JPH0327191A - リグノセルロース含有パルプの漂白方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はリグノセルロース含有パルプの漂白方法に関し
、より詳しくは、上記バルプを過酸化物含有処理段階の
前に亜硫酸塩の不存在下において中性条件下でかつ高温
において錯化剤で処理することによって過酸化物含有処
理段階をより効率よくし、そして続いての段階において
過酸化物含有物質を用いる処理をアルカリ性条件下で行
うことに関する。

リグノセルロース含有パルプとは、亜硫酸塩法、硫酸塩
法、ソーダ法または有機溶剤法、あるいはそれらを改良
および／または組み合わせた方法によって脱リグニンさ
れた、針葉樹および／または広葉樹から得た化学バルプ
を指す。塩素含有化学薬品で漂白する前に、上記パルプ
を酸素段階において脱リグニンしておいてもよい。

［従来技術］ 化学パルプの漂白は、塩素、二酸化塩素および次亜塩素
酸塩のような壇素含有漂白剤を用いて主に行われ、結果
として塩化物を含有する腐食性の漂白廃液をもたらし、
該廃液はそれ故回収が困難であり、そして環境に有害な
排出物をもたらす。

今日、上記排出物が減少しかつ上記廃液が回収されるよ
うに、最大限塩素の少ないあるいは入っていない漂白剤
を使用しようとする動きがある。かかる近年使用するこ
とが増加している漂白剤の一例に酸素がある。例えば硫
酸パルプの多段階漂白シーケンスにおいて最初のアルカ
リ性酸素段階を利用することによって当初の量の半分以
上まで漂白プラントからの・前記排出物を減少すること
が可能であり、それは塩素を含有しない酸素漂白廃液は
回収することが出来るからである。しかしながら、最初
の酸素漂白段階の後、パルプ中に残る残留リグニンは蒸
留プロセスにおいて脱リグニンした後の残留量の約半分
であり、それ故上記残留リグニンを塩素含有漂白剤を用
いる手段によってさらに漂白して上記バルプから溶解さ
せなければならない。従．って、様々な前処理および前
漂白段階によって、塩素含有漂白によって除去しなけれ
ばならないリグニンの量をさらに減少させる傾向がある
。

回収率の観点から適当な漂白化学薬品の他の種類には、
例えば、過酸化水素や過酸化ナトリウムのような無機過
酸化物、並びに過酢酸のような有機過酸化物がある。実
際に実施する際には、過酸化水素は、リグニンを最初に
低減させるためおよび／または輝度を増大させるために
漂白シーケンスの最初のステップにおいて使用されるこ
とはあまりなく、それは大量の過酸化水素を添加する必
要があるからである。

リグニンを充分に溶解させるためには大量の過酸化水素
をアルカリ性過酸化水素処理において添加しなければな
らず、それはかかる処理が過酸化水素のかなりの程度の
分解をもたらすからであり、結果として化学薬品に対し
て著しく費用がかかることとなる。酸性過酸化水素処理
においては、アルカリ性処理におけるのと同等のリグニ
ンの溶解を非常により少ない過酸化水素消費量で達或す
ることが可能である。しかしながら、上記酸性処理はバ
ルプ粘度の実質的な低下をもたらす。すなわち、過酸化
水素の分解生成物が低ｐＨ値ではリグニンのみならずセ
ル′ロースをも攻撃し、炭水化物鎖の長さが短くなり、
結果としてパルプの強度特性に害をもたらすのである。

さらに、強酸性処理は、すでに溶解されたリグニンの沈
殿を伴い、樹脂をねばついた状態としかつ溶解し辛くし
、並びに酸性廃液の回収に関して問題が発生することか
ら不都合である。

スウェーデン国特許出願公開抜粋第４２０．４３０号（
ＳＥ−Ａ　４２０．４３Ｇ）によると、酸性過酸化水素
処理における粘度の低下は、０，５〜３．０のｐＨでＤ
ＴＰＡ（ジエチレントリアミンペンタ酢酸）のような錯
化剤の存在下においてその処理を行うことによって回避
することが可能である。この処理ステップは、間で洗浄
することなしに、溶解されたリグニンを除去するための
アルカリ抽出ステップに続く。

さらに、過酸化物処理ステップの前に亜硫酸ナトリウム
（アルカリ性溶液中のＳＯ２）とＤＴＰＡとの両方の効
果を利用することによってセルロースパルプから痕跡量
金属を除去することは公知である（ゲラステッド（Ｇｅ
ｌ　Ｉｅｒｓｔｅｄｔ）他著、ジャーナル・オブ・ウッ
ド・ケミストリー●アンド・テクノロジー、２（３〉、
２３１〜２５０　（１９８２）参照）。

