Production of pulp for molding by using cellulosic staple fiber as base stock

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】本発明の目的は、短繊維セルロースから成形用パルプを製造する方法を提供することである。 特に、本発明は、穀物の藁を成形用パルプに変換し、多くの用途に関して注型品を製造して、分解しにくく簡単には処分できない熱可塑性材料に替えることに中心を置いている。

【０００２】本発明の目的物である成形用パルプは、如何なる使用又は変換の段階においても環境を汚染せず、
ひとたび固体状になると、従来からの手段により分解することが出来、例えば灰化により非常に僅かな乾燥した廃棄物と発熱となる。

【０００３】本発明の目的物であるパルプを使用した成形片をリサイクル又は分解するもう一つの可能性は、可燃性ガスと肥料として使用するのに適した有機廃物とをもたらすダイジェスタ（ｄｉｇｅｓｔｅｒ）内でのバクテリアによる分解である。

【０００４】

【発明の履歴】考えられる先行技術には、後でシートにする製紙用パルプの製造がある。 製紙用パルプの製造にあっては、短繊維及び長繊維、故紙、その他実用的にはいろいろなものをその過程で使用する。

【０００５】製紙用パルプの製造過程の間に、原料は、
化学薬品によって作用を受けて細片化され（ｓｔｒｉｐ
ｅｄ）、しかる後、漂白剤、結合剤、染料、ブレーカー（ｂｒａｋｅｒｓ）、遅延剤、増白剤及び多数の他の製剤により最終的な外観を呈するようにする。 しかし、この追加の薬剤添加は、紙が生物分解可能であること、更には回収するのに適していることも妨げないが、紙の動物用飼料としての消費の妨げになる。

【０００６】このことが、製紙用パルプと本発明により提案されたパルプとの間の最も重要な差であり、それは両者の粘度、濃度及び大きさが類似しているからである。

【０００７】本発明により製造されたパルプは、成形後でも或いは成形前でも、そのまま動物用飼料として１０
０％役に立つ。 更に、このパルプの消化され易さの度合いから、速い肥育が可能であり、ビタミン剤で処理をした又はしていない、若い動物肥育用の粗又は中間のダート（ｄｉｒｔ）を得ることもできる。

【０００８】

【発明の記述】本発明は、安価で豊富な原料を使用する方法を提案するものである。 実際、本発明の方法の素材である穀物の藁は、現在のところ６０〜７０％廃棄処分されており、斯かる廃棄処分は有益でなく、地球の最も貧しい地域においてのみ、土と藁の日干し煉瓦の製造用にリサイクルされている。

【０００９】本発明によれば、前記方法は、藁を長手方向に平行にして切断し、細片化することから始まる。

【００１０】藁を切断し、細片化したならば、それを周囲よりも高い温度で水和させ、水和したら、高温で蒸解する。

【００１１】強制的に水切りをして水から繊維を分離し、蒸解の間に生成した望ましくない反応残留物を取り除くための最終的な洗浄へと進行する。

【００１２】水分含有率８０％の繊維パルプは、通常の成形工程に使用することができる。

【００１３】切断した藁の長さは、５ｍｍ以上、３５ｍ
ｍ以下である。

【００１４】細片化は、切ること、圧し潰すこと又は叩くことにより行うが、横切るようには細片化しない。

【００１５】水和は、７０℃〜１００℃の水を用いて、
水の平均温度によって変るが１乃至２時間行う。 水和に用いる水には、ＮａＯＨを２％〜５％の用量加える。

【００１６】蒸解は、反応釜内で、水和に用いたのと同じ水で、最高２５０℃の熱及び３気圧の圧力を加えて２
時間行う。

【００１７】繊維の水切りをしたら、反応液を水和浴槽へと再循環するが、この浴槽ではＮａＯＨ濃度が２重量％と５重量％の間に維持される。 リグニンは、濃縮した後抽出して収益になる。

