JPH04333685A - パルプ洗浄及び精選工程における液粘度の減少方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クラフトパルプの洗浄
及び精選工程において液粘度を減少させる方法に関する
。

【０００２】

【従来の技術】木材チップをクラフト白液で蒸解すると
蒸解済み液（黒液と呼称される）とパルプが得られ、黒
液には木材から溶出した有機物と使用済み薬品が含有さ
れているのでこれを回収して、有機物は熱エネルギーと
して、薬品は蒸解液に再生して利用されている。

【０００３】パルプは、黒液と分離された後、更にパル
プに随伴される黒液を可能なかぎり回収するためパルプ
と向流に流れる液により順次洗浄され、最後には温水で
洗浄されている。

【０００４】パルプの洗浄は、連続蒸解釜を用いた場合
釜内の蒸解終了部から釜の排出部まででまず洗浄され、
ついで加圧下においてディフュージョンウォッシャーに
より拡散洗浄され、パルプが大気圧下に開放された後に
はディフュージョンウォッシャーによる拡散洗浄及びド
ラム型フイルターによる希釈洗浄がそれぞれ単独で或い
は組合せにより行なわれている。一方、バッチ釜を用い
た場合、パルプは大気圧下に開放された後、ドラム型ウ
ォッシャーで３〜４段による希釈洗浄が行なわれる。

【０００５】ディフュージョンウォッシャーでは、密閉
下、パルプ濃度約１０％において洗浄液とパルプ随伴液
との置換洗浄が行なわれ、温度も加圧型では９５〜１１
０　℃、開放型では８０〜９５℃の如く比較的高いので
、希薄黒液の粘度上昇による処理量の低下及び洗浄不良
という問題は顕在化していない。

【０００６】これに対し、ドラム型ウォッシャーでは、
ブロータンクに大気開放されたパルプは１０％程度の濃
度で貯蔵されているが、回転するドラムフイルターへは
向流で戻される洗浄液で１〜　１．５％に希釈して供給
され、フイルターにおいて１０〜１５％の濃度に濃縮さ
れるという繰り返しでパルプの洗浄が行なわれる。従っ
て、この方式の洗浄ではパルプ液は空気と接触する機会
が多く、蒸気圧の関係で最適な温度は、６０〜７５℃の
如く比較的低いから、発泡が生じ、液粘度も増加するの
で真空度が不十分となる。これに伴う脱液不足による洗
浄不良を補うためパルプマットの形成時の厚みを小さく
してドラムの回転数を大きくしても、これにも限度があ
るので処理量の低下と洗浄不良というトラブルの発生は
免れない。

【０００７】一方、最新式のパルプ製造設備では、連続
蒸解釜で蒸解を終了した木材は、前記したごとく釜内洗
浄に続き加圧下並びに大気開放下でのディフュージョン
ウォッシャーによる洗浄が行なわれた後、パルプは、パ
ルプ中に混入しているプラスチック片、金属片、石ころ
などの粗大異物、未蒸解ノット、結束繊維、砂及びピッ
チなどの微細異物を除去するノッター、フラットスクリ
ーン、遠心型スクリーン、過流型スクリーン及び各種脱
水機で構成される精選工程に送られ処理される。

【０００８】この精選工程は、クローズド（密閉）系に
保たれ、系外へは排水を出さないで汚濁負荷は向流によ
って系内へ回収するので、クローズド化を進めれば進め
るほど循環液中の希薄黒液濃度の水準は高くなり、発泡
もさることながら温度の低下も手伝って液の粘度が上昇
し、パルプ液のスクリーンでの通過に抵抗が発生して（
即ちスクリーン差圧が高くなり）、精選効率の減少或い
は処理量を大幅に低下させる必要があるという問題が発
生する。

【０００９】更に、精選処理の終了したパルプ液をドラ
ム型ウォッシャー一段で処理して洗浄・脱液し、最終的
に約１０％濃度のパルプとする際にも希薄黒液の粘度上
昇に起因する洗浄不良という問題がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み希薄黒液の粘度低下について鋭意研究した結
果、ビスアマイド型ワックスを分散溶解させた鉱油と水
を乳化剤を用いてウォーター−オイル（Ｗ／Ｏ）エマル
ジョン型に乳化した組成物が希薄黒液の粘度低下に極め
て効果があることを見いだし本発明を完成させるに到っ
た。

