JPS6352154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は丸太またはチツプの形の木材から改良
された砕木パルプを製造する方法に関する。 背景技術 丸太またはチツプを回転しているグラインドス
トーンに接触させることによつて砕木パルプを製
造することは公知である。得られた繊維懸濁液は
通常粗大粒子を除去するためブルスクリーン中で
処理され、該粗大粒子は解繊装置、例えばデイス
クリフアイナー中で処理されて繊維懸濁液へ返還
され、通過分は主スクリーニング部へ送られる。
主スクリーニング部で得られた不通過分は通常デ
イスクリフアイナーへ返還され、通過分は場合に
よりボルテツクスクリーナーで精製された後、そ
して場合により漂白された後湿式マシンまたは製
紙機械へ誘導される。 本発明の開示 技術的課題 砕木パルプは普通新聞紙および他のタイプの印
刷用紙の製造に、そしてまた軟質クレープ紙の製
造に使用される。これら品質の紙の製造において
は、低い結束繊維含量、すなわち部分的に解繊さ
れた木材残渣含量に対して高い要求が課せられ
る。紙の製造において高い結束繊維含量はウエブ
の切断を生じ、紙へ高程度の表面粗さを与え、そ
して印刷不規則性へ発展する。従つて砕木パルプ
の製造に関する重大な課題は結束繊維含量を望ま
しい低レベルへ低下させることである。前記品質
の紙の製造に使用されるパルプは比較的低いフリ
ーネスへ、すなわち70ないし200mlC.S.F.へ摩砕
される。砕木パルプはまた厚紙および板紙の製造
にも使用され、この場合も低い結束繊維含量を有
するパルプを得ることが望ましい。厚紙を製造す
るのに用いる砕木パルプは比較的高いフリーネ
ス、すなわち250ないし400mlC.S.F.を持たなけれ
ばならない。しかしながら高いフリーネスへ摩砕
することの不利益は、パルプが比較的高い結束繊
維含量を持ち、そして比較的弱くなることであ
る。 近年CTMPと略称されるケミサーモメカニカ
ルパルプと呼ばれるケミメカニカルパルプが開発
された。このパルプは非常に高いフリーネス、す
なわち400ないし700mlC.S.F.と、そして低い結束
繊維含量とを有し、吸収性製品の製造に高度に適
している。グラインドストーンおよび今日の技術
を使用して砕木パルプ工場において500mlC.S.F.
より高いフリーネスを持つ実用的パルプを製造す
ることは不可能である。そのような高いフリーネ
スを有する砕木パルプは少ないパーセントの繊維
しか含まず、そして結束繊維および破片より主と
してなり、そして吸収性製品の製造に使用できな
い。 解決法 前述の課題は、グラインダー中において木材を
磨砕することによつて繊維懸濁液を形成し、得ら
れた繊維懸濁液を粗スクリーンにおいて粗スクリ
ーン不通過分画と粗スクリーン通過分画が得られ
るように粗スクリーニングし、粗スクリーン通過
分画は主スクリーニング部においてスクリーニン
グし、粗スクリーン不通過分画は解繊手段におい
て処理した後粗スクリーンへ返還する砕木パルプ
の製造法において、該主スクリーニング部におい
て前記粗スクリーン通過分画から意識的に前記粗
スクリーン通過分画の30重量％以上を主スクリー
ニング部不通過分画として除去し、該主スクリー
ニング不通過分画は第１の分離手段において、４
mmをこえる、好ましくは８mmをこえる長さの結束
繊維および破片を第１の分離手段不通過分画とし
て分離し、そしてそれを前記解繊手段において処
理した後前記粗スクリーンへ返還し、前記第１の
分離手段通過分画は第２の分離手段において、 (a) 59メツシユ／cmを有するバウアー、マツクネ
ツトによるスクリーン上に残る繊維を少なくと
も80％含む長繊維分画、および (b) 59メツシユ／cmを有するバウアー、マツクネ
ツトによるスクリーンを通過する繊維を15ない
し60％含む短繊維分画 とに分画し、 該長繊維分画(a)を脱水し、特定目的に使用する
ためこのプロセスから除去し、 該短繊分画(b)を主スクリーニング部通過分画と
混合する ことを特徴とする砕木パルプの製造法 に関する本発明によつて解決される。 利 益 この提案した方法により、低エネルギー消費を
もつて例えばLWC紙（LWC＝軽量コーテイング
紙）の製造に適し、そして他の高品質印刷用紙に
混合するのに適した、低い表面粗さの極めて高い
不透明度の実際上結束繊維を含まない砕木パルプ
が得られる。非常に低いエネルギー消費で製造さ
れる分離された除去された長繊維分画は、低い樹
脂含量と高いフリーネス（約200ないし700mlC.S.
