JPH03133358A - 漂白植物パルプの製造方法 - 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】 本発明は、漂白植物パルプの製造方法、特に過酸化水素
で漂白した食用の植物パルプの製造方法に関する。

本発明の目的は、例えば砂糖ビートまたはかいば用ビー
ｌ〜パルプ、柑橘類パルプ、りんご、桃、なし、または
アプリコツトなどの果物パルプ、ひまわりなどの総ての
植物パルプ、コムギ、１〜ウモロコシまたはカラスムギ
などの穀物類のパルプ及びエントウマメなどの豆類のパ
ルプなどの植ｆＣＪパルプを漂白することであり、これ
らは通常例えば砂糖、果物ジュース、ペクチン、オイル
１．コ扮、小麦粉、粒など→金これらから各々得られる
高（＝ｆ加価値製品を抽出または分能した後のらのであ
る。

これらのパルプは、本発明の方法を適用する植物の素原
料であり、以下の本文中で゛パルプ°゛という用語は、
他に記述しない限り、これらのパルプのことを表す。

これらのパルプは、高含有量の食用ｌｊ１維によって特
徴付けられ、既知の酵素法で検出され得る。

これらは例えば小麦粉などの食品の製造用に工業界で使
用され得る。しかし残念なことにこれらは濃く着色して
いるので、これらの製品の市場の拡張は往々にして制限
されている。

現状を改善するために、例えば米国特許第４．２４１，
０９３号などによって水性アルカリ性溶液中でパルプに
過酸化水素を作用させることが提案された。

本明細書中に記載されている方法は、従来技術で公知の
より一般的な方法と同様に、パルプを乾燥する前に過酸
化水素の作用の終了時にパルプから漂白溶液を除去する
ことを含んでなる。この除水洗する希釈操作及び圧縮に
よる濃縮操作の組み／または有機物質による汚染排出物
の発生という欠点を有する。

さらに従来技術によると、過酸化水素を除去し、次いで
パルプを乾燥させているが、この乾燥は主に高温の水蒸
気であるガス雰囲気にパルプを短時間接触させて水を蒸
発させることにより行うことが知られている。

この乾燥工程は、パルプを保持する温度が植物材料に有
害な劣化を引き起こさない様に実施される。

乾燥工程は、パルプから除去した水分が、パルプと接触
するガス雰囲気中、水蒸気の状態で残存する様な条件下
で行われ、この雰囲気は乾り簗状態と見なされる。

以下の本文中でのｒ乾燥工程」という用語は、このよう
に定義された乾燥工程を指す。

砂糖ビートに関しては、抽出パルプの製造、ｌち問題の
残存する洗浄工程及びこれが導く制約並びに乾燥工程が
、例えば１９８５年１０月“ＳｕｃｒｅｒｉｅＦｒａｎ
ｇａｉｓｅ　　ｐ４３９〜４５４中に記載されている。

以下の本文中で“乾燥パルプ”は、特に記載しない限り
、乾燥工程の結果得られた一般にほぼ１ｏｚ〜１１重量
％以下の含水量を有するパルプを表す。

パルプの漂白及び洗浄工程を乾燥工程前に実施すること
は今日では公知であるが、乾燥後のパルプの白色度は往
々にして乾燥前の白色度よりも低い 従って公知の方法は、乾燥及び充分に漂白されたパルプ
の製造に十分に適応していない。

本発明による方法は、従来の方法の欠点を有さず、漂白
乾燥パルプを得る操作機構を簡易化し、当該技術分野で
白色度の高い漂白乾燥パルプ分湯ることを可能にした。

本発明は漂白乾燥パルプを製造する方法であって、漂白
工程を過酸化水素によって実施し、且つ乾燥工程をパル
プと接触循環する乾燥ガス雰囲気によってパルプの水分
を蒸発させることによって実施し、漂白工程を乾燥工程
と同時に実施することを特徴とする該方法に関する。

この結果は、同時の漂白／乾燥工程の最初からＩｔ後ま
で、パルプから固体または液状物を除去することなく得
られる。

従って、従来技術ではビートパルプの場合に８０２及び
果物パルプの場合に６０ｚ〜４０２程度の収量しか確保
できないのに対し、本発明ては殆ど１００％乾燥物質の
収量である。従来方法と異なり、同時の諒白／′乾燥工
程の結果として有機生成物による汚染排出物は見られな
かった。

