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Pâtes cellulosiques à grand brillant.
La présente invention se rapporte à la production de pâtes cellulosiques et en particulier à la production de pâtes cellulo- siques ayant un grand brillant initial et la faculté d'être blan- chies en donnant un brillant final plus élevé.
Les pâtes cellulosiques, en particulier les fibres de bois utilisées dans la fabrication du papier, du carton etc. sont com- munément blanchies ou avivées au moyen d'agents variés, notamment des composés chimiques peroxygénés comme le peroxyde d'hydrogène 'ou le peroxyde de sodium ou avec des composés chimiques chlorés comme les hypochlorites. Des procédés remarquables mettant en oeuvre des agents de chacune de ces classes ont été mis au point et répon- dent à de nombreux besoins des techniciens.
Le grand volume des ma- tières à blanchir et les demandes critiques de certains usagers
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tels que les fabricants de papier ont toutefois nécessité des . recherches continues pour mettre au point des agents supplémen- taires pour le blanchiment des fibres.
Une considération importante est le désir de fournir des agents de blanchiment applicables à une variété d'opérations de blanchiment, par exemple au blanchiment des fibres de bois qui sont présentées dans un état quelconque différent d'une forme orientée, c'est-à-dire alignée, par exemple sous forme de copeaux de bois ou de pâtes dans lesquelles les fibres ont été assolées au hasard ou non orientées.
Un exemple d'un domaine qui a été depuis longtemps soumis aux recherches est le procédé de réduction en pâte au sulfite. C'est un procédé chimique dans lequel les copeaux de bois sont traités au moyen de solutions aqueuses contenant des ions bisulfite et SO2 libre en vue de la production de fibres de cellulose propres à la fabrication du papier. La pâte produite par ce procédé possède un bon brillant initial et peut être blanchie jusqu'à un taux élevé de brillant au moyen des agents usuels de blanchiment, par exemple du peroxyde d'hydrogène, des hypochlorites etc. après sa préparation.
Le procédé au sulfite présente toutefois un inconvénient sérieux.
Le rendement de la pâte produite par ce procédé est généralement faible, il est seulement de l'ordre de 40 à50% de pâte utilisable à partir d'une quantité donnée de bois.
On a mis au point de nombreuses variantes du procédé au sulfite pour augmenter ce rendement en pâte. Des variantes types sont les procédés semi-chimiques comme les procédés à la sciure au sulfite neutre et procédés analogues dans lesquels on utilise une séparation mécanique des fibres avec l'effet séparateur de la liqueur utilisée.
Ces procédés semi-chimiques donnent des rendements sensi- blement meilleurs, la conversion du bois en fibres utilisables étant de 50 à 90%. Toutefois les pâtes produites par ces procédés partiel- lement mécaniques et partiellement chimiques sont initialement moins brillantes que les pâtes obtenues par le procédé chimique au sulfite
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et sont difficiles à blanchir jusqu'à un taux final acceptable même quand on utilise des liqueurs sulfitiques dans leur production.
La présente invention a pour objet de fournir un procédé et des agents permettant d'augmenter le brillant des pâtes cellu- "losiques non blanchies ou partiellement blanchies au moyen de trai- ' tements propres à l'application aux fibres de bois à des stades va- riés de mise en pâte, c'est-à-dire à un stade quelconque entre les copeaux de bois et la pâte.
Le procédé et les agents produisant de la pâte cellulosique à partir de bois conformément à l'invention permettent d'obtenir un meilleur rendement en fournissant en même temps un bon brillant initial et l'aptitude à un blanchiment directe avec un brillant final plus grand.
Il & été trouvé de manière tout à fait surprenante qu'on pouvait produire une pâte cellulosique ayant un brillant initial élevé avec un bon rendement et sous une forme lui permettant d'être blanchie jusqu'à un brillant final plus élevé en imprégnant les fibres cellulosiques à l'état orienté ou non à l'aide d'une solution aqueuse contenant l'ion bisulfite et ayant un pH d'environ 2 à 7 de manière à obtenir environ 0,04% en poids de l'ion bisulfite,(en- viron 0,05% exprimé en bisulfite de sodium) sur les fibres, en mettant en contact les fibres imprégnées d'ion bisulfite avec environ
0,01 à 0,5% en poids des fibres d'un borohydrure de métal alcalin et en laissant les réactifs agir sur les fibres pour en augmenter le brillant.
Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention les fibres cellulosiques traitées au moyen de la solution aqueuse conte- nant l'ion bisulfite sont orientées sous forme de copeaux de bois et les copeaux contenant l'ion bisulfite sont introduits avec le boro- hydrure de métal alcalin dans un dispositif mécanique de séparation des fibres à une température d'environ 60 à 99 C.
La quantité d'ion bisulfite utilisée est au moins quatre fois égale à la quantité de 'borohydrure ou environ cinq fois égale
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à la quantité de borohydrure si le bisulfite est exprimé en bisul- rite de sodium. L'utilisation d'un peu plus de cette quantité ne présente pas d'avantage supplémentaire pour le blanchiment bien que cela puisse être désirable pour l'empâtage de sorte qu'il n'y a pas-de limite maximale imposée quant à la quantité d'ion bisul- fite pouvant être utilisée.
Aucune raison ne permettait de soupçonner que l'utilisa- tion d'une petite quantité de bororhydrure permit d'obtenir l'aug- mentation prononcée observée dans le brillant de la pâte. Si on utilise le borohydrure seul dans les quantités indiquées, soit dans le stade d'imprégnation du bois, soit comme additif à la pâte, on ' n'obtient pas d'augmentation de brillant, en dépit du fait que le borohydrure type, le borohydrure de sodium, est connu comme agent de blanchiment et cela probablement en raison de la petite quantité d'agent utilisée dans la présente opération. En outre les liqueurs d'imprégnation sans borohydrure utilisées dans le premier stade du procédé selon l'invention ne donnent pas de brillant a4équat à la pâte en l'absence du borohydrure.
Un autre point est que bien qu'en théorie le borohydrure de sodium et le bisulfite réagissent pour former l'hydrosulfite de sodium comme agent de blanchiment, l'introduction directe d'hydro- sulfite de sodium comme agent de blanchiment exige, pour obtenir un blanchiment satisfaisant, beaucoup plus de cet agent chimique que n'en formerait la réaction du borohydrure de sodium et du bi- sulfite selon l'invention.
Les liqueurs de blanchiment utilisées dans le premier stade du procédé ont une concentration en ion bisulfite d'environ
0,25% en poids jusqu'à la quantité maximale soluble dans la liqueur d'imprégnation. Le seul point important est que l'ion bisulfite soit en solution dans la liqueur de sorte qu'il puisse être convenable- ' ment absorbé par les fibres.
L'ion bisulfite est introduit dans le procédé sous forme de bisulfite alcalin, alcalino-terreux ou d'ammonium, en particulier
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de bisulfite de sodium, de potassium., demagnésium, de calcium ou d'ammonium ou sous forme d'anhydride ou d'acide sulfureux. Les liqueurs du premier stade comprennent de préférence des quantités substantielles d'un sulfite alcalin ou d'une autre matière alcaline avec l'ion bisulfite de manière à régler le pH de la liqueur à environ 5 à 7, pH préféré pour les liqueurs bisulfitiques dans le présent procédé.
Le pH de ces liqueurs en l'absence d'un additif alcalin est normalement d'environ 4,5 à 5 ou moins; avec la base ajoutée,le pH est de 5 à 7 environ.Si le pH de la liqueur telle qu'elle est uti- Usée dans le traitement initial est sensiblement supérieur à 7, . le degré de brillant de la pâte après le sedond traitement au boro- hydrure est réduit. On peut incorporer dans la liqueur bisulfitique de réduction en pâte les Ingrédients supplémentaires communément' utilisés dans les liqueurs sulfitiques comme du carbonate de sodium, . du bicarbonate de sodium, de l'hydroxyde de sodium, de l'hydroxyde de magnésium etc.
Le borohydrure de métal alcalin est solide et on l'intro- duit normalement sous forme de solutions aqueuses. Il tend à se décomposer à un pH Inférieur à 7 environ de sorte qu'il est'désirable pour obtenir le stabilité optimale de maintenir le pH de la solution de borohydrure avant usage légèrement alcalin par addition de ma- tières alcalines inertes telles que de l'hydroxyde de sodium, du carbonate de sodium etc. Les borohydrures alcalins préférés ici sont ceux de sodium et de potassium.
