(57)【要約】      （修正有）【課題】大掛かりな設備変更を必要とせず、パルプ収率を顕著に向上させることが可能なクラフト蒸解法及びそれに用いるパルプ収率向上剤を提供する。【解決手段】水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法において、前記黒液中にカチオン性高分子化合物を添加する。カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの少なくとも1種が含まれていることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法において、
前記黒液中にカチオン性高分子化合物を添加することを特徴とするクラフト蒸解法。
【請求項２】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの少なくとも1種が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のクラフト蒸解法。
【請求項３】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項４】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項５】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項６】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか1項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項７】
カチオン性高分子化合物を含有することを特徴とするパルプ収率向上剤。
【請求項８】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの群から選ばれた１種又は２種以上が含まれることを特徴とする請求項７に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項９】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１０】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１１】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド、及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１２】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか1項に記載のパルプ収率向上剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒液中でパルプ原料の蒸解を行う工程において、パルプ収率を顕著に向上させることができるクラフト蒸解法及びそれに用いる添加剤に関する。本発明の実施によってパルプ製造工業におけるパルプ原料の歩留まりが大幅に向上し、森林資源の省資源、ＣＯ２削減に大きく貢献することができる。
【背景技術】
【０００２】
パルプは森林資源をその原料としており、木材チップ等のパルプ原料からいかに収率よくパルプを得るかということは、森林資源の節約、省エネ、ＣＯ２削減にとって極めて重要な技術である。
【０００３】
従来、木材チップ等のリグノセルロース物質をパルプ原料とする製紙方法として、１）化学的な解繊を行う化学パルプ法と、２）リファイナー等の機械的処理によって解繊を行う機械パルプ法がある。このうち、化学パルプ法は、パルプの白色度や物性を調整し易いという利点を有している。化学パルプの製造方法の中でも、水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムで蒸解を行うクラフト蒸解法は、パルプ強度が優れている、使用する木材樹種の制限が少ない、蒸解薬品回収技術が確立している等の理由から製造方法の主流となっている。クラフト蒸解法では、セルロース繊維（一般にパルプと呼ばれる）と、繊維を互いに結合する有機物であるリグニンの大半を含有する蒸解廃液（一般に黒液と呼ばれる）とが得られる。
【０００４】
