JPH08501132A

JPH08501132A - 還元ー酸化シーケンスを伴う再生パルプの漂白

Info

Publication number: JPH08501132A
Application number: JP52169594A
Authority: JP
Inventors: コガン、ジャック; ムゲ、ミシェル
Original assignee: レール・リキード・ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード
Priority date: 1993-04-06
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1996-02-06
Also published as: FI945722A7; BR9404893A; US5464501A; FI945722A0; AU670195B2; EP0644966A1; ES2100712T3; DE69402650T2; WO1994023118A3; WO1994023118A2; EP0644966B1; NZ265258A; NO944697B1; NO944697L; DE69402650D1; NO944697D0; CA2137451A1; CA2137451C; AU6565694A; FI945722L

Abstract

(57)【要約】廃紙パルプの漂白方法である。パルプは、まず、還元剤で処理され、続いて酸性化および洗浄または脱水が行なわれる。次いで、パルプはオゾンに供された後、過酸化水素に供される。

Description

【発明の詳細な説明】還元−酸化シーケンスを伴う再生パルプの漂白発明の背景環境に対する社会の意識が増大するにつれて、新聞紙およびその他の木質パルプをベースとする材料を含有する種々の消耗し得る生成物を再利用する傾向が増大してきている。化学パルプ生成物からの脱インクされた廃繊維は、通常、塩素を含有する化合物、特に塩素と次亜塩素酸ナトリウムとによって漂白される。しかしながら、産業界は、環境に対する懸念のために塩素を取り除くことを始め、この傾向は、再生紙産業においても、同様に認められている。また、次亜塩素酸ナトリウムは、流出流および空気放出物中の塩素化合物の発生源となることが認められ、その結果として、環境にも影響を及ぼす。そこで、再生パルプの漂白において、オゾンおよび／または過酸化水素を使用することの関心が高まりつつある。例えば、オゾンを用いてパルプを漂白することが知られている（“ＣｅｌｌｕｌｏｓｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，”２３−３０７−３１９（１９８９））。しかしながら、オゾンは、セルロースを分解し、したがって、セルロールの重合度を大きく減少させ、パルプの機械的強度を低下させる。 “ＵｐｇｒａｄｉｎｇｏｆＷａｓｔｅＰａｐｅｒｗｉｔｈＨｙｄｒｏｇｅｎＰｅｒｏｘｉｄｅ”，（Ｏ，Ｈｅｌｍｌｉｎｇ，ＲｅｃｙｃｌｉｎｇＰａｐｅｒｆｒｏｍＦｉｂｅｒｔｏＦｉｎｉｓｈｅｄＰｒｏｄｕｃｔｓ，ｐｐ．７１４〜７２４）というタイトルの論文において、リパルプ中に過酸化水素での廃紙からのパルプの改質が開示されている。そうでなければ、パルプは、特にアルカリ条件下で黄変するであろう。アルカリでのリパルプ（ａｌｋａｌｉｎｅｒｅｐｕｌｉｎｇ）は、通常、パルプ繊維構造を溶解するため、および膨潤工程によって繊維からインク粒子を除くために必要であると考えられている。しかしながら、過酸化水素は、重金属イオンによって分解される、および／または、廃紙中にみられる他の微細な有機物および／または稀釈水によって消費されるので、パルプに加えられる場合には、過酸化水素を安定にすることが必要である。過酸化水素で行なわれた初期の脱インクプロセスにおいて、５％までのケイ酸ナトリウムが、安定剤としてパルプに加えられた。