F.）を有し、高いかさと良好な吸収速度と極めて
高い吸収能力の吸収性製品に使用することを意図
したおよび厚紙または板紙の製造を意図したパル
プに非常に適当に混合することができる。本発明
に従つた方法により、砕木パルプの性質を低いエ
ネルギー消費へ保ちながらCTMPパルプのレベ
ルまで持つて来ることが可能である。 図面の簡単な説明 第１図は公知技術に従つた砕木パルプの製造の
ブロツク図であり、第２図は本発明に従つた方法
のブロツク図である。 本発明の好ましい具体例 第１図に示した公知技術によれば、丸太または
木材チツプがグラインダー１において摩砕され
る。グラインダーを離れる繊維懸濁液は節、破片
および他の粗大木材残渣を含み、そして導管２を
通つてブルスクリーン３（ノツター）の形の粗ス
クリーニング部へ送られる。該ブルスクリーンは
いわゆる振動スクリーン、すなわち穴またはスロ
ツトを設けた振動するスクリーンプレートを備え
たスクリーン構造からなることができる。粗スク
リーンされた粗大物質は通常約50mm以上の長さを
有し、導管４を通つて解繊手段５、例えばデイス
クリフアイナーへ送られ、そして解繊された物質
は次に導管６を通つてグラインダーを離れる繊維
懸濁液へ、例えば導管２へ返還される。粗大木材
残渣が除去された繊維懸濁液は導管７を通つてブ
ルスクリーンから除去され、そして主スクリーニ
ング部８へ送られる。該部８はもつとも簡単な形
においては穴あきスクリーンプレートと例えば
1.75mmの穴直径を有する与圧スクリーンよりなる
ことができる。主スクリーニング部へ入る繊維懸
濁液の約20重量％までが不通過分として分離さ
れ、そして第１図に図示されているように場合に
よつて解繊手段５を通過した後導管６を通つて回
路中に返還される。主スクリーニング部で得られ
た通過分は導管１０を通つて取り出され、そして
普通70ないし200mlC.S.F.のフリーネスと、0.08
ないし0.20％の結束繊維含量を有する。通過分は
場合によつてボルテツクスクリーナー中で清浄化
された後湿式マシンへ送られる。 本発明に従つた砕木パルプの製造の時（第２
図）、丸太または木材チツプはグラインダー１で
摩砕される。グラインダーを離れる繊維懸濁液は
導管２を通つてブルスクリーン３へ送られ、そし
てスクリーン３によつて分離された木材残渣は導
管４を通つて解繊装置５、例えばデイスクリフア
イナーへ送られ、そこから解繊された物質は第１
図に図示した同じ態様で導管６を通つてグライン
ダーを離れる懸濁液へ返還される。そのもつとも
簡単な形においては与圧スクリーンとすることが
できる主スクリーニング部８においては、例えば
通過流を増量することにより（バルブ１７の開口
を大きくする）、またはスクリーンプレートの穴
直径を小さくすることにより、または両者を併用
することによつて、導管７を通つて到着する繊維
懸濁液の30ないし80重量％が不通過分として分離
されるように、不通過分の量が増加させられる。
得られる不通過分パルプ分画は導管９を通つて４
mm以上、好ましくは８mm以上の長さを持つ残りの
結束繊維および破片を分離するために第１の分離
手段１１へ送られる。第１の分離手段は、例えば
振動スクリーン３よりも小さい穴直径を有する振
動スクリーンとすることができる。第１の分離手
段１１からの不通過分は導管１２通つて解繊手段
５へ返還され、そこから前記分画はグラインダー
を離れる懸濁液、例えば導管２へ返還される。他
方通過したパルプ分画は、導管１３を通つて、59
メツシユ／cmを有するバウアー、マツクネツトに
よるスクリーン上に保持される繊維を少なくとも
80％含有する長繊維分画と、59メツシユ／cmを有
