DE1546226C - Verfahren zum Bleichen von Zellstoff - Google Patents
Verfahren zum Bleichen von ZellstoffInfo
- Publication number
- DE1546226C DE1546226C DE1546226C DE 1546226 C DE1546226 C DE 1546226C DE 1546226 C DE1546226 C DE 1546226C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chlorine
- pulp
- stage
- clo
- bleaching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 55
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 54
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N Chlorine dioxide Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 31
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 27
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 25
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N Hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 16
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 12
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 claims description 11
- MAYPHUUCLRDEAZ-UHFFFAOYSA-N ClO dimer Chemical compound ClOOCl MAYPHUUCLRDEAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims 1
- NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N chlorine monoxide Inorganic materials Cl[O] NHYCGSASNAIGLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 45
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 17
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 9
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 7
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 4
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 4
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 4
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 4
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 3
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- BPRJTLAULHNDLP-UHFFFAOYSA-N Chloropanaxydiol Chemical compound CCCCCCCC1OC1CC#CC#CC(O)C(O)CCl BPRJTLAULHNDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N Calcium hypochlorite Chemical compound [Ca+2].Cl[O-].Cl[O-] ZKQDCIXGCQPQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N Carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010021972 Inflammatory bowel disease Diseases 0.000 description 1
- 208000002551 Irritable Bowel Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 240000003085 Quassia amara Species 0.000 description 1
- UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M Sodium chlorite Chemical compound [Na+].[O-]Cl=O UKLNMMHNWFDKNT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N Sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012320 chlorinating reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 1
- 125000000621 oxo-lambda(3)-chloranyloxy group Chemical group *OCl=O 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229960002218 sodium chlorite Drugs 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 1
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Bleichen von Zellstoff, vorzugsweise Holzzellstoff, vorzugsweise Holzzellstoff, wobei der Zellstoff
in einer ersten Bleichstufe einem Gemisch von Chlor und Chlordioxyd unter anschließender alkalischer
Extraktion und mindestens einer nachfolgenden Bleichstufe unterzogen wird. t
Die auf chemischem Wege gewonnenen Holzzellstoffe, wie sie nach dem Stand der Technik zur Verfügung
stehen und z. B. beim Sulfitverfahren, beim
Sodaverfahren oder dem Kraft-Prozeß anfallen, werden mit Hilfe von mehrstufigen Verfahren gebleicht,
die meistens damit einsetzen, daß der in Wasser suspendierte ungebleichte Zellstoff mit elementarem
Chlor behandelt wird. Diese Chlorierungsstufe setzt häufig die Zellstoffstärke merklich herab und trägt
dazu bei, daß der Zellstoff beim Altern leichter vergilbt. . '■
Wendet man in der ersten Stufe eines mehrstufigen Bleichverfahrens für Kraft-Zellstoff an Stelle von
Chlor Chlordioxyd allein an, so kann man zwar die Stärkeverluste, welche die Chlorbehandlung begleiten,
in gewissem Ausmaß unterbinden und die Farbstabilität verbessern, doch ist der Weißgrad, den man
nach einem drei-, vier-, fünf- oder mehrstufigen Bleichprozeß erzielt, geringer als derjenige, den man
erhält, wenn in der ersten Bleichstufe Chlor verwendet wird. Darüber hinaus ist der Einsatz von Chlordioxyd
kostspieliger als der von Chlor.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren. ist eine
merkliche Verbesserung des Weißgrades möglich, ohne daß dabei ein merklicher Festigkeitsverlust festzustellen
ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bleichen von Zellstoff, vorzugsweise Holzzellstoff, wobei der.Zellstoff
in einer ersten Bleichstufe einem Gemisch von Chlor und Chlordioxyd unter anschließenderalkalischer
Extraktion und mindestens einer nachfolgenden Bleichstufe unterzogen wird, ist dadurch gekennzeichnet,
daß folgende.zum Teil bekannten Verfahrensmerkmale kombiniert werden:
1. daß in einer ersten Stufe ein Chlor/Chlordioxyd-Gemisch
verwendet wird, worin der Anteil des Chlordioxyds 20 bis 95 Gewichtsprozent beträgt
und worin der Anteil an oxydativ wirksamem Chlor 133 bis 255 Gewichtsprozent, bezogen auf
das Gesamtgemisch, ausmacht, und
2. daß die alkalische Extraktion bei einem pH-Wert von gleich oder größer 11 vorgenommen wird, und
3. daß der extrahierte Zellstoff in der zweiten Bleichstufe mit üblichem Chlordioxyd allein kontaktiert
wird.