Le borohydrure de métal alcalin est utilisé dans la pâte en quantité d'environ 0,01 à 0,5 partie en poids. Normalement, on n'utilise pas plus d'environ une partie en poids de borohydrure pour quatre parties en poids d'ion bisulfite ou 5 parties en poids de bisulfite exprimé en bisulfite de sodium retenu par les copeaux de bois. L'ion bisulfite est présent dans le bois après le premier traitement en quantité d'au moins environ 0,04 à 2,0% en poids sous forme d'ion et d'au moins environ 0,05 à 2,5% en poids par exemple
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sous forme de bisulfite de sodium, le plus souvent en excès pour fa- ciliter la réduction en pâte.
En dépit de l'usage fréquent de plus de 2,5% de bisulfite de sodium, par exempledans les traitements types ' du bois et de la pâte, l'utilisation de plus de 0,5% environ de boro- hydrure n'est pas nécessaire même avec ces grandes quantités de bisulfite et constitue un gaspillage étant donné qu'on obtient des taux de brillant excellents avec une quantité de borohydrure allant jusqu'à 0,5% Comme on les dit, cette quantité de 0,01 à 0,5% de borohydrure en l'absence de l'ion bisulfite ne peut efficacement donner le brillant voulu à la pâte.
Le présent procédé de réduction en pâte est applicable essentiellement à tous les bois utilisés pour la fabrication des pâtes de bois. Ce sont de préférences des bois tendres comme le pin, le sapin du Nord, le sapin; le thuya etc. bien qu'on puisse également l'appliquer à des bois durs comme le hêtre, l'érable, le chêne, le bouleau etc.
Ce procédé est particulièrement intéressant quand on désire conserver pour des raisons d'économie sensiblement } la totalité du bois, y compris la lignine non-cellulosique et autres , matières présentes dans le bois, dans lapâte. étant donné que ces matières non cellulosiques, en l'absence du présent traitement,, noir- . cissent sensiblement le bols. -
Le borohydrure peut être ajouté aux fibres cellulosiques ; contenant du bisulfite avant ou après que les fibres aient été dés- ,orientées, c'est-à-dire réduites en pâte, L'ion bisulfite peut par exemple être introduit pendant queles fibres sont associées sous forme de copeaux de bois et le borohydrure peut être convenablement ajouté dans le stade de séparation des fibres ou après la réduction du bois en fibres.
Il suffit que les fibres soumises au traitenient au moyen du borohydrure contiennent l'ion bisulfite. Ainsi, le bois peut être imprégné d'ion bisulfite dans un broyeur et les fibres produites traitées ensuite au moyen de borohydrure; on peut également traiter au moyen de borohydrure les fibres obtenues par d'autres pro- cédés de séparation des fibres fournissant un produit fibreux conte- nant l'ion bisulfite. Les fibres peuvent également être réduites en
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pâte sans bisulfite et l'ion bisulfite ajouté à la pâte préformée; le borohydrure peut alors être ajouté à la pâte contenant l'ion bisulfite.
Une autre application intéressante du procédé consiste en un post-traitement au borohydrure des fibres blanchies. Par exemple, ? après blanchiment au moyen de peroxyde d'hydrogène, on produit sou- vent un bisulfite métallique sur les fibres in situ par acidification au moyen d'acide sulfureux, souvent introduit sous forme d'anhydride ' sulfureux. L'addition de borohydrure après cette acidification aug- mente efficacement le taux de brillant de la pâte.
Dans un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention le bois est de préférence réduit en pâte après avoir été coupé en co- peaux pour faciliter l'absorption de la liqueur d'imprégnation. Les copeaux sont d'abord imprégnés de la liqueur de réduction en pâte, c'est-à-dire la liqueur bisulfitique, puis égouttés et introduits dans un dispositif séparateur de fibres comme un raffineur à disque, .un broyeur à marteau, à tige ou autre installation similaire. Au moment où elles sont introduites dans l'opération de séparation des fibres, les fibres sont alignées ou orientées dans les copeaux de bois. Au moment où elles sortent de l'installation de séparation des fibres, elles sont associées au hasard sous forme de pâte.
La température utilisée dans le dispositif de séparation des fibres est d'environ 60 à 99 C Il n' est ni nécessaire ni dési- râblé de porter la température au-delà de 99 C et l'opération au- dessous de 60 C d'autre part augmente la durée nécessaire de l'opéra-) tion. Les copeaux sont de préférence chargés dans le dispositif de séparation des fibres aux densités usuelles de raffinage d'environ
4à 20% de solides. Après enlèvement du dispositif de séparation, les fibres peuvent être soumises à un traitement pour en enlever l'eau au être traitées ensuite à la concentration à laquelle on les obtient.
La température à laquelle le procédé est mis enooeuvre peut varier entre de larges limites comme le démontrent les exemples
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qui suivent. Comme on l'a dit, quand le borohydrure est ajouté au stade de séparation des fibres dans.un procédé mettant en oeuvre des copeaux de bois la température est normalement de 60 à 99 C environ.
Toutefois il est possible et même désirable dans des modes opéra- toires variés de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention à des températures allant de 15 à 115 C environ.
Les exemples suivants sont fournis à titre d'illustration des divers modes de mise en oeuvre du procédé mais ne sont aucune- ment limitatifs de l'invention.
EXEMPLE 1- Mode préféré de mise en oeuvre de l'invention avec opération comparée avec de l'hydrosulfite.
On a imprégné des copeaux de pin du Nord au moyen d'une solution aqueuse contenant 5% de bisulfite de sodium et 10% de sulfite de sodium calculé relativement au bois sec et ayant un rap- port de la liqueur au bois de 5,2/1. On a effectué l'imprégnation sous une pression manométrique de 14 kg/cm pendant quinze minutes à la température ambiante;le pH de la liqueur résiduelle après imprégnation était de 6,7. Les copeaux de bois ont retenue 2,6% de leur poids de bisulfite de sodium et 5,2% de sulfite de sodium.
Ces copeaux de bois ont été chargés en même temps que les solutions aqueuses indiquées dans le tableau ci-après dans un raf- fineur à disque à une densité de pâte de 5,0%. La température dans le raffineur à disque était de 60 à 99 C et la pâte produite a été maintenue à 60 C pendant une heure après quoi on a déterminé les valeurs de brillant indiquées dans le tableau I.
TABLEAU I.
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Echant.N <SEP> additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Pas <SEP> d'agent <SEP> d'imprégna-
<tb>
<tb> tion <SEP> 0 <SEP> 55,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> ' <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,05 <SEP> 59,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,10 <SEP> 63,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,20 <SEP> 63,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Hydrosulfite <SEP> de <SEP> sodium) <SEP> 1,0 <SEP> 59,3
<tb>
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1. Rapport au bois séché à l'étuve;;' 2.
Introduit en solution aqueuse à 0,1% 3.Equivalentà 0,22% de borohydrure de sodium mis en réaction ' avec 1,2% de bisulfite de sodium EXEMPLE 2- Procédé de l'exemple 1 sans bisulfite
On a opéré comme dans l'exemple 1 mais à l'aide d'eau à un pH initial et final (après imprégnation) de 6,7 au lieu de la liqueur d'imprégnation utilisée dans le premier traitement des copeaux de bois.
TABLEAU 2
EMI9.1
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 49,3
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,20 <SEP> 51,5
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2 <SEP> 0,40 <SEP> 51,8
<tb>
1. Rapport au bois séché à l'étuve 2. Introduit en solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE 3- Procédé selon l'invention.
On a imprégné des copeaux de pin du Nord au moyen d'une solution aqueuse contenant 9,5% de bisulfite de sodium et 19% de .sulfite de sodium (relativement au bois séché à l'étuve) selon un rapport de liqueur au bois de 9,1/1. Le pH de la solution d'impré - gnation avant imprégnation était de 7,0 et après imprégnation de 6,6.
L'imprégnation 4 été effectuée sous une pression manométrique'de' 10,5 kg/cm pendant vingt minutes à la température ambiante. Les , copeaux ont absorbé 5%. de leur poids de bisulfite de sodium et 6,5% de sulfite de sodium.
,¯ Le raffinage a été. effectué dans un raffineur à disque, la densité de la pâte étant de 5,0% relativement au bois séché à l'étuve et à une température de 71 à 93 C, avec addition des solu- tions indiquées dans le tableau 3.
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TABLEAU 3,
EMI10.1
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 54,5
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 2 <SEP> 0,05 <SEP> 59,3
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve 2. Introduit sous forme de solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE--4- Procédé selon l'invention suivi de post-blanchiment.
