JPH06502229A - オゾン漂白プロセス - 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】 オゾン漂白プロセス 発明の分野 本発明は、紙バルブのようなセルロース繊維の中間コンシスチンシー懸濁液のオ ゾン漂白に関し、特に、ＺＥ漂白シーケンスを得るためにオゾン及び第二の漂白 剤、好誦にはアルカリ剤によってバルブを継続的に漂白する方法に関する。

最近可能になったばかりであり、１９９１年４月３０日出願の米国出願第５Ｎ６ ９３，２８７号及び１９９０年３月２３日出願の第５Ｎ４９８，２０５号に詳細 に記述されている。それら両出願の内容はこの明細書にも参照して含まれる。そ れによって従来の様々な短所、例えばオゾンの価格が高いこと、低いコンシスチ ンシー（約５％以下）あるいは非常に高いコンシスチンシー（約２５％以上）の 状態で操作する場合に付随する周知のいろいろな不都合、又オゾンかバルブの炭 水化物を破壊し易いことのような短所は克服された。本発明によれば、オゾン漂 白段階に追加の薬品送給段階を組入れることによって、中間コンシスチンシーの バルブ、即ち約５から約２０パーセントのコンシスチンシーのセルロース繊維懸 濁液のオゾン漂白操作の効果か更に高められる。

発明の摘要 本発明においては、中間コンシスチンシーのバルブ、即ち約５−２０％のコンシ スチンシーのセルロース繊維懸濁液をオゾンで漂白するために、（ａ）該繊維懸 濁液及びオゾン含存キャリア・ガスを好適には約３から約２５バール、より好適 には５−１４バールの圧力下で、高剪断混合を行う混合装置へ送給し、これによ ってオゾンと中間コシシステンシー繊維懸濁液とを緻密且つ均質に混合させる。

キャリア・ガスとしては酸素、空気、及び窒素を使用でき、そして酸素は大量の オゾン、即ち最高で約３−１６％のオゾンを含むので好適なものである。

そこでオゾン・キャリア・ガス混合物は例えば約１０ｋｇのオゾンと９０ｋｇの 酸素を含有するものになろう。１０％のバルブ懸濁液コンシスチンシーの場合、 水／ガス比は、約３から２５バールの間で変化する圧力に応じて好適に約１０： １と２＝１の間である。（ｂ）好適には市販されているＭＣ混合装置とされる高 剪断混合装置において、キャリア・ガス内のオゾンと紙バルブとは完全に混合さ れ、これによりオゾンと繊維との間で適切な移動と接触か行われて高い漂白効果 か得られる。（Ｃ）混合装置から緻密且つ均質な紙バルブ／オゾン混合物は第１ 反応槽へ送られ、ここてオゾンの大部分か消費されるまで漂白プロセスか行われ る。流動化混合装置内の混合物の滞在時間は１秒以上であり、そして第１反応槽 内の紙バルブとキャリア・ガス中のオゾンとの混合物の滞在時間は約０．１から ５．０分である。これによって約９９％のオゾンか消費され、そして漂白プロセ スは実質的に完了する。第２のｆヒ学藁品、好適には水酸化ナトリウム、過酸ｆ ヒ水素、あるいは二酸化塩素のような周知の漂白剤か液状の混合物に追加され、 そして同様に緻密に混合される。好適には反応槽の頂部に槽の内容物を流動化す る周知の流動化装置か備えられ、この装置によって混合物は第２槽−＼放出され 、この第２槽において余剰のオゾン、キャリア・ガス、及び少量の追加の反応ガ スが混合物から分離され、そして又第２の漂白反応か進められる。このために、 その好適にアルカリ性の紙バルブ混合物は、好適には第１反応槽より断面か著し く大きい第２槽内に約１−３時間滞在するようにされよう。こうしてＺＥ漂白シ ーケンスを受けた紙バルブはそこて第２槽の底部から放出されて、洗浄装置へ、 あるいは漂白シーケンスの別の漂白段階を含む他の処理段階へと送られる。好適 に、第１反応槽内の圧力は適当な弁及び制御ループによって所定のレベルに維持 される。第２槽内の圧力も周知の手段によって制御されるが、この圧力は第１槽 の圧力より低いレベルにされる。更に、第２槽内の紙バルブのレベルを少なくと も所定の範囲内に維持するための適当な周知の割面装置か備えられる。

