(57)【要約】      （修正有）【課題】きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い等の優れた品質特性をもった木綿パルプの製造方法を提供する。【解決手段】木綿パルプの製造において、原料として１０ｍｍ〜４０ｍｍに切断された綿糸を叩解処理することにより、品質特性に優れた木綿パルプを製造することができる。さらに白色度を上げる必要があれば次亜塩素酸ナトリウム等の漂白剤を用いて漂白すれば、きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い木綿パルプが得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
綿糸をパルプ化する木綿パルプ製造方法であって、１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸を叩解処理することを特徴とする木綿パルプの製造方法。
【請求項２】
前記叩解処理後に漂白することを特徴とする請求項１記載の木綿パルプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、綿糸を原料とする木綿パルプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙用パルプの原料としては広葉樹あるいは針葉樹といった木材が中心であるが、近年、森林資源及び地球環境の保護の観点から、パルプ原料としての非木材繊維の有効利用に関心が高まっている。非木材繊維としては、農業副産物としてのわら類、バガス等、また繊維利用栽培植物としてのケナフ、マニラ麻等の利用が進んでいる。
【０００３】
その中で木綿繊維の利用も進んでいるが、木綿繊維のパルプとしての利用は、コットンリンターパルプとコットンラグパルプがある。コットンリンターパルプは、木綿の種子、所謂綿実につく繊維のうちリンターと呼ばれる短繊維部分を原料とし、精製してパルプ化したものである。一方、リントと呼ばれる長繊維部分は紡績用あるいは綿として用いられる。リンターは、長繊維のリントを分離した綿実から油を採取する際、搾油に先立って脱リンター機でカット除去される。通常このカット操作は２回以上行われるが、第一回の操作で得られるものをファーストカットリンター、第２回の操作で得られるものをセカンドカットリンターと呼ぶ。ファーストカットリンターの繊維長は６〜１２ｍｍ、セカンドカットリンターは２〜３ｍｍであり、パルプ用原料としてはセカンドカットリンターが主として用いられるが、最近ではファーストカットリンターが増えてきている。リンターは化学的にはペクチン、樹脂分などの不純物を含み、更には土砂、塵芥などの機械的不純物が含まれている。従って化学的な用途として用いるためには蒸解、漂白、除塵等の精製を行う必要がある（たとえば、非特許文献１〜２参照）。こうして得られたものがコットンリンターパルプである。コットンリンターパルプは木綿繊維の短繊維部分を利用しているため、パルプ強度に問題があり、強度を必要とする紙への配合が困難である。
【０００４】
一方、コットンラグパルプは、綿織物をジーパン等の衣類に加工する際に発生する断裁屑（綿ラグ）を原料とする。パルプ化は、繊維上のワックスや樹脂性物質等の除去及び繊維の柔軟性を高めるためにまず苛性ソーダで蒸解を行う。蒸解条件は使用するラグの種類によって異なるが、例えば液比３：１、苛性ソーダ添加率３〜５％、蒸解圧力２０〜６０ｐｓｉ、蒸解時間２〜１５時間である（たとえば、非特許文献２参照）。苛性ソーダで蒸解した後、叩解、漂白、除塵等を行ってコットンラグパルプが得られる。コットンラグパルプはパルプ強度はコットンリンターパルプよりも高いが、原料に由来する不純物や混入する異物のためにパルプ中のきょう雑物が増える問題がある。また、総合的にバランスの取れたコットンラグパルプを得るために、パルプ粘度を調整する製造方法も開示（たとえば、特許文献１参照）されているが、パルプ強度の向上ときょう雑物の低下には結びつかない。
【０００５】
この様に木綿繊維を利用したコットンリンターパルプ及びコットンラグパルプはパルプ強度、きょう雑物等のパルプ品質に問題があり、強度特性と精製度が要求される特殊紙に配合できる製紙用パルプが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３２５０９１号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Japan TAPPI journal、１９６５年、１９巻、９号、４０７頁〜４１４頁
【非特許文献２】James P.Casey著、PULP AND PAPER  １巻、３９２頁〜３９８頁（１９６０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みたものであって、きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い等の品質特性に優れた木綿パルプの製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために検討した結果、一定の長さに切断された綿糸を原料として、これを叩解、更に必要に応じて漂白してパルプ化することにより、品質特性に優れた木綿パルプが得られることを見出した。
【００１０】
