JPH0987986A - 製紙用化学パルプの漂白方法 - Google Patents
製紙用化学パルプの漂白方法Info
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- JPH0987986A JPH0987986A JP24755395A JP24755395A JPH0987986A JP H0987986 A JPH0987986 A JP H0987986A JP 24755395 A JP24755395 A JP 24755395A JP 24755395 A JP24755395 A JP 24755395A JP H0987986 A JPH0987986 A JP H0987986A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高白色度化された製紙用化学パルプの製造にお
いて、二酸化塩素の使用量を低減させ、これにより有機
塩素化合物の副生を抑え、漂白排水による環境汚染を防
止することにある。 【解決手段】化学パルプを脱リグニンおよび漂白する方
法において、蒸解処理された化学パルプに対して、二酸
化塩素段にキレート剤を添加した処理を行い、次いでア
ルカリ性媒体中で過酸化物、または過酸化物と酸素によ
り脱リグニンおよび漂白を行う工程を含むことを特徴と
する製紙用化学パルプの漂白方法。
いて、二酸化塩素の使用量を低減させ、これにより有機
塩素化合物の副生を抑え、漂白排水による環境汚染を防
止することにある。 【解決手段】化学パルプを脱リグニンおよび漂白する方
法において、蒸解処理された化学パルプに対して、二酸
化塩素段にキレート剤を添加した処理を行い、次いでア
ルカリ性媒体中で過酸化物、または過酸化物と酸素によ
り脱リグニンおよび漂白を行う工程を含むことを特徴と
する製紙用化学パルプの漂白方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製紙用化学パルプ
の製造に関するものである。更に詳しくは、化学パルプ
の脱リグニンおよび漂白処理における改良に関する方法
である。
の製造に関するものである。更に詳しくは、化学パルプ
の脱リグニンおよび漂白処理における改良に関する方法
である。
【０００２】
【従来の技術】製紙用化学パルプの漂白は多段にわたる
漂白処理により実施される。従来よりこの多段漂白には
漂白剤として塩素系薬品が使用されている。具体的に
は、塩素（Ｃ）、次亜塩素酸塩（Ｈ）、二酸化塩素
（Ｄ）の組み合わせにより、例えば、Ｃ−Ｅ−Ｈ−Ｄ、
Ｃ／Ｄ−Ｅ−Ｈ−Ｄ（Ｃ／Ｄは塩素と二酸化塩素の併用
漂白段、Ｅはアルカリ抽出段）などのシーケンスによる
漂白が行われてきた。しかし、これらの塩素系漂白薬品
は漂白時に環境に有害な有機塩素化合物を副生するた
め、この有機塩素化合物を含む漂白排水の環境汚染が問
題になっている。
漂白処理により実施される。従来よりこの多段漂白には
漂白剤として塩素系薬品が使用されている。具体的に
は、塩素（Ｃ）、次亜塩素酸塩（Ｈ）、二酸化塩素
（Ｄ）の組み合わせにより、例えば、Ｃ−Ｅ−Ｈ−Ｄ、
Ｃ／Ｄ−Ｅ−Ｈ−Ｄ（Ｃ／Ｄは塩素と二酸化塩素の併用
漂白段、Ｅはアルカリ抽出段）などのシーケンスによる
漂白が行われてきた。しかし、これらの塩素系漂白薬品
は漂白時に環境に有害な有機塩素化合物を副生するた
め、この有機塩素化合物を含む漂白排水の環境汚染が問
題になっている。
【０００３】有機塩素化合物の副生を低減・防止する方
法には、塩素系薬品の使用量を低減させるか、ないしは
使用しないことが最も効果的であり、特に初段の分子状
塩素を使用しないことが最も有効な方法である。この方
法で製造されたパルプはＥＣＦ（エレメンタリークロリ
ンフリー）パルプと呼ばれており、現在欧州では大部分
このパルプである。
法には、塩素系薬品の使用量を低減させるか、ないしは
使用しないことが最も効果的であり、特に初段の分子状
塩素を使用しないことが最も有効な方法である。この方
法で製造されたパルプはＥＣＦ（エレメンタリークロリ
ンフリー）パルプと呼ばれており、現在欧州では大部分
このパルプである。
【０００４】ＥＣＦパルプの製造方法として、特公平２
−２２１４８２号、特公平４−２４５９８８号、特公平
６−２０７３９０号では、その脱リグニンを行う方法と
して、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ等の酵素を用いる
ことが提案されている。しかしながら、この方法には、
酵素使用によるパルプ粘度の低下、収率の低下といった
問題があり、また酵素自体非常に高価なため、漂白コス
トが増大するという問題がある。
−２２１４８２号、特公平４−２４５９８８号、特公平
６−２０７３９０号では、その脱リグニンを行う方法と
して、ヘミセルラーゼ、キシラナーゼ等の酵素を用いる
ことが提案されている。しかしながら、この方法には、
酵素使用によるパルプ粘度の低下、収率の低下といった
問題があり、また酵素自体非常に高価なため、漂白コス
トが増大するという問題がある。
【０００５】他に注目されている方法としては、特公平
３−４０８８８号、特公平５−１６３６９１号、特公平
５−３０２２８５号にオゾンを用いる方法が提案されて
いる。オゾンを使用すると、脱リグニンは非常に進行
し、白色度もかなり向上するが、これもまたパルプ粘度
の低下、収率の低下といった問題がある。更に、オゾン
も非常に高価な薬品であり、オゾンの使用は漂白コスト
の著しい増大につながるものである。
３−４０８８８号、特公平５−１６３６９１号、特公平
５−３０２２８５号にオゾンを用いる方法が提案されて