しかしながら、大規模化の問題、および製紙を促進する保持の低められた効率の理由から、過酸化水素のための安定剤として、ケイ酸ナトリウムに代わる多くのキレート試薬が開発され、例えば、ＩｎｄｒｅｓｈＭａｔｈｕｒによって、“ＣｈｅｌａｎｔＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎＤｅｉｎｋｉｎｇＦｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ”、（１ｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＦｏｒｕｍｏｎＲｅｃｙｃｌｉｎｇ，Ｏｃｔｏｂｅｒ１９９１，ｐｐ．１〜７）に開示されている。いずれにしても、用いられる安定剤とは無関係に、特に前述の金属イオンの堆積の問題を考慮して、過酸化水素のための安定剤を使用することが必要であると当業者には信じられている。 “ＡｌｔｅｒｎａｔｉｖｅＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＢｌｅａｃｈｉｎｇＰｏｓｔＣｏｎｓｕｍｅｒＷａｓｔｅＰａｐｅｒｓ” （Ｊ．Ｅ．Ａｎｇｕｌｏ，Ａｕｇｕｓｔ１９９１，ＴａｐｐｉＪｏｕｒｎａｌ）というタイトルの論文に開示されているように、環境を考慮した再生パルプの漂白プロセスの必要性が存在する。また、欧州特許第５１４，９０１号には、廃紙から得られた再生パルプから色を除去するための方法が開示されており、酸素または、パルプ中に存在して発色源となる化合物と酸素が反応する含酸素ガスにパルプを接触させ、それによって再生パルプを漂白して再生パルプ生成物を得る。この酸素漂白工程は、すでに文献から既知であり、（Ｚ）オゾン、（Ｐ）過酸化水素等を含有する後の工程が続いて行なわれてもよい。この酸素段階の前または後に、低いｐＨまたは高いｐＨのいずれかにパルプのｐＨを調節して、８〜１０のｐＨ領域を避けることができる。後続のＺ、Ｐ、Ｈ段階を与えることもできる。結果は、酸素のみによる若干の漂白作用を示し、この作用は、その漂白作用のためにすでに知られている後の段階によって高められる。得られた白色度（復帰（ｒｅｖｅｒｓｉｏｎ）の前または後のいずれかは示されていない）は、８０を大きく越え、通常長いシーケンスを有する。 “Ｂｌｅａｃｈｉｎｇｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙｆｉｂｒｅｐｕｌｐｓ ”（Ｂ．ＶａｎＬｉｅｒｏｐａｎｄＮ．Ｌｉｅｂｅｒｇｏｔｔ）というタイトルの論文（ＦｉｒｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＦｏｒｕｍｏｎＲｅｃｙｃｌｉｎｇ，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｏｃｔｏｂｅｒ２９〜３１，１９９１，ｐ．１７５〜１８２）には、種々の繊維源からの再生パルプを、オゾン（Ｚ）、次亜塩素酸塩（Ｈ）、次亜硫酸ナトリウム（Ｙ）、またはホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）での漂白段階で処理することが示されている。この論文の結論の１つは、還元段階である次亜硫酸ナトリウム（Ｙ）段階が続くオゾン漂白段階は、オゾン次亜塩素酸ナトリウムシーケンスより優れ、このオゾン次亜塩素酸ナトリウムシーケンスは、オゾン過酸化物シーケンスより優れることである。また、この論文の表ＶIIには、再生パルプを含有するパルプの最大の白色度を得るために、オゾン−過酸化水素シーケンスに引き続いて次亜硫酸ナトリウム（Ｙ）シーケンス、すなわち還元シーケンスを行なうべきであることが提案されている。従来技術の一般的な教えとは対称的に、再生パルプを含有するパルプにオゾン／過酸化水素シーケンスを適用する前に、還元試薬（特に、次亜硫酸ナトリウム）を適用し、漂白工程の全体の組み合わせの効果を向上させること、すなわち、再生パルプを含有するパルプの復帰後の白色度を改善することが開示されている。