DE1046467B - Verfahren zum Bleichen von Zellstoff - Google Patents
Verfahren zum Bleichen von ZellstoffInfo
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bleichen von Zellstoff, insbesondere in Blattform od. dgl., unter
Verwendung von Alkali und Wasserstoffperoxyd.
Blätter, Schichten u. dgl. aus Cellulose bleicht man gewöhnlich, indem man auf eine oder auf beide Seiten
des Blattes verhältnismäßig begrenzte Mengen von Bleichlösung aufbringt und dann die Bleiche selbst bewirkt,
indem man das getränkte Blatt verhältnismäßig lange bei Raumtemperatur oder verhältnismäßig kurz
bei erhöhter Temperatur lagert. Derartige Bleichverfahren sind beispielsweise in den USA.-Patentschriften
2 125 634, 2 150 926, 2 513 344, 2 510 595 und 2 613 579 beschrieben.
Nach den Angaben dieser Patentschriften sowie bei verwandten Methoden besteht die Bleichflotte gewöhnlich
aus zwei wesentlichen Bestandteilen, nämlich Wasserstoffperoxyd oder einer Wasserstoffperoxyd
entwickelnden Verbindung als eigentliches Bleichmittel sowie einer oder mehreren alkalischen Verbindungen.
Wie bei allen Peroxydbleichen sind diese beiden Bestandteile unbedingt notwendig und nur in
Verbindung miteinander wirksam. Es ist also zur Erzielung einer guten Bleiche notwendig, daß diese beiden
Bestandteile nicht nur in der Bleichflotte, sondern auch in und auf dem zu bleichenden Gut selbst in bestimmten
Mengen und in einem bestimmten Verhältnis zueinander sowie zum Bleichgut vorhanden sind.
Wenn z.B. ein Bleichbad, das 1,5% H2O2 (50%ig),
5,0% Natriumsilicat (41° Be) und 1% NaOH enthält, unter bestimmten Einsatzbedingungen zu guten
Bleichergebnissen führt, dann wird man natürlich bei einer abweichenden Zusammensetzung andere, gewöhnlich
weniger gute Ergebnisse erzielen. Eine solche Änderung kann selbst bei einem einwandfrei zusammengesetzten
Bleichbad eintreten, wenn unter den Einsatzbedingungen Einflüsse auftreten, welche die
obengenannten beiden Grundbestandteile des Bleichbades hindern, miteinander und mit dem Bleichgut zu
reagieren, oder zu anderen Mengenverhältnissen führen, als es für optimale Ergebnisse notwendig ist.
Wenn man nach den in den vorstehend genannten Patentschriften beschriebenen sowie anderen bekannten
Verfahren arbeitet, werden die beiden Grundbestandteile zuerst in wäßriger Lösung miteinander vermischt,
indem man die entsprechenden Mengen in Wasser löst, worauf die so hergestellte Bleichflotte in zweckentsprechender
Weise auf das Bleichgut aufgebracht \vird. Bei dieser Arbeitsweise setzt man voraus, daß die
wesentlichen Bestandteile des Bleichbades sowohl in der Hauptmenge der Bleichflotte als auch in der Teilmenge,
welche tatsächlich von dem Bleichgut aufgenommen wird, in gleichem Prozentsatz enthalten sind
und bleiben. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, daß diese Annahme keineswegs allgemein zutrifft.
Anmelder:
Food Machinery and Chemical
Food Machinery and Chemical
Corporation,
Buffalo, N. Y. (V. St. A.)
Buffalo, N. Y. (V. St. A.)