いる。オゾンを使用すると、脱リグニンは非常に進行
し、白色度もかなり向上するが、これもまたパルプ粘度
の低下、収率の低下といった問題がある。更に、オゾン
も非常に高価な薬品であり、オゾンの使用は漂白コスト
の著しい増大につながるものである。
【０００６】欧州におけるＥＣＦパルプの製造方法とし
ては、蒸解後、または酸素漂白の後に、分子状塩素の代
わりに分子状塩素に比べ有機塩素化合物の副生が極めて
少ない二酸化塩素で処理を行い、ついでアルカリ抽出な
いしは、アルカリ性条件下での非塩素系漂白剤である過
酸化物漂白を行い後段に移行する方法が一般的である。
ては、蒸解後、または酸素漂白の後に、分子状塩素の代
わりに分子状塩素に比べ有機塩素化合物の副生が極めて
少ない二酸化塩素で処理を行い、ついでアルカリ抽出な
いしは、アルカリ性条件下での非塩素系漂白剤である過
酸化物漂白を行い後段に移行する方法が一般的である。
【０００７】しかしながら、過酸化物の効果が充分に引
き出されていないこともあり、初段で用いる塩素を二酸
化塩素に置換するためには、二酸化塩素の発生装置の製
造能力としては現行の３〜５倍が必要となり、その増設
のためには巨額の投資が必要となる。
き出されていないこともあり、初段で用いる塩素を二酸
化塩素に置換するためには、二酸化塩素の発生装置の製
造能力としては現行の３〜５倍が必要となり、その増設
のためには巨額の投資が必要となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高白
色度化された製紙用化学パルプの製造において、初段二
酸化塩素漂白を行い、後に過酸化物漂白を行う場合、過
酸化物の効果を上げることにより、二酸化塩素の使用量
を低減させ、これにより有機塩素化合物の副生を抑え、
漂白排水による環境汚染を防止することにある。
色度化された製紙用化学パルプの製造において、初段二
酸化塩素漂白を行い、後に過酸化物漂白を行う場合、過
酸化物の効果を上げることにより、二酸化塩素の使用量
を低減させ、これにより有機塩素化合物の副生を抑え、
漂白排水による環境汚染を防止することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、経済的に
パルプを脱リグニン・漂白する方法に取り組み、高白色
度化・高品質のパルプが得られ、かつ、塩素系漂白薬品
使用量を大幅に削減できる方法について鋭意検討した結
果、分子状塩素の代替として注目されている二酸化塩素
に着目し、二酸化塩素を使用する化学パルプの漂白工程
において過酸化物処理を行う場合、二酸化塩素段にキレ
ート剤を添加することにより、後に行う過酸化物処理後
に極めて効果的に脱リグニンおよび高白色度化されたパ
ルプが得られることを見い出し、本発明を完成させるに
至った。
パルプを脱リグニン・漂白する方法に取り組み、高白色
度化・高品質のパルプが得られ、かつ、塩素系漂白薬品
使用量を大幅に削減できる方法について鋭意検討した結
果、分子状塩素の代替として注目されている二酸化塩素
に着目し、二酸化塩素を使用する化学パルプの漂白工程
において過酸化物処理を行う場合、二酸化塩素段にキレ
ート剤を添加することにより、後に行う過酸化物処理後
に極めて効果的に脱リグニンおよび高白色度化されたパ
ルプが得られることを見い出し、本発明を完成させるに
至った。
【００１０】すなわち、本発明は、蒸解処理された化学
パルプに対して、二酸化塩素とキレート剤を添加して処
理を行い、後にアルカリ性媒体中で過酸化物、または過
酸化物と酸素により脱リグニン・漂白を行うことを特徴
とする製紙用化学パルプの漂白方法に関する。本発明
は、製紙用化学パルプの漂白処理に適し、特に広葉樹お
よび針葉樹由来のクラフトパルプの脱リグニンおよび漂
白処理に適する。
パルプに対して、二酸化塩素とキレート剤を添加して処
理を行い、後にアルカリ性媒体中で過酸化物、または過
酸化物と酸素により脱リグニン・漂白を行うことを特徴
とする製紙用化学パルプの漂白方法に関する。本発明
は、製紙用化学パルプの漂白処理に適し、特に広葉樹お
よび針葉樹由来のクラフトパルプの脱リグニンおよび漂
白処理に適する。
【００１１】本発明の特徴は、この方法により、従来全
く異なる目的の為に行われる二つの処理（二酸化塩素処
理、キレート剤処理）を、それぞれの効果を低減させる
ことがないばかりでなく、相乗的な効果の向上を伴いつ
つ同時に行うことが可能となり、効果の面ばかりか漂白
段数も少なくて済む、経済的に優れた方法である。
く異なる目的の為に行われる二つの処理（二酸化塩素処
理、キレート剤処理）を、それぞれの効果を低減させる
ことがないばかりでなく、相乗的な効果の向上を伴いつ
つ同時に行うことが可能となり、効果の面ばかりか漂白
段数も少なくて済む、経済的に優れた方法である。
【００１２】更に一般の方法に比べて二酸化塩素の使用
量が少なくて済むため、初段塩素処理の現行プロセスか
ら、初段二酸化塩素処理のＥＣＦプロセスへ移行する場
合、二酸化塩素の発生装置の能力増強が最小限、または
増強無しでの対応が可能となり、投資コストが低く抑え
られるという面からも、経済的に優れた方法といえる。
量が少なくて済むため、初段塩素処理の現行プロセスか
ら、初段二酸化塩素処理のＥＣＦプロセスへ移行する場
合、二酸化塩素の発生装置の能力増強が最小限、または
増強無しでの対応が可能となり、投資コストが低く抑え
られるという面からも、経済的に優れた方法といえる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のキレート剤（Ｑ）併用、