【００１１】従って、本発明の目的は、前記した組成物
の特定量をパルプ液或いは希薄黒液に添加することによ
り液の粘度を低下させ、パルプからの脱液性を改善でき
る方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、木材チップを
クラフト白液を用いて蒸解し、続いてクラフトパルプの
洗浄及び精選を行なう方法において、パルプの洗浄及び
精選工程でアマイドワックス、鉱物油、乳化剤及び水か
ら構成されるウォーター−オイル（Ｗ／Ｏ）エマルジョ
ン型の組成物を液に対し１〜５０ｐｐｍ添加することを
特徴とする液粘度の減少方法である。

【００１３】本発明のエマルジョン型の組成物を構成す
るアマイドワックスとしては、メチレンビス高級脂肪酸
アミド、エチレンビス高級脂肪酸アミド、ヘキサメチレ
ンビス高級脂肪酸アミドなどの合成ワックスを挙げるこ
とができ、配合は、これらのいずれかの一種が適宜選択
されて組成物の重量当り１〜４％の範囲で用いられる。 割合が１％未満では、黒液に添加した際のパルプの凝集
性が不十分であり、４％を越えるとウォーター−オイル
（Ｗ／Ｏ）エマルジョン型の組成物の粘度が増大して、
黒液に添加した場合の黒液に対する組成物の拡散性が不
十分となる。

【００１４】本発明の組成物を構成する鉱物油としては
，流動パラフィン及び各種スピンドル油を挙げることが
でき、配合は、これらのいずれかの一種が適宜選択され
て組成物の重量当たり６０〜９０％の範囲で用いられ、
合成ワックスの配合率に比例して増減される。割合が６
０％未満であると組成物の乳化安定性が不十分となり、
９０％を越えると効果は頭打ちとなる。

【００１５】本発明の組成物を構成する乳化剤としての
界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビ
タン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェ
ノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノー
ルエーテルフォルマリン縮合物などが挙げられ、合成ワ
ックスを分散溶解した鉱油と水を安定に乳化させる役目
を有し、これらのいずれかの一種が適宜選択されて組成
物の重量当たり０．５　〜１０％の範囲で用いられ配合
が０．５　％未満では乳化が不十分となり１０％を越え
ると効果は頭打ちとなる。

【００１６】本発明の組成物における水の配合率は全体
で１００　％となるように調整され、５〜３０％の範囲
で用いられる。

【００１７】本発明の組成物は、希薄黒液の温度が低く
なるほど多く添加され、パルプに随伴される黒液の濃度
が低いほど少なくて済むが、蒸解釜に近い方が黒液の濃
度と温度が高いので希薄黒液の性状並びに温度に合わせ
て希薄黒液当たり１　〜５０ｐｐｍの範囲で適宜選択さ
れて添加される。

【００１８】本発明法では、該組成物は、各洗浄機の入
口（連続する二以上の洗浄機の場合前の洗浄機の出口）
、スクリーンの入口或いはノッターのアクセプトにおい
て添加される。

【００１９】本発明法は、組成物の一部を構成する鉱油
に溶解分散したビスアマイド型の合成ワックス中の窒素
原子の不対電子により該ワックスがパルプ表面に選択的
に吸着されてパルプを粗く凝集させ通水性を良好にする
とともに、乳化剤として用いられしいる非イオン性界面
活性剤が希薄黒液の表面張力を低下させるのでこれらの
相乗効果により液置換を容易にならしめ洗浄効果を顕著
にするものと考えられる。

【００２０】

【実施例】以下に実施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、これによって限定されるも
のではない。尚、以下において％とあるのは、すべて重
量％を示す。

【００２１】実施例１ 針葉樹クラフト蒸解工程において蒸解済み未晒パルプを
プレッシャーディフュージョンウォッシャー、ディフュ
ージョンウォッシャー及びスクリーン処理した後にドラ
ム型フイルターを用いて洗浄脱水することを想定して、
ドラム型フイルターに流入するパルプ液（比重：９Ｂｅ
’　、パルプ濃度１．２　％）を１０００ｍｌのビーカ
ーに　５００ｍｌ採取し、以下に示す本願発明の組成物
Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれ希薄黒液当たり５ｐｐｍ添加し
て、ハンドミキサーで５分間、５００　ｒｐｍで攪拌後
５Ａのろ紙を用いて吸引ろ過し、ろ過後の希薄黒液の粘
度を温度３０℃においてキャノンフェンスケ粘度計を用
いてＪＩＳ　　Ｋ　　２２８３に従い測定した。