In der USA.-Palcntschrift 2 166 330 ist zwar bereits
vorgeschlagen worden, Holzzcllstoff in einem wäßrigen Medium mit einem Gemisch aus Chlor und Chlordioxyd
zu bleichen, doch nicht als erste Stufe in einer Folge von drei Arbeitsstufen, wie sie obenstehend beschrieben
ist. Hs ist weiter vorgeschlagen worden, ein Gemisch aus Chlor und Chlordioxyd in einem Molverhältnis
/wischen 2,5 : I und 3,5 : I für ein Bleichverfahren
un/uwenrien, bei welchem /distaff mit dem
Gemisch aus Chlor und Chlordioxyd behandelt und anschließend einer Neutralisation bei einem pll von
'-) his '>/) unterworfen wird, die also deutlich von einer
Äl/alkali-l-.xlrakliiiii unterschieden ist, worauf sich·
dann das Auswaschen anschließt. Gemäß einem besonderen Beispiel dieses Verfahrens schließt sich an
die Neutralisation eine Behandlung mit Natriumchlorit an. Es wird bemerkt, daß in dieser Stufe ein
Geruch nach Chlordioxyd auftritt. Dies kann seine Ursache in der Einwirkung von restlichem Hypochlo^
rit aus der Neutralisationsstufe haben, doch kann bei den in Rede stehenden hohen pH-Werten eine merkliche
C102-Menge nicht erzeugt werden. Der Weiß:
ίο grad des Zellstoffs nach dem Bleichen soll bei diesem
Dreistuf en-Verfahren 74% und nach dem Altern 66%
betragen. . · .
In »Journal of the Technical Association of the Pulp and Paper Industry«, das als »TAPPI« bekannt ist,
und zwar in Vol.41 (1958), S. 486 ff., ist eine Folge von drei Arbeitsstufen beschrieben, bei welcher Chlor
mit einem geringen Gehalt, und zwar in der Größenordnung von 1 % oder darunter, ClO2 in der ersten
Stufe verwendet wird, während die zweite Stufe aus einer Kombination einer Ätznatron-Extraktion mit
einer Hypochlorit-Behandlung besteht, und in der dritten Stufe eine Behandlung mit Chlordioxyd allein
erfolgt. Ein Zweck des Zusatzes der geringeren C102-Menge in der ersten Stufe besteht darin, die
Zellstoffstärke zu erhöhen oder auf alle Fälle die Stärkeverluste auf Grund der anschließenden Hypochlorit-Behandlung
herabzusetzen, und es ist angegeben, daß ein optimaler ClO2-Gehalt existiert, oberhalb
dem die Zellstoffstärke wieder abnimmt. In einem Fall liegt das Optimum bei etwa 1,4 Gewichtsprozent
ClO2, bezogen auf das Gemisch aus Cl2 und
CIO2. Von den Erfindern des vorliegenden Verfahrens ist nun gefunden worden, daß die Stärke mit größeren
Mengen ClO2 wieder ansteigt und daß bei einem Gehalt von 20% die Stärke jene übertrifft, die man mit
Mengen in der Größenordnung von 1 % erzielt, und auch aufrechterhalten wird, wenn die ClO2-Menge
weiter erhöht wird. Es ist ferner bekannt (vgl. »Das Papier« [1959], Heft 17/18, S. L90; »Chemisches
Zentralblatt« [1958], S. 4355, sowie »Chemisches .; Zentralblatt« [1962], S. 15450), Zellstoff oder Zellulose
mit einer Anzahl von Bleichmitteln, einschließlich Chlor, Chlordioxyd und Gemischen von Chlor (mit
Chlordioxyd zu bleichen und einen teilweise gebleichten Zellstoff mit Alkali zu extrahieren. Das Wesen der
Erfindung liegt jedoch, wie bereits weiter oben erwähnt wurde, darin, daß eine neue Reihenfolge der
• Bleichstuferi eingehalten wird. Durch das erfindungsgemäß spezifizierte Verfahren wird eine unerwartete
Verbesserung der Festigkeit sowie des Glanzes erzielt. Die wesentlichen Vorteile, die mit der Verwendung
von Gemischen aus Chlor und ClO2 verbunden sind, werden erst dann voll ausgeschöpft, wenn sich die
Ätzalkali-Extraktion,und die Behandlung mit Chlor-SS
dioxyd anschließen. Man erzielt nicht nur einen stärkeren Weißgrad nach dieser anschließenden CIO2-Stufc,
sondern der Weißgrad ist auch nach einem lSstündigen Erhitzen auf 1050C in einem Trockenschrank
ebenfalls größer, was beweist, daß eine größere Beständigkeit gegen das Vergilben beim Altern erzielt
wird, wenn in der ersten Stufe Gemische aus Chlor und ClO2 angewendet worden sind. Dies belegt, daß
die Farbstabilität von Zellstoffen, die gemäß der erfindungsgemäßen Folge von Arbeitsstufen gebleicht
worden sind, besser ist als diejenige, die man bei den bekannten Mehrstufenverfahren erzielt.
