JPH02221483A - 植物繊維の漂白方法 - Google Patents

植物繊維の漂白方法

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JPH02221483A
JPH02221483A JP3827289A JP3827289A JPH02221483A JP H02221483 A JPH02221483 A JP H02221483A JP 3827289 A JP3827289 A JP 3827289A JP 3827289 A JP3827289 A JP 3827289A JP H02221483 A JPH02221483 A JP H02221483A
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幹夫 島田
Takamasa Higuchi
樋口 隆昌
Tadashi Shigemoto
重本 匡史
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製紙用植物繊維とくに木材パルプの漂白に関
するものである。さらに詳しくは、本発明は、木材パル
プを有機過酸化物により漂白する方法に関するものであ
る。
〔従来の技術および課題〕
従来、木材パルプの漂白方法としては、塩素を使用する
方法が工業的には行われている。これは、蒸解して得ら
れたパルプ中になおも残存するリグニンを、塩素化して
取り除き、高白色度のパルプを得ることを目的とするも
のである6通常は、塩素、アルカリ、ハイポ、アルカリ
、二酸化塩素の順に処理する三段階法が採られている。
しかし、処理に長時間を必要とし、また、多くのエネル
ギーコストを必要とする欠点がある。また、リグニンを
塩素化して取り除く方法は、必然的に、毒性の強い塩素
化リグニン化合物を生成し、工場内だけでなく一最環境
にも悪影響を及ぼす可能性がある。したがって、できる
だけ塩素の使用量を低減するように、さらに酸素による
漂白を組み合わせることなどの努力もなされているが、
問題が完全に解消したわけではない。
一方、これらの欠点を改良するため、塩素やアルカリを
使用しないパルプの漂白方法も提案されている0例えば
、紙パルプ技術協会誌、第19巻第7号、347〜35
2頁には、過酢酸を使用した木材パルプの漂白方法が記
述されている。しかしながら、この方法によっても、未
漂白パルプに対する過酸化物の反応性は低く、ある程度
の加温と反応時間を必要としている。過酢酸を使用した
例によれば、未晒KPを白色度80以上に漂白するため
には、90℃で30分以上反応させるか、または70℃
で2時間以上反応させる必要があった。このような条件
下では、自己分解による過酸化物の消費量が増大し、経
済性が極めて低いという欠点があった。
本発明者らは、この欠点を改良すべく鋭意研究を重ねた
結果、金属イオンは過酸化物の分解を促進し、漂白にお
ける酸化剤の効率を低下させるという従来の常識に反し
て、金属イオンのパルプ漂白反応に対する触媒作用を見
出し、60℃以下の温度での漂白処理ででも、30分以
内に白色度80以上に漂白することが可能であり、エネ
ルギーおよび時間の節約ができる漂白方法を発明するに
いたった。
〔課題を解決するための手段〕
すなわち本発明は、Mn、 Ni、Co、 Fe、 P
b、Ce等の重金属イオンからなる群から選ばれる少な
くとも1種が、0.05〜10 yzmol/ lの濃
度で存在する溶液中で、有機過酸化物により植物繊維を
漂白する方法を提供するものである。とくに好ましい態
様として、本発明は、MnイオンおよびCoイオンが3
00/1〜20/1の比率で共存し、これらが0.05
〜10 ytmol/ 1濃度で存在する溶液中で、有
機過酸化物により植物繊維を漂白する方法を提供するも
のである。
本発明による漂白方法について、さらに詳細に説明する
本発明に漂白剤として使用する有機過酸化物としては、
たとえば、過酢酸、過蟻酸、過安息香酸またはメタクロ
ロ過安息香酸等の過酸、あるいはt−ブチルペルオキシ
