JPH05503965A - セルロースパルプの製造法 - 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】 セルロースパルプの製造法 本発明は木材材料を少なくとも１段階で砕体及び叩解（精砕）することによって 低エネルギー供給量で砕木セルロースパルプ又は化学・機械処理セルロースパル プ、特に紙パルプを製造する方法に関する。

本発明の１つの目的は、以下において更に詳細に説明されるように、総エネルギ ー消費量を実質的に減少させるようにして木材材料の砕体と叩解を達成すること である。

エネルギー消費の低下又は製造されるパルプの紙形成特性の改良は本発明を高パ ルプコンシスチンシーを用いて今日の製造法に適用するときに達成され、またも っと低いパルプコンシステンシーにおいてパルプの製造法を、例えば１９８９年 １１月６日に公開されたスエーデン特許出願！８８０１７°３１−４号明細書に 記載される砕木パルプ及び化学・機械処理パルプの製造法に従って使用するとき にも達成される。

セルロース材料の低パルプコンシスチンシーにおける叩解は繊維の紙形成特性を 改良するために古くから用いられて来た方法である。これは、しかし、硫酸塩法 又は亜硫酸塩法に従って製造された繊維等の、リグニンを含まない繊維又はリグ ニンを実質的に含まない繊維に専ら適用される方法である。例えば熱化学パルに 関しては、パルプの光散乱能を改良し、そして繊維長を僅かに短縮して紙を製造 するときの紙形成性を改良する目的以外の他の目的に低コンシスチンシーにおけ る精砕、謂ゆる後叩解が使用できるとは考えられていなかった。

高コンシステンンーで製造されたＴＭＰを後続の叩解プロセスに更に低いコンン ステンシーで付することの可能性を探る調査が早くから行われて来た。例えば、 スキャン・リサーチ・レポート（Ｓｃａｎ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｒｅｐｏｒｔ） 　４０９　／　１９８４では、パルプを低コンシスチンシーで後叩解したときの エネルギー消費量に関してパルプを高コンシステンンーで精砕した場合と比較し て行われた研究が報告されている。この調査結果はＴＭＰの濾水度はパルプの強 度特性をいかなる実質的な程度にも損なうことなく１０〜３０ｍ１低下させるこ とが可能であること、及び５０〜１５０ｋＷｈ／）ンのエネルギーの節約が達成 可能であることを示している。消費された総エネルギーは、しかし、１６００〜 ２３００ｋＷｈ／トンの大きさのオーダーと言う極めて多量であった。

パルプ・アンド・ペーパー・マガジン・オブ・カナダ（Ｐｕｌｐ　ａ＋＋ｄ　Ｐ ｉｐｅｒ　Ｍａｌｓ−ｚｉｎｅ　ｏＩ　Ｃ＊ｎ１ｄ１）　、第８１巻、第６号、 １９８０年、６月、第７２〜８０頁［Ｎ、バートラ−（Ｎ−［１ａｒＨｅｒ）　 ］には、チップの精砕プロセスのエネルギー消費量を少なくする試みが報告され ている。この報告でなされた１つの提案は、繊維の側聞の化学的環境を化学薬品 を添加することによって変えると言うことである。

エネルギー消費は水酸化ナトリウムを添加することによって３０％低下させ得る ことが見い出されたが、ただし総消費量は依然として約１３００　ｋＷｈ／）ン の領域のままであった。それらの試験では、しかし、得られた収率が低く、その 白色度も相当に損なわれた。

スベンスク・ペッパースティドニング（Ｓｖｅｎｓｋ　ＰａｐｐｅｒｓＬｉｄ＋ ＋ｉＢ）、１９８２年、第Ｒ１３２−１３９頁に発表された論文ＣＰ、アクセル ソン（Ｐ、　Ａｘ！１ｓｏａ）及びＲ，シモンソン（Ｒ−Ｓｉ鳳０１１３０１１ ）　］に、精砕段階中にチップを亜硫酸塩で含浸することの効果、とりわけエネ ルギー消費についての報告がある。そのエネルギーダイアダラムは所定量の亜硫 酸塩の吸収に続いて最少となることを示した。

