溶解牛皮紙漿的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具備前水解工序(水熱處理工序)的溶解牛皮紙漿的制造技術(shù)。尤其是 根據(jù)本發(fā)明，在溶解牛皮紙漿的制造中，通過(guò)對(duì)前水解廢液進(jìn)行分析，從而可適當(dāng)?shù)乜刂迫?解牛皮紙漿的制造工序。
[0002] 另外，本發(fā)明涉及通過(guò)對(duì)前水解廢液的吸光度和白利糖度值進(jìn)行分析，從而推斷 作為前水解工序的重要因素的P因子并對(duì)溶解牛皮紙漿的品質(zhì)進(jìn)行管理的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0003] 用于人造絲的制造等的溶解紙漿通常具有88~98%這樣高的Ct-纖維素含有率。Ct-纖維素為用17.5%的氫氧化鈉處理紙漿時(shí)未溶解的部分，且纖維素為主成分(TAPPI標(biāo)準(zhǔn) T203〇m-83)。為了制造溶解紙漿，需要提高α-纖維素的含有率，為此，必須除去作為原料的 木材中含有的相當(dāng)多的量的半纖維素，因此，需要大量的制造成本。作為半纖維素的除去技 術(shù)，例如已知有硫酸鹽法蒸煮前的前水解處理(預(yù)備水解處理）、漂白工序中的冷堿提取處 理等。另外，如果戊聚糖等半纖維素殘留于溶解紙漿，則有人造絲等的制造時(shí)的過(guò)濾、紡絲 等變得困難，或在人造絲等的纖維特性中產(chǎn)生問(wèn)題的情況。
[0004] 在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了將木質(zhì)纖維素材料進(jìn)行前水解，接著在140~160°C下進(jìn)行 堿中和處理，對(duì)中和后的經(jīng)前水解的木質(zhì)纖維素材料進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮，從而以分批模式 制造溶解牛皮紙漿的方法。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特表平09-507697號(hào)公報(bào)(專利第2984798號(hào)公報(bào)）

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在利用硫酸鹽法蒸煮的溶解紙漿(溶解牛皮紙漿)的制造中，已知有在硫酸鹽法蒸 煮前對(duì)木片實(shí)施前水解處理(水熱處理），從而除去木片中含有的半纖維素等的技術(shù)。由于 前水解處理(水熱處理)對(duì)后面工序即硫酸鹽法蒸煮帶來(lái)影響，因此，在溶解牛皮紙漿的制 造中對(duì)前水解處理進(jìn)行適當(dāng)管理并控制尤為重要。
[0009] 作為對(duì)前水解工序(水熱處理工序)給予影響的因素，已知有處理溫度和處理時(shí)間 (滯留時(shí)間），作為表示賦予反應(yīng)體系的熱的總量，已知有P因子(Pf)。
[0010] 然而，在連續(xù)操作中很難準(zhǔn)確測(cè)定水熱處理工序中的滯留時(shí)間，因此，實(shí)際上有時(shí) 很難算出實(shí)際操作中的準(zhǔn)確P因子。另外，由于很難把握滯留時(shí)間，如果不能適當(dāng)調(diào)整滯留 時(shí)間，則得到的溶解紙漿的品質(zhì)變差，在溶解紙漿的制造上產(chǎn)生大的損失。
[0011] 另外，還可以通過(guò)對(duì)前水解處理后的木片進(jìn)行實(shí)際分析，從而通過(guò)糖分析等來(lái)判 定前水解的效果。但是，由于糖分析等的分析繁瑣且需要時(shí)間，因此，在實(shí)際的溶解牛皮紙 漿的制造現(xiàn)場(chǎng)，為了控制制造工序而難以實(shí)施糖分析。
[0012] 這樣，以往以來(lái)，關(guān)于溶解牛皮紙漿的制造中的前水解處理，不存在以短時(shí)間對(duì)前 水解的狀態(tài)簡(jiǎn)便地進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法。鑒于這樣的狀況，本發(fā)明的課題在于開(kāi)發(fā)一種對(duì)溶解 牛皮紙漿的制造中的前水解處理進(jìn)行適當(dāng)管理，并對(duì)溶解牛皮紙漿的制造工序進(jìn)行適當(dāng)控 制的技術(shù)。
[0013] 對(duì)上述課題進(jìn)行深入研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過(guò)前水解廢液的在 波長(zhǎng)280nm附近的吸光度能夠適當(dāng)把握前水解的狀態(tài)，從而完成了本發(fā)明。即，前水解廢液 的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度與前水解處理的P因子有很高的相關(guān)性，并且發(fā)現(xiàn)，與得到的紙 漿的卡伯值、半纖維素量也有關(guān)系。而且，在具備前水解工序的溶解牛皮紙漿的制造中，以 前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度為指標(biāo)，能夠簡(jiǎn)便且適當(dāng)?shù)乜刂迫芙馀Ｆぜ垵{的制 造工序。
[0014] 并不限于此，本發(fā)明包括下述方式。
[0015] (1) -種制造溶解牛皮紙漿的方法，包括：（a)對(duì)木片進(jìn)行水熱處理而對(duì)木片中含 有的半纖維素進(jìn)行水解的工序、（b)將前水解處理后的木片和前水解廢液分離并進(jìn)行回收 的工序、（c)對(duì)回收的前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度進(jìn)行測(cè)定的工序、（d)對(duì)回收 的木片進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮而得到溶解牛皮紙漿的工序。
[0016] (2)根據(jù)（1)中記載的方法，進(jìn)一步包括對(duì)回收的前水解廢液的白利糖度值進(jìn)行測(cè) 定的工序。