これによると、ＤＴＰＡと減少する金属イオンとの−錯
体が形成され、そしてそれを洗浄によってパルプから除
去することが可能であり、それによって効率を改善して
過酸化水素処理を実行することが可能となる。

機械バルプに対しては、アルカリ性過酸化水素段階に先
立って漂白シーケンスにおいて錯化剤を用いる前処理を
入れるのが通常のやり方である（例えばヨーロッパ特許
第２８５．５３０号（ＥＰ　２８５，５３０）、米国特
許第３，２５１，７３１号（ＬＩＳ　３．２５１．７３
１）およびソビエト特許第９０３．４２９号（ＳＯ　９
０３．４２９）参照）。

しかしながら、この場合における目的はただ単にパルプ
を漂白することであって、その脱リグニンではない。こ
の目的のため、過酸化水素の活性が、発色団の含有量が
全体的に減少するように、ケイ酸ナトリウムのようなケ
イ酸塩を添加することによって制御される。漂白組成物
中にケイ酸塩を含有させないと、過酸化水素の投入量を
、例えば通常の添加量より５０％まで、実質的に増加し
たとしても、機械バルプが最良の得られるべき輝度を得
ることを妨げるものである。化学バルプに対してはケイ
酸塩を添加することは避けられるが、それはケイ酸塩の
添加が、単に、いかなる明確な効果を奏することなく化
学薬品の費用を増大させかつ廃液の容易な回収を不可能
とするものだからである．さらに、化学パルプに対して
は、輝度の増大は上記錯体形成段階におけるｐＨの変化
によって明らかに影響を受けるが、これは錯化剤を用い
て機械バルプを処理する場合ではない。

［発明が解決しようとする課題］ 針葉樹から得た硫酸パルプのような脱リグニンされたリ
グノセルロース含有バルプのための通常の漂白シーケン
スはＯ　　Ｃ／Ｄ　　Ｅ　　Ｄ（０一酸素段階、Ｃ／Ｄ
一塩素／二酸化塩素段階、Ｅ−アルカリ抽出段階、Ｄ−
二酸化塩素段階）である。

様々な前処理段階の目的は、第一の塩素含有段階に先立
ってリグニン含有量を減少させ、塩素の必要性を減らし
かつ漂白廃液中のＴＯＣＪ値（ＴｏＣｊ一全有機塩素）
を低くすることである。従来公知の前処理方法は、酸性
処理ステップ、あるいはその処理の間の回収率の観点か
ら受け入れられない添加剤のいずれかを含むものである
ので、漂白プラントにおいてより密閉された系を得る可
能性゛にはかなり限界がある。上記の方法におけるこれ
らの技術的問題を克服するためには、高価な設備を備え
る必要がある。

通常の漂白シーケンスにおける前記Ｃ／Ｄ段階をＤ段階
に代えることによって上記ＴＯＣＪ値を減少することが
できる可能性について検討がなされてきた。それは、か
かるステップが塩素分子の脱離により、Ｃ／Ｄ段階に比
べて有害な排出生成物の減少をもたらすからである。し
かしながらこれは、続いての漂白段階に先立って要求さ
れる低水準までリグニン含有量を低減するために、この
段階において大量の二酸化塩素の投入を必要とする。従
って、本発明は、可能な限り低いＴＯＣＪ値を達成する
ことを可能としなおかつ同等もしくはさらに改善された
品質の製品をもせたらすように、既存の漂白シーケンス
を他のやり方において改良することによって上記の問題
を解決することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、多量に投資しなくても、最初の無塩素脱リグ
ニンを実質的に増強することができる処理方法に関する
。本処理は、２つのステップにおいてなしとげられる。

第一のステップは、中性条件下かつ高温において錯化剤
を用いて処理することによるパルプの痕跡量金属プロフ
ァイルの変更からなり、第二のステップはアルカリ条件
下での過酸化物処理の具現化から或る。この２−ステッ
プ処理は結果として、漂白方法における塩素含有化学薬
品の量が実質的に低減され、環境に対する害がかなり少
ない漂白方法となる。

従って、本発明は、特許請求の範囲に開示されたように
リグノセルロース含有パルプを処理する方法に関する。

本発明によれば、前記パルプを漂白するための本方法は
、過酸化物含有処理段階の前に錯化剤を用いて前記パル
プを処理することによって、すなわち亜硫酸塩が存在し
ない、ｐＨ３．１〜９．０および温度ｌＯ〜１００℃の
条件下で錯化剤を用いて処理することによって、前記パ
ルプの痕跡量金属プロファイルを変えて、過酸化物含有
処理段階をより効果的なものとする方法に関する。