ίο Vertreter: Dr. W. Abitz, Patentanwalt,
München 27, Gaußstr. 6
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Mai 1953
V. St. v. Amerika vom 27. Mai 1953
Ein feuchtes Blatt aus verfilzten Cellulosefasern ist ein kompliziertes physikalisches System, welches ein
starkes Adsorptionsvermögen besitzt. Es wird deshalb bei Aufbringung eines Bleichbades oder einer anderen
Lösung von dieser benetzt und durchdrungen. Das gilt natürlich sowohl dann, wenn reines Wasser aufgebracht
wird, als auch bei wäßrigen Lösungen von Chemikalien, wie Bleichbädern. Es ist jedoch bekannt, daß
Cellulosefasern die Eigenschaften haben, die gelösten Stoffe aus einer Lösung selektiv zu adsorbieren. Werden
nun Lösungen, die zwei oder mehr gelöste Stoffe enthalten, auf Zellstoff aufgebracht, so werden die gelösten
Stoffe vom Zellstoffblatt mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und in unterschiedlichen Mengen
adsorbiert. Dann ist es aber nicht mehr sicher, daß die gelösten Stoffe in der gleichen Konzentration vorhanden
sind, nachdem die Lösung aufgebracht und vom Zellstoffblatt adsorbiert ist, wenn die Bleichflotte
mehrere gelöste Stoffe enthält. Diese Änderung des ursprünglich optimalen Mengenverhältnisses der Bestandteile
des Bleichbades, nachdem ein Teil des Bades vom Zellstoff adsorbiert ist, führt oft zu einem Ergebnis,
das unter den auf Grundlage der Badzusammen-Setzung zu erwartenden Bleichresultaten liegt.
Die Praxis hat bestätigt, daß tatsächlich eine solche Änderung der Mengenverhältnisse erfolgt. Wenn man
eine Bleichflotte, die als wesentliche Bestandteile Wasserstoffperoxyd und eines oder mehrere Alkalien
enthält, aufklotzt, aufsprüht oder in anderer Weise aufbringt, selbst durch Tauchen, dringt das Wasserstoffperoxyd
so gleichmäßig in das Zellstoffblatt ein, daß es auch die Mitte des Blattes erreicht. Die
Alkalien jedoch verhalten sich anders. Gleichgültig,
809 598/131
ob man als Alkalien Natriumsilicat, Natriumhydroxyd, Phosphate, wie Natriumpyrophosphat, Trinatriumphosphat,
Natriumtripolyphosphat, Natriumhexametaphosphat oder andere Alkalien, verwendet, einzeln
oder in Kombination miteinander, durchdringen diese beim Aufbringen nicht das Zellstoffblatt, sondern
werden in einer verhältnismäßig dünnen Oberflächenschicht des Zellstoffblattes selektiv adsorbiert. Dadurch
ist ihre Konzentration in dieser Schicht verhältnismäßig größer als in der Hauptmenge der
Bleichflotte. Infolgedessen erhalten die mittleren Teile des Zellstoffblattes wenig oder gar kein Alkali, obwohl
sie den vollen Wasserstoffperoxydanteil erhalten. Auf diese Weise erfolgt eine sehr starke Änderung
des ursprünglich im Bad enthaltenen optimalen Mengenverhältnisses auf weniger günstige Werte im Zeilstoffblatt,
was zu einer viel schlechteren Bleiche führt, als man auf Grund der Badzusammensetzung hätte erwarten
können.
Diese unbefriedigenden Bleichergebnisse beruhen also auf der Tatsache, daß das Bleichmittel, d. h. Wasserstoffperoxyd,
gleichmäßig im gesamten Zellstoffblatt verteilt ist, während das Modifizierungsmittel,
d. h. das Alkali, ungleichmäßig enthalten ist. In der Mitte des Zellstoffblattes, in welcher die Peroxydaktivierung
infolge Alkalimangels nicht ausreicht, ist das Bleichergebnis ungenügend. In der Oberflächenschicht
dagegen liegt ein Alkaliüberschuß vor und führt zu einem unnützen und kostspieligen Wasserstoffperoxydzerfall,
weil auch hier die beiden Grundbestandteile nicht richtig zueinander bemessen sind.
Überdies verursacht die hohe Alkalikonzentration in der Oberflächenschicht des Zellstoffblattes unter dem
Einfluß der umgebenden Luft die bekannte Erscheinung der Bräunung, welche die richtige Bleichung der Oberflächenschicht
stört. Als Ergebnis erhält man dann ein Zellstoffblatt, welches in der Mitte wegen des Peroxydüberschusses
und in der Oberflächenschicht wegen Alkaliüberschuß ungenügend gebleicht ist. Wenn das
Zellstoffblatt für die Papierherstellung verwendet werden soll, ist der Bleichgrad oder Weißgehalt des
Blattes nach Zerkleinerung und Bildung einer gleichmäßigen zerkrümelten Masse tatsächlich sogar noch
niedriger als das arithmetische Mittel aus dem Weißgehalt der Innen- und Außenschichten, wie es sich nach
den Gleichungen von Kübelka-Munk (vgl. den Aufsatz von W. J. Foote in »TAPPI«, 1946,Heft29)
für die Analyse des Weißgehaltes von gemischten Papierstoffen ergibt.
