JPH03137285A - パルプの脱墨ならびに漂白法と、2次セルロース性繊維の処理法 - Google Patents
パルプの脱墨ならびに漂白法と、2次セルロース性繊維の処理法Info
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/08—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with oxygen-generating compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Paper (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は2次セルロース系繊維の脱墨および漂白に関
する。詳しくはこのような繊維の処理法の改良により有
害塩素化有機物の生成をゼロ乃至最少銀に抑えて所望の
白色度達成に関する。
する。詳しくはこのような繊維の処理法の改良により有
害塩素化有機物の生成をゼロ乃至最少銀に抑えて所望の
白色度達成に関する。
(従来の技術)
2次繊維、たとえば回収故紙やその他、再使用または再
生利用繊維含有材料の脱墨と漂白の既存の普通工場にお
いては、これらの材料を収集して、種類別(台帳、新聞
紙、ボール紙など)に山に分別している。これらの山か
らとった繊維材料をハイドロパルパーにかけてブレンド
してパルプ化し、清浄にした後、必要の場合、水洗浄ま
たは浮選により脱墨工程を実施する。前記このように処
理したパルプはその後、漂白工場に仕向けられ、そこで
脱リグニン・漂白および抽出の一連の工程にかけるか、
各工程では明確に異なる処理薬品と工程条件を用いる必
要がある。初期のパルプ化と洗浄では、繊維に存在する
インクの除去(脱墨)であり、後続の漂白工程はパルプ
の白化ならびに前記初期繊維原料に残存の可能性のある
僅かに残留するインキまたは(および)リグニンの除去
に役立つ。パルプ漂白の効率は白色度および粘度のパラ
メーターにより測定して明示される。
生利用繊維含有材料の脱墨と漂白の既存の普通工場にお
いては、これらの材料を収集して、種類別(台帳、新聞
紙、ボール紙など)に山に分別している。これらの山か
らとった繊維材料をハイドロパルパーにかけてブレンド
してパルプ化し、清浄にした後、必要の場合、水洗浄ま
たは浮選により脱墨工程を実施する。前記このように処
理したパルプはその後、漂白工場に仕向けられ、そこで
脱リグニン・漂白および抽出の一連の工程にかけるか、
各工程では明確に異なる処理薬品と工程条件を用いる必
要がある。初期のパルプ化と洗浄では、繊維に存在する
インクの除去(脱墨)であり、後続の漂白工程はパルプ
の白化ならびに前記初期繊維原料に残存の可能性のある
僅かに残留するインキまたは(および)リグニンの除去
に役立つ。パルプ漂白の効率は白色度および粘度のパラ
メーターにより測定して明示される。
再生故紙やその他の2次繊維材料の脱墨および漂白の最
も普通の方法では、塩素ベースの薬品(一般には精製紙
用)またはヒドロ亜硫酸塩(−般には新聞用紙)が用い
られる。再生利用パルプを漂白して所望の白色度合、典
型的例として白色度単位(ISO)で76以上、通常7
8乃至82の範囲を達成するなめ種々の処理順序が用い
られる。精製紙〈台帳用)漂白の80%以上は、CEH
型順序またはに11型のいずれかにより行われている。
も普通の方法では、塩素ベースの薬品(一般には精製紙
用)またはヒドロ亜硫酸塩(−般には新聞用紙)が用い
られる。再生利用パルプを漂白して所望の白色度合、典
型的例として白色度単位(ISO)で76以上、通常7
8乃至82の範囲を達成するなめ種々の処理順序が用い
られる。精製紙〈台帳用)漂白の80%以上は、CEH
型順序またはに11型のいずれかにより行われている。
技術上通常1t1いられているように、これらの文字標
記はそれぞれ次のように表わす。すなわち; Cは塩素(Cf!2)での塩素化。
記はそれぞれ次のように表わす。すなわち; Cは塩素(Cf!2)での塩素化。
EはNaOHでのアルカリ抽出。
Hはアルカリ性次亜塩素酸塩(NaOC,fJ 〉。
塩素ベースの漂白工場設備からの流出液の環境に与える
拒絶的な影響に対する関心は近年、特にいくつかの漂白
工場流出液、スラッジおよびパルプ生成物中に極めて毒
性の強い塩素化ダイオキシンおよびフランが発見される
に至って増大した。
拒絶的な影響に対する関心は近年、特にいくつかの漂白
工場流出液、スラッジおよびパルプ生成物中に極めて毒
性の強い塩素化ダイオキシンおよびフランが発見される
に至って増大した。
今日、パルプ中および工場流出液中の有機塩素化金物の
量の削減が重大であることが一般に認められている。
量の削減が重大であることが一般に認められている。
塩素化有機物の形成が在来型漂白順序の塩素化および次
亜塩素酸塩段階における分子塩素の使用消費量に強く関
連している故、原価効率のよい手段を用いて有機塩素化
