(57)【要約】  本明細書に開示されているは、非溶解性のセルロース含有パルプを、複数の位置から発生する電子ビーム放射線に曝露するステップと、セルロース含有パルプを含む溶液またはドープを形成するステップと、溶液からセルロースフィルムを流延（casting）するステップとを含む、セルロースフィルムを製造する方法である。前記方法の生成物および前記方法を実施するためのシステムも開示されている。
2014522425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）非溶解性のセルロース含有パルプを、複数の位置から発生する電子ビーム放射線に曝露するステップと、
ｂ）セルロース含有パルプを含む溶液またはドープを形成するステップと、
ｃ）溶液からセルロースフィルムを流延するステップと
を含むセルロースフィルムを製造する方法。
【請求項２】
電子ビーム放射線が、２つの位置から放射される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
電子ビーム放射線が、パルプの上方および下方の位置から放射される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
複数の位置の１つまたは複数で放射される電子ビーム放射線の電圧が、約１．５ｍｅＶ以下である、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
複数の位置の１つまたは複数で放射される電子ビーム放射線の電圧が、約５００ｋｅＶ以下である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
放射される電子ビーム放射線の電圧が、約５０ｋｅＶ以下だけ異なる、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
パルプが曝露される電子ビーム放射線の線量が、約０．５ｍＲａｄから約５．０ｍＲａｄである、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
パルプが曝露される電子ビーム放射線の線量が、約１．５ｍＲａｄから約３．５ｍＲａｄである、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
パルプが、約０．１ｍｍから約１００ｍｍの厚さを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
パルプが、約２００ｇ／ｍ2から約１２００ｇ／ｍ2の重量を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップａ）における電子ビーム放射線への曝露の後に、パルプが、約５００以下の平均重合度を示す、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
ステップａ）における電子ビーム放射線への曝露の後に、パルプが、約４００以下の平均重合度を示す、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
ステップｂ）の前に、パルプが、毛羽立てるステップ、切り刻むステップ、乾燥ステップ、層間剥離ステップおよび／または低温処理ステップから選択される１つまたは複数の追加の処理ステップに供される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
低温処理が、パルプを約−１５０℃以下に冷却することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
低温処理が、パルプに極低温液体を浸み込ませるおよび／またはパルプを極低温液体中に沈めることを含む、請求項１３または請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
極低温液体が、液体窒素、液体ヘリウム、液体水素、液体酸素、液体ネオンまたはこれらの混合物から選択される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
セルロース含有溶液が、
ｉ．ステップａ）で処理されたセルロース含有パルプをスラリー化する／溶解するステップ、
ｉｉ．セルロース含有パルプの溶液またはスラリーを浸漬するステップ、および／または
ｉｉｉ．キサンテート化ステップ
の１つまたは複数のステップを実施することによって調製され、
ステップｂ）で形成される溶液が、ビスコース溶液を形成するためのセルロースのビス溶液化によって得られる、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
セルロース含有パルプが、約１６から約１８重量％の濃度を有する苛性アルカリ溶液を含むスラリーまたは溶液中に浸漬される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
セルロース含有パルプが、約１６．５から約１７．５重量％の濃度を有する苛性アルカリ溶液を含むスラリーまたは溶液中に浸漬される、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
セルロース含有パルプが、約３０℃から約５０℃の温度を有するスラリーまたは溶液中に、浸漬段階の少なくとも一部の間浸漬される、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
セルロース含有パルプが、約４０℃から約４８℃の温度を有するスラリーまたは溶液中に、浸漬段階の少なくとも一部の間浸漬される、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
セルロース含有パルプが、約３５℃から約４５℃の温度を有するスラリーまたは溶液中に、浸漬段階の少なくとも一部の間浸漬される、請求項１７から２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
セルロース含有パルプが、実質的にマンガンを含まないスラリーまたは溶液中に浸漬される、請求項１７から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
セルロース含有パルプが、浸漬添加剤を含むスラリーまたは溶液中に浸漬される、請求項１７から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
浸漬添加剤が、エトキシ化アルコールである、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
浸漬添加剤がＢｅｒｏｌ  ３８８である、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
キサンテート化に先立って、セルロース含有パルプ、またはそれから調製されたスラリーもしくは溶液が、排液ステップ、切刻みステップおよび／または熟成ステップの１つまたは複数に供される、請求項１７から２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