Mit anderen Worten: Die selektive Adsorption der Bestandteile des Bleichbades durch den Zellstoff
macht es praktisch unmöglich, den Weißgehalt oder Bleichgrad zu erzielen, der theoretisch bei einer gegebenen
Bleichbadzusammensetzung erzielbar wäre, sofern nicht Schritte unternommen werden, um die
Wirkung der selektiven Adsorption auszuschalten. Das wird gewöhnlich erreicht, indem man die Bleichflotte
in großem Überschuß auf das Zellstoffblatt aufbringt und sie ferner durch mechanische Hilfsmittel, wie
Druckwalzen, durch das Zellstoffblatt hindurchzwingt. Bei einem richtig zusammengesetzten Bleichbad muß
das Zellstoffblatt etwa 5 bis 20%, bezogen auf das Trockengewicht der Cellulosefasern, zurückhalten,
wenn technisch verwertbare Bleichergebnisse erzielt werden sollen. Um die notwendige Gleichmäßigkeit
zu erzielen, erfordert die Tränkung des Zellstoffblattes selbst bei Unterstützung durch mechanische
Mittel, z. B. Druckwalzen, daß die Bleichlösung in Mengen von mindestens etwa 100 Gewichtsprozent in
bezug auf das Trockengewicht Zellstoff aufgebracht wird, so daß 80 % der Bleichlösung und mehr als
Abfall von den Druckwalzen abfließen, wodurch diese Arbeitsweise sehr unwirtschaftlich wird. Wenn der
Walzendruck verringert wird, um den Verlust an abgepreßter Bleichlauge zu senken und einen höheren
Prozentsatz der Bleichlösung im Zellstoffblatt zu erhalten, erreicht man zwar noch immer ein gleichmäßige
Tränkung, aber gleichzeitig sinkt die Bleichwirkung, weil die Stoffdichte des Zellstoffblattes geringer
ist, d. h. größere Mengen an verdünnter Bleichlauge in bezug auf den Feststoffgehalt des Zellstoffblattes
vorhanden sind, eine Bedingung, die bekannt-Hch die Bleichwirkung schädlich beeinflußt. Wenn
außerdem das Zellstoffblatt, welches höhere Mengen an Bleichflotte enthält, bei erhöhter Temperatur gebleicht
werden soll, z. B. indem man es durch einen Trockenofen führt, ist der Dampfverbrauch höher,
weil größere Wassermengen abgetrieben werden müssen. Natürlich verschlechtern alle diese Umstände
die Wirtschaftlichkeit der Bleiche.
Die Erfindung zielt auf die Herstellung einer gleichmäßigen Verteilung der Grundbestandteile des Bleichbades
über den gesamten Querschnitt des zu bleichenden Zellstoffblattes ab. Ein weiteres Erfindungsziel
ist es, die Vergeudung von Bleichflotte bei der Zellstoffbleiche zu beseitigen. Ferner bezweckt die Erfindung
die maximale Ausnutzung der Grundbestandteile der Bleichbäder unter Erzielung eines optimalen
Weißgehaltes. Schließlich zielt die Erfindung auf die Senkung des Dampfverbrauches bei der Trocknung
ab, wenn man die mit dem Bleichbad getränkten ZeIlstoffbogen bei hoher Temperatur bleicht.
Gemäß der Erfindung wird eine gleichmäßige Tränkung des Zellstoffblattes und damit die entsprechende
vorteilhafte Wirkung erzielt, wenn die wesentlichen Badbestandteile, nämlich Wasserstoffperoxyd und
Alkali, getrennt auf das Zellstoffblatt aufgebracht werden.