するバウアー、マツクネツトによるスクリーンを
通過する繊維を15ないし60％含有する短繊維分画
とに前記通過分画を分画するため、例えば遠心ス
クリーンまたはカーブしたスクリーンとすること
ができる第２の分離手段１４へ送られる。長繊維
分画は導管１６を通つて取り出され、他方短繊維
分画は導管１５を通つて取り出され、そして第２
の短繊維分画を形成するように、主スクリーニン
グ部を離れる導管１０中の通過流へ送られる。 本発明に従つて求められる効果を産むために
は、この方法の出て行く物質流ＢおよびＣは、長
繊維分画と短繊維分画との間の重量比が１：３な
いし３：１の範囲になるように調節されなければ
ならない。 本発明の特に好ましい具体例によれば、長繊維
分画を脱水する時に得られる白水は第１の分離手
段１１へ希釈水として返還され、そしてもし所望
ならば分離フイルターを回路中へ組み込むことに
よつて達成できる200mg／以下の繊維含量を有
する。 通常より多量の不通過分を主スクリーニング部
８から取り出すので、導管１０を通つて得られる
短繊維分画は本発明により極めて低い結束繊維含
量を有し、0.0ないし0.05％の範囲内である。匹
敵するフリーネスの対応する公知の砕木パルプは
0.08ないし0.20％の結束繊維含量を有する。この
オーダーの結束繊維含量は印刷用紙の製造におけ
る該パルプの有用性を著しく害し、紙に表面粗さ
を与えることに寄与し、そして紙を不均一インク
吸収性のものとする。加えて、本発明によつて得
られる短繊維分画は普通の砕木パルプとは異なる
繊維分布を有し、それは普通の砕木パルプから製
造した紙よりも、前記分画から製造した紙の方が
印刷用紙においてより高い引張り指数および不透
明度を有するという利益を達成する。従つてそれ
は最高品質の印刷用紙の製造に高度に適してい
る。 導管１６を通つて得られる本発明による長繊維
分画は高いフリーネス（200ないし750mlC.S.F.）
と、0.3％DKMより少ない低い樹脂含量（漂白後
は0.15％DKM以下）を有し、そして前記分画の
80ないし100％は59メツシユ／cmを持つバウアー、
マツクネツトによるスクリーン上に残る繊維より
なる。この長繊維分画は吸収性製品製造のための
すぐれた性質を有し、高いかさ高性と、良好な吸
収速度と、そして極めて良好な吸収能力とを提供
する。本発明による方法においては、入つて来る
木材の15ないし75％が長繊維分画として回収され
る。 このように、ケミサーモメカニカルパルプ
（CTMP）よりも劣る単一製品を製造する代わり
に、本発明による方法を実施するときはどれもが
極めて良好な性質を有する２種類の製品が得ら
れ、本発明によつて長繊維分画を製造する時の総
消費エネルギーは乾燥パルプｔ当たり300ないし
500kwhであるのに、ケミサーモメカニカルパル
プの対応する値は乾燥パルプｔ当たり約1000kwh
であるから、より少ないエネルギーを使用してよ
り高い収率でそのような製品が製造される。短繊
維分画を製造する時は、エネルギー消費は乾燥バ
ルプｔ当たり1300ないし1500kwhであるが、対応
する品質のCTMPについての対応する値は乾燥
パルプｔ当たり約2000kwhである。本発明を実施
する時、木材の少なくとも96％がパルプへ変換さ
れる（CTMPでは92ないし94％）。 本発明に従つて製造された長繊維分画は、サル
フアイトパルプ、サルフエートパルプおよびケミ
メカニカルパルプのような他のパルプと混合する
のに良く適している。それは厚紙および板紙の製
造に、そしてまた吸収製品の製造にも高度に適し
ている。回収繊維、ピート繊維および合成繊維の
ような他の繊維材料も長繊維分画と混合すること