また、ある種の再生パルプについて、７を越えるｐＨＮ好ましくは８と１１との間のｐＨでオゾンシーケンスを行なうべきであることが開示されている。その他の再生パルプについては、オゾンシーケンスは、７より低いｐＨ、好ましくはｐＨ２〜３で行なうべきである。さらに、金属イオンによる過酸化水素の分解を避けるために通常加えられる保護添加剤を用いない場合でも、復帰後に維持されるパルプの白色度は、しばしば改善された。ＴＡＰＰＩｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＴＩＳ０６０６−２１（１９８８発行）中の“Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｐｕｌｐｂｌｅａｃｈｉｎｇｓｔａｇｅｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ”において説明されているように、オゾン（Ｚ）／次亜塩素酸（Ｈ）シーケンスは、通常２つの別個の段階を含み、これは、Ｚ段階と、これらの２つの段階の間の洗浄または加圧工程を有するＨ段階とを含む（１頁、右欄）。この場合、このシーケンスは、ＺＨシーケンスとして示される。これらの２つの段階が、洗浄または加圧のような工程で分けられていない場合には、シーケンスはＺ／Ｈと呼ばれる。オゾンと次亜塩素酸との段階が同時に行なわれる場合には、そのシーケンスは、（Ｚ＋Ｈ）として表わされる（この論文の図７参照）。一方、オゾンおよび次亜塩素酸が、添加の点の間においてパルプに連続的に加えられるが、通常の保持タワーの前に洗浄または加圧を行なわない場合には、このシーケンスは（ＺＨ）で表わされる（図１０参照）。本発明の目的は、オゾン（Ｚ）および過酸化水素（Ｐ）工程に先だって、次亜硫酸ナトリウム（Ｙ）のような還元工程を具備する、塩素を有しない漂白プロセスを提供することにある。本発明の他の目的は、通常のオゾンと過酸化水素とのプロセスよりも、白色度の復帰が小さく、オゾン（Ｚ）と過酸化水素（Ｐ）との漂白プロセスを提供することにある。これらの目的およびさらなる目的は、以下の開示およびクレームを熟考することによって、より容易に明瞭となるであろう。発明の概要本発明は、再生パルプから得られた脱インクパルプの漂白方法に係る。具体的には、少なくとも１つの還元試薬でパルプを処理する工程、およびこれに引き続いてオゾン（Ｚ）および過酸化水素（Ｐ）を含む酸化処理にパルプを供する工程を具備する、廃紙パルプの漂白方法に関する。本発明の還元−酸化シーケンスで用いられる還元試薬は、好ましくは、次亜硫酸ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）、ホウ水素化ナトリウム、およびその混合物からなる群から選択される。オゾン処理は、化学薬品のタイプ、特に廃紙中に存在する染料に応じて、酸性、中性またはアルカリ条件下のいずれかで行なうことができる。いずれのｐＨ条件が再生パルプに最適であるかを決定するために、まず、以下のようなｐＨ試験を行なうことができる。４０〜１００ｇの質量を有するパルプのサンプルを３種類用意し、蒸留水で稀釈して１％粘稠度のパルプを得る。その後、各サンプルのｐＨを以下のように調節する。サンプル１：ｐＨ２．５サンプル２：ｐＨ７．０サンプル３：ｐＨ１０．５続いて、次のＺ段階のための準備において、サンプルを脱水する。高粘稠度のサンプルは、これらの３つのサンプルから製造し、オゾンに接触させる（オーブン乾燥したパルプの重量に対し１％のオゾン）。全てのサンプルのハンドシートを製造し、白色度を測定する。最大の白色度を有するサンプルは、本発明の方法におけるオゾン漂白段階中に、パルプに提供される適切なｐＨを示す。試験された再生パルプの多くは、オゾン処理工程の前の酸性化工程によってより高い白色度を示し、一方、いくつかのパルプは、アルカリまたは中性条件下で、より高い白色度を示した。