Gemäß der Erfindung wird zuerst das Alkali und dann erst das Wasserstoffperoxyd aufgebracht. Die
gleichmäßige Tränkung des Zellstoffblattes mit Alkali erreicht man, indem man die Alkalilösung im Überschuß
verwendet. Wie oben erläutert, führt die Aufbringung eines erheblichen. Lösungsüberschusses zu
einer gleichmäßigen Verteilung über den gesamten Querschnitt des Zellstoffblattes. Sobald ein gleichmäßig
mit der richtigen Alkalimenge imprägniertes Blatt vorliegt, kann die Tränkung desselben mit der
richtigen Menge des Bleichmittels, d. h. also Wasserstoffperoxyd, leicht in einem zweiten Arbeitsgang erreicht
werden. Bei diesem zweiten Arbeitsgang wird die Peroxydlösung in verhältnismäßig geringen Mengen
auf das Zellstoffblatt aufgebracht. Weil Wasserstoffperoxyd nicht selektiv von den Cellulosefaser«!
adsorbiert wird, ist die Verwendung eines ÜberSchusses an Peroxydlösung nicht nötig, und selbst
geringe Mengen von Peroxydlösungen durchdringen das Zellstoffblatt völlig gleichmäßig. Infolgedessen benötigt
man bei Aufbringung des Wasserstoffperoxydes keine überschüssigen Mengen und vermeidet somit
Verluste an teurer Bleichlösung.
Weil ferner ein Überschuß an Alkalilösung aus dem alkalisierten Zellstoffblatt vor der Aufbringung der
verhältnismäßig geringen Wasserstoffperoxydmengen entfernt werden kann, bleibt die Stoffdichte des
Blattes nach der Tränkung sowohl mit Alkali als auch Wasserstoffperoxyd verhältnismäßig hoch. Diese
hohe Stoffdichte des Zellstoffs unterstützt die Bleichwirkung erheblich. Die Hauptbestandteile des Bleichbades
werden also optimal ausgenutzt, indem man
wird darauf durch Oxydation desselben mit Hilfe von Peroxyden unter alkalischen Bedingungen durchgeführt.
Das bekannte Verfahren arbeitet normalerweise so, daß man nach Beendigung der Chlorbehand-5
lung und Entwässerung des Zellstoffs Alkali und Peroxyd gleichzeitig einwirken läßt. Es kann jedoch
auch so durchgeführt werden, daß man den Zellstoff nach Beendigung der Chlorbehandlung mit Alkali
tränkt oder alkalisch vorbehandelt und hierauf Wasser-
dem Zellstoffblatt zuerst Alkali im Überschuß zusetzt, dann den Überschuß abpreßt und erst dann das Peroxyd
aufbringt.
Auch der Wärmebedarf einer bei erhöhter Temperatur ausgeführten Bleiche wird verringert, weil die
verhältnismäßig geringen Mengen an Bleichflotte, die
nach der erfindungsgemäßen Tränkung des Zellstoffblattes noch enthalten sind, die Entfernung nur
verhältnismäßig geringer Wassermengen notwendig
machen. Dieser Umstand trägt ebenfalls zu einer Er- io stoffperoxyd oder Peroxydsauerstoff einwirken läßt, höhung der Wirtschaftlichkeit bei. Für die letztgenannte Arbeitsweise wird dabei keinerlei
verhältnismäßig geringen Mengen an Bleichflotte, die
nach der erfindungsgemäßen Tränkung des Zellstoffblattes noch enthalten sind, die Entfernung nur
verhältnismäßig geringer Wassermengen notwendig
machen. Dieser Umstand trägt ebenfalls zu einer Er- io stoffperoxyd oder Peroxydsauerstoff einwirken läßt, höhung der Wirtschaftlichkeit bei. Für die letztgenannte Arbeitsweise wird dabei keinerlei
Gemäß der Erfindung kann die Alkalilösung auf Vorteil geltend gemacht. Bei diesem bekannten Verdas
Bleichgut in jeder beliebigen Weise aufgebracht fahren handelt es sich nicht um die Behandlung von
werden, die zu einer vollständigen und gleichmäßigen Fasern mit Sauerstoffbleichmitteln, sondern um die
Tränkung führt. Die Alkalilösung kann den Cellulose- 15 Erzielung eines bestimmten Effektes durch Kombifasern
vor der Blattbildung zugesetzt werden, d. h., nation von Chlor und Sauerstoffbleiche. Es ist daher
sie kann dem wäßrigen Faserbrei zugesetzt werden, dort von ausschlaggebender Bedeutung, wie weit die
aus dem das Blatt dann in der üblichen Weise auf Entfernung der Verunreinigungen aus dem Zellstoff
Rundsiebmaschinen gebildet wird, wie sie in der durch Chlor erfolgen darf und wann die Sauerstoff-Papierindustrie
verwendet werden, oder auf Langsieb- ao bleiche einsetzen muß, und es ist dabei notwendig, die
maschinen oder auf anderen blattbildenden Einrich- Vorbehandlung mit Chlor bis zur annähernden Enttungen.