次の段階では過酸化物含有物質を用いた処理がｐＨ７〜
１３の範囲で実行され、前記２−ステップ処理は前記パ
ルプに適用される漂白シーケンスにおける任意の局面で
実行される。

本発明の方法は、漂白シーケンスが酸素段階を含むよ・
うな処理済パルプの漂白等において好適に適用される。

本発明に従って処理を行うために選択される位置は、バ
ルプの脱リグニン直後、すなわち任意の酸素段階前でも
良く、またはそのような段階を含む漂白シーケンスにお
ける酸素段階後でも良い。

本発明の方法において、第一ステップはｐＨ４〜８にお
いて適当に、ｐＨ５〜８において特に適当に、ｐＨ５〜
７において好適に、ｐＨ６〜７において特に好適に実行
され、第二ステップはｐＨ６〜１２において好適に実行
される。

主に使用される錯化剤は、カルボン酸、ポリカルボン酸
、窒素含有ポリカルボン酸、好適にはジエチレントリア
ミンペンタ酢酸（Ｄ　Ｔ　Ｐ　Ａ）またはエチレンジア
ミン四酢酸（ＥＤＴＡ）　、またはホスホン酸またはポ
リホスフェートを含む。使用される過酸化物含有物質は
好ましくは過酸化水素または過酸化水素と酸素である。

本発明に係る処理は金属を捕捉した錯体が過酸化物段階
前にパルプ懸濁液から除去されるように、２つの処理段
階間に洗浄段階を含むことが好ましい。さらに、この２
−ステップ処理後に、所望の輝度を得るためにパルプを
最終漂白に供しても良い。従来の漂白シーケンスにおい
ては、最終漂白は塩素および二酸化塩素の投入を含む。

もし、パルプが酸素段階後に本発明の２−ステップ方法
によって処理されれば、前記投入は漂白プロセスから完
全にまたは部分的に排除されるであろう。

本発明に係る２−ステップ処理において、第一ステップ
は１０〜１００℃、適当には２６〜１００℃、好適には
４０〜９０℃で、１〜３６０分間、好適には５〜６０分
間実行され、第二ステップは５０〜１３０℃、適当には
５０〜１００℃、好適には８０〜１００℃で、５〜９６
０分間、好適には６０〜３ＢＯ分間実行される。バルプ
濃度は１〜４０％、好適には５〜１５％である。

第一ステップでＤＴＰＡを用い、第二ステップで過酸化
水素を用いる処理を含む好ましい実施態様においては、
第一ステップはパルプ１トンあたり０．１〜ｌＯｋｇ，
好ましくは０．５〜２．５ｋｇのＤＴＰＡ（１００％生
戊物）を付加して実行され、第二ステップは１　〜１０
０ｋｇ／ｔｏｎ　．好ましくは５〜４０ｋｇ／ｔｏｎの
過酸化水素を投入して実行される。両処理ステップにお
けるプロセス条件は、投入された過酸化物含有物質のｋ
ｇあたりの最大漂白効果が得られるように、調整される
。

第一処理ステップにおいて、ｐＨ値は、硫酸または二酸
化塩素反応体からの残留酸によって調整され、一方、第
二ステップのｐＨは、バルプ・アルカリまたはアルカリ
含有液、例えば炭酸ナトリウム、炭化水素ナトリウム、
水酸化ナトリウム、または酸化白液（ｏｘｉｄｌｚｅｄ
　ｖｈｌｔｅ　１１ｑｕｏｒ）を増加させることによっ
て調整される。

本発明の方法は、第二処理ステップにおいてシリケート
を添加することなく好適に実行される。

本発明と前記先行技術（ジャーナル・オブ・ウッド・ケ
ミストリー・アンド・テクノロジーにおけるゲラステッ
ドによる記事）との主な相違は、亜硫酸塩が添加されな
いということと、従って化？薬品の余分な添加が避けら
れるということである。この様にして、シンプルなプロ
セス技術、費用があまりかからない方法および環境面に
おける進歩を得ることが可能となる。プロセス中にＳＯ
■が存在すると、このことは結果として前記液残留量（
ｌｉｑｕｏｒ　１ｎｖｅｎｔｏｒｙ）中に過剰の硫黄を
含有することとなるので、漂白プラントにおいてより高
度な密閉系を得る可能性は排除される。一方、ＳＯ■が
存在しなければ、かなり高度な密閉系を得ることが可能
であり、これによって環境問題を低減するものである。