パルプの収率を改善する方法としては、パルプ収率向上剤を添加してパルプを構成するセルロースやヘミセルロースの溶解を防止する方法が挙げられる。例えば、１）蒸解工程でキノン化合物を添加し、脱リグニンを促進し、セルロースの末端基を酸化して安定化させ、これによりセルロースの溶出を防ぐという方法（特許文献１，２）、２）蒸解薬液を酸化して硫化ナトリウムをポリサルファイド硫黄に変換したり、蒸解薬液に直接硫黄を添加することにより、へミセルロースの末端基を酸化保護して高アルカリ性の蒸解薬液へのヘミセルロース溶出を抑制し、パルプ収率を向上させる方法（非特許文献１）、更に上記１）と２）を組み合わせた方法（特許文献３）等がある。
しかし、いずれもパルプ収率向上効果と比較して薬品添加コストが大きく、さほど普及していないのが現状である。
【０００５】
パルプの収率を改善する方法として、蒸解のプロセス自体を改良することも提案されている（非特許文献２，３）。しかし、これには大掛かりな設備変更を伴うため、膨大な設備投資費用が必要となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５２−３７８０３号公報
【特許文献２】特開昭５３−４５４０４号公報
【特許文献３】特開２００２−１１５１９０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】山口  章  「工場チップのポリサルファイド蒸解」  紙パ技協誌第３３巻  ４９１−４９９（１９７９）
【非特許文献２】Parsad,Brijender;et al. 「Mill closure with high-kappa pulping andextended oxygen delignification」Tappi. Journal, Vol.79,No.9 144-152 (1996)
【非特許文献３】具延、「ＣＯＭＰＡＣＴ  ＣＯＯＫＩＮＧ  ＴＭ法及びＫＯＢＵＤＯＭＡＲＩ法の蒸解パルプの収率評価法」、２００３年度紙パルプ技術協会  年次大会  講演予稿集、４９―５９（２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、大掛かりな設備変更を必要とせず、パルプ収率を顕著に向上させることが可能なクラフト蒸解法及びそれに用いるパルプ収率向上剤を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記従来のパルプ収率向上剤のように、蒸解工程においてヘミセルロース自体の黒液への溶解を防止するのではなく、溶解しやすいヘミセルロースをパルプに吸着させることによって、パルプ収率を向上させることができないかと考え、鋭意研究を行った結果、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明のクラフト蒸解法は、水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法において、前記黒液中にカチオン性高分子化合物を添加することを特徴とする。
【００１１】
蒸解工程において、パルプ原料である木材チップに含まれるリグニン及びへミセルロースの大部分は、黒液に溶出する。黒液中に電離溶解したリグニンはプラスに帯電しているのに対して、へミセルロースはマイナスに帯電しており、更にパルプの主成分であるセルロースは、若干、マイナスに帯電している。ここで黒液にカチオン性高分子化合物を添加すると、クーロン力によってヘミセルロース及びセルロースにカチオン性高分子化合物が吸着する。そして、へミセルロース及びセルロースに吸着したカチオン性高分子化合物どうしが絡みあい、凝集する。その結果、ヘミセルロースはセルロースと一体となり、主にセルロースやヘミセルロースで構成されるパルプの収率が向上するのである。
すなわち、本発明は、従来のパルプ収率向上剤のように、へミセルロースやセルロースの蒸解薬液への溶出を抑制するのではなく、一旦溶出したヘミセルロースをセルロースに吸着させて回収するという、従来技術とは全く異なる技術的思想に基づいているのである。
したがって、本発明のクラフト蒸解法によれば、大掛かりな設備変更を必要とせず、パルプ収率を顕著に向上させることができる。
【００１２】
発明者らの試験結果によれば、カチオン性高分子化合物として架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの少なくとも1種を用いることにより、パルプ収率を確実に高くすることができる。
架橋型カチオンポリマーとしては、ジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することが好ましく、また、ポリエチレンイミンも好ましい。
また、直鎖型カチオンポリマーとしては、アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することが好ましい。
