JPS63264991A - 無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法 - Google Patents
無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法Info
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- JPS63264991A JPS63264991A JP62097262A JP9726287A JPS63264991A JP S63264991 A JPS63264991 A JP S63264991A JP 62097262 A JP62097262 A JP 62097262A JP 9726287 A JP9726287 A JP 9726287A JP S63264991 A JPS63264991 A JP S63264991A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は無硫黄、無塩素の蒸解薬液を用いる1段蒸解で
漂白工程をまったく経ずに靭皮から高白色度化学パルプ
を高歩留りで製造する方法に関するものである。
漂白工程をまったく経ずに靭皮から高白色度化学パルプ
を高歩留りで製造する方法に関するものである。
(従来技術〕
三極、緒、施皮、及び大麻、亜麻等の靭皮に含まれる繊
維は少量のリグニンを含むペクトセルロースからなる。
維は少量のリグニンを含むペクトセルロースからなる。
これら靭皮は従来のパルプ化法により80〜130℃で
蒸解すれば長繊維パルプが比較的容易に得られる。これ
ら靭皮のパルプは強度が大きく優美であるため紙幣用紙
、証券用紙及び和紙原料などとしで珍重されて来た。し
かしさらに白色度の高いパルプを得るためには塩素系の
漂白剤を用いる1〜2段漂白が必要とされて来たが、晒
歩留は通常90〜95%で原質のロスは免れなかった。
蒸解すれば長繊維パルプが比較的容易に得られる。これ
ら靭皮のパルプは強度が大きく優美であるため紙幣用紙
、証券用紙及び和紙原料などとしで珍重されて来た。し
かしさらに白色度の高いパルプを得るためには塩素系の
漂白剤を用いる1〜2段漂白が必要とされて来たが、晒
歩留は通常90〜95%で原質のロスは免れなかった。
そのためパルプ化の高収率化、無硫黄化及び漂白の無塩
素化等の試みも多かった。
素化等の試みも多かった。
しかしパルプ製造に際し漂白せずに無硫黄、無塩素系の
薬剤を用いる1段蒸解のみで高白色度パルプを得ること
に成功した例はまったく報告されてなかった。
薬剤を用いる1段蒸解のみで高白色度パルプを得ること
に成功した例はまったく報告されてなかった。
本発明は靭皮のパルプ化の工程の低公害化、省資源化、
省エネルギー化、高品質化及び省力化を同時に計るため
、無硫黄系、無塩素系の薬品からなる新らしい蒸解薬液
を用いて原料靭皮を、はぼ中性領域での比較的低温の1
段蒸解ですませることにより、従来のパルプ化後さらに
1〜2段漂白を行って得られたと同程度以上の高白色度
の化学パルプを、従来法より高収率で得る方法を提供す
ることを目的とする。
省エネルギー化、高品質化及び省力化を同時に計るため
、無硫黄系、無塩素系の薬品からなる新らしい蒸解薬液
を用いて原料靭皮を、はぼ中性領域での比較的低温の1
段蒸解ですませることにより、従来のパルプ化後さらに
1〜2段漂白を行って得られたと同程度以上の高白色度
の化学パルプを、従来法より高収率で得る方法を提供す
ることを目的とする。
本発明者らは、靭皮パルプの製造方法を合理化するため
長年鋭意研究を進めて来た。今回表−1に示すように、
ありふれた試薬であるしゆう酸ナトリウム、過酸化水素
、炭酸ナトリウム、キレート剤及び水からなる混合液又
はこれにアントラキノン類を加えた混合液を新蒸解薬液
とし、これを用いて三極の精製白皮を常圧下の90℃で
5時間処理(1段蒸解)を行ったところ、それだけで原
料の脱ペクチン、脱リグニンが進み、パルプ化が行われ
ると同時に漂白が並行して行われ、従来の研究報告等で
はまったく見られなかった新らしいタイプの純白な化学
パルプ(カッパー価24.3〜22.5.ハンター白色
度84.6%〜84.8%)が高収率(74,2%−7
4,6%)で得られるに至った〔以下1本発明のパルプ
化法をNPO法(中性過酸化水素−しゅう酸塩法)、得
られるパルプをNPO+)(中性過酸化水素−しゅう酸
塩パルプ)と略称〕。
長年鋭意研究を進めて来た。今回表−1に示すように、
ありふれた試薬であるしゆう酸ナトリウム、過酸化水素
、炭酸ナトリウム、キレート剤及び水からなる混合液又
はこれにアントラキノン類を加えた混合液を新蒸解薬液
とし、これを用いて三極の精製白皮を常圧下の90℃で
5時間処理(1段蒸解)を行ったところ、それだけで原
料の脱ペクチン、脱リグニンが進み、パルプ化が行われ
