JPS60181391A - 未漂白製紙用ケミカルパイプの漂白方法 - 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】 本発明は、ケミカルパルプおよび板紙用ノくルブ（以下
製紙用ケミカルパルプと云う）を過酸化水素によって漂
白する方法およびこれに使用する漂白剤に関する。

かかるケミカルパルプの漂白、すなわち、リグノセルロ
ース材料をいわゆるサルファイド法、サルフェート法す
なわちクラフト法、苛性ソーダ法または炭酸塩法に従っ
て蒸煮して得られる未漂白セルロースパルプの漂白は、
塩素または酸化住を有している塩素化誘導体、例えば二
酸化塩素０ｔ０２や次亜塩素酸ソーダＮａ０ＯＬを使用
して工業的に広く行われている。

しかしながらこれらの酸化剤はいずれも、単独で、また
単一工程で使用した場合には満足できる漂白結果を与え
ることはできない。従って幾つかの別個の工程で、且つ
特にいわゆるアルカリ浴抽出処理の如き中間処理を行っ
て操作を行うことを必要としている。このような連続的
処理工程から生じる流出液は非常に高度に着色され、汚
染性および腐蝕性である。更に、これらの流出液は、薬
剤の再生循環工程中に爆発する危険もある。特に。

これらの流出液は、多量の塩素化された有機生成物と多
量の塩素イオンを含有している。このために、これらの
流出液は複雑で且つ費用のかかる処理を行うことなしに
は廃棄することも再循環させることもできない。

上記の欠点を避けるために、非塩素化酸化剤、特に酸素
または過酸化水素を使用することが従来から提案されて
いる。しかしながら酸素を使用した場合には加圧下での
操作を必要とし、また操作が困難であり、従ってこのた
めに極めて限定された範囲で利用されているに過ぎない
。

過酸化水素は慣用の漂白装置中で大気圧下で使用するこ
とができる。しかしながら３０程度のカッパー価を有す
る未漂白のパルプに直接使用した１０λ１０３号公報お
よびフランス特許第７７２グ／３／号明細書に記載され
ている如く、パルプを酸性媒体中で予備処理するための
補足的工程を行うことにより前記の結果は改善されるが
、既知の漂白方法の全てと同様の方法に従って酸浴およ
びアルカリ浴中で交互に処理した場合には、使用後の流
出液を廃棄あるいは再循環させることによって生じる問
題を回避することができずまた低カッパー価のパルプを
得ることもできない。

本発明の方法によれば、／θ以下のカッパー価を有する
漂白製紙用セルロースパルプを得ることができ、一方、
同時に漂白工程へ直接再循環可能な流出液を得ることが
できる。

本発明の方法は、ｐＨを／／〜／　１．ｊに保持した漂
白浴であって且つ浴液ｉｏｏ重量部あたり、パルプを漂
白するのに有効な量の過酸化水素、ｐＨをｌ／〜／／、
ｊの間に調整し得る少なくとも１種のアルカリ性薬剤、
　５ｉ０２として表わして少なくとも０．３重量％に等
しい量の、少なくとも７種のアルカリ金属珪酸塩、各々
０．０１〜７重量％の＃度の少なくとも／雅のマグネシ
ウム塩および少なくとも／ｉのカルシウム塩および上記
のアルカリ土類金属イオンを溶解状態に保持し得る、か
つ全体で多くとも７００重量％等しい濃度の金属イオン
封鎖剤の少なくとも１種を含有する漂白浴を使用して、
７０℃〜ｉｏｏ℃の温度でｌ工程で未漂白製紙用ケミカ
ルパルプを処理することがら彦る。

本発明の漂白剤水溶液は、上述したごとき新規な漂白剤
溶液である。

本発明の漂白剤溶液に関して該溶液は、過酸化水素、ア
ルカリ性薬剤、アルカリ金属珪酸塩、マグネシウム塩と
カルシウム塩およびこれらのアルカリ土類金属イオンに
対する金属イオン封鎖剤を含有していなければならない
。

漂白浴中の過酸什水素の濃度は、この産業分野で普辿に
用、いられている濃度である。一般的には、その濃度は
、７重量％を超えず、多くの場合浴の１００重量部あた
り０．０コ〜Ｏ０ｊ重量％である。