余剰ガスの放出は様々な個所、例えば第ｒ反応槽の頂部に備えた流動化装置から 行うことができる。これと関連して留意すべきこととして、最高のオゾン漂白効 果を得るためには第１反応槽内の圧力か一定に維持されなければならない。又、 好適にアルカリの漂白剤をバルブと緻密且つ均質に混合するため、液体漂白剤の 加圧注入は流動「ヒ操作か行われる所、又はこれに極めて近接した個所に行われ る。最後に、第１槽と第２槽とは両方共好適に直立型反応槽とされ、そこでバル ブは第１槽では上昇方向に流通し、そして第２槽では下降方向に流通する。

次に添付図面と関連して以下に続けるより詳細な説明から本発明のその他の目的 と特徴か明らかになろう。しかしそれら図面は単なる実例を示すたけのものであ り、本発明の範囲を定義するものでなく、この定義は請求の範囲を参照すべきで あることを理解すべきである。

図面の簡単な説明 本発明は以下に添付図面を参照に更に詳細に記述される。それら図面において、 第１図は本発明の第１実施例の概略図であり、そして、第２図は本発明の第２実 施例の概略図である。

好適な実施例の詳細な説明 それら図面において同じ要素には同し番号か付せられるか、第２図における全て の番号には前に更に数字（１）か追加される。

第１図に詳細に示されるように、バルブか貯蔵ユニット１０から、好適には脱ガ ス中間コンシスチンシー・ポンプとされるポンプＩ２によって、ライン又はコン シラ１−１６を通して流動化混合装置１４へ送られる。この混合装置は好適には 、Ｎ、Ｙ、　、グレンス・フォルスのケイマイヤ社（Ｋａｍｙｒ　Ｉｎｃ、）か ら市販されている高剪断中間コンシスチンノー混合装置とされる。混合装置は、 ライン１６と接続する中間コンソステンシー・バルブ懸濁液の入口と、そして空 気、窒素、好適には酸素のようなオゾン含有キャリア・ガスの加圧送給を行うた めの入口１８とを有する。バルブ懸濁液はオゾン含有キャリア・ガスと緻密且つ 均質に混合され、混合物出口からコンジット２０へ放出され、そして約２−３秒 経て第１の直立型反応槽２２の底部へ入る。約０５から５分間滞在した後、バル ブとキャリア・ガスと、そしてこの漂白反応では未だ完全には消費されていない オゾンとの混合物は反応槽２２の頂部２５に達する。ここでその反応混合物の中 へ、反応槽２２の頂部２５に設けられたコンジット又はライン２４を通して、追 加の漂白薬品、例えば水酸化ナトリウム、過酸化水素、過酸化ナトリウム、二酸 化塩素等か、好適には液状で、そして必要であればキャリアと共に、加圧して送 給される。アルカリ漂白段階を効果的に行わせるため漂白薬品は紙バルブと緻密 に混合される。

第１反応槽２２からの紙バルブの放出を助勢するため、槽２２はこれの頂部分２ ５に周知の流動化装置又は流動化放出装置２６を備え、この装置は、その流動化 ロータ又は流動化装置又は放出装置２６の個所又はこれの近くに一体に設けられ る漂白薬品射出口を有し、流動化された紙パルプに薬白薬品を適切に混合させる 。流動化放出装置２６は好適には、加圧されたガスを反応槽から例えば別の加圧 漂白段階で使用させるために放出する装備２８を備える。良好な漂白結果と安定 した条件を得るため、第１反応槽２２内の圧力は、周知のようにして流動化装置 ２６に直ぐ近接して設けられる圧力調整弁２７と制御ループ３Ｉにより作られる 一定のレベルに維持されなければならない。

次いてＷＩＮ！２２から、余剰のオゾン、キャリア・ガス、そして例えば水酸化 ナトリウムのような漂白薬品を含有する漂白されたバルブは、そのバルブ混合物 からのガスの分離を助勢する第２の直立型槽３２の拡大された入口部分３３へと 放出される。そこで分離されたガスは第２Ｍｊ３２からガス放出ライン３４を通 して放出される。