これは以下の理由による。すなわち、本発明の方法は、
錯化剤を用いる第一ステップおよび過酸化水素を用いる
第二ステップの両方から、つまり漂白シーケンス中で前
記ＳＯ２プロセスと比べてより後の位置から回収するこ
とが可能となるからである。さらに、もしより高度な密
閉系に備えるためにＳＯ２が回収されるべきであるなら
ば、バルビング（　ｐｕｌｐ１ｎｇ）液からＳ　Ｏ　２
を除去するために適用される補助装置が前記方法に加え
られなければならず、前記方法をより複雑かつ高価なも
のとする。さらに、環境についての本発明の最も好まし
い実施態様、すなわち最初の酸素段階後に２−ステップ
処理が実行された場合、前記方法中の塩素から遊離する
化学物質の量および所望の最終輝度に応じて、二酸化塩
素投入量は、最終漂白シーケンスＤＥＤにおいて１つま
たはそれ以上の段階から回収可能となる程度にまで低減
される。その結果、前記漂白方法において、ほぼ完全な
密閉系が得られる。

前記漂白シーケンスにおいて酸素段階後に処理がなされ
る本発明のこの実施態様においては、酸素処理済パルプ
が過・酸化水素を用いたリグニン低減および／または輝
度増量処理に対してより敏感であるため、２−ステップ
処理は優れたリグニン溶解効果を生じる。従って、錯化
剤とともに用いられそして酸素段階後に実行される、前
記処理は良好な結果をもたらす。すなわち、前記漂白シ
ーケンス用のより高度な密閉系を有する、環境面から見
てかなり改善された処理が得られる。漂白シーケンスの
始めに相次いで２つの酸素段階を使用？ることによって
前記無塩素脱リグニンを増す努力もなされている。しか
しながら、最初の酸素処理後に、反復酸素処理を用いて
、そのような段階のために費される高額な投資が正当化
されるような量のリグニンを除去することは困難だとい
うことが明らかになった。

ゲラステッドによる記事に係る処理の結果と本発明に係
る処理の結果とを比較した場合、先行技術に係る処理は
結果として、全痕跡量金属をより完全に除去するように
思われ、一方、中性条件下で錯化剤のみが添加される第
一ステップを含む本発明に係る処理は結果として、マン
ガンのような過酸化水素の分解に最も有害な金属を主に
多量に減少させるということが明らかになった。ゲラス
テッドによる記事に従って実行される、痕跡■量金属の
より完全な除去は、過酸化水素ステップを効果的に実行
するために必ずしも必要ではないということが明らかに
なった。一方、Ｍｇ等の所定金属は、他の事項の中で、
パルプの粘度に好適な効果を与えるであろう。なぜなら
ば、これらの金属は都合よく除去されないからである。

従っ−゛、以前の方法はできる限り多量に金属を低減す
ることのみを目的としていたが、一方、選択的に変えら
れた金属によって変更された痕跡量金属プロファイルは
その後の過酸化水素処理に対し、より好適な効果を与え
るであろうということが本発明によって、明らかにされ
た。

さらに、既知の方法および本発明の方法から得られるバ
ルプの品質を試験したところ、制御されたｐＨ条件下で
行われる単純化された本発明の方法は、漂白シーケンス
中での位置に応じて、パルプの粘度およびカッパー価（
すなわち、残存リグニン含量の尺度）について、および
過酸化水素消費量について、良好なまたは変わらない結
果をもたらすということが明らかになった。酸素漂白パ
ルプの比較処理では同等の結果が得られ、一方、非酸素
漂白パルプの比較処理でｔｚ本発明の方法によってより
良い結果が得られる。このように、本発明の目的は、バ
ルプの非溶解リグニン含有量が少ないことを意味する低
カッパー価、および高輝度にある。さらに、該目的は、
長い炭水化物鎖をパルプが含有するということを意味す
る高粘度（結果として、高い強度を有する生戒物となる
）および過酸化水素の消費を少なくすること（結果とし
て、処理コストが安くなる）にある。

本発明およびその利点は、以下の実施例によってより詳
細に示される。しかしながら、それら実施例は本発明を
説明することのみを意図するものであり、本発明を限定
しようとするものではない。