On a imprégné des copeaux mélangés de sapin du Nord et de sapin-ciguë au moyen d'une solution aqueuse contenant 9,2% de bisulfite de sodium et ayant un pH de 4,5 selon un rapport d'impré . gnation de la liqueur au bois de 8/1, sous une pression manométrique de 13,3 kg/cm2 pendant un quart d'heure à la température ambiante.
La liqueur résiduelle enlevée de l'imprégnateur avait un pH de 4,9. "
Les copeaux ont absorbé 2,8% de leur poids de bisulfite de sodium.
On a alors raffiné les copeaux à une densité de' la pâte de 5,5% à une température de 71 à 93 C dans un raffineur à disque avec ad- dition simultanée des ingrédients cités dans le tableau 4.
TABLEAU 4
EMI10.2
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 58,8
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,025 <SEP> 62,3
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Bororhyrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,050 <SEP> 64.2
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,20 <SEP> 63,3
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Boruhydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 1,0 <SEP> 62,5
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Hydrosulfite <SEP> de <SEP> sodium' <SEP> 1,0 <SEP> 60,6
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve ' 2. Introduit sous forme de solution aqueuse à 0,1% 3. Equivalent à 0,22% de borohydrure de sodium mis en réaction avec 1,2% de bisulfite de sodium.
Les échantillons de cet exemple ont été soumis à un blan- chiment final au moyen de peroxyde d'hydrogène en utilisant une solu- tion aqueuse de peroxyde d'hydrogène ordinaire contenant 1,0% de H2O2(100%), 5,0% de silicate de sodium à 41 Bé et 1,0% d'hydroxyde
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de sodium relativement à la pâte séchée à l'étuve. Le blanchiment a été effectué en imprégnant la pâte raffinée à une densité de la pâte de 12% et en la maintenant à 60 C pendant trois heures. Le tableau 5 montre les résultats de ce blanchiment.
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Echant. <SEP> n <SEP> Brillant <SEP> avant <SEP> Brillant <SEP> après
<tb>
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<tb> blanchiment <SEP> blanchiment
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
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<tb> 1 <SEP> 58,8 <SEP> 70,2
<tb>
<tb>
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<tb>
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<tb> 2 <SEP> 62,3 <SEP> 72,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 64,2 <SEP> 72,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 63,3 <SEP> 74,5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5. <SEP> 62,5 <SEP> 73,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 60,6 <SEP> 71,8
<tb>
EXEMPLE 5-. Procédé de l'exemple 4 sans bisulfite
On a imprégné des copeaux de bois semblables à ceux traités dans l'exemple 4 à l'aide d'eau ayant un pH de 6,8 à un , rapport de la liqueur au bois de 8/1.
L'imprégnation a été effec- tuée sous une pression manométrique de 13,3 kg/cm2 pendant quinze minutes à la température ambiante et l'eau résiduelle, après impré- gnation, avait un pH de 6,3.
On a alors raffiné les copeaux imprégnés dans un raffineur à disque à une densité de 5,5% et à une température de 71 à 930C.
L'ingrédient noté dans le tableau suivant 6 a été ajouté comme indiqué.
TABLEAU 6
EMI11.2
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 51/.9
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,05 <SEP> 53,4
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve 2. Introduit sous forme de solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE6- Procédé selon l'invention. Sapin du Nord et sapin- ciguë. Avec opération comparative avec de l'hydro- sulfite.
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On a imprégné des copeaux mélangés de sapin du Nord et de sapin-ciguë, au moyen d'une solution aqueuse contenant 9,3% de bisulfite de sodium et 18,6% de sulfite de sodium à un rapport de liqueur au bois de 8,2/1. La liqueur d'imprégnation possédait un pH initial de 7,0 et après imprégnation la liqueur résiduelle avait un pH de 6,8. L'imprégnation a été effectuée sous une pression mano- . métrique de 13,3 kg/cm2 pendant quinze minutes à la température ambiante et les copeaux ont absorbé 2,25% de leur poids de bisulfite ' de sodium et 6,5% de sulfite de sodium.
On a alors traité les copeaux imprégnés dans un raffineur à disque à une densité de la pâte de 5,0% et à une température de 71 à 93 C avec addition simultanée des agents notés dans le tableau 7.
TABLEAU 7
EMI12.1
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 55,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,05 <SEP> 65,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Hydrosulfite <SEP> de <SEP> sodium3 <SEP> 1,0 <SEP> 61,3
<tb>
1. Relativement au bois .séché l'étuve 2. Introduit sous forme d'une solution aqueuse à 0,1% 3. Equivalent à 0,22% de borohydrure de sodium mis en réaction avec 1,2% de bisulfite de sodium.
EXEMPLE ¯7- Procédé de l'exemple 6 modifié par addition du bisulfite et du borohydrure ensemble au cours de l'imprégnation.
On a modifié le procédé de l'exemple précédent en intro- duisant le borohydrure de sodium au cours de l'imprégnation des copeaux de bois au moyen de la liqueur d'imprégnation bisulfite de sodium-sulfite de sodium au lieu de l'effectuer au cours du stade de raffinage. L'imprégnation et le raffinage sont par ail- leurs effectués de la même façon que dans l'exemple précédent.
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TABLEAU 8
EMI13.1
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Addtif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> CE
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 55,6
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,05 <SEP> 54,5
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve 2. Introduit sous forme d'une solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE 8- Procédé selon l'invention . Pin de L'Ouest..
On a imprégné des copeaux de pin de l'Ouest au moyen , d'une solution aqueuse contenant 7% de bisulfite de sodium et 14% de sulfite de sodium selon un rapport de la liqueur au bois de 7,6/1 sous une pression manométrique de 13,3 kg/cm2 pendant quinze minutes à la température ambiante. Le pH de la liqueur avant et après imprégnation était de 6,8. Les copeaux ont absorbés 1,53% de bisulfite de sodium et 2,8% de sulfite de sodium.
On a raffiné alors les. copeaux avec addition simultanée des ingrédients notés dans le tableau 9 à une densité de lapâte de 5,5% et à une température de 71 à 930C,
TABLEAU 9
EMI13.2
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> au <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 58,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,05 <SEP> 63,3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0,20 <SEP> 67.9
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve 2. Introduit sous forme de solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE¯2-,Procédé selon l'invention . Bois dur.
On a imprégné un mélange de copeaux de hêtre, de bouleau, d'érable et de chêne (bois durs) au moyen d'une solution aqueuse contenant 6,5% de bisulfite de sodium et 13% de sulfure de sodium .(relativement au bois séché à l'étuve) selon un rapport de liqueur au bois de 7/1 et sous une pression manométrique de 10,5 kg/cm2 pendant quinze minutes à la température ambiante.Le pH de la liqueur d'imprégnation était de 7 avant imprégnation et celui de la liqueur résiduelle après imprégnation de 6,8. Les.copeaux ont absorbé 1,57% de bisulfite de sodium et 2,7% de sulfite de sodium.
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On a raffiné les copeaux de bois ainsi imprégnés avec addition des ingrédients indiqués dans le tableau 10 à une densité de pâte de 5,5% et à une température de 71 à 93 C,
TABLEAU 10
EMI14.1
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> àu <SEP> raffineur <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> Néant <SEP> 0 <SEP> 46,7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydrûre <SEP> de <SEP> sodium2 <SEP> 0,05 <SEP> 52,4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydrure <SEP> de <SEP> sodium <SEP> 0 <SEP> 0,20 <SEP> 56,6
<tb>
1. Relativement au bois séché à l'étuve.
2. Introduit sous forme d'une solution aqueuse à 0,1%.
EXEMPLE-.10, Procédé selon l'invention, Blanchiment de bois broyé.
On a délayé 200 g de pâte de bois broyé mixte de sapin' du Nord et de sapin-ciguë ayant un brillant initial de 59,8 dans une solution aqueuse de bisulfite de sodium de manière à obtenir une bouillie ayant une consistance de 6% de pâte et de 2% de bi- sulfite de sodium relativement au poids de pâte séchée à l'étuve.
Le pH de cette bouillie était de 6,3 et la pâte obtenue par addi- tion de.bisulfite avait un brillant de 60,6%.
On a traité 50 g de la pâte ci-dessus en ajoutant les produits chimiques indiqués dans le tableau 11 dans les quantités indiquées et on a étendu à une consistance de la pâte de 3% en pâte séchée à.l'étuve. On a maintenu ces échantillons pendant'une heure à 60 C. Le brillant des pâtes ainsi obtenues est indiqué dans le tableau 11.