例えば特にパルプを劣化させないようにバラ、イータ−
を選択すること、または蒸発によってパルプから除去し
た水分が水蒸気の形で乾燥ガス雰囲気中に残存すること
などの乾燥工程のみに関して上述された事柄は、本発明
による同時の漂白／乾燥工程にも適用する。大気、窒素
などの不活性ガスまたは乾燥水蒸気は、このガス雰囲気
を形成するのに最もよく使用される。

乾燥水蒸気は一般に実用的、経済的及び安全面の理由か
ら好ましい。

もっとも頻繁には、ガス雰囲気の温度は２０℃〜２５０
℃であるが、選択した雰囲気の種預の乾燥能力に応じて
選択される。

乾燥水蒸気を使用する場合には、温度は例えばほぼ１５
０℃〜２５０°Ｃであり、この範囲内では２００℃また
はそれ以上の温度が好ましい。

ガス雰囲気の圧力は、勿論ガス相の温度での飽和水蒸気
圧力以下に選択しなければならない。−般に、はぼ０．
８バール〜４バール（絶対圧）で選択される。

同時漂白／乾燥工程の継続時間は、通常別個に実施され
た場合の乾燥工程の時間を越えない。従つて本発明によ
る方法は、従来技術に対して全体的な生産性の点で有利
である。

勿論、前記継続時間はパルプの性質及び他のパラメータ
ーの選択に依存して場合により変動する。

ガス相の温度が充分に高い場合、例えば１５０°Ｃ以上
の場合には短くてよく、数秒を越えない。一般に、はぼ
１０時間未満である。これは通常含有される過酸化水素
を完全にまたは少なくともほぼ９５ｚ消費するのに充分
である。

同時漂白／乾燥工程の終了時に、パルプを例えば遠心分
離機によってガス相より分離する。

本明細害中では漂白パルプは、含水量が１０〜１１η 重量２未満であるものを乾燥したものと玖なす。

同時漂白／乾燥工程の終了時に於けるパルプのｐＨは、
はぼ４〜８であるのが好ましい。

特にビートパルプ及び果物パルプの場合にはほぼ５〜７
、例えば小麦またはトウモロコシなどの穀物の籾殻の場
合には約６〜８のｐＨが好ましい。

本明細書中では、ｐＨは乾燥材料を３．５〜４゜５重量
％を含むパルプ懸濁液中で測定したものである。

以下の本文中では、パルプの濃度は重量百分率で表現し
た乾燥物質含量を表す。

本発明による方法から得られたパルプは、従来法から得
られたパルプと比較して非常に奇麗になっている。

の生成物と同様、特に記載しない限り乾燥状態での植物
材料に対する重量％で示して一般にほぼ１５ｚ以下であ
る。好ましい値は場合によって異なるが、１ｚ〜１０％
で選択されるのが好ましい。

同時漂白／乾燥工程では、例えば三リン酸す１−リウム
、ビロリン酸またはポリリン酸誘導体などの金属イオン
の錯剤または金属イオン封鎖剤、クエン酸、過酸［ヒ水
素安定剤、例えば水酸１ヒナトリウム、炭酸ナトリウム
、安居、香酸ナトリウムまたは酢酸すＩ・リウムなどの
アルカリ剤などの種々の製品を過酸化水素と同時にまた
はその他の方法でパルプに添加し得る。

アルカリ剤は当初のｐＨが酸性すぎるパルプに添加する
。

銘剤または金属イオン封鎖剤の反応は同時漂白／乾燥工
程とは別個の操乍で行うことができ、必要であれば同時
漂白／乾燥工程前に、牛用終了時に洗浄によって前記薬
剤を分なする。

過酸化水素安定剤製品の中では、例えばケイ酸ナトリウ
ムまたはマグネシウム化合物などが挙げられる。前者の
化合物は、密度１．３３または３６゜［ｉａｕｍｅの市
販溶液の形態て簡便に利用でき、と−トパルプの渇きに
は、−ｉに使用する塁は６ｚ以下であり特に頻繁には２
〜５ｚである。マグネシウムは例えば、マグネシアまた
は水酸（ヒマグネシウノ、の形で、−ｍにほぼ０．０１
〜０．５Ｊのマグす・シウムー吐で使用する。

水性過酸化水素溶液及び、必要であれば併用製品からな
る漂白溶液を、ヒートパルプの少なくとも１０１、好ま
しくはほぼ２０１〜３５ｚの濃度で漂白／乾燥工程の当
初にパルプと混合する。混合は通常この時点でのパルプ
の温度付近の温度、例えばヒートパルプの場合には、室
温〜はぼ９０℃、最も頻繁にはほぼ６０℃〜８０℃で実
施される。混合は例えば紙パルプ工業で公知の高密度ミ
キサーによって混合するかまたは例えば仏画特許第２，
３１９，７３７号、第２，４１８，２９５号、第２，４
５１，９６３号及び第２，４３６，８４４号に記載され
ている型の機械によって混合し得る。