合物の形成を最小化して、後処理技術たとえば進歩した
廃水処理システムに依存するよりもむしろ塩素化ならび
に次亜塩素酸塩段階に用いられる塩素の量を削減する方
が太いに重要である。クラフト紙工業(生木材加工)と
ちがって、再生故紙工業は塩素および次亜塩素酸塩の削
減を必要とするプロジエク1〜の開始も含め塩素化毒物
の問題を正しく初めて扱うものである。
亜塩素酸塩段階における分子塩素の使用消費量に強く関
連している故、原価効率のよい手段を用いて有機塩素化
合物の形成を最小化して、後処理技術たとえば進歩した
廃水処理システムに依存するよりもむしろ塩素化ならび
に次亜塩素酸塩段階に用いられる塩素の量を削減する方
が太いに重要である。クラフト紙工業(生木材加工)と
ちがって、再生故紙工業は塩素および次亜塩素酸塩の削
減を必要とするプロジエク1〜の開始も含め塩素化毒物
の問題を正しく初めて扱うものである。
(発明が解決しようとする課題〉
2次繊維の漂白に関係するものと同様、クラフトパルプ
の漂白と脱リグニンに用いられ、もしくは提案されたさ
らに一般的処理順序のすべては塩素ベースとなっている
。いくつかの実験的研究は2次繊維の漂白工程における
分子酸素の使用に向けられた[1. D、 ?ルクハム
(Harkham )ほかによるTAPPl 1988
パルピング会議々事録(PULPINGCONFERE
NCE PROCEEDINGS)の第189〜196
頁]が、これらの試みは漂白順序における比較的大量の
塩素化薬品を使用しないで、条件に合う高白色度のパル
プ生産はできなかった。
の漂白と脱リグニンに用いられ、もしくは提案されたさ
らに一般的処理順序のすべては塩素ベースとなっている
。いくつかの実験的研究は2次繊維の漂白工程における
分子酸素の使用に向けられた[1. D、 ?ルクハム
(Harkham )ほかによるTAPPl 1988
パルピング会議々事録(PULPINGCONFERE
NCE PROCEEDINGS)の第189〜196
頁]が、これらの試みは漂白順序における比較的大量の
塩素化薬品を使用しないで、条件に合う高白色度のパル
プ生産はできなかった。
この発明の多くの目的の中の主なるものは次の通り。す
なわち: A、2次繊維材料の脱リグニンならびに漂白で出る有害
塩素化生成物の生成を防ぐか、もしくは最少化すること
と、 B、大量の塩素化薬品の使用に依存する必要もなく2次
セルロース系繊維の脱墨ならびに漂白が少くとも今まで
達成できた白色度と同等もしくはそれ以上を目標にでき
ることと、 C,2次繊維の脱墨および酸素漂白で洗浄中に残留イン
キまたは(および)他の汚染物の再沈着が防げる方法を
提供することと、 D、初期パルプに存在する残留リグニンが大量であるに
かかわらず、所望の白色度に2次繊維が有効に漂白でき
ること、 である。
なわち: A、2次繊維材料の脱リグニンならびに漂白で出る有害
塩素化生成物の生成を防ぐか、もしくは最少化すること
と、 B、大量の塩素化薬品の使用に依存する必要もなく2次
セルロース系繊維の脱墨ならびに漂白が少くとも今まで
達成できた白色度と同等もしくはそれ以上を目標にでき
ることと、 C,2次繊維の脱墨および酸素漂白で洗浄中に残留イン
キまたは(および)他の汚染物の再沈着が防げる方法を
提供することと、 D、初期パルプに存在する残留リグニンが大量であるに
かかわらず、所望の白色度に2次繊維が有効に漂白でき
ること、 である。
(課題を解決するための手段)
この発明によるパルプ化した2次繊維を、普通の洗浄と
浄化を含む脱墨後、添加アルカリの存在において、また
溶解界面活性剤を含む水性媒体中での洗浄により酸素含
有ガスで処理し、好ましければ、その後さらに最終漂白
段階で処理できる。
浄化を含む脱墨後、添加アルカリの存在において、また
溶解界面活性剤を含む水性媒体中での洗浄により酸素含
有ガスで処理し、好ましければ、その後さらに最終漂白
段階で処理できる。
前記洗浄中、提案の界面活性剤の存在が残留インキおよ
びそのほかの汚染物の繊維への再沈着を防ぐことがわか
った。そのうえ、界面活性剤洗浄を使用すると、後続ま
たは最終化学漂白段階中のパルプの漂白度を増大するこ
とがわかった。
びそのほかの汚染物の繊維への再沈着を防ぐことがわか
った。そのうえ、界面活性剤洗浄を使用すると、後続ま
たは最終化学漂白段階中のパルプの漂白度を増大するこ
とがわかった。
この発明の好ましい実施例によれば、パルプから洗浄さ
れた界面活性剤含有アルカリ性液体を脱墨順序の選択段
階に再循環させると、運転ならびに薬品費用の必然的に
重要な削減ができる。
れた界面活性剤含有アルカリ性液体を脱墨順序の選択段
階に再循環させると、運転ならびに薬品費用の必然的に
重要な削減ができる。
(作用)
この発明を添付図面を参照しながら以下に説明する。
概略すれば、この発明の実施には2次繊維の漂白と脱墨
に酸素、アルカリおよび界面活性剤を必要とする。第1
図に示すように、2次繊維材料の普通の手順によるパル