ができる。 本発明による方法は良好な結果をもつて加圧砕
木パルプの製造に適用することもでき、その場合
はエネルギー消費はなお低く、約10％低い。 本発明は以下の実施例に例証される。 実施例 公知技術に従つて（第１図参照）トウヒから砕
木パルプを製造した。トウヒをグラインダー１中
で摩砕し、2.1％の濃度の繊維懸濁液を導管２を
通つて直径６mmの穴で穴あけされたスクリーンプ
レートを有するジエンソン型の振動スクリーン３
へ送り、そこで粗大木材残渣を除去した。振動ス
クリーン３で得られ、そして粗大破片および結束
繊維よりなる入つて来る繊維懸濁液の約３重量％
を占める不通過分を輸送導管４を通つて濃度５％
で粗大原料を個々の繊維へ解繊するためにデイス
クリフアイナー５へ送つた。解繊した不通過分パ
ルプは導管６および導管２を通つて振動スクリー
ン３へ戻した。振動スクリーン３からの通過分は
濃度1.3％を有し、そして導管７を通つて与圧ス
クリーン８、すなわち固定円筒形スクリーンバス
ケツトを有するスクリーンへ送り、その円筒形内
表面に対してパルプ懸濁液が過圧で送られる。該
スクリーンは内部の回転するスクレーパー手段を
備え、該与圧スクリーンの穴あきスクリーンプレ
ートの穴は直径1.75mmを有していた。与圧スクリ
ーンへの繊維懸濁液の流れは供給された繊維懸濁
液の繊維含量の20重量％がスクリーンプレート上
に残り、そしてさらにバルブ１７、導管９、導管
４を通り、デイスクリフアイナー５においてさら
に処理され、そして導管２へ返還されるように制
御された。導管９におけるパルプ濃度は1.9％で
あつた。与圧スクリーンからの通過分はパルプ濃
度1.1％を有し、そして導管１０を通つて除去さ
れ、ボルテツクスクリーナー中においてさらに清
浄化された。こゝではＡと命名されたサンプルが
結束繊維含量および繊維組成の測定のために除去
された。 本発明に従つて、砕木パルプ製造法を第２図に
示すように変更した。そのため、導管２を通つて
グラインダー１から到着し、そして濃度2.1％を
有する繊維懸濁液は穴直径６mmを持つ振動スクリ
ーン３において粗くスクリーンされ、そして入つ
て行く繊維懸濁液の３重量％を占める不通過分は
導管４を通つてパルプ濃度５％でデイスクリフア
イナー５へ送られ、その後で５％の濃度を有する
解繊した不通過分パルプは導管６および導管２を
通つて振動スクリーン３へ返還された。振動スク
リーン３からの通過分は濃度1.3％を有し、そし
て導管７を通つて与圧スクリーン８へ送られた。
この場合与圧スクリーンのスクリーンプレートは
前の場合の1.75mmの穴直径の代わりに1.60mmの穴
直径へ変えられた。同時にバルブ１７をさらに開
き、不通過パルプの量を入つて行く繊維懸濁液の
繊維含量の70重量％へ上げた。与圧スクリーン８
で得られた不通過パルプ分画は245mlC.S.F.のフ
リーネスと、ソマービルによる結束繊維含量2.95
％と、7.9メツシユ／cm不通過33.1％、59メツシ
ユ／cm不通過41.5％、および59メツシユ／cm通過
25.4％のバウアー、マツクネツトによる繊維組成
を持つていた。不通過パルプはパルプ濃度1.5％
を与えられ、そして導管９を通つて、穴直径3.0
mmを有するスクリーンプレートを備えた振動スク
リーン１１の形の第１の分離手段へ送られた。振
動スクリーン１１は不通過分が入つて来る繊維懸
濁液の0.8重量％となるように調節された。振動
スクリーン１１で得た不通過パルプはソマービル
による結束繊維含量73％を有し、デイスクリフア
イナー５においてさらに処理するため導管１２を
通つて送られ、そして導管６および導管２を通つ