実施例１ 本実施例は、非酸素漂白パルプ用の、本発明の方法にお
けるステップ２での過酸化水素処理の効率に対するステ
ップ１での異なるｐＨ値の効果、および比較として、ス
テップ１での５０２　　（１５ｋｇ／トン　バルプ）＋
ＤＴＰＡでの処理における効果を示す。カッパー価、粘
度およびパルプの輝度をＳＣＡＮ標準法により決定し、
過酸化水素消費量はヨウ素定量滴定法により測定した。

処理された針葉樹の非酸素漂白硫酸塩パルプからなるバ
ルプは、その処理前に２７．４のカッパー価および１３
０２ｄａ３／ｋｇの粘度であった。

処理条件は以下の通りである： ステップ１　：　ＤＴＰＡ　２　ｋｇ／　トン；９０℃
；８０分；ｐＨ値可変 ステップ２：過酸化水素（Ｈ２　０２　）　２５ｋｇ／
　トン；９０℃；６０分；最終ｐＨ−１０−１１第１表
から明らかなように、第１のステップでＤＴＰＡだけで
処理する非酸素漂白パルプの本発明による２段階処理は
、第１のステップでＳＯ２を含む先行技術による、同じ
パルプの処理よりも粘度および過酸化水素消費量につい
てその後の過酸化水素処理において良好な結果を与える
。さらに、最も好ましい結果は、ｐＨ値が僅かに酸性（
先行技術によれば４．８）から中性（８．５　−７．０
　）に変化した場合に得られることは明らかである。

実施例２ 本実施例は、酸素漂白パルプ用の、本発明の方法におけ
るステップ２での過酸化水素処理の効率に対するステッ
プ１での異なるｐＨ値の効果、および比較として、ステ
ップ１でＤＴＰ＾を添加せずに処理した場合における効
果およびステップ１で８０２　　（１５ｋｇ／｝ン　パ
ルプ）十ＤＴＰＡで処理した場合における効果を示す。

カッパー価、粘度およびパルプの輝度はＳＣＡＭ標準法
により決定し、過酸化水素消費量はヨウ素定量滴定法に
より測定した。

処理された針葉樹・の酸素漂白硫酸塩パルプからなるパ
ルプは、その処理前に１９．４のカッパー価および１０
０６ｄ＋ａ３／ｋｇの粘度であった。

処理条件は以下の通りである： ステップ１　：　ＤＴＰＡ２ｋｇ／　｝ン：９０℃；Ｂ
Ｏ分；ｐＨ値可変 ステップ２：過酸化水素（Ｈ２　０２　）　１５ｋｇ／
　トン；Ｎ　ａ　ＯＨ１２｝ｃｇ　；　９０℃；６０分
；ｐ　Ｈ　−　１０．９　−　１１．７ 第２表から明らかなように、先にＤＴＰ＾処理をしない
過酸化水素処理は全体を通じて本発明による処理よりも
悪い試験結果を与える。酸素漂白パルプに関しては、Ｓ
　０２　＋ＤＴＰＡでの処理に先んじての過酸化水素処
理は本発明による方法とほぼ同じ結果を与える。この場
合、本発明の利点は、得られた品質にあるのではなく、
上記したように、環境、費用およびプロセス技術に関し
て得られた利点にある。

実施例３ 本実施例は、酸素漂白パルプ用の、本発明の方法におけ
るステップ２での過酸化水素処理の効率に対するステッ
プ１での異なるｐＨ値の効果を示す。カッパー価、粘度
およびバルプの輝度はＳＣＡＮ標準法により決定し、過
酸化水素消費量はヨウ素定量滴定法により測定した。処
理された針葉樹の酸素漂白硫酸塩バルプからなるパルプ
は、その処理前に１６．９のカッパー価、１０４０ｄｉ
３／｝ｃｇの粘度および３３．４％＋８０の輝度であっ
た。

処理条件は以下の通りである： ステップ１　：　ＥＤＴＡ　２　ｋｇ／　トン；　９０
”Ｃ　；　８０分；ｐＨ値可変 ステップ２：過酸化水素（Ｈ２　０２　）　１５ｋｇ／
　トン；９０℃；２４０分；最終ｐＨ−１１ 第３表から明らかなように、ステップ２での処理は本発
明によるｐＨ範囲内で行なわれ、輝度が最大増加に達す
ると共にカッパー価および過酸化水素消費量は最大減少
に達するということが重要である。特定のカッパー価で
の粘度として表された選択性は、ステップ１で存在する
錯化剤とともに高くなる。これは本発明の範囲内でｐＨ
値に関係なく有効である。