もう一つの混合方法としては、同時漂白／乾燥工程の前
にパルプ上に漂白液を噴霧する方法がある。

漂白液を、低濃度、例えばほぼ５ｚ〜１ｏｚのパルプと
やはり室温〜はぼ９０℃で混合し、パルプを濃縮して同
時漂白／乾燥工程に望ましい濃度及び漂白液含量、つま
り同時漂白／乾燥工程用に選択された状態にすることも
できる。

濃縮前の過酸化水素とパルプの混合は、例えば従来型の
ミキサーまたはミキサー／ｒＡ濁機という用語て知られ
ているミキサーまたは遠心ポンプによって行うことがで
きる。

漂白液とパルプを混合する種々の可能性が色々と組み合
わされ得る。

また、本発明による同時漂白／乾燥工程の前に公知の方
法でパルプ念漂白工程にかけてもよく、よ さらにその後に、洗浄工程にかけてもＩい。

本発明の同時漂白／乾燥工程を実施する装置は、公知の
工程により別個に実施される乾燥工程に適したものとし
て知られるものであり、例えばドラム乾燥機、流動床乾
燥機または蒸気乾燥１幾なとである。

単なる参考として与えられた以下の実施例は、本発明を
制限する事なく説明するものであり、これにより、公知
の技術に対する利点が理解されよう。

パルプの白色度は圧力下で固めたパルプベレット上で測
定し、製紙業界での標準である１８０度で表現した。

生成物の量及び濃度は、上述のように定義しな。

漂白乾燥ペーストは前述のようにＯ１〜１０−１１重ｆ
ｆ１ｚでの含水率であった。

実施例１〜１３の乾燥工程または同時乾燥／漂白工程は
大気圧下で実施する６ 火２１■− 乾燥材料４，１ｇを含有する２８＠ｆ４度のビートパル
プに、濃度が２０２になるように過酸化水素１０１及び
水を添加し、次いで混合物を２４０℃〜２４５°Ｃの温
度で、同時漂白／乾燥工程に４．５分間がけな。この工
程の間、パルプと接触して循環する乾燥蒸気によって乾
燥が行われる。

同時漂白／屹燥工程中で使用した過酸化水素の９５１以
上が消費され、工程の終了時には漂白乾燥パルプの重量
は４．１ｇて水分量は１重量２未満、ｐＨは４．６で白
色度は３９°ＩＳＯであった。

同一出発パルプを使用して水のみを添加して過酸化水素
なしで２ｏｚの濃度にし、上述のように乾燥させた。乾
燥工程終了時での白色度は２３°ＩＳＯであった。

実」し−か− 過酸化水素の作用中にケイ酸ナトリ、ウムを４ｚの量で
併用した以外には、実施例１の同時漂白／９２゜燥工程
を繰り返した。

１重量２未満の水分量の０２燥漂白パルプ４．２ｇが得
られた。

今回は漂白及び乾燥したパルプブの１〕１（は５６て゛
白色度は４１°ＩＳＯであった。

支え１１ 乾燥物質４．１ｇを含む実施例１と同一パルプを、水を
添加して８＄の濃度にし、エヂレントリアミンペンタ酢
酸のすｌ〜リウム塩の４０重量２溶液の０．５：によっ
て８０°Ｃで１５分間処理し、次いで圧縮して濃度を２
７ｚに濃縮し、過酸化水素１ｏｚ及びケイ酸ナトリウム
４ｚを添加して２ｏｚの濃度にした。実施例１と同様に
同時漂白／乾燥工程を行った。

含水量６重ｉｔで白色度が４０”ＩＳＯである漂白乾燥
パルプ４．４ｇが得られた。

実」「広」− 過酸化水素量を１０１の代わりに５ｚとした以外は実施
例１の手順を繰り返した。

漂白乾燥パルプの白色度は３４°ＩＳＯであった。

及１燵ｉ（対照） ０２媒材料４．ＩＪをかむ上記実施例と同一のパルプ分
、過酸化水素５ｚ、ゲイ酸すＩ・リウム４ｚ、水酸化ナ
トリウム１．５ｚ及びエチレントリアミンペンタ酢酸の
すトリウム塩の４０ｚ濃度溶液０，５ｚで８ｚ濃度溶液
にし、７５℃で１時間漂白し、次いで洗浄し圧縮すると
２０１濃度のパルプが得られた。これを２４０℃〜２４
５℃の温度で４．５分間パルプと接触循環する乾燥水蒸
気で乾燥させた。