それゆえ、還元処理段階の後、パルプのｐＨを測定することが大切であり、必要ならば、上述のｐＨ試験の結果にしたがってｐＨを調節する。その他のいくつかの場合において、オゾン化段階がアルカリ性条件下で行なわれるならば、還元段階後、オゾン化段階の前に酸性化段階を与えることが好ましい。本発明の１つの態様によれば、オゾン化段階の前の酸性化段階に続いて、ｐＨ調節の前に（必要ならば）パルプの洗浄または脱水工程が行なわれ、オゾン化段階は、オゾン化段階の後に過酸化物段階を適切に行なうために、保護ケイ酸塩（または同等の生成物）の取り込みを避けることを可能にすることが開示された。この酸性化段階は、水中の金属イオン（パルプ中に存在する場合）の可溶化のために設けられ、その後、これらのイオンは、脱水または洗浄工程で除去される。これらの金属イオンは、過酸化水素の分解（過酸化物段階において）の原因になると仮定され、その場合には過酸化水素はパルプを漂白することができない。酸性の処理が必要な場合には、パルプのｐＨは、酸の添加によって、好ましくは、シュウ酸および／または硫酸、またはこのｐＨに達し得る任意のその他の酸の添加によって、通常２〜３、好ましくは２．５に調節される。アルカリ性の処理が必要な場合には、好ましくは、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、およびその混合物からなる群から選択された適切なアルカリによって、パルプのｐＨを通常８〜１１に調節する。本発明によれば、オゾン／過酸化水素シーケンスは、ＴＡＰＰＩ定義にしたがって、上述のＺＰ、（Ｚ／Ｐ）、（Ｚ＋Ｐ）、または（ＺＰ）シーケンスで表わされる。これらのシーケンスのそれぞれにおけるオゾン段階は、当業者によく知られた通常のＺ段階、または、その内容が本発明に取り込まれており、１９９３年４月６日に出願したＳ．Ｎ．０８／０４４，３６９に開示されているＺ／Ｐ段階（Ｚ／Ｐ^(・)またはｚ／ｐ⁽⁺⁾）で表わすことができる。図面の詳細な説明図１は、パルプの白色度と、Ｚ，ＦＡＳ，ＦＡＳ／Ｚ，およびＺ／ＦＡＳの異なるシーケンスとを示す図である。図２には、異なる漂白シーケンスＦＡＳ，ＺＰ，ＹＺＰ，およびＺＹＰについての復帰後の白色度を示す図である。発明の詳細な説明すでに説明したように、脱インクされた紙原料の漂白は、伝統的には、次亜塩素酸ナトリウムのような含塩素化合物、および塩素そのものの使用を含む。これらの酸化剤は、廃紙の白色度を、８０％ＩＳＯまたはより高めるために使用されてきた。前述のような再生生成物は、ティッシュおよびタオル生成物と同様に、高品質の印刷用または筆記用の紙を製造するために用いられてきた。最近の環境に対する懸念のために、産業界では、含塩素化合物の代替として、酸素、オゾン、および過酸化水素のような含酸素化合物を用いることが始められている。再生パルプから得られたパルプの酸化漂白のプロトコールを行なうにおいて、多くの場合、第１の酸性オゾン処理に続いて過酸化水素に曝すことが、極めて有効であることがわかった。オゾンガスは、漂白剤としてパルプに効果的に適用される。薬品の仕込みおよびその他の条件は、原料および用いる技術のタイプに応じて変えることができる。オゾン段階は優れた結果をもたらすが、ある程度の白色度の復帰が処理後に観察された。復帰を最小にするために、オゾンの仕込み後に、パルプを過酸化水素に曝す。しかしながら、多くの場合、金属イオンおよびパルプ中に存在するその他の物質が、過酸化水素を分解して化学反応の効率を低下させる。これを避けるために、ケイ酸塩およびＤＴＰＡのような保護試薬が用いられた。そのような安定剤の使用は、漂白プロセスのコストを増大させた。さらに、単一または複数の漂白段階において、異なる化学薬品で廃紙を処理し得ることが、Ｐｕｒｚ，Ｈ．Ｊ．ｅｔａｌ．によって、“ＢｌｅａｃｈｉｎｇｏｆＷａｓｔｅＰａｐｅｒ”（ＲｅｃｙｃｌｉｎｇｏｆＰａｐｅｒ：ＦｒｏｍＦｉｂｅｒｔｏＦｉｎｉｓｈｅｄＰｒｏｄｕｃｔ，ＴａｐｐｉＰｒｅｓｓ，ｐｐ．