ
パー価が３から１０であっても前述のカッパー価低下率
が３０％未満の場合、完成パルプへの漂白薬品の使用量
は酸処理の有無での差が小さく、さらに白色度への寄与
も小さいことから酸処理を行う意義は少ない。酸処理を
行ったパルプは洗浄の有無に関わらず本発明の効果が発
現するが、より効果を大きくするためには引き続き洗浄
あるいは圧縮行程が行われることが好ましい。

【００２０】本発明のオゾン処理に使用されるガス並び
に装置は、例えば酸素存在下でのコロナ放電等の当業者
にとって公知のオゾン発生法並びに反応装置から選ぶこ
とができる。オゾン添加率は目標とする完成パルプの品
質によって異なるため特に限定はしないが、例えば、上
質系の品種を想定した場合の目安として、ＩＳＯ白色度
で７０％から８７％の場合、対パルプ重量当たりのオゾ
ン添加率は０．１〜１．５％程度から選択される。反応
ｐＨは酸処理後の洗浄パルプのｐＨが酸性雰囲気のた
め、そのまま、もしくは適宜酸を加えて２．５から４．
５に調整される。また、反応温度は、オゾンの分解が小
さい６０℃以下で処理することが好ましく、反応時間は
添加したオゾンが消費されるに十分必要な時間、通常数
分間を撹拌しながら行うことが好ましい。

【００２１】本発明のアルカリ条件下における抽出段
〔塩基性物質（base）を用いる抽出（Extraction）段を
行うので便宜上、以下、Ｅｂ段と略す。〕に使用される
アルカリは、例えば、ＮａＯＨ等の当業者にとって公知
の多くのアルカリ性化合物から選ぶことが出来る。対パ
ルプ当たりのアルカリ添加率はＮａＯＨ換算で０．５〜
３％（対絶乾パルプ）が好ましい。また、漂白系の酸素
で強化されたアルカリ抽出段（Ｅｏ段）も本発明の好ま
しい実施形態であるが、Ｅｏ段で使用される酸素として
はＰＳＡ（Pressure SwingAdsorption）酸素、ＶＳＡ
（Vacuum Swing Adsorption）酸素などの酸素富化空気
あるいは深冷法酸素など、工業的規模での使用が可能で
あるものならばいずれも使用可能であり、加圧下又は大
気圧下で使用しても良い。酸素添加率は０．５〜３％
（対絶乾パルプ）が好ましい。Ｅｂ段もしくはＥｏ段の
反応温度は４０〜７０℃の間が好ましく、また、反応時
のパルプ濃度は５〜１５％の間が好ましく、反応時間は
３０〜１２０分の間であり、最終ｐＨは９〜１２の間が
好ましい。Ｅｂ段後も最初の漂白処理段後と同様に、洗
浄あるいは圧縮工程を続いて行う。

【００２２】本発明においては、オゾン処理後のパルプ
を洗浄し、さらにアルカリ性にすることなく酸性で抽出
〔酸性（acid）状態で保持する抽出（Extraction）段を
行うので、便宜上、以下、Ｅａ段と略す。〕することも
好ましい実施形態の１つである。酸処理後の洗浄後パル
プは、通常アルカリ性にて再発色する成分を含有してお
り、パルプをアルカリ性に置くことによって一時的にで
も著しく白色度が低下する。また、オゾン処理後のパル
プを続く工程でアルカリ性にするとパルプ粘度が著しく
低下することが知られている。そこで強度を保つ手段と
して弱酸性に保ち、アルカリによるセルロース、ヘミセ
ルロースの重合度低下を防ぎ、着色物質の発色する前に
抽出することによってパルプ粘度の低下防止をし、高白
色度を達成する。酸性に保つ手段としてはオゾン処理後
に洗浄を行ったパルプにアルカリ性化合物を添加するこ
とが好ましく、そのときのアルカリ添加率は適宜ｐＨ４
から６．５に保つことができる添加率を選択する。反応
温度は４０〜７０℃の間が好ましく、また、反応時のパ
ルプ濃度は５〜１５％の間が好ましく、反応時間は３０
〜１２０分の間であり、最終ｐＨ４から６．５の間が好
ましい。Ｅａ段後も最初の漂白処理段後と同様に、洗浄
あるいは圧縮工程を続いて行う。