キサンテート化が、約２０℃から約３０℃の温度で少なくとも部分的に実施される、請求項１７から２７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２９】
キサンテート化が、セルロース含有パルプ、またはそれから調製された溶液、スラリーもしくは小片を、二硫化炭素と接触させることによって実施される、請求項１７から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
存在する総セルロースの約３０から約４０重量％の二硫化炭素が使用される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
存在する総セルロースの約３２から約３８重量％の二硫化炭素が使用される、請求項２９または請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
ビス溶液化が、約１０℃から約２５℃の温度で、少なくとも部分的に実施される、請求項１７から３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
ステップｂ）で調製されたビスコース溶液が、溶液の約４重量％から約８重量％の苛性アルカリ含量を有する、請求項１７から３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
ステップｂ）で調製されたビスコース溶液が、溶液の約５重量％から約１０重量％のセルロース含量を有する、請求項１７から３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
ステップｉｉ．が完了した後、マーセリゼーションが起こるのを阻止するためにスラリーまたは溶液の温度を低下させる、請求項１７から３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
セルロース含有溶液が、ステップａ）で処理されたセルロース含有パルプをイオン液体と接触させ、混合物を撹拌することによって調製される、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３７】
イオン液体が、ＥＭＩＭアセタートまたはＢＭＩＭアセタートを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
ステップｂ）で形成されたセルロース含有溶液が、約２００以上のＲｖ、約１００以上のＴＶＷおよび／または繊維約１００本／グラム以下の繊維数のうちの１つまたは複数を示す、請求項１から３７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
ステップｂ）で形成されたセルロース含有溶液が、約５００以上のＲｖおよび／または繊維２０本／グラム以下の繊維数のうちの１つまたは複数を示す、請求項１から３８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４０】
ステップｂ）で形成されたセルロース含有溶液が、少なくとも約４００のＫ値を示す、請求項１から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
ステップｂ）で形成されたセルロース含有溶液が、少なくとも約６００のＫ値を示す、請求項１から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
ステップ（ｉｉ）で浸漬されるセルロース、および／またはステップ（ｂ）で形成される溶液中に存在するセルロース、および／またはステップ（ｃ）でセルロースフィルムが流延される溶液中に存在するセルロースの少なくとも約１５％が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項１から４１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４３】
ステップ（ｉｉ）で浸漬されるセルロース、および／またはステップ（ｂ）で形成される溶液中に存在するセルロース、および／またはステップ（ｃ）でセルロースフィルムが流延される溶液中に存在するセルロースの少なくとも約５０％が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項１から４２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４４】
ステップ（ｉｉ）で浸漬されるセルロース、および／またはステップ（ｂ）で形成される溶液中に存在するセルロース、および／またはステップ（ｃ）でセルロースフィルムが流延される溶液中に存在するセルロースの少なくとも約９０％が、処理済みの非溶解性パルプから得られる、請求項１から４３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４５】
請求項１から４４のいずれか一項に記載の方法から得られるセルロースフィルム。
【請求項４６】
少なくとも１つの電子ビーム供給源と前記少なくとも１つの電子ビーム供給源から放射される電子ビームに未処理のセルロース含有パルプを曝露するための手段とを含む、セルロースを加工するためのシステムであって、前記少なくとも１つの電子ビーム供給源が、複数の位置から電子ビームを放射することができる、システム。
【請求項４７】
セルロース含有パルプに向けて電子ビーム放射線を放射するために、複数の異なる位置に移動するまたは移動されることが可能な単一の電子ビーム供給源を含む、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】
独立に移動することもしくは移動されることが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい複数の電子ビーム供給源を含む、請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】
上方および下方に位置する電子ビーム供給源、および、未処理のセルロース含有パルプを電子ビームに曝露するための手段を含む、請求項４７に記載のシステム。
【請求項５０】
未処理のセルロースパルプを電子ビームに曝露する手段が、コンベヤー手段を含む、請求項４６から４９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５１】
コンベヤー手段が、コンベヤーベルトを含む、請求項５０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非溶解性のセルロース含有パルプを、セルロースフィルムの調製に適するように処理する、セルロース加工方法を提供する。また、提供されるものは、このような方法を実施するためのシステムである。
【背景技術】
【０００２】
セルロース含有パルプは、工業的製紙におけるその有用性に加えて、セルロースフィルムの工業生産を含めた多くの他の適用を有する。
【０００３】
セルロース含有パルプの多くの供給源、例えば、木材（特に軟材）、綿、亜麻、大麻およびタケが存在する。パルプは、通常、パルプのセルロース含量を最大化するように、リグニンおよびヘミセルロースを分離し、除去するための処理によってこれらの原材料から調製される。
