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Die Erfindung betrifft eine reduktive Bleichmittelzusammensetzung und deren Verwendung in einem Verfahren zum Aufhellen von Sekundärfaserstoffen aus Altpapier.
Die Papierindustrie gehört zu den Industriezweigen, die bereits lange vor der immer lauter werdenden Umweltdiskussion über ein funktionierendes Recyclingkonzept verfügt hat. Auf Sekundärfasern hat hauptsächlich die Verpackungsindustrie zurückgegriffen. Altpapier wurde vorwiegend zu Wellenstoff und Liner verarbeitet Ausschlaggebend für die Wiederverwendung von Altpapier waren dabei rein wirtschaftliche Aspekte. Angesichts einer ganzen Reihe von Faktoren, wie z. B. Prob-
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der Bevölkerung, erfreuen sich Recyclingpapiere wachsender Beliebtheit.
Günstige Attpapierpreise und ein deutlich niedrigerer Energiebedarf zur Herstellung von Sekundärfaserstoff im Vergleich zu Niederdruckholzschliff, TMP-Stoff (thermomechanischer Holzstoff) und Zellstoff liessen den Anteil an Sekundärfaserstoff zur Produktion von Zeitungsdruck-, Druck- und Schreibpapieren sowie von Hygienepapieren ständig anwachsen. Auch bis weit ins nächste Jahrtausend hinein wird ein steigender Anteil von Sekundarfaserstoff zur Produktion von Papier prognostiziert.
Grundvoraussetzung für die Produktion von grafischen Papieren aus Altpapier ist die Verfügbarkeit von Sekundärfaserstoff mit ausreichendem Weissgrad. Die Aufhellung von Sekundärfasser- stoff gelingt mit den üblichen Techniken des Flotations-Deinkings und des Wasch-Deinkings in Kombination mit den verschiedenen Bleichverfahren durch den Zusatz von Bleichchemikalien.
Bei den Bleichchemikalien unterscheidet man zwischen oxidativen und reduktiven Bleichmitteln. Zu den oxidativen Bleichmitteln zählen Chlor, Chlordioxid und Alkalihypochloride sowie Wasserstoffperoxid. Chlor und seine Derivate verlieren immer mehr an Bedeutung, da ihre Verwendung zur Bildung von umweltbelastenden chlororganischen Verbindungen führt. Deshalb wird heute fast ausschliesslich als umweltfreundliche Alternative Wasserstoffperoxid eingesetzt. Wasserstoffperoxid benötigt im Vergleich zu den reduktiven Bleichmitteln deutlich längere Reaktionszeiten. Ferner muss es mit Alkalien und Komplexbildnern stabilisiert werden Höhere H202-Mengen können zur Faserschädigung führen und sind ausserdem aus Kostengründen nicht vertretbar. Ferner sind Massefarben und entwickelter NCR-Farbstoff oxidativ mit H202 nicht bleichbar.
In der Regel wird Wasserstoffperoxid während der Flotation zugegeben, um die Alkalivergilbung zu kompensieren, die durch die für die Faserquellung benötigte Natronlauge verursacht wird. Auf diese Weise findet bereits während des Flotationsdeinkings eine gewisse oxidative Bleiche statt.
Zu den heute gebräuchlichen reduktiven Bleichmitteln zählen Natriumdithionit (Na2S204) und Formamidinsulfinsäure (FAS ; Thioharnstoffdioxid ; CH4N2O2S), darstellbar durch die Formel
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Natriumdithionit, das handelsüblich auch Hydrosulfit genannt wird, ist mengenmässig das am meisten verwendete reduktive Bleichmittel. Grund dafür ist sein günstiges Preis-Leistungsverhältnis, seine einfache Handhabung, seine Umweltvertraglichkelt und seine hervorragende Bleichwirkung gerade bei holzhaltigen Papierstoffen.
Die GB-PS 1 404 315 offenbart neben FAS die Verwendung weiterer reduktiver Bleichmittel für Lignozellulose. Hierbei handelt es sich um Verbtndungen der Formel ! ( !) [R1R2C(OH)SO2]nM(I) worin R1 und R2 gleich oder verschieden sind und jeweils ausgewählt sind unter einem Wasserstoffatom und einer Alkylgruppe mit weniger als 5 Kohlenstoffatomen. M steht für ein Metallatpm, wie Na, K oder Zn, und n entspricht der Wertigkeit von M. Als weitere geeignete Bleichmittel werden darin auch die Ammoniak-Kondensationsprodukte dieser Verbindungen offenbart. Eine kombinierte Verwendung von FAS und einer Verbindung der Formel (I) wird nicht vorgeschlagen.