二酸化塩素処理（以下、この処理をＤＱまたはＤＱ段と
称することがある）は、パルプの状態にもよるが、たと
えばパルプ濃度１〜４０重量％、好ましくは２〜３０重
量％、更に好ましくは５〜２０重量％、温度は２０〜１
１０℃、好ましくは４０〜８０℃、処理時間は１５〜３
００分、好ましくは、６０〜１８０分、ｐＨは３〜９、
好ましくは４〜８で実施される。
二酸化塩素処理（以下、この処理をＤＱまたはＤＱ段と
称することがある）は、パルプの状態にもよるが、たと
えばパルプ濃度１〜４０重量％、好ましくは２〜３０重
量％、更に好ましくは５〜２０重量％、温度は２０〜１
１０℃、好ましくは４０〜８０℃、処理時間は１５〜３
００分、好ましくは、６０〜１８０分、ｐＨは３〜９、
好ましくは４〜８で実施される。
【００１４】二酸化塩素の使用量は、用いる蒸解後のパ
ルプの含有リグニン量によっても異なるが、絶乾パルプ
あたり０．０５〜３．０重量％、好ましくは０．１〜
１．０重量％である。
ルプの含有リグニン量によっても異なるが、絶乾パルプ
あたり０．０５〜３．０重量％、好ましくは０．１〜
１．０重量％である。
【００１５】使用されるキレート剤は、アミノカルボキ
シレート系キレート剤および、一般式（１）で表される
アミノアルキルリン酸系キレート剤から選ばれた少なく
とも１種類のキレート剤である。
シレート系キレート剤および、一般式（１）で表される
アミノアルキルリン酸系キレート剤から選ばれた少なく
とも１種類のキレート剤である。
【化２】 （式中のＸは水素、アンモニウム、またはアルカリ金属
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
【００１６】具体的には、アミノカルボキシレート系キ
レート剤として、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、Ｎ−
ヒドロキシエチルエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−
トリ酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）
等、およびそれらの塩、アミノアルキルリン酸系キレー
ト剤として、アミノトリメチレンホスホン酸（ＡＴＭ
Ｐ）、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（Ｅ
ＤＴＭＰ）、ジエチレントリアミンペンタメチレンホス
ホン酸（ＤＴＰＭＰ）、プロピレンジアミンテトラメチ
レンホスホン酸（ＰＤＴＭＰ）、ジプロピレントリアミ
ンペンタメチレンホスホン酸（ＤＰＴＰＭＰ）等、およ
びそれらの塩が挙げられる。その使用量はパルプおよび
用水中に含まれる重金属量によって異なるが、絶乾パル
プあたり０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．０５
〜１．０％である。
レート剤として、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、Ｎ−
ヒドロキシエチルエチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−
トリ酢酸（ＨＥＤＴＡ）、ニトリロトリ酢酸（ＮＴ
Ａ）、シクロヘキサンジアミン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）
等、およびそれらの塩、アミノアルキルリン酸系キレー
ト剤として、アミノトリメチレンホスホン酸（ＡＴＭ
Ｐ）、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸（Ｅ
ＤＴＭＰ）、ジエチレントリアミンペンタメチレンホス
ホン酸（ＤＴＰＭＰ）、プロピレンジアミンテトラメチ
レンホスホン酸（ＰＤＴＭＰ）、ジプロピレントリアミ
ンペンタメチレンホスホン酸（ＤＰＴＰＭＰ）等、およ
びそれらの塩が挙げられる。その使用量はパルプおよび
用水中に含まれる重金属量によって異なるが、絶乾パル
プあたり０．０１〜５．０重量％、好ましくは０．０５
〜１．０％である。
【００１７】ＤＱ段処理後のパルプは脱水機により分離
され、次いで好ましくは洗浄を受ける。本発明のＤＱ処
理にはこの脱水・洗浄工程も含まれる。ＤＱ段後のパル
プは、後に過酸化物、または過酸化物と酸素による脱リ
グニン・漂白工程に供せられる（以下、この過酸化物漂
白工程をＥｐまたはＥｐ段、過酸化物と酸素による漂白
工程をＥｏｐまたはＥｏｐ段と称することがある）。こ
の処理において、パルプはアルカリ性媒体中、過酸化
物、または過酸化物と酸素による脱リグニン・漂白作用
を受ける。過酸化物と酸素を併用する場合においては、
過酸化物と酸素は、実質上、パルプに同時に作用する。
され、次いで好ましくは洗浄を受ける。本発明のＤＱ処
理にはこの脱水・洗浄工程も含まれる。ＤＱ段後のパル
プは、後に過酸化物、または過酸化物と酸素による脱リ
グニン・漂白工程に供せられる（以下、この過酸化物漂
白工程をＥｐまたはＥｐ段、過酸化物と酸素による漂白
工程をＥｏｐまたはＥｏｐ段と称することがある）。こ
の処理において、パルプはアルカリ性媒体中、過酸化
物、または過酸化物と酸素による脱リグニン・漂白作用
を受ける。過酸化物と酸素を併用する場合においては、
過酸化物と酸素は、実質上、パルプに同時に作用する。
【００１８】Ｅｐ段、またはＥｏｐ段でのアルカリ剤と
しては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、ソーダ灰等が使
用できる。中でも苛性ソーダは安価であるとともに、蒸