プ化、浄化、脱墨ならびに洗浄後、最初の酸素漂白段階
(10)にかける。分子酸素での処理を加圧した水性ア
ルカリ媒体中で行う。選択工程条件は供給される再生利
用または回収繊維出発材料の種類に左右される。一般に
、酸素反応は温度を60乃至130℃の範囲、1乃至7
%(自然乾燥パルプの重量比で)の範囲での水酸化ナト
リウムの投与で、滞留時間を0.1乃至2時間の間、2
0乃至150 psigの圧力で実施される。この酸素
処理に続き、パルプを稀釈(12)して、0.1.7’
7至1.0%(パルプの重量比で)の界面活性剤を含む
水中の真空濾過器で洗浄する。界面活性剤洗浄は残留イ
ンキとその他の汚染物を再沈着させないよう役立つ。こ
のように洗浄したパルプをその後、最終の漂白段階(1
5)にかけて、(16)で示すように真空濾過器で再度
洗浄ならびに乾燥できる。
に酸素、アルカリおよび界面活性剤を必要とする。第1
図に示すように、2次繊維材料の普通の手順によるパル
プ化、浄化、脱墨ならびに洗浄後、最初の酸素漂白段階
(10)にかける。分子酸素での処理を加圧した水性ア
ルカリ媒体中で行う。選択工程条件は供給される再生利
用または回収繊維出発材料の種類に左右される。一般に
、酸素反応は温度を60乃至130℃の範囲、1乃至7
%(自然乾燥パルプの重量比で)の範囲での水酸化ナト
リウムの投与で、滞留時間を0.1乃至2時間の間、2
0乃至150 psigの圧力で実施される。この酸素
処理に続き、パルプを稀釈(12)して、0.1.7’
7至1.0%(パルプの重量比で)の界面活性剤を含む
水中の真空濾過器で洗浄する。界面活性剤洗浄は残留イ
ンキとその他の汚染物を再沈着させないよう役立つ。こ
のように洗浄したパルプをその後、最終の漂白段階(1
5)にかけて、(16)で示すように真空濾過器で再度
洗浄ならびに乾燥できる。
個々の場合に用いられる好ましい作業条件は出発再生利
用繊維のリグニン含有量、存在するインキの量と種類、
被覆剤と増量剤の含有量などについての独特の組成に大
きく左右される。上述のどの種類の汚染物でも大量に含
まれるパルプに課せられた苛酷な制限以下での処理は結
果的には望まれる白色度の増加よりも小さくなる。列挙
された上限を大きく上相る条件での作業は結果的には強
度と粘度の大きな損失となり、またパルプの有効な漂白
と脱墨に必要な装置に大きい資本の圧迫となる。この発
明の実施で達成されるパルプの白色度に予期せざる高度
の改善がなされる説明となる特異の理論になんら依存す
ることなく、少くとも0 2つの貢献要因が存在することが明白である。第1には
、酸素処理工程中、わずかに含まれた砕氷(未加工繊維
)でも、その脱リグニンが起こり、従って、リターンの
着色剤体を分解、それらをパルプから洗い流して除去で
きる。また、繊維から早期に除去されなかった残留イン
キを酸化させて放出する。洗浄工程に界面活性剤を含め
ないと、インキならびに残留着色剤体はパルプ上に通常
再沈着する。これに反して、界面活性剤はこのような沈
着を除去しかつ防ぐ。
用繊維のリグニン含有量、存在するインキの量と種類、
被覆剤と増量剤の含有量などについての独特の組成に大
きく左右される。上述のどの種類の汚染物でも大量に含
まれるパルプに課せられた苛酷な制限以下での処理は結
果的には望まれる白色度の増加よりも小さくなる。列挙
された上限を大きく上相る条件での作業は結果的には強
度と粘度の大きな損失となり、またパルプの有効な漂白
と脱墨に必要な装置に大きい資本の圧迫となる。この発
明の実施で達成されるパルプの白色度に予期せざる高度
の改善がなされる説明となる特異の理論になんら依存す
ることなく、少くとも0 2つの貢献要因が存在することが明白である。第1には
、酸素処理工程中、わずかに含まれた砕氷(未加工繊維
)でも、その脱リグニンが起こり、従って、リターンの
着色剤体を分解、それらをパルプから洗い流して除去で
きる。また、繊維から早期に除去されなかった残留イン
キを酸化させて放出する。洗浄工程に界面活性剤を含め
ないと、インキならびに残留着色剤体はパルプ上に通常
再沈着する。これに反して、界面活性剤はこのような沈
着を除去しかつ防ぐ。
この発明により達成される利点が種々あるなかに、最終
漂白において、環境に有害なハイドロサルファイドまた
はくおよび)塩素化化合物のようなその他の方法で必要
となる使用を削減するか、もしくは全面回避できること
である。従って、典型的な5段階漂白順序を2もしくは
3段階順序に削減でき、その結果、資本装置費の削減を
可能にする。
漂白において、環境に有害なハイドロサルファイドまた
はくおよび)塩素化化合物のようなその他の方法で必要
となる使用を削減するか、もしくは全面回避できること
である。従って、典型的な5段階漂白順序を2もしくは
3段階順序に削減でき、その結果、資本装置費の削減を
可能にする。
実験室ではなんとか実験を行って、酸素漂白段階に続い
て水性界面活性剤溶液でのパルプ洗浄の1 効果を測定した。その後、異なる2手順が行われた。手