実施例４ 本実施例は、第１および第２の処理ステップの間の洗浄
工程の効果を示す。

１０８８ｄｓ’　／ｋｇの粘度および１８．１のカッパ
ー価を有する酸素漂白硫酸塩バルプを、以下の条件下で
本発明による２段階処理に供した。

ステップ１　：　ＤＴＰＡ２ｋｇ／　｝ン，ｐＨ−８．
９；温度９０℃；１時間 ステップ２：過酸化水素（Ｈ２　０２　）　１５ｋｇ／
　ｈン；Ｎ　ａ　Ｏ　Ｈ　１５ｋｇ／　｝ン； ｐＨ−１１−　１１．９　．温度９０℃；４時間得られ
た結果は以下の第４表に示されており、第１のステップ
を行なわない処理は比較として含まれている。

第４表 処　理　　　　カッパー価　　　粘　　度　　　　過酸
化水素消費（ステップ２後）　（ステップ２後）　量（
ｋｇ／　｝ン）ステップ１なし　　　１３　　　　　　
　　９００　　　　　　　　１５洗浄なし　　　　　　
１３．３　　　　　　　９８７　　　　　　　　１５洗
浄あり　　　　　　１０．　２　　　　　　１０１０　
　　　　　　　　１０第４表に見られるように、本発明
による２つの処理ステップの間に洗浄工程がある場合に
はより良い結果が得られる。痕跡量の金属が自由に存在
するかまたは複雑な結合状態で存在する場合には、カッ
パー価と過酸化水素消費量に対する大きな差異はないが
、錯塩の生成がある場合には粘度は改善される。過酸化
水素での処理の前に洗浄により複雑に結合した金属が除
去される場合には、粘度はさらに改善され、カッパー価
の低いおよび過酸化水素消費量の低いものが得られる。

実施例５ 実施例２　（１０（１８ｄ１３　／ｋｇの粘度およびＬ
９，４のカッパー価を有する）と同じパルプの金属含量
を、９０℃で８０分の間、ＤＴＰＡ　２　ｋｇ／　トン
および２つの異なるｐＨ値、即ち、４．３と６．２での
本発明の第１ステップによる処理の後、測定した。得ら
れた結果は以下の第５表に示されている。

金員 （　ｐｐｍ） Ｆｅ Ｍｎ Ｃｕ Ｍｇ 第５表 未処理　　ｐＨ４４後　　ｐＨ６．２後２０ ８０ ０．６ ３５０ １３ ｌ９ ０．５ １６０ １３ ７，５ ０．５ ３００ 第５表から明らかなように、上記のすべてのマンガン含
量、特に過酸化水素ステップに対して好ましくないマン
ガン、のかなりの減少が錯化剤での処理において得られ
る。さらに、マグネシウム含量は高いｐＨ値で大きく変
えられず、その次の処理ステップにとって好ましい。こ
のように、マンガンの存在は負の効果を有し、一方、マ
グネシウムの存在は、その次の過酸化水素処理に対して
正の効果を有する。

実施例６ 本実施例は、ｌ９．４のカッパー価および１００８ｄｍ
３／　ｋｇの粘度を有する酸素処理粉砕パルプに対する
、それぞれ酸素および過酸化水素のりグニンー減少効果
の間の差異を示す。

過酸化水素での処理条件は以下の通りである：ステップ
１　：　ＤＴＰＡ（１００％〉２ｋｇ／トン；９０℃；
６０分ステップ２：ｐＨ約１１．９０℃；時問および過
酸化水素（Ｈ２　０２　）投入量可変 試験用の酸素の処理条件は以下の通りである：ステップ
１：上記と同・じ ステップ２　：　ｐ　Ｈ−１１．５−１２；　９０℃；
６０分第７表 カッパー価　　粘　　度　　酸素分圧（ＭＰａ）１６．
８　　　　　　９４６　　　　　　　０．２１６．６　
　　　　　９５３　　　　　　　０．３１Ｂ．５　　　
　　　９５１　　　　　　　０．５１６．４＊９８１　
　　　　　　　　０．５”　：　　（ＤＴＰＡで前処理
） 第６表から明らかなように、３０−　４８％の無塩素脱
リグニン化が所定の過酸化水素投入量で達成され得る。

より高度の脱リグニン化（２５ｋｇＨ２　０２／トンで
５５％）は、より多くの投入量で得られる。

しかし第７表から、約１５％の無塩素脱リグニン化が達
成され得ることは明らかであるが、０．２から０．５Ｍ
Ｐａの酸素分圧の増加は少しもカッパー価を減らさない
ので、脱リグニン化の程度はより多くの酸素投入量では
増加し得ない。中間のＤＴＰＡ処理ステッープは、その
次の酸素処理において、脱リグニン化に対して正の効果
を持たない。