ド、クミルヒドロペルオキシド、過酸化ジベンゾイル等
が使用される。中でも、有機過酸が好ましく、とくに好
ましいのは過酢酸である。有機過酸化物の使用量は、分
子量によっても異なるし、また使用量と消費量とは必ず
しも一致する必要はないが、通常、未晒パルプ1重量部
(絶乾ベース)当たり、0.01〜10、好ましくは0
.05〜5重量部が使用される。また過酸の原料を加え
、系内で過酸を生成させて、それを利用することも可能
である0例えば、酢酸に高濃度の過酸化水素を加えると
、系内で過酢酸を使用可能な濃度でつくることができる
本発明においては、有機過酸化物とともに重金属のイオ
ンを併用することが特徴であるが、従来、これらのイオ
ンは過酸化物の分解を促進するものとして、その併用を
忌避されていたものである。
本発明においては、逆にこれを併用することにより、有
機過酸化物の漂白効果が促進されることを見いだしたも
のである。
有機過酸化物と併用して使用する金属イオンとしては、
Mn、 Ni、 Co、Fe、 Ce等の重金属のイオ
ンがあげられる。これらは、単独でもまたは組合わせて
でも使用できる。これらの内、好ましくはMnであり、
さらに好ましくは MnおよびCOの組合わせである。
これら多価金属イオンの場合、どの酸化状態のものであ
るかは問わない、また、金属塩の対アニオンの種類はこ
だわらない、また、過マンガン酸カリウムのように金属
イオンを反応生成物として与えるものでもよい。
金属イオンの濃度は、0.05〜10、好ましくは0.
1〜10、さらに好ましくは0.2〜4gaol/lで
ある。
金属イオンは単独および/または混合物として使用する
ことができるが、とくに好ましいのは、MnおよびCo
の混合物である。この場合MnとC。
との混合比率は、通常300/1〜10/1であり、好
ましくは100/1〜20/1である。
漂白反応中の媒体としては、有機過酸化物を溶解するこ
とができるものであれば、どれでも使用可能であるが、
なかでも、酢酸あるいは水またはアルコールを含む酢酸
を使用するのが好ましい。
この場合、酢酸の濃度は40〜100%、好ましくは8
0〜100%である。
以上のような組成からなる漂白溶液に、未漂白のパルプ
を、パルプ濃度18〜0.1%となるように加える。パ
ルプ濃度は、操作の容易さを勘案すると、8〜0.4%
がより好ましい、パルプとしては、KP、SP、GP、
TMP、CTMP、DIP等種類を問わないが、KPに
おいて効果が著しい、この際、パルプに付随する水分は
特に限定されるものではない、過酸化物、金属塩および
パルプの添加順序も任意である。
このままの状態もしくは攪拌しながら、1〜180分間
保つ、この時間は、目的とする白色度を得るために、過
酸化物、金属塩、パルプの量および反応温度によって任
意に選ぶことができる。
本発明の方法においては、処理温度は常温で充分であり
、そのために装置およびエネルギーのコストが低減でき
ることが特徴であるが、所望の漂白度および処理時間に
よっては、任意の温度をとることができる。この間の温
度は、溶媒の凝固点から沸点まで任意であり、また、処
理中の温度変化も任意である。
漂白処理終了後は、を濾過により溶媒を除き、ヂ別した
パルプは水により洗浄する。その後、アルカリ水溶液に
より残留リグニンを取り除くこともあるが、場合によっ
ては、このアルカリ水溶液による洗浄の工程は省略する
ことも可能である。
漂白パルプf別後、その溶媒中に残存する過酸化物は、
まだ漂白能力があるので、再び使用することができる。
また、炉液中に金属イオンが残存している限り、過酸化
物を追加して漂白能力を持たせることも可能である。
以下、実施例により本発明をさらに説明する。
東1目1−」2 過酢酸2.15yを含む2 、0 ■ol/ lの酢酸
マンガン(M n(OA c)*)の酢酸溶液200m
&’を50℃に保ち、ブナの未晒クラフトパルプ(カッ
パー価18)1.18バ絶乾ベース)を加え、30分間
撹拌した。パルプをi戸別した復水で洗浄し、さらにア
ルカリ水溶液で塩基性とし、さらに水で洗浄した後、バ
ルブシートを調製し、白色度を測定したところ、84.