６８３〜９７）等の種々の論文に示されているが、酸化漂白プロセスに先だって、次亜硫酸ナトリウムまたはホルムアミジンスルフォン酸（ＦＡＳ）等の還元試薬にパルプを曝した場合に、著しく優れた結果が得られることがわかった。これらの論文には、多くの還元剤および酸化剤が記載されており、酸化段階が最初に適用された場合に、最適な結果が得られることが、さらに示されている。一方、ＺＰシーケンスに先だって還元段階を適用した場合に、高められた白色度が得られることがわかった。本発明の立証は、ＦＡＳおよびオゾンのいずれか、またはこの組み合わせの量を単に変化させることにより行ない、ある場合には、パルプを最初にＦＡＳに曝し、他の場合には最初にオゾンに曝した。図１を参照すると、初期のＩＳＯ白色度は、ほぼ６３．５％である。ＦＡＳのみでは、オゾンのみの場合ほど白色度が改良されないが、ＦＡＳとオゾンとの組み合わせは、白色度の飛躍的な増加をもたらすことがわかる。一方、還元ＦＡＳ段階が、酸化オゾン段階の前に行なわれた場合に、最も著しい結果が得られたことが明らかである。図２は、異なる漂白シーケンスについての復帰後の白色度を示す。還元剤としてＦＡＳまたはＹ（次亜硫酸ナトリウム）のいずれかを用い、硫酸での予備酸性化“ａ”、オゾン工程“Ｚ”、および付加的な洗浄段階“Ｗ”の後に、保護ケイ酸塩の添加あり“Ｐ⁺”、またはそのような保護試薬の添加なし“Ｐ^-”のいずれかの酸化剤で過酸化水素（Ｐ）に曝して、５種類の異なるシーケンスを行なった。例えば、シーケンス“Ｙ０．５％ａＺ０．６％ＷＰ（−）０．３％” は、還元剤としての次亜硫酸ナトリウムの初期仕込み０．５％に続いて、ｐＨ２．５までＨ₂ ＳＯ₄ で予備酸性化した後、洗浄工程とともに０．６％のオゾンを仕込み、最終的に、添加剤なしで０．３％の過酸化水素を仕込んだことを表わす。それぞれの場合において、パルプは、約６３．５％の初期白色度を有していた。還元工程をＦＡＳまたはＹとし、酸化シーケンスの前に行なった場合に、優れた結果が得られることがわかる。還元段階において、約０．２％のＦＡＳまたは約０．５％の硫酸塩を用いた場合に、優れた結果が得られることが予測される。さらに、過酸化物のための添加剤または保護剤の必要なしに、約０．２％〜０．５％の過酸化水素を使用しつつ、０．４％〜１．０％のオゾンを用いることが最適であることが予測される。還元／酸化シーケンスの開始時点における、酸化プロセスを妨害するキレート金属イオンに及ぼすＤＴＰＡの影響を調ベるために、さらなる試みを行なった。一方、この試みは、ＤＴＰＡが還元段階においても影響を及ぼすかどうかについても決定した。還元工程の前、または上述のように、還元工程後オゾンの適用の前に行なわれた場合、例えば、シュウ酸または硫酸のいずれかを伴う予備酸性化工程が最適な結果を与えるかどうかもまた、実験的に決定された。４つのサンプルは、酸性処理およびシーケンスの位置および性質（ＤＴＰＡの有無）を変化させて、還元−酸化シーケンスＹＺＰで処理した。サンプル１は、 “標準”サイクル、すなわちＤＴＰＡなしのＹＡＺＰを表わす。サンプル２において、酸性化はシーケンスの前に行なわれた。すなわち、ＤＴＰＡなしのＡＹＺＰである。サンプル３は、ＹＺＰの前にｐＨ２．５でＤＴＰＡを用いて予備処理を行なった。この例において、Ｚの前の“ａ”予備酸性化工程は行なわなかった。その代りに、オゾン処理に先だって、ｐＨ７で水を用いてパルプを洗浄した。最後に、サンプル４は、シーケンスの前にｐＨ２．５でＤＴＰＡを用いて処理し、ＹおよびＺ段階の間にＨ₂ ＳＯ₄ での酸性化も行なった。以下の表にまとめた結果は、白色度のパーセント（復帰前）で表わされている。ここで、Ｙ＝０．５％Ｎａ₂ Ｓ₂ Ｏ₄ ６０分、５％粘稠度、６０℃、ｐＨ６．３Ｚ＝０．７％Ｏ₃ 、３５％粘稠度Ｐ＝０．３％Ｈ₂Ｏ₂、添加剤（ＤＴＰＡおよびケイ酸塩）なし、４５分５０℃、ｐＨ１０．５、１０％粘稠度Ｔ＝０．５％ＤＴＰＡ、ｐＨ２．５（Ｈ₂ ＳＯ₄ ）３０分、５５℃ ａ＝硫酸での酸化、ｐＨ２．