すなわち、１０ｍｍから４０ｍｍの長さに切断された綿糸を、ビーターやリファイナー等の叩解機を用いて離解、叩解処理し、更に白色度を上げる必要があれば次亜塩素酸ナトリウム等の漂白剤を用いて漂白すれば、きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い木綿パルプが得られることを見出した。
本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、綿糸をパルプ化する木綿パルプの製造方法であって、１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸を叩解処理することを特徴とする木綿パルプの製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い等の品質特性に優れた木綿パルプの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明における綿糸とは、綿花を原料とする紡績糸のことであり、綿花９８％以上の純綿糸である。綿糸を得るための綿はその原産地は問わないが、例えばアメリカ綿、ブラジル綿、オーストラリア綿、インド綿などを用いることができる。毛、スフ、合繊等との混紡糸は含まない。本発明では１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸を原料に使用する。原料である綿糸は１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸１００％からなるものが好ましいが、本発明の目的を損なわない範囲で、１０ｍｍ未満の綿糸および４０ｍｍを超える綿糸を少割合で（最大で２０％まで）含有させることができる。綿糸の切断にはロールカッター、ギロチンカッター等の切断機を使用する。綿糸の長さは、製造工程の効率や得られるパルプの品質に影響を及ぼす。綿糸の長さが短すぎるとパルプ強度の低下が起こり、長すぎると叩解効率の低下が起きる。綿糸の長さが１０ｍｍ未満であると木綿繊維の切断が起こり、引裂強度等のパルプ強度が低下する。一方、綿糸の長さが４０ｍｍを超えると叩解過程で繊維が縒れて叩解効率が低下したり、所定のろ水度にするための叩解動力が増加する。したがって、裁断する綿糸の長さは、１０ｍｍ以上、４０ｍｍ以下が適当であり、より好ましくは２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下が最適である。
【００１３】
本発明における叩解処理とは、綿糸を水の存在下で機械的に処理し、繊維を切断及びフィブリル化することである。叩解処理にはビーターやリファイナー等の叩解機を使用する。叩解処理の程度はＪＩＳ  Ｐ  ８１２１方法により測定したカナダ標準ろ水度で１００ｍｌ程度であるが、目標とするパルプ品質に応じて自由に設定することができる。
【００１４】
本発明における漂白とは、叩解処理後のパルプを目標とする白色度に応じて漂白剤を使用して漂白する。本発明で漂白剤としては、次亜塩素酸塩、過酸化水素、二酸化塩素、ハイドロサルファイト、二酸化チオ尿素等の一種または複数を使用する。
【００１５】
コットンリンターを原料とするパルプ化がペクチンや樹脂分の除去等のために、また綿ラグを原料とするパルプ化が綿糸から綿織物や衣類等への加工に由来する繊維上の各種加工剤等の除去等のために蒸解を必要とするのに対し、本発明の綿糸を原料とするパルプ化は、これら不純物を含まないため蒸解を必要としない。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例を示す。
【００１７】
（実施例１）
純綿糸（旭紡績株式会社製１０番手）をギロチンカッター（株式会社辻鉄工所製  切断機）で切断して１０ｍｍのカット綿糸を作製した。
【００１８】
綿糸を水に一昼夜浸漬後、ＰＦＩミル（熊谷理機工業株式会社製  Ｎｏ．２５１０）を用いてＪＩＳ  Ｐ  ８１２１方法により測定したカナダ標準ろ水度で１００ｍｌになるように叩解し、パルプ化した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数を表１に示す。更にパルプを次亜塩素酸ナトリウムを用いて漂白した。漂白条件は、次亜塩素酸ナトリウムの添加率は対絶乾パルプ２．０質量％（有効塩素として）、パルプ濃度は２．５質量％、温度は５０℃、時間は９０分であった。
【００１９】
前記で得られたパルプのろ水度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１）、きょう雑物（ＪＩＳ  Ｐ  ８２０８）、比破裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）、比引裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）及び耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）のパルプ物性をそれぞれ測定した。測定結果を表１に示す。
【００２０】
（実施例２）
裁断したカット綿糸の長さが２５ｍｍである以外は実施例１と同じ方法でパルプ化及び漂白をし、パルプ物性を測定した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数及びパルプ物性値を表１に示す。
【００２１】
（実施例３）
裁断したカット綿糸の長さが４０ｍｍである以外は実施例１と同じ方法でパルプ化及び漂白をし、パルプ物性を測定した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数及びパルプ物性値を表１に示す。