Sclbslverstäiullich ist bei sämtlichen. Vergleichen
hinsichtlich des Weißgrades, der nach den verschiede-
nen Verfahren erzielt wird, vorausgesetzt worden, daß stets die gleiche Menge Bleichmittel, ausgedrückt als
Chloräquivalente, in den entsprechenden Bleichstufen der betreffenden Verfahren zur Anwendung
gelangt. · ·
.'Man hätte vielleicht erwarten können, daß der
höhere Weißgrad vor und nach dem Altern, den man durch Anwendung von Gemischen aus Chlor und
ClO2 in der ersten Stufe eines mehrstufigen Bleichverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt,
wieder aufgehoben wird, wenn man die Zellstoffe weiteren Bleichstufen mit zusätzlichen Mengen von
Oxydationsmitteln unterwirft, doch ist dies nicht der Fall. Der höhere Weißgrad und die verbesserte Farbstabilität
treten auch noch in Erscheinung, selbst wenn man weitere Bleichstufen in die Stufenfolge nach der
Alkaliextraktion und vor der ClO2-Behandlungsstufe
zwischenschaltet oder diese nach der ClO2-Behand
lungsstufe einschaltet.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wird der Zellstoff, der normalerweise eine
Stoff dichte zwischen 2 und 12°/0 (Gewicht des trockenen
Zellstoffs in 100 Teilen des Gemisches aus Zellstoff und Wasser) aufweist, zunächst mit einer solchen
Menge eines Gemisches aus Chlor und CIO2 gebleicht,
die ausreicht, um die Oxydationskraft (ausgedrückt als verfügbares Chlor) zu liefern, die zum Wegbleichen
der Farbkörper, die mit dem Zellstoff vergesellschaftet sind, benötigt wird. Diese erste Bleichstufe wird im
folgenden als »Chlorierung« bezeichnet. Die für das Bleichen erforderliche Menge an verfügbarem Chlor
hängt in erster Linie von der Art des Zellstoffs ab und kann nach bekannten Methoden ermittelt werden.
•Etwa 20 bis 95% ClO2, vorzugsweise etwa 40 bis
90% ClO2, bezogen auf das Gewicht des Gemisches aus Chlor und ClO2, werden in der Chlorierungsstufe
angewendet, die bei Temperaturen in der Größenordnung von 0 bis 350C und Bleichzeiten von 5 bis
60 Minuten durchgeführt werden kann.
Nach der Chlorierung wird der Zellstoff, dessen Stoffdichte zwischen 3 und 18 % liegt, einer Extraktion
mit heißem Alkali unterworfen, und zwar durch Behandlung mit einem Ätzalkali, beispielsweise Ätznatron, in solcher Menge, in der Regel zwischen 0,25
und 5%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Zellstoffs, die ausreicht, um das pH auf 11 oder darüber ,
zu bringen. Die Extraktion wird normalerweise bei 40 bis 1300C 5 bis 180 Minuten lang durchgeführt.
In dieser Erfindungsbeschreibung werden die Bezeichnungen »Alkaliextraktion« und »Ätzalkali-Extraktion«
für den gleichen Vorgang benutzt, und es ist demzufolge
eine durch die andere austauschbar.
Nach der Extraktion wird der Zellstoff mit ClO2
behandelt. Der Zellstoff kann eine Stoffdichte zwischen 5 und 15% aufweisen, während die zu verwendende
Menge ClO2 0,1 bis 2,0%, bszogen auf das
Gewicht des Zellstoffs, betragen kann. Die Temperatur, bei der die ClO2-Behandlung erfolgt, beträgt in dar
Regel 30 bis 900C, ihre Dauer 5 bis 300 Minuten.