Für die Brauchbarkeit von Verbindungen der Formel (I) zum Bleichen von Altpapier, insbesondere massegefärbtem Papier und Durchschreibepapier, gibt es in der GB-PS 1 404 315 ebenfalls keinen Hinweis.
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FAS wird zur Bleiche von massegefärbten Altpapieren und Durchschreibepapieren eingesetzt.
Es eignet sich auch zur Bleiche von holzarmen und holzfreien Altpapiersorten. Die DE-OS 1 546 252 beschreibt ein Verfahren zum Bleichen von Holzpulpe mit niedrigem Zellulosegehalt. Hierzu wird als Bleichmittel FAS vorgeschlagen. Weiterhin wird vorgeschlagen, FAS gegebenenfalls in Kombination mit Natriumdisulfit (Na2S20s) und einem Polyphosphat einzusetzen.
Aus der US-PS 3 481 828 ist ein Verfahren zum Bleichen von Holzpulpe bekannt, wobei als Bleichmittel eine Kombination aus 0, 2-1 % FAS und 1 - 5 % ZnS04 vorgeschlagen wird.
Die EP-A-0 247 387 betrifft ein Verfahren zum Bleichen von in der Masse gefärbtem Papier und selbstdurchschreibendem Papier. Als Bleichmittel werden 0, 05-2, 5 Gew.-% FAS verwendet. Bei einem Vergleich mit Dithionit wird festgestellt, dass letztgenannte Verbindung aufgrund seiner Abbauprodukte häufig sogar zu einem Weissgrad-Verlust beitragen kann.
Aus der DE-PS 33 09 956 ist ein Verfahren zum Bleichen von Papierrohstoffen, wie z. B. Altpa- pier, bekannt. FAS wird hierbei in einer Konzentration von 0, 05-3 Gew.-% eingesetzt. Den Bleichschritt mit FAS kann ein weiterer Bleichschritt mit Peroxid, Dithionit oder FAS nachgeschaltet oder ein Bleichschntt mit Peroxid oder Dithionit vorgeschaltet sein. Die gleichzeitige Verwendung einer Kombination von FAS und anderer Bleichmittel ist nicht offenbart.
Aus der EP-A-0 639 666 ist weiterhin ein Verfahren zum Maximieren des Weissgrades von mit anionischen Bleichmitteln behandelten Holzpulpen bekannt, worin der Weissgrad durch die Anwendung ausgewählter quaternarer Ammoniumverbindungen gesteigert wird. Sekundärfaserstoffe kommen in diesem Verfahren nicht zum Einsatz.
Bei der Bleiche von holzhaltigen DF Altpapiersorten bietet FAS gegenüber Hydrosulfit erfahrungsgemäss keine Vorteile hinsichtlich seiner Bleichwirkung. Es ist jedoch deutlich teurer. Während der Zersetzung des FAS wird Harnstoff frei. Dies führt zu einer Stickstoffanreicherung im Prozesswasser. In Abhängigkeit von den kommunalen Verordnungen entstehen durch die erhöhte Stickstoff-Fracht im Abwasser zusätzliche Abwasserkosten. In gravierenden Fällen kann die zu hohe Stickstoff-Fracht im Abwasser sogar zum Entzug der Produktionserlaubnis führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein reduktives Bleichmittel für die Bleiche von Sekundärfaserstoffen aus Altpapier, insbesondere massegefarbten Papieren und Durchschreibepapieren und holzarmen bzw. holzfreien Altpapieren, zur Verfügung zu stellen, dessen Bleichwirkung mit der von Formamidinsulfinsäure vergleichbar ist, dessen Stickstoffgehalt gegenüber FAS jedoch deutlich verringert ist. Ausserdem soll ein Bleichmittel bereitgestellt werden, das stark holzhaltiges Altpapier besser bleicht als Hydrosulfit oder FAS.