て返還された。導管６および２中のパルプ濃度は
公知方法に従つて実施したテストと同じであつ
た。振動スクリーン１１からの通過パルプはパル
プ濃度1.2％を与えられ、そして導管１３を通つ
て第２の分離手段１４へ送られ、そこで分画され
た。この分画手段はコーワン型の遠心スクリーン
よりなり、すなわち静止円筒形スクリーンバケツ
トを有するスクリーンであつて、その円筒形内表
面に対して繊維懸濁液が回転装置によつて発射さ
れる。振動スクリーンと異なつて、遠心スクリー
ンはスクリーン表面における繊維の相互自生効果
を利用するように構成されており、そしてより大
きい穴直径をしている。該遠心スクリーンは1.50
mmの穴直径を有していた。該スクリーンから得ら
れた通過分画はフリーネス140mlC.S.F.と、ソマ
ービルによる結束繊維含量0.04％とを有し、該通
過分画はバウアー、マツクネツトによる7.9メツ
シユ／cm不通過分3.1％と59メツシユ／cm不通過
分82％と、59メツシユ／cm通過分14％とを持つて
いた。通過分画はパルプ濃度0.9％を与えられ、
そして導管１５を通つて与圧スクリーン８からの
通過分の流れへ送られ、この通過分流れはフリー
ネス90mlC.S.F.、結束繊維含量0.01％、および7.9
メツシユ／cm不通過分2.3％、59メツシユ／cm不
通過分63.7％、および59メツシユ／cm通過分34％
のハウアー、マツクネツトによる繊維分布を持つ
ていた。与圧スクリーン８と遠心スクリーン１４
からの混合通過繊維分画はボルテツクスクリーナ
ー（図示せず）中で清浄化するため導管１０を通
つて除去された。導管１３を通つて振動スクリー
ン１１を離れる繊維懸濁液の20％が遠心スクリー
ン１４において通過分として除去さた。こゝでは
Ｂと命名されたサンプルが結束繊維含量および繊
維分布の測定のために導管１０中の短繊維分画か
ら採取された。入つて来る木材原料に対して計算
した短繊維分画の量は44％で、そのうちの31.2％
は導管１５中にあつた。遠心スクリーン１４から
の不通過分画は振動スクリーン１１を離れる繊維
懸濁液の80％を占め、パルプ濃度1.9％を与えら
れ、そして長繊維分画として導管１６を通つて除
去された。短繊維分画対長繊維分画の比は１：
2.2であつた。こゝではＣと命名されたサンプル
が結束繊維含量および繊維組成の測定のため導管
１６を通つて除去された。 以下の表Ｉは採取したサンプルの結束繊維含量
および繊維分布を示す。Ａは公知の砕木パルプを
表し、ＢおよびＣは本発明による砕木パルプを表
し、そのうちＢは短繊維分画を、Ｃは長繊維分画
を表す。ケミサーモメカニカルパルプＤ
（CTMP）の代表的値も比較のため示されてい
る。

【表】 表Ｉから、本発明に従つて製造した短繊維分画
は非常に低い結束繊維含量を持つていることがわ
かる。本発明によつて製造した長繊維分画は非常
に高いフリーネスと、低い結束繊維含量と、非常
に高い長繊維含量を持つている。 すなわち表Ｉに示すように、本発明によつて製
造した短繊維分画Ｂは公知の砕木パルプＡに似た
繊維分布を有し、本発明によつて製造した長繊維
分画Ｃは公知のケミサーモメカニカルパルプＤに
似た繊維分布を有している。そのためそれらは以
下に示す試験から明らかなように、それぞれ対応
する公知の砕木パルプおよびケミサーモメカニカ
ルパルプと同じ目的に使用することができる。 採取したサンプルの一部を乾燥パルプｔ当たり
３重量％の過酸化水素で漂白し、水洗し、脱水
し、そして研究室用シートに乾燥し、抽出分含量
および白色度について分析した。研究室用シート
の一部を毛羽立てパルプの形にデイスクリフアイ
ナーで粉砕し、かさ、吸収速度および吸収能力を