順■において、OsPで示される順序を用い、また手順
■では、CEUPで示される中程度の塩素化段階を前記
酸素処理工程に先立って使用された。
て水性界面活性剤溶液でのパルプ洗浄の1 効果を測定した。その後、異なる2手順が行われた。手
順■において、OsPで示される順序を用い、また手順
■では、CEUPで示される中程度の塩素化段階を前記
酸素処理工程に先立って使用された。
(実施例)
前記手順■で用いられた操作順序は実質的には添付図面
の第1図に示されたものである。
の第1図に示されたものである。
実施料よ
手順■−0sPプロセス(酸素−界面活性剤、過酸化物
) A、標準酸素漂白段階(0): 浄化洗浄パルプを加圧反応器、ミキサー、流量調整器お
よび状態監視装置から成る実験酸素反応器に装入しな。
) A、標準酸素漂白段階(0): 浄化洗浄パルプを加圧反応器、ミキサー、流量調整器お
よび状態監視装置から成る実験酸素反応器に装入しな。
水と水酸化ナトリウムの一定量を、パルプの水に対する
濃度比を10%にしてパルプに添加したく水酸化ナトリ
ウムの量は変化する)。
濃度比を10%にしてパルプに添加したく水酸化ナトリ
ウムの量は変化する)。
その後、前記反応器を封止して、蒸気および電気マント
ルの双方で加熱(60乃至130℃の温度に)した。次
に、前記反応器を酸素で30乃至150 ps+gの圧
力に加圧して、高剪断ミキサーを1分間の間2 回転させた。パルプをこれらの状態で30分乃至2時間
の間、反応器内に滞留させて、その間、10分間の間隔
をおいて周期的に混合した。
ルの双方で加熱(60乃至130℃の温度に)した。次
に、前記反応器を酸素で30乃至150 ps+gの圧
力に加圧して、高剪断ミキサーを1分間の間2 回転させた。パルプをこれらの状態で30分乃至2時間
の間、反応器内に滞留させて、その間、10分間の間隔
をおいて周期的に混合した。
B、界面活性剤洗浄(S):
前記酸素反応器からのパルプを稀釈して、ビーカーに注
入し、それを重量比でパルプの0.25乃至2%の界面
活性剤と混合した。この混合物をその後、真空濾過器に
注入して、自然乾燥パルプの60グラム当り約4000
meの水で濯いだ。
入し、それを重量比でパルプの0.25乃至2%の界面
活性剤と混合した。この混合物をその後、真空濾過器に
注入して、自然乾燥パルプの60グラム当り約4000
meの水で濯いだ。
C1過酸化物段階(P) 二
洗浄ならびに濾過後、パルプを1%水酸化ナトリウムの
投与と、1%過酸化水素投与と一緒にポリエステルの袋
に入れた。水を添加してパルプを12%の濃度にした。
投与と、1%過酸化水素投与と一緒にポリエステルの袋
に入れた。水を添加してパルプを12%の濃度にした。
前記ポリエステル袋を溶封して、温度150乃至180
”F (約65.6乃至82.2℃)の一定温度浴に6
0乃至120分間入れた。その後、パルプを前記定温浴
と袋から取り出して、真空濾過器に入れ、約25%の温
度になるまで乾燥した。
”F (約65.6乃至82.2℃)の一定温度浴に6
0乃至120分間入れた。その後、パルプを前記定温浴
と袋から取り出して、真空濾過器に入れ、約25%の温
度になるまで乾燥した。
粘度(T230) 、手すき紙(T218)および白色
度(1−217>測定をそれぞれのTAPPIスタンダ
ード、3 テスト、プロシーデュアズ(Standard Te5
t Pr。
度(1−217>測定をそれぞれのTAPPIスタンダ
ード、3 テスト、プロシーデュアズ(Standard Te5
t Pr。
cedures )により行った。薬品装入量は重量比
、パルプ重量は自然乾燥ベースである。列挙試験手順は
TAPPI ニスタンダート、テスト、メソッド198
9に記述されている。
、パルプ重量は自然乾燥ベースである。列挙試験手順は
TAPPI ニスタンダート、テスト、メソッド198
9に記述されている。
手順■を用いる実験に用いられた作業条件を下表■に示
し、数処理段階で測定されたパルプの白色度を表2に報
告する: 表 1 、久− 温度、℃130 アルカリ投与(%) 5 滞留時間(hrs) 1 圧 力(1)Sig) 150 界面活性剤(%)0.5 過酸化物(%) 4 通故化物系件 〜65゜ 1.0 1.0 段−脳 初期 酸素 洗浄 過酸化物 表 2 度(ISO単位) 界面活性剤 界面活性剤 使−m−用 不−使−用 デルタ 56.9 56.9 69.0 69.0 71.4 70.3 1.178.0
74.1 3.9パルプの白色度が界面活性剤洗
浄工程に続いて約1.56%の実測増加値を示したが、
最終過酸化物漂白後の実測白色度の増加は意外にも5%
以上であった。
し、数処理段階で測定されたパルプの白色度を表2に報
告する: 表 1 、久− 温度、℃130 アルカリ投与(%) 5 滞留時間(hrs) 1 圧 力(1)Sig) 150 界面活性剤(%)0.5 過酸化物(%) 4 通故化物系件 〜65゜ 1.0 1.0 段−脳 初期 酸素 洗浄 過酸化物 表 2 度(ISO単位) 界面活性剤 界面活性剤 使−m−用 不−使−用 デルタ 56.9 56.9 69.0 69.0 71.4 70.3 1.178.0