【００１８】リグニンは、知られているように、セルロース｛リグノセルロース（ｌｉｇｎｉｎ ｃｅｌｌｕｌ
ｏｓｅ）｝の一部であり、７０％まで炭素を含んでいる。 リグニンの特性のうちの、特に、燃料、皮なめし剤（ｔａｎｎｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ）、及び防腐剤の基材としての特性により、リグニンは非常に優れた市場価値を有しており、本発明の場合、本方法の副生物としてできるものであり、この方法に部分的に資金を提供し、この方法をより収益性のあるものとしている。

【００１９】水切りをした繊維は、多段洗浄法に付して残留しているリグニン及びＮａＯＨを取り除く。 多段洗浄が好ましいのは、洗浄液の苛性ソーダ及びリグニン濃度が累進的に高くなり、このことが、洗浄液にとって切断し細片化した藁の水和に使用するのに理想的だからである。

【００２０】藁の反応の間、即ち、はじめの水和工程及びその後の蒸解工程において、アルカリセルロースを解放する（ｒｅｌｅａｓｉｎｇ）適正な現象が起こり、このアルカリセルロースは、ヘミセルロース及びα−セルロースであって、成形過程における付着力と、採択した形状を維持する機械抵抗を与えるものであることに注目することが重要である。

【００２１】したがって、本発明は、基本的に、切断し細片化し平行に揃えた穀物の藁をアルカリ溶液で水和した後、反応釜内におけるアルカリ環境での蒸解法によりリグニンを繊維から抽出し、最終的に洗浄を行ってリグニン及びアルカリを取り除き、注型成形（ｍｏｌｄｉｎ
ｇ）又は乾燥により成形して最後に通常の表面処理を受けるのに適した水和パルプとすることにある。

【００２２】

【実施例】藁の梱から開始する。 梱は、梱包を解き、コンベヤの上に広げてフィーダーへと移送し、フィーダーでは、藁を先ず長手方向に揃え、横切るように切断してストリップにし、揃えた状態（ａｌｉｇｎａｔｉｏｎ）
を維持したままプレート系列（ｐｌａｔｅ ｔｒａｉ
ｎ）により細片化する。

【００２３】細片化した藁は、最大３５ｍｍの長さを有しており、エンドレスベルトで混合手段（ｍｕｌｌｉｎ
ｇ ｍｅａｎｓ）を備えた浴槽へと移送される。

【００２４】浴槽には、水及び苛性ソーダ即ち水酸化ナトリウム（濃度３．５重量％）からなる液が供給されている。 温度を８０℃に上げ、連続式に±５°で４０分間混合する。

【００２５】パルプ、即ち、藁と液を反応釜に注ぎ込み、反応釜では、２３０℃で２時間２．８バールの圧力をかける。 しかる後、母液（ｍｏｔｈｅｒ ｗａｔｅｒ
ｓ）を浄化（ｅｌｕｔｒｉａｔｅ）して水和槽にポンプで送り込む。 アルカリ溶液で水和した繊維は、ろ過により水を切り、周囲温度で、多段法により洗浄してアルカリ残留液を取り除く。

【００２６】物理的特徴： 穀物の未晒し（ｙｅｌｌｏｗ）藁：５乃至３５ｍｍの長さの細片 太さ（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）：０．１１６ 密度：０．５５０ 破壊長（ｂｒｅａｋｉｎｇ ｌｅｎｇｔｈ）：５０５０

【００２７】化学的特徴： 水及び藁 リグニン：１４．２ ホロセルロース：６６．１ セルロース：５０．００ ペントサン：３１．７ 最終的に、アルカリの作用により無色で、丸く鮮やかな染色するのに適した水分含有量８０％の繊維が得られる。 この繊維は、吸引により部分的に水を取り除いて成形し、かたちをつくり抵抗性を得るのに適している。 成形品は、吹込及び乾燥によるカウンターモールディング（ｃｏｕｎｔｅｒ ｍｏｌｄｉｎｇ）で製造し、その後保存及び防水処理を施すことができる。