TABLEAU 11
EMI14.2
<tb> Echant.N <SEP> Additif <SEP> Additif <SEP> %1 <SEP> pH <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> NaBH4 <SEP> 2 <SEP> . <SEP> 0,05 <SEP> 6,5 <SEP> 68,3
<tb>
EMI14.3
2 NaBH 2 0,22 7,0 69,1 3 Na2S20 3 1,0 5,9 68,3 1. Relativement au bois séché à l'étuve.
2.' Introduit dans 200 ml d'une solution.. aqueuse contenant la quantité de borohydrure voulue et assez d'hydroxyde de sodium pour régler le pH à 9,5.
<Desc/Clms Page number 15>
3. Equivalent à 0,22% de borohydrure de sodium mis en réaction avec 1,2% de bisulfite de sodium. On applique avec S 0 Na' 0,5% de tripolyphosphate de sodium (en bois sec de la 4 pâte). -
EXEMPLE 11- Procédé selon l'invention. Traitement à l'anhydride sulfureux de pâte blanchie au peroxyde, puis au boro- hydrure.
On a blanchi 400 g de pâte de bois broyé mixte de sapin du Nord et de sapin-ciguë de la même source que dans l'exemple 10 au moyen d'une formule de blanchiment au peroxyde d'hydrogène en bouillie aqueuse ayant une consistance en pâte séchée à l'étuve de
12%. La formule de blanchiment comprenait 2% de peroxyde d'hydro- gène à 50%/5% de silicate de sodium à 41 Bé et 1% d'hydroxyde de sodium. On a traité la pâte au moyen de ces composés chimiques pendant trois heures à 49 C; le pH initial de la bouillie blanchie était de 10,2 et son pH'final de 8,3 à 9. On a alors traité la pâte au moyen d'anhydride sulfureux de manière à obtenir un pH de
5,5. Le brillant de'la pâte ainsi traité était de 71,4%.
On a divisé ce produit en huit échantillons contenant chacun 50 g de pâte. Les essais 1 à 4 du tableau 12 ci-après ont été conduits à l'aide de bouillies aqueuses de pâte à 3% en produit séché à l'étuve contenant les produits chimiques indiqués dans le tableau et en maintenant les bouillies pendant une heure à la tem- . pérature ambiante (18 C). Les essais 5 à 8 ont été les mêmes mais ,-la températureà laquelle la pâte a été maintenue pendant la période d'une heure était de 60 C. L'hydrosulfite de sodium et le boro- hydrure de sodium utilisés comme additifs ont été introduits de la même manière indiquée dans les notes en bas du tableau 11. Le tableau 12 indique les valeurs de brillant obtenues.
<Desc/Clms Page number 16>
TABLEAU 12
EMI16.1
<tb> Echant. <SEP> N <SEP> Additif <SEP> Additif <SEP> % <SEP> pH <SEP> Brillant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> NaBH4 <SEP> 0,025 <SEP> 6,0 <SEP> 72,8
<tb>
EMI16.2
2 Nal3Ii4 0,05 6, '73,6
EMI16.3
<tb> 3 <SEP> NaBH4 <SEP> 0,22 <SEP> 6,9 <SEP> 73,8
<tb>
EMI16.4
4 S2 0 ea2 1,,0 5s8 73t7 -------1-----------=-------------,-----------..----¯---
EMI16.5
<tb> 5 <SEP> NaBH4 <SEP> 0,025 <SEP> 6,4 <SEP> 72,6
<tb> 6 <SEP> NaBH4 <SEP> 0,05 <SEP> 6,6 <SEP> 73,8
<tb>
<tb> 7 <SEP> NaBH4 <SEP> 0,22 <SEP> 7,4 <SEP> 75,1
<tb>
EMI16.6
8 S20Na2 1,0 61L 74,4.
EXEMPLE 12- Procédé selon l'invention. Blanchiment en trempage à froid de pâte broyée.
On a préparé des plaques de pâte de bois broyée contenant chacune 25 g de pâte en poids sec sur un entonnoir de Buchner de 25 cm de diamètre. La pâte provenait de la même source que celle de sapin du Nord et de sapin-ciguë utilisée dans les exemples 10 et 11 et avait un brillant avant traitement de 59,8.
On a appliqué les additifs indiqués dans le tableau 13 A par aspersion de solutions aqueuses qui étaient celle¯s indiquées dans les notes au bas du tableau 11. Quand on a ppliqué du bisulfite de sodium et du borohydrure de sodium sur les plaques, le bisulfite a été appliqué d'abord et le borohydrure ensuite. Après application des produits chimiques sur les plaques, celles-ci ont été fragmen- tées et conservées à 18 C dans des récipients clos. La consistance de ces pâtes était de 25% relativement au produit séché à l'étuve.
Les déterminations de brillant ont été effectuées sur la pâte conser- vée et traitée par intervalles dans une période de onze jours. Le tableau 13 B montre les résultats obtenus.
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
1.M,t&A:r! . j Echant. Additif appliqué %
EMI17.2
03NaR sio 4rr2' 4N
EMI17.3
<tb> 1 <SEP> 2,0' <SEP> - <SEP> OeO25
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,050
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,220
<tb> 4 <SEP> - <SEP> 0,220
<tb>
<tb> 5 <SEP> 1,0
<tb>
TABLEAU13B Echant.. Brillant GE (jours)
EMI17.4
<tb> pH <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 7 <SEP> pH <SEP> 11
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 6,3 <SEP> 67,3 <SEP> 67,4 <SEP> 68,7 <SEP> 6,0 <SEP> 68,9
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 6,4 <SEP> 68,1 <SEP> 69,1 <SEP> 69,0 <SEP> 5,8 <SEP> 69,2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 6,8 <SEP> 67,1 <SEP> 68,3 <SEP> 69,5 <SEP> 6,4 <SEP> 67,7
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 8,2 <SEP> 65,4 <SEP> 65,2 <SEP> 64,5 <SEP> 7,8 <SEP> 62,7
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 6,4 <SEP> 66,5 <SEP> 67,4 <SEP> 68,0 <SEP> 6,0 <SEP> 68,
0
<tb>
EXEMPLE 13- Procédé selon l'invention. Blanchiment en trempage à froid de pâte au sulfate semi-blanchie.
On a appliqué le procédé de l'exemple 12 à cela près que la pâte traitée était une pâte de bois tendre du Nord au
EMI17.5
sulfite sem1-blchieJblanch1e avant réception par une source extérieure.Le procédé appliqué pour le blanchiment était un trai- tement type à l'hypochlorite en un seul stade. Le brillant de cette pâte était de 80,7% avant le traitement suivant. Les additifs chimiques ont été introduits sous forme de solutions du type identifié dans les notes au bas du tableau 11.
On a fragmenté les pâtes obtenues comme il est décrit dans l'exemple 12 et on les a maintenues dans des récipients clos à la température ambiante, en l'espèce pendant sept jours.
<Desc/Clms Page number 18>
TABLEAU 14 A Additif % appliqué
EMI18.1
Essai 3 S 204 Na2 BH4Na
EMI18.2
<tb> 1 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2,0 <SEP> 1,0 <SEP> , <SEP> .'. <SEP> :
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> .. <SEP> 0,025
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,050
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,220
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> - <SEP> 1,0 <SEP> - <SEP> ;
<tb>
TABLEAU B TABLEAU 14
Brillant GE
EMI18.3
<tb> Essai' <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> ph <SEP> 2 <SEP> jours <SEP> pH <SEP> 3 <SEP> jours <SEP> 4 <SEP> jours <SEP> 7 <SEP> jours
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 83,6 <SEP> 5,0 <SEP> 84,8 <SEP> 4-5 <SEP> 84,3 <SEP> 84,0 <SEP> 83,1
<tb>
<tb> 2 <SEP> 84,1 <SEP> 5,0 <SEP> 84,5 <SEP> 4-5 <SEP> 85,5 <SEP> 85,1 <SEP> 85,3
<tb>
<tb> 3 <SEP> 85,1 <SEP> 5,0 <SEP> 85,2 <SEP> 4-5 <SEP> 85,3 <SEP> 85,8 <SEP> 84,8
<tb>
<tb> 4 <SEP> 84,8 <SEP> 5,0 <SEP> 85,7 <SEP> 4-5 <SEP> 86,4 <SEP> 85,6 <SEP> 85,6
<tb>
<tb> 5 <SEP> 86,3 <SEP> 5,0 <SEP> 86,5 <SEP> 4-5 <SEP> 87,3 <SEP> 86,4 <SEP> 86,7'
<tb>
<tb> 6 <SEP> 84,6 <SEP> 5,0 <SEP> 84,8 <SEP> 4-5 <SEP> 85,0 <SEP> 85,1 <SEP> 84,1
<tb>
EXEMPLE 14- Procédé selon l'invention. Blanchiment en trempage au sécheur des pâtes chimiques.