ると同時に漂白が並行して行われ、従来の研究報告等で
はまったく見られなかった新らしいタイプの純白な化学
パルプ(カッパー価24.3〜22.5.ハンター白色
度84.6%〜84.8%)が高収率(74,2%−7
4,6%)で得られるに至った〔以下1本発明のパルプ
化法をNPO法(中性過酸化水素−しゅう酸塩法)、得
られるパルプをNPO+)(中性過酸化水素−しゅう酸
塩パルプ)と略称〕。
なお、同ロットの三極精製白皮を従来のNSP (中性
亜硫酸塩法)や炭酸ナトリウムを用いるアルカリ法(A
P(1))でパルプ化したが1表−1に示したように、
ハンター白色度はそれぞれ64.1%及び47.1%を
示すに過ぎなかった。
亜硫酸塩法)や炭酸ナトリウムを用いるアルカリ法(A
P(1))でパルプ化したが1表−1に示したように、
ハンター白色度はそれぞれ64.1%及び47.1%を
示すに過ぎなかった。
また表−2に見られるように、三極白皮を水酸化ナトリ
ウム、しゆう酸ナトリウム及び亜硫酸ナトリウムのうち
、水酸化ナトリウム単独(AP(■))や。
ウム、しゆう酸ナトリウム及び亜硫酸ナトリウムのうち
、水酸化ナトリウム単独(AP(■))や。
しゆう酸ナトリウムと亜硫酸ナトリウムとの組合°せ(
sop)だけの水溶液を蒸解薬液として用いたのではパ
ルプ化は容易でなく、その収率は悪く、かつ得られたパ
ルプの白色度も低かった。すなわち140〜150℃、
1〜2時間の蒸解では、三極白皮からの精選パルプの収
率は13.4〜28.0%で粕率を加えた全収率は51
.8〜59.3%であった。また得られたパルプの白色
度は49.1〜58.1%と著しく低かった。
sop)だけの水溶液を蒸解薬液として用いたのではパ
ルプ化は容易でなく、その収率は悪く、かつ得られたパ
ルプの白色度も低かった。すなわち140〜150℃、
1〜2時間の蒸解では、三極白皮からの精選パルプの収
率は13.4〜28.0%で粕率を加えた全収率は51
.8〜59.3%であった。また得られたパルプの白色
度は49.1〜58.1%と著しく低かった。
なお過酸化水素のアルカリ溶液を用い150℃で2時間
蒸解した場合(PA)ではよくパルプ化が進行したが、
精選パルプ収率は64.4%、ハンター白色度は62.
0%といずれもNPO法に比べ劣ることを示した。
蒸解した場合(PA)ではよくパルプ化が進行したが、
精選パルプ収率は64.4%、ハンター白色度は62.
0%といずれもNPO法に比べ劣ることを示した。
表−1
表−2
表−1及び表−2に示した従来のパルプを本発明のNP
OP並みに白色度を上げるには塩素系の漂白剤を用いて
1〜2段の漂白を行うことが必要であり、その間減収も
避けられないので、本発明によるNPO法と従来法との
収率差はさらに拡がることになる。
OP並みに白色度を上げるには塩素系の漂白剤を用いて
1〜2段の漂白を行うことが必要であり、その間減収も
避けられないので、本発明によるNPO法と従来法との
収率差はさらに拡がることになる。
以上NPO法における蒸解薬液として用いる薬品はいず
れも化学実験室の中では身近に見られる極くありふれた
薬品であり、従来パルプ化に使用された実績と研究報告
に見られた効果を総合したのでは、今回発明されたNP
O法におけるようなゆるい蒸解条件(中性に近い薬液を
用い常圧下での加温可能な程度の温度)下での蒸解で靭
皮からパルプが高白色度で得られることも高収率で得ら
れることも容易には予想できなかった。
れも化学実験室の中では身近に見られる極くありふれた
薬品であり、従来パルプ化に使用された実績と研究報告
に見られた効果を総合したのでは、今回発明されたNP
O法におけるようなゆるい蒸解条件(中性に近い薬液を
用い常圧下での加温可能な程度の温度)下での蒸解で靭
皮からパルプが高白色度で得られることも高収率で得ら
れることも容易には予想できなかった。
以上のように本発明のNPO法は新らしい型の蒸解薬液
を所定の条件で用いることによって靭皮のパルプ化を可
能とする有効なパルプ化法であるが、さらに本発明の構
成を以下詳細に説明する。
を所定の条件で用いることによって靭皮のパルプ化を可
能とする有効なパルプ化法であるが、さらに本発明の構
成を以下詳細に説明する。
本発明で用いるセルロース原料としては三極、緒、施皮
、大麻及び亜麻等高等植物の靭皮がひろく使用可能であ
るが、望ましくは表皮を剥ぎ(粗製白皮)、さらに水や
酵素などで精製した状態の原料(精製白皮)であればパ
ルプ化および精選工程が更に容易に行え、かつ精選パル
プ収率が向上する。これは同時に薬品等の原単位を切下
げるうえで望ましい。
、大麻及び亜麻等高等植物の靭皮がひろく使用可能であ
るが、望ましくは表皮を剥ぎ(粗製白皮)、さらに水や
酵素などで精製した状態の原料(精製白皮)であればパ
ルプ化および精選工程が更に容易に行え、かつ精選パル
プ収率が向上する。これは同時に薬品等の原単位を切下
げるうえで望ましい。