測定した。得られた結果を下の表に示す。サン
プルＥは化学パルプであるサイフアイトパルプに
関する。

【表】 表から、本発明に従つて製造した長繊維分画
Ｃはかさおよび吸収能力に関して非常に高い値を
有し、これまで吸収性製品の製造には最良と考え
られていた高収率パルプであるケミサーモメカニ
カルパルプに匹敵する。長繊維分画の性質はサル
フアイトパルプよりも著しく良好である。長繊維
分画はまたCTMPよりもかなり低い樹脂含量と、
そして同時にかなり大きい白色度を有する。この
高い白色度は、このパルプの光散乱係数が低いの
で驚くべきである。 サンプルＡおよびＢから紙を製造し、その紙の
技術的性質を評価した。結果を下の表に示す。

【表】 本発明に従つて製造した短繊維分画はこのよう
に普通の砕木パルプよりも高い引張り指数と、か
なり高い不透明度を持つていた。 従つて本発明による方法を実施する時、砕木パ
ルプ製造プロセスを通じ、高品質の印刷用紙の製
造のための細かいパルプと、毛羽および厚紙の製
造のための粗いパルプのような広範囲にわたる用
途のための改良されたパルプを普通より少ないエ
ネルギーを消費して製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知技術による砕木パルプの製造法の
ブロツク図、第２図は本発明の砕木パルプ製造法
のブロツク図である。 １はグラインダー、３，８，１１，１４はスク
リーン、５はデイスクリフアイナー、１７はバル
ブである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ グラインダー中において木材を磨砕すること
   によつて繊維懸濁液を形成し、得られた繊維懸濁
   液を粗スクリーンにおいて粗スクリーン不通過分
   画と粗スクリーン通過分画が得られるように粗ス
   クリーニングし、粗スクリーン通過分画は主スク
   リーニング部においてスクリーニングし、粗スク
   リーン不通過分画は解繊手段において処理した後
   粗スクリーンへ返還する砕木パルプの製造法にお
   いて、該主スクリーニング部において前記粗スク
   リーン通過分画から意識的に前記粗スクリーン通
   過分画の30重量％以上を主スクリーニング部不通
   過分画として除去し、該主スクリーニング不通過
   分画は第１の分離手段において、４mmをこえる、
   好ましくは８mmをこえる長さの結束繊維および破
   片を第１の分離手段不通過分画として分離し、そ
   してそれを前記解繊手段において処理した後前記
   粗スクリーンへ返還し、前記第１の分離手段通過
   分画は第２の分離手段において、 (a) 59メツシユ／cmを有するバウアー、マツクネ
   ツトによるスクリーン上に残る繊維を少なくと
   も80％含む長繊維分画、および (b) 59メツシユ／cmを有するバウアー、マツクネ
   ツトによるスクリーンを通過する繊維を15ない
   し60％含む短繊維分画 とに分画し、 該長繊維分画(a)を脱水し、特定目的に使用する
   ためこのプロセスから除去し、 該短繊分画(b)を主スクリーニング部通過分画と
   混合する ことを特徴とする砕木パルプの製造法。 ２ 該長繊維分画対該短繊維分画の重量比を１：
   ３ないし３：１とすることを特徴とする第１項の
   方法。 ３ 入つて来る木材原料の15ないし75％が該長繊
   維分画として取り出されることを特徴とする第１
   項の方法。 ４ スクリーニングおよび解繊作業は該短繊維分
   画の結束繊維含量が0.05％以下になるような態様
   で実施されることを特徴とする第１項の方法。