総エネルギー消費量は、しかし、依然として２０００　ｋＷｈ／ｌ−ンと言う高 い水準であった。

熱機械処理パルプを繊維変成用化学薬品で処理する試みもなされた。精砕プロセ スに先立って繊維の離解処理がなされたパルプを２段階法でオゾンにより処理す ると、エネルギー消費が高くて３０％低下させることができることが見い出され た。これは、しかし、収量を犠牲にして達成できるに過ぎない。

本発明により、相当に少ないエネルギー供給量で砕木紙パルプの製造が可能であ ることがここに見い出された。

ごく最近まで、低コンシスチンシーにおける叩解により木材材料を繊維離解処理 することによっては砕木パルプを製造するときに消費されるエネルギーを減少さ せることは可能でなかった。その理由は、繊維の切断とそれによって起こる生成 砕木パルプの過度に低い引っ張り指数と引き裂き指数をいかにして避け、同時に パルプの結合特性をいかにして改良するかが知られていなかったためである。

この低エネルギー供給量でのパルプの製造は木材材料を少なくとも２段階で砕体 及び叩解することによって達成される。即ち、木材材料を第１段階では２０％を 越えるフンシスチンシーで粗く砕体し、その際木材材料中の酸基を中和し、かつ 木材材料を１−１０％のフンシスチンシーまで薄め、次いで１つ以上の段階で叩 解するのである。

エネルギー供給量は本発明によって更に減少させることが可能であることが見い 出された。この本発明は木材材料に叩解プロセスに先立って多価（２価以上）金 属イオン、特にカルシウムイオンと錯体を形成する能力を有する薬剤、いわゆる 錯化（金属イオン封鎖）剤を添加して木材材料中のカルシウムイオン及び多価（ ２価以上）イオンの含量を大部分ナトリウムイオンで置換することを特徴とする ものである。このようにしてナトリウム形にイオン交換する目的は、例えばカル ボン酸基及び／又はスルホン酸基としての帯電した基を互いに排斥させることに よって電解膨潤を達成するのに可能な限り良好な条件を与えることである。この 膨潤は繊維材料を精砕と叩解の際に更に容易にかつ緩和に離層（フィブリル化） させ得ることに寄与する。

本発明の第１の態様によれば、砕体と叩解のプロセスは１つの同じ段階で行われ 、その際錯化剤、及び好ましくは放出される酸基を中和する目的の水酸化ナトリ ウムも木材材料に、好ましくは蒸煮後に添加される。余剰液を次に木材材料から 絞り出し、その後に叩解を始める。この態様による利点は、これを砕木パルプ及 び化学・機械処理パルプを製造する今日使用できる多数のミルに直接利用できる ことである。

エネルギー供給にもっと大きな低下をもたらす第２のもっと適当な態様において は、粗砕体と叩解のプロセスが相互に異なる段階で行われる。この態様に関して は、錯化剤、そして好ましく添加された水酸化ナトリウムも導入することができ 、その後木材を粗く砕体し、又はそれに統〈プロセスを行う。これら両者の添加 は、特に化学・機械処理パルプの場合に、粗砕体段階の前に達成し、その後その 粗砕解段階前に懸濁液から過剰の液体を絞り出す。

錯化剤は通常木材材料中の多価金属イオンの量に相当する量で木材材料に添加さ れる。この量は木材のｋｇ当たり８〜１３０ミリモルに相当する量であることが でき、そして木材のｋｇ当たり１５〜５０ミリモルに相当する量が適当である。

スエーデントウヒのチップの中の多価金属イオンの一般的な量は木材の２０〜３ ０ミリモル、例えば２５ミリモルである。錯化剤はアルカリ金属形のもの、特に ナトリウム形のものが好ましい。カリウム形の錯化剤も場合によっては経済性の 点から用いることができるが、残りのアルカリ金属形は通常の運転では高価に過 ぎるだろう。

錯化剤の必要量はまた木材材料中に存在するカルシウムイオン、その他の多価金 属イオンの量に基づいて計算することができ、そしてこれらイオンのモル量を決 定し、錯化剤をこのモル′量の±５０％に相当する量で添加する。適当な範囲は ±３０％である。実質的に等モルの量も勿論使用することができる。

