BRPI0511039B1 - composição estabilizante, uso de tal composição e processo para o tratamento de material fibroso - Google Patents

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Jäkärä Jukka
Parén Aarto
Rautiainen Jukka
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Kemira Oyj
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Abstract

nova composição e processo para o tratamento de material fibroso a presente invenção refere-se a uma composição estabilizante compreendendo os seguintes componentes: (a) um polímero apresentando a seguinte fórmula (i) onde r~ 1~ é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil contendo de 1 a 12 átomos de carbono, r~ 2~ é -cooom ou -ch~ 2~coom, m é um átomo de hidrogênio, um íon de metal alcalino, um íon de metal alcalino terroso, um íon amônio ou uma mistura destes, n, m e k são as razões molares dos monômeros correspondentes, onde n é de 0 a 0,95, m é de 0,05 a 0,9, e k é de 0 a 0,8, e (n+m+k) é igual a 1, e o peso molecular médio é entre 500 e 20.000.000 g/mol, (b) um agente quelante, e (c) um composto de metal alcalino terroso. a invenção refere-se também a um processo para o tratamento de um material fibroso.

Description

COMPOSIÇÃO ESTABILIZANTE, USO DE TAL COMPOSIÇÃO E PROCESSO PARA 0 TRATAMENTO DE MATERIAL FIBROSO
Campo da invenção A presente invenção refere-se a uma composição compreendendo um polímero, um agente quelante e um composto de metal alcalino terroso e a um processo para o tratamento de material fibroso, especia.Im.ente um, material de fibra celulósica na presença de um polímero, um agente quelante e um composto de metal alcalino terroso. A composição pode ser utilizada como um pré-tratamento no branqueamento com. um composto peróxido de pastas química, mecânica, quimío-mecânica e des t ir. t adas e como um. pré-t ratamento no déstintamento ne fibras recicladas e branqueamento por peróxido a1calio. o de pastas mecânica, química, quimio-ir.ecãnica e destintada. A composiçãc pode também, ser utilizada no destíntamento de fibras recicladas. A composição substitui parcialmente ou totalmente o silicato oom estãhiiizante, especialm.er.te no tratamento de pastas mecânica e destintada. A presente invenção refere-se também a um processo para o branqueamento de material de fibra celulósica com um composto peróxido em um meio alcalino aquoso pela utilização da dita composição.
Descrição da técnica relacionada E bem conhecido o fato de que agentes que1antes podem ser utilizados como pré-tratamento para a remoção de ions metálicos nocivos, isto é, em geral tais ions de metal, de transição sào ferro e manganês, antes da pasta ser branqueada com um composto peróxido, tal corno peróxido de hidrogênio, ácido peracétíco ou ácido de Caro. No branqueamento com peróxido alcalino de pastas mecânicas, no branqueamento de pasta destintada (DIP) produzida a partir de papel recuperado e no destir.tamento de papel recuperado, podem ser adicionados vidro de água (silicato alcalino! e uir. agente quela.ote.
Uma vez que agentes quelar.tes comuns tais como poliamínopolicarboxiiatos, por exemplo, EDTA e DTPA e os derivados de poliaminâs de ácido metilenofosfônico correspondentes r.ào sào biodegradáveis ou mostram uma biodegradação lenta, tem-se por objetivo reduzir a utilização dos agentes quelantes comuns como agentes de pré-1 ratamento.
Soluções de silicato alcalino normalmente chamadas de vidro de água têm sido utilizadas na estabilização de soluções de peróxido de hidrogênio, as quais são utilizadas no branqueamento por peróxido alcalino de pastas mecânicas. 0 vidro de água é utilizado sozinho ou era conjunto cora peróxido no destincamento de papéis recuperados. Algumas vezes a pasta destintada é também branqueada com peróxido alcalino. A utilização de vidro de água no branqueamento com peróxido alcalino de pastas químicas foi publicada, no entanto o método nâo pode ser utilizado totalmente, uma vez que o silícato pode causar problemas de precipitação muito intensos. Uma outra desvantagem do vidro de água é que quando os licores de branqueamento são reciclados e fir.a Imente alimentados à caldeira de recuperação, onde o assim chamado licor negro do processo de cozimento posterior á concentração é queimado, o silícato provoca incrustações graves e, desta forma, reduz a transferência de calor na caldeira de recuperação, o que, na pior das hipóteses, pode causar uma explosão da caldeira de recuperação.
Se os silicatos, por exemplo, na água de transporte, entram no processo de produção de papel, irão desarranjar o processo de produção de papel, por exemplo, pela precipitação sobre superfície quente, provocando orifícios no carretei de papel, etc.
Sabe-se que o peróxido de hidrogênio se decompõe muito rapidamente em um meio alcalino na presença de íons de metal de transição. Os mais abundantes destes íons nas pastas são o ferro e o manganês. 0 íon de cobre é também bastante prejudicial para peróxido de hidrogênio alcalino, no entanto, normalmente, apenas pode entrar no processo através de águas de processo utilizadas.
Sabe-se também que o ferro começa a se precipitar já abaixo de pH 7, primeiro na forma coloidal. Os hidróxidos, oxihídróxidos, etc., de ferro formados são muito mais ativos cataliticamente que os íons de ferro. Também o manganês pode, pelo menos parcialmente, estar na forma precipitada, no entanto mostrou-se que na presença de peróxido de hidrogênio, o manganês pode estar na forma dissolvida. A teoria da função do vidro de água varia, entretanto, uma teoria é que o vidro de água desativa a superfície catalítica dos "precipitados" de ferro e outros metais pesados. De maneira a se evitar os efeito prejudicial dos íons de manganês, um agente quelante é freqüentemente introduzido no processo de branqueamento ou a pasta é pré-tratada com um agente quelante. Os agentes quelantes mais comuns são EDTA e DTPA, que pertencem ao grupo dos poliaminopolicarboxilatos. Os fosfonatos correspondentes, EDTMPA e DTPMPA, podem ser também utilizados, no entanto são muito mais dispendiosos que os poliaminopolicarboxilatos. Têm também a desvantagem de conter fósforo, o qual é ura componente não desejado, no momento em que as regulamentações ambientais estão se tornando cada vez mais restritas.
No destintamento de papel usado, o vidro de água tem também outras funções, por exemplo, o vidro de água aumenta a separação da tinta, dispersa a tinta e age como tampão mantendo o pH constante. Por esta razão, uma substituição parcial do vidro de água pode ser também vantajosa e ao mesmo tempo reduzir os problemas de precipitação conectados com a utilização do vidro de água.