【００２３】本発明において、アルカリ抽出段あるいは
弱酸性抽出段に引き続いて行われる二酸化塩素段（以
下、Ｄ段と略す。）の添加率は特に限定するものではな
く、残留するリグニン量及び目的とする最終パルプの白
色度の度合いによって適宜選択すればよい。

【００２４】本発明の最終段に用いられる二酸化塩素と
しては、Ｒ−８法やＲ−１０法、大曹法など、また、ｐ
Ｈ調整用のアルカリの種類としては、苛性ソーダ、珪酸
ソーダなどいずれも工業的規模での使用が可能であるも
のならばよく、製造方法は特に限定しない。

【００２５】二酸化塩素段（Ｄ段）での終ｐＨは、ｐＨ
４．０〜５．５までの範囲で行われることが好ましい実
施形態である。二酸化塩素段の終ｐＨが４．０未満で
は、二酸化塩素が消費されるものの白色度の上昇は小さ
くなる。また、終ｐＨが５．５を超えた場合、二酸化塩
素は消費されにくくなり、かつ、白色度の上昇は小さく
なる。なお、Ｄ段は漂白する目的に応じて加圧処理を行
っても良い。

【００２６】二酸化塩素段での処理時間としては３０〜
３００分が好ましく、特に好ましくは１２０〜１８０分
である。３０分未満だと高白色度のパルプが得にくい。
一方、３００分を超える処理時間の場合には白色度が平
衡に達することと、二酸化塩素を全量消費することによ
る色戻りの問題もあるので好ましくない。また、各二酸
化塩素段の処理温度は４０〜９０℃が好ましく、特に好
ましくは６０℃〜８０℃である。４０℃より低いと二酸
化塩素の反応速度は小さく、９０℃を越えると二酸化塩
素が分解するためパルプに対する有効二酸化塩素量は減
少し、白色度の低下、及び強度の低下が起こる。さら
に、パルプ濃度は５〜１５％、より好ましくは８〜１２
％の中濃度領域から選択される。５％未満の場合、パル
プと二酸化塩素の反応が悪くなり、一方１５％を越える
と撹拌が悪くなり均一な反応が困難となる。

【００２７】以上のように、従来のオゾンを含む多段漂
白シーケンスのオゾン段前の酸処理は、オゾン段でのｐ
Ｈを酸性領域で行うためのｐＨ調整的なもの、又はオゾ
ン段前での金属イオン除去を目的とし、脱リグニンをほ
とんど伴わない比較的緩やかな条件のものに限定されて
いるのに対し、本発明においては積極的な脱リグニンを
目的とした酸処理とオゾン処理を行い、尚かつアルカリ
又は酸性での抽出段と二酸化塩素処理を行うことによっ
て高い白色度と高い強度を兼ね備えた漂白パルプを製造
できる特徴を有する。

【００２８】本発明において、酸処理し、さらにオゾン
処理した後にアルカリ抽出段を行うことによって、完成
パルプの白色度が上昇し、かつ強度低下が少なくできる
理由としては、酸処理工程で着色したパルプの着色成分
がオゾン処理によって分解又は分解しやすい形になるた
めアルカリ下で抽出し易くなるためと推定される。

【００２９】また、オゾン処理後に酸性抽出を行うこと
によって白色度並びに強度が上昇する理由としては、強
酸性下での酸処理及びオゾン処理したパルプ中の着色成
分は同じ強酸性下では抽出できないが、弱酸性下では抽
出できる性質をもっていること、酸処理工程後にアルカ
リ性にすることによって発色する成分が弱酸性下では発
色しないため、オゾン処理後にアルカリ性下に置くこと
によって起こるパルプ繊維の重合度低下が弱酸性下であ
るが故に起こらないため、と推定される。

【００３０】いずれの処理に於いても、アルカリ抽出段
又は弱酸性抽出後に二酸化塩素処理が行われるが、Ｄ段
は酸性下で行われるためアルカリ性にて再発色すること
が無く、安定して高白色度が得られると考えられる。ま
た、二酸化塩素処理後をもって発色性物質は除去、もし
くは発色しにくい物質へ変成されるため二酸化塩素段を
最終段としても、その後に目的とする白色度にするた
め、さらに漂白段を追加しても良い。