１つの特に適当な態様の場合、パルプは木材材料を少なくとも２段階で砕体及び 叩解することによって製造される。即ち、木材材料を第１段階で粗く砕体し、木 材ポリマー中に存在する酸基を完全に又は部分的に中和する。中和は水酸化ナト リウムの添加によって行うのが適当である。その木材材料の懸濁液をリグニンの 軟化温度に相当する温度、即ち約１ヘルツの精砕周波数で有効な４０〜９５℃の 温度において水で薄めるのが好ましい。工業的な精砕中に起こる周波数のような 高い負荷側波数については、それが高ければ高いほど温度範囲も高くなる。この 希釈水はイオン濃度［モル／ｌ（リットル）として表してカチオンの総含量と定 義される］が高くても０．０５モル／リットルであるのが適当である。木材材料 を次に、好ましくは１〜１０％のフンシスチンシーと合計で通常木材材料のトン 当たり多くても５００　ｋＷｈであるエネルギー供給量において１つ以上の段階 で叩解する。この場合、錯化剤は叩解プロセスの前に添加されるが、第１段階前 に添加することもできる。化学・機械処理パルプの場合、錯化剤を添加し、また 木材材料の懸濁液から余剰液を絞り出し、その後木材材料を粗く砕体するのが好 ましい。砕木パルプの場合、錯化剤は通常粗く砕体する段階と第１叩解段階との 間で懸濁液に添加される。この場合、スエーデン特許出願第８８０１７３１−４ 号明細嘗に記載される方法の適切な部分を用いることができる。この公知方法の これらの部分を本明細書に参考として含めるものとする。

粗砕体段階を通じて懸濁液のフンシスチンシーは、従って、高いのが、例えば２ ０％より高いのが好ましい。また、この粗砕体段階を通じて低エネルギー供給量 、例えば木材材料のトン当たり多くても８００　ｋＷｈの供給量を用いるのが適 当であり、そして水酸化ナトリウムは、適切には木材ポリマー中に存在する酸基 を中和するのに必要とされる量を越えない量、即ち多くても２２５ミリモル／ｋ ｇの量で添加するのが好ましい。

錯化剤は多価金属イオン、主としてカルシウムイオンと錯体を形成することがで きる物質であるのが好ましい。錯化剤は木材にナトリウムイオンを送出し、か木 材からカルシウムイオン、その他の多価金属イオンを取り込むようにアルカリ金 属形、主としてナトリウム形で使用するのが好ましい。

縮化剤の適当な群と特定の錯化剤の例を次表に示す：ＤＴＰＡ　ジエチレン−ト リアミン−ペンタ酢酸ＥＤＴＡ　エチレン−ジアミン−テトラ酢酸ＨＥＤＴＡ　 ヒドロキシエチルエチレン−ジアミン−トリ酢酸ＮＴＡ　ニトリロ−トリ酢酸 ＤＨＥＧ　Ｎ、Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシンＴＥＡ　トリエタノー ルアミン ＮＴＰ　ニトリロ−トリメチレンホスホン酸ＭＩＤＡ　Ｎ−メチルイミン−ジア セテート［ＤＡ　イミン−ジアセテート ＨＥＩＤＡ　ジナトリウム−ヒドロキシ−エチルイミン−ジアセテートＤＴＰＭ ＰＡ　ジエチレン−トリアミン−ペンタメチレン−ホスホン酸［“デクエスト（ Ｔｏｑｃｓｓ＋）”　］ＥＡＣＤＡ　エチルアミン−シクロペンテン−１−ジチ オカルボン酸ＣＤＴＡ　シクロヘキシレン−ジアミン−トリ酢酸ポリ−カルボキ シレート類（ポリ−ホスホネート及びポリ−スルホネートをＰＯＣポリ−（ヒド ロキシカルボキシレート）、Ｍｗ約６０００以下 一グルコン酸アラクトン（ａｌａｃＬｏ＋＋）−Ｎ為−酒石酸塩 多価ホスフエート： ５ＴＰＰＮａ−）リポリ燐酸塩 艮叉： ＭＴＰＰ　ビス−ホスホニルメチルホスホン酸−ポリ（ナトリウム−ぽ−ヒドロ キシアクリレート）本発明を実施態様を参照して、また添付図面を参照してここ に更に詳しく説明する。