【００２２】 　　組成物Ａ 　　　　メチレンビス高級脂肪酸アミド　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１　　％　　　　流動パラフィ
ン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　６４　　％　　　　ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル　　　　　　　　　　　　５　　％　　
　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０　　％
　　組成物Ｂ 　　　　エチレンビス高級脂肪酸アミド　　　　　　　
　　　　　　　　　　　２　　％　　　　１号スピンド
ル油　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　７８　　％　　　　ポリオキシエチレンソル
ビタン脂肪酸エステル　　　　２　　％　　　　水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１８　　％　　組成物
Ｃ 　　　　ヘキサメチレンビス高級脂肪酸アミド　　　　
　　　　　　　　４　　％　　　　２号スピンドル油　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　８８　　％　　　　ポリオキシエチレンアルキルフ
ェノールエーテル　　０．　６　　％　　　　水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７．　４　　％

【０
０２３】実施例２ 本願発明の組成物Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれ希薄黒液当り
１０ｐｐｍ添加したこと以外は実施例１と同じにしてろ
過後の希薄黒液の粘度を測定した。

【００２４】実施例３ 以下に示す本願発明の組成物Ｄ及びＥをそれぞれ希薄黒
液当り２０ｐｐｍ添加したこと以外は実施例１と同じに
してろ過後の希薄黒液の粘度を測定した。

【００２５】 　　組成物Ｄ 　　　　ヘキサメチレンビス高級脂肪酸アミド　　　　
　　　　　　　　３　　％　　　　１号スピンドル油　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３５　　％　　　　流動パラフイン　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４７
　　％　　　　ポリオキシエチレンアルキルフェノール
エーテル　　２　　％　　　　フォルマリン縮合物 　　　　ソルビタン脂肪酸エステル　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　５　　％　　　　水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　８　　％　　組成物
Ｅ 　　　　エチレンビス高級脂肪酸アミド　　　　　　　
　　　　　　　　　　　０．　５　　％　　　　メチレ
ンビス高級脂肪酸アミド　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１　　％　　　　２号スピンドル油　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７０
　　％　　　　ポリオキシエチレンアルキルフェノール
エーテル　　９．　５　　％　　　　水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１９　　％

【００２６】実施例４ 本願発明の組成物Ｄ及びＥをそれぞれ希薄黒液当り４０
ｐｐｍ添加したこと以外は実施例１と同じにしてろ過後
の希薄黒液の粘度を測定した。

【００２７】比較例１ 本願発明の組成物Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥを添加しないこ
と以外は実施例１と同じにしてろ過後の希薄黒液の粘度
を測定した。

【００２８】実施例１、２、３、４及び比較例１で得ら
れた結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から明らかなように、本願発明の組成
物を構成する化合物を組合せて用いることにより希薄黒
液の粘度を低下させることができる。特に、本願発明の
組成物を構成する化合物のうちワックスの含有の増加及
び／或いは組成物の添加量の増加により希薄黒液の粘度
は顕著に減少することが分かる。

【００３１】実施例５ 図１に示される試験装置において、１は、１５００ｍｌ
容器の上部が開放されている鉄製円筒容器であり、その
低部には、２インチ直径の鉄製パイプ２が接続されてお
り、別の１５００ｍｌ容量の密閉されている鉄製円筒容
器１１の頂部につなぎ込まれている。パイプ２には１０
メッシュ金網３がフランジで液漏れしないように固定さ
れ（図示されず）、その後にはバルブ４が設けられてい
る。鉄製容器１１の上部には、吸気のためのパイプ５及
びバルブ６が設けられており、更に該容器１１の上部に
は真空度計９付き真空ポンプ１０により脱気するために
接続されているバルブ８付きパイプ７及び該容器１１の
下部には液を排出するためのバルブ１３付きパイプ１２
が設けられている。