Die Alkalilösung kann auch dem fertigen fernung des Lignins fortzusetzen und erst dann die
Blatt zugesetzt werden, z. B. durch Aufsprühen, durch Peroxydbleichung vorzunehmen.
Verdüsen oder in anderer Weise, vorteilhaft während Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein
das Blatt über eine Absauganlage läuft, welche die 25 auf die alkalische Peroxydbleichung von Zellstoff,
Lösung durch das Zellstoffblatt hindurchsaugt. Eine unabhängig davon, ob der Zellstoff bereits durch eine
sehr geeignete Art der Aufbringung besteht darin, die Chlorbehandlung von Lignin befreit wurde oder nicht,
Alkalilösung auf das Zellstoffblatt unmittelbar vor und beruht auf der grundlegenden Erkenntnis, daß
dem Durchgang durch die Druckwalzen aufzusprühen man aus den oben dargelegten Gründen eine bessere
oder in anderer Weise aufzubringen. Bei Anwendung 30 Bleichwirkung erzielt, wenn man den Zellstoff zueiner
dieser oder sonst geeigneter Methoden der nächst mit einem Überschuß von Alkali tränkt, dann
Alkaliaufbringung erzielt man ein gleichmäßig mit den Überschuß bis auf einen Alkaligehalt von 0,05 bis
der richtigen Alkalimenge getränktes Zellstoffblatt. 3 Gewichtsprozent der trockenen Fasermasse abpreßt
Auf das in dieser Weise richtig alkalisierte Zeil- und darauf der mit Alkali imprägnierten Fasermasse
stoffblatt wird nun der zweite wesentliche Bestandteil 35 gesondert Wasserstoffperoxyd in Mengen von 0,1 bis
der Bleichlösung aufgebracht, das Wasserstoffperoxyd. 1 Gewichtsprozent der trockenen Fasern, bezogen auf
Das kann mit Hilfe von Zerstäuberdüsen, Auftrage- 100%iges H2O2, zusetzt. Hierdurch wird erstens
walzen oder anderen geeigneten Vorrichtungen erfol- eine gleichmäßige Tränkung der gesamten Zellstoffgen.
Das Blatt ist nun sowohl mit dem Alkali als auch masse mit Alkali und mithin eine durchgehend gleichmit
dem Wasserstoffperoxyd gleichmäßig, d. h. mit 40 mäßige Bleichung der Masse und zweitens eine Erjedemder
beiden wesentlichen Bestandteile des Bleich- sparnis an Wasserstoffperoxyd erzielt, weil man nach
bades getränkt und enthält das zur Erzielung einer der Tränkung mit überschüssigem Alkali und dem
guten Bleiche notwendige Minimum an Lösung bzw. Abpressen desselben für einen bestimmten Bleichungs-Wasser.
- grad nur so viel Wasserstoffperoxyd benötigt, wie
Die im ersten Arbeitsgang aufzubringende Menge 45 zur Bleichung erforderlich ist, während man bei der
an Alkalilösung liegt gewöhnlich zwischen etwa 10 Bleichung mit alkalischen Peroxydlösungen einen
und 3O°/o in bezug auf das Trockengewicht der Faser- Überschuß an Peroxyd anwenden muß, der nach dem
masse. Die beim zweiten Arbeitsgang aufzubringende Abpressen der überschüssigen Lösung der kataly-Menge
an Wasserstoffperoxyd beträgt gewöhnlich etwa tischen Zersetzung unterliegt und mithin zum Teil
2 bis 20% vom Trockengewicht der Fasermasse. Die 50 verlorengeht.
gesamte Lösungsmenge, die von der Faser zurück- Das erfindungsgemäß erzielte Ergebnis wird in den
gehalten wird, d. h. das Gesamtgewicht von Alkali- nachfolgenden Beispielen durch Angabe des Weißlösung
und Wasserstoffperoxydlösung in dem völlig gehaltes in G.E.-Einheiten (General Electric) ausgedurchtränkten
Blatt, beträgt gewöhnlich etwa 5 bis drückt, weil der Weißgehalt leicht und genau be-20
Gewichtsprozent in bezug auf das Trockengewicht 55 stimmbar ist und für die praktische Anwendung das
der Fasermasse. Die Alkali- und Peroxydmengen in bezug auf das Trockengewicht der Fasermasse sind
die für diese Bleichmethoden üblichen.