添付図面において、図１は第１段階として高コンシスチンシーでの精砕によりＣ ＴＭＰ−タイプのパルプを製造する本発明の１つの態様を説明する７０−シート であり； 図２は第１段階として高コンシスチンシーでの精砕によりＴＭＰ−タイプのパル プを製造する本発明の１つの態様を説明する７０−シートであり：図３は第１砕 解段階として押出機を使用してＴＭＰを製造する本発明のもう１つの態様を説明 するフローシートであり；図４は第１砕解段階としてプラグスクリューを使用し てＣＴＭＰを製造する本発明によるもう１つの態様を説明する７０−シートであ り；そして図５は図４による態様と同様の態様であるが、ＴＭＰを製造する態様 を説明す図１に示される７０−シートは化学・熱機械処理パルプの製造に関する 。トウヒのチップを第１段階で蒸煮し、次いで木材中に存在する多価金属イオン の量に相当する所定量の錯化剤を含有する溶液で含浸した。本例では、錯化剤は ２５ミリモル／ｋｇ−木材のＮ　ａ　＊　Ｅ　Ｄ　Ｔ　Ａであり、また木材中の 多価金属イオン量の内２０ミリモル／ｋｇ−木材はカルシウムイオンであった。

この溶液はまた約１６０ミリモル／ｋｇ−木材に相当する量の亜硫酸ナトリウム も含有していｔ；。含浸に続いて、この木材材料をプラグスクリューで乾燥含量 約５０％まで圧搾した。

このパルプを次に高パルプコンシスチンシーにおいて、５００ｋＷｈ／ｌのエネ ルギー消費量を用いて繊維の離解処理を行い、その後離解処理木材材料の懸濁液 を温度６０℃、イオン濃度２．０ミリモル／ｌの水を用いて薄め、３％のパルプ コンシスチンシーを得た。

このパルプ濃度と、比エツジ負荷（ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｅｄ（ｅ　１ｏａｄ）　 ０．５Ｗｓ／ｍ及び総エネルギー消費量２００ｋＷｈ／ｌに相当する正味エネル ギー消費量１２０ｋＷｈ／ｌにおいてパルプを濾水度２５０ｍＩＣ３Ｆ及び平均 繊維長（ＰＭＬ、）　２．０ｍｍまで叩解した。この繊維長はｌ　６５　Ｑ　ｋ Ｗｈ／ｌのエネルギー消費量を用いる通常のＣＴＭＰの製造では普通である繊維 長に等しいかそれより僅かに長い繊維長である。

かくして、本発明の方法を実施すると、エネルギー消費は通常の方法の場合の１ ６５０　ｋＷｈ／ｌから７００ｋＷｈ／ｌまで減少する。このエネルギー消費量 はまた、同様の方法を用いるが、錯化剤の助けによるイオン交換は行われないス 工−デン特許出願第８８０１７３１−４号明細書が教示する方法により達成され るレベルより僅かに少ない量である。

実施例２ 図２は新聞紙（ｍｅｖｓｐｒｉｎｔ）に使用するためのＴＭＰの製造を説明する フローシートである。トウヒのチップを第１段階で蒸煮し、その後チップを含浸 し、予熱し、そして加圧されたりファイナ−中で３５％のパルプ濃度においてＮ ａＯＨ−１００ミリモル／ｋｇ−木材（プロトン形を有する酸基の木材中含量に 相当する）を添加しながら、６００ｋＷｈ／ｌのエネルギー消費量を用いて粗く 精砕した。この粗く精砕されたパルプ原質を次に、錯化剤を木材中に存在する多 価蚕体イオンの量に相当する量で含有する温度８０℃の溶液を用いて１０％のパ ルプ濃度まで薄めた。本実施例の場合、錯化剤は２５ミリモル／ｋｇ−木材のＮ ａ、ＥＤＴＡであり、まｔ；木材中に存在する多価金属イオン量は２５ミリモル ／ｋｇ−木材であって、その内２０ミリモル／ｋｇ−木材はカルシウムイオンで あった。パルプ原質の希釈に続いて、この木材材料をパルププレス機で乾燥含量 約４０％まで圧搾した。この繊維離解処理を受けｔ；パルプ原質を次に温度８０ ℃、イオン濃度２．０ミリモル／１において水で薄めて３％のパルプ濃度を得た 。