0であった。
雌肱且−ユ 酢酸マンガンを含有しない他は、実施例1と同様の条件
で実験を行い、バルブシートを調製し、白色度を測定し
たところ、44.3であった。
K1且−ユ 過酢酸1.23yを含む0 、4 ■ol/ lの酢酸
マン。
ガン(M n(OA e)t)の酢酸溶液200mff
1に、酢酸コバルト(Co(OA c)z)を濃度0.
004 zmol/ 1となるように加えた。その溶液
を50℃に保ち、ブナの未晒クラフトパルプ1.18g
(絶乾ベース)を加え:30分間撹拌した。パルプをi
戸別した復水で洗浄し、さらにアルカリ水溶液で塩基性
とし、さらに水で洗浄した後、バルブシートを調製し、
白色度を測定したところ、87.3であった。
えl五−ユ 過酢酸1.23gを含む0 、4 mwol/ 1の酢
酸コバルト(Co(OA c)z)の酢酸溶液200e
+fを50℃に保ち、ブナの未晒クラフトパルプ1.1
8+11(絶乾ベース)を加え、30分間撹拌した。パ
ルプをi戸別した復水で洗浄し、さらにアルカリ水溶液
で塩基性とし、さらに水で洗浄した後、バルブシートを
調製し、白色度を測定したところ、66.3であった。
! 20℃酢酸溶液160m1’にブナの未晒クラフトパル
プ1.18g(B D)を加え、過酢酸1.239を含
む酢酸40m1および80 mzol/ 1の酢酸マン
ガン(M n(OA c)z)の酢酸溶液1.0ml加
えて、Mn濃度0 、4 xzol/ 1とし、30分
間撹拌した。パルプをヂ別し、水で洗浄し、さらにアル
カリ水溶液で塩基性とし、さらに水で洗浄した後、バル
ブシートを調製し、白色度を測定したところ、83゜8
であった。このヂ液180I11にブナの未晒クラフト
パルプ1.18t(絶対乾燥ベース)を加え30分間撹
拌した後、同様に処理して、白色度を測定したところ、
79.6であった。
11匠−工 過酢酸1.23fを含む90%酢酸水溶液200e4に
、酢酸マンガン(Mn(○Ae)t)を濃度0 、4 
amon/ lとなるように加えた。さらに、酢酸コバ
ルト(Co (OA e)t)を濃度0 、01 xx
ol/ lとなるように加え、この溶液を15℃に保っ
た。ブナの未晒クラフトパルプ1.18g(絶乾ベース
)を加え、10分間撹拌した。パルプをi戸別後、水で
洗浄し、バルブシートをtI4製し、白色度を測定した
ところ、81.6であった。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように構成したので、1段の処理工程に
より、短時間で、かつ従来よりも低温でパルプの漂白を
行うことができる。また、従来のように塩素を使用する
必要がないので、事故や公害を発生するおそれもない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、Mn、Ni、Co、Fe、Pb、Ce等の重金属の
    イオンからなる群から選ばれる少なくとも1種が、0.
    05〜10mmol/lの濃度で存在する溶液中で、植
    物繊維を有機過酸化物により漂白する、植物繊維の漂白
    方法。 2、MnイオンおよびCoイオンが300/1〜20/
    1の比率で共存することを特徴とする、特許請求の範囲
    第1項記載の方法。
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BE1005094A3 (fr) * 1991-07-10 1993-04-20 Interox Internat Sa Procede pour la preservation des caracteristiques de resistance mecanique des pates a papier chimiques et application de ce procede au blanchiment et a la delignification des pates kraft.

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JPS61186593A (ja) * 1984-12-21 1986-08-20 パルプ アンド ペ−パ− リサ−チ インスチチユ−ト オブ カナダ パルプの漂白法

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