【００３１】このようにして漂白される漂白シーケンス
としては、酸素脱リグニン後のパルプについて、例え
ば、Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄ、Ａ−Ｚ−Ｅｏ−Ｄ、Ａ−Ｚ−Ｅ
ａ−Ｄ、Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄ−Ｐ、Ａ−Ｚ−Ｅｏ−Ｄ−
Ｐ、Ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｄ−Ｐ、Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄ−Ｄ、Ａ
−Ｚ−Ｅｏ−Ｄ−Ｄ、Ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｄ−Ｄ、Ａ−Ｚ−
Ｅｂ−Ｐ−Ｄ、Ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｐ−Ｄ等のシーケンスが
挙げられる。ここで（Ａ）は酸処理段、（Ｚ）はオゾン
処理段、（Ｅａ）は酸性抽出段、（Ｅｂ）はアルカリ抽
出段、（Ｅｏ）は酸素で強化されたアルカリ抽出段であ
る。そのほか（Ｄ）は二酸化塩素段を示しており、
（Ｐ）は過酸化水素段を示す。また、各段間の（−）は
洗浄工程を表す。さらに、上記のシーケンスに薬品の減
添及びパルプ品質の改良を目的として漂白工程の一部に
酵素処理（Ｅｚ）段を設けても良く、Ｄ段の二酸化塩素
段を分割添加（ｄｎＤ、ＤＮＤ、ｄＥＤ等）しても良
い。

【００３２】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を
より具体的に説明するが、勿論本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。また、実施例及び比較例に
おける添加率は、対絶乾パルプ当たりの重量％示す。

【００３３】実施例１ Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白〔以下、シーケ
ンス中の（−）は洗浄段を示す。〕 (1) 前処理： 白色度４４．６％、カッパー価１２．
１、パルプ粘度１９．９ｍＰａ・ｓのブナ主体の広葉樹
酸素脱リグニン後クラフトパルプ（以下、ＬＯＫＰとい
う。）を、絶乾重量で１３０ｇ、イオン交換水で希釈し
てパルプ濃度１４．０％に調整した。

【００３４】(2) Ａ段（酸処理段）： このＬＯＫＰパ
ルプに追加水と４Ｎ−Ｈ₂ ＳＯ₄ を絶乾パルプに対し
て、硫酸換算で１．０％（以下、添加率は対絶乾パルプ
を示す。）添加し、パルプ濃度１０％、処理温度１０５
℃で１２０分間処理した。得られたパルプについてイオ
ン交換水で洗浄し、パルプ濃度２０％まで脱水濃縮を行
った。このとき脱水後のパルプカッパー価は６．２であ
った。 (3) Ｚ段（オゾン処理段）： Ａ段後のパルプ濃度を１
０％に調整し、そのパルプを自社製３リットル容の密閉
式耐圧型加温ヒーター付き攪拌装置（攪拌式オートクレ
ーブ）に入れ、１０２ｇ／ｍ³ 濃度のオゾンガスをゲー
ジ圧３．３ｋｇ／ｃｍ² になるよう槽内に封入し、１２
００ｒｐｍで１０秒、続いて６００ｒｐｍで１２０秒攪
拌を行い、オゾンガスとパルプを反応させた。ついで常
圧に戻し、槽内の未反応オゾンガスを空気と置換して反
応を終了した。得られたパルプについてイオン交換水で
洗浄し、パルプ濃度を３０％に脱水した。このときオゾ
ン添加率は０．４％であった。

【００３５】(4) Ｅｂ段（アルカリ抽出処理段）： Ｚ
段後のパルプ濃度を１４％に調整し、水酸化ナトリウム
を１．０％添加し、パルプ濃度１０％、処理温度６０℃
で１２０分間保持した。得られたパルプについてイオン
交換水で洗浄し、パルプ濃度２０％まで脱水濃縮を行っ
た。 (5) Ｄ段（二酸化塩素処理段）： Ｅｂ段後のパルプ濃
度を１４％に調整したパルプに二酸化塩素を二酸化塩素
換算で０．２５％加え、パルプ濃度１０％、７０℃で１
８０分間二酸化塩素処理を行った。Ｄ段反応終了後のろ
液ｐＨは４．５であった。また、反応終了後、得られた
パルプについてイオン交換水で洗浄し、完成漂白パルプ
を得た。