On a suivi le procédé de l'exemple 12 pour la préparation' de plaques de pâtes faites de pâte de bois tendre semi-blanchie préparée comme la pâte de l'exemple 13 de manière à obtenir un brillant GE de 80,7%. En l'espèce les plaques de pâtes avaient une densité de pâte de 35 à 40% en produit séché à l'étuve. Après appli- cation des produits chimiques à ces plaques on les a suspendues dans une étuve à 110 C et maintenues à cette température pendant environ ; trente minutes. Ce traitement' a séché les plaques de pâte à une consistance sèche de 75-90%.
Les déterminations de brillant et de pH de la pâte ont été faites immédiatement après ce traitement dit de
<Desc/Clms Page number 19>
trempage au écheur et les pâtes ont été abandonnées au repos à la température ambiante pendant sept jours: Des déterminations de bril- lant ont été effectuées au cours de cette période de sept jours.
Les produits chimiques ont été ajoutés comme il est indiqué dans les notes au bas du tableau 11.
TABLEAU 15 A -Additifs % appliqués
EMI19.1
<tb> Essai <SEP> S03NaH <SEP> S2O4Na2 <SEP> BH4Na
<tb>
<tb> 1 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2,0 <SEP> 1,0 <SEP> -
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,025
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,050
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> 0,220
<tb>
<tb> 6- <SEP> 1,0
<tb>
TABLEAU 15 B
Brillant GE
EMI19.2
<tb> Essai <SEP> 30 <SEP> min.
<SEP> pH <SEP> 1 <SEP> jour <SEP> pH <SEP> 2 <SEP> jours <SEP> 5 <SEP> jours
<tb>
<tb> 1 <SEP> 83,1 <SEP> 4,5 <SEP> 83,6 <SEP> 4,0 <SEP> 83,7 <SEP> 82,6
<tb>
EMI19.3
2 84,2 4,5 85,1 4,0 85,3 gaz5
EMI19.4
<tb> 3 <SEP> 84,4 <SEP> 4,5 <SEP> 84,7 <SEP> 4,0 <SEP> 85,4 <SEP> 84,8
<tb>
<tb> 4 <SEP> 84,7 <SEP> 4,5 <SEP> 84,9 <SEP> 4,0 <SEP> 85,9 <SEP> 85,6
<tb>
<tb> 5 <SEP> 84,9 <SEP> 4,5 <SEP> 84,6 <SEP> 4,0 <SEP> 86,2 <SEP> 85,3
<tb>
EMI19.5
6 84,6 45 85,0 z 8;,4 8;,1
Conformément au présent brevet le principe de l'invention a été expliqué et illustré par des exemples de manière à être faci- lement mis en oeuvre par les techniciens,ces exemples comprenant ce qu'on considère comme représentant les meilleurs modes de mise en . oeuvre.
Il doit toutefois être entendu qu'ils sont susceptibles de variantes sans qu'on s'écarte pour autant du cadre et de l'esprit de l'invention.
<Desc / Clms Page number 1>
High gloss cellulosic pastes.
The present invention relates to the production of cellulosic pulps and in particular to the production of cellulosic pulps having a high initial gloss and the ability to be bleached giving a higher final gloss.
Cellulose pulps, in particular wood fibers used in the manufacture of paper, cardboard etc. are commonly bleached or brightened by means of various agents, in particular peroxygenated chemical compounds such as hydrogen peroxide or sodium peroxide or with chlorinated chemical compounds such as hypochlorites. Remarkable methods employing agents of each of these classes have been developed and meet many needs of technicians.
The large volume of materials to be laundered and the critical demands of certain users
<Desc / Clms Page number 2>
such as paper manufacturers however required. ongoing research to develop additional fiber bleaching agents.
An important consideration is the desire to provide bleaching agents applicable to a variety of bleaching operations, for example bleaching wood fibers which are presented in any state other than oriented form, i.e. say aligned, for example in the form of wood chips or pulp in which the fibers have been randomized or not oriented.
An example of an area which has long been the subject of research is the sulphite pulping process. It is a chemical process in which wood chips are treated with aqueous solutions containing bisulphite and free SO2 ions for the production of cellulose fibers suitable for papermaking. The pulp produced by this process has a good initial gloss and can be bleached to a high level of gloss using the usual bleaching agents, for example hydrogen peroxide, hypochlorites etc. after its preparation.
However, the sulfite process has a serious drawback.
The yield of the pulp produced by this process is generally low, it is only on the order of 40 to 50% of usable pulp from a given quantity of wood.
Many variations of the sulfite process have been developed to increase this pulp yield. Typical variants are semi-chemical processes such as neutral sulphite sawdust processes and the like in which mechanical separation of the fibers is used with the separating effect of the liquor used.
These semi-chemical processes give significantly better yields, the conversion of wood into usable fibers being 50 to 90%. However, the pastes produced by these partially mechanical and partially chemical processes are initially less shiny than the pastes obtained by the chemical sulphite process.
<Desc / Clms Page number 3>
and are difficult to bleach to an acceptable final level even when sulfite liquors are used in their production.
The object of the present invention is to provide a process and agents for increasing the gloss of unbleached or partially bleached cellulose pulps by means of treatments suitable for application to wood fibers at high stages. - ries of pulping, that is to say at any stage between the wood chips and the pulp.
The method and agents for producing cellulosic pulp from wood according to the invention allow a better yield to be obtained while at the same time providing a good initial gloss and the ability for direct bleaching with a greater final gloss.
It has been quite surprisingly found that a cellulosic pulp having a high initial gloss can be produced in good yield and in a form which allows it to be bleached to a higher final gloss by impregnating the cellulosic fibers. in the oriented state or not using an aqueous solution containing the bisulfite ion and having a pH of about 2 to 7 so as to obtain about 0.04% by weight of the bisulfite ion, (in - approximately 0.05% expressed as sodium bisulfite) on the fibers, by bringing the bisulfite ion impregnated fibers into contact with approximately
0.01 to 0.5% by weight of the fibers of an alkali metal borohydride and allowing the reactants to act on the fibers to increase the gloss.
In a preferred embodiment of the invention, the cellulose fibers treated with the aqueous solution containing the bisulfite ion are oriented in the form of wood chips and the chips containing the bisulfite ion are introduced with the boro - alkali metal hydride in a mechanical device for separating fibers at a temperature of about 60-99 C.
The amount of bisulfite ion used is at least four times the amount of borohydride or about five times the amount of borohydride.
<Desc / Clms Page number 4>
to the quantity of borohydride if the bisulphite is expressed as sodium bisul- rite. Using a little more of this amount does not provide an additional benefit for bleaching although it may be desirable for mashing so that there is no maximum limit imposed on the amount. of bisulfite ion which can be used.
There was no reason to suspect that the use of a small amount of borohydride would achieve the observed marked increase in dough gloss. If the borohydride alone is used in the amounts indicated, either in the wood impregnation stage or as an additive to the pulp, no increase in gloss is obtained, despite the fact that the typical borohydride, the sodium borohydride, is known as a bleach and this is probably due to the small amount of agent used in the present operation. In addition, the borohydride-free impregnation liquors used in the first stage of the process according to the invention do not give a4equat gloss to the paste in the absence of the borohydride.
Another point is that although in theory sodium borohydride and bisulfite react to form sodium hydrosulfite as a bleach, the direct introduction of sodium hydrosulfite as a bleach requires, in order to obtain a satisfactory bleaching, much more of this chemical than would form the reaction of sodium borohydride and bisulphite according to the invention.
The bleach liquors used in the first stage of the process have a bisulfite ion concentration of approximately
0.25% by weight up to the maximum amount soluble in the impregnation liquor. The only important point is that the bisulfite ion be in solution in the liquor so that it can be properly absorbed by the fibers.
