クラフトと亜硫酸パルプ化の違い

硫酸塩法と亜硫酸塩法の主な違いは、硫酸塩パルプは木材チップを水、水酸化ナトリウム、硫化ナトリウムの高温混合物で処理するのに対し、亜硫酸塩パルプは木材チップを亜硫酸塩または重亜硫酸ナトリウム塩（ナトリウム、カルシウム、カリウム、マグネシウム、アンモニウム）...で処理する点である。

硫酸塩法と亜硫酸塩法の主な違いは、硫酸塩パルプは木材チップを水、水酸化ナトリウム、硫化ナトリウムの高温混合物で処理するのに対し、亜硫酸塩パルプは木材チップを亜硫酸塩または重亜硫酸ナトリウム塩（ナトリウム、カルシウム、カリウム、マグネシウム、アンモニウム）で処理することである。

木材パルプの生産は、紙の生産など産業界で必要とされる非常に重要なものです。木材パルプ化工程では、木材からセルロース繊維を化学的・機械的手段で分離しています。このパルプは、製紙原料として使用されます。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 硫酸パルプ化とは 3. 硫酸パルプ化とは 4. 横並び比較-硫酸パルプ化と亜硫酸パルプ化の表形式 5. まとめ

硫酸パルプ化（クラフトパルプ化）は何ですか？

硫酸パルプ化とは、水、水酸化ナトリウム、硫化ナトリウムの混合物を用いて木材を木材パルプに変える技術である。木材にはほぼ純粋なセルロース繊維が含まれており、これが紙の主成分となる。そのため、木材パルプは紙の生産において非常に重要な役割を担っている。硫酸塩法では、水、NaOH、Na2S（ホワイトリカーとも呼ばれる）の高温混合物を必要とし、リグニン、ヘミセルロース、セルロースの結合を破壊する。これが木材パルプの主な製造方法である。化学的なステップと機械的なステップの両方があります。しかし、臭いのある製品や、時には廃液を出すこともあるため、プロセスにはいくつかの配慮が必要です。

図01：木材チップ

硫酸パルプ化工程は、含浸、調理、回収、ブロー、篩い分け、洗浄、漂白といくつかの工程があります。含浸工程は、木材チップを湿らせて蒸気で予熱するプレスチーム工程からなる。次に調理ですが、これはスチーマーと呼ばれる圧力容器で木材チップを調理するものです。次に回収工程では、混合物を濃縮する多重効用蒸発器を使って余分な液体や固形成分を除去する。

4番目の工程は、ブローイングステップです。この工程では、完成品と調理された木材チップを回収タンク（ブロータンク）に吹き込み、大量の蒸気と揮発分を放出させることができるのです。ここで、揮発性画分を濃縮して回収する。次に、パルプと大きなウェットティッシュ、結び目、汚れなどを分離する「ふるい分け」の工程を行います。この後、3～5回の洗浄工程を経て、料理酒とセルロース繊維を分離する洗浄工程に入る。最後の工程は漂白です。

亜硫酸パルプ化は何ですか？

亜硫酸パルプは、亜硫酸塩または重亜硫酸ナトリウム、カルシウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩などを用いて木材パルプを製造する技術である。この亜硫酸塩や重亜硫酸塩の溶液は、木材チップの処理に使用され、セルロースとリグニンの化学結合を破壊する結果をもたらす。この過程でリグニンは可溶性のリグニン亜硫酸塩に変換され、この化合物をセルロース繊維から容易に分離することができるのです。亜硫酸塩法とは異なり、より強い繊維を作ることができ、この技術は環境への負荷が少ない。

図02：亜硫酸塩法の主な反応

亜硫酸塩処理の最初のステップは、スラリーの調製です。ほとんどの亜硫酸塩工場では、スラリーは二酸化硫黄を含むアルカリ金属とアルカリ土類金属の水酸化物である。しかし、水酸化物を炭酸に置き換えることができます。この工程では亜硫酸塩と亜硫酸水素が生成されます。次に、ダイジェスターと呼ばれる大きな圧力容器で消化を行います。ここでは、木材チップをパルプ化液で処理する。この反応はリグノスルホン酸塩を生成し、他の用途では副産物として重要である。最終工程では、パルプ洗浄機で廃食用化学薬品を除去し、リグニンやヘミセルロースを分解して化学回収を行います。