本発明で用いる蒸解薬液はほぼ中性を示すもので1通常
、液比2〜3(1/kg、望ましくは3〜1(IQ/瞳
で使用される。
、液比2〜3(1/kg、望ましくは3〜1(IQ/瞳
で使用される。
次に、この蒸解薬液を構成する薬液の濃度、または添加
片及びその効果等について述べる。過酸化水素又は過酸
化水素発生剤は他の薬品とともにあって、特に原料の脱
リグニン及び製品パルプの白色度の向上に役立つ、過酸
化水素発生剤としては、過酸化ナトリウム、過酢酸、過
炭酸等の過酸化物が使用される。使用濃度は過酸化水素
として0.08〜0.80モル、望ましくは0.15〜
0.45モルである。しゆう酸又はしゅう酸塩は他の薬
品とともにあって特に脱ペクチン作用の向上に役立つ、
しゅう酸塩としては、しゅう酸ナトリウム及びしゅう酸
カリウム等が用いられる。このしゅう酸又はしゆう酸塩
の使用に際しては、蒸解薬液のpHを7前後にコントロ
ールする。しゅう酸又はしゅう酸塩の使用濃度は0.0
3〜0.3モル、望ましくは0.06〜0.18モルで
ある。アルカリ金属の炭酸塩は他の薬品とともにあって
、特にallを7付近に安定させる、中和又はバッファ
ーの効果と、NPO法の反応を安定に進行させろううで
効果がある。アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムがあり、水酸
化ナトリウム等アルカリ金属水酸化物の一部併用も可能
である。
片及びその効果等について述べる。過酸化水素又は過酸
化水素発生剤は他の薬品とともにあって、特に原料の脱
リグニン及び製品パルプの白色度の向上に役立つ、過酸
化水素発生剤としては、過酸化ナトリウム、過酢酸、過
炭酸等の過酸化物が使用される。使用濃度は過酸化水素
として0.08〜0.80モル、望ましくは0.15〜
0.45モルである。しゆう酸又はしゅう酸塩は他の薬
品とともにあって特に脱ペクチン作用の向上に役立つ、
しゅう酸塩としては、しゅう酸ナトリウム及びしゅう酸
カリウム等が用いられる。このしゅう酸又はしゆう酸塩
の使用に際しては、蒸解薬液のpHを7前後にコントロ
ールする。しゅう酸又はしゅう酸塩の使用濃度は0.0
3〜0.3モル、望ましくは0.06〜0.18モルで
ある。アルカリ金属の炭酸塩は他の薬品とともにあって
、特にallを7付近に安定させる、中和又はバッファ
ーの効果と、NPO法の反応を安定に進行させろううで
効果がある。アルカリ金属炭酸塩としては、炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムがあり、水酸
化ナトリウム等アルカリ金属水酸化物の一部併用も可能
である。
炭酸塩としての使用濃度は0.02〜0.20モル、望
ましくは0.04〜0.12モルである。キレート剤は
NPO蒸解薬液中の過酸化物を安定に保ちながら所期の
パルプ化の反応を進行させるうえで、又過酸化物の節約
を計るうえで必要で、DTPA、 EDT^、1−ヒド
ロキシエタン−1,1−ジホスホン酸ナトリウム塩、ク
エン酸塩等のキレート剤の1種以上を選んで使用するこ
とが望ましい。キレート剤の使用量は0.03〜0.9
g / Q、望ましくは0.12〜0.36 g /
Qである。アントラキノン類の添加はNPO蒸解薬液
中の過酸化物、しゆう酸又はしゅう酸塩との共存下にあ
ってパルプ化を促進するとともにパルプ収率の向上及び
脱リグニン効果が期待される。アントラキノン類として
は、アントラキノンの他、メチル、エチル、ターシャル
ブチル、アミル基等のアルキル基を有するアントラキノ
ン等がある。その使用量は0.15〜3.0g/Q、望
ましくは0.3〜1.2giである。
ましくは0.04〜0.12モルである。キレート剤は
NPO蒸解薬液中の過酸化物を安定に保ちながら所期の
パルプ化の反応を進行させるうえで、又過酸化物の節約
を計るうえで必要で、DTPA、 EDT^、1−ヒド
ロキシエタン−1,1−ジホスホン酸ナトリウム塩、ク
エン酸塩等のキレート剤の1種以上を選んで使用するこ
とが望ましい。キレート剤の使用量は0.03〜0.9
g / Q、望ましくは0.12〜0.36 g /
Qである。アントラキノン類の添加はNPO蒸解薬液
中の過酸化物、しゆう酸又はしゅう酸塩との共存下にあ
ってパルプ化を促進するとともにパルプ収率の向上及び
脱リグニン効果が期待される。アントラキノン類として
は、アントラキノンの他、メチル、エチル、ターシャル
ブチル、アミル基等のアルキル基を有するアントラキノ
ン等がある。その使用量は0.15〜3.0g/Q、望
ましくは0.3〜1.2giである。
処理条件(蒸解条件)のうち蒸解温度及び時間は60〜
130℃、0.5〜20時間である6なお望ましくは7
0〜90℃、2〜10時間である。更に内容物を撹拌し
たり、蒸解薬液を循環させるなど、パルプ原料の表面に
蒸解薬液の流動を計ることは蒸解を促進し、かつ均一に
行ううえで望ましい。