解工程へリサイクルすることにより蒸解工程での薬品の
補充量を軽減できるので、好適に使用できる。アルカリ
剤の使用量は、ＮａＯＨ換算で絶乾パルプあたり０．１
〜６．０重量％、好ましくは０．５〜３．０重量％であ
る。アルカリ剤の使用量がこれより少ないと、脱リグニ
ン・漂白効果が低くなり、これより多いとパルプの粘度
が顕著に低下する。
しては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、ソーダ灰等が使
用できる。中でも苛性ソーダは安価であるとともに、蒸
解工程へリサイクルすることにより蒸解工程での薬品の
補充量を軽減できるので、好適に使用できる。アルカリ
剤の使用量は、ＮａＯＨ換算で絶乾パルプあたり０．１
〜６．０重量％、好ましくは０．５〜３．０重量％であ
る。アルカリ剤の使用量がこれより少ないと、脱リグニ
ン・漂白効果が低くなり、これより多いとパルプの粘度
が顕著に低下する。
【００１９】Ｅｏｐ段での酸素としては、酸素ガスおよ
び空気が使用できるが、酸素ガスが好ましい。酸素の使
用量は、絶乾パルプあたり０．１〜１．０重量％が好適
であり、またＥｏｐ段の操作圧力は大気圧〜３．５Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 （ゲージ圧）が好ましい。
び空気が使用できるが、酸素ガスが好ましい。酸素の使
用量は、絶乾パルプあたり０．１〜１．０重量％が好適
であり、またＥｏｐ段の操作圧力は大気圧〜３．５Ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 （ゲージ圧）が好ましい。
【００２０】Ｅｐ段またはＥｏｐ段での過酸化物として
は、過酸化水素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過
酸化ソーダ、過硫酸塩類、過ギ酸、過酢酸等の無機およ
び有機の過酸化物が使用でき、一般には過酸化水素が好
適に使用される。過酸化物の使用量は、１００％過酸化
水素換算で絶乾パルプあたり０．０５〜８．０重量％、
好ましくは０．２〜３．０重量％である。過酸化物の使
用量がこれより少ないと、脱リグニン・漂白効果が低
く、これより多いと過酸化物の効率が低下する。
は、過酸化水素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過
酸化ソーダ、過硫酸塩類、過ギ酸、過酢酸等の無機およ
び有機の過酸化物が使用でき、一般には過酸化水素が好
適に使用される。過酸化物の使用量は、１００％過酸化
水素換算で絶乾パルプあたり０．０５〜８．０重量％、
好ましくは０．２〜３．０重量％である。過酸化物の使
用量がこれより少ないと、脱リグニン・漂白効果が低
く、これより多いと過酸化物の効率が低下する。
【００２１】本発明のＥｐ段、Ｅｏｐ段におけるパルプ
への薬品の添加順序は、アルカリ剤、酸素の順が好まし
く、過酸化物の添加は、アルカリ剤の添加後で、酸素添
加の直前、同時または直後において行われるのが好まし
い。
への薬品の添加順序は、アルカリ剤、酸素の順が好まし
く、過酸化物の添加は、アルカリ剤の添加後で、酸素添
加の直前、同時または直後において行われるのが好まし
い。
【００２２】本発明のＥｐ段、Ｅｏｐ段のパルプ濃度は
７〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％である。
温度は４０〜１２０℃、好ましくは７０〜１００℃であ
る。処理時間は１５〜１８０分、好ましくは３０〜１２
０分である。
７〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％である。
温度は４０〜１２０℃、好ましくは７０〜１００℃であ
る。処理時間は１５〜１８０分、好ましくは３０〜１２
０分である。
【００２３】更に、Ｅｐ、Ｅｏｐ段においてマグネシウ
ム化合物を併用するのが好ましい。マグネシウム化合物
の使用により、過酸化物の脱リグニン・漂白作用が増大
し、かつパルプの粘度低下が軽減される。マグネシウム
化合物としては、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネ
シウム等が使用できるが、一般には硫酸マグネシウムが
使用される。マグネシウム化合物の使用量は、マグネシ
ウムイオンとして絶乾パルプあたり０．００５〜０．７
５重量％、好ましくは０．０１〜０．３重量％である。
マグネシウム化合物の添加は、アルカリ剤、酸素および
過酸化物の添加以前においてなされるのが好ましい。す
なわち、パルプスラリーが中性〜弱酸性域状態にある時
にマグネシウム化合物を添加することが、マグネシウム
化合物の均一分散性の面で好ましい。
ム化合物を併用するのが好ましい。マグネシウム化合物
の使用により、過酸化物の脱リグニン・漂白作用が増大
し、かつパルプの粘度低下が軽減される。マグネシウム
化合物としては、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、硝酸マグネ
シウム等が使用できるが、一般には硫酸マグネシウムが
使用される。マグネシウム化合物の使用量は、マグネシ
ウムイオンとして絶乾パルプあたり０．００５〜０．７
５重量％、好ましくは０．０１〜０．３重量％である。
マグネシウム化合物の添加は、アルカリ剤、酸素および
過酸化物の添加以前においてなされるのが好ましい。す
なわち、パルプスラリーが中性〜弱酸性域状態にある時
にマグネシウム化合物を添加することが、マグネシウム
化合物の均一分散性の面で好ましい。