De acordo com o exposto acima, existe a necessidade de se substituir parcialmente ou totalmente o vidro de água (silicatos) nos processos de branqueamento com peróxido alcalino e nos processos de polpação, os quais utilizam vidro de água, por exemplo, no branqueamento com peróxido alcalino de pastas mecânicas e destintadas do papel recuperado. Sugeriu-se a utilização de fosfonatos, no entanto estes devem ser utilizados em dosagens muito altas e o problema do fósforo nas águas servidas ainda permanecería. Uma vez que os fosfonatos comuns são não biodegradáveis, ocorreram muitos estudos a propósito de seu efeito adverso na mobilização de metais pesados, por exemplo, a partir de sedimentos em dutos de água. Se os fosfonatos forem utilizados, a dosagem destas substâncias deve ser reduzida.
Um método de pré-tratamento para o branqueamento de pasta com peróxido de hidrogênio em condições alcalinas na presença de silicato de sódio e adição de 0,05-1% em peso (com base na pasta seca) de um copolimero de ácido 3-aliloxi-2-hidroxípropanosulfônico (AHPS) e ácido (met)acrílico no pré-tratamento, é descrito na patente japonesa JP 1266295 (publicada em 24 de outubro de 1989).
De acordo com o pedido de patente japonesa JP 1148890 (publicado em 12 de junho de 1989), o mesmo tipo de polímero em uma quantidade de 0,05-1% em peso (com base na pasta seca) foi utilizado no lugar de, por exemplo, DTPA no branqueamento com peróxido alcalino. No documento JP 1148890, é mostrada a performance de um número de diferentes copolímeros de AHPS-ácido acrílico no branqueamento e comparada, por exemplo, com a performance do DTPA.
Em ambos os pedidos de patente JP as quantidades testadas são muito altas, uma vez que normalmente os agentes quelantes são utilizados em uma quantidade de 0,5 a 2 kg por tonelada de pasta com sal de sódio a 100%. O pedido de patente não publicado FI-20040293 descreve um processo para o branqueamento de um material fibroso com uma solução de peróxido alcalino na presença de um agente quelante e um copolimero de ácido 3-aliloxi-2-hidroxipropanosulfônico (AHPS) e ácido (met)acrílico, ácido maleico ou ácido itacônico. Este pedido de patente descreve também uma composição compreendendo o dito copolimero e o agente quelante para utilização como estabilizante no branqueamento com peróxido alcalino para a substituição parcial ou total do vidro de água.
Sumário da presente invenção De acordo com a presente invenção, foi surpreendentemente observado agora que pela utilização de um copolímero de AHPS e um ácido carboxílico insaturado, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico ou ácido ítacônico, em conjunto com um agente quelante e um composto de metal alcalino terroso, tal como sulfato de magnésio, ou misturados juntos ou adicionados separadamente, pode ser obtida uma boa performance de branqueamento e pode ser obtida uma total substituição do vidro de água, se necessário do ponto de vista da fabricação de pasta e papel. Surpreendentemente, a combinação de copolímero, agente quelante e composto de metal alcalino terroso mostrou um efeito aperfeiçoado quando em comparação com o efeito da combinação de copolímero e agente quelante ou da combinação de agente quelante e composto de metal alcalino terroso. Os resultados dos testes inesperadamente mostraram um claro efeito sinérgico. A combinação dos três componentes, isto é, o copolímero, o agente quelante e o composto de metal alcalino terroso, pode ser utilizada muito eficazmente como um estabilizante no branqueamento de uma pasta química, mecânica ou destintada com um composto peróxido, tal como peróxido de hidrogênio, ácido peracético ou ácido de Caro. A presente invenção torna possível a substituição parcial ou total do vidro de água nos processos de branqueamento e destintamento pela utilização da combinação dos três componentes. A presente invenção provê um processo para o tratamento de um material fibroso compreendendo a etapa de contato do material fibroso em um meio aquoso com um agente quelante, o copolímero acima e um composto de metal alcalino terroso. 0 copolímero, o agente quelante e o composto de metal alcalino terroso podem ser adicionados separadamente ou, preferivelmente, como uma mistura pronta (composição). A presente invenção refere-se também a uma composição compreendendo o copolímero, o agente quelante e o composto de metal alcalino terroso. A composição e o processo de acordo com a invenção podem ser utilizados como um pré-tratamento de todos os tipos de pasta, pastas químicas, mecânicas, quimio-mecânicas e destintadas, as quais são branqueadas com peróxido alcalino. A composição e o processo de acordo com a invenção podem também ser utilizados no branqueamento de todos os tipos de pasta, pastas químicas, quimio-mecânicas e destintadas pela utilização de peróxido de hidrogênio como agente de branqueamento. A composição e o processo são também adequados no destintamento de pastas recicladas, nas quais são comumente utilizados vidro de água e peróxido de hidrogênio. A composição pode ser utilizada também no branqueamento com ditionito de sódio de pastas mecânicas e destintadas. 0 processo de branqueamento com peróxido alcalino para pastas mecânica, quimio-mecânica e destintada de acordo com a invenção pode ser praticado como um estágio único de branqueamento ou em um processo de dois estágios, em que a pasta pré-branqueada entra no segundo estágio. Qualquer consistência pode ser utilizada, no entanto prefere-se a utilização de consistência média no primeiro estágio e alta consistência no segundo estágio.
Se necessário, o branqueamento pode ser precedido por um pré-tratamento com um agente quelante ou precedida por um pré-tratamento de acordo com a invenção de maneira a reduzir a quantidade de metais de transição que entram no processo de branqueamento.
No processo de destintamento, a composição da presente invenção pode ser utilizada na desagregação ou em um disperger ou em um batedor que possivelmente é seguido por uma torre de emlpebimento, onde o peróxido de hidrogênio pode ser alimentado. No processo de destintamento a composição da presente invenção pode também ser utilizada em um estágio de branqueamento separado ou em qualquer estágio do processo em que o peróxido de hidrogênio está presente. A composição, ou como mistura pronta ou como combinação dos três componentes, pode ser utilizada como substituta total ou parcial naqueles processos em que vidro de água é comumente utilizado. A teoria de como os três componentes atuam em conjunto não é clara, uma vez que o polímero em si não pode estabilizar com eficiência soluções de peróxido de hidrogênio alcalino e também em geral produz uma performance de branqueamento pobre. Nem o composto de metal alcalino terroso estabiliza soluções de peróxido de hidrogênio alcalino eficazmente, principalmente na presença de manganês. Os agentes quelantes estabilizam muito bem o peróxido alcalino mencionado acima, no entanto não conseguem produzir bons resultados de branqueamento. Os agentes quelantes mencionados acima, ligam os ions de manganês solúveis nas soluções de peróxido alcalino, no entanto, uma vez que o ferro está então na forma sólida, ou na forma coloidal ou como precipitado, os agentes quelantes não conseguem mais ligar os compostos sólidos. 0 mesmo é válido para as formas sólidas dos compostos de manganês. Algumas vezes o polímero se liga a superfícies sólidas ou desativa o efeito catalítico das partículas sólidas. Desta forma, um efeito combinado será obtido. Os agentes quelantes comuns não conseguem, quando utilizados separadamente, produzir uma boa performance de branqueamento, isto é, para pastas químicas, uma pequena perda de viscosidade e alto ganho de brilho e uma quantidade suficiente de peróxido residual, e para pastas mecânicas e pastas destintadas, alto ganho de brilho e uma quantidade suficiente de peróxido residual, o que indica que o peróxido foi principalmente consumido para o branqueamento e não para os processos de decomposição. Por esta razão, deve ocorrer algum efeito sinérgico entre os três componentes utilizados de acordo com a invenção.