さらに、カチオン化でんぷんとしては、３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のクラフト蒸解法によれば、黒液に特定のカチオン性高分子化合物を添加するだけで、大掛かりな設備改善をすることなく、パルプ収率を大幅に向上させることができる。これにより、製造コストの低廉化が図られるとともに、エネルギー原単位が改善されることによって省エネルギー化も図られ、さらには、森林資源の節約にも寄与することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】クラフト蒸解法に用いられる一般的な連続蒸解装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜原  料＞
本発明のクラフト蒸解法では、リグノセルロース系バイオマスが原料となる。具体的には、広葉樹及び針葉樹等の木材や、ケナフ、バガス及び竹等の非木材が挙げられる。これら、いずれの原料を用いても本発明の効果が認められるが、特に広葉樹を原料とした場合に、本発明の効果が大きい。
【００１６】
＜パルプ収率向上剤＞
こうした原料は黒液によって処理される。本発明のパルプ収率向上剤は、この黒液中に添加されるが、添加場所や黒液の性状について特に制限は無く、蒸解工程や洗浄工程等の黒液に適用できる。中でも、蒸解釜、その付帯設備、及びブロータンク等で構成される蒸解工程では、黒液に溶解しているヘミセルロースの濃度が高いので効果的である。
【００１７】
本発明のパルプ収率向上剤では、カチオン性高分子化合物をその有効成分として用いることができる。カチオン性高分子化合物とは、アミノ基等のカチオン性の官能基を有する高分子をいい、例えば、架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷん等が挙げられる。
【００１８】
ここで、架橋型カチオンポリマーとは、一種類以上のモノマーの重合によって得られる、分子内にカチオン性官能基を有する高分子化合物であって、
架橋剤により、その高分子化合物同士を連結させ更に巨大化させたポリマー、あるいは、モノマー自身が架橋剤の働きをして、網目構造を有する高分子化合物になったものをいう。具体的には、例えばインクジェット記録紙用添加剤として知られているジメチルアミン又はジエチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをモノマー単位として含有するポリマー（特開平１０−１４７０５７号公報参照）や、ポリエチレンイミン、変性ポリエチレンイミン等が挙げられる。変性ポリエチレンイミンとは、ポリエチレンイミン中の１級若しくは２級アミノ基の一部若しくは全部と他の化合物との反応、またはエチレンイミンと他のポリマーとの反応により得られるものをいう。ここで、ポリエチレンイミン中の１級若しくは２級アミノ基の一部若しくは全部と反応し得る他の化合物としては、特に制限されるものではなく、例えば、アルデヒド化合物、ケトン化合物、アルキルハライド化合物、イソシアネート化合物、チオイソシアネート化合物、活性オレフィン化合物、エポキシ化合物、シアナマイド化合物、グアニジン化合物、尿素、チオ尿素、カルボキシ化合物、酸無水物またはアシルハライド化合物などが挙げられる。また、エチレンイミンと反応し得る他のポリマーとしては、特に制限されるものではなく、例えば、カルボキシ含有アクリル樹脂、ポリアルキレングリコールなどが挙げられる。
【００１９】
また、直鎖型カチオンポリマーとは、一種類以上のモノマーの反応によって得られる、分子内にカチオン性官能基を有する高分子化合物であって、鎖状に広がった構造を有するものをいう。、具体的には、例えば汚泥脱水剤に用いられているアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライドや、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライドや、アクリルアミドをモノマー単位として含有するポリマー等が挙げられる（特開昭６２−２６２７９９号公報参照）。 
【００２０】
また、カチオン化でんぷんとは、でんぷんとカチオン化剤を反応させて得られるカチオン性官能基を有するでんぷんをいう。具体的には、例えばコーンスターチや、タピオカデンプンや、ポテトスターチなどの原料でんぷんをジエチルアミノエチルクロライド塩酸塩や３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどでカチオン化した、３級アミノ基、または４級アンモニウム基を含有するカチオン化でんぷん等が挙げられ、例えば日本食品化工株式会社製のネオタック＃３０Ｔ（商品名）等を用いることができる。