【０００４】
当業者には知られた２つの一般的なパルプ化技術が存在する。第１に、パルプは、セルロース繊維をヘミセルロースおよびリグニンから物理的に分離するために、原材料をミリングまたは粉砕することによって機械的に調製することができる。
【０００５】
あるいは、原材料は、理想的には、原材料本来のセルロース繊維を分断することなく、リグニンおよびヘミセルロースを溶解させるために化学的に処理することができる。化学パルプ化法の例には、クラフト法および亜硫酸法が含まれる。
【０００６】
また、機械パルプ化法中に化学的加工ステップが使用される、または逆の場合も同様に、いくつかの複合型パルプ化（ｈｙｄｒｉｄ  ｐｕｌｐｉｎｇ）法が存在する。このような方法の例には、サーモメカニカル法（この場合、機械的粉砕に加えて、木材チップまたは他の原材料が熱への曝露も受ける）、およびケミサーモメカニカル法（この場合、木材チップは先ず、化学パルプ化法で使用される化学薬品に曝露され、その後、粉砕および熱への曝露が行われる）が含まれる。
【０００７】
セルロース再生の当業者に対して、化学パルプ化法から得られる２つのクラスのパルプが存在する。第１に、「溶解性パルプ」または「溶解グレードパルプ」が存在し、これらはビスコース法の供給原料として使用される。溶解性パルプは、高セルロース含量（およそ９０％以上）を特徴とする。その名称が示唆するように、これらは商業的セルロース再生法で使用される溶媒またはドープ中に可溶性である。
【０００８】
他のクラスのパルプは「非溶解性パルプ」であり、その例には、「マーケットパルプ」または「純毛パルプ」が含まれる。これらは、ビスコース法およびセルロースフィルムを製造するための他の方法においては有用性が限られる。なぜなら、これらは、その名称が示唆するように従来使用されている加工用溶液またはドープに不溶性であるからである。したがって、これらは、もっぱらセルロース再生以外の適用に使用される。例えば、製造されるすべての綿毛パルプの８０％以上は、乳児おむつの製造に使用される。
【０００９】
溶解性パルプに比較して、非溶解性パルプのより低いコストのために、これまでに、非溶解性パルプをビスコース法に使用する試みがなされてきた。しかし、得られるビスコース溶液の特性へのその悪影響の結果、これらは、充填剤材料として、使用される総パルプの約５から１０％以下を占める低比率で使用することしかできない。
【００１０】
市販の非溶解性パルプの例には、Ｐｅａｒｌ  ４２９（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ）、Ｐｅａｃｈ（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ）、Ｆｌｕｆｆ  ４１６（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ）、Ｐｏｒｔ  Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ  ＳＢＳＫ（Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒ）およびＦｉｂｒｉａから入手可能なＢｌｅａｃｈｅｄ  Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓパルプ、ＵＰＭおよびＥＮＣＥが含まれる。
【００１１】
非溶解性パルプは、その溶解特性に加えて、いくつかの点で溶解性パルプとは異なる。例えば、これらは通常、溶解性パルプより、高いヘミセルロース含量、より低いα−セルロース含量を有し、より精製されていなく、より高い重合度（ＤＰ）を有し、および／または、より低い品質管理を受けている。
【００１２】
当業者であれば承知しているように、一般に実施されているビスコース法には、パルプを苛性ソーダ中に溶解またはスラリー化するステップと、パルプを苛性アルカリ溶液中に浸漬するステップと、セルロースを二硫化炭素でキサンテート化するステップと、ビスコースを形成するためにそれを苛性アルカリ水溶液に再溶解するステップとが含まれる。
【００１３】
ビスコースを通常、材料の純度を最大化するために濾過および再濾過して、フィルムの品質を向上させる。次いで、これを当業者には知られた技術、例えば、シートを形成するためにスリットまたはロ−ラーを通して押し出し、次いで、ビスコースからセルロースを再生するためにこれを酸性の流延溶液と接触させることによって、所望の形状に成形される。
【００１４】
押し出されたセルロースフィルムは、フィルムを洗浄し、柔軟化させ、所望の光学的および機械的特性を得るために、追加のロ−ラーおよび浴を通過させてもよい。
【００１５】
いくつかの適用において、浸漬とキサンテート化ステップの間で、浸漬したセルローススラリーまたは溶液をマーセリゼーション（mercerization）に供してもよく、この場合、一部の苛性アルカリ液が、例えば圧縮することによって除去されて、目標のセルロースおよびソーダの含量を有するアルカリセルロースを得る。このステップの目的は、特にその重合度（ＤＰ）を低下させることによって、セルロースの特性を改良することである。
【００１６】
非溶解性パルプが、従来実施されていたこれらのステップに供された場合、得られるビスコース溶液は、フィルム形成の適用には許容しがたく低い濾過性を有する。非溶解性パルプが、総パルプの約５重量％から１０重量％を超える比率でビスコース法に使用されるのを妨げてきたのは、ビスコース溶液の濾過性へのこの悪影響である。
【００１７】
一方、ビスコース法で使用するのに最適化された溶解性パルプは、高レベルの濾過性を示すビスコース液体を生成するのに使用することができる。
【００１８】
濾過性は、いくつかの異なる試験方法を用いて測定することができる。目詰まり定数（Ｒｖ）は、濾布を通過したビスコースの重量を５分間隔でプロットすることによって作成された曲線の勾配を利用することによって計算される。
【００１９】
ＴＶＷは、３０分間内に濾過されたビスコースの総量の測度である。
【００２０】
通常、ＲｖおよびＴＶＷ値が高いほど、ビスコースは、濾布を目詰まりまたは封鎖（block）させないので、その品質が高いことになる。
【００２１】
秒単位で測定された、球落下速度（ＢＦＶ）は、０．１３ｇ＋／−０．０２ｇの重量の鋼球が、２０５ｍｍの深さを有するビスコース溶液の試料の底まで沈むのにかかる時間の測度である。
【００２２】
ビスコース溶液の品質を定量化する代替の技術として、繊維計数法を使用することができ、この場合、溶液中の残留繊維の量が測定される。
【００２３】
ビスコース加工法に加えて、セルロースフィルムを製造する代替の技術が知られている。より最近になって、セルロースドープを形成するためのイオン液体の使用が、例えば、ＥＰ１４５８８０５、ＥＰ１８９３６５１、ＥＰ１８０５１３１、ＵＳ２００９／００８４５０９、ＧＢ１０１１４４６に開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
当技術分野には、セルロースフィルムの製造方法に使用するのに適したものにするために、非溶解性パルプを処理することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