第２槽３２の圧力も周知のようにして別の圧力調整弁３６と制御ループ３７によ り一定に維持されるが、この圧力は第１槽よりも実質的に低くされ、一般的に単 に代かに過圧力であるようなものにされる。バルブは周知のレベル制御装＠３８ 、ライン４１、ポンプ４４、及び圧力調整弁４７によって第２槽３２内の所定の レベルの所又はこれの近くに１から３時間集められてアルカリ（Ｅ）漂白段階を 完了し、そしてその後、槽３２の底部４２において、好適には同じく脱ガス中間 コンシスチンシー・ポンプとされるポンプ４４により弁４７を通してフンジット ４６へ放出される。このコンジットは洗浄装置又はその池の適当な処理段階へ接 続する。

第２図の実施例の要素、構造、及び操作は第１図において既述した実施例のそれ と実質的に同しであるか、異なる点として第２槽１３２の底部１４２に出口１５ ２か備えられ、そしてこの出口の寸法か漂白された紙バルブをこれの圧力ヘッド によって適当な洗浄装置１５０へ送給てきるようなものにされることである。洗 浄装置は好適には、Ｎ、Ｙ５、グレンス・フォルスのケイマイヤ社の加圧入口又 は拡散装置を備えた代理社Ａ、アルストロム社（Ａｈｌｓｔｒｏｍ　Ｃｏｒｐｏ ｒａｔｉｏｎ）から発売されているようなドラム拡散洗浄装置にされる。

レベル制御機構］　３８かライン１４８を通し周知のようにして洗浄装置１５０ のｒｐｍ調整装置と協働して第２１１３２内の紙パルプのレベルを所定のレベル に維持する。洗浄されたバルブは最終的に、好適には脱ガス中間コンシスチンシ ー・ポンプとされるポンプ１４４によって洗浄装置１５０からコンジット１４６ を通して放出され、更に他の処理へと送られる。

ここに記述してきた実施例には、本発明の範囲内で更になお変化形及び追加か可 能なことは理解されよう。従ってその記述は何等制約的なものでなく単なる具体 例であり、本発明は請求の範囲によってのみ正当に定義されるものである。

即ち、ここに本発明の基本的な新規な特徴かその好適な実施例に適用されるもの として図示し、記述し、指摘してきたか、その記述した本発明の型式及び詳細部 において、本発明の精神から逸脱することなく、なお様々な削除、代替、及び変 化か当該技術者にとって可能であろう。従って本発明は請求の範囲によってのみ 規定されるものである。