Die erfindungsgemässe Aufgabe wird gelöst durch Bereitstellung eines reduktiven Bleichmittels, umfassend als Reduktionsmittel ein synergistisch wirkendes Gemisch aus den Komponenten (a), (b) und gegebenenfalls (c), wobei
Komponente (a) ein Dithionitsalz, insbesondere Natrium-oder Zinkdithionit, umfasst ;
Komponente (b) mindestens ein wasserlösliches Metallsalz einer Hydroxyalkansulfinsäure und/oder ein Kondensationsprodukt dieses Metallsalzes mit Ammoniak, oder ein Gemisch davon umfasst ; und
Komponente (c) Formamidinsulfinsäure (FAS) und/oder ein wasserlösliches Metallsalz, insbesondere ein Na-, K-, oder Zn-Salz davon, umfasst.
Überraschenderweise wurde nun festgestellt, dass die Bleichwirkung von Dithionit (Hydrosulfit) und/oder FAS durch die Zugabe von wasserlöslichen Metallsalzen von Hydroxyalkansulfinsäuren, vorzugsweise von Hydroxyalkansulfinaten oder von Ammoniakkondensationsprodukten von Hydroxyalkansulfinaten, gesteigert werden kann. Dieser Umstand ist umso erstaunlicher, als die Bleichwirkung von Hydroxyalkansulfinaten, wie z.
B. von Natriumhydroxymethansulfinat, Alkalihy- droxyethansu lfinat, Alkalibenzaldehydsu Ifoxylat (Alkali-1-hydroxy-1-phenyl-methansulfinat) und den Ammoniak-Kondensationsprodukten des Natnumhydroxymethansulfinates, unter den üblichen Bleichbedingungen deutlich schlechter sind als die Bleichwirkung von Hydrosulfit oder FAS
Gegenstand der Erfindung sind insbesondere Bleichmittel der eingangs bezeichneten Art, die dadurch gekennzeichnet sind, dass das wasserlösliche Metallsalz der hydroxylierten Sulfinsäure ein Sulfinat der Formel (11)
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ist, wenn R1 und R2 gleich oder verschieden sind und für ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit weniger als fünf Kohlenstoffatomen, wie z. B.
Methyl, Ethyl, i- und n-Propyl und i-, n-und t-Butyl, oder einen Phenylrest stehen ; x für eine Zahl von 0 bis 6 steht, n für 1 oder 2 steht ; und
M für ein Alkali- oder Erdalkalimetallatom steht.
Vorzugsweise steht einer der Reste R1 und R2 für Methyl oder Phenyl und der andere Rest für ein Wasserstoffatom ; oder beide Reste R1 und R2 stehen für ein Wasserstoffatom. M steht vorteilhafterweise für ein Alkalimetallatom, vorzugsweise für Natrium oder Kalium.
Solche Bleichmittel sind insbesondere bevorzugt, deren Hydroxyalkansulfinsauresalz-Kol1'lpo-
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: Natriumhydroxymethansulfinat, Natriumhydroxyethansulfinat, Kalium-riumhydroxymethansulfinat ; oder Gemischen davon.
In obiger Formel (11) steht x vorzugsweise für 2 wenn R1 und R2 für ein Wasserstoffatom stehen ; ansonsten nimmt x vorzugsweise den Wert 0 ein.
In den oben genannten erfindungsgemässen Bleichmitteln ist gemäss einer bevorzugten Ausführungsform jede der drei Reduktionsmittelkomponenten (a), (b) und (c) in einem Anteil von etwa 5 bis etwa 90 % enthalten. Bei diesen erfindungsgemässen Mitteln ist ein besonders vorteilhafter synergistischer Bleicheffekt ist zu beobachten. Beispielsweise sind die Komponenten (a), (b) und (c) in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 bis 4 : 1 : 1 bis 4, wie z. B von etwa 1 : 1 : 1, 2,3 oder 4, enthalten. Das Gewichtsverhältnis kann aber auch z. B. 2,3 oder 4 : 1 : 1 betragen.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Mittel lediglich die obigen Komponenten (a) und (b), wobei jede der Komponenten in einem Anteil von 2 bis 98% enthalten sein kann. Vorzugsweise liegt der Gewichtsanteil der Komponente (a) im Bereich von 98 bis 50 Gew.-% und der Komponente (b) im Bereich von 2 bis 50 Gew.-%. Besonders bevorzugt ist ein Gewichtsverhältnis dieser Komponenten (a) und (b) im Bereich von etwa 1 : 1 bis
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Kombination ist ein überraschend synergistischer Effekt zu beobachten.