Descrição detalhada da invenção Em um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma composição estabilizante compreendendo os seguintes componentes: (A) um polímero apresentando a seguinte fórmula: onde Rx é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil contendo de 1 a 12 átomos de carbono, R2 é -COOM ou -CH2COOM, M é um átomo de hidrogênio, um ion de metal alcalino, ou um ion de metal alcalino terroso, um íon amônio ou uma mistura destes, n, m e k são as razões molares dos monômeros correspondentes, onde n é de 0 a 0,95, m é de 0,05 a 0,9, e k é de 0 a 0,8, e (n+m+k) é igual a 1, e o peso molecular médio fica entre 500 e 20.000.000 g/mol, (B) um agente quelante, e (C) um composto de metal alcalino terroso.
Em um segundo aspecto da presente invenção, é provido um processo para o tratamento de um material fibroso compreendendo a etapa de contato do material fibroso em um meio aquoso com os componentes a seguir: (A) um polímero apresentando a seguinte fórmula geral: onde r1 é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil contendo de 1 a 12 átomos de carbono, R2 é -COOM ou -CH2COOM, M é um átomo de hidrogênio, um íon de metal alcalino, ou um íon de metal alcalino terroso, um íon amônio ou uma mistura destes, n, m e k são as razões molares dos monômeros correspondentes, onde n é de 0 a 0,95, m é de 0,05 a 0,9, e k é de 0 a 0,8, e (n+m+k) é igual a 1, e o peso molecular médio fica entre 500 e 20.000.000 g/mol, (B) um agente quelante, e (C) um composto de metal alcalino terroso. A composição da presente invenção pode ser utilizada como estabilizante no branqueamento de um material fibroso em um meio aquoso ou como estabilizante no destintamento de um material fibroso reciclado. 0 ion de metal alcalino acima é preferivelmente ion sódio ou potássio, e o ion de metal alcalino terroso é preferivelmente ion magnésio.
Um comonômero preferido com AHPS é ácido acrílico (Ri = H), ácido metacrílico (Ri = CH3), ácido maleico {R2 = COOM) ou ácido itacônico {R2 = CH2COOM) . Quando k é 0 na fórmula I, o comonômero preferido é ácido acrílico ou ácido metacrílico, e guando n é 0, o comonômero preferido é ácido maleico ou ácido itacônico. Quando tanto k quanto n não são 0, os comonômeros preferidos com AHOS são ácido (met)acrílico e ácido maleico ou ácido itacônico.
Os monômeros são distribuídos de forma randômica ao longo da cadeia polimérica de fórmula I, e preferivelmente n é de 0,4 a 0,9, m é de 0,1 a 0,5 e k é de 0 a 0,5.
Se o sistema no pré-tratamento ou no branqueamento com peróxido alcalino contém uma lata quantidade de íons cálcio, como é o caso, quando a assim chamada água branca do processo de fabricação de papel é recirculada para as operações de polpação e/ou branqueamento, é vantajoso utilizar-se ácido maleico ou ácido itacônico (k > 0) como um dos comonômeros de maneira a aumentar a capacidade de ligação ao cálcio do polímero. É preferível em casos normais, que o polímero contenha apenas AHPS e um monômero contendo um ácido carboxílico, tal como ácido acrílico, uma vez que um copolímero compreendendo monômeros múltiplos é usualmente mais difícil de produzir. O peso molecular médio do copolímero de fórmula I deve ficar entre 500 e 20.000.000 g/mol, preferivelmente entre 1.000 e 1.000.000 g/mol e mais preferivelmente entre 2.000 g/mol e 500.000 g/mol.
Se o peso molecular médio é abaixo de cerca de 500 g/mol, a eficiência do polímero se torna muito baixa. Se o peso molecular médio é maior que 20.000.000 g/mol, a manipulação e a dosagem se tornam um problema devido à alta viscosidade da solução polimérica.
De maneira a aumentar o peso molecular do copolímero e/ou para aumentar a eficiência do copolímero, pode ser utilizado um reticulador em uma quantidade de 0 a 20% por mol, preferivelmente 0 a 10% por mol, do teor total de monômero. Reticuladores adequados são, por exemplo, metilenobisacrilamida, éter divinílico de etilenoglicol, éter divinílico de di(etilenoglicol), éter divinílico de tri(etilenoglicol), e polímeros terminados em vinil ou alil, mas não se limitam a estes.
De maneira a reduzir o peso molecular do copolímero e/ou aumentar a eficiência do copolímero, um agente de transferência de cadeia pode ser utilizado em uma quantidade de 0 a 20% por mol, preferivelmente 0 a 10% por mol, do teor de monômero total. Agentes de transferência de cadeia adequados são, por exemplo, tióis (por exemplo, butilmercaptano) e álcoois (por exemplo, isopropanol), mas não se limitam a estes.
Um agente quelante preferido é um composto apresentando a seguinte fórmula geral: onde p é um integrador de 1 a 10, R3, r4, R5, R6 e R7 são independentemente um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquilica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um ou mais ligantes quelantes ativos, tais como grupo(s) carboxilico(s), fosfônico(s) ou hidroxila(s) ou um sal destes. A cadeia alquilica é preferivelmente metileno -CH2-ou etileno -CH2CH2-.
Na fórmula II R3, R«, Re e R7 preferivelmente representam o mesmo grupo.
Exemplos de agentes quelantes de acordo com a fórmula II acima são ácidos poliaminopolicarboxílicos e ácidos poliaminopoliraetilenofosfônicos.
Os ácidos poliaminopolicarboxilicos podem ser produzidos pela rota convencional a partir da poliamina e formaldeido e cianeto de sódio ou ácido cianidrico. A rota mais adequada para a produção em pequena escala é a utilização de um ácido haloacético, especialmente ácido monocloroacético como um dos reagentes.
Os ácidos poliaminopolicarboxilicos são: DTPA: p=l, R3=R4=R5=R6=R7= -CH2COOH
TTHA: p=2, R3=R4=Rs=R6=R7= -CH2COOH
EDTA: p=0, R3=R4=Rs=R6= -CH2COOH
HEDTA: p=0, R3=R4=R5= -CH2COOH, R6= -CH2CH2COOH
EDDS: p=0, R3=R5= H, R4=R6= -CH (COOH) CH2COOH (ácido etilenodiaminodisuccínico) Os ácidos poliaminopolimetilenofosfônicos são produzidos convencionalmente a partir das poliaminas correspondentes, formaldeído e ácido fosfônico. Quanto mais aminas uma substituição completa com grupos de ácido acético ou ácido metilenofosfônico se torna cada vez mais difícil. Estes agentes quelantes funcionarão bem também na composição, no entanto, uma substituição incompleta tornará os agentes quelantes mais susceptíveis à decomposição pelo peróxido de hidrogênio.