【００３６】実施例２ Ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｄシーケンスによる漂白 Ｚ段（オゾン処理段）後のＥ段の終ｐＨを、アルカリ性
にならないように水酸化ナトリウム添加率を０．１４％
にし、Ｅａ段（酸性下抽出段）とした以外は実施例１と
同様の処理を行い、完成パルプを得た。なお、Ｅａ段の
終ｐＨは４．７であった。

【００３７】実施例３ Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白 Ａ段（酸処理段）の処理温度を９０℃にし、続くＺ段
（オゾン処理段）の入口カッパー価を８として、さらに
オゾン添加率を０．５％にした以外は実施例１と同様の
処理を行い、完成パルプを得た。

【００３８】実施例４ Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白 白色度４７．８％、カッパー価１０．０、パルプ粘度１
９．３ｍＰａ・ｓのブナ主体のＬＯＫＰを用い、Ｚ段
（オゾン処理段）の入口カッパー価を４．０として、さ
らにオゾン添加率を０．２％にした以外は実施例１と同
様の処理を行い、完成パルプを得た。

【００３９】実施例５ Ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｄシーケンスによる漂白 Ｚ段（オゾン処理段）後のＥ段の終ｐＨを、アルカリ性
にならないように水酸化ナトリウム添加率を０．１４％
にし、Ｅａ段（酸性下抽出段）とした以外は実施例４と
同様の処理を行い、完成パルプを得た。なお、Ｅａ段の
終ｐＨは４．７であった。

【００４０】実施例６ Ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白 Ａ段（酸処理段）の処理温度を９０℃にし、続くＺ段
（オゾン処理段）の入口カッパー価を６．５として、さ
らにオゾン添加率を０．４％にした以外は実施例４と同
様の処理を行い、完成パルプを得た。

【００４１】比較例１ ａＺ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白 (1) 前処理： 白色度４４．６％、カッパー価１２．
１、パルプ粘度１９．９ｍＰａ・ｓのブナ主体のＬＯＫ
Ｐを絶乾重量で１３０ｇ、イオン交換水で希釈してパル
プ濃度１４％に調整した。 (2) ａＺ段（酸性処理とオゾン処理段）： このＬＯＫ
Ｐパルプに追加水と４Ｎ−Ｈ₂ ＳＯ₄ を絶乾パルプに対
して硫酸換算で１．０％（以下添加率は対絶乾パルプを
示す）添加し、併せてイオン交換水を追加してパルプ濃
度１０％に調整し、そのパルプを洗浄することなく自社
製３リットル容の密閉式耐圧型加温ヒーター付き撹拌装
置（撹拌式オートクレーブ）に入れ、１４８ｇ／ｍ³ 濃
度のオゾンガスをゲージ圧４．０ｋｇ／ｃｍ² になるよ
う槽内に封入し、１２００ｒｐｍで１０秒、続いて６０
０ｒｐｍで１２０秒攪拌を行い、オゾンガスとパルプを
反応させた。ついで常圧に戻し、槽内の未反応オゾンガ
スを空気と置換して反応を終了した。得られたパルプに
ついてイオン交換水で洗浄し、パルプ濃度を３０％に脱
水した。このときオゾン添加率は０．７７％であった。

【００４２】(3) Ｅｂ段（アルカリ抽出処理段）： Ｚ
段後のパルプ濃度を１４％に調整し、水酸化ナトリウム
を１．０％添加し、パルプ濃度１０％、処理温度６０℃
で１２０分間保持した。得られたパルプについてイオン
交換水で洗浄し、パルプ濃度２０％まで脱水濃縮を行っ
た。 (4) Ｄ段（二酸化塩素処理段）： Ｅｂ段後のパルプ濃
度を１４％に調整したパルプに二酸化塩素を二酸化塩素
換算で０．２５％加え、パルプ濃度１０％、７０℃で１
８０分間二酸化塩素処理を行った。Ｄ段反応終了後のろ
液ｐＨは４．５であった。また、反応終了後、得られた
パルプについてイオン交換水で洗浄し、完成漂白パルプ
を得た。