実質的に実施例１で述べた漂白工程なしにパルプを乾燥
させることによって得られた漂白乾燥ペーストは４ｇの
重量を有し、含水量は６重量２で白色度は２４°ＩＳＯ
であった。

実」Ｌ汁ｊ− パルプを圧縮して２６ｇ濃度にし、次いで過酸化水素５
ｚ及び水で乾燥前に濃度を２（１％にした以外には実施
例５の手順を繰り返した。

乾殻後、含水量４重量２の漂白乾燥パルプ３．９ｇが得
られた。

今度は、本発明による漂白／乾燥工程の終了時で得られ
た漂白乾燥パルプの白色度は３７°ｒｓｏで、本発明に
よる実施例４の同時漂白／乾燥工程にかけたパルプの値
と近接していた。

及克匠り 粒から分能した、乾燥材料４ｇを含む租コｌ、ギ籾殻４
．４ｇに、過酸化水素１０１及び水を添加して５６ＬＪ
度にした。同時漂白／乾燥工程を２４５°で乾燥水蒸気
によって４５秒間実施した。

ｐ１１６．１、白色度が２８．７’ＩＳＯテある含水Ｍ
１ｚ未満の乾燥漂白籾殻４ｇが得られた。

過酸化水素を添加せずに上記操作を繰り返した。

このようにして得られた乾燥籾殻の白色度はたったの１
９°ＩＳＯであった。

実１皿Ｊ 過酸化水素の添加に加えて、ケイ酸ナトリウム２＄及び
水酸化ナトリウム０．５ｚを添加して実施例７の操作を
繰り返した。

乾（２？ｉ白籾殻はｐ　１１７　、７て白色度は３１．
７°ＩＳＯであった。

火１」Ｌと Ｉ・ウモロコシ籾殻または廃（ｓｐｅｎＬ）　１〜ウモ
ロコシ４．４ｇ（乾燥材り目ｇ）に、過酸１ヒ水素１０
ｇ、ケイ酸すＩ〜ツリウムｚ及び水を添加して５０　ｉ
　ｉｆｉ度にし、同時漂白／乾燥工程を１分間２４０°
Ｃの乾す】蒸気にょって実施した。

含水量が１重量ｚ未満で白色度が３１．３°■ＳＯであ
る漂白及び乾燥トウモロコシ籾殻４．１ｇが得られた。

過酸化水素及びケイ酸ナトリウムを使用せずにこの手順
を繰り返すと、乾燥１−ウモロコシ籾殻の白色度は１４
°ＩＳＯであった。

丈夫」Ｉ艮− １〜ウモロコシ籾殻をりんご絞りかす（ａｐｐｌｅｐｏ
ｍａｃｃ）に変えて、過酸化水素及びケイ酸すトリウム
に加えて水酸Ｃヒナトリウム１ｚを添加して実施例９の
手順を繰り返した。

同時漂白／乾燥工程後の白色度は１５．３°ＩＳＯてあ
った。

総ての反応剤を使用せずに上記手順ｆ！：繰り返すと、
白色度はたったの６，８°ＩＳＯであった。

えｌ１比 トウモロコシ籾殻を柑橘果物パルプに変えて実施例９の
手順を繰り返し、同時漂白／乾燥工程を２４５℃の乾燥
水蒸気によって４０秒間行った。

漂白乾燥パルプの白色度は１７，８°ＩＳＯであった。

過酸化水素及びケイ酸ナトリウムを使用せずに上記手順
を繰り返すと、白色度はたったの８，６゜ＩＳＯであっ
た。

実ｌ目Ｉ■工 過酸化水素１０％、ケイ酸ナトリウム４ｚ、水酸化ナト
リウム４ｚ及び水を、乾燥材料４ｇを含む前記りんご絞
つかすパルプに添加し、３０１度を得、９０　’Ｃで６
時間、混合物を同時漂白／乾燥工程にかけた。

漂白乾燥絞りかすはｐＨ５て白色度は３３°ＩＳＯであ
った。

過酸化水素、ケイ酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムを
使用せずに上記の手順を繰り返すと、白色度はたったの
１４．４°ＩＳＯであった。