74.1 3.9パルプの白色度が界面活性剤洗
浄工程に続いて約1.56%の実測増加値を示したが、
最終過酸化物漂白後の実測白色度の増加は意外にも5%
以上であった。
実施倒ス
手順IF−CEoSP作業
A、塩素化段階(C)
水との濃度比を4%にして絶乾重量で60グラムのパル
プをポリエステル袋に入れ、適量の塩素水を添加して2
.0%活性塩素の装入物を仕立てた。
プをポリエステル袋に入れ、適量の塩素水を添加して2
.0%活性塩素の装入物を仕立てた。
前記袋を溶封し、1時間の間周囲温度で塩素化を1.5
行った。パルプを濾過して水で洗浄した。
B、アルカリ酸素抽出段階(Eo) :(IA>の手順
を異なる条件で観察される反応器(下記報告の通り)内
で行った。温度を65乃至100℃に設定した。圧力を
10分間の滞留時間に対し30乃至50 psigに設
定し、Eo反応器の逆流をシミュレートした。総滞留時
間を60分に設定して、水酸化ナトリウム投与を1.5
%に維持した。
を異なる条件で観察される反応器(下記報告の通り)内
で行った。温度を65乃至100℃に設定した。圧力を
10分間の滞留時間に対し30乃至50 psigに設
定し、Eo反応器の逆流をシミュレートした。総滞留時
間を60分に設定して、水酸化ナトリウム投与を1.5
%に維持した。
C3界面活性剤洗浄(S): (IB)と同一り、過酸
化物工程(P): (IC)と同−E、その他: (
ID>と同一。
化物工程(P): (IC)と同−E、その他: (
ID>と同一。
手順If (CEoSP )を用いて集めたデータを下
表3に報告し、数段階で達成された白色度を表3に詳し
く示す。
表3に報告し、数段階で達成された白色度を表3に詳し
く示す。
6
条件
温度℃
Cf!、2投与(%)
濃度(%)
滞留時間(t)rs)
表 3
C!LLEoS
456565
2、O*
4.010.012.0
0.50.832.0
圧力(逆流基におけ
る) ps+g
0
滞留時間(逆流基に
おける) (min)
0
過酸化物投与(%)
NaOH投与(%)
界面活性剤投与
(Eo後洗浄器中)(%)
5
1.0
1゜0
1.0
注:酸素を反応器中に入れEo実験の最初の10分間を
1分間隔の2回で5分ごとにして混合した。
1分間隔の2回で5分ごとにして混合した。
]−7
表 4
白色度(130)
界面活性剤 界面活性剤
段−購 使−−−用 不−使−月 デルタ初期
56.9 56.0 CNz 61.0 61.0
−−Eo 66.8 6
6.8洗浄 69.2 67.9 1.3過酸化物
77.6 73.4 4.2実施例
1および2の実験のすべては、この明細書の以下の諸報
告と同様、商用未漂白、再生利用紙パルプを用いて行っ
た。実施例]および2の実験に用いられた界面活性剤は
、ノニルフェノキシ(エチレンオキシ)エタノール、エ
チレンクリコールおよび水との非イオン系ブレンドであ
った。
56.9 56.0 CNz 61.0 61.0
−−Eo 66.8 6
6.8洗浄 69.2 67.9 1.3過酸化物
77.6 73.4 4.2実施例
1および2の実験のすべては、この明細書の以下の諸報
告と同様、商用未漂白、再生利用紙パルプを用いて行っ
た。実施例]および2の実験に用いられた界面活性剤は
、ノニルフェノキシ(エチレンオキシ)エタノール、エ
チレンクリコールおよび水との非イオン系ブレンドであ
った。
上述の実施例で観察されたデータから、最終処理段階に
おけるパルプの漂白土を界面活性剤処理により増大でき
、それによって、白色度に予期ぜさ゛る高い増加のある
ことが明らかに説明できる。。
おけるパルプの漂白土を界面活性剤処理により増大でき
、それによって、白色度に予期ぜさ゛る高い増加のある
ことが明らかに説明できる。。
]−8
初期塩素漂白工程を用いる実施例2の手順に従うと、比
較的低位から中程度の活性塩素の濃度のみが必要とされ
、好ましくは水性媒体中、約0.5乃至3.0%の範囲
、また一般には5%以下である。
較的低位から中程度の活性塩素の濃度のみが必要とされ
、好ましくは水性媒体中、約0.5乃至3.0%の範囲
、また一般には5%以下である。
夾旌画旦乃至四
一連の実験をプロセスの条件に変化をもなぜて行い、漂
白順序のどの段階で、界面活性剤溶液を用いる洗浄が最
も有利であるかを測定した。結果を図面の第2図にプロ
ットしである。
白順序のどの段階で、界面活性剤溶液を用いる洗浄が最
も有利であるかを測定した。結果を図面の第2図にプロ
ットしである。
全部で8実験を行い、そのうち4実験を(A)組の条件
(温度100°C14%NaOH1滞留時間60分、圧
力130 psig>で、また別の4実験を(B)組の
条件(温度130℃、5%NaOH1滞留時間45分、
圧力130 psig>で行った。各組から1実験を対