Os ácidos poliaminopolimetilenofosfônicos são: DTPMPA: p=l, R3=R4=R5=R6-R7= -CH2POO2H2 TTHMPA: p=2, R3=R4=R5=R6=R7= -CH2P002H2 EDTMPA: p=0, R3=R4=R5=R6= -CH2P002H2 Um outro agente quelante é um composto apresentando a seguinte fórmula geral: onde q é um integrador de 3 a 10, r3, r,,, R5 e Re são independentemente um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um ou mais ligantes quelantes ativos, tais como grupo(s) carboxílico(s), fosfônico(s) ou hidroxila(s) ou um sal destes. A cadeia alquílica é preferivelmente metileno -CH2-ou etileno -CH2CH2-· Na fórmula III, R3, R4 e R6 preferivelmente representam o mesmo grupo.
Exemplos de agentes quelantes de acordo com a fórmula III acima são os produtos comercialmente disponíveis tetra(ácido acético) hexametilenodiamina (q = 6) e tetra(ácido metilenofosfônico) tetrametilenodiamina (q = 4) apresentando as seguintes fórmulas: tetra (ácido acético) hexairetiler^diamina tetra (ácido metilenofosfônico) tetrametilenodiamina Ainda um outro agente quelante preferido é um composto apresentando a seguinte fórmula geral: onde R8 é um átomo de hidrogênio, um grupo alquil contendo de 1 a 6 átomos de carbono ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um grupo carboxílico, fosfônico ou hidroxila. R9 é um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila, um grupo fosfônico, um grupo carboxílico ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um ou dois grupos carboxílicos, e Rio é um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila, um grupo carboxílico, um grupo alquil contendo de 1 a 6 átomos de carbono ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um grupo carboxílico, ou um sal deste. A cadeia alquílica é preferivelmente metileno -CH2-ou etileno -CH2CH2-.
Um exemplo dos agentes quelantes não contendo nitrogênio de acordo com a fórmula IV acima é ácido 1— hidroxietilideno-1,1-difosfônico (HEDP).
Um outro agente quelante preferido é um composto apresentando a seguinte fórmula geral: onde Rn é: um átomo de hidrogênio, uma cadeia alquílica contendo 1-30 átomos de carbono, uma cadeia alquílica contendo 1-30 átomos de carbono e 1-10 grupos de ácido carboxílico ligados à dita cadeia, ou um sal de metal alcalino ou alcalino terroso destes, uma cadeia alquílica contendo 1-30 átomos de carbono e 1-10 ésteres de ácido carboxílico ligados à dita cadeia, uma cadeia de hidrocarboneto (poli)etoxilada contendo 1-20 grupos etoxil, ou uma amida de ácido carboxilico contendo 1-30 átomos de carbono, em que a ligação N-Rn é uma ligação amidica, R12 e R13 são: hidrogênio, um íon de metal alcalino ou um ion de metal alcalino terroso ou um grupo alquil contendo 1-30 átomos de carbono, r é 0 ou 1, e s é 0 ou 1. N-bis ou tris-[(1,2-dicarboxietoxi)etil]aminas de fórmula V preferidas são as seguintes: A = N-bis-[(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-amina B = ácido N-bis-[(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-aspártico (AES) C = N-tris- [ (1,2-dicarboxietoxi)-etil]-amina Uma N-bis-[(1,2-dicarboxietoxi)-etil]-amina de fórmula V preferida é o ácido iminodisuccinico (ISA) apresentando a fórmula a seguir: Embora as fórmulas dos agentes quelantes sejam mostradas acima como ácidos, estes sâo normalmente comercializados como seus saís alcalinos, principalmente como seus sais de sódio, e as fórmulas fornecidas acima devem ser entendidas como incluindo tanto os ácidos livres quanto seus sais. 0 composto de metal alcalino terroso (€} a ser utilizado em conjunto com o copolimero {A) de fórmula I e o agente quelante {B}, é preferivelmente um composto de magnésio ou de cálcio ou uma mistura destes, mais preferivelmente um composto de magnésio. Especialmente preferidos são sais de magnésio ou cálcio solúveis em água, tais como cloreto sulfato ou acetato de magnésio ou cálcio ou uma mistura destes, mais preferivelmente sul fato de magnésio. De acordo com. a presente invenção, o metal alcalino terroso pode também existir corno um complexo com o agente quelante, especialmente um complexo Mg-aqente quelante, tal como complexo MG-PTPA. A forma do metal alcalino terroso na mistura estabilizante não apresenta qualquer efeito aqui. 0 polímero e o agente quelante podem ser adicionados separadamente ou como uma composição. A razão em peso do polímero {calculado como sólidos} para o agente quelante {calculado como agente quelante 100% como sal de sódio} é preferivelmente de 1:4 a 4:1, mais preferivelmente de 1:3 a 3:1. 0 composto de metal alcalino terroso pode ser adicionado separadamente ou como uma composição com o polímero ou o agente quelante ou ambos. A quantidade total do polímero (como sólidos), do agente quelante (como 100% de sal de sódio) e do composto de metal alcalino terroso (como metal alcalino terroso) adicionada separadamente ou como uma mistura é preferivelmente de 0,05-10 kg por tonelada de material fibroso seco, mais preferivelmente 0,1-5 kg por tonelada de material fibroso sevo, e o mais preferi sendo de 0,2 a 4 kg por tonelada de material fibroso seco. A quantidade do polímero é preferivelmente de 0,05-5 kg por tonelada de material fibroso seco, mais preferivelmente de 0,1-2 kg por tonelada de material fibroso seco calculado como sólidos. A quantidade de agente quelante ê preferivelmente de 0,05-5 kg por tonelada de material fibroso seco, mais preferivelmente de 0,1-2 kg por tonelada de material fibroso seco calculado como 1001 de sal de sódio. A quantidade do composto de metal alcalino terroso é preferivelmente de 0,05-5 kg por tonelada de material fibroso seco, mais preferivelmente de 0,1-2 kg por tonelada de material fibroso seco calculado como metal alcalino terroso.
Preferivelmente os três componentes (A), (B} e (Cj estão presentes nas seguintes rações em peso 10 a 60 : 20 a 70 : 10 a 50, mais preferivelmente 15 a 55 : 25 a 65 : 15 : 45, o mais preferido sendo 20 a 50 : 30 a 60 : 20 a 40 calculadas como substância ativa. 0 material fibroso é preferivelmente um material de fibra celulósica, especialmente uma pasta química, mecânica, quimio-mecânica ou destintada. O material de fibra celulósica pode também ser qualquer material de celulose regenerado, tal como viscose, linho ou algodão.