Die Wahl eines geeigneten Gewichtsverhältnisses obiger Reduktionsmittelkomponenten ist abhängig von der jeweiligen Qualität des zu bleichenden Altpapier. Diese wird be) Spielsweise beein- flusst vom Ligningehalt oder dem Anteil an massegefarbten Papieren in dem zu behandelnden Altpapier. Ausgehend von der Lehre der vorliegenden Erfindung bereitet es dem Fachmann jedoch keinerlei Schwierigkeiten, das erfindungsgemässe Reduktionsmittetgemisch auf die jeweils zu bearbeitende Altpapierqualität optimal einzustellen.
Durch die erfindungsgemässe Kombination von Reduktionsmitteln können die Bleichmittelkos- ten bei gleicher Bleichwirkung und gleicher Dosierung bei der Aufhellung von massegefärbten Papieren und Durchschreibepapieren und holzarmen bzw. holzfreien Papieren gesenkt werden, da Hydrosulfit und die kommerziell erhältlichen Hydroxyalkansulfinate preislich deutlich günstiger sind als FAS. Ferner helfen Hydrosulfit und die Hydroxyalkansulfinate die Stickstoffbelastun9 des Prozesswassers zu minimieren
Der im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung verwendete Sammeibegriff Altpapier schliesst massegefärbte Papiere, Durchschreibepapiere, Zeitungen, Zeitschriften und Computerpa- pleure etc. ein.
Die erfindungsgemässen Bleichmittelformulierungen eignen sich sowohl für die bleui- che von stark holzhaltigen Altpapiersorten sowie für die Bleiche von holzarmen bis holzfreien Altpapiersorten.
Das erfindungsgemässe Bleichmittelgemisch wird vorteilhafterweise mit einem Entstaubungsmittel behandelt Dieses Entstaubungsmittel setzt sich aus einem biologisch abbaubarem Esteröl
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und einem biologisch abbaubaren quaternären Amin zusammen. Als biologisch abbaubare quarternäre Amine verwendet man bevorzugt Imidazoliumderivate, vorzugsweise das 1-Methyl-2-norstea- ryl-3-stearinsau re-amidoethyl-methosulfat.
Als biologisch abbaubares Esteröl verwendet man vorzugsweise Rübölumesterungsprodukte.
Das Entstaubungsmittel dient nicht nur zur Entstaubung des Pulvergemisches. Es verbessert zusätzlich sein Fliessverhalten und es wirkt stabilisierend. Bekanntlich sind Dithionite hygroskopische Substanzen und zersetzen sich in Gegenwart von Feuchtigkeit. Durch die Beölung wird der Effekt der Hygroskopie unterdrückt. Die zugesetzte Menge an Entstaubungsmitteln liegt in einem Bereich von 0, 1 bis 1, 5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Bleichmittel.
Das erfindungsgemässe Bleichmittel kann als Pulvermischung der Reduktionsmitteikomponenten oder als Kombination der Komponenten in unabhängig voneinander dosierbaren Form vorliegen.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Bleichen von Sekundärfaserstoffen unter Verwendung oben genannter Bleichmittel. Das erfindungsgemässe Bleichmittelgemisch wird dabei unter Anwendung üblicher Techniken zur reduktiven Bleiche eingesetzt. Die Dosiermenge beträgt 0, 05 bis 2, 5 Gew.-%, bevorzugt 0, 1 bis 1, 0 Gew.-%, bezogen auf die Menge des Faserstoffes (atro = auf Trockenbasis).
Die Bleiche erfolgt in einem Temperaturbereich von 20 bis 100oC, bevorzugt bei 40 bis 70 C.
Bei der Dispergerbleiche können kurzfristig auch höhere Temperaturen auftreten, welche den Bleicheffekt deutlich beschleunigen. Der pH-Wert der Pulpe vor der Bleichmittelzugabe bewegt sich zwischen 7, 5 und 11, 0, bevorzugt zwischen 8, 0 und 10, 0. Nach der Bleiche liegt der pH-Wert zwischen 6, 0 und 8, 0, bevorzugt zwischen 6, 5 und 7, 5. Die Stoffdichte kann zwischen 2 und 20 Gew.-%, bezogen auf des Gesamtgewicht der Pulpe, betragen.