５、３０分ｗ＝洗浄ｎｗ＝洗浄せず表１に示した４つのサンプルに加えて、同様のパルプを用いてさらに２つのサンプルを、Ｙの代りにＦＡＳ（０．２％）で処理した。６種類の実験の結果を、下記表２にまとめた。上述の実験データから、ある種の結論が得られた。第１に、上述の還元／酸化シーケンスを行なった場合、ＹＺＰに先立つＤＴＰＡ処理（キレート金属イオンへの）は、白色度の向上に影響を及ぼさない。第２に、白色度の差は、漂白シーケンス中の酸化の位置によって影響される。還元工程（ＹまたはＦＡＳ）の前に行なわれる酸性化は、ＺＰ前で還元工程後に行なわれる酸性化より低い白色度を与える。本発明の説明をとおして、種々の用語は、以下の意味を表わす。還元工程ホルムアミジンスルフィン酸（ＦＡＳ）サンプルのｐＨを７．０に調節した後、窒素ガス流の下、パルプにＦＡＳを加えた。次に、Ｎ₂ ａＯＨ（ＦＡＳの約半分の量）を、同様にＮ₂ ガスの下でサンプルに加えた。パルプサンプルを密閉し、混合して、６０〜７０℃に２〜３時間保った。この段階の粘稠度は３〜５％である。次亜硫酸ナトリウム（Ｙ）サンプルを４％の粘稠度にし、ｐＨを６．０〜６．５に調節した。次亜硫酸ナトリウムをＮ ₂ガス流の下で加えた。サンプルを６５℃で１時間保った。酸化工程酸性化（任意）ｐＨが２〜３、好ましくは２．５に達するまで、パルプに酸を加える。この時点で、粘稠度は約１〜５％である。シュウ酸、硫酸等の酸を、この目的のために使用することができる。５０〜９０℃の温度で酸性工程を行なう場合、硫酸の使用は特に効果的である。シュウ酸は、室温（２０〜２５℃）でよく作用する。脱水酸性化の後、サンプルを脱水して望ましくない金属イオンを除去する。また、規則的な洗浄工程は、パルプからのイオンの除去を補助するであろう。脱水−洗浄の程度は、次のオゾンおよび過酸化物段階で用いられる技術のタイプ（高粘稠度、中程度の粘稠度、低粘稠度）に依存するであろう。例えば、オゾン処理を高粘稠度（３５〜４５％）で行なう場合には、１〜６％の粘稠度で存在する過剰の水は、通常の装置（ツインプレス等）を用いて除去される必要がある。オゾン（Ｚ）段階パルプにオゾンを適用するために、高粘稠度または中程度の粘稠度の技術を用いることができる。高粘稠度は、パルプをけば立たせなければならない。キャリアガス中のオゾン濃度は、オゾン発生器のタイプに応じて変えることができる。ガスの圧力は、約１．５ａｔｍである。反応温度は、１０℃ないし６０℃の範囲内である。より高い温度は、オゾンを分解し、反応効率を低下させるであろう。反応時間は短く、反応器の形状に応じて変わる。一方、中程度の粘稠度の技術は、パルプの流動化を必要とする。ガスは、６〜１０気圧に加圧され、流動混合反応器に注入される。保持時間は、装置の一般的な形状に応じて変化させることができる。中程度の粘稠度または高粘稠度について、オゾンの仕込みは、目的とする白色度に応じて変えることができる。再生木質パルプを処理する場合、オゾンの仕込みは、乾燥パルプに対して０．３〜２％である。過酸化物（Ｐ）段階酸処理が行なわれた場合、金属イオンはすでに除去され、その後のＰ段階は、Ｈ₂ Ｏ₂ の分解を防止するため、およびその段階の効率を高めるためのＤＴＰＡまたはケイ酸塩等の保護剤を必要としない。過酸化物（０．３〜１．０％）は、４５〜１２０分の保持時間で、５０〜７０℃でパルプに適用され、ｐＨは、ＮａＯＨで約１１に調節される。それは、優れた結果を得るために、添加剤、長い保持時間、または高温のいずれも必要としないので、単純化されたＰ段階である。特に高粘稠度のオゾン処理のさらなる特徴を以下に示す。例１：還元 −ａ−Ｚ−Ｐ− ４％未満の機械パルプを含有し、初期白色度が６７％ＩＳＯの脱インクパルプ（４０ｇｒ）を、４％未満の粘稠度まで水で希釈した。サンプルのｐＨは、６．２に調節した。Ｎ₂ 流の下、０．５％（乾燥パルプベース）の次亜硫酸ナトリウムを加え、パルプと混合した。６５℃で１時間の後、水を加えることにより５０℃で反応を停止させ、２．５％の粘稠度を得た。硫酸を加えて、ｐＨを２．５とした。