ＦＩＧ、　１ 補正書の写しく翻訳文）提出書（Ｗ許法４８４条の８ン

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．中間コンシステンシーの繊維懸濁液をオゾン漂白する方法において、 ａ）該繊維懸濁液及びオゾン含有キャリヤ・ガスを混合装置へ加圧送給すること 、 ｂ）該混合装置内で該繊維懸濁液及び該オゾンを緻密且つ均質に混合させること 、 ｃ）該繊維懸濁液及びオゾンの緻密且つ均質な混合物を第１反応槽へ通すこと、 ｄ）該繊維懸濁液を第２の相対的に大型の反応槽へ移して該繊維懸濁液から該ガ スを分離すること、ｅ）該段階（ｃ）と（ｄ）の少なくとも一方において該繊維 懸濁液に漂白薬品を追加すること、及び、ｆ）該第２反応槽から該繊維懸濁液を 放出することの諸段階を備えることを特徴とする方法。
2. ２．該第１反応槽内を第１圧力に維持し、該第２反応槽内を相対的に低い圧力に 維持する段階を備えることを特徴とする請求項１の方法。
3. ３．該第１反応槽内の該圧力が約３と２５バールの間であること特徴とする請求 項２の方法。
4. ４．キャリヤ・ガス内の該オゾンが約３から２５バールの圧力で該繊維懸濁液へ 送給されることを特徴とする請求項１の方法。
5. ５．該オゾン及び繊維懸濁液を含有する該混合物が該第１反応槽内を上昇流方向 に通され、そして該第２槽内を下降流方向に通されることを特徴とする請求項１ の方法。
6. ６．該段階ｂ）が流動化混合装置による混合によって行われることを特徴とする 請求項１の方法。
7. ７．該追加される薬品が液体であり、そして該第１反応槽へ追加されることを特 徴とする請求項１の方法。
8. ８．該液体が、水酸化ナトリウム、過酸化水素、及び二酸化塩素で成るグループ から選択されることを特徴とする請求項７の方法。
9. ９．中間コンシステンシーの繊維懸濁液をオゾン漂白する装置において、 ａ）パルプの入口、キャリヤ・ガス内に含有されるオゾンの入口、及びパルプ含 有混合物の出口を有する流動化混合装置、 ｂ）頂部分、及び該流動化混合装置の混合物出口と接続する底部分を有する、加 圧される第１上昇流反応槽、ｃ）頂部分、この頂部分に設けられ、該第１反応槽 の頂部分と接続する入口、及び底部分を有する、第２下降流槽、及び、 ｄ）該第１反応槽の頂部分と該第２槽との間のどこかの個所で該繊維懸濁液に薬 品を送給する装備を備えることを特徴とする漂白装置。
10. １０．該第１反応槽の頂部分に設けられ、該第２槽の入口への該混合物の送給を 助勢するために該混合物を流動化する装備を備えることを特徴とする請求項９の 漂白装置。
11. １１．該薬品送給装備が該薬品を該第１槽内へ送給し、そして該流動化装備の一 部とされることを特徴とする請求項１０の漂白装置。
12. １２．ｅ）該第２槽の底部分に接続し、そこから該繊維懸濁液を放出する装備、 ｆ）該流動化混合装置に操作結合され、キャリヤ・ガス中に含有される該オゾン を該混合装置へ加圧送給する装備、及び、 ｇ）該第１及び第２槽に操作結合され、それら槽内の圧力を相互に異なるレベル に制御及び維持する装備を備えることを特徴とする請求項９の漂白装置。
13. １３．該第１及び第２槽が加圧されることを特徴とする請求項９の漂白装置。
14. １４．該第１槽内の圧力が約３と約２５バールの間にされることを特徴とする請 求項１３の漂白装置。
15. １５．圧力が約５から１４バールにされることを特徴とする請求項１４の漂白装 置。
16. １６．該薬品送給装備が液体薬品を該第１槽へ送給する装備を備えることを特徴 とする請求項９の漂白装置。
17. １７．該液体薬品が、水酸化ナトリウム、過酸化水素、及び二酸化塩素で成るグ ループから選択されることを特徴とする請求項１６の漂白装置。
18. １８．該第１槽内のＥカが、該第２槽内の圧力より高いレベルに制御、維持され ることを特徴とする請求項１２の漂白装置。
19. １９．該第１槽内の該混合物から加圧ガスを分離し放出する追加の段階を備える ことを特徴とする請求項１の方法。
20. ２０．該加圧がスが酸素を含有し、そして他の加圧漂白段階に使用されることを 特徴とする請求項１９の方法。
21. ２１．該第１反応槽に操作待合され、該第１反応槽からガスを分離し放出する装 備を備えることを特徴とする請求項９の漂白装置。
22. ２２．該第２槽に操作結合され、そこからガスを分離し放出する装備を備えるこ とを特徴とする請求項９の漂白装置。
23. ２３．該繊維懸濁液が流動化される間に該漂白薬品が該繊維懸濁液へ追加される ことを特徴とする請求項１の方法。
24. ２４．該漂白された繊維懸濁液を洗浄する段階を備えることを特徴とする請求項 １の方法。
25. ２５．中間コンシステンシーの繊維懸濁液をオゾン漂白する方法において、 、）該繊維懸濁液及びオゾン含有キャリヤ．ガスを混合装置へ加圧送給すること 、 ｂ）第１反応槽内で該繊維懸濁液及び該オゾンを緻密且つ均質に混合させること 、 ｃ）該繊維懸濁液及びオゾンの緻密且つ均質な混合物を第１反応槽へ通すこと、 ｄ）該繊維懸濁液を流動化することによって該繊維懸濁液からガスを分離させ、 そして該第１反応槽から該繊維懸濁液を放出すること、 ｅ）該オゾン混合段階ｂ）の直後に該段階ｄ）の間に該繊維懸濁液に漂白薬品を 加圧追加すること、及び、ｆ）該漂白された繊維懸濁液を洗浄することの諸段階 を備えることを特徴とする方法。