照標準として取っておき、残部の1組を酸素試験に先立
って界面活性剤洗浄で処理し、別の1組を前記酸素試験
後、界面活性剤洗浄で処理、最後の1−組をその前後に
、界面活性剤洗浄で処理した。その後、白色度を測定し
、その結果を表5に報告する。
(温度100°C14%NaOH1滞留時間60分、圧
力130 psig>で、また別の4実験を(B)組の
条件(温度130℃、5%NaOH1滞留時間45分、
圧力130 psig>で行った。各組から1実験を対
照標準として取っておき、残部の1組を酸素試験に先立
って界面活性剤洗浄で処理し、別の1組を前記酸素試験
後、界面活性剤洗浄で処理、最後の1−組をその前後に
、界面活性剤洗浄で処理した。その後、白色度を測定し
、その結果を表5に報告する。
9
表 5
叫ぶ
酸素 1) 62.2
界面活性剤−酸素 3) 64.5
酸素−界面活性剤 5)65.1
律Ym色度
2) 67.9
4) 68.8
6) 71.8
界面活性剤−酸素
界面活性剤 7) 69.0 8) 72.0
表5に示されたデータから明らかなことは、界面活性剤
洗浄後、B条件で酸素反応させ、またその後交互にさら
に界面活性剤洗浄すると最上の白色度が得られる(72
)。また考慮に入れる必要のあることは、酸素界面活性
剤条件が1基少い洗浄器で、わずか半量の界面活性剤を
用い基本的に十分な仕事(71,8)をすることである
。緩やかな条件の組(A)で高い白色度を達成しようと
すれば、界面活性剤−酸素−界面活性剤という順序が最
上の方法を提供する。
表5に示されたデータから明らかなことは、界面活性剤
洗浄後、B条件で酸素反応させ、またその後交互にさら
に界面活性剤洗浄すると最上の白色度が得られる(72
)。また考慮に入れる必要のあることは、酸素界面活性
剤条件が1基少い洗浄器で、わずか半量の界面活性剤を
用い基本的に十分な仕事(71,8)をすることである
。緩やかな条件の組(A)で高い白色度を達成しようと
すれば、界面活性剤−酸素−界面活性剤という順序が最
上の方法を提供する。
表5に示すように、界面活性剤で処理してから酸素処理
をすると白色度に若干の改善が見られる0 が、酸素処理に続き洗浄工程に界面活性剤の適用により
達成できるものより少い。
をすると白色度に若干の改善が見られる0 が、酸素処理に続き洗浄工程に界面活性剤の適用により
達成できるものより少い。
11 至14 、 活 の 用
基本的には3種類の界面活性剤がある。すなわち、非イ
オン系、陰イオン系および陽イオン系である。下記に報
告の実験では、1つの酸素反応が行われて、その反応か
ら得られたパルプを4つの試料に分割しな。おのおのの
試験白色度を表6に詳しく示す。
オン系、陰イオン系および陽イオン系である。下記に報
告の実験では、1つの酸素反応が行われて、その反応か
ら得られたパルプを4つの試料に分割しな。おのおのの
試験白色度を表6に詳しく示す。
表 6
mL度
11、 DI水(1000ITIQ、s/ )で洗浄、
その後逸 74.5酸化物で漂白しな 12、1000J!SのDI水中で非イオン系界面 7
7.3活性剤を用い洗浄後、過酸化物で漂 白した 13、 、100100OのDI水中で陰イオン系界面
76.2活性剤を用い洗浄の後、過酸化物を 用い漂白 14、1000m12SのDI水中で陽イオン系界面
72.3活性剤を用い洗浄後、過酸化物で漂 白 1 重量比でパルプの0.5%で用いられた界面活性剤は次
の通りであった。すなわち: 実験11 なし 1112 水性エチレングリコール中のノニルフェノ
キシ(エチレンオキシ)エタノール n 13 Adogen 464 (アッシランド化
学社)メチ2 ルl−リアルキルC3C10−塩化アンモニウム 実験14 ジオクチルナトリウムスルホサクシネート
(アメリカン、サイアミド社) S′7− 15 ′:Zx17 ”’数多くの
実験を行って、どのような条件(温度、圧力、滞留時間
、苛性アルカリ投与)が酸素段階に適当であるかを測定
しな。またあるものの条件を、他のものを一定に保持し
ながら、転換した時パルプの最終白色度に及ぼす影響を
測定した。
その後逸 74.5酸化物で漂白しな 12、1000J!SのDI水中で非イオン系界面 7
7.3活性剤を用い洗浄後、過酸化物で漂 白した 13、 、100100OのDI水中で陰イオン系界面
76.2活性剤を用い洗浄の後、過酸化物を 用い漂白 14、1000m12SのDI水中で陽イオン系界面
72.3活性剤を用い洗浄後、過酸化物で漂 白 1 重量比でパルプの0.5%で用いられた界面活性剤は次
の通りであった。すなわち: 実験11 なし 1112 水性エチレングリコール中のノニルフェノ
キシ(エチレンオキシ)エタノール n 13 Adogen 464 (アッシランド化
学社)メチ2 ルl−リアルキルC3C10−塩化アンモニウム 実験14 ジオクチルナトリウムスルホサクシネート
(アメリカン、サイアミド社) S′7− 15 ′:Zx17 ”’数多くの
実験を行って、どのような条件(温度、圧力、滞留時間