The bisulfite ion is introduced into the process in the form of an alkali, alkaline earth or ammonium bisulfite, in particular
<Desc / Clms Page number 5>
of sodium, potassium, magnesium, calcium or ammonium bisulfite or in the form of sulfur dioxide or acid. The liquors of the first stage preferably comprise substantial amounts of an alkali sulfite or other alkaline material with the bisulfite ion so as to adjust the pH of the liquor to about 5 to 7, the preferred pH for bisulfite liquors in the present process.
The pH of these liquors in the absence of an alkaline additive is normally about 4.5 to 5 or less; with the base added the pH is about 5 to 7. If the pH of the liquor as used in the initial processing is substantially greater than 7. the degree of gloss of the paste after the borohydride treatment is reduced. Additional ingredients commonly used in sulfite liquors such as sodium carbonate, can be incorporated into the bisulfite pulping liquor. sodium bicarbonate, sodium hydroxide, magnesium hydroxide etc.
The alkali metal borohydride is solid and is normally introduced in the form of aqueous solutions. It tends to decompose at a pH of less than about 7 so that it is desirable for optimum stability to maintain the pH of the borohydride solution before use slightly alkaline by the addition of inert alkaline materials such as l sodium hydroxide, sodium carbonate etc. The preferred alkaline borohydrides herein are those of sodium and potassium.
The alkali metal borohydride is used in the paste in an amount of about 0.01 to 0.5 part by weight. Normally no more than about one part by weight of borohydride is used per four parts by weight of bisulfite ion or 5 parts by weight of bisulfite expressed as sodium bisulfite retained by the wood chips. The bisulfite ion is present in the wood after the first treatment in an amount of at least about 0.04 to 2.0% by weight as ion and at least about 0.05 to 2.5% by weight. weight for example
<Desc / Clms Page number 6>
in the form of sodium bisulphite, most often in excess to facilitate pulping.
Despite the frequent use of more than 2.5% sodium bisulfite, for example in typical wood and pulp treatments, the use of more than about 0.5% borohydride is not not necessary even with these large amounts of bisulfite and is a waste since excellent gloss levels are obtained with an amount of borohydride up to 0.5% As they say, this amount of 0.01 to 0 5% borohydride in the absence of the bisulfite ion cannot effectively impart the desired gloss to the dough.
The present pulping process is applicable essentially to all woods used for the manufacture of wood pulps. They are preferably soft woods such as pine, northern fir, fir; thuja etc. although it can also be applied to hardwoods like beech, maple, oak, birch etc.
This process is particularly useful when it is desired to conserve for reasons of economy substantially all of the wood, including non-cellulosic lignin and the like, materials present in wood, in the pulp. since these non-cellulosic materials, in the absence of the present treatment, black-. the bowls noticeably shine. -
Borohydride can be added to cellulosic fibers; containing bisulfite before or after the fibers have been de-oriented, i.e. pulped, The bisulfite ion can for example be introduced while the fibers are combined in the form of wood chips and the borohydride can be suitably added in the fiber separation stage or after reduction of wood to fibers.
It is sufficient that the fibers subjected to the treatment with the borohydride contain the bisulfite ion. Thus, the wood can be impregnated with bisulfite ion in a crusher and the fibers produced then treated with borohydride; fibers obtained by other fiber separation processes which provide a fibrous product containing the bisulfite ion can also be treated with borohydride. Fiber can also be reduced by
<Desc / Clms Page number 7>
paste without bisulfite and bisulfite ion added to the preformed paste; the borohydride can then be added to the paste containing the bisulfite ion.
Another interesting application of the process consists in a borohydride post-treatment of the bleached fibers. For example, ? after bleaching with hydrogen peroxide, a metal bisulfite is often produced on the fibers in situ by acidification with sulfurous acid, often introduced as sulfur dioxide. The addition of borohydride after this acidification effectively increases the gloss level of the dough.
In a preferred embodiment of the invention, the wood is preferably pulped after having been cut into chips in order to facilitate the absorption of the impregnation liquor. The chips are first impregnated with the pulping liquor, i.e. bisulfite liquor, then drained and introduced into a fiber separator device such as a disc refiner, hammer mill, rod mill. or other similar installation. As they are introduced into the fiber separation operation, the fibers are aligned or oriented in the wood chips. As they exit the fiber separation plant, they are randomly combined in the form of pulp.
The temperature used in the fiber separation device is about 60 to 99 ° C. It is neither necessary nor desirable to raise the temperature above 99 ° C. and the operation below 60 ° C. on the other hand increases the necessary duration of the operation. The chips are preferably loaded into the fiber separation device at the usual refining densities of about
4-20% solids. After removal from the separation device, the fibers can be subjected to a treatment to remove water therefrom and then be treated at the concentration at which they are obtained.
The temperature at which the process is carried out can vary between wide limits as demonstrated by the examples.
<Desc / Clms Page number 8>
that follow. As stated, when the borohydride is added at the fiber separation stage in a wood chip process the temperature is normally about 60 to 99 C.
However, it is possible and even desirable in various operating modes to carry out the process according to the invention at temperatures ranging from 15 to 115 ° C. approximately.
The following examples are provided by way of illustration of the various embodiments of the method but are in no way limiting of the invention.
EXAMPLE 1 - Preferred embodiment of the invention with operation compared with hydrosulphite.
Northern pine chips were impregnated with an aqueous solution containing 5% sodium bisulphite and 10% sodium sulphite calculated with respect to seasoned wood and having a liquor-to-wood ratio of 5.2. / 1. The impregnation was carried out under a gauge pressure of 14 kg / cm3 for fifteen minutes at room temperature; the pH of the residual liquor after impregnation was 6.7. The wood chips retained 2.6% of their weight of sodium bisulfite and 5.2% of sodium sulfite.
These wood chips were charged together with the aqueous solutions shown in the table below in a disc refiner at 5.0% pulp density. The temperature in the disc refiner was 60-99 C and the produced pulp was held at 60 C for one hour after which the gloss values shown in Table I.
TABLE I.
EMI8.1
<tb>
Sample.N <SEP> additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> No <SEP> of impregnated <SEP> agent
<tb>
<tb> tion <SEP> 0 <SEP> 55.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> '<SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> <SEP> 0.05 <SEP> 59.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.10 <SEP> 63.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.20 <SEP> 63.7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Sodium <SEP> <SEP> <SEP> <SEP> 1.0 <SEP> 59.3
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
1. Relation to oven-dried wood ;; ' 2.
Introduced in 0.1% aqueous solution 3 Equivalent to 0.22% sodium borohydride reacted with 1.2% sodium bisulfite EXAMPLE 2- Process of Example 1 without bisulfite
The operation was carried out as in Example 1 but using water at an initial and final pH (after impregnation) of 6.7 instead of the impregnation liquor used in the first treatment of the wood chips.
TABLE 2
EMI9.1
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 49.3
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 0.20 <SEP> 51.5
<tb>
<tb> 3 <SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> 2 <SEP> 0.40 <SEP> 51.8
<tb>
1. Relation to wood dried in an oven 2. Introduced in 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE 3 - Method according to the invention.
Northern pine chips were impregnated with an aqueous solution containing 9.5% sodium bisulfite and 19% sodium sulfite (relative to kiln-dried wood) at a liquor to wood ratio. of 9.1 / 1. The pH of the impregnation solution before impregnation was 7.0 and after impregnation 6.6.
Impregnation 4 was carried out under a gauge pressure of 10.5 kg / cm3 for twenty minutes at room temperature. The chips absorbed 5%. of their weight of sodium bisulfite and 6.5% of sodium sulfite.
, ¯ Refining was. carried out in a disc refiner, the pulp density being 5.0% relative to the oven-dried wood and at a temperature of 71 to 93 C, with the addition of the solutions indicated in Table 3.
<Desc / Clms Page number 10>
TABLE 3,
EMI10.1
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 54.5
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> 2 <SEP> 0.05 <SEP> 59.3
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced as a 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE 4 Process according to the invention followed by post-bleaching.
Mixed chips of northern fir and hemlock were impregnated with an aqueous solution containing 9.2% sodium bisulfite and having a pH of 4.5 in an impregnated ratio. Generation of the 8/1 wood liquor under a gauge pressure of 13.3 kg / cm2 for a quarter of an hour at room temperature.
The residual liquor removed from the impregnator had a pH of 4.9. "
The chips absorbed 2.8% of their weight of sodium bisulfite.
The chips were then refined to a pulp density of 5.5% at a temperature of 71-93 ° C in a disc refiner with the simultaneous addition of the ingredients listed in Table 4.