したがって、本発明の第１の態様によれば、
ａ）非溶解性のセルロース含有パルプを、複数の位置から発生する電子ビーム放射線に曝露するステップと、
ｂ）セルロース含有パルプを含む溶液またはドープを形成するステップと、
ｃ）溶液からセルロースフィルムを流延するステップと
を含むセルロースフィルムを製造する方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】試験したパルプ（Ｐｅａｒｌ  ４２９）の実測されたＤＰの減少を示す図
【図１ｂ】試験したパルプ（Ｐｅａｃｈ）の実測されたＤＰの減少を示す図
【図１ｃ】試験したパルプ（Ｆｌｕｆｆ  ４１６）の実測されたＤＰの減少を示す図
【図１ｄ】試験したパルプ（ＮＢＳＫ）の実測されたＤＰの減少を示す図
【図１ｅ】試験したパルプ（ＳＢＳＫ）の実測されたＤＰの減少を示す図
【図２】ビスコース品質（Ｒｖ）とそれぞれの試料に対する標準偏差の間の関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
上述したように、当業者であれば、非溶解性パルプの意味が分かるであろう。当業者ならば、このようなパルプが１つまたは複数の以下の特性を示すことを確認するであろう：すなわち、溶解性パルプに比較して、比較的高いヘミセルロース含量（典型的には、およそ１０％以上）、比較的低いα−セルロース含量（典型的には約９０％以下、より典型的には、約８３％から約８９％の範囲）、より精製されていない、比較的高い重合度（ＤＰ）（典型的には約７００から約１２００）および／または比較的低い品質管理。
【００２８】
疑問が生じないように明記すれば、追加の加工ステップの存在は、ステップａ）より前におよび／またはステップａ）からｃ）の間に実施されてもよく、おそらく実施される可能性が最も高い。このようなステップを以下に詳細に論じる。このようなステップ、特にステップａ）とｂ）の間に実施されるものは、パルプの外観または特性を変化させ得ることが認められている。したがって、ステップｂ）において、セルロース含有パルプを含む溶液またはドープの形成について言及される場合、パルプは、必ずしもパルプ自体の形態であるとは限らず、パルプの加工された型の形態、例えば、処理済みの非溶解性パルプから調製されたスラリー、溶液または小片であってもよいことが理解されよう。
【００２９】
セルロース含有パルプを処理するための電子ビーム放射線の使用は、知られており、商業的な方法で長年採用されてきた。電子ビーム放射線を用いたパルプの処理は、通常、固定電子ビーム供給源によりパルプの層またはシートを通過させることによって、例えば、コンベヤーを用いて実施されてきた。しかし、このような技術は、非溶解性パルプをセルロースフィルム製造方法、特にビスコース法に使用するのに適するようにすることは決して可能ではなかった。
【００３０】
実際、非溶解性パルプが従来の電子ビーム処理ステップに供された場合、セルロースフィルム製造方法に従来使用されている溶媒またはドープ中へのその溶解度は、事実上低下していることが本発明者らによって観察されている。理論に拘泥するものではないが、従来の電子ビーム処理方法（これは通常、パルプが、単一の固定放射線源から高圧の電子放射線（典型的にはほぼ１０ｍｅＶの程度）で処理されるものである）が非溶解性パルプに適用された場合、これは、パルプの処理された表面を硬化させるまたは閉鎖する働きがあり、すでに低いその溶解性を低下させるものと考えられる。
【００３１】
しかし、非溶解性パルプを、複数の位置から放射される電子ビーム放射線に曝露すると、これらのパルプをビスコース法における供給原料として使用するのに適したものにすることが、予想外に確認されている。
【００３２】
電子ビーム放射線は、いくつもの位置、例えば、２、３、４、５または６つの位置から放射されてもよい。しかし、本発明の好ましい態様において、電子ビーム放射線は、２つの位置、最も好ましくはパルプの上方および下方から放射される。電子ビーム放射線は、単一の移動可能な電子ビーム供給源から、または複数の電子ビーム供給源（これは独立に、固定されていてももしくは移動可能であってもよい）から放射されてもよい。複数の位置からの電子ビーム放射線の放出は、同時であってもまたは逐次であってもよい。
【００３３】
好ましくは、非溶解性パルプが曝露される電子ビーム放射線の電圧は、従来の電子ビーム処理方法で使用されるものより低い。例えば、１つの、一部のまたはすべての位置から放射される電子ビーム放射線は、約１．５ｍｅＶ以下、約１．０ｍｅＶ以下、約８００ｋｅＶ以下、約６００ｋｅＶ以下、約５００ｋｅＶ以下、約４００ｋｅＶ以下、約３００ｋｅＶ以下、約２５０ｋｅＶ以下、またはさらに約２００ｋｅＶ以下である。
【００３４】
所要の電圧および線量の放射線を放射することが可能な、当業者には知られた任意の電子ビーム放射装置を本発明のプロセスに使用してもよい。
【００３５】
例えば、７５０ｋｅＶから１．５ｍｅＶの電圧で電子ビーム放射線の線量を供給することが可能な、中電圧装置を使用することができる。このような装置を使用する処理サービスは、様々な会社、例えばＡｑｕａＭｅｄによって提供される。このような装置は、パルプ加工スピード（すなわち、処理スピード）は速いので有利である。しかし、より高圧の電子ビーム放射線の放射の点を考慮すると、電子ビーム供給源の周りでより多くの遮蔽が必要であり、これは、少なくとも２つの位置からの照射を達成するための装置および／またはパルプの操作を、場合によっては困難にする。
【００３６】
これらの困難点は、例えば、コーティング硬化システムに使用される低電圧装置の使用を介して改善することができる。このような装置の例は、少なくともＵＫではＰＣＴ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍｓによって提供される。当装置は、最大３００ｋｅＶまでの電圧で電子ビーム放射線のカーテンビーム線量を供給することが可能である。ビームの幅は、処理されるパルプの面積に応じて調整可能であり、処理は、許容されるレベルの一貫性で行われる。比較的低圧の電子ビーム放射線の放射の結果、最小限の遮蔽しか必要でなく、使用者の健康に対してなんらのリスクなしで、複数の位置からおよび／または異なる位置で複数の前記デバイスを同時におよび／または逐次に用いてパルプを処理するのに、装置をより取扱い可能なものにしている。
【００３７】
いくつかの実施形態では、異なる位置からの等量の電子ビーム放射線による非溶解性パルプの処理が好ましい。しかし、代替の変形形態において、異なる位置から放射される放射線の量が、約１００ｋｅＶ以下、約８０ｋｅＶ以下、約６０ｋｅＶ以下、約５０ｋｅＶ以下、約４０ｋｅＶ以下、約３０ｋｅＶ以下、約２０ｋｅＶ以下、約１０ｋｅＶ以下、または約５ｋｅＶ以下だけ異なる。
【００３８】