130℃、0.5〜20時間である6なお望ましくは7
0〜90℃、2〜10時間である。更に内容物を撹拌し
たり、蒸解薬液を循環させるなど、パルプ原料の表面に
蒸解薬液の流動を計ることは蒸解を促進し、かつ均一に
行ううえで望ましい。
本発明の適用範囲は広く、パルプ製造工程の合理化に期
待できる効果は極めて大きい。すなわち、(1)本発明
によって、表−3に示すように各種植物の靭皮を原料と
して、非常にゆるい条件で処理し、高白色度で高品質の
靭皮パルプが高収率で得られるようになった。すなわち
同ロットの三極精製白皮を試料として比較した場合、N
POPはハンター白色度が84.6%に達したが、これ
は従来法で得た晒パルプ並み、またはそれ以上の白さで
あることを示す。またその時のパルプ収率は7462%
あり、従来法の未晒パルプに比べても7〜22%も高い
ことを示している。NPO法の蒸解は常圧下100℃以
下でもまったく支障なく行えるので、特に耐圧反応装置
を使用しないでもすみ、工場建設の大幅な省資源化と合
理化が可能である。
待できる効果は極めて大きい。すなわち、(1)本発明
によって、表−3に示すように各種植物の靭皮を原料と
して、非常にゆるい条件で処理し、高白色度で高品質の
靭皮パルプが高収率で得られるようになった。すなわち
同ロットの三極精製白皮を試料として比較した場合、N
POPはハンター白色度が84.6%に達したが、これ
は従来法で得た晒パルプ並み、またはそれ以上の白さで
あることを示す。またその時のパルプ収率は7462%
あり、従来法の未晒パルプに比べても7〜22%も高い
ことを示している。NPO法の蒸解は常圧下100℃以
下でもまったく支障なく行えるので、特に耐圧反応装置
を使用しないでもすみ、工場建設の大幅な省資源化と合
理化が可能である。
表−3
(2)本発明では蒸解だけで高白色度のパルプが得られ
るので漂白工程をまったく必要としない。
るので漂白工程をまったく必要としない。
当然漂白剤、漂白設備、及びその作業員を必要とせず、
晒排水が無く、排水処理設備もその作業員も必要としな
いのでパルプ工場の大幅な低公害化と合理化が可能とな
る。
晒排水が無く、排水処理設備もその作業員も必要としな
いのでパルプ工場の大幅な低公害化と合理化が可能とな
る。
(3)蒸解薬液中に塩素系及び硫黄系の薬品をまったく
使用しないので、パルプ廃液を回収し燃焼するのが容易
である。同時にアルカリ回収と炭酸アルカリとしての循
環使用が可能なため、大幅な低公害化、省エネルギー化
、省資源化及び省力化がパルプ製造のトータルシステム
として可能となる。〔実施例〕 以下実施例をもって本発明をさらに詳細に説明する。
使用しないので、パルプ廃液を回収し燃焼するのが容易
である。同時にアルカリ回収と炭酸アルカリとしての循
環使用が可能なため、大幅な低公害化、省エネルギー化
、省資源化及び省力化がパルプ製造のトータルシステム
として可能となる。〔実施例〕 以下実施例をもって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1
表−1に示すように、三極の精製白皮300 g (絶
乾量として)を液循環可能な4Q容反応装置に入れ。
乾量として)を液循環可能な4Q容反応装置に入れ。
さらに下記組成のNPO薬液を3Q加え、液を循環しつ
つ常圧下90℃で5時間処理を行った。なお、アントラ
キノン類としてはt−ブチルアントラキノンを用いた。
つ常圧下90℃で5時間処理を行った。なお、アントラ
キノン類としてはt−ブチルアントラキノンを用いた。
反応終了時のP旧よ7.75であった6反応後、薬液を
回収し、パルプを洗浄し、12/1,000カツトフラ
ツトスクリーンで精選し、下記の実験結果を得た。
回収し、パルプを洗浄し、12/1,000カツトフラ
ツトスクリーンで精選し、下記の実験結果を得た。
実施例2
表−3にも示すように青施皮の粗製白皮300g(絶乾
量として)を取り実施例1と同一条件でパルプ化を行っ
た。反応終了時のPHは7.80であった。実験結果を
下記に示す。
量として)を取り実施例1と同一条件でパルプ化を行っ
た。反応終了時のPHは7.80であった。実験結果を
下記に示す。
実施例3
表−3にも示すように猪の精製白皮300g(絶乾量と
して)を取り、実施例1と同一条件でパルプ化を行った
。反応終了時のpHは7.57であった。実験結果は下
記の通りであった。
して)を取り、実施例1と同一条件でパルプ化を行った
。反応終了時のpHは7.57であった。実験結果は下
記の通りであった。
実施例4
実施例1において、アントラキノン類を用いない以外は
同様にして実験を行い、下記の実験結果を得た。
同様にして実験を行い、下記の実験結果を得た。
Claims (1)
- (1)靭皮原料を、しゅう酸又はしゅう酸塩、過酸化水
素又は過酸化水素発生剤、アルカリ金属の炭酸塩、キレ
ート化剤及び水からなる混合液又はこれにアントラキノ