【００４３】比較例２ ａ−Ｚ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白 ａ段（酸性処理段）： ＬＯＫＰパルプに追加水と４Ｎ
−Ｈ₂ ＳＯ₄ を絶乾パルプに対して硫酸換算で１．０％
（以下添加率は対絶乾パルプを示す）添加し、パルプ濃
度１０％、処理温度５０℃で６０分間処理した。得られ
たパルプについてイオン交換水で洗浄し、パルプ濃度２
０％まで脱水濃縮を行った。このとき脱水後のパルプカ
ッパー価は１０．９であった。また、実施例１のＡ段を
上記ａ段に置き換え、Ｚ段のオゾン添加率０．７３％に
した以外は実施例１と同様の処理を行い、完成パルプを
得た。

【００４４】比較例３ ａ−Ｚ−Ｅａ−Ｄシーケンスによる漂白 実施例５記載のＡ処理を比較例２に記載のａ処理に置き
換え、Ｚ段オゾン添加率を０．６％にした以外は実施例
５と同様の処理を行い、完成パルプを得た。Ｚ段入口の
カッパー価は９．０であった。

【００４５】比較例４ ａＺ−Ｅｂ−Ｄシーケンスによる漂白。 実施例４記載のＡ処理とＺ処理を比較例１に記載のａＺ
処理に置き換え、オゾン添加率を０．６％にした以外は
実施例４と同様の処理を行い、完成パルプを得た。

【００４６】表１中に示したパルプ品質と強度の測定法
はつぎの通りである。 白色度： 米坪２００ｇのシートを５枚作成し、スガ試
験機社製分光白色時計ＳＣ−１０ＷＮを用いてＩＳＯ白
色度を求めた。 パルプ粘度： ＴＡＰＰＩ ＳＴＤＴ２３０ｏｍ−８９
に従い測定を行った。 シート強度： 絶乾米坪６０ｇのシートを２０枚作成
し、引張強さはＪＩＳＰ８１１３を用いて裂断長として
示した。また、引裂強さはＪＩＳ Ｐ８１１６を用いて
比引裂強さとして示した。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１から明らかなとおり、本発明による漂
白パルプは少ないオゾン添加量で高い白色度を維持しつ
つ、パルプ強度の低下を抑制している（実施例１〜
６）。また、Ｚ段後のＥｂ段をＥａ段に置き換えると白
色度の低下は小さく、強度は向上する。これに対して、
従来のオゾンを含む漂白の場合、高い白色度にすると粘
度、強度は低下する（比較例１）。また、従来の金属イ
オンの除去を目的とする緩やかな酸処理の場合でも高い
白色度にすると粘度、強度は低下する（比較例２）。さ
らに、強度を維持しようとすると白色度が低下する（比
較例４）。比較例４のＥｂ段をＥａ段に置き換えても強
度はほとんど改善されず、白色度も低い（比較例３）。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の漂白方法によれば、従来法と比較して少ないオゾン添
加量で高い白色度を維持しつつ、パルプ強度の低下を抑
制することが可能となる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルカリ性薬品にてリグノセルロース物
   質を蒸解後、酸素脱リグニン工程処理を行うことによっ
   てパルプのカッパー価を８〜１５にし、得られたパルプ
   を酸性水溶液中で処理し、前工程の酸素脱リグニン工程
   対比でパルプのカッパー価換算で３０％以上低下させて
   パルプのカッパー価を３〜１０とし、その後の工程でオ
   ゾンガス処理、抽出処理を行い、さらに二酸化塩素処理
   するシーケンスで漂白することを特徴とするリグノセル
   ロースの漂白方法。
2. 【請求項２】 酸性水溶液中での処理は、ｐＨ２．５〜
   ４．０、かつ反応温度が８０℃〜１３０℃の条件下で行
   われることを特徴とする、請求項１記載のリグノセルロ
   ースの漂白方法。
3. 【請求項３】 オゾンガス反応後の抽出処理は、ｐＨ９
   〜１２までのアルカリ性下で行われることを特徴とす
   る、請求項１又は２に記載のリグノセルロースの漂白方
   法。
4. 【請求項４】 オゾンガス反応後の抽出処理は、ｐＨ４
   〜６．５の酸性下で行われることを特徴とする、請求項
   １又は２に記載のリグノセルロースの漂白方法。