【００２４】本発明のＤＱ−Ｅｐ（またはＥｏｐ）によ
って得られる漂白パルプは、そのままでもかなり高い白
色度を示すが、更に継続して単段または多段の漂白工程
を付加したフル漂白により、一層高い白色度を示すパル
プを得ることが出来る。その場合、Ｅｐ段、Ｅｏｐ段ま
でにおいて既に高度の脱リグニンが行われ、かつその段
階で高白色度状態にあるため、後続漂白用薬品として、
塩素および次亜塩素酸塩をほとんどまたは全く使用しな
い漂白が可能である。
って得られる漂白パルプは、そのままでもかなり高い白
色度を示すが、更に継続して単段または多段の漂白工程
を付加したフル漂白により、一層高い白色度を示すパル
プを得ることが出来る。その場合、Ｅｐ段、Ｅｏｐ段ま
でにおいて既に高度の脱リグニンが行われ、かつその段
階で高白色度状態にあるため、後続漂白用薬品として、
塩素および次亜塩素酸塩をほとんどまたは全く使用しな
い漂白が可能である。
【００２５】たとえば、Ｏ−ＤＱ−Ｅｐ（またはＥｏ
ｐ）工程後、二酸化塩素（Ｄ）、次いで過酸化物漂白
（Ｐ）を行う、Ｏ−ＤＱ−Ｅｐ（またはＥｏｐ）−Ｄ−
Ｐ等の、塩素および次亜塩素酸塩を使用しないフル漂白
シーケンスが可能である。これらのフル漂白シーケンス
では、現行の代表的なシーケンスである、Ｏ−Ｃ／Ｄ−
Ｅｏ（Ｅ段に酸素併用）−Ｈ−Ｄと同等以上の高粘度・
高白色度のパルプ製品を得ることが出来る。また、塩素
および次亜塩素酸塩を使用しないことから、現行法に比
べ副生する有機塩素化合物量の著しく少ない漂白が可能
である。
ｐ）工程後、二酸化塩素（Ｄ）、次いで過酸化物漂白
（Ｐ）を行う、Ｏ−ＤＱ−Ｅｐ（またはＥｏｐ）−Ｄ−
Ｐ等の、塩素および次亜塩素酸塩を使用しないフル漂白
シーケンスが可能である。これらのフル漂白シーケンス
では、現行の代表的なシーケンスである、Ｏ−Ｃ／Ｄ−
Ｅｏ（Ｅ段に酸素併用）−Ｈ−Ｄと同等以上の高粘度・
高白色度のパルプ製品を得ることが出来る。また、塩素
および次亜塩素酸塩を使用しないことから、現行法に比
べ副生する有機塩素化合物量の著しく少ない漂白が可能
である。
【００２６】本発明における二酸化塩素（Ｄ）段の条件
は、通常のＤ段条件で行われる。たとえば、パルプ濃度
は７〜３０重量％、温度は４０〜９０℃、時間は１〜４
時間、二酸化塩素使用量は０．１〜２．０重量％の範囲
で行われる。
は、通常のＤ段条件で行われる。たとえば、パルプ濃度
は７〜３０重量％、温度は４０〜９０℃、時間は１〜４
時間、二酸化塩素使用量は０．１〜２．０重量％の範囲
で行われる。
【００２７】後続の過酸化物（Ｐ）段は、通常のＰ段条
件で行われる。すなわち、アルカリ性媒体中で過酸化物
により、パルプ濃度が７〜３０重量％、温度が４０〜１
００℃、時間が１〜４時間といった条件で行われる。ア
ルカリ剤としては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、ソー
ダ灰等が挙げられるが、一般的には苛性ソーダが使用さ
れ、苛性ソーダ使用量としては０．１〜２．０重量％の
範囲で行われる。また、過酸化物としては、過酸化水
素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過酸化ソーダ、
過ギ酸、過酢酸等の無機および有機の過酸化物が挙げら
れるが、一般的には過酸化水素が使用され、過酸化物の
使用量は、１００重量％過酸化水素換算で、絶乾パルプ
あたり０．１〜３．０重量％の範囲で行われる。
件で行われる。すなわち、アルカリ性媒体中で過酸化物
により、パルプ濃度が７〜３０重量％、温度が４０〜１
００℃、時間が１〜４時間といった条件で行われる。ア
ルカリ剤としては、苛性ソーダ、苛性カリ、石灰、ソー
ダ灰等が挙げられるが、一般的には苛性ソーダが使用さ
れ、苛性ソーダ使用量としては０．１〜２．０重量％の
範囲で行われる。また、過酸化物としては、過酸化水
素、過酸化水素と無機塩類との付加物、過酸化ソーダ、
過ギ酸、過酢酸等の無機および有機の過酸化物が挙げら
れるが、一般的には過酸化水素が使用され、過酸化物の
使用量は、１００重量％過酸化水素換算で、絶乾パルプ
あたり０．１〜３．０重量％の範囲で行われる。
【００２８】本発明法の作用は、過酸化物漂白にとって
有害な重金属が、通常の二酸化塩素漂白、またはキレー
ト剤処理による除去に比べ、両者を併用する事により、
非常に効率的に除去出来、従って次段の過酸化物が無駄
に分解される事が大幅に抑制され、その結果、過酸化物
漂白後の白色度、脱リグニンが飛躍的に向上するという
ものである。
有害な重金属が、通常の二酸化塩素漂白、またはキレー
ト剤処理による除去に比べ、両者を併用する事により、
非常に効率的に除去出来、従って次段の過酸化物が無駄
に分解される事が大幅に抑制され、その結果、過酸化物
漂白後の白色度、脱リグニンが飛躍的に向上するという
ものである。
【００２９】
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。各薬品の使用量の％は絶乾パルプあたりの重量％で
示し、過酸化物の使用量は、１００％過酸化水素換算で
ある。使用したパルプは、クラフト蒸解後酸素漂白を行
ったＬ材パルプである。また、分析方法は下記の方法に
よった。 ・パルプ：白色度 ４５．７％、 Ｋ価：７．９、 ２
６．２ｃＰ ・分析評価： 白色度・・ＪＩＳ−Ｐ８１２３（ハンター白色度法） Ｋ 価・・ＴＡＰＰＩ Ｋ価法 粘 度・・Ｊ．ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４４法 金属量・・ＩＣＰ法 ＡＯＸ・・ＥＰＡ ＭＥＴＨＯＤ ９０２０法 （三菱化成（株）製 ＴＳＸ−１０型 使用）