Als Alkalien empfiehlt sich die Verwendung von Natriumsilicat und Natriumhydroxyd, und zwar so- 60
wohl für sich allein als auch gemeinsam. Man kann aber auch andere Alkalien verwenden, wie Phosphate,
Carbonate, Borate oder Kombinationen dieser.
Die Alkalilösung kann auch verbessernde Zusätze, Absonderungsmittel, Netzmittel u. dgl. enthalten.
Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Zellstoff für die Kunstseidefabrikation wird der
Zellstoff zunächst so lange mit Chlor behandelt, bis die überwiegende Menge des Lignins mit Chlor umwichtigste
Kriterium darstellt, um ein Bleichverfahren zu beurteilen.
gesetzt ist. Die vollständige Entfernung des Lignins 70 77,6 G.E.-Einheiten.
a) Ein Zellstoffblatt, welches 100% in üblicher Weise gebleichte Sulfatfaser enthält, wird durch
Aufbringung einer Lösung, die 22,32 g/l H3 O2
(50%ig) und 30,48 g/l Natriumsilicat (41° Be) enthält, in einer Menge von 20,5% vom Trockengewicht
65 Faser nachgebleicht. Es werden also 0,46% H2O2
(SO°/oig) und 0,62% Natriumsilicat (41° Be), bezogen
auf Trockengewicht, auf das Zellstoffblatt aufgebracht. Der getränkte Bogen wird nun getrocknet und gelagert.
Nach 30tägigem Lagern beträgt der Weißgehalt
b) Ein anderes Zellstoffblatt, welches 100% in üblicher Weise gebleichte Sulfatfaser enthält und aus
demselben Vorrat stammt, wird nachgebleicht, indem man zuerst eine Lösung, die 80,04 g/l Natriumsilicat
(41° Be) enthält, in einer Menge von 10,9% des Trockengewichtes aufbringt, dann den Überschuß
ausquetscht, indem man das Blatt durch Druckwalzen führt und dadurch den Silicatgehalt des Blattes auf
0,61 °/o in bezug auf das Trockengewicht reduziert, wobei natürlich die überschüssige Silicatlösung verlorengeht.
Auf dieses so alkalisierte Zellstoffblatt wird nun nach Verlassen der Druckwalzen eine Lösung,
die nur 21,84 g/l H2O2 (5O0Mg) enthält, in einer
Menge von 18,75% in bezug auf das Trockengewicht aufgebracht. Somit enthält das vollständig getränkte
Zellstoffblatt 0,41% H2 O2 (50%ig) und 0,61% Natriumsilicat
(41° Be), bezogen auf Trockengewicht. Dieses Zellstoffblatt wird nun getrocknet und gelagert.
Nach 30 Tagen beträgt der Weißgehalt 84,5 G.E.Einheiten. „ . . , _
Beispiel 2
Beispiel 2
a) Ein Zellstoffblatt, welches 100% ungebleichte Sulfitfaser enthält, wird gebleicht, indem man eine
Lösung, die 37,56 g/l H2O2 (50%ig), 124,80 g/l Natriumsilicat
(41° Be) und 25,20 g/l Natriumhydroxyd enthält, in einer Menge von 40%, bezogen auf Trockengewicht,
aufbringt. Somit werden 1,5% H2 O2 (50%ig),
5,0% Natriumsilicat (41° Be) und 1,0% Natriumhydroxyd, bezogen auf Trockengewicht, auf das Blatt
aufgebracht. Das getränkte Blatt wird nun bei Raumtemperatur ohne vorhergehende Trocknung gelagert.