Se uma composição é produzida de acordo com a invenção, o teor normal de materiais ativos na mistura pode ser de pelo menos 10%, preferivelmente pelo menos 15%, e mais preferivelmente pelo menos 20% em peso, mas soluções mais diluídas podem também ser utilizadas nos processo de aplicação.
Em uma realização do processo da presente invenção, o tratamento compreende o branqueamento com uma solução de peróxido alcalino na presença do agente quelante, do polímero e do composto de metal alcalino terroso. O branqueamento de pasta química pode ser conduzido a temperatura ambiente de 50°C a 150°C e todas as consistências práticas. 0 tempo de residência no branqueamento pode variar dentro de uma faixa ampla, de 30 a 240 minutos, preferivelmente de 45 a 180 minutos e mais preferivelmente de 60 a 120 minutos. O tempo de residência irá depender também da temperatura utilizada no branqueamento.
Os estágios podem também ser reforçados com oxigênio, as abreviações dos estágios mostradas na literatura profissional são EOP, Eop, PÓ ou OP. O branqueamento com peróxido de pastas mecânicas com o processo de acordo com a invenção pode compreender todos os tipos de pastas mecânicas, por exemplo, pasta mecânica de mó (stone groundwood pulp - SGW), pasta mecânica de desfibrador (RMP), pasta mecânica sob pressão (PGW), pasta termo-mecânica (TMP), mas também pastas de alto rendimento tratadas quimicamente tais como pasta quimio-termo-mecânica (CTMP) . A invenção é também útil no branqueamento de pastas destintadas. A pasta destintada pode ser produzida utilizando-se lixo de escritório misto (mixed office waste - MOW), jornais (ONP), revistas (OMG), etc. como matéria prima e a composição da presente invenção pode ser utilizada em qualquer estágio do processo em que o peróxido é utilizado. A invenção pode também ser praticada no branqueamento de pastas mecânicas de desfibrador e de pasta mecânica por peróxido alcalino (APMP), no qual os cavacos de madeira são impregnados com uma solução de peróxido alcalino antes do refino. Nestas aplicações, a invenção é muito vantajosa, uma vez que o maior obstáculo à utilização de peróxido de hidrogênio nestas aplicações tem sido o fato do vidro de água não poder ser utilizado, uma vez que o silicato de sódio irá, por exemplo, se fixar às placas do desfibrador e, desta forma, tornar o processo impraticável. 0 tempo de residência no branqueamento pode variar dentro de uma ampla faixa, de 30 a 240 minutos, preferivelmente de 45 a 180 minutos e mais preferivelmente de 60 a 120 minutos. O tempo de residência irá depender também da temperatura utilizada no branqueamento. A composição de acordo com a invenção pode ser utilizada como uma mistura ou os ingredientes podem ser adicionados separadamente. 0 branqueamento de pastas mecânicas pode ser conduzido a uma temperatura de 30°C a 90°C, preferivelmente de 50°C a 90°C. O branqueamento pode ser conduzido em uma consistência de escolha, no entanto é mais preferível se conduzir o branqueamento a uma consistência alta, isto é, cerca de 30% ou acima. 0 branqueamento pode também ser conduzido em dois estágios com um estágio de retirada de água entre os estágios. Os estágios podem ser conduzidos em uma consistência de escolha, no entanto é mais preferível se utilizar consistência média no primeiro estágio e uma consistência alta no segundo estágio. Isto possibilita a remoção de substâncias nocivas eficientemente. 0 estágio de branqueamento pode ser precedido por um estágio de agente quelante ou um pré-tratamento de acordo com a invenção, discutido em mais detalhes abaixo, e retirada de água e, desta forma, aumentando a performance do branqueamento. No estágio de agente quelante quaisquer dos agentes quelantes definidos acima podem ser utilizados. A razão entre o álcali e o peróxido de hidrogênio pode variar em uma ampla faixa, dependendo das matérias primas e do grau de branqueamento. Podem ser também utilizadas fontes alternativas de álcali, tal como carbonato de sódio. A utilização de carbonato de sódio é especialmente preferível, pelo menos como substituição parcial do hidróxido de sódio, quando papel usado é destintado com a total substituição do vidro de água utilizando-se a composição de acordo com a invenção. A capacidade de tamponamento necessária pode ser assegurada desta forma.
Em uma outra realização do processo da presente invenção, o tratamento compreende o pré-tratamento do material fibroso no meio aquoso compreendendo o agente quelante, o polímero e o composto de metal alcalino terroso. 0 pré-tratamento de acordo com a invenção pode ser utilizado para todos os tipos de pastas químicas e mecânicas. 0 pré-tratamento pode ser seguido por um branqueamento com um composto de peroxigênio opcionalmente na presença do agente quelante, do polímero e do composto de metal alcalino terroso. 0 composto de peroxigênio pode ser peróxido de hidrogênio, ácido peracético ou ácido de Caro. 0 pré-tratamento de pastas químicas pode também preceder aqueles estágios em que um outro produto químico de peroxigênio que não o peróxido de hidrogênio é utilizado, por exemplo, um estágio de ácido peracético, ácido de Caro, etc. Se o estágio é seguido por um estágio alcalino compreendendo a utilização de peróxido de hidrogênio, o tratamento pode também ser conduzido após o estágio de peroxigênio mencionado acima. Dependendo da matéria prima e do processo o tratamento pode também ser conduzido apenas após o mencionado estágio de peroxigênio. A consistência deste tratamento é preferivelmente em torno de 10% de maneira a se assegurar uma remoção de metal eficiente. O pH é preferivelmente de 3 a 7, mais preferivelmente de 4 a 6,5 e o mais preferido sendo de 4,5 a 6. O pré-tratamento pode ser conduzido a qualquer temperatura, no entanto é preferivelmente conduzido à mesma temperatura do estágio de branqueamento, no entanto abaixo de 100°C.
Em ainda uma outra realização do processo da presente invenção, o tratamento compreende o destintamento de material fibroso reciclado no meio aquoso contendo o agente quelante, o polimero e o composto de metal alcalino terroso.
No processo de destintamento, a composição polimérica de acordo com a invenção pode ser utilizada na desagregação de papel usado ou em um disperger ou em um batedor que possivelmente é seguido por uma torre de embebímento, onde o peróxido de hidrogênio pode ser alimentado. No processo de destintamento, a composição polimérica da presente invenção pode também ser utilizada em um estágio de branqueamento separado ou qualquer estágio do processo em que está presente peróxido de hidrogênio. 0 pH no branqueamento alcalino, incluindo o destintamento na presença de peróxido de hidrogênio, é de 7 a 13, preferivelmente de 7 a 12, e mais preferivelmente de 7 a 11. A presente invenção é ilustrada pelos exemplos a seguir, os quais não são limitantes do escopo da invenção.