【００２１】
本発明のパルプ収率向上剤は、取り扱い性を考慮し、水あるいはプロセスから採取した黒液などにカチオン性高分子化合物を溶解させた原液とすることができる。更に、本発明の効果を減じない範囲で消泡剤等を配合することもできる。
【００２２】
架橋型カチオンポリマーや直鎖型カチオンポリマーをパルプ収率向上剤として利用する場合、調製方法には特に制限は無く、液状のポリマーをそのまま黒液に添加しても良く、また、水などの溶媒に溶解させた後に黒液に添加しても良い。該ポリマーと水などの溶媒の配合比率に特に制限は無く、取り扱い性や添加量を考慮して適宜選択すればよい。また、それらの混合順序についても特に制限は無く、水などの溶媒に該ポリマーを加えても良く、また、その逆でも良い。
【００２３】
カチオン化でんぷんをパルプ収率向上剤として利用する場合の調製方法は、常温の水に、全量に対して数％程度のカチオン化でんぷんを分散させた後、８０℃程度に加温してカチオン化でんぷんを溶解糊化させることが好ましい。
【００２４】
＜クラフト蒸解法＞
次に、本発明のパルプ収率向上剤を用いたクラフト蒸解法について説明する。
図１はクラフト蒸解法に用いられる連続蒸解装置１である。この装置は円筒縦長の蒸解釜２と、該蒸解釜２の塔頂からパルプ原料と白液との混合物を送るための原料供給装置３とを備えている。蒸解釜２は塔頂から順に浸透ゾーンＩ、上部蒸解ゾーンＣ１，下部蒸解ゾーンＣ２，洗浄ゾーンＷに分かれている。そして、上部蒸解ゾーンＣ１と下部蒸解ゾーンＣ２との間には、パルプ原料及び黒液の流路を取り囲むように蒸解スクリーン５が設けられている。また、下部蒸解ゾーンＣ２と洗浄ゾーンＷとの間には、同様に、抽出スクリーン６が設けられている。さらに、洗浄ゾーンＷの最下端には、同様に洗浄スクリーン７が設けられている。
蒸解スクリーン５によってろ過された黒液は、上部蒸解循環ライン８によって上部蒸解ゾーンＣ１の下部に供給されるようになっている。また、抽出スクリーン６によってろ過された黒液は、下部蒸解循環ライン９によって下部蒸解ゾーンＣ２の下部に供給されるようになっている。さらに、洗浄スクリーン７によってろ過された洗浄黒液は、洗浄循環ライン１０によって蒸解釜２の塔底に供給されるようになっている。
【００２５】
以上のように構成された連続蒸解装置１では、パルプ原料と白液との混合物が原料供給装置３によって蒸解釜２の塔頂部に供給される。そして、図示しない蒸気供給装置から蒸気が塔頂部に供給されて、所定の温度に昇温される。さらに、浸透ゾーンＩでは白液がパルプ原料に浸透し、蒸解反応が開始される。また、上部蒸解ゾーンＣ１及び下部蒸解ゾーンＣ２において、蒸解反応によりパルプ原料からリグニン及びへミセルロースが溶出し、白液はリグニンやヘミセルロース等を溶解した黒液となる。このとき、蒸解ゾーンＣ１の下端に設けられた蒸解スクリーン５でろ過された黒液は、上部循環ライン８によって上部蒸解ゾーンＣ１の下部に供給される。また、蒸解ゾーンＣ２の下端に設けられた抽出スクリーン６でろ過された黒液も、下部蒸解循環ライン９によって下部蒸解ゾーンＣ２の下部に供給される。黒液に溶解せずに残留するのがパルプであり、主としてセルロースで構成される。こうして得られたパルプは、洗浄ゾーンＷにて、洗浄黒液によって向流洗浄された後、ブローされて図示しないブロータンクに送られる。洗浄スクリーン７によってろ過された洗浄黒液は、洗浄循環ライン１０によって蒸解釜２の塔底に供給される。
【００２６】
本発明のパルプ収率向上剤は、黒液に添加することによってパルプ収率が高められる。黒液に添加されるならば特に添加箇所は制限されない。例えば、良好な撹拌が期待できる蒸解釜２の循環ライン（頂部循環ライン４、上部蒸解循環ライン８、下部蒸解循環ライン９）に添加することが好ましい。これにより黒液中に溶出したヘミセルロースを効率よくパルプに吸着させることができる。
【００２７】
本発明のパルプ収率向上剤の黒液への添加は、一般的には薬注ポンプを使用し、連続、あるいは間欠で添加する。また、添加量や薬注ポンプの能力により水などの溶媒で希釈して添加してもよい。
【００２８】
黒液に対するパルプ収率向上剤の添加量は、対象とする黒液の性状によって異なるため、事前に選定試験を実施することが望ましいが、一般的には、蒸解工程の黒液に対する添加量として、架橋型カチオンポリマーの場合は乾燥重量で5~300mg/ｋg、好ましくは7~200mg/ｋg、さらに好ましくは10~150mg/ｋg、直鎖型カチオンポリマーの場合は50~1000mg/ｋg、好ましくは100~700mg/ｋg、さらに好ましくは150~500mg/ｋg、カチオン化でんぷんの場合は10~700mg/ｋg、好ましくは50~500mg/ｋg、さらに好ましくは90~350mg/ｋg、である。パルプ収率向上剤の添加量が増すとパルプ収率は向上するが、高い添加量領域では添加量の増加に見合うだけの収率向上が得られないので、経済的なメリットが得られる添加量範囲内で添加することが好ましい。