る。各薬品の使用量の％は絶乾パルプあたりの重量％で
示し、過酸化物の使用量は、１００％過酸化水素換算で
ある。使用したパルプは、クラフト蒸解後酸素漂白を行
ったＬ材パルプである。また、分析方法は下記の方法に
よった。 ・パルプ：白色度 ４５．７％、 Ｋ価：７．９、 ２
６．２ｃＰ ・分析評価： 白色度・・ＪＩＳ−Ｐ８１２３（ハンター白色度法） Ｋ 価・・ＴＡＰＰＩ Ｋ価法 粘 度・・Ｊ．ＴＡＰＰＩ Ｎｏ．４４法 金属量・・ＩＣＰ法 ＡＯＸ・・ＥＰＡ ＭＥＴＨＯＤ ９０２０法 （三菱化成（株）製 ＴＳＸ−１０型 使用）
【００３０】実施例１〜３ クラフト蒸解後酸素漂白を行ったＬ材パルプについて、
下記条件にしたがってＤＱ−Ｅｐによる脱リグニン漂白
を行った。（ＤＱ−Ｅｐ） ＤＱ（二酸化塩素＋キレート剤処理） １）ＣｌＯ2 量：０．２％、ＤＴＰＡ量：０．２％、パ
ルプ濃度：１２％、処理時間：２時間、処理温度：７０
℃の条件で処理を行った。但しｐＨについては、４、
６、９とした（調整には硫酸を用いた）。 ２）処理終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈した
後、パルプ濃度２２％に脱水した。さらに希ＮａＯＨ水
溶液にてｐＨ６〜８に調整し、パルプ濃度を２０％と
し、次のＥｐ段に移行した。 Ｅｐ（過酸化物漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：１．０％、ＮａＯＨ量：１．２％、Ｍ
ｇＳＯ4 量：０．２５％、パルプ濃度：１０％、処理時
間：９０分、処理温度：９０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して漂白操作を終了し
た。
下記条件にしたがってＤＱ−Ｅｐによる脱リグニン漂白
を行った。（ＤＱ−Ｅｐ） ＤＱ（二酸化塩素＋キレート剤処理） １）ＣｌＯ2 量：０．２％、ＤＴＰＡ量：０．２％、パ
ルプ濃度：１２％、処理時間：２時間、処理温度：７０
℃の条件で処理を行った。但しｐＨについては、４、
６、９とした（調整には硫酸を用いた）。 ２）処理終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈した
後、パルプ濃度２２％に脱水した。さらに希ＮａＯＨ水
溶液にてｐＨ６〜８に調整し、パルプ濃度を２０％と
し、次のＥｐ段に移行した。 Ｅｐ（過酸化物漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：１．０％、ＮａＯＨ量：１．２％、Ｍ
ｇＳＯ4 量：０．２５％、パルプ濃度：１０％、処理時
間：９０分、処理温度：９０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して漂白操作を終了し
た。
【００３１】比較例１〜３ 実施例１〜３のＤＱ段のキレート剤を使用しない以外
は、実施例１〜３と同様な漂白を行った。（Ｄ−Ｅｐ） 比較例４〜６ 実施例１〜３のＤＱ段の二酸化塩素を使用しない以外
は、実施例１〜３と同様な漂白を行った。（Ｑ−Ｅｐ）
は、実施例１〜３と同様な漂白を行った。（Ｄ−Ｅｐ） 比較例４〜６ 実施例１〜３のＤＱ段の二酸化塩素を使用しない以外
は、実施例１〜３と同様な漂白を行った。（Ｑ−Ｅｐ）
【００３２】実施例１〜３、比較例１〜６の漂白結果を
第１表に示す。
第１表に示す。
【表１】 第１表 ＤＱ段ｐＨ 白色度（％） Ｋ価 粘度（ｃＰ） ──────────────────────────────────── 実施例１ ４ ７６．７ ４．０ ２４．８ ２ ６ ７９．１ ３．７ ２３．５ ３ ９ ７６．０ ４．６ ２５．０ （ＤＱ−Ｅｐ） 比較例１ ４ ７３．２ ４．５ ２４．５ ２ ６ ７３．１ ４．７ ２４．２ ３ ９ ６９．４ ４．９ ２３．８ （Ｄ−Ｅｐ） 比較例４ ４ ６７．０ ５．１ ２５．３ ５ ６ ６７．６ ５．２ ２４．８ ６ ９ ６２．２ ５．８ ２４．２ （Ｑ−Ｅｐ） ──────────────────────────────────── 以上のように、本発明においては、ＤまたはＱの一方の
みの処理だけでは不十分であった白色度と脱リグニン度
が、双方を同時に用いて処理を行うことにより飛躍的に
改善されている。
みの処理だけでは不十分であった白色度と脱リグニン度
が、双方を同時に用いて処理を行うことにより飛躍的に
改善されている。
【００３３】また、ここで実施例２、比較例２、５での
ＤＱ、Ｄ、Ｑ処理後のパルプ中の重金属量を、第２表に
示す。
ＤＱ、Ｄ、Ｑ処理後のパルプ中の重金属量を、第２表に
示す。
【表２】 第２表 重金属量（ｍｇ／ｋｇパルプ） 処理 Ｆｅ Ｍｎ Ｃｕ ──────────────────────────────────── 実施例２ ＤＱ ９．２ ３．６ １．２ 比較例２ Ｄ ３６．５ １６．２ ８．４ 比較例５ Ｑ ２８．９ ８．８ ３．２ ──────────────────────────────────── このように、二酸化塩素、キレート剤単独処理に比べ、
両者を併用した場合に著しい金属除去効果がみられる。
特に除去が困難とされるＦｅの除去に効果的である。
両者を併用した場合に著しい金属除去効果がみられる。
特に除去が困難とされるＦｅの除去に効果的である。
【００３４】実施例４ クラフト蒸解後酸素漂白を行ったＬ材パルプについて、
下記条件にしたがってＤＱ−Ｅｏｐによる脱リグニン漂
白を行い、その後得られたパルプについて二酸化塩素漂
白、次いで過酸化物漂白を行った。（ＤＱ−Ｅｏｐ−Ｄ
−Ｐ） ＤＱ（二酸化塩素＋キレート剤処理） １）ＣｌＯ2 量：０．３％、ＤＴＰＡ量：０．２％、パ
