질산(窒酸)을 이용한 무공해(無公害)펄프 제조(製造)에 관한 연구(硏究) - 알카리 전처리재(前處理材)의 질산(窒酸)펄프화에 관하여 -

Studies on the Pollution-Free Pulping by Nitric Acid - Nitric Acid Pulping of Alkali-Pretreated Wood -

본(本) 연구(硏究)는 질산(窒酸)펄프화법의 기술(技術)을 확립하기 위한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위하여 실시(實施)하였다. 값이 비싸고 목재(木材)에 침투성(浸透性)이 불량(不良)한 질산(窒酸)을 직접 적용시키지 아니하고, 알카리전처리(前處理)로 어느정도 탈리그닌이 진행된 시료(試料)를 사용, 질산(窒酸)펄프화 2단증해(段蒸解)를 행하여 전처리(前處理)가 탈리그닌 및 펄프수율(收率)에 미치는 영향(影響) 및 펄프화 과정(過程)에서의 탄수화물(炭水化物)과 리그닌의 용출(溶出)거동을 구명(究明)코저 하였다. 질산(窒酸)펄프화의 제(第) 1 단증해(段蒸解)에 있어서 증해시간(蒸解時間)이 증가함에 따라 펄프수율(收率)이 감소하였으며 질산농도(窒酸濃度) 1, 2%보다 3%가 펄프수율(收率) 및 탈리그닌에 현저히 영향(影響)하였다. 또한 알카리전처리(前處理)는 질산(窒酸)펄프의 수율(收率)에 크게 영향하였으며 79%의 전처리수율(前處理收率)로서 충분한 탈리그닌 효과(効果)를 얻을 수 있었다. 질산(窒酸)펄프화 과정에서 용출(溶出)되는 탄수화물(炭水化物)은 주로 xylose였으며, 이들의 용출(溶出)은 증해시간(蒸解時間)이 증가함에 따라 증가되었는바, 이는 탄수화물(炭水化物)에 대한 질산(窒酸)의 산화작용(酸化作用)으로 도입된 carbonyl기(基)가 탄수화물(炭水化物)의 붕괴를 초래한 결과로 생각된다.

This study was performed to get the basic information on nitric acid pulping of beech wood. In order to reduce the consumption of nitric acid, alkali pretreated woods were applied to a nitric acid pulping process. It consisted of nitric acid treatment to a high residual lignin content and the subsequent delignification with alkali, required far less chemical than the single stage method. At the first stage of nitric pulping, pulp yield descreased with increasing cooking time and 3 percent of nitric acid was more effective on the delignification of wood than 1 or 2 percent. Alkali pretreatment of wood improved significantly the rate of delignification, and 79 percent of the pretreated yield was good enough for excellent delignification. The dissolution of carbohydrate (mainly xylose) was increased with increasing cooking time, especially at the second stage. It would be considered that carbonyl groups introduced to polysaccharides in wood by nitric acid oxidation caused the degradation of carbohydrates.