え１１ｕ 柑橘果物パルプを使用して濃度を３０１の代わりに２０
１にして実施例１２の手順を繰り返した。

漂白乾燥パルプはｐ１１６で白色度は３０，８°ＩＳＯ
であった。

反応剤を使用せずに上記の手順を繰り返すと、出発パル
プの白色度が１９．７°ＩＳＯであるのに対し、白色度
は１６３°ＩＳＯであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）漂白工程は過酸化水素を使用して行い、乾燥工程
   はパルプと接触して循環する乾燥ガス雰囲気にてパルプ
   の水分を蒸発させることにより行われる漂白乾燥植物パ
   ルプの製造方法であって、漂白工程が乾燥工程と同時に
   行われることを特徴とする該方法。 （２）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプに添加する
   過酸化水素の量が、乾燥植物材料の重量に対し１５重量
   ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。 （３）過酸化水素量が１％〜１０％であることを特徴と
   する請求項２に記載の方法。 （４）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプに、一種以
   上の過酸化水素安定剤を添加することを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか一項に記載の方法。 （５）安定剤がケイ酸ナトリウムであることを特徴とす
   る請求項４に記載の方法。 （６）ケイ酸ナトリウムの量が乾燥植物材料の重量に対
   し、６重量％以下であることを特徴とする請求項５に記
   載の方法。 （７）ケイ酸ナトリウムの量が２〜５％であることを特
   徴とする請求項６に記載の方法。（８）安定剤がマグネ
   シウム化合物であることを特徴とする請求項４に記載の
   方法。 （９）マグネシウム化合物がマグネシア及び水酸化マグ
   ネシウムから選択されることを特徴とする請求項８に記
   載の方法。 （１０）マグネシウムとして表されるマグネシウム化合
   物の量が０．０１〜０．５％であることを特徴とする請
   求項８または９のいずれか一項に記載の方法。 （１１）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプに錯剤ま
   たは金属イオン封鎖剤を添加することを特徴とする請求
   項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。 （１２）錯剤または金属封錯剤が三リン酸ナトリウム、
   二リン酸誘導体、ポリリン酸及びクエン酸から選択され
   ることを特徴とする請求項１１に記載の方法。 （１３）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプにアルカ
   リ剤が添加されることを特徴とする請求項１〜１２のい
   ずれか一項に記載の方法。 （１４）アルカリ剤が水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
   ム及び安息香酸ナトリウムから選択されることを特徴と
   する請求項１３に記載の方法。 （１５）乾燥ガス雰囲気を形成させるのに空気、不活性
   ガスまたは水蒸気が選択されることを特徴とする請求項
   １〜１４のいずれか一項に記載の方法。 （１６）不活性ガスが窒素であることを特徴とする請求
   項１５に記載の方法。 （１７）乾燥ガス雰囲気の温度が２０℃〜２５０℃であ
   ることを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法
   。 （１８）ガス雰囲気が１５０℃〜２５０℃の温度の水蒸
   気であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。 （１９）水蒸気の温度が２００℃に等しいかまたはそれ
   以上であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。 （２０）同時に漂白及び乾燥したパルプのｐＨが４〜８
   であることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項
   に記載の方法。 （２１）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプがヒート
   パルプまたは果物パルプである場合、ｐＨが５〜７であ
   ることを特徴とする請求項２０に記載の方法。 （２２）同時に漂白及び乾燥されるべきパルプが穀物籾
   殼である場合、ｐＨが６〜８であることを特徴とする請
   求項２０に記載の方法。 （２３）同時に漂白工程及び乾燥工程にかけられるべき
   パルプの濃度が１０％に等しいかまたはそれ以上である
   ことを特徴とする請求項１〜２２のいずれか一項に記載
   の方法。 （２４）濃度が２０％〜３５％であることを特徴とする
   請求項２３に記載の方法。 （２５）過酸化水素が他の添加するべく選択した生成物
   と共に、１０％濃度以下の濃度のパルプに添加され、一
   担物質が添加されたら、乾燥工程と同時に行われる漂白
   工程用に選択される状態にするために濃縮されることを
   特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の方法
   。 （２６）過酸化水素が５％〜１０％の濃度のパルプに添
   加されることを特徴とする請求項２５に記載の方法。 （２７）パルプが同時に漂白及び乾燥される時間が、パ
   ルプに添加される過酸化水素の少なくとも９５％が消費
   される時間であることを特徴とする請求項１〜２６のい
   ずれか一項に記載の方法。 （２８）乾燥ガス雰囲気の圧力が０．８バール〜４バー
   ル（絶対圧）であることを特徴とする請求項１〜２７の
   いずれか一項に記載の方法。