パルプが曝露される電子ビーム放射線の全体の線量は変化してもよい。本発明の好ましい態様において、パルプは、約０．５から約５．０ｍＲａｄ（約５から約５０ｋｇｙ）、約１．０から約４．０ｍＲａｄ（約１０から約４０ｋｇｙ）、約１．５ｍＲａｄから約３．５ｍＲａｄ（約１５から約３５ｋｇｙ）、約２．０ｍＲａｄから約３．０ｍＲａｄ（約２０から約３０ｋｇｙ）、または約１．０から約２．０ｍＲａｄ（約１０から約２０ｋｇｙ）の程度の電子ビーム放射線の線量に曝露される。パルプを放射線に曝露するために、パルプが電子ビーム（複数可）を通り過ぎて搬送される実施形態において、目標の線量が投与されることを保証するために、搬送速度を制御することができる。
【００３９】
非溶解性パルプが曝露される放射線の線量および電圧は、処理されるパルプの供給源、密度、面積、厚さおよび／または重量に応じて変化させてもよい。本発明により処理されるパルプは、約０．１ｍｍ、約０．５ｍｍ、約１．０ｍｍ、約５．０ｍｍ、または約１０．０ｍｍから約１００ｍｍ、約５０ｍｍ、約２０ｍｍ、約１５ｍｍ、または約１０ｍｍの範囲の厚さを有してもよい。本発明のプロセスで処理されるパルプの重量は、約２００ｇ／ｍ2、約４００ｇ／ｍ2、約６００ｇ／ｍ2、または約７００ｇ／ｍ2から約２０００ｇ／ｍ2、約１５００ｇ／ｍ2、約１２００ｇ／ｍ2、約１０００ｇ／ｍ2、または約８００ｇ／ｍ2の範囲であってもよい。
【００４０】
非溶解性パルプは、連続的に（例えば、コンベヤー手段の使用により）またはバッチ式で、電子ビーム放射線に曝露してもよい。
【００４１】
処理済みのパルプは、好ましくは、約６００以下、約５００以下、約４００以下、または最も好ましくは約３００以下の重合度を示す。これは、未処理の非溶解性パルプ（これは典型的にはおよそ８００から１４００である）の重合度に比較して有意の改良である。驚くべきことに、この有利な結果は、従来使用されてきたより有意に低い放射線の電圧および／または線量を用いて得ることができる。
【００４２】
パルプの電子ビーム放射線への曝露の前に、それと同時に、またはその後で、パルプを１つまたは複数の予備加工ステップに供してもよい。例えば、純毛パルプの場合、これらをシートの形態で供給してもよく、これを、例えば高せん断ミキサーを用いて毛羽立てるまたは切り刻むことが望ましいこともある。追加的または代替的には、電子ビーム処理の前に、それと同時に、またはその後で、パルプを、例えばオーブン内に置き、例えば約４０℃から１００℃の温度に加熱することによって乾燥ステップに供してもよい。他の可能な予備加工ステップとして、パルプを層間剥離してもよい。
【００４３】
本発明の好ましい実施形態において、パルプは低温処理に供される。
【００４４】
理論に拘泥するものではないが、パルプを低温に曝露することによって、木材パルプの繊維状の性質が破壊されて、潜在的に水素結合を切断し、セルロース繊維をより利用し易くするものと考えられる。
【００４５】
低温処理は、パルプを低温、例えば、０℃以下、−５０℃以下、−１００℃以下、−１５０℃以下または−１８０℃以下に曝露することによって達成される。
【００４６】
低温処理は、パルプを低温環境、例えば工業用冷凍庫内に貯蔵または保持することによって実施することができる。追加的または代替的には、パルプを低温剤、例えば、液体窒素、液体ヘリウム、液体水素、液体酸素、液体ネオンまたはこれらの混合物等の極低温液体に曝露してもよい。液体低温剤が使用される場合、好ましくは、パルプに液体低温剤を浸み込ませるおよび／またはパルプを液体低温剤中に沈める。
【００４７】
好ましい変形形態において、低温処理は、約６０分間以下、より好ましくは約３０分間以下、約２０分間以下、または約１５分間以下の期間を有する。
【００４８】
本発明のプロセスによる電子ビーム放射線による処理に続いて、処理済みのパルプを、セルロースフィルムを製造するための従来の方法に使用される１つまたは複数のステップに供してもよい。なにも疑問が生じないように明記すれば、本発明のステップが直列方式で実施されることは必須ではなく、ステップは、別個の装置、分離された加工ライン、別の施設で、等を用いて、オフラインで実施することができる。
【００４９】
処理済みのパルプは、ビスコース法に通常使用される以下のステップ、ｉ）溶解化／スラリー化ステップ、ｉｉ）浸漬ステップ、および／またはｉｉｉ）キサンテート化ステップのうちの１つまたは複数に供してもよい。さらに、ステップ（ｂ）で形成されるセルロース含有溶液が、好ましくは、ビスコースを形成するための（以下にビス溶液化またはビス溶液化すると称する）セルロースの溶解によって得られる。
【００５０】
ステップｉ）に関しては、これは、通常、塩基性液体、例えば、典型的には水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物を含む苛性アルカリ溶液中で、セルロース含有パルプの溶液またはスラリーを形成することによって実施される。通常、溶解性パルプと共に使用される苛性アルカリ溶液の濃度は１８重量％から２０重量％である。溶液またはスラリー中のセルロースの濃度は、通常、約２重量％から１５重量％の範囲である。
【００５１】
ステップｉｉ）において、セルロースの溶液またはスラリーを、塩基性溶液に一時期浸漬する。これは、塩基性溶液のセルロースへの浸透をもたらして、セルロースのアルカリ塩、例えばナトリウム塩が部分的に形成される結果になる。ステップｉ）と同様に、塩基性溶液は、通常、典型的には水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物を含む苛性アルカリ溶液である。通常、溶解性パルプと共に使用される苛性アルカリ溶液の濃度は、１８重量％から２０重量％である。溶液またはスラリー中のセルロースの濃度は、典型的には約２重量％から１５重量％の範囲である。浸漬は、通常、約５０℃以上の温度で約１０分間から１２０分間実施される。
【００５２】
本発明のプロセスでステップｉｉ）が実施される場合、同じプロセス条件を使用してもよい。しかし、驚くべきことには、処理済みの非溶解性パルプをより穏やかな条件に曝露した場合、有利な結果を得ることができることが見出されている。
【００５３】
したがって、本発明の好ましい実施形態において、ステップｉｉ）は、処理済みの非溶解性パルプを１６％から１８％のアルカリ金属水酸化物の苛性アルカリ溶液中に浸漬することによって実施される。特に好ましい実施形態において、処理済みのパルプは、約１６．５重量％から約１７．５重量％、約１７．５重量％から約１８重量％、約１７重量％から約１８重量％、約１６．６重量％から約１７．０重量％、または約１７．２重量％から約１７．８重量％のアルカリ金属水酸化物の濃度を有する苛性アルカリ溶液中に浸漬される。同じ濃度の苛性アルカリ溶液を上に概説されたステップｉ）において、スラリーまたは溶液を形成するのに使用してもよい。
【００５４】
本発明のプロセスにより処理済みのパルプを、従来使用されていたものより低温で浸漬すると、改良された特性を示すビスコース溶液を形成するのに使用することができるアルカリセルロースを生じさせることも予想外に見出されている。したがって、本発明の好ましい実施形態において、浸漬は、約３０℃から約５０℃、約３５℃から約４８℃、約３５℃から約４５℃、約３８℃から約４２℃、または約４０℃から約４８℃の範囲の温度で少なくとも部分的に実施される。
【００５５】