Neste relatório, as percentagens são % em peso, a não ser que especificado diferentemente. Na tabelas abaixo, as quantidades dos produtos químicos dadas em kg se referem a kg por tonelada de pasta seca.
Exemplo 1 Polimer ização de AHPS e ácido acrilico A preparação de uma solução aquosa de um co~polime.ro de ácido acrílico com, o sal de sódio de ácido 3-aliioxi-2-hídroxipropanosclfôr.ico, em uma proporção molar de 65 : 35 .
Um reator de vidro de quatro gargalos de 0,25 litros, equipado com uma jaqueta de aquecimento/resfriamento, um agitador mecânico, um termômetro, u.m condensador de refluxo, uma entrada de gás e duas bombas de reagente, foi carregado com uma solução aquosa 40% de sal de sódio de ácido 3~aliloxi-2-hidroxípropar.osul fônico {95,5 g) . A solução foi degasada com. nitrogênio e a temperatura foi aumentada para 85°C. Enquanto a solução estava sob agitação, foram bombeadas a taxa constante uma solução aquosa 501 de ácido acrílico (46,8 gj durante 3 horas, e uma solução aquosa 1,3% de persulfato de sódio (47,6 g) durante 3 horas e 30 minutos. A adição das soluções reagentes foi iniciada simultaneamente. Após a adição da solução de persulfato de sódio, a mistura reacional foi posta sob agitação por mais 1 hora e 30 minutos, enquanto se mantendo a temperatura a 85°C. 0 reator foi resfriado, e foi obtida una solução aquosa viscosa e 1. igei r amente ama rela do copo1ímero.
Uma amostra da solução foi tratada com excesso de uma solução concentrada de ácido clorídrico para converter os sais de sódio para os ácidos livres. 0 teor residual de ácido 3-aIIloxi-l-hidroxipropanosuifônico da solução assim obtida foi determinado por cromatografia gasosa, foi determinada como sendo de aproximadamente 2,0% em. peso.
Isto refere-se a 90% de conversão do monômero de sal de sódio de ácido 3-aliloxi-2-hidroxipropanosulfônico.
Uma amostra da primeira solução de copolímero foi neutralizada com hidróxido de sódio para pH de cerca de 10. O peso molecular do assim obtido copolímero foi determinado por cromatografia per permeação em gel contra padrões de poli (sal de sódio de ácido acrílico). Os pesos moleculares numérico e médio foram aproximadamente de 9.000 g/mol e 48.000 g/mol, respectivamente.
De maneira a se realizar um teste preliminar a propósito da adequação dos estabilizantes para soluções de peróxido alcalino, foram conduzidos testes de estabilidade, isto é, seguindo-se a decomposição do peróxido de hidrogênio em função do tempo. Uma vez que os resultados seguiu bem a cinética de primeira ordem, os resultados são fornecidos como diagramas de tempo de meia vida. Se um tempo de meia vida muito curto é obtido, por exemplo, abaixo de alguns décimos de minutos, o produto não é adequado para branqueamento com peróxido alcalino. Se o 1 tempo de meia vida é acima de 100 minutos, o produto pode ser adequado no branqueamento com peróxido alcalino sem silicato de sódio, no entanto o resultado não garante uma boa performance de branqueamento. Uma vez que os íons de metal de transição, especialmente abundantemente presentes na madeira são ferro e manganês, irão decompor o peróxido de hidrogênio alcalino, os testes foram conduzidos na presença destes íons.
Os Exemplos seguintes 2 a 7 se relacionam a testes de estabilidade de soluções de peróxido alcalino e os Exemplos 8 e 9 se relacionam a testes laboratoriais de branqueamento com peróxido.
Exemplo 2 Uma solução contendo Fe e Mn (como sulfatos) e uma composição estabilizante compreendendo um ou mais dos seguintes componentes: polímero (PAHPS-AA preparado no Exemplo 1), sulfato de Mg, e DTPA, foi preparada e o pH foi ajustado para 10. A quantidade total de estabilizante em cada teste foi de 100 g/1 (calculada como substância ativa). A temperatura foi aumentada para 50°C. A solução foi posta sob agitação e foi adicionado peróxido de hidrogênio em uma concentração de 3 g/1. 0 pH foi ajustado para 10, e a concentração de peróxido de hidrogênio foi determinada como função do tempo (determinada por um método iodométrico padrão). 0 tempo de meia vida do peróxido de hidrogênio foi calculada de acordo com uma taxa de reação de Ia ordem. As seguintes composições estabilizantes foram testadas: Quantidade, mg/1 (calculada como substância ativa) DTPA 100 PAHPS-AA 100 PAHPS-AA + DTPA 50+50 MgS04 100 DTPA + MgS04 80 + 20 PAHPS-AA + DTPA + MgS04 40+40+20 Os resultados são mostrados na tabela abaixo.
Os resultados mostram claramente o efeito sinérgico da combinação destes três produtos químicos, isto é, PAHPS-AA, DTPA e Mg. Uma vez que o ferro e o manganês são os metais de transição mais abundantes, e usualmente ambos estão presentes em pastas mecânicas, é muito importante se ter uma boa performance de estabilização na presença de ambos estes metais.
Exemplo 3 Neste exemplo foram testadas algumas composições estabilizantes adicionais. Os testes foram conduzidos da mesma forma que no Exemplo 2. As seguintes composições estabilizantes foram testadas: Quantidade, mg/1 (calculada como substância ativa) ISA 100 AES 100 DTPMPA 100 ISA+PAHPS-AA + MgS04 20+60+20 AES + MgS04 80+20 PAHPS-AA + DTPA + DTPMPA + MgS04 50+15+15+20 PAHPS-AA + AES + MgS04 40+40+20 Os resultados são mostrados na tabela abaixo.
Os resultados mostram que resultados muito bons foram obtidos pelas composições estabilizantes da presente invenção.
Exemplo 4 0 efeito da composição do estabilizante é mostrado na tabela abaixo. Os testes foram conduzidos da mesma forma que no Exemplo 2.
Como pode ser observado da tabela, a combinação do polímero, do agente complexante e do composto de metal alcalino terroso, apresenta melhor performance que a combinação do polímero e composto de metal alcalino terroso e a combinação do agente complexante e o composto de metal alcalino terroso.
Exemplo 5 Neste exemplo, o efeito da concentração do metal alcalino terroso é demonstrado. Os testes foram conduzidos da mesma forma que no Exemplo 2.
Fe, ppm Μη, ppm PAHPS- DTPA, Mg, Estabilizante, t 1/2, _____AA, %____%______%________mg/1_______min 1 3 50 50 0 100 226 1 3 45 45 10 100 736 1 3 40 40 20 100 1443 1 3 35 35 30 100 1001 1 3 25 25 50 100 211 1 3 15 15 70 100 29 2 2 45 45 10 100 425 2 2 40 40 20 100 2376 2 2 35 35 30 100 1164 2______2______30______30______40________100______738 Como pode ser observado por este exemplo, existe uma certa composição ideal que produz a maior estabilidade. Exemplo 6 Neste exemplo, o efeito da concentração total dos estabilizantes é demonstrado. Os testes foram conduzidos da mesma forma que no Exemplo 2.