パルプを次に上記パルプ濃度と、比エツジ負荷０．５Ｗｓ／ｍ及び総エネルギー 消費量２５０ｋＷｈ／ｌに相当する正味エネルギー消費量ｌ５ＯｋＷｈ／ｌにお いて濾水度１５０ｍＩＣ３Ｆ及び平均繊維長（Ｐ　Ｍ　Ｌ　）　２　、０　ｍ　 ｍまで叩解した。この繊維長は１６５０ｋＷｈ／ｌのエネルギー消費量を用いる 、現在知られているエネルギー必要量が最低の方法（ダブルジスクリファイナ− を用いる１段精砕法）で製造することができるＴＭＰの場合に普通である繊維長 に等しいかそれより僅かに長い繊維長である。現在ＴＭＰの製造で用いられる最 も一般的な方法である２段階法では濾水度１５０ｍ１ｃｓＦを有するパルプを得 るためには２０００ｋＷｈ／ｌより多いエネルギー供給量が必要とされることが 多い。

上記から分かるように、本発明の方法はエネルギー消費を通常の方法において必 要とされる１　６５０　ｋＷｈ／ｌのレベルから８５０ｋＷｈ／ｌまで減少させ る際に有効である。このエネルギー消費量はまｔ；、同様の方法を用いるが、錆 化剤の助けによるイオン交換は行われない前記スエーデン特許出願第８８０１７ ３１−４号明細書が教示する方法により達成されるレベルより僅かに少ない。

実施例３ 図３の７０−シートは新聞紙として使用するためのＴＭＰの製造法を説明するも のである。トウヒのチップを第１段階で蒸煮し、次いで１３　ｉ　Ｖ　ｉ　Ｓ− 機に仕込んだ。

チップがＢｉＶｉｓ−機で繊維離解されるにつれて、それに多価金属イオンの含 量に相当する量の錯化剤を第一に含有する溶液を、第二に水酸化ナトリウムもＮ ａＯＨ−１００ミリモル／ｋｇ−木材に相当する量で含有する溶液を添加した。

本実施例では、錆化剤は２５ミリモル／ｋｇ−木材のＮ　ａ　４　Ｅ　Ｄ　Ｔ　 Ａであり、また多価金属イオン含量の内２０ミリモル／ｋｇ−木材はカルシウム イオンであった。このＮ　ａ　ａ　Ｅ　Ｄ　Ｔ　ＡとＮａＯＨを含有する化学溶 液は使用した反復圧搾／希釈法により木材流に対して向流でＢｉＶｉｓ−機に導 入した。木材材料はＢｉＶｉＳ−機の４圧縮域を通過し、消費された電気エネル ギーは約３００ｋＷｈ／ｌ−木材であった。木材材料を３ｉＶｉｓ−機から排出 し、これに続いてその木材材料懸濁液を乾燥含量約４％まで水で薄めた。水は温 度６０℃、イオン濃度２．０ミリモル／１であった。パルプを次にこのパルプ濃 度と、比エツジ負荷０．５Ｗｓ　／　ｍ及び総エネルギー消費量３３０ｋＷｈ／ ｌに相当する正味エネルギー消費量２００ｋＷｈ／ｌにおいて濾水度１５０ｍ１ ｃｓＦ及び平均繊維長（ＰＭＬ）２．０ｍｍまで叩解した。この方法に従って進 めたとき、パルプの繊維難解と精砕には総電気エネルギー供給量として６３０ｋ Ｗｈ／ｌが必要とされた。このエネルギー量は１５０ｍＩＣ３Ｆの濾水度を達成 する際に消費されたエネルギーが８５０ｋＷｈ／ｌであったＴＭＰに関する前記 実施例（実施例２）で達成されたエネルギー量より少ない。

実施例４ 図４の７０−シートは化学・熱機械処理パルプの製造であって、その際カルシウ ムイオン、その他の多価イオンを木材中に存在する酸基のカウンターイオンとし て作用するナトリウムイオンに交換するための錯化剤を使用する前記製造を説明 するものである。