アルカリ金属珪酸塩の濃度は、　５ｉ０２で表わして少
なくとも３重量％から、経済的な理由で２０重葉係以下
であり、多くの場合夕重量襲以下である。

珪酸ナトリウムを使用することが最も適当である。

最も適当なカルシウム塩およびマグネシウム塩は、その
カチオンが、本発明の方法を実施する条件下で過酸化水
素に対し最も不活性であるもの。

例えば塩化物である。

マグネシウムイオンおよびカルシウムイオンに対する一
種またはそれ以上の金属イオン封鎖剤は、例えば、ポリ
リン酸およびピロリン酸のアルカリ金属塩；エチレンジ
アミンナト２酢酸、ジエチレントリアミンペタン酢酸お
よびニトリロトリ酢酸の如き窒素含有酸あるいはそれら
の塩：モノあるいはポリリン酔；ポリーα−ヒドロキシ
アクリル酸およびこれに対応するラクトンの如き高分子
電解質から選択される。

慣用のアルカリ性薬剤のいずれを使用しても所望のアル
カリ性ｐＨを達成および／または保持できるが、低価格
＋あるという理由で水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリ
ウムが好ましい。

本発明の方法を７０℃以下の温度で実施した場合には漂
白は良好に行われるが、かかる優れた誠白効果を得るた
めには長い処理時間を要し、このために本発明の方法が
急激に経済的でないものになる。

本発明の方法を１００℃以上の温度で行った場合は、過
酸化物の分解が直ちに問題となる。従って好ましい温度
範囲はｒ、ｔ℃〜ヂｊ℃である。

漂白浴を形成する方法には制限はないが、カルシウム塩
およびマグネシウム塩を、これらのアルカリ土類金属イ
オンに対する金属イオン封鎖剤あるいはその混合物の存
在下で水性媒体中に溶解し、かく形成された溶液中に濃
厚な水溶液の状態のアルカリ金属珪酸塩および過酸化水
素を順次導入し次いで水酸化ナトリウムまたは炭酸ナト
リウムの如きアルカリ性薬剤を用いて混合物のｐ）（を
／ｌ〜／／、ｚｌｌｃすることが好ましい。

漂白すべきセルロースパルプと漂白浴との接触（接触時
間は特に温度の関係で変化するが、一般的には約１０時
間を超えることがない）はセルロース材料から構成され
る固相中に漂白用溶液を通送することによって、ｂるい
は、漂白用溶液をセルロースからなる固相と緊密に混合
することによって連続的にあるいは非連続的に行われる
。

第１のケース、すなわち浸出技術においては。

漂白溶液／固相材料の重量比は、ｌＯ〜ｉｏｏ、好まし
くは／夕〜１０であり得る。第一のケースでは、この比
はｔ〜１００．好ましくはｇ〜λＯである。

次に、実施列によυ本発明を更に詳しく説明する。

実施列／ 樹脂物質をクラフト法に従って蒸煮して得られたカッパ
ー価３０を有する未漂白セルロースパルプ−〇　ｋｆを
、水酸化ナトリウムの添加によりｐＨをｉｉ〜／／、ｊ
の値に一定に保持した、かつ過酸化水素の添加により過
酸化物濃度を一定に保持したそして下記の成分を含有す
る、密閉ループ内を３θＯｍｌ／時の流速で循環してい
る漂白剤水溶液６００９を用いてり０℃でｇ時間浸出処
理した。

珪酸ナトリウム （Ｎａ２Ｏ、Ｊ、Ｊ　Ａ　Ｓ　ｉ０２として表わして）
＝７．７％カルシウム（０ａＯｔｚの状態）　＝　０．
３　％マグネシウム（ＭｇＯ１２の状態）　＝　ｏ、ｉ
　５％トリポリリン酸ナトリウム　＝０．４％水酸化ナ
トリウム　−Ｏ１弘チ １００％過酸化水素　＝０．３グチ 処理後のパルプは、約ざのカッパー価を有しており、こ
の結果を達成するために消費された過酸化水素の量は、
使用したパルプの重量のわずかグチであった。

実施例コ 実施レリ／の操作により且つ漂白剤溶液として実施例／
の未漂白のパルプの処理に使用した溶液を使用すること
によって、第２の未漂白パルプを処理し、次いで第３の
未漂白パルプを処理した。この第３の操作の最後におい
て、処理されたパルプがｔのカッパー価を有し、一方、
過酸化水素の消費は、使用したパルプの重量のび、／チ
でめったことから、漂白浴はその有効性を完全に保持し
ていることが判った。

実施列３ 実施列／と同一の原料から得られた且つ同一のカッパー
価を有する１０９の未漂白セルロースパルプを、実施例
／と同一重量組成を有する溶液１００１と混合した。こ
の混合物をり０℃で１０時間保持した１５時間後に０．
３４１９の過酸化水素を導入した。