Die folgenden Ausführungsbeispiele dienen der weiteren Veranschaulichung der Erfindung. Die angegebenen Weissgrade werden bestimmt nach ISO-Brightness R457. Das Hydroxymethansulfinat wird als Dihydrat eingesetzt. Die anderen Hydroxyalkansulfinate werden in wasserfreier Form verwendet.
Beispiel 1
Flotationsdeinktes Altpapier wird von der Doppelsiebpresse entnommen und auf 8 Prozent Stoffdichte verdünnt. Der Deinktstoff mit einem Holzgehalt unter 10 % und einem Anteil von ca.
32 % Durchschreibepapier besitzt eine Grundweisse von 72, 0 Punkten, der pH-Wert lag bei 8, 0.
Dieser Deinktstoff wird mit unterschiedlichen Mengen Formamidinsulfinsäure, Hydrosulfit, Natriumhydroxymethansulfinat und Mischungen aus diesen drei B) e ! chreagenzien behandelt. Die Bleichchemikalien werden in stark verdünnter Natronlauge gelöst, wobei das Gewichtsverhältnis von NaOH zu Bleichchemikalie 1 : 2, 38 betrug.
Die Temperatur während des Bleichversuches beträgt 90 C im Stoff, die Bleichdauer ist zwei Stunden.
Die Ergebnisse der Versuchsreihe sind der Tabelle 1 und Figur 1 zu entnehmen.
TABELLE 1
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<tb>
<tb> % <SEP> BLEICHMITTEL <SEP> pH-Wert <SEP> nach <SEP> pH-Wert <SEP> im <SEP> R457 <SEP> R457 <SEP> des <SEP> Gewinn <SEP> in
<tb> atro <SEP> Bleichmittel- <SEP> Stoff <SEP> nach <SEP> der <SEP> Ausgangsstoff <SEP> gebleichten <SEP> Punkten
<tb> zugabe <SEP> Bleiche <SEP> Stoffes
<tb> FAS
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 78, <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 0 <SEP> 8, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 82, <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 50% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 82, <SEP> 0 <SEP> 10,
<SEP> 0 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> % <SEP> BLECHMITTEL <SEP> pH-Wert <SEP> nach <SEP> pH-Wert <SEP> im <SEP> R457 <SEP> R457 <SEP> des <SEP> Gewinn <SEP> in <SEP>
<tb> atro <SEP> Bleichmittel- <SEP> Stoff <SEP> nach <SEP> der <SEP> Ausgangsstoff <SEP> gebleichten <SEP> Punkten
<tb> zugabe <SEP> Bleiche <SEP> Stoffes
<tb> Hydro
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 73, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 75, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 77, <SEP> 4 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 60% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 79, <SEP> 1 <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 80% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP> 72,
<SEP> 0 <SEP> 79, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 1, <SEP> 00% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 3 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP>
<tb> Na-Hydroximethansulfinat
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 72, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 73, <SEP> 3 <SEP> 1, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 73, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 50% <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 74, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP>
<tb> FAS. <SEP> Hydro <SEP> : <SEP> Na-HES <SEP>
<tb> =2 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 78, <SEP> 3 <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 81, <SEP> 6 <SEP> 9, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 82, <SEP> 8 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 50% <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 83, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP>
<tb> FAS <SEP> : <SEP> Hydro <SEP> : <SEP> Na- <SEP>
<tb> HMS= <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 77, <SEP> 3 <SEP> 5, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 1 <SEP> 8, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 8 <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP>
<tb> FAS <SEP> : <SEP> Hydro <SEP> = <SEP> 2 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 76, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 78, <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 35% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 79, <SEP> 6 <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP>
<tb> I <SEP> 0, <SEP> 50% <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 72, <SEP> 0 <SEP> 80, <SEP> 4 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
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Beispiel 2
In der Masse gefärbtes Papier mit einem Holzgehalt von ca. 5 % wird flotationsdeinkt und von der Doppelsiebpresse entnommen. Der Deinktstoff mit einem Ausgangs-pH-Wert von 7, 9 wird auf eine Stoffdichte von 4 % verdünnt und eine Stunde mit den in Tabelle 2 beschriebenen Bleich- mittelformulierungen behandelt.