本発明の好ましい浸漬条件は（これは、良好な濾過性を示すビスコース溶液を生成するのに使用することができる）、従来の浸漬条件が溶解性パルプと共に使用される場合より、セルロースパルプからより少ないヘミセルロースの除去をもたらし得ることが見出されている。以前には、得られたビスコース溶液の濾過性を最大化するためには、ヘミセルロースの可能な限りの最大量をパルプから除去すべきであると考えられた。しかし、かなりの比率の生来のヘミセルロースはパルプから除去されるべきであるが、少量の残留が、得られるビスコース溶液の品質に実際は寄与するものと思われることが予想外に見出されている。
【００５６】
したがって、本発明の好ましい実施形態において、ステップ（ｂ）で形成されるセルロース含有溶液は、好ましくは、存在するセルロースの総量の０．１重量％から約１．０重量％、約０．８重量％、約０．６重量％または約０．５重量％のヘミセルロースを含有する。
【００５７】
従来実施されたビスコース法において、セルロースパルプのＤＰを低下させるために、マンガンを浸漬液に添加してもよい。マンガンは、典型的には（重量で、混合物の）４０から５００ｐｐｍの量で添加される。
【００５８】
本発明のプロセスにおいて、同様にマンガンを使用してもよいが、非溶解性パルプの電子ビーム処理に起因する有利な特性の結果として、実用可能なビスコース溶液を得るためには、マンガンの使用は必須ではない。したがって、本発明の好ましい実施形態において、マンガンは、ステップｉｉ）において浸漬される溶液もしくはスラリー中に、添加されないか、または存在しない。
【００５９】
本発明のプロセスに使用されるセルロース含有スラリーまたは溶液中に、１種または複数の浸漬添加剤が存在してもまたは添加されてもよい。これらは、セルロース構造を開くこと（by holding open）によって機能し、当業者であればこのような材料に精通している。使用することができる浸漬添加剤の例には、グリセリンおよび／またはアルコキシ化アルコール、特にエトキシ化アルコールが含まれる。これらを本発明の任意のステップ、最も好ましくはステップｉ）および／またはｉｉ）で溶液またはスラリーに添加してもよい。特に好ましい浸漬添加剤の一例は、Ｂｅｒｏｌ  ３８８である。使用される場合、Ｂｅｒｏｌ  ３８８等の浸漬添加剤は、好ましくは、セルロースの約０．１重量％から約５．０重量％、約０．５重量％から約５重量％、約１重量％から約４重量％、または約０．５重量％から約２重量％の量で添加される。
【００６０】
追加的または代替的には、１種または複数の膨潤剤が、本発明において加工された処理済みのセルロースを含むスラリーまたは溶液に存在してもよくまたは添加されてもよい。好ましくは、１種または複数の膨潤剤が、ステップｉ）および／またはｉｉ）でスラリーまたは溶液に添加される。本発明のプロセスで使用してもよい膨潤剤の具体例には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコールまたはポリアクリラートが含まれる。
【００６１】
ビスコース法において従来実施されている追加のステップは、キサンテート化である（ステップｉｉｉ））。本発明のプロセスにより処理されたパルプ、またはこのようなパルプを含むスラリーもしくは溶液を、このようなステップに供してもよい。
【００６２】
本発明の好ましい実施形態において、ステップｉｉｉ）の開始に先立って、処理済みのセルロースパルプを含むスラリーもしくは溶液を、排液ステップ（例えば、圧縮することによって、過剰な塩基性溶液を除去するための）、切刻みステップおよび／または熟成ステップに供してもよい。実施される場合、排液ステップおよび／または切刻みステップは、好ましくは、セルロースの小片生成物を生じさせる。
【００６３】
実施される任意の排液ステップから得られたアルカリセルロース生成物は、好ましくは、約３２％以下のセルロースおよび／または約１６％以下のアルカリ材料（最も好ましくは、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物）を含む。
【００６４】
従来、キサンテート化は、溶解性パルプから形成されたアルカリセルロースを、３０℃以上の温度で、存在するセルロースの２６重量％から２９重量％の二硫化炭素と接触させることによって達成される。例えば、気体、液体または水性の二硫化炭素がその中に導入された撹拌機にアルカリセルロースを添加してもよい（撹拌機キサンテート化）。
【００６５】
多量の二硫化炭素の使用は、問題であることがすでに分かっている。なぜなら、ナトリウムトリチオカルボナート（二硫化炭素と苛性アルカリ溶液の間の反応の望ましくない副生成物）の形成速度が増加する（特に、キサンテート化が高温で実施される場合）ことが見出されているからである。
【００６６】
処理済みの非溶解性セルロースパルプ（または、このようなパルプから形成された小片、スラリーまたは溶液）をキサンテート化ステップ（本発明のプロセスにおいて実施される場合）において従来の加工条件に供してもよいが、従来の加工条件を調整した場合に、最適な結果が得られることが予想外に見出されている。
【００６７】
より具体的には、本発明のプロセスにより得られる、電子ビームが照射された非溶解性セルロースパルプまたはこのようなパルプから形成された小片、スラリーもしくは溶液がキサンテート化ステップに供される場合、これは、好ましくは、約３０℃以下、より好ましくは約２０℃から約３０℃、約２２℃から約２８℃、約２４℃から約２６℃、または約２５℃から約３０℃の温度で実施される。
【００６８】
追加的または代替的には、前記処理済みのパルプ、小片、スラリーまたは溶液は、好ましくは、存在するセルロースの約３０重量％以上の二硫化炭素、より好ましくは約３０重量％から約４０重量％、約３０重量％から約３５重量％の二硫化炭素、約３２重量％から約３８重量％の二硫化炭素または約３４重量％から約３８重量％の二硫化炭素と接触される。キサンテート化の間に使用される二硫化炭素の量を増加させると、キサンテート化されたセルロースから形成されたビスコース溶液の粘度が低下することが予想外に見出されている。
【００６９】
本発明の好ましい変形形態において、ビスコース溶液は、本発明のプロセスにより処理された非溶解性のセルロース含有パルプから、またはそれから調製された小片、スラリーもしくは溶液から調製される。
【００７０】
これは、処理済みのセルロース含有パルプ（またはそれから調製された、小片、スラリーもしくは溶液）を、塩基性液体、例えば、典型的には、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物を含む苛性アルカリ溶液に溶解することによって達成される。当液体は好ましくは水性である。
【００７１】
約５％から１５％、約５％から１３％、約５％から約１０％、もしくは約７％から約１０％のセルロース含量（ＣＩＶ）、および／または約２％から約１０％、約４％から約８％、約５．５％から約７．５％、もしくは約６％から約７％の苛性アルカリ含量（ＳＩＶ）を有するビスコース溶液を生じさせる量および濃度の塩基性液体が、好ましくは使用される。
【００７２】
ビス溶液化は、好ましくは、約１０℃から約２５℃、約１５℃から約２０℃、約１８℃から約２２℃または約１６℃から約１８℃の温度で実施される。
【００７３】