実施例７ 本実施例は、本発明による方法の有する環境上の利点、
即ち、塩素／二酸化塩素を含有する段階の前の増加した
無塩素脱リグニン化が、実質的に吸着した有機ハロゲン
（　ＡＯＸ）の量および漂白プラントからの廃液中の塩
素の量を減らすことを可能にする、即ち、実質的な程度
に、漂白プラント中で密閉系を有することの可能性に影
響するようなパラメータを実証する。以下の第８表は先
行技術による普通の漂白シーケンス、すなわち、ｏｃ／
ＤＥＰ　　　　Ｄ　　ＥＰ（１）　Ｄと本発明によ（４
） る、即ち、Ｏステップ１　ステップ２　　Ｃ／ＤＥ　Ｐ
　（４　＞　Ｄ　（ここで、ＥＰ　　　　とＥＰ（４）
　　　　　（１） は、パルプ１トン当り過酸化水素のそれぞれ４　ｋｇと
１　ｋｇで強化したアルカリ抽出段階を表わす）の間の
比較を示す。その他の略字は第３頁に説明されでいる。

このパルプは、酸素で脱リグニン化後のｌ９６４のカッ
パー価および本発明による処理後のｌＯ，２のカッパー
価を有する実施例２のものと同一である。

第８表に見られるように、消費された漂白液中のＡＯＸ
についての実質的に低い値が、改善された粘度を有する
パルプが得られたと同時に環境問題の観点からかなりの
改善となる、本発明による方法により得られた。

実施例８ 本実施例は、パルプの最終的な輝度および粘度に対する
ステップ２における過酸化水素の投入量の違いの影響を
示すものであり、上記パルプはさらなる漂白に供される
ことはなく、すなわち漂白シーケンス全体において塩素
含有化学薬品は完全に存在しなかった。もちろんこれは
ＡＯＸがその受容器（ｒｅｃ１ｐｉｅｎｔ）に全く排出
されないことを意味する。上記パルプの粘度および輝度
はＳＣＡＮ標準法に従って決定された。上記の処理され
たパルプはそれぞれ、針葉樹および広葉樹の酸素脱リグ
ニンされた硫酸パルプ並びに亜硫酸バルプ（Ｍｇ一基準
）からなるものであった。針葉樹から得た上記パルプは
、実施例３と同様で、処理前のカツパー価がｌ６．９、
粘度が１０４０ｄ１／　ｋｇおよび輝度が３３．４％＋
８０のものであった。広葉樹から得た上記パルプは、処
理前のカッパー価が１１．３、粘度が１０７９ｄｇ’　
／ｋｇおよび輝度が４８，３％ＩｓＯのものであった。

上記亜硫酸パルプは処理前のカッパー価が８．６および
輝度が５７％＋８０のものであった。

上記針葉樹パルプに対する処理条件は、ステップ１　：
　２ｋｇ／ｔｏｎ　ＥＤＴＡ　；９０℃；６０分；ｐｌ
ｌ一Ｂ ステップ２：９０℃；２４０分；Ｉ）Ｈ−１１　；過酸
化水素（Ｈ２　０２　）：ｌ可変 であった。

第９表 Ｈ２０２投入量　　粘　度 ステップ２　　ステップ２ （ｋｇ／ｔｏｎ）　　　　（ｄ１／ｋｇ）１５　　　　
　　　　１００８ ２０　　　　　　　　９９７ ２５　　　　　　　　９８８ 輝　　度 ステップ２ （％ＩＳＯ） ６Ｂ．３ ６９．２ ７１．６ ？記広葉樹パルプに対する処理条件は、ステップ１　：
　２ｋｇ／ｔｏｎ　ＥＤＴＡ　；　９０℃；６０分；ｐ
Ｈ−４．８ ステップ２：９０℃；２４０分；ｐＨ−１１；過酸化水
素（Ｈ２０■）ｊ１可変 であった。

？２０■投入量 ステップ２ （　ｋｇ／ｔｏｎ） １０ ｌ５ ２０ ２５ 第ｌΩ表 粘　　度 ステップ２ （ｄ１／ｋｇ） １０４０ １０３１ １０２２ １００５ 輝度 ステップ２ （％ＩＳＯ） ７３．５ ７７．０ ７９．８ ８０．４ 上記亜硫酸バルプに対する処理条件は、ステップ１　：
　２ｋｇ／ｔｏｎ　ＥＤＴＡ　；５０℃；４５分；ｐＨ
−５．０ ステップ２：８０℃；ｌ２０分．　ｐＨ−１０．８　；
過酸化水素（Ｈ２０２）量可変 であった。