トウヒのチップを第１段階で蒸煮し、次いで木材の多価金属イオン含量に相当す る量の錯化剤を含有する溶液で含浸した。説明されるこのケースでは、錯化剤は ２５ミリモル／ｋｇ−木材のＮａ、ＥＤＴＡであり、また多価金属イオン含量は ２５ミリモル／ｋｇ−木材であって、その内２０ミリモル／ｋｇ−木材はカルシ ウムイオンであった。この溶液はまた亜硫酸ナトリウムも約１５０ミリモル／ｋ ｇ−木材に相当する量で含有していた。チップの含浸に続いて、チップをプラグ スクリューで乾燥含量約５０％まで圧搾した。このパルプを次に予熱し、ある高 いパルプ濃度において１段階で２００〜７００　ｍ　Ｉ　ＣＳ　ＦのＣ３Ｆレベ ルまで錯化剤の助けによるイオン交換のない状態で達成されるエネルギー消費量 よりも約り０％少ない特定の電気エネルギー消費量により精砕した。調べたこの ＣＳＦ範囲でのパルプの引張強度はナトリウム形にイオン交換するための錯化剤 を使用しないときより２０％以上高かった。パルプを１段階で５００ｍＩＣ５Ｆ まで、次いで第二段階で３０％のパルプコンシスチンシーにおいて２００ｍＩＣ ５Ｆまで精砕したときは、上記の場合より僅かに多い電気エネルギーが消費され たが、そのエネルギー消費量は依然として錯化剤の助けによるイオン交換が達成 されなかった場合の対応する精砕処理で消費されたエネルギーより約２０％少な かった。

実施例５ 図５の７０−ンートは新聞紙の製造において使用するためのＴＭＰの製造法であ って、その際錯化剤を使用してカルシウムイオン、その他の多価イオンを木材中 に存在する酸基のカウンターイオンとして作用するナトリウムイオンに交換する 前記方法を説明するものである。

トウヒのチップを第１段階で蒸煮し、次いでチップをプラグスクリューで圧搾し 、そしてチップを錯化剤溶液を木材の多価金属イオン含量に相当する量で含有す る含浸容器中で膨張させることによって含浸させた。このケースでは、錯化剤は ２５ミリモル／ｋｇ−木材のＮａ、ＥＤＴＡであり、また多価金属イオン含量は ２５ミリモル／ｋｇ−木材であって、その内２０ミリモル／ｋｇ−木材はカルシ ウムイオンであっＩ；。次に、錯化剤を除去し、イオン交換されたチップを予熱 し、そして同時に水酸化ナトリウムをＮａＯＨ−１００ミリモル／ｋｇ−木材に 相当する量で添加しながら加圧されたり７アイナーで３５％のパルプコンシスチ ンシーにおいて精砕した。エネルギー消費量は同じ方法を錯化剤の助けによるイ オン交換なしで実施したときより約１５％少なかった。

Ｆｉｇ、　Ｉ ＴＭＰ Ｆｉｇ、　２ チップ ＭＰ Ｆｉｇ、　３ Ｆｉｇ、　４ 請求の範囲 １．木材材料を１つ以上の段階で砕解及び精砕することによって低エネルギー供 給量で砕木パルプ又は化学・機械処理パルプ、特に紙パルプを製造する方法にお いて、官能基が完全に又は部分的にナトリウム形となっている錯化剤を木材材料 又はパルプに添加して木材材料のカルシウムイオン及び他の多価金属イオンの含 量の少なくとも５０％をイオン交換を通じてナトリウムイオンにより置換し、そ れによって精砕前に木材材料の膨潤能を実質的に改良することを特徴とする前記 方法。

２、木材材料を１つの同じ段階で砕解及び精砕することを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。

３、木材材料を異なる段階で砕解及び精砕することを特徴とする請求の範囲第１ 項に記載の方法。

４、木材材料を精砕前に１〜１０％のフンシスチンシーにイオン濃度が０．０５ モル／リットル未満の水を用いて希釈することを特徴とする請求の範囲第１〜３ 項のいずれか１項に記載の方法。

５、水酸化ナトリウム又は他のアルカリ源を添加して木材ポリマー中にプロトン 形で存在するカルボン酸基及び／又はスルホン酸基の少なくとも５０％、好まし くは７０％以上をナトリウム形に変えることによって該カルボン酸基及び／又は スルホン酸基を中和することを特徴とする請求の範囲第１〜４項のいずれか１項 に記載の方法。

６、砕解及び精砕中、温度をリグニンの前処理に応じて変わるリグニンの軟化温 度、即ち４０〜９５℃に相当する温度に保つことを特徴とする請求の範囲第１〜 ５項のいずれか１項に記載の方法。