Fe, ppm Mn, ppm PAHPS- DTPA, Mg, Estabilizante, t 1/2, AA, mg/1 mg/1 mg/1 min _____mg/1 ____________________________________ 13000 0 . 10 1 3 20 20 10 50 922 1 3 30 30 15 75 1514 1 3 40 40 20 100 2294 1______3______60______60______30________150_____2993 Exemplo 7 Este exemplo mostra como a razão PAHPS-AA:DTPA ideal se altera quando as concentrações de ferro e de manganês se alteram. Os testes foram conduzidos da mesma forma que no Exemplo 2.
Fe, ppm Μη, ppm PAHPS- DTPA, Mg, Estabilizante, t 1/2, _____________________AA, %_______%________%__________ag/1_________Min 2 2 20 60 20 100 1307 2 2 40 40 20 100 2376 1 3 20 60 20 100 2294 1________3________40________40_______20___________100_________1443 Exemplo 8 Uma pasta TPM industrial (abeto, Picea abies) foi branqueada em laboratório utilizando-se diferentes estabilizantes. A pasta continha 6 ppm de Fe, 8 ppm de Mn, 730 ppm de Ca, e < 2 ppm de Cu. O PAHPS-AA utilizado neste teste foi preparado no Exemplo 1. O DTPA utilizado neste teste foi o de grau comercial contendo os sub-produtos normais do processo. A temperatura de reação foi de 70°C, o tempo de reação foi de 120 minutos, a consistência foi de 12%. As cargas de produtos químicos foram: NaOH 35 kg/ton de pasta, H202 45 kg/ton de pasta, as dosagens do estabilizante são mostradas na tabela abaixo (calculadas como substância ativa). O pH inicial no branqueamento foi de 104-10,2. PAHPS-AA, kg 1,3 0,8 0,6 0,4 0 0 NasDTPA, kg 1,3 0,8 0,6 0,4 0 0 Mg, kg 0, 63 0,42 0,28 0, 19 0 0 Estabilizante, como 100%, kg 3,13 2,10 1,41 0,94 0 0 Vidro de água, kg/ton pasta 0 0 0 0 0 25 H202 residual 17,5 18,7 15,6 16 2 17,3 Brilho 77, 8 78,6 77,7 77,7 75 77,6 De acordo com a invenção? Sim Sim Sim Sim Não Não Os resultados mostram que o silicato pode ser eficientemente substituído pelo estabilizante de acordo com a invenção.
Exemplo 9 Neste exemplo, o efeito do pH no branqueamento é demonstrado. A pasta utilizada neste teste é a mesma do Exemplo 8. As condições reacionais detalhadas e as dosagens dos produtos químicos são apresentadas na tabela abaixo. n« 107 108 102 103 104 105 106 113 114 115 116 teste pppppPPPPPP T,°c 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 t,min 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 120 Consistência, % 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 pH, inicial 10,3 10,4 10,5 10,3 10,1 10 10,1 10,4 10,3 10,1 10 pH, final 9,7 9,7 9,4 9 8,5 8,5 8,5 9,8 9,7 9,5 9 H2O2, kg 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 45 NaOH, kg 38 38 35 30 25 25 25 38 35 30 25 Vidro de água, kg 0 0 0 0 0 0 0 25 25 25 25 DTPA,kg 2,5 1,25 2,5 2,5 2,5 1,75 1 0 0 0 0 PAHPS-AA, kg 2,5 1,25 2,5 2,5 2,5 1,75 1 0 0 0 0 MgSOt, kg/t 3,1 1,6 3,1 3,1 3,1 2,2 1,3 0 0 0 0 H2O2 residual, kg 17,4 16,8 21,8 27,2 31,5 30,2 27,8 16,2 17,3 28 32 NaOH residual, kg 3,4 4 2,4 1,2 0,6 0,7 0,7 8,6 7,1 4,8 2,3 Brilho,% ISO 77 77,3 77,8 77,2 76,7 76,7 76,3 77,5 77,6 77,4 77,1 De acordo cora a Sim Sim Sim Sim Sim Sira Sim N3o Não Não Não _______invenção? _________________________________________________ O pH é um fator muito significativo no branqueamento. Uma alcalinidade mais alta leva à menor estabilidade do peróxido. Por outro lado, a alcalinidade mais alta melhora a performance pelo aumento da concentração de ânion perhidroxila. Este exemplo mostra que o estabilizante de acordo com esta invenção produz um resultado de branqueamento igual à do silicato de sódio mesmo com alta carga de álcali.

Claims (28)

1. Composição estabi1izante caracterizada pelo fato de compreender os seguintes componentes: (A) um polímero apresentando a seguinte fórmula: onde Ri é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil contendo de i a 12 átomos de carbono, R. é -COOH ou -CHjCOOM, M é um á torno de hidrogênio, um íon de metal alcalino, ou um ion de metal alcalino terroso, um ion amônio ou uma mistura destes, n, m e k sâo as razões molares dos monõmeros correspondentes, onde n é de 0 a 0,95, m é de 0,05 a 0,9, e k é de 0 a 0,8, e (n+nt+kj é igual a 1, e o peso molecular médio ser entre 500 e 20.000,000 g/mol, (B) um. agente que 1 ante, e (C) um composto de metal alcalino terroso·, os três componentes (A) , (35 e {€) estando presentes nas seguintes razões em peso 10 a 60 : 2 0 a 7 0 : 10 a 50, calculadas como substância ativa,
2 . Composiçào de acordo eort a reivir.dicação 1, caracterizada pelo fato de na fórmula I n ser de 0,4 a 0,9, m ser de 0,1 a 0,5 e k ser de 0 a 0,5.
3, Compos.ção de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato do peso molecular médio do copoiimero ser entre 1,000' e 1.000.000 g/mol.
4, Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato dos três componentes ik) , (B) e (C) estarem presentes nas seguintes razões era. peso 15 a 55 : 25 a 65 : 15 a 45, calculadas como substância ativa.
5. Composição de acordo com. qualquer uma das reivindicações i a 4, caracterizada pelo fato do polímero ser ura, copoiimero de ácido 3~aliloxi-2-hidroxípropano-sulfônico e pelo menos um dos seguintes moriômeros ácido acrílico, ácido metacrilíco, ácido maledco e ácido itacõnico ou um sal destes.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações .. a 5, caracterizada pelo fato do agente quelante ser ura. composto apresentando a seguinte fórmula geral: OTlÚB p é ura integrador de 1 a 10, Rí, R,;, Rs, Rs, e Ri sâo independeutemente um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um ou mais ligantes quelantes ativos, ou ura sal destes.