Die Temperatur im Stoff betrug während der Bleiche 65 C.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst.
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TABELLE 2
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<tb>
<tb> pH-Wert <SEP> am <SEP> Ende <SEP> der <SEP> Weissgradgewinn
<tb> Bleichmittel <SEP> [% <SEP> atro] <SEP> Bleiche <SEP>
<tb> 0, <SEP> 36 <SEP> % <SEP> Formamidinsulfinsaure <SEP> (FAS) <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 24 <SEP> % <SEP> FAS <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Na-Benzaldehydsulfoxylat
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Hydrosulfit
<tb> 0, <SEP> 24 <SEP> % <SEP> FAS <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Na-Hydroxyethansulfinat
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Hydrosulfit
<tb> 0, <SEP> 24 <SEP> % <SEP> FAS <SEP> 7, <SEP> 7 <SEP> 5, <SEP> 1 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Ammoniakkondenstionsprodukt
<tb> von <SEP> Na-Hydroxymethansulfinat
<tb> 0,06 <SEP> % <SEP> Hydrosulfit
<tb> 0,24 <SEP> % <SEP> FAS <SEP> 7,4 <SEP> 4,0
<tb> 0,
<SEP> 12 <SEP> % <SEP> Hydrosulfit <SEP>
<tb> 0, <SEP> 24 <SEP> % <SEP> FAS <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Na-Hydroxymethansulfinat
<tb> 0, <SEP> 06 <SEP> % <SEP> Hydrosulfit
<tb>
EMI6.2
enthält 0,12 Gew.- % NaOHBeispiel 3
Altpapier mit einem Holzgehalt von weniger als 10 % wird in einer Flotationsdeinkinganlage mit einer Produktionskapazität von 220 Tagestonnen Papierstoff (atro) nach den üblichen Techniken deinkt. Die Bleichmitteldosierung erfolgt direkt nach der Doppelsiebpresse kurz vor dem Disperger.
Der Papierstoff besitzt nach der Doppelsiebpresse eine Stoffdichte von 25 %, der pH-Wert liegt bei 7. Im Disperger werden kurzfristig Temperaturen von 90 C erreicht. Der Papierstoff wandert danach durch das Blechrohr. Die Verweilzeit im Blechrohr beträgt ca. 25 Minuten. Unmittelbar nach dem Disperger und am Variocleaner, der an das Blechrohr angeschlossen ist, können Stoffproben genommen werden.
Während eines mehrtägigen Betriebsversuches wurde die Bleichwirkung von FAS mit einer Mischung von FAS : HydrosulfitNatriumhydroxymethansulfinat = 4 : 1 : 1 untersucht.
Die Bleichmittelmenge betrug jeweils 0, 33 % atro. Der Verhältnis von Bleichmittel zu NaOH war auf 1 : 0, 5 Gewichtsteile eingestellt.
Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 3 beschrieben.
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TABELLE 3
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<tb>
<tb> ISO <SEP> Bright- <SEP> ISO <SEP> Bright- <SEP> Weissgrad- <SEP> Weissgrad <SEP> Gesamt- <SEP>
<tb> ness <SEP> R457 <SEP> ness <SEP> R458 <SEP> gewinn <SEP> nach <SEP> am <SEP> Vario- <SEP> weissgrad- <SEP>
<tb> BLEICHMITTEL <SEP> vor <SEP> nach <SEP> Disperger- <SEP> cleaner <SEP> gewinn <SEP> am
<tb> Disperger <SEP> Disperger <SEP> bleiche <SEP> Variocleaner <SEP>
<tb> FAS <SEP> 61, <SEP> 0 <SEP> 64, <SEP> 4 <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> 72, <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 33 <SEP> % <SEP> atro
<tb> FAS <SEP> : <SEP> Hydrosulfit <SEP> : <SEP>
<tb> : <SEP> Na-HMS <SEP> = <SEP> 4 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP> 60, <SEP> 8 <SEP> 66, <SEP> 2 <SEP> 5, <SEP> 4 <SEP> 74, <SEP> 1 <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 33 <SEP> % <SEP> atro <SEP>
<tb>
Die angegebenen Weissgrade sind Durchschnittswerte
Die Weissgradbestimmung (ISO Brightness R457) erfolgt mit Elrepho 2000
Beispiel 4
Altpapier bestehend aus 50 % Zeitungen und 50 % Zeitschriften mit einem Holzgehalt von mehr als 60 % wird in einer Flotationsdeinkinganlage mit einer Kapazität von 110 Tagestonnen Sekundarfaserstoff deinkt. Der Papierstoff nach der Doppelsiebpresse wird mit Kreislaufwasser auf 4, 5 % Stoffdichte verdünnt und anschliessend reduktiv gebleibt. Ungebleichter Deinktstoff mit einer Stoffdichte von 4, 5 % wird mit jeweils 0, 4 % atro Bleichmittel reduktiv gebleicht.