７、錆化剤をアルカリ金属形、特にナトリウム形で用いることを特徴とする請求 の範囲第１〜６項のいずれか１項に記載の方法。

８、錯化剤が多価アミンか、又は多価の有機カルボン酸若しくはスルホン酸か、 又は高分子のカルボン酸若しくはスルホン酸か、又はトリポリ燐酸ナトリウムの タイプのものであることを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか１項に記 載の方法。

９、精砕段階中に総エネルギー供給量の少なくとも２５％を供給することを特徴 とする請求の範囲第３〜８項のいずれか１項に記載の方法。

１０、木材材料を第１段階で、適当には２０％より高い高コンシスチンシーにお いて、適当には多くても木材のトン当たり８００　ｋＷｈの低エネルギー供給量 で粗く砕解し；水酸化ナトリウム又は他のアルカリ源を添加して、木材ポリマー 中イオン交換された酸基を完全に又は部分的に中和し：該木材材料をリグニンの 軟化温度、即ち４０〜９５℃に相当する温度で、適当には高くても０．０５モル ／リットルの低イオン濃度において水で薄め；統いて該木材材料を１つ以上の段 階で１〜１０％のコンシスチンシーにおいて、適当には合計で多くても木材材料 のトン当たり５００　ｋＷｈの低エネルギー供給量で精砕することを特徴とする 請求の範囲第１項及び第３〜９項のいずれか１項に記載の方法。

国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．木材材料を１つ以上の段階で砕解及び精砕することによって低エネルギー供 給量で砕木パルプ又は化学・機械処理パルプ、特に祇パルプを製造する方法にお いて、官能基が完全に又は部分的にナトリウム形となっている錯化剤を木材材料 又はパルプに添加して木材材料のカルシウムイオン及び他の多価金属イオンの含 量の少なくとも５０％をイオン交換を通じてナトリウムイオンにより置換し、そ れによって木材材料の膨潤能を実質的に改良することを特徴とする前記方法。
2. ２．木材材料を１つの同じ段階で砕解及び精砕することを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の方法。
3. ３．木材材料を相互に異なる段階で砕解及び精砕することを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の方法。
4. ４．水酸化ナトリウム又は他のアルカリ源を添加して木材ポリマー中にプロトン 形で存在するカルボン酸基及び／又はスルホン酸基の少なくとも５０％、好まし くは７０％以上をナトリウム形に変えることによって該カルボン酸基及び／又は スルホン酸基を中和することを特徴とする請求の範囲第１〜３項のいずれか１項 に記載の方法。
5. ５．砕解及び精砕中、温度をリグニンの前処理に応じて変わるリグニンの軟化温 度、即ち４０〜９５℃に相当する温度に保つことを特徴とする請求の範囲第１〜 ４項のいずれか１項に記載の方法。
6. ６．錯化剤をアルカリ金属形、特にナトリウム形で用いることを特徴とする請求 の範囲第１〜５項のいずれか１項に記載の方法。
7. ７．錯化剤が多価アミンか、又は多価の有機カルボン酸若しくはスルホン酸か、 又は高分子のカルボン酸若しくはスルホン酸か、又はトリポリ燐酸ナトリウムの ウイブのものであることを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれか１項に記 載の方法。
8. ８．精砕段階中に総エネルギー供給量の少なくとも２５％を供給することを特徴 とする請求の範囲第３〜７項のいずれか１項に記載の方法。
9. ９．木材材料を第１段階で、適当には２０％より高い高コンシステンシーにおい て、適当には多くても木材のトン当たり８００ｋＷｈの低エネルギー供給量で粗 く砕解し；水酸化ナトリウム又は他のアルカリ源を添加して、木材ポリマー中に 存在し、錯化剤によってカルシウム形又は他の多価金属形からナトリウム形にイ オン交換された酸基を完全に又は部分的に中和し；該木材材料をりグニンの軟化 温度、即ち４０〜９５℃に相当する温度で、適当には高くても０．０５モル／リ ットルの低イオン濃度において水で薄め；続いて該木材材料を１つ以上の段階で １〜１０％のコンシステンシーにおいて、適当には合計で多くても木材材料のト ン当たり５００ｋＷｈの低エネルギー供給量で精砕することを特徴とする請求の 範囲第１項及び第３〜８項のいずれか１項に記載の方法。