【００２９】
本発明のパルプ製造方法によれば、本発明のパルプ収率向上剤を黒液に添加することにより、黒液中のヘミセルロースが効率的に回収されパルプ中のセルロースに吸着するため、非常にパルプ収率の高いパルプを製造することができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を具体化した実施例について詳細に説明する。
＜パルプ収率向上剤＞
パルプ収率向上剤として、以下に示す架橋型カチオンポリマー（実施例１〜３）、直鎖型カチオンポリマー（実施例４）及びカチオン化でんぷん（実施例５）を調製した。詳細を以下に示す。
【００３１】
［架橋型カチオンポリマー］
（実施例１）
１Ｌ三つ口フラスコに５０％ジメチルアミン（ＤＭＡ）水溶液を１７８．５ｇ（１．９８ｍｏｌ）と、２５％アンモニア（ＮＨ３）水溶液を１．４ｇ(０.０２ｍｏｌ)を仕込み、それに９３．１ｇのイオン交換水を加えて混合し均一にした。続いて、エピクロロヒドリン(ＥＣＨ)１８５ｇ（２．０ｍｏｌ）を、反応溶液を５０℃以下に保ちながら添加した。ＥＣＨの添加後、６０℃で４時間熟成した。その後、硫酸でｐＨ４．２に調整することにより、反応を停止し、実施例１のパルプ収率向上剤を得た。このパルプ収率向上剤は、架橋型カチオンポリマーからなり、液体クロマトグラフィーより求めた重量平均分子量は、３．５万であった。
【００３２】
（実施例２）
１Ｌ三つ口フラスコに５０％ジメチルアミン（ＤＭＡ）水溶液を１７８．５ｇ（１．９８ｍｏｌ）と、２５％アンモニア（ＮＨ３）水溶液を１．４ｇ(０.０２ｍｏｌ)を仕込み、それに９３．１ｇのイオン交換水を加えて混合し均一にした。続いて、エピクロロヒドリン(ＥＣＨ)１８５ｇ（２．０ｍｏｌ）を、反応溶液を５０℃以下に保ちながら添加した。ＥＣＨの添加後、６０℃で１２時間熟成した。続いて、ＥＣＨ１．９ｇ（０．０２ｍｏｌ）と２５％ＮＨ３水溶液１．４ｇ（０．０２ｍｏｌ）を加え、８０℃で４時間架橋反応を行った。その後、硫酸でｐＨ４．２に調整することにより、反応を停止し、実施例２のパルプ収率向上剤を得た。このパルプ収率向上剤は、架橋型カチオンポリマーからなり、液体クロマトグラフィーより求めた重量平均分子量は、１６万であった。
【００３３】
（実施例３）
１Ｌ三つ口フラスコに５０％ジメチルアミン（ＤＭＡ）水溶液を１７８．５ｇ（１．９８ｍｏｌ）と、２５％アンモニア（ＮＨ３）水溶液を１．４ｇ(０.０２ｍｏｌ)を仕込み、それに９３．１ｇのイオン交換水を加えて混合し均一にした。続いて、エピクロロヒドリン(ＥＣＨ)１８５ｇ（２．０ｍｏｌ）を、反応溶液を５０℃以下に保ちながら添加した。ＥＣＨの添加後、６０℃で１２時間熟成した。続いて、ＥＣＨ１．９ｇ（０．０２ｍｏｌ）と２５％ＮＨ３水溶液１．４ｇ（０．０２ｍｏｌ）を加え、８０℃で８時間架橋反応を行った。その後、硫酸でｐＨ４．２に調整することにより、反応を停止し、実施例３のパルプ収率向上剤を得た。このパルプ収率向上剤は架橋型カチオンポリマーからなり、液体クロマトグラフィーより求めた重量平均分子量は、３６万であった。
【００３４】
［直鎖型カチオンポリマー］
（実施例４）
１Ｌビーカーにアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリドの８０％水溶液を５３．６ｇ（２０モル％）、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロリドの８０％水溶液を７４．８ｇ（２０モル％）、及びアクリルアミド４７．３ｇ（６０モル％）を仕込み、それに３６０．１ｇのイオン交換水を加えて混合し均一にした。４０℃に加温し、窒素ガスにより脱酸素を行った後、過硫酸アンモニウムの１％水溶液を１．５ｃｃ、亜硫酸水素ナトリウムの１％水溶液を１．５ｃｃ加えて、重合を開始させ、１６時間重合を継続し、実施例４のパルプ収率向上剤を得た。このパルプ収率向上剤は直鎖型カチオンポリマーからなり、液体クロマトグラフィーより求めた重量平均分子量は４５０万であった。
【００３５】
［カチオン化でんぷん］
（実施例５）
実施例５のパルプ収率向上剤は、タピオカデンプンのカチオン変性物（４級アンモニウム）（商品名：ネオタック＃３０Ｔ、日本食品化工株式会社製）である。
【００３６】
（実施例６）