処理後のパルプはｔのカッパー価を有しており、この結
果を得るための過酸化水素の消費量は、使用したパルプ
の重量のわずかグ、３％であった。

上記と同一の温度であるが、操作を連続的に行って、同
様な結果を得た。この連続的方法においては、漂白すべ
きパルプの導入と、このパルプと同量の漂白パルプの排
出とを行いかつその間、抽出したパルプから分離しかつ
処理帯域において定常状態が保たれかつｇ時間パルプと
漂白溶液との接触を行い得るように、漂白浴の鍋酸化水
素濃度および前記した他の構成成分の濃度を復元させた
漂白剤溶液を再循させた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆ　未漂白製紙用ケミカルパイプを、７０〜１００℃の
   温度において所望の程度に漂白するのに十分な時間漂白
   剤水溶液と接触させることによシ一工程で漂白する方法
   であって、上記漂白剤水溶液として／ｌ〜／　／、ｊの
   ｐＨｔ有するかつ水溶液ｉｏ。 重量部おたり、パルプを漂白するのに有効な殖の過酸化
   水素ｂ　ｐＨを／／〜／ハ！の間に維持するのに十分な
   量の少なくとも７種のアルカリ性薬剤、８ｉ０２で表わ
   して少なくとも０．３重量％の量の少なくとも７種のア
   ルカリ金属珪酸塩、各々の濃度が０．０ｊ〜／重量係で
   ある量の少なくとも７種のマグネシウム塩と少なくとも
   ７種のカルシウム塩および上記のアルカリ土類金属イオ
   ンを溶解状態に維持することができるかつ全体で多くと
   も７０重量％に等しい濃度の金属イオン封鎖剤の少なく
   とも７種を含有する漂白剤水溶液を使用することを特徴
   とする未漂白製紙用ケミカルパルプの漂白方法。 ２　アルカリ金属珪酸塩力硅酸ナトリウムである特許請
   求の範囲第１項に記載の方法。 ３、　マグネシウム塩およびカルシウム塩中のアニオン
   が、過酸化水素に対して不活性である特許請求の範囲第
   １項または第２項に記載の方法。 ≠　マグネシウム塩が塩化マグネシウムであり、カルシ
   ウム塩が塩化カルシウムである特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項に記載の方法。 ｊ　未漂白製紙用ケミカルパルプを、ざ５〜１１℃の温
   度において所望の程度に漂白するのに十分な時間漂白剤
   水溶液と接触させることにより一工程で漂白する方法で
   あって、上記の漂白剤水溶液としてｌ／〜／　／、！の
   ｐＨを有す、るかつ水溶液１００重量部あたり、７重量
   ％までの量の過酸化水素、ｐＨ’ｉ／／〜／ｌ、！の間
   に維持するのに十分な量の、水酸化ナトリウムまたは炭
   酸ナトリウムから選択されたアルカリ性薬剤＆　８ｉ０
   ２で表わして０．３〜２０重量％の量の珪酸ナトリウム
   、カルシウムイオンとして計算して０．Ｏｊ−−−１重
   量％の量の塩化カルシウム、マグネジ・つ・ムイオンと
   して計算して０．０１〜７重量％の量の塩化マグネシウ
   ム、および上記のカルシウムイオンとマグネシウムイオ
   ンとを溶解状態に維持するのに有効な量と約１０重量％
   との間の量の上記カルシウムイオンおよびマグネシウム
   イオンに対する金属イオン封鎖剤の少なくとも１種を含
   有する漂白剤水溶液を使用することを特徴とする未漂白
   ケミカルバ化プの漂白方法。 ｔ　水溶液１００重量部あたり。 過酸化水素　／ｌｉ量％まで アルカリ性薬剤　ｐＨをｌ／〜／／、ｊに維持するのに
   十分な量 アルカリ金属珪酸塩 （Ｓｉ０２として）０．３〜２０京量チカルシウム塩 （カルシウムイオンとして）　Ｏ，ＯＳ〜／重ｉ％マグ
   ネシウム塩 （マグネシウムイオンとして）　０．０ｊ〜／重量％カ
   ルシウムおよびマグネシウム 用金属イオン封鎖剤　ｉｏ重量％まで を含有することを特徴とする、未漂白製紙用ケミカルパ
   ルプを一工程で漂白するための漂白剤水溶液。 Ｚ　アルカリ性薬剤が水酸化ナトリウムまたは炭酸ナト
   リウムから選ばれ、アルカリ金属珪酸塩が珪酸ナトリウ
   ムでおり、カルシウムの塩およびマグネシウムの塩が塩
   化物である特許請求の範囲第６項に記載の漂白剤水溶液
   。 ざ　過酸化水素の量が０．０２〜θ、ｊチであり、珪酸
   塩の量が０．３−ｊ％である特許請求の範囲第を項また
   は第７項に記載の漂白剤溶液。