Nach 32tägiger Lagerung wird der Weißgehalt zu 75,7 G.E.-Einheiten bestimmt.
b) Ein weiteres Zellstoffblatt, welches wie im Beispiel 2, a) 100% ungebleichte Sulfitfaser enthält, wird
gebleicht, indem man eine Lösung, die 385,30 g/l Natriumsilicat (41° Be) und 76,80 g/l Natriumhydroxyd
enthält, in einer Menge von 13%, bezogen auf Trockengewicht, aufbringt. Auf dieses alkalisierte
Zellstoffblatt wird ferner eine Lösung, die nur 166,5 g H2O2 (50%ig) enthält, in einer Menge von 9% des
Trockengewichtes aufgebracht. SoEtnit enthält das vollständig getränkte Blattmaterial 1,5% H2O2 (50%ig),
5,0% Natriumsilicat (41° Be) und 1,O0A) Natriumhydroxyd,
bezogen auf Trockengewicht. Das getränkte Zellstoffblatt wird nun ohne vorhergehende Trocknung
bei Raumtemperatur gelagert. Nach 32tägiger Lagerung wird der Weißgehalt zu 78,6 G.E.-Einheiten
bestimmt.
a) Ein Zellstoff blatt, welches 100% ungebleichte Sulfitfaser enthält, wird gebleicht, indem man einer
Lösung, die 40,08 g/l H2O2 (50%ig), 120 g/l Natriumsilicat
(41° Be) und 20,04 g/l Natriumhydroxyd enthält, in einer Menge von 25 % in bezug auf Trockengewicht
aufbringt. Somit enthält das Zellstoffblatt, bezogen auf Trockengewicht, 1,0% H2O2 (50%ig),
3,0% Natriumsilicat (41° Be) und 0,5% Natriumhydroxyd. Das getränkte Blatt wird nun getrocknet
und gelagert. Nach 7tägiger Lagerung wird der Weißgehalt des Blattes zu 64,4 G.E.-Einheiten bestimmt,
b) Ein weiteres Zellstoffblait, welches 100% unge-
bleichte Sulfitfaser der gleichen Art enthält, wie es im Beispiel 3, a) verwendet ist, wird gebleicht, indem man
eine Lösung, die 200,40 g/l Natriumsilicat (41° Be) und 33,36 g/l Natriumhydroxyd enthält, in einer
Menge von 15% in bezug auf Trockenge\vicht auf-
bringt. Auf dieses alkalisierte Zellstoffblätt wird nun weiter eine Lösung, die 100,08 g H2On (50%ig)
enthält, in einer Menge von 10% m "bezug auf Trockengewicht aufgebracht. Somit enthält das vollständig
getränkte Zellstoffblatt, bezogen auf Trocken-
ao gewicht, 1,0% H2O2 (50%ig), 3,0% Natriumsilicat
(41 ° Be) und 0,5 % Natriumhydroxyd. Das getränkte Blatt wird dann getrocknet und gelagert. Nach 7tägiger
Lagerung wird der Weißgehalt zu 69,4 G.E.-Einheiten bestimmt.
a) Ein Zellstoffblatt, welches 100% in üblicher Weise gebleichte Sulfatfaser enthält, wird nachgebleicht,
indem man eine Lösung, die 20,04 g/l Η.,Ο.,
(50%ig) und 39,96 g/l Natriumsilicat (41° Be) ent:
hält, in einer Menge von 25% in bezug auf Trockengewicht aufbringt. Somit werden auf das Zellstoffblait,
bezogen auf Trockengewicht, 0r5% H0O2 (50%ig)
und 1.0% Natriumsilicat (41° Be) aufgebracht. Der getränkte Bogen wird dann getrocknet und gelagert.
Nach 7tägiger Lagerung wird der Weißgehalt zu 80,1 G.E.-Einheiten bestimmt.
b) Ein anderes Zellstoffblatt, welches 100% in üblicher Weise gebleichte Sulfatfaser der gleichen Art
enthält, wie es im Beispiel 4, a) verwendet ist, wird nachgebleicht, indem man eine Lösung, die 79,92 g/l
Natriumsilicat (41° Be) enthält, in einer Menge von 12,5% in bezug auf Trockengewicht aufbringt. Auf
dieses so alkalisierte Zellstoff blatt wird nun weiter eine Lösung, die 39,96 g/l H2O2 (50%ig) enthält, in
einer Menge von 12,5% in bezug auf Trockengewicht aufgebracht. Somit enthält das vollständig getränkte
Zellstoffblatt, bezogen auf Trockengewicht, 0,5% H2O2 (50%ig) und 1,0% Natriumsilicat (41° Be).
Das getränkte Zellstoffblatt wird nun getrocknet und gelagert. Nach 7tägiger Lagerung wird der Weißgehalt
zu 84,3 G.E.-Einheiten bestimmt.