7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações L a 5, caracterizada pelo fato do agente quelante ser ura, composto apresentando a seguinte fórmula geral; onde q è um integrador de 3 a 10, Ri:, R4, R_. e Rí, sâo independer», teme n t e um átomo de hidrogênio ou uma cadeia alquílica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um cu mais ligantes quelantes ativos, ou um sal, destes.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato do agente quelante ser ura composto apresentando a seguinte fórmula geral: oncie Rr é um átomo de hidrogênio, um grupo alquii contendo de 1 a 6 átomos de carbono ou uma cadeia alquilica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um grupo carboxílico, íosíõnico ou hidroxila. é um átomo de hidrogênio, um. grupo hidroxila, um grupo íosfônico, um grupo carboxílico ou uma cadeia alquilica apresentando de 1 a 6 átomos de carbono e contendo um ou oois grupos carboxilícos, e Rí: é um átomo de hidrogênio, um grupo hidroxila, um grupo carboxílico, um grupo alquii contendo de 1 a 6 átomos de carbono ou uma cadeia alquilica apresentando de 1 a 6 átoirqs de carbono e conter:do um grupo carboxílico, ou um sal deste.
9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato do agente quelante ser um com,posto· apresentando a seguinte fórmula ge ral: onde R;; é; um átomo de hidrogênio, uma cadeia alquilica contendo 1-30 átomos de carbono, uma cadeia alquilica contendo 1-3C átomos cie carbono e 1-10 grupos de ácido carboxílíco ligados à dita cadeia, ou um sai de metal alcalino ou alcalino terroso destes, uma cadeia alquilica contendo 1-3C átomos de carbono e 1-10 ésteres de ácido carboxílíco ligados à dita cadeia, uma cadeia de hidrocarboneto (poli í etoxiiada contendo 1-20 grupos etoxíl, ou uma amida de ácido carboxílíco contendo 1-30 átomos de carbono, eir. que a ligação N-Ru ê uma ligação amidiea, R::’ e R;j são: hidrogênio, um íon de metal alcalino ou um íon de metal alcalino terroso ou um grupo alquil contendo 1-30 átomos de carbono, r ê 0 ou i, e s é 0 ou 1 .
10. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato do composto de metal alcalino terroso ser um sal de magnésio ou cálcio solúvel em água, ou uma mistura destes.
11. Uso de uma composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser como estabi 1 izante em branqueairiento de material fibroso em um meio aquosc.
12. Uso de uma composição conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de ser como estabilizante em destintamento de um material fibroso reciclado.
13. Processo para o tratamento de um. material fibroso caracterizado pelo fato de compreender as etapas de contato do material fibroso em um meio aquoso com os sequ; r. es componentes: (A) um polímero apresentando a seguinte fórmula; onde Pu é um átomo de hidrogênio ou um grupo alquil contendo de 1 a 12 átomos de carbono, R2 é -COOK ou -CHíCOOM, M è um átcmo de hidrogênio, um ion de metal alcalino, ou um íon de metal alcalino terroso, um ion amõnio ou uma rnístura destes, n, m e k sâo as razões molares dos monômeros correspondentes, onde n ê de 0 a 0,95, m é de 0,05 a C,9, e k é de C a 0,8, e {n+m+k} é igual a 1, e o peso molecular médio ser entre 500 e 20.000.000 g/mol, (B) um agente que1ante, e <C5 uni composto de metal alcalino terroso·, os três componentes (AJ , (B) e {€) estando presentes nas seguintes razões em peso 10 a €0 : 20 a 70 : 10 a 50, calculadas como substância ativa.
14. Processo de acordo com. a reivindicação 13, caracterizado pelo fato dos três componentes (Aj, (3) e í€) s e r em i n t r o d u z j d os c orno u ma m i s t u r a o u os três c omp cnentes ÍA} , (B) e (C) serem introduzidos separadamente.
15. Processo de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato do material fibroso ser um material de fibra celobosica compreendendo uma pasta química, mecânica ou quirr.io-mecãnica ou um material fibroso reciclado.
16. Processo de acordo com qualquer una das r e í v i n d .1 cações 13 a 15, caracterizado pelo fato d o tratamento compreender o branqueamento do material fibroso com uma solução de peróxido alcalino na presença dos três c omp o rt e ntes (A; , (B) e < CJ .
17. Processo de acordo com a reivindicação 16 caracterizado pelo fato do branqueamento ser precedido por um tratamento ccm uir. agente que Xante.
18. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizado pelo fato do pré-tratamento compreender o pré-tratamente :·. ::.ito: i a 1 : ; i:: cs o no meio aquoso compreendendo os três í.s '.A,, ·Ρ';,
19. Processo de acordo com a reivindicação 18 caracterizado pelo fato do pH do meio aquoso no pré-tratamento ser entre 3 e 7.
20. Processo de acordo com as reivindicações 18 ou 19, caracterizado pelo fato do pré-tratamento ser seguido po r u m b r a n q a e a m e n t o c om um c omp o s t c d e p e r o x ígênio opcionalmente na presença dos três componentes (A}, (BI e fC} .
21. Processo de acordo com a reivindicação 20 caracterizado pelo fato do composto de peroxigênio ser peróxido de hidrogênio, ácido peracético ou ácido de Caro.
22. Processo de acordo com as reivindicações 13 ou 14, caracterizado pelo fato do material fibroso compreender um material fibroso reciclado, e pelo fato de tratamento compreender o destintamento do material fibroso reciclado η o meio a q u os o comp r é end e n d o os três c omp onentes (A) , í B) e < C} .
23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 22, caracterizado pelo fato de na fórmula I n ser de 0,4 a 0,9, m ser de 0,1 a 0,5, e k de 0 a 0, 5.
24. Processo de acorde com qualquer uma -das reivindicações 13 a 22, caracterizado pelo fato do peso molecular médio do copolimero ser entre 1.C00 e 1.000.000 g/niol.
25. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 24, caracterizado pelo fato da quantidade total dos três componentes no tratamento ser de 0,05 a 10 kg por tonelada de material fibroso seco.
26. Processo de acordo com, qualquer uma das reivindicações : 3 a 25, caracterizado pelo fato dos três componentes (A), (8) e (C! estarem presentes nas seguintes razões em, peso 15 a 55 : 25 a 65 : 15 a 45.
27. Processo de acordo com. qualquer uma das reivindicações 13a 26, caracterizado pelo fato do polímero ser um copolímero de ácido 3-aii,loxí-2-hidroxipropano-suifônico e pelo menos um dos seguintes monômeros ácido acrílico, ácido metacrí lí co, ácido inale ico e ácido itacôníco ou um sal destes.
28. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 27, caracterizado pelo fato do agente quelante e o composto de metal alcalino terroso serem como definidos em qualquer uma das reivindicações 6 a 10.
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