、苛性アルカリ投与)が酸素段階に適当であるかを測定
しな。またあるものの条件を、他のものを一定に保持し
ながら、転換した時パルプの最終白色度に及ぼす影響を
測定した。
これらの実施例の諸実験の各々は特定の諸条件もしくは
条件と取り組んでいる。
条件と取り組んでいる。
実施伍U
水酸化ナトリウムの投与がパルプの白色度に及ぼず影響
。
。
温度−130℃、圧力−150psig、滞留時間−4
5分間。
5分間。
表 7
□
朋典(投与 酸索段沿後
1.5 70.2
3、0 70.1
4.0 70.0
5.0 69.9
5.5 71.8
6.0 72.3
7、0 73.4
酸素および
邂靴脚苅攪
74.0
74.6
51
78.0
79.1
80.6
82.2
結果を第3図にプロットする。
実施伝ル
滞留時間と温度の影響。圧力を130 psig、Na
1l!を4%に維持しな。
1l!を4%に維持しな。
3
4
表 8
□
滞貿峙朋 100℃
45 min 65.5
90 min 67.6
135m1n 69.7
130℃
70.0
70.1
70.8
結果を第4図にプロットする。
大施伍y
圧力が白色度の結果に及ぼす影響。温度を一定して i
oo’c、NaOHを4%、また滞留時間を1時間に
維持しな。
oo’c、NaOHを4%、また滞留時間を1時間に
維持しな。
表 9
頁イ[度
63.4
65.2
67゜1
68.3
69.6
5
この発明の実施において、処理ずみパルプの所望の白色
度は、酸素ガス処理と界面活性剤での洗浄後、最終化学
漂白工程を必要としないでしばしば達成できる。このよ
うな化学漂白を用いる場合、過酸化物の使用が好ましい
。しかし最終漂白順序において調整された小量の次亜塩
素酸塩の使用は、結果として総量が環境に拒絶的影響を
与えるような複雑なパルプ処理順序の初期に用いられな
い場合には特に除外される。
度は、酸素ガス処理と界面活性剤での洗浄後、最終化学
漂白工程を必要としないでしばしば達成できる。このよ
うな化学漂白を用いる場合、過酸化物の使用が好ましい
。しかし最終漂白順序において調整された小量の次亜塩
素酸塩の使用は、結果として総量が環境に拒絶的影響を
与えるような複雑なパルプ処理順序の初期に用いられな
い場合には特に除外される。
図面の第1図に示すように、界面活性剤をパルプ処理順
序、詳しくは20.21.22の矢印で示ず]一つ以上
の個所で誘導できる。そのうえ、界面活性剤の一部を必
要の場合、23で示す酸素反応器(10)に誘導できる
。真空濾過器(14)にかけて濯ぎした後、パルプには
加えた界面活性剤が実質的にゼロになる。
序、詳しくは20.21.22の矢印で示ず]一つ以上
の個所で誘導できる。そのうえ、界面活性剤の一部を必
要の場合、23で示す酸素反応器(10)に誘導できる
。真空濾過器(14)にかけて濯ぎした後、パルプには
加えた界面活性剤が実質的にゼロになる。
(発明の効果)
この発明の好ましい実施例によれば、前記酸素段階洗浄
器14からのアルカリ炉液の少くとも1一部を脱墨順序
の選択工程に再循環させ、それによっ6 て供給されたエネルギーの費用と薬品消費の費用を大き
く削減する。第1図の点線で示されているように、洗浄
涙液25を洗浄器14から排出し、また調整部分を脱墨
順序の選択工程に再循環させる。
器14からのアルカリ炉液の少くとも1一部を脱墨順序
の選択工程に再循環させ、それによっ6 て供給されたエネルギーの費用と薬品消費の費用を大き
く削減する。第1図の点線で示されているように、洗浄
涙液25を洗浄器14から排出し、また調整部分を脱墨
順序の選択工程に再循環させる。
従って、示された実施例(第1−図)に示されるように
、前記炉液25の抜取り部分をヒドロパルプ化工程(管
路26)または浮選段階(管路27)における脱墨工程
に戻すことができる。任意に、管路25から回収された
液の1部を戻して、前記酸素段階洗浄器14で用いられ
た洗浄水の1一部として28に示されるように含め、従
ってこの段階において有用な界面活性剤を提供できる。
、前記炉液25の抜取り部分をヒドロパルプ化工程(管
路26)または浮選段階(管路27)における脱墨工程
に戻すことができる。任意に、管路25から回収された
液の1部を戻して、前記酸素段階洗浄器14で用いられ
た洗浄水の1一部として28に示されるように含め、従
ってこの段階において有用な界面活性剤を提供できる。
注目すべきことは、酸素段階炉液25には熱、水、苛性
アルカリおよび界面活性剤(パルプから洗い落しなもの
)が含まれていることである。これらの物質は2次繊維
漂白工場の通常作業における下水管に(排水として)お
そらく送られるものである。提案の再循環工程により、
工場操業における重要な節約が製品品質の犠牲なしに達
成されるものである。
アルカリおよび界面活性剤(パルプから洗い落しなもの
)が含まれていることである。これらの物質は2次繊維
漂白工場の通常作業における下水管に(排水として)お
そらく送られるものである。提案の再循環工程により、