Die in den Beispielen 1 bis 4 erzielten Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
Zellstoff
Gehalt an Chemikalien
Gewichtsprozent
Gewichtsprozent
Weißgehalt
gemeinsam
getrennt
Gebleichter Sulfatzellstoff
Ungebleichter Sumtzellstoff
Ungebleichter Sulfitzellstoff
Gebleichter Sulfatzellstoff
0,4 H2O2 (50%ig)
0,5 Silicat
1,5 H2O2 (50%ig)
5,0 Silicat
1,0 NaOH
1,0 H0O2 (50%ig)
3,0 Silicat
0,5 NaOH
0,5 H2O2 (50%ig)
1,0 Silicat
77.6
75,7
75,7
64,4
80,1
80,1
84,5
78,6
78,6
69,4
84,3
84,3
In der Tabelle wird die gleichzeitige Anwendung von Wasserstoffperoxyd und Alkali als »gleichzeitige Aufbringung«
und die in zwei Stufen erfolgende Aufbringung, wobei man Alkali in einer ersten Stufe und
WasserstoffpeiO'Xyd in einer zweiten Stufe aufbringt,
als »getrennte Aufbringung« bezeichnet.
Aus den Beispielen 1 bis 4 und der vorstehenden tabellarischen Zusammenfassung geht hervor, daß der
gleiche Prozentsatz an Chemikalien einen wesentlich höheren Weißgehalt ergibt, wenn die Aufbringung in
zwei gesonderten Stufen erfolgt, als wenn die gleichen Chemikalien gleichzeitig in einer einzigen Stufe aufgebracht
werden.
Die vorliegende Erfindung eignet sich für alle Arten der Zellstoffbleiche, die bei hohen Stoffdichten
durchgeführt werden, d. h. bei Stoffdichten von mehr als 20%. Wenn Stoffdichten von über 20% vorliegen
und die Masse noch feucht ist, bildet Wasser nicht mehr die zusammenhängende Phase, wie es in dem
üblichen Faserbrei der Fall ist. Die Fasern sind hier lediglich mit der Behandlungsflüssigkeit durchweicht,
und diese letztgenannte wird in die Fasern selbst hineingeführt, um eine bessere Bleichwirkung zu erzielen.
Die erfindungsgemäiße Verbesserung kann auf alle Arten von Zellstoff angewendet werden, die der
Peroxydbleiche zugänglich sind, z. B. Holzzellstoff, halbchemisch aufgeschlossenen Zellstoff und chemisch
aufgeschlossenen Zellstoff. Das verbesserte Verfahren kann sowohl bei hoher als auch bei niedriger Bleichtemperatur
angewendet werden, vorausgesetzt, daß die zu bleichende Fasermasse eine hohe Stoffdichte
hat. In allen diesen Fällen soll die Alkalikonzentration als NaOH 0,05 bis 3% und der Peroxydgehalt 0,1
bis 1% H2O2 (lOO°/oig) betragen, bezogen auf absolut
trockne Faser.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zum Bleichen von Zellstoff bei Stoffdichten von mehr als 20%, bei welchem der Zellstoff zunächst alkalisch vorbehandelt und hierauf der Einwirkung von Wasserstoffperoxyd ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man der Fasermasse zunächst Alkali im Überschuß zusetzt, dann den Überschuß bis auf einen Alkaligehalt von 0,05 bis 3 Gewichtsprozent der trockenen Fasermasse abpreßt und darauf der mit Alkali imprägnierten Fasermasse gesondert Wasserstoffperoxyd in Mengen von 0,1 bis 1 Gewichtsprozent der trockenen Fasern, bezogen auf 100%iges H2O2, zusetzt.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 573 341;
USA.-Patentschrift Nr. 2 150 926.1 809 698/131 12.58
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US357889A US2872280A (en) | 1953-05-27 | 1953-05-27 | Process of bleaching cellulose pulps by absorbing alkali in the pulp and then applying hydrogen peroxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1046467B true DE1046467B (de) | 1958-12-11 |
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ID=23407435
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DEB31037A Pending DE1046467B (de) | 1953-05-27 | 1954-05-15 | Verfahren zum Bleichen von Zellstoff |
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| CH (1) | CH321535A (de) |
| DE (1) | DE1046467B (de) |
| FR (1) | FR1105941A (de) |
| GB (1) | GB753769A (de) |
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