TABLE 4
EMI10.2
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 58.8
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.025 <SEP> 62.3
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Bororhyride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.050 <SEP> 64.2
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.20 <SEP> 63.3
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> <SEP> 1.0 <SEP> 62.5
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> Sodium <SEP> hydrosulphite <SEP> <SEP> 1.0 <SEP> 60.6
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced as a 0.1% aqueous solution 3. Equivalent to 0.22% sodium borohydride reacted with 1.2% sodium bisulfite.
The samples of this example were subjected to final bleaching with hydrogen peroxide using an aqueous solution of ordinary hydrogen peroxide containing 1.0% H2O2 (100%), 5.0%. of sodium silicate at 41 Bé and 1.0% hydroxide
<Desc / Clms Page number 11>
of sodium relative to the oven-dried paste. Bleaching was carried out by impregnating the refined pulp to a pulp density of 12% and keeping it at 60 ° C for three hours. Table 5 shows the results of this bleaching.
EMI11.1
<tb>
Sample. <SEP> n <SEP> Glossy <SEP> before <SEP> Glossy <SEP> after
<tb>
<tb>
<tb> whitening <SEP> whitening
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 58.8 <SEP> 70.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 62.3 <SEP> 72.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 64.2 <SEP> 72.7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 63.3 <SEP> 74.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5. <SEP> 62.5 <SEP> 73.8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> 60.6 <SEP> 71.8
<tb>
EXAMPLE 5-. Process of Example 4 without bisulfite
Wood chips similar to those treated in Example 4 were impregnated with water having a pH of 6.8 to one, liquor to wood ratio of 8/1.
The impregnation was carried out under a gauge pressure of 13.3 kg / cm 2 for fifteen minutes at room temperature and the residual water, after impregnation, had a pH of 6.3.
The impregnated chips were then refined in a disc refiner at a density of 5.5% and at a temperature of 71 to 930C.
The ingredient noted in the following table 6 was added as indicated.
TABLE 6
EMI11.2
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 51 / .9
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.05 <SEP> 53.4
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced as a 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE 6 Process according to the invention. Northern fir and fir- hemlock. With comparative operation with hydrosulphite.
<Desc / Clms Page number 12>
Mixed chips of northern fir and fir-hemlock were impregnated with an aqueous solution containing 9.3% sodium bisulfite and 18.6% sodium sulfite at a liquor-to-wood ratio of 8. , 2/1. The impregnation liquor had an initial pH of 7.0 and after impregnation the residual liquor had a pH of 6.8. The impregnation was carried out under mano-pressure. metric of 13.3 kg / cm 2 for fifteen minutes at room temperature and the chips absorbed 2.25% by weight of sodium bisulfite and 6.5% of sodium sulfite.
The impregnated chips were then treated in a disc refiner at a pulp density of 5.0% and at a temperature of 71-93 ° C with simultaneous addition of the agents noted in Table 7.
TABLE 7
EMI12.1
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 55.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> <SEP> 0.05 <SEP> 65.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Hydrosulphite <SEP> of <SEP> sodium3 <SEP> 1.0 <SEP> 61.3
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced in the form of a 0.1% aqueous solution 3. Equivalent to 0.22% sodium borohydride reacted with 1.2% sodium bisulfite.
EXAMPLE ¯7- Process of Example 6 modified by adding the bisulfite and the borohydride together during the impregnation.
The process of the previous example was modified by introducing sodium borohydride during the impregnation of the wood chips by means of the sodium bisulphite-sodium sulphite impregnation liquor instead of using the impregnation liquor. during the refining stage. The impregnation and the refining are moreover carried out in the same way as in the previous example.
<Desc / Clms Page number 13>
TABLE 8
EMI13.1
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Addtif <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> CE
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 55.6
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 0.05 <SEP> 54.5
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced as a 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE 8 - Process according to the invention. Western Pine.
Western pine chips were impregnated with an aqueous solution containing 7% sodium bisulfite and 14% sodium sulfite at a liquor-to-wood ratio of 7.6: 1 under pressure. gauge of 13.3 kg / cm2 for fifteen minutes at room temperature. The pH of the liquor before and after impregnation was 6.8. The chips absorbed 1.53% sodium bisulfite and 2.8% sodium sulfite.
We then refined them. chips with simultaneous addition of the ingredients noted in Table 9 at a paste density of 5.5% and at a temperature of 71 to 930C,
TABLE 9
EMI13.2
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to the <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 58.6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.05 <SEP> 63.3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium <SEP> 0.20 <SEP> 67.9
<tb>
1. Relative to oven-dried wood 2. Introduced as a 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE¯2-, Method according to the invention. Hardwood.
A mixture of beech, birch, maple and oak shavings (hardwoods) was impregnated with an aqueous solution containing 6.5% sodium bisulfite and 13% sodium sulfide. (Relative to oven-dried wood) at a liquor to wood ratio of 7/1 and under a gauge pressure of 10.5 kg / cm2 for fifteen minutes at room temperature. The pH of the impregnation liquor was 7 before impregnation and that of the residual liquor after impregnation with 6.8. The chips absorbed 1.57% sodium bisulfite and 2.7% sodium sulfite.
<Desc / Clms Page number 14>
The thus impregnated wood chips were refined with the addition of the ingredients shown in Table 10 to a pulp density of 5.5% and at a temperature of 71 to 93 C,
TABLE 10
EMI14.1
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> to <SEP> refiner <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> None <SEP> 0 <SEP> 46.7
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> Borohydride <SEP> of <SEP> sodium2 <SEP> 0.05 <SEP> 52.4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> Sodium <SEP> borohydride <SEP> 0 <SEP> 0.20 <SEP> 56.6
<tb>
1. Relative to oven-dried wood.
2. Introduced as a 0.1% aqueous solution.
EXAMPLE-.10, Method according to the invention, Bleaching of crushed wood.
200 g of mixed ground wood pulp of northern fir and hemlock fir having an initial gloss of 59.8 were diluted in an aqueous solution of sodium bisulfite so as to obtain a slurry having a consistency of 6% of paste and 2% sodium bisulphite relative to the weight of oven-dried paste.
The pH of this slurry was 6.3 and the paste obtained by addition of bisulfite had a gloss of 60.6%.
50 g of the above dough was processed by adding the chemicals shown in Table 11 in the amounts shown and made to a dough consistency of 3% oven dried dough. These samples were kept for one hour at 60 ° C. The gloss of the pastes thus obtained is shown in Table 11.
TABLE 11
EMI14.2
<tb> Sample.N <SEP> Additive <SEP> Additive <SEP>% 1 <SEP> pH <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> NaBH4 <SEP> 2 <SEP>. <SEP> 0.05 <SEP> 6.5 <SEP> 68.3
<tb>
EMI14.3
2 NaBH 2 0.22 7.0 69.1 3 Na2S20 3 1.0 5.9 68.3 1. Relative to wood dried in the oven.
2. ' Introduced into 200 ml of an aqueous solution containing the desired quantity of borohydride and enough sodium hydroxide to adjust the pH to 9.5.
<Desc / Clms Page number 15>
3. Equivalent to 0.22% sodium borohydride reacted with 1.2% sodium bisulfite. 0.5% sodium tripolyphosphate (in dry wood of the 4 pulp) is applied with S 0 Na '. -
EXAMPLE 11 Process according to the invention. Treatment with sulfur dioxide of pulp bleached with peroxide, then with borohydride.
400 g of mixed crushed wood pulp of northern fir and hemlock fir from the same source as in Example 10 was bleached using an aqueous slurry hydrogen peroxide bleach formula having a consistency of. oven-dried paste
12%. The bleach formula included 2% 50% hydrogen peroxide / 5% 41 Be sodium silicate and 1% sodium hydroxide. The pulp was treated with these chemicals for three hours at 49 ° C; the initial pH of the bleached slurry was 10.2 and its final pH 8.3 to 9. The pulp was then treated with sulfur dioxide so as to obtain a pH of
5.5. The gloss of the paste thus treated was 71.4%.
This product was divided into eight samples each containing 50 g of paste. Tests 1 to 4 of Table 12 below were carried out using aqueous slurries of pulp at 3% in oven-dried product containing the chemicals indicated in the table and maintaining the slurries for one hour at the tem-. room temperature (18 C). Tests 5 to 8 were the same but the temperature at which the paste was held for the one hour period was 60 C. Sodium hydrosulfite and sodium borohydride used as additives were introduced. in the same manner indicated in the footnotes of Table 11. Table 12 shows the gloss values obtained.