本発明のプロセスにおいて、マーセリゼーションステップを実施してもよい。これは、好ましくは、浸漬の後でおよび／またはキサンテート化の前に実施される。マーセリゼーションステップの目的は、例えば、セルロースにおける重合度を低下させることによって、パルプに含有されるセルロースの特性を改良することである。
【００７４】
従来実施されているように、マーセリゼーションステップには、目標のセルロース含量および／または目標のアルカリもしくはソーダ含量（典型的には、少なくとも約３３％のセルロースおよび／または少なくとも約１６％のアルカリ）を達成するために、アルカリ液中の溶解性のセルロースパルプのスラリーまたは溶液からアルカリ液の一部を除去すること（および、場合によって新たなアルカリ液を添加すること）が関与する。このような加工条件を本発明のプロセスに使用してもよい。
【００７５】
あるいは、本発明のプロセスにおいて、異なる目標のセルロースおよび／またはアルカリ含量が好ましいことがある。より具体的には、本発明の好ましい変形形態において、処理済みのアルカリセルロース生成物は、最適には、約３２％以下のセルロースおよび／または約１６％以下のアルカリ物質（最も好ましくは、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物）を含む。
【００７６】
しかし、パルプは、本発明のプロセスによる電子ビーム処理の後で、好ましくは目標のＤＰを達成しているまたは示していると仮定すれば、マーセリゼーションステップを本プロセスから除外することができる。本発明の好ましい一実施形態において、浸漬ステップ（ステップｉｉ）に供された、本発明により調製されたセルロースを含有するスラリーまたは溶液は、マーセリゼーションが起こることを防止するために好ましくは冷却される。例えば、溶液または混合物を約５０℃以下、約４０℃以下、約３０℃以下の温度まで、または最も好ましくは、約２５℃以下の温度まで冷却してもよい。
【００７７】
上述した１つまたは複数のステップを含めて、ビスコース型のプロセスにおいて本発明により処理されたパルプを使用することの選択肢として、パルプをイオン液体セルロース再生法で使用してもよい。このようなプロセスでは、パルプを、溶融イオン液体と混合しおよび／またはそれに溶解させる。好ましいイオン液体には、室温で液体であるもの、例えば、１−エチル−３−メチル−イミダゾリウムアセタートまたは１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（以下にそれぞれ、ＥＭＩＭアセタートおよびＢＭＩＭアセタートと呼ぶ）、およびＥＰ１４５８８０５、ＥＰ１８９３６５１、ＥＰ１８０５１３１、ＵＳ２００９／００８４５０９、ＧＢ１０１１４４６に開示されている他のイオン液体が含まれる。
【００７８】
溶解を促進するために、１種または複数の溶解促進剤が、イオン液体溶液またはドープ中に存在してもまたはそれに添加されてもよい。当業者であれば、このような材料に精通している。本発明の好ましい実施形態において、使用することができる溶解促進剤の具体例には、極性非プロトン性材料、特に、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ホルムアミド、Ｎ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド、ピリジン、アセトン、ジオキサン、Ｎ−メチルピロリドン、ピペリリンスルホンおよびヘキサメチルホスホルアミドもしくはこれらの混合物、ならびに／または窒素含有塩基、例えば、ピリジン、アンモニア、モルホリン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ピペリジン、トリエチルアミン、尿素もしくはこれらの混合物が含まれる。
【００７９】
本発明のプロセスにより処理されたパルプから形成されたセルロース含有溶液は、好ましくは少なくとも４００、より好ましくは、少なくとも５００、少なくとも６００、または少なくとも７００のＫ値を示す。
【００８０】
追加的または代替的には、本発明のプロセスにより処理されたパルプから形成されたセルロース含有溶液は、好ましくは、１つまたは複数の以下の特性を示す：すなわち、約２００以上、より好ましくは約５００以上のＲｖ、約１００以上のＴＶＷ、および繊維約１００本／グラム以下もしくはより好ましくは繊維２０本／グラム以下の繊維数。
【００８１】
一般に、本発明の一環としてパルプが供される処理の結果、全体的に処理済みの非溶解性パルプから形成されたセルロース含有溶液を調製することができる。しかし、当業者であれば、それにもかかわらず、溶解性と非溶解性パルプの混合物から溶液を生成することを望み得る。したがって、本発明の好ましいプロセスにおいて、本発明のプロセスで使用されるパルプの少なくとも約１５％は、処理済みの非溶解性パルプである。換言すると、ステップ（ｉｉ）で浸漬されるセルロース、および／またはステップ（ｂ）で形成される溶液中に存在するセルロース、および／またはステップ（ｃ）でセルロースフィルムが流延される溶液中に存在するセルロースの少なくとも約１５％は、処理済みの非溶解性パルプから得られる。
【００８２】
より好ましい実施形態において、ステップ（ｉｉ）で浸漬されるセルロース、および／またはステップ（ｂ）で形成される溶液中に存在するセルロース、および／またはステップ（ｃ）でセルロースフィルムが流延される溶液中に存在するセルロースの少なくとも約２５％、約５０％、約７０％、約９０％、約９５％またはさらに約９８％は、処理済みの非溶解性パルプから得られる。
【００８３】
本発明のプロセスは、セルロース溶液、すなわち、ビスコース溶液からまたはイオン液体のセルロースドープまたは溶液からセルロースフィルムを流延するステップをさらに含む。そのように行う技術は、当業者にはよく知られている。例えば、所望の形状を形成するために溶液がスリット通して押し出される従来の流延技術を使用してもよい。次いで、押し出された材料を、例えば、それを流延浴内に供給することによって、流延溶液と接触させる。
【００８４】
押し出されたセルロースフィルムはまた、フィルムを洗浄し、柔軟化させ、所望の光学的および機械的特性を得るために、さらなるロ−ラーおよび浴（複数）を通過させてもよい。
【００８５】
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様の方法により得られたセルロースフィルムが提供される。
【００８６】
本発明の第３の態様によれば、少なくとも１つの電子ビーム供給源、および少なくとも１つの電子ビーム供給源、すなわち複数の位置から電子ビームを放射することが可能な少なくとも１つの電子ビーム供給源から放射される電子ビームに、未処理のセルロース含有パルプを曝露するための手段を含むセルロースを加工するためのシステムが提供される。
【００８７】
第１の実施形態において、本システムは、セルロース含有パルプに向けて電子ビーム放射線を放射するために、複数の異なる位置に移動するまたは移動されることが可能な単一の電子ビーム供給源を含む。代替の実施形態において、本システムは、独立に移動するまたは移動されることが可能であってもよく、またはそうでなくてもよい複数の電子ビーム供給源を含む。
【００８８】