ルプ濃度：１２％、処理時間：２時間、処理温度：７０
℃の条件で処理を行った。但しｐＨについては、６とし
た（調整には硫酸を用いた）。 ２）処理終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈した
後、パルプ濃度２２％に脱水した。さらに希ＮａＯＨ水
溶液にてｐＨ６〜８に調整し、パルプ濃度を２０％と
し、次のＥｏｐ段に移行した。 Ｅｏｐ（過酸化物＋酸素漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：１．０％、ＮａＯＨ量：１．２％、Ｍ
ｇＳＯ4 量：０．２５％、Ｏ2 量：０．５％、反応圧：
初期２Ｋｇｆ／ｃｍ2 （ゲージ圧）→終期０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 （ゲージ圧）、パルプ濃度：１０％、処理時間：９
０分、処理温度：９０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して次段、Ｄ段に移行し
た。 Ｄ（二酸化塩素漂白） １）ＣｌＯ2 量：０．２％、パルプ濃度：１２％、処理
時間：２時間、処理温度：７０℃の条件で処理を行っ
た。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して次段、Ｐ段に移行し
た。 Ｐ（過酸化物漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：０．２％、ＮａＯＨ量：０．３％、パ
ルプ濃度：１５％、処理時間：１２０分、処理温度：７
０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して、漂白操作を終了し
た。
下記条件にしたがってＤＱ−Ｅｏｐによる脱リグニン漂
白を行い、その後得られたパルプについて二酸化塩素漂
白、次いで過酸化物漂白を行った。（ＤＱ−Ｅｏｐ−Ｄ
−Ｐ） ＤＱ（二酸化塩素＋キレート剤処理） １）ＣｌＯ2 量：０．３％、ＤＴＰＡ量：０．２％、パ
ルプ濃度：１２％、処理時間：２時間、処理温度：７０
℃の条件で処理を行った。但しｐＨについては、６とし
た（調整には硫酸を用いた）。 ２）処理終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈した
後、パルプ濃度２２％に脱水した。さらに希ＮａＯＨ水
溶液にてｐＨ６〜８に調整し、パルプ濃度を２０％と
し、次のＥｏｐ段に移行した。 Ｅｏｐ（過酸化物＋酸素漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：１．０％、ＮａＯＨ量：１．２％、Ｍ
ｇＳＯ4 量：０．２５％、Ｏ2 量：０．５％、反応圧：
初期２Ｋｇｆ／ｃｍ2 （ゲージ圧）→終期０Ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 （ゲージ圧）、パルプ濃度：１０％、処理時間：９
０分、処理温度：９０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して次段、Ｄ段に移行し
た。 Ｄ（二酸化塩素漂白） １）ＣｌＯ2 量：０．２％、パルプ濃度：１２％、処理
時間：２時間、処理温度：７０℃の条件で処理を行っ
た。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して次段、Ｐ段に移行し
た。 Ｐ（過酸化物漂白） １）Ｈ2 Ｏ2 量：０．２％、ＮａＯＨ量：０．３％、パ
ルプ濃度：１５％、処理時間：１２０分、処理温度：７
０℃の条件で処理を行った。 ２）反応終了後、水にてパルプ濃度２．５％に希釈し、
次いでパルプ濃度２０％に脱水して、漂白操作を終了し
た。
【００３５】比較例７ 現行の漂白方法として、実施例４と同様の酸素漂白後の
パルプを使用して、一般的に実施されている条件に従っ
て、Ｃ／Ｄ（Ｄによる有効塩素置換率：１０％）−Ｅｏ
−Ｈ−Ｄのフル漂白を行った。 Ｃ／Ｄ：２．０％、Ｅｏ：ＮａＯＨ量１．０％、Ｏ2 量
０．５％、Ｈ：１．０％、Ｄ：０．１５％（Ｃ／Ｄ−Ｅ
ｏ−Ｈ−Ｄ）
パルプを使用して、一般的に実施されている条件に従っ
て、Ｃ／Ｄ（Ｄによる有効塩素置換率：１０％）−Ｅｏ
−Ｈ−Ｄのフル漂白を行った。 Ｃ／Ｄ：２．０％、Ｅｏ：ＮａＯＨ量１．０％、Ｏ2 量
０．５％、Ｈ：１．０％、Ｄ：０．１５％（Ｃ／Ｄ−Ｅ
ｏ−Ｈ−Ｄ）
【００３６】実施例４および比較例７の結果を第３表に
示す。また第３表には、実施例４における全廃液を合わ
せて測定した有機ハロゲン化合物（ＡＯＸ）量と、比較
例７におけるＡＯＸ量を示した。
示す。また第３表には、実施例４における全廃液を合わ
せて測定した有機ハロゲン化合物（ＡＯＸ）量と、比較
例７におけるＡＯＸ量を示した。
【００３７】
【表３】 第３表 白色度（％） 粘度（ｃＰ） ＡＯＸ量（Ｋｇ／Ｐｔ） ──────────────────────────────────── 実施例４ ８７．６ １４．８ ０．２４ 比較例７ ８６．４ １０．４ ３．１２ ────────────────────────────────────
【００３８】
【発明の効果】本発明のＤＱ−Ｅｐ（Ｅｏｐ）漂白によ
れば、大幅な粘度の低下を伴うことなく、効率的に脱リ
グニンを行うことが可能であり、かつ、著しく高い白色
度のパルプを得ることが出来る。その結果、後段漂白に
おいて塩素系薬品の使用量を大幅に低減出来るため、有
機塩素化合物の副生を大幅に軽減させることが可能とな