【００３２】図１のバルブ４を閉とした空の容器１の中
に実施例１と同じ３０℃のパルプ液（パルプ濃度１．２
　％）を１０００ｍｌ採取し、組成物Ａを希薄黒液当り
５ｐｐｍ添加して、ハンドミキサーを用いて５００　ｒ
ｐｍで５分間攪拌した。次いで、バルブ６及び１３を閉
としバルブ８を開とし真空ポンプ１０により真空度計９
で５０ｍｍＨｇ（ゲージ圧）とした後バルブ８を閉とし
バルブ４を開として、容器１内のパルプ液をパイプ２及
び金網３を経て空の密閉容器１１内に導入した。３０秒
後にバルブ４を閉とし、この間に流出した希薄黒液の容
量をバルブ６及び１３を開として液を取出し測定した。 組成物Ａの代わりにＣを用いて前記と同じ方法を繰り返
し、同様に液の容量を測定した。

【００３３】実施例６ 組成物Ａ及びＣの添加率をそれぞれ希薄黒液当たり１０
ｐｐｍとした以外は、実施例５と同じにして３０秒間に
容器１から容器１１へ流出した液の容量を測定した。

【００３４】実施例７ 組成物Ｄ及びＥの添加率をそれぞれ希薄黒液当たり２０
ｐｐｍとした以外は、実施例５と同じにして３０秒間に
容器１から容器１１へ流出した液の容量を測定した。

【００３５】実施例８ 組成物Ｄ及びＥの添加率をそれぞれ希薄黒液当たり４０
ｐｐｍとした以外は、実施例５と同じにして３０秒間に
容器１から容器１１へ流出した液の容量を測定した。

【００３６】比較例２ 組成物を添加しないこと以外は実施例５と同じにして３
０秒間に容器１から容器１１へ流出した液の容量を測定
した。

【００３７】実施例５、６、７、８及び比較例２で得ら
れた測定結果を表２に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】表２から明らかなように、本発明法ではパ
ルプ液の通液性を顕著に向上させることができ、添加率
を高くする方が効果的である。

【００４０】実施例９ 実施例１で用いたパルプ液が流入しているドラム型フイ
ルター（生産量ＮＵＫＰ８００　Ｔ／Ｄ）のインレット
側に組成物Ｂを希薄黒液当たり１　ｐｐｍ添加し、３０
℃におけるろ液の粘度、ドラムの回転数及びろ過面の差
圧を測定した。

【００４１】実施例１０ 組成物Ｂを希薄黒液当たり２　ｐｐｍ添加したこと以外
は、実施例９と同じにして３０℃におけるろ液の粘度、
ドラムの回転数及びろ過面の差圧を測定した。

【００４２】実施例１１ 組成物Ｂを希薄黒液当たり６　ｐｐｍ添加したこと以外
は、実施例９と同じにして３０℃におけるろ液の粘度、
ドラムの回転数及びろ過面の差圧を測定した。

【００４３】比較例３ 組成物Ｂを希薄黒液に添加しないこと以外は実施例９と
同じにして３０℃におけるろ液の粘度、ドラムの回転数
及びろ過面の差圧を測定した。

【００４４】実施例９、１０、１１及び比較例３で得ら
れた測定結果並びに比較例３の結果にする実施例９、１
０及び１１の結果の減少率或いは低下率を表３に示す。

【００４５】

【表３】

【００４６】表３から明らかなように、本発明法により
希薄黒液の粘度が減少し、ろ過面の差圧が低下し、脱液
性が著しく向上してフイルターの適正な回転数が確保で
きるので洗浄効率の大幅な向上が期待できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明法では前記したエマルジョン型の
組成物をパルプの洗浄及び精選工程に用いることにより
パルプに随伴する黒液の粘度を低下させて洗浄液との置
換性を改善させ、さらには脱液性を向上させるので、パ
ルプの洗浄効率、除塵効率及び生産効率を高めるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における液粘度の測定試験装置
の構成説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　木材チップをクラフト白液を用いて蒸
   解し、続いてクラフトパルプの洗浄及び精選を行う方法
   において、パルプの洗浄及び精選工程でアマイド系ワッ
   クス、鉱物油、乳化剤及び水から構成されるウオーター
   −オイル（Ｗ／Ｏ）エマルジョン型の組成物を液に対し
   １〜５０ｐｐｍ添加することを特徴とする液粘度の減少
   方法。