？ｌ１表 Ｈ２０■投入量　　　　　　輝　度 ステップ２　　　　　　ステップ２ （　ｋｇ／ｔｏｎ）　　　　　　　　（％１８０）２６
４ ５７４ １０　　　　　　　　　　８１ １５８５ ２２８７ 上記各表から明らかなように、続いての最終的な漂白な
しで本発明に係る処理によると、針葉樹、広葉樹並びに
亜硫酸バルプに対してそれぞれ約７０、８０並びに８５
％＋８０の輝度を有する半漂白パルプを製造することが
可能である。これらの結果が、ＡＯＸの形或および排出
という問題が除外される漂白方法において違゜成される
。

本発明に係るバルプの２−ステップ処理は、パルプ中の
痕跡量金属のプロファイルの好ましい変化を第１の処理
ステップによってもたらし（実施例５）、それによって
、特に上記２つの処理ステップの間に洗浄ステップがあ
るならば（実施例４）、無塩素脱リグニン化を高めるた
めに続いてのステップにおいて過酸化水素を用いること
が可能となる。従来技術との関係においては、プロセス
技術および費用に関する改善、並びに漂白シーケンスに
おける位置によってより良い（実施例１）あるいは変わ
らない（実施例２）品質のバルプはもちろん、環境上の
利点も得られる。さらに、酸素前漂白されたバルプを用
いて、漂白廃液における環境に関連したパラメータを、
漂白プラントにおいて実質的に密閉された系を得ること
が可能となる程度に実質的に改善することが可能である
（実施例７）。９０％ＩＳＯの輝度レベルを７０〜８０
％＋３０に下げるという要求を抑えることによって、Ａ
ＯＸの形成および排出を完全になくすことが可能である
（実施例８）。過酸化水素段階と他の酸素段階（実施例
６）とを比較すると、酸素処理された工場パルプ（ｍｉ
ｌｌ　ｐｕｌｐ）は、脱リグニン化と輝度増大との両方
の目的のための酸素を用いるさらなる処理に対してより
、過酸化水素処理に対してより敏感であるということが
分かる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、過酸化物ステップ前に錯化剤を用いてパルプを処理
   することによって、過酸化物含有処理ステップをより効
   果的にするように適合された、脱リグニン化されたリグ
   ノセルロース含有パルプを化学的に漂白する方法であっ
   て、亜硫酸塩が存在せず、ｐＨが３．１〜９．０の範囲
   内にありそして温度が１０〜１００℃の範囲内にあると
   いう条件下で前記パルプの痕跡量金属プロファイルが錯
   化剤を用いた処理によって変えられ、さらにその後のス
   テップにおいて、ｐＨ７〜１３の範囲内で過酸化物含有
   物質を用いた処理が実行され、この２−ステップ処理が
   前記パルプに適用された漂白シーケンス中の任意の位置
   で実行されることを特徴とする前記方法。 ２、前記パルプに適用された漂白シーケンスが酸素段階
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３、前記２−ステップ処理が酸素段階後に実行されるこ
   とを特徴とする請求項２記載の方法。 ４、第一処理ステップがｐＨ４〜８で実行されることを
   特徴とする請求項１〜３記載の方法。 ５、第一処理ステップがｐＨ６〜７で実行されることを
   特徴とする請求項４記載の方法。６、前記２−ステップ
   処理が中間洗浄ステップとともに実行されることを特徴
   とする請求項１〜３記載の方法。 ７、前記錯化剤が窒素含有ポリカルボン酸、ホスホン酸
   、またはポリホスフェートであることを特徴とする請求
   項１記載の方法。 ８、前記錯化剤がジエチレントリアミンペンタ酢酸（Ｄ
   ＴＰＡ）またはエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）で
   あることを特徴とする請求項７記載の方法。 ９、前記過酸化物含有物質が過酸化水素または過酸化水
   素と酸素であることを特徴とする請求項１記載の方法。 １０、前記２−ステップ処理後に、前記パルプを最終漂
   白に供して所望の輝度を得ることを特徴とする請求項１
   〜３記載の方法。 １１、前記２−ステップ処理の第一ステップが１〜３６
   ０分間、２６〜１００℃の温度で実行され、そして第二
   ステップが５〜９６０分間、５０〜１３０℃の温度で実
   行され、該処理済パルプが１〜４０重量％の濃度を有す
   ることを特徴とする請求項１〜１０記載の方法。