り、漂白排水による環境汚染防止に貢献できる。また、
本発明の実施にあたっては、現在普及している高温高圧
酸素漂白設備、および中低圧酸素漂白設備などをそのま
ま使用することが出来るので、大きな付加的設備投資を
必要としない。
れば、大幅な粘度の低下を伴うことなく、効率的に脱リ
グニンを行うことが可能であり、かつ、著しく高い白色
度のパルプを得ることが出来る。その結果、後段漂白に
おいて塩素系薬品の使用量を大幅に低減出来るため、有
機塩素化合物の副生を大幅に軽減させることが可能とな
り、漂白排水による環境汚染防止に貢献できる。また、
本発明の実施にあたっては、現在普及している高温高圧
酸素漂白設備、および中低圧酸素漂白設備などをそのま
ま使用することが出来るので、大きな付加的設備投資を
必要としない。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年４月１日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【化１】 （式中のＸは水素、アンモニウム、またはアルカリ金属
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】使用されるキレート剤は、アミノカルボキ
シレート系キレート剤および、一般式（１）で表される
アミノアルキルリン酸系キレート剤から選ばれた少なく
とも１種のキレート剤である。
シレート系キレート剤および、一般式（１）で表される
アミノアルキルリン酸系キレート剤から選ばれた少なく
とも１種のキレート剤である。
【化２】 （式中のＸは水素、アンモニウム、またはアルカリ金属
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。）
フロントページの続き (72)発明者 島田 章代 東京都葛飾区新宿６丁目１番１号 三菱瓦 斯化学株式会社東京研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 化学パルプを脱リグニンおよび漂白する
方法において、蒸解処理された化学パルプに対して、キ
レート剤を添加して二酸化塩素処理を行い、次いでアル
カリ性媒体中で過酸化物、または過酸化物と酸素により
脱リグニンおよび漂白をすることを特徴とする製紙用化
学パルプの漂白方法。 - 【請求項２】 キレート剤がアミノカルボキシレート系
キレート剤および（１）の一般式で表されるアミノアル
キルリン酸系キレート剤から選ばれた少なくとも１種で
ある請求項１記載の製紙用化学パルプの漂白方法。 【化１】 （式中のＸは水素、アンモニウム、またはアルカリ金属
を示し、ｍは２〜３の整数、ｎは０〜３の整数を示
す。） - 【請求項３】 過酸化物が過酸化水素である請求項１記
載の製紙用化学パルプの漂白方法。 - 【請求項４】 蒸解処理後、高温高圧酸素漂白処理され
た化学パルプを使用する請求項１記載の製紙用化学パル
プの漂白方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24755395A JPH0987986A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 製紙用化学パルプの漂白方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24755395A JPH0987986A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 製紙用化学パルプの漂白方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0987986A true JPH0987986A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17165211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24755395A Pending JPH0987986A (ja) | 1995-09-26 | 1995-09-26 | 製紙用化学パルプの漂白方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0987986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1566100A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-08-24 | Erich Dr. Schmid | Bleich-, Desinfektions-, Desodorierungs- und/oder Oxidationsmittel auf Chlordioxidbasis |
-
1995
- 1995-09-26 JP JP24755395A patent/JPH0987986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1566100A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-08-24 | Erich Dr. Schmid | Bleich-, Desinfektions-, Desodorierungs- und/oder Oxidationsmittel auf Chlordioxidbasis |
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