工場操業における重要な節約が製品品質の犠牲なしに達
成されるものである。
第1図はこの発明の1実施例の実施に当り、酸素段階と
2次繊維パルプに適用された界面活性剤洗浄のシステム
を示す工程図、第2図は説明の実施例1に該当する条件
下で界面活性剤洗浄が達成された白色度に及ぼす影響を
示すグラフ図、第3図は工程の変動が漂白順序の種々の
段階における達成されたパルプの白色度に及ぼず影響を
示す一連の棒グラフ図、第4図は水酸化ナトリウム投与
が過酸化物漂白の前後における達成されたパルプの白色
度に及ぼす影響を示すグラフ図、第5図は2種類の異な
る温度での処理順序における滞留時間の変化により達成
された白色度に及ぼす影響を示すグラフ図である。 10・・・酸素反応器、12・・・稀釈、14・・・真
空濾過器(酸素段階洗浄器)、15・・・最終漂白段階
、16・・・洗浄、乾燥、20.21.22.23・・
・界面活性剤誘導個所、25・・・洗浄炉液、26.2
7・・・管路、28・・・洗浄水の一部として回収液を
戻す個所。 7 8
2次繊維パルプに適用された界面活性剤洗浄のシステム
を示す工程図、第2図は説明の実施例1に該当する条件
下で界面活性剤洗浄が達成された白色度に及ぼす影響を
示すグラフ図、第3図は工程の変動が漂白順序の種々の
段階における達成されたパルプの白色度に及ぼず影響を
示す一連の棒グラフ図、第4図は水酸化ナトリウム投与
が過酸化物漂白の前後における達成されたパルプの白色
度に及ぼす影響を示すグラフ図、第5図は2種類の異な
る温度での処理順序における滞留時間の変化により達成
された白色度に及ぼす影響を示すグラフ図である。 10・・・酸素反応器、12・・・稀釈、14・・・真
空濾過器(酸素段階洗浄器)、15・・・最終漂白段階
、16・・・洗浄、乾燥、20.21.22.23・・
・界面活性剤誘導個所、25・・・洗浄炉液、26.2
7・・・管路、28・・・洗浄水の一部として回収液を
戻す個所。 7 8
Claims (13)
- (1)2次セルロース系繊維から成るパルプの脱墨なら
びに漂白法で、それには、このようなパルプの水性アル
カリスラリーを酸素含有ガスでの反応にかけた後、この
ように漂白したパルプを非イオン系または陰イオン系界
面活性剤を含む水性浴で洗浄し、前記洗浄前または洗浄
中に前記パルプスラリーに添加することを特徴とするパ
ルプの脱墨ならびに漂白法。 - (2)前記パルプを前記酸素含有ガスでの反応に続き界
面活性剤での洗浄にかけることを特徴とする請求項1に
よるパルプの脱墨ならびに漂白法。 - (3)前記パルプを塩素化にかけてから前記酸素含有ガ
スで反応させることを特徴とするパルプの脱墨ならびに
漂白法。 - (4)前記酸素含有ガスでの反応の前後に非イオン系界
面活性剤で洗浄することを特徴とする請求項1によるパ
ルプの脱墨ならびに漂白法。 - (5)前記酸素含有ガスでの反応を温度60゜乃至13
0℃の範囲において、0.1乃至2時間の滞留時間をか
けて過圧で行うことを特徴とする請求項4によるパルプ
の脱墨ならびに漂白法。 - (6)前記酸素含有ガスでの反応に先立って、パルプを
、0.5乃至5%の活性酸素から成る水性媒体中で約1
時間の間、周囲温度で塩素化にかけることを特徴とする
請求項1によるパルプの脱墨ならびに漂白法。 - (7)前記酸素含有ガスでの反応に続きパルプの洗浄を
非イオン系界面活性剤をパルプの絶乾重量費で0.1乃
至2%投与して行うことを特徴とする請求項6によるパ
ルプの脱墨ならびに漂白法。 - (8)前記界面活性剤は非イオン系のものであることを
特徴とする請求項1によるパルプの脱墨ならびに漂白法
。 - (9)前記列挙のパルプの界面活性剤洗浄の後、少くと
も1つの化学漂白段階を続けることを特徴とする請求項
1によるパルプの脱墨ならびに漂白法。 - (10)前記漂白パルプの洗浄から回収される界面活性
剤含有液をさきにパルプに適用した脱墨順序の選択段階
に再循環させることを特徴とする請求項1によるパルプ
の脱墨ならびに漂白法。 - (11)前記脱墨順序には浮選段階が含まれることと、
前記界面活性剤含有洗浄液の少くとも1部分を前記脱墨
順序の浮選段階に再循環させることを特徴とする請求項
10によるパルプの脱墨ならびに漂白法。 - (12)前記回収界面活性剤含有洗浄液を前記2次セル
ロース系繊維の初期パルプ化に利用することを特徴とす
る請求項10によるパルプの脱墨ならびに漂白法。 - (13)2次セルロース系繊維をパルプ化した後、脱墨
処理に引続き1つ以上の漂白段階にかける処理法で、そ
こにおいて前記適用漂白段階の少くとも1段階が前記脱
墨パルプを分子酸素の存在において水性アルカリ性浴処
理にかけて、酸素処理パルプを洗浄して洗浄ろ液を回収
することと、前記洗浄ろ液の少くとも1部を前記脱墨処
理に再循環させることを特徴とする2次セルロース系繊
維の処理法。
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