【００２２】
（実施例４）
使用した純綿糸が旭紡績株式会社製２０番手でカット綿糸の長さが２５ｍｍである以外は実施例１と同じ方法でパルプ化及び漂白をし、パルプ物性を測定した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数及びパルプ物性値を表１に示す。
【００２３】
（比較例１）
裁断したカット綿糸の長さが５ｍｍである以外は実施例１と同じ方法でパルプ化及び漂白をし、パルプ物性を測定した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数及びパルプ物性値を表１に示す。
【００２４】
（比較例２）
裁断したカット綿糸の長さが５０ｍｍである以外は実施例１と同じ方法でパルプ化及び漂白をし、パルプ物性を測定した。叩解に必要としたＰＦＩミルの回転数及びパルプ物性値を表１に示す。
【００２５】
（比較例３）
コットンリンター（インド産）を回転式オートクレーブで蒸解した。蒸解条件は、苛性ソーダ添加率は対原料５質量％、液比は３．０、温度は１７０℃、時間は６０分であった。蒸解後水洗して漂白した。漂白条件は、次亜塩素酸ナトリウムの添加率は対絶乾パルプ２．０質量％（有効塩素として）、パルプ濃度は２．５質量％、温度は５０℃、時間は９０分であった。
【００２６】
前記で得られたコットンリンターパルプのろ水度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１）、きょう雑物（ＪＩＳ  Ｐ  ８２０８）、比破裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）、比引裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）及び耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）のパルプ物性をそれぞれ測定した。測定結果を表１に示す。
【００２７】
（比較例４）
綿ラグ（アメリカ産）を回転式オートクレーブで蒸解した。蒸解条件は、苛性ソーダ添加率は対原料５質量％、液比は３．０、温度は１７０℃、時間は６０分であった。蒸解後水洗して漂白した。漂白条件は漂白条件は、次亜塩素酸ナトリウムの添加率は対絶乾パルプ２．０質量％（有効塩素として）、パルプ濃度は２．５質量％、温度は５０℃、時間は９０分であった。
【００２８】
前記で得られたコットンラグパルプのろ水度（ＪＩＳ  Ｐ  ８１２１）、きょう雑物（ＪＩＳ  Ｐ  ８２０８）、比破裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）、比引裂強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）及び耐折強さ（ＪＩＳ  Ｐ  ８２２３）のパルプ物性をそれぞれ測定した。測定結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2013129918.tif 000002
【００３０】
測定結果を示す表１において、１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断された綿糸を原料に叩解、漂白して得られた実施例１〜４の木綿パルプは、コットンリンター及び綿ラグを原料にした比較例３及び４のパルプと比較してきょう雑物が少なく、パルプ強度が高い。また、綿糸の長さが５ｍｍである比較例１の木綿パルプはパルプ強度が低く、長さが５０ｍｍである比較例２の木綿パルプはＰＦＩミルの回転数１５０００回ではろ水度が１００ｍｌ前後に達しなく叩解性が悪化する。これより適正な綿糸の長さは１０ｍｍ〜４０ｍｍの範囲である。綿糸の太さ（番手）は大きな影響を与えない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の木綿パルプの製造方法によって得られる木綿パルプは、パルプの特徴を活かして、強度を要求する高級印刷紙に配合することが可能となる。
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月2日(2012.4.2)
【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】
綿糸をパルプ化する木綿パルプ製造方法であって、１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸を叩解処理し、蒸解を行うことなく製紙用パルプを製造することを特徴とする木綿パルプの製造方法。      
【請求項２】
前記叩解処理後に漂白することを特徴とする請求項１記載の木綿パルプの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
すなわち、１０ｍｍから４０ｍｍの長さに切断された綿糸を、ビーターやリファイナー等の叩解機を用いて離解、叩解処理し、更に白色度を上げる必要があれば次亜塩素酸ナトリウム等の漂白剤を用いて漂白すれば、きょう雑物が少なく、パルプ強度が高い木綿パルプが得られることを見出した。
本発明はこの知見に基づいてなされたものであり、綿糸をパルプ化する木綿パルプの製造方法であって、１０ｍｍ〜４０ｍｍの長さに切断した綿糸を叩解処理し、蒸解を行うことなく製紙用パルプを製造することを特徴とする木綿パルプの製造方法である。