その後、試料を遠心分離機内で脱水し、約３８％の粘稠度を得た。次に、ラボラトリーフラッファーを用いてパルプをけば立て、粘稠度を測定した。パルプをロータリーエバポレーター内に配置し、オゾン発生器から７ｇｒ／ｈｒで発生するオゾンを反応器内に注入した。注入されたオゾン量を注入時間によって決定し、ヨウ素滴定によってオゾン濃度を測定した。この場合、オゾンの仕込みは、乾燥パルプベースで０．５％であり、注入時間は約３分であった。最後に、サンプルを稀釈して１２％の粘稠度にし、ＮａＯＨ（０．４％）を添加してｐＨ１１に調節した。過酸化水素（０．３％）をパルプに加え、サンプルを５０℃で４５分保った。最終的に得られたサンプル白色度（復帰試験後）は、８４％ＩＳＯであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号０８／１７３，６７４ (32)優先日 1993年12月23日 (33)優先権主張国米国（ＵＳ） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＢＲ，ＣＡ，ＦＩ，ＪＰ，ＮＯ，ＮＺ

Claims

【特許請求の範囲】１．還元剤でパルプを処理する第１の工程と、これに引き続き、オゾンおよび過酸化水素にパルプを曝す酸化処理を含む第２の工程とを具備する、廃紙パルプの漂白方法。２．前記還元剤が、次亜硫酸ナトリウム、ホルムアミジンスルフィン酸、ホウ水素化ナトリウム、およびその混合物からなる群から選択された請求の範囲第１項に記載の方法。３．前記第１の工程に先だってｐＨ試験が行なわれ、このｐＨ試験は、パルプ試料を製造する工程、異なる試料のｐＨを異なる値に調節する工程、前記試料を同一条件下でオゾンに接触させる工程、少なくとも第２の工程においてオゾンに曝す際にパルプに対して最も適切なｐＨを決定するために、各試料の白色度を測定する工程を含む、請求の範囲第１項に記載の方法。４．前記パルプのｐＨが、第１の工程と第２の工程との間に酸でパルプを処理することによって、約２ないし３の間に調節された請求の範囲第１項に記載の方法。５．金属イオンを含有するパルプを漂白するために、効果的な量の酸を用いて、実質的に全ての金属イオンを可溶化する請求の範囲第１項に記載の方法。６．前記パルプが、酸処理後、パルプをオゾンに曝す前に洗浄される請求の範囲第４項に記載の方法。７．前記酸が、シュウ酸および硫酸からなる群から選択された請求の範囲第４項に記載の方法。８．ホルムアミジンスルフィン酸の量は、乾燥パルプの重量の約０．１％ないし約１．０％である請求の範囲第２項に記載の方法。９．ホルムアミジンスルフィン酸の量は、乾燥パルプの重量の約０．１％ないし０．４％である請求の範囲第２項に記載の方法。１０．次亜硫酸ナトリウムの量は、乾燥パルプの重量の約０．１％ないし約２％である請求の範囲第２項に記載の方法。１１．次亜硫酸ナトリウムの量は、乾燥パルプの重量の約０．１％ないし約１％である請求の範囲第２項に記載の方法。１２．オゾンの量は、乾燥パルプの重量の０．１％ないし２％である請求の範囲第１項に記載の方法。１３．オゾンの量は、乾燥パルプの重量の０．２％ないし１％である請求の範囲第１項に記載の方法。１４．過酸化水素の量は、乾燥パルプの重量の０．２％ないし２％である請求の範囲第１項に記載の方法。１５．前記第１の工程に続いて、パルプの酸性化段階、パルプの洗浄または脱水工程、およびパルプのｐＨ調節工程であって、必要ならば請求の範囲第３項で決定したようなｐＨにパルプのｐＨが調節される工程が行なわれる、請求の範囲第３項に記載の方法。１６．前記パルプのｐＨが、第１の工程と第２の工程との間に適切なアルカリでパルプを処理することによって、約８ないし１１に調節された請求の範囲第１項に記載の方法。１７．前記アルカリが、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化アンモニウム、およびその混合物からなる群から選択された請求の範囲第１６項に記載の方法。