[0017] (3)根據(jù)（1)或（2)中記載的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm 的吸光度，推斷由工序(a)中的下述式1表示的P因子(Pf)的工序。
[0018] Pf = Jln_1(40.48-15106/T)dt (式 1)
[0019] [式中，T表示前水解廢液的絕對(duì)溫度]
[0020] (4)根據(jù)（1)~(3)中任一項(xiàng)記載的方法，其進(jìn)一步包括根據(jù)前水解廢液的波長(zhǎng)260 ~300nm的吸光度，推斷工序(c)中得到的溶解牛皮紙漿的卡伯值和/或半纖維素含量的工 序。
[0021] (5)根據(jù)（1)~（4)中任一項(xiàng)記載的方法，以前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光 度為指標(biāo)，控制工序(a)中的前水解廢液的溫度和/或滯留時(shí)間。
[0022] (6)根據(jù)（1)~(5)中任一項(xiàng)記載的方法，以前水解廢液的白利糖度值為指標(biāo)，控制 工序(a)中的前水解廢液的溫度和/或滯留時(shí)間。
[0023] (7)根據(jù)（1)~(6)中任一項(xiàng)記載的方法，以（上述吸光度)/(上述白利糖度值)之比 為指標(biāo)，控制工序(a)中的前水解廢液的溫度和/或滯留時(shí)間。
[0024] (8) -種用于制造溶解紙漿的裝置，其具備：用于對(duì)木片進(jìn)行水熱處理的前水解釜 和用于測(cè)定由前水解釜排出的前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度的吸光度測(cè)定儀。 [0025] (9)根據(jù)(8)記載的裝置，其進(jìn)一步具備用于對(duì)用前水解釜進(jìn)行水熱處理后的木片 進(jìn)行硫酸鹽法蒸煮的蒸煮釜。
[0026] (10)根據(jù)(8)或(9)記載的裝置，其進(jìn)一步具備用于測(cè)定由前水解釜排出的前水解 廢液的白利糖度值的測(cè)定儀。
[0027] (11)根據(jù)(8)~（10)中任一項(xiàng)記載的裝置，其進(jìn)一步具備用于根據(jù)測(cè)定的上述吸 光度和上述白利糖度值算出（吸光度)/(白利糖度值)之比的計(jì)算機(jī)。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，在具備前水解工序的溶解牛皮紙漿的制造中，以前水解廢液的波長(zhǎng) 260~300nm的吸光度為指標(biāo)，從而可簡(jiǎn)便且適當(dāng)?shù)乜刂迫芙馀Ｆぜ垵{的制造工序。特別是 根據(jù)本發(fā)明，在連續(xù)操作等中可推斷出前水解處理(水熱處理)的P因子、得到的紙漿的特性 等，所以可在線管理溶解牛皮紙漿的制造工序。
[0029] 前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度成為前水解處理的適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)的理由，認(rèn) 為如下。即，在水熱處理中產(chǎn)生的前水解廢液中含有以來(lái)自從木片中溶出的半纖維素的糖 類為主成分的有機(jī)物，由于這些有機(jī)物在波長(zhǎng)260~300nm的區(qū)域具有極大吸收的峰，所以 認(rèn)為可通過(guò)前水解廢液的波長(zhǎng)260~300nm的吸光度來(lái)評(píng)價(jià)前水解處理的程度。
[0030] 另外，根據(jù)本發(fā)明，在具備前水解工序的溶解牛皮紙漿的制造中，可通過(guò)以前水解 廢液的白利糖度值為指標(biāo)來(lái)簡(jiǎn)便且適當(dāng)?shù)乜刂迫芙馀Ｆぜ垵{的制造工序。特別是根據(jù)本發(fā) 明，在連續(xù)操作等中可推斷出前水解處理(水熱處理）的P因子、得到的紙漿的特性等，所以 可在線管理溶解牛皮紙漿的制造工序。前水解廢液的白利糖度值成為前水解處理的適當(dāng)?shù)?指標(biāo)的理由，認(rèn)為如下。即，在水熱處理中產(chǎn)生的前水解廢液中，含有以來(lái)自從木片溶出的 半纖維素的糖類為主成分的有機(jī)物，并且這些有機(jī)物量與白利糖度值的相關(guān)性高，因此，認(rèn) 為通過(guò)前水解廢液的白利糖度值可評(píng)價(jià)前水解處理的程度。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與前水解處理的Pf值的關(guān)系的圖 (實(shí)驗(yàn)例1)。
[0032]圖2是表示前水解處理的Pf值與溶解牛皮紙漿的半纖維素含量的關(guān)系的圖（實(shí)驗(yàn) 例1)0
[0033]圖3是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與溶解牛皮紙漿的半纖維素含量 的關(guān)系的圖（實(shí)驗(yàn)例1)。
[0034]圖4是表示前水解處理的Pf值與溶解牛皮紙漿的卡伯值的關(guān)系的圖（實(shí)驗(yàn)例1)。 [0035]圖5是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與溶解牛皮紙漿的卡伯值的關(guān)系 的圖（實(shí)驗(yàn)例1)。
[0036]圖6是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與前水解處理的Pf值的關(guān)系的圖 (實(shí)驗(yàn)例2)。
[0037]圖7是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與溶解牛皮紙漿的半纖維素含量 的關(guān)系的圖（實(shí)驗(yàn)例2)。
[0038]圖8是表示前水解廢液的處于280nm下的吸光度與溶解牛皮紙漿的卡伯值的關(guān)系 的圖（實(shí)驗(yàn)例2)。
[0039] 圖9是表示用于實(shí)施溶解紙漿的連續(xù)制造的方法的裝置的圖（實(shí)驗(yàn)例3)。
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