実施例６では、ポリエチレンイミンをパルプ収率向上剤とした。ポリエチレンイミンとして、ＢＡＳＦ（ビーエーエスエフ）社製のポリミンＰ（商品名）を用いた。
【００３７】
−評  価−
以上のように調製した実施例１〜６のパルプ収率向上剤について、以下に示す２通りのパルプ収率試験を行った。
（パルプ収率試験１）
実装置の連続蒸解釜から抽出された黒液をろ紙でろ過し、懸濁物を除去した。一方、同じ実装置の連続蒸解釜からブローされた未晒パルプを充分に洗浄した。ろ過した黒液６９２ｇと洗浄した未晒パルプ２３ｇ（絶乾重量）を２Ｌのステンレスバットに入れ、攪拌しながら、７０℃に温度制御した。試験温度７０℃という条件は、蒸解工程のブローライン〜ブロータンク周辺の温度環境を模したものである。未晒パルプ投入の３０分後に、実施例１〜６のパルプ収率向上剤を所定量添加し、６０分経過後、黒液−パルプ混合液をろ紙でろ過し、パルプと黒液を分離した。得られたパルプは清水で充分に洗浄し、次式によってパルプの収率向上率（％）を算出した。
Ｘ：試験前の絶乾パルプ重量（ｇ）
Ｙ：試験後の絶乾パルプ重量（ｇ）
パルプ収率向上率（％）＝（Ｙ−Ｘ）／Ｘ×１００
尚、絶乾パルプ重量の測定は、ＪＩＳ  Ｐ８２０３記載の「絶乾試料の質量」の測定方法に準じて行った。
【００３８】
その結果、表１に示すように、実施例１〜６のパルプ収率向上剤を添加した場合、無添加と比べてパルプ収率が大幅に増大することが分かった。パルプ収率試験１における試験温度７０℃という条件は、蒸解工程のブローライン〜ブロータンク周辺の温度環境を模したものであることから、ブローライン〜ブロータンク周辺に本発明のパルプ収率向上剤を添加した場合、パルプ収率を高められることが立証された。
また、いずれのパルプ収率向上剤においても、添加量を増加させるとパルプ収率が増加することが分かった。実施例１〜３、及び実施例６の架橋型カチオンポリマーの添加量は、黒液1kgに対して乾燥重量で１０ｍｇから１５０mgが効果的であることが分かった。また、実施例４の直鎖型カチオンポリマーでは１５０ｍｇから５００mgが効果的であることが分かった。また、実施例５のカチオン化でんぷんでは９０ｍｇから３５０ｍｇが効果的であることが分かった。
【００３９】
【表１】
2014001488.tif 000002
【００４０】
（パルプ収率試験２）
パルプ収率試験２は、パルプ収率試験１において容器として用いたステンレスバットをオートクレーブに替え、反応温度は１５０℃と高くした。試験温度１５０℃という条件は、蒸解工程の蒸解釜の循環ライン周辺の温度環境を模したものである。その他についてはパルプ収率向上試験方法１と同様であり、説明を省略する。試験結果を表２に示す。
【００４１】
【表２】
2014001488.tif 000003
【００４２】
表２から、パルプ収率試験２における試験温度１５０℃という条件においても、実施例１〜６のパルプ収率向上剤を添加した場合、無添加と比べてパルプ収率が顕著に向上することが分かった。パルプ収率試験２における試験温度１５０℃という条件は、蒸解工程の蒸解釜の循環ライン周辺の温度環境を模したものであることから、蒸解釜の循環ライン周辺に本発明のパルプ収率向上剤を添加した場合においても、パルプ収率を高められることが立証された。
【００４３】
この発明は、上記発明の実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００４４】
１…連続蒸解装置、２…蒸解釜（Ｉ…浸透ゾーン、Ｃ１…上部蒸解ゾーン、Ｃ２…下部蒸解ゾーン、Ｗ…洗浄ゾーン）、３…原料供給装置、４…頂部循環ライン、５…蒸解スクリーン、６…抽出スクリーン、７…洗浄スクリーン、８…上部蒸解循環ライン、９…下部蒸解循環ライン、１０…洗浄循環ライン
【図１】
2014001488.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法において、
前記黒液中にカチオン性高分子化合物（ただしアニオン性高分子化合物とポリ電解質コンプレックスを形成しているカチオン性高分子化合物を除く）を添加することを特徴とするクラフト蒸解法。
【請求項２】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの少なくとも1種が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のクラフト蒸解法。