未処理のセルロースパルプを露出する手段は、好ましくは、コンベヤーベルト等のコンベヤー手段を含む。このような実施形態において、セルロース含有パルプは、好ましくは、コンベヤー手段上にシートまたは層として供給され、複数の位置から放射される電子ビーム内にコンベヤー手段によって移動される。追加的または代替的には、１つまたは複数の電子ビーム供給源は、複数の位置からパルプを照射するために移動してもまたは移動されてもよい。このような実施形態において、少なくとも１つの位置は好ましくはコンベヤーの上方であり、少なくとも１つの位置は好ましくはコンベヤーの下方である。
【００８９】
なにも疑問が生じないように明記すれば、上で論じた本発明の第１の態様の特徴への言及は、適切な場合には、場合によって本発明の第２の態様の生成物および第３の態様のシステムにも適用することができる。
【００９０】
ここで、本発明を以下の実施例において例示する。
【実施例１】
【００９１】
Ｅ−ビーム処理方法の比較−処理されたパルプのＤＰ
Ｗｅｙｅｒｈａｕｓｅｒによって提供された一連の非溶解性パルプ試料を、従来使用されている技術による（電圧１．５ｍｅＶにおいて片側で）、および本発明のプロセスによる（パルプ供給原料の上方および下方に位置する電子ビーム供給源を用いて両側で、各供給源から２５０から２８０ｋｅＶの電圧で電子ビーム放射線を供給して）電子ビーム照射処理に供した。重合度（ＤＰ）を処理の前後で評価し、結果を以下に、および図１ａから１ｅにも示す。
【００９２】
【表１】
2014522425.tif 000003
【００９３】
【表２】
2014522425.tif 000004
【００９４】
以上のように、両側の電子ビーム処理を使用することによって、従来の技術を用いて観察されるものに匹敵するＤＰの減少が観察された。しかし重要なことに、この結果は、有意により低い電圧の電子ビーム放射線および実質的により低い線量の電子ビーム放射線を用いて実現されている。
【００９５】
これは、非溶解性パルプから許容されるＤＰを有するパルプを得る能力、ならびにそれをより少ないエネルギーを用いて行うことの可能性、および従来使用されている中または高線量電子ビーム装置をより有害性の少ない低線量装置に置き換える可能性を含めて、多くの有利な選択肢を当業者に提供する。
【００９６】
さらに、図１ａから１ｅ（これらは、試験した様々なパルプの実測されたＤＰの減少を示す）より明らかなように、すべてのパルプが、本発明の技術を用いた処理にある程度応答し（本発明の技術は、特定の非溶解性パルプのタイプでの使用に限定されるものではないことを意味する）、多くのパルプの場合、より大きな程度で応答したことが分かる。
【実施例２】
【００９７】
Ｅ−ビーム処理方法の比較−ビスコースの特性
一連のビスコース溶液を、本発明のプロセスにより処理されたセルロース含有パルプ、または従来の、単一の位置の電子ビーム処理を用いて処理されたパルプのいずれかを用いて調製した。ビスコース溶液を、以下の表に示される加工条件を使用して調製した。
【００９８】
【表３】
2014522425.tif 000005
【００９９】
得られたビスコース溶液の繊維数およびＲｖを試験し、結果を以下の表に示す。
【０１００】
【表４】
2014522425.tif 000006
【０１０１】
以上のように、本発明のプロセスにより処理されたパルプから調製されたビスコース溶液特性は、同じ条件を用いて加工された、従来の処理をされたパルプから調製されたパルプよりも優れていた。これは、本発明で処理されたパルプの最初のＤＰが、従来の処理をされたパルプよりわずかに高いことから考えると特に驚くべきことである。
【実施例３】
【０１０２】
Ｅ−ビーム処理方法の比較−ビスコースの特性
ビスコース溶液を、本発明のプロセスにより処理されたセルロース含有パルプ、または非処理パルプのいずれかを用いて調製した。ビスコース溶液を調製するのに使用した加工条件を以下の表に示す。
【０１０３】
【表５】
2014522425.tif 000007
【０１０４】
得られたビスコース溶液のＲｖを試験し、結果を以下の表に示す。
【０１０５】
【表６】
2014522425.tif 000008
【０１０６】
明らかに、本発明のプロセスにより処理されたパルプから調製された溶液のビスコース品質は、非処理のパルプに比較して著しく向上している。
【実施例４】
【０１０７】
Ｅ−ビーム処理効率
ｅ−ビーム処理の一貫性および分布を調査した。Ｐｅａｒｌ  ４２９パルプのリールを本発明によるｅ−ビーム処理に供した。これに続いて、パルプリールの半径を４つの等しい部分に分割した（試料１−リールの外側にあるパルプ、試料４−リールのコアにあるパルプ）。
【０１０８】
各サンプリング点において、リールの両端（北側と南側）および中心に対して、ＤＰを試験するために切片を切断した。パルプ試料を層間剥離し、パルプ試料の上部表面、下部表面のＤＰおよび平均のＤＰを調べた。ＤＰの試験に先立って、各試料を切り刻み、表面積を増加させるために高せん断ミキサー中で毛羽立たせ（fluffed）、６０℃のオーブン中で保管した。
【０１０９】
次いで、ｅ−ビーム処理されたリールの４つのそれぞれの部分からの試料を、ビスコース溶液を調製するために使用した。ビスコース溶液を調製するのに使用された加工条件を以下の表に示す。
【０１１０】
【表７】
2014522425.tif 000009
【０１１１】
得られたビスコース溶液のＲｖ、ボール落下速度（ＢＦＶ）、繊維数、ビスコース中のセルロース含量（ＣｉＶ）およびビスコース中のソーダ含量（ＳｉＶ）を試験し、結果を以下の表に示す。
【０１１２】
【表８】
2014522425.tif 000010
【０１１３】
図２は、ビスコース品質（Ｒｖ）とそれぞれの試料に対する標準偏差の間の関係を示す。
【０１１４】
実験室のビスコースに対するＲｖ値は通常、相当する工業用ビスコース（プラントで製造された）よりかなり高い。１００を超えるＲｖ値を有する実験室のビスコースは、一般に工業的な加工に対して許容されるものと考えられる。
【０１１５】
Ｐｅａｒｌ  ４２９に対する最適なＤＰは、それが最終生成物の良好な加工性および良好な品質を保証するので、約３８０から４００の範囲内であることが以前に見出されている。
【０１１６】
ＤＰおよび標準偏差の結果から、リールの全域で相当均一なｅ−ビーム処理が起こっていることが分かる。さらに、試料１、２および４は、所望の範囲内に該当するＤＰを有する。
【０１１７】
試料３は、わずかにより低いＤＰを有し、これは、リールのこの部分におけるパルプの過度の処理を示唆する。しかし、パルプは１２９．４の許容されるＲｖ値を有し、これは過度の処理が実質的には害を及ぼしていないことを示す。
【０１１８】
理論に拘泥するものではないが、パルプがｅ−ビーム処理で均一に処理される限りは、わずかな過度の処理が存在したとしても、生成したビスコースの品質は許容されるものと考えられる。
【図１ｅ】
2014522425.tif 000011
【図２】
2014522425.tif 000012
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【国際調査報告】
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