<Desc / Clms Page number 16>
TABLE 12
EMI16.1
<tb> Sample. <SEP> N <SEP> Additive <SEP> Additive <SEP>% <SEP> pH <SEP> Brilliant <SEP> GE
<tb>
<tb> 1 <SEP> NaBH4 <SEP> 0.025 <SEP> 6.0 <SEP> 72.8
<tb>
EMI16.2
2 Nal3Ii4 0.05 6, '73, 6
EMI16.3
<tb> 3 <SEP> NaBH4 <SEP> 0.22 <SEP> 6.9 <SEP> 73.8
<tb>
EMI16.4
4 S2 0 ea2 1,, 0 5s8 73t7 ------- 1 ----------- = -------------, ------ -----..---- ¯ ---
EMI16.5
<tb> 5 <SEP> NaBH4 <SEP> 0.025 <SEP> 6.4 <SEP> 72.6
<tb> 6 <SEP> NaBH4 <SEP> 0.05 <SEP> 6.6 <SEP> 73.8
<tb>
<tb> 7 <SEP> NaBH4 <SEP> 0.22 <SEP> 7.4 <SEP> 75.1
<tb>
EMI16.6
8 S20Na2 1.0 61L 74.4.
EXAMPLE 12 - Method according to the invention. Bleaching in cold soaking of crushed dough.
Plates of ground wood pulp each containing 25 g of pulp by dry weight were prepared on a 25 cm diameter Buchner funnel. The paste was from the same source as that of northern fir and hemlock used in Examples 10 and 11 and had a pretreatment gloss of 59.8.
The additives shown in Table 13 A were applied by spraying aqueous solutions which were those shown in the footnotes of Table 11. When sodium bisulfite and sodium borohydride were applied to the plates, the bisulfite was applied first and then the borohydride. After applying the chemicals to the plates, they were broken up and stored at 18 ° C in closed containers. The consistency of these pastes was 25% relative to the oven-dried product.
Gloss determinations were made on the preserved and processed pulp at intervals over an eleven day period. Table 13B shows the results obtained.
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
1.M, t & A: r! . j Sample. Additive applied%
EMI17.2
03NaR sio 4rr2 '4N
EMI17.3
<tb> 1 <SEP> 2,0 '<SEP> - <SEP> OeO25
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.050
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.220
<tb> 4 <SEP> - <SEP> 0.220
<tb>
<tb> 5 <SEP> 1.0
<tb>
TABLE13B Sample .. Brilliant GE (days)
EMI17.4
<tb> pH <SEP> 1 <SEP> 4 <SEP> 7 <SEP> pH <SEP> 11
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 6.3 <SEP> 67.3 <SEP> 67.4 <SEP> 68.7 <SEP> 6.0 <SEP> 68.9
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 6.4 <SEP> 68.1 <SEP> 69.1 <SEP> 69.0 <SEP> 5.8 <SEP> 69.2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 6.8 <SEP> 67.1 <SEP> 68.3 <SEP> 69.5 <SEP> 6.4 <SEP> 67.7
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 8.2 <SEP> 65.4 <SEP> 65.2 <SEP> 64.5 <SEP> 7.8 <SEP> 62.7
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 6.4 <SEP> 66.5 <SEP> 67.4 <SEP> 68.0 <SEP> 6.0 <SEP> 68,
0
<tb>
EXAMPLE 13 - Method according to the invention. Cold soak bleach of semi-bleached sulfate pulp.
The process of Example 12 was applied except that the treated pulp was a softwood pulp from the North to
EMI17.5
Semi-bleached sulfite before reception by an external source. The process applied for the bleaching was a typical one-stage hypochlorite treatment. The gloss of this paste was 80.7% before the next treatment. The chemical additives were introduced as solutions of the type identified in the footnotes of Table 11.
The obtained pasta was fragmented as described in Example 12 and kept in closed containers at room temperature, in this case for seven days.
<Desc / Clms Page number 18>
TABLE 14 A Additive% applied
EMI18.1
Test 3 S 204 Na2 BH4Na
EMI18.2
<tb> 1 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2.0 <SEP> 1.0 <SEP>, <SEP>. '. <SEP>:
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> .. <SEP> 0.025
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 4 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.050
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.220
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 6 <SEP> - <SEP> 1.0 <SEP> - <SEP>;
<tb>
TABLE B TABLE 14
Brilliant GE
EMI18.3
<tb> Test '<SEP> 1 <SEP> day <SEP> ph <SEP> 2 <SEP> days <SEP> pH <SEP> 3 <SEP> days <SEP> 4 <SEP> days <SEP> 7 < SEP> days
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> 83.6 <SEP> 5.0 <SEP> 84.8 <SEP> 4-5 <SEP> 84.3 <SEP> 84.0 <SEP> 83.1
<tb>
<tb> 2 <SEP> 84.1 <SEP> 5.0 <SEP> 84.5 <SEP> 4-5 <SEP> 85.5 <SEP> 85.1 <SEP> 85.3
<tb>
<tb> 3 <SEP> 85.1 <SEP> 5.0 <SEP> 85.2 <SEP> 4-5 <SEP> 85.3 <SEP> 85.8 <SEP> 84.8
<tb>
<tb> 4 <SEP> 84.8 <SEP> 5.0 <SEP> 85.7 <SEP> 4-5 <SEP> 86.4 <SEP> 85.6 <SEP> 85.6
<tb>
<tb> 5 <SEP> 86.3 <SEP> 5.0 <SEP> 86.5 <SEP> 4-5 <SEP> 87.3 <SEP> 86.4 <SEP> 86.7 '
<tb>
<tb> 6 <SEP> 84.6 <SEP> 5.0 <SEP> 84.8 <SEP> 4-5 <SEP> 85.0 <SEP> 85.1 <SEP> 84.1
<tb>
EXAMPLE 14 - Method according to the invention. Bleaching by soaking chemical pulp in a dryer.
The process of Example 12 was followed for the preparation of pasta sheets made from semi-bleached softwood pulp prepared like the pulp of Example 13 so as to obtain a GE gloss of 80.7%. In this case, the pasta sheets had a dough density of 35 to 40% of oven-dried product. After the chemicals were applied to these plates they were hung in an oven at 110 ° C and held at that temperature for about; thirty minutes. This treatment dried the dough plates to a dry consistency of 75-90%.
The gloss and pH determinations of the paste were made immediately after this so-called
<Desc / Clms Page number 19>
soak and the pasta were allowed to stand at room temperature for seven days: Brilliant determinations were made during this seven day period.
The chemicals were added as indicated in the footnotes of Table 11.
TABLE 15 A -Additives% applied
EMI19.1
<tb> Test <SEP> S03NaH <SEP> S2O4Na2 <SEP> BH4Na
<tb>
<tb> 1 <SEP> 2,0 <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> 2 <SEP> 2.0 <SEP> 1.0 <SEP> -
<tb>
<tb> 3 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.025
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.050
<tb>
<tb> 5 <SEP> 2.0 <SEP> - <SEP> 0.220
<tb>
<tb> 6- <SEP> 1.0
<tb>
TABLE 15 B
Brilliant GE
EMI19.2
<tb> Test <SEP> 30 <SEP> min.
<SEP> pH <SEP> 1 <SEP> day <SEP> pH <SEP> 2 <SEP> days <SEP> 5 <SEP> days
<tb>
<tb> 1 <SEP> 83.1 <SEP> 4.5 <SEP> 83.6 <SEP> 4.0 <SEP> 83.7 <SEP> 82.6
<tb>
EMI19.3
2 84.2 4.5 85.1 4.0 85.3 gas5
EMI19.4
<tb> 3 <SEP> 84.4 <SEP> 4.5 <SEP> 84.7 <SEP> 4.0 <SEP> 85.4 <SEP> 84.8
<tb>
<tb> 4 <SEP> 84.7 <SEP> 4.5 <SEP> 84.9 <SEP> 4.0 <SEP> 85.9 <SEP> 85.6
<tb>
<tb> 5 <SEP> 84.9 <SEP> 4.5 <SEP> 84.6 <SEP> 4.0 <SEP> 86.2 <SEP> 85.3
<tb>
EMI19.5
6 84.6 45 85.0 z 8;, 4 8;, 1
In accordance with the present patent the principle of the invention has been explained and illustrated by examples so as to be easily implemented by technicians, these examples comprising what is considered to represent the best modes of implementation. artwork.
It must however be understood that they are susceptible of variations without departing for all that from the scope and spirit of the invention.