Die Temperatur beträgt 70 C, der pH-Wert der Stoffsuspension vor der Bleichmittelzugabe liegt bei 7, 8. Die Bleichzeit beträgt eine Stunde. Das Bleichmittel wird in stark verdünnter Natronlauge gelöst. Das Verhältnis vom Bleichmittel zu NaOH beträgt 1 : 0, 4 Gewichtsteile. Als Bleichmittel werden Hydrosulfit, FAS, Na-Hydroxymethansulfinat und K-Hydroxyethansulfinat bzw. deren Mischungen verwendet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefasst.
TABELLE 4
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<tb>
<tb> Bleichmittel <SEP> Ausgangsweisse <SEP> Endweisse <SEP> WeissgradSIO <SEP> Brightness <SEP> ISO <SEP> Brightness <SEP> gewinn
<tb> R457 <SEP> R457 <SEP>
<tb> Hydrosulfit <SEP> 59, <SEP> 8 <SEP> 65, <SEP> 5 <SEP> 5, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 4% <SEP>
<tb> FAS <SEP> : <SEP> Hydro <SEP> = <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 59, <SEP> 8 <SEP> 63, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 0, <SEP> 4%
<tb> FAS <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 59, <SEP> 8 <SEP> 64, <SEP> 2 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP>
<tb> Na-HMS <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> 59, <SEP> 8 <SEP> 60, <SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 1 <SEP>
<tb> K-HES <SEP> 0,4 <SEP> % <SEP> 59,8 <SEP> 61,2 <SEP> 2,3
<tb> Hydro <SEP> :FAS:NaHMS <SEP> = <SEP> 59,8 <SEP> 66,7 <SEP> 6,9
<tb> 3 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> % <SEP>
<tb> Hydro <SEP> :FAS:KHES <SEP> = <SEP> 59,8 <SEP> 67,1 <SEP> 7,3
<tb> 31 <SEP> : <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> % <SEP>
<tb>
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Beispiel 5
Deinktstoff aus einer Flotationsdeinkinganlage mit einem Holzgehalt unter 10 % wird bei einer Stoffdichte von 8 % bei 90 C während zwei Stunden mit verschiedenen Bleichmittel behandelt.
Der pH-Wert des Deinktstoffes vor der Bleichmittelzugabe lag bei 8, 0. Um die Bleichwirkung der Formamidinsäure zu steigern, wurde der pH-Wert mit 0, 1 N NaOH auf 9, 0 angehoben.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst
TABELLE 5
EMI8.1
<tb>
<tb> Bleichmittel <SEP> % <SEP> atro <SEP> * <SEP> pH-Wert <SEP> am <SEP> WeissgradEnde <SEP> der <SEP> gewinn <SEP> in
<tb> Bleiche <SEP> Punkten
<tb> FAS <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 12, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Hydrosulfit <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Na-hydroxymethansulfinat <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 7, <SEP> 9 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Hydrosulfit/0, <SEP> 6/0, <SEP> 3 <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 3 <SEP>
<tb> Na-hydroxYmethansulfinat
<tb>
* Es sind jeweils die Dosiermengen angegeben, bei denen der maximale Weissgradgewinn erzielt wurde.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bleichmittel, gekennzeichnet, durch ein Gemisch aus : (a) mindestens einem Dithionitsalz ; (b) mindestens einem wasserlöslichen Metallsalz einer Hydroxyalkansulfinsäure und/oder einem Kondensationsprodukt dieses Metallsalzes mit Ammoniak, oder einem Gemisch davon ; und gegebenenfalls (c) Formamidinsulfinsäure undloder einem wasserlöslichen Metallsalz davon.