【請求項３】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項４】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項５】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項６】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか1項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項７】
カチオン性高分子化合物（ただしアニオン性高分子化合物とポリ電解質コンプレックスを形成しているカチオン性高分子化合物を除く）を含有することを特徴とするクラフト蒸解法に用いるためのパルプ収率向上剤。
【請求項８】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの群から選ばれた１種又は２種以上が含まれることを特徴とする請求項７に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項９】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１０】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１１】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド、及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１２】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか1項に記載のパルプ収率向上剤。
【手続補正書】
【提出日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法において、
前記黒液中にカチオン性高分子化合物（ただしアニオン性高分子化合物とポリ電解質コンプレックスを形成しているカチオン性高分子化合物を除く）を添加することを特徴とするクラフト蒸解法。
【請求項２】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの少なくとも1種が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のクラフト蒸解法。
【請求項３】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項４】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項２記載のクラフト蒸解法。
【請求項５】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項６】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか1項に記載のクラフト蒸解法。
【請求項７】
水酸化ナトリウム及び硫化ナトリウムを含む黒液中でパルプ原料の蒸解を行うクラフト蒸解法に用いるためのパルプ収率向上剤であって、
カチオン性高分子化合物（ただしアニオン性高分子化合物とポリ電解質コンプレックスを形成しているカチオン性高分子化合物を除く）を含有することを特徴とするパルプ収率向上剤。
【請求項８】
前記カチオン性高分子化合物には架橋型カチオンポリマー、直鎖型カチオンポリマー及びカチオン化でんぷんの群から選ばれた１種又は２種以上が含まれることを特徴とする請求項７に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項９】
前記架橋型カチオンポリマーがジメチルアミン、アンモニア、及びエピクロルヒドリンをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１０】
前記架橋型カチオンポリマーがポリエチレンイミンであることを特徴とする請求項８記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１１】
前記直鎖型カチオンポリマーがアクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニムクロライド、及びアクリルアミドをポリマー構成単位として含有することを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のパルプ収率向上剤。
【請求項１２】
前記カチオン化でんぷんが３級アミノ基及び／又は４級アンモニウム基を含有することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか1項に記載のパルプ収率向上剤。