ン類を加えた混合液を用い、60〜130℃の温度下で
蒸解を行うことを特徴とする無漂白で靭皮から高白色度
の未晒化学パルプを高収率で製造する方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097262A JPS63264991A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法 |
| KR1019880001815A KR920007940B1 (ko) | 1987-04-22 | 1988-02-22 | 펄프 제조공정 및 그 장치 |
| CN88100989A CN1012088B (zh) | 1987-04-22 | 1988-02-22 | 制纸浆方法 |
| US07/158,776 US4851082A (en) | 1987-04-22 | 1988-02-22 | Pulping process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62097262A JPS63264991A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63264991A true JPS63264991A (ja) | 1988-11-01 |
| JPH0160111B2 JPH0160111B2 (ja) | 1989-12-21 |
Family
ID=14187627
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62097262A Granted JPS63264991A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | 無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63264991A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0931862A1 (en) * | 1998-01-23 | 1999-07-28 | Instituut Voor Agrotechnologisch Onderzoek (Ato-Dlo) | Process for the production of elementary vegetable bast fibres |
| US7306698B2 (en) | 2001-03-20 | 2007-12-11 | Biopulping International | Method for producing pulp |
| JP2009537705A (ja) * | 2006-05-19 | 2009-10-29 | ザ リサーチ ファンデーション オブ ステート ユニヴァーシティ オブ ニューヨーク | セルロース系材料の炭酸塩前処理およびパルプ化の方法 |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JPS5668178A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-08 | Kogyo Gijutsuin | Pulp producing method |
| JPS5753917A (ja) * | 1980-09-17 | 1982-03-31 | Nec Corp | Inpiidansuhenkanhenseiki |
| JPS57161182A (en) * | 1981-03-23 | 1982-10-04 | Kouchi Daigaku | Pulp production using pecto-cellulosic plant fiber as stock material |
| JPS599677A (ja) * | 1982-07-03 | 1984-01-19 | ディベロップ・ドクトル・アイスバイン・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ− | 複写機などの現像装置 |
| JPS61138790A (ja) * | 1984-12-05 | 1986-06-26 | 工業技術院長 | 針葉樹難蒸解材から高白色度の晒パルプの製造方法 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62097262A patent/JPS63264991A/ja active Granted
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0160111B2 (ja) | 1989-12-21 |
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