Wie oben bereits erwähnt wurde, kann der Zellstoff über die oben beschriebene Chlorierung, die Extraktion
mit dem heißen Alkali und die ClOj-Behandlungsstufe
hinaus weiteren Bleichstufen unterworfen werden. Die Aufhellung des Zellstoffs vor und nach dem Altern
wird verstärkt, wenn der Zellstoff mit Hypochlorit oder Peroxyd behandelt wird. So kann z. B. HoIzzellstoff
gebleicht werden durch Behandlung mit einem Gemisch aus Chlor und CIO2, Extraktion mit
wäßrigem Alkali und Behandlung imt wäßrigem
Hypochlorit und mit wäßrigem ClO2, wobei alle Behandlungen
in separaten, aufeinanderfolgenden Stufen vorgenommen werden. Wird der Holzzellstoff einer
Peroxydbleiche unterworfen, so kann die Stufenfolge die oben beschriebene sein mit der Einschaltung der
zusätzlichen Stufe der Peroxydbehandlung, die sich unmittelbar an die Behandlung mit Hypochlorit anschließt.
; ■"■'■■'■/■ v :.
Beim Behandeln des Holzzellstoffs mit einem Hypochlorit, z. B. Natrium- oder Calciumhypochlorit, kann
dieser eine Stoffdichte zwischen 5 und 15 % aufweisen, und die Behandlung kanii 5 bis 180 Minuten lang bei
etwa 20 bis 700C durchgeführt werden. Es soll so viel
Hypochlorit verwendet werden, daß 0,1 bis 4% verfügbares Chlor, bezogen auf das Gewicht des Zellstoffs,
geliefert werden. - .
Für die Peroxydbehandluhg werden 0,05 bis 4%
Wasserstoffperoxyd, bezogen auf das Gewicht des Zellstoffs, verwendet, um einen Holzzellstoff, der eine
Stoffdichte von 5 bis 35% aufweist, 5 bis 300 Minuten lang bei etwa 3 bis 90°C zu behandeln.
Wenn auch die Anzahl und bzw. oder die Folgs der
Arbeitsstufen, die bei der Durchführung des eriindungsgertiäßen
Verfahrens angewendet werden, sich ändern können, so besteht doch stets die erste Stufe aus dem
Bleichen des Zellstoffs mit einem Gemisch aus Chlor und ClO2, und an diese Arbeitsstufe schließt sich in
irgendeiner Stufe der Gesamtstufenfolge die Alkali-Extraktion
und die ClO2-Behandlung in Form separater
Stufen an.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
Es wurden Muster von ungebleichtem Fichtenholz-Sulfit-Zellstoff,
von denen jedes 30 g wog, mit wechselnden Mengen von Chlor und ClO2, wie in Tabelle 1
angegeben, vermischt, um so eine Gesamtgewichtsmenge Chlor und Chlordioxyd zur Anwendung zu
bringen, die 5 Pfund verfügbarem Chlor je 100 Pfund Zellstoff brei von einer Stoffdichte von 3% äquivalent
war, .und die 1 Stunde bei 25°C. aufrechterhalten
wurde, worauf mit frischem Wasser gewaschen wurde.
Bei der Berechnung des verfügbaren Chlors wird davon ausgegangen, daß 1 Pfund Chlor einem Pfund
verfügbarem Chlor und 1 Pfund ClO2 etwa 2,63 Pfund
verfügbarem Chlor äquivalent sind. 1 _ .
Jedes Zellstoffmuster wurde dann der Ätzalkali-Extraktion
unterworfen, und zwar durch zweistündige Behandlung bei 6O0C mit 2% NaOH, bezogen auf das
Zellstofftrockengewicht, bei einer Stoffdichte von 15%, und darauf wurde mit Wasser ausgewaschen.
Im Anschluß an die Ätzalkali-Extraktion wurde jedes Muster 3 Stunden bei 700C mit 0,5% ClO2,
bezogen auf das Zellstofftrockengewicht, bei einer Stpffdichte von 6% behandelt und danach mit Wasser
gewaschen. ·■.■'.
Der Weißgrad der Muster (ausgedrückt in Zahlenwerten der General EJectric-Standard-Weißgradskala)
wurde, vor und nach dem I8stündigen Erhitzen in einem Trockenschrank auf 105" C, das das Altern
simulieren sollte, bestimmt. Die Viskosität der Muster die ein Maß für die Zellstoffstärke sind, wiiriL' vor dem
Alterungspro/eß bestimmt.· Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 zusammengestellt.
Tabelle 1
Muster des Fichtenholz-Sulfitzellstoffes des Beispiels!
Muster des Fichtenholz-Sulfitzellstoffes des Beispiels!
Gewichtsprozent | " Gencral-Electric-Weißgrad | vor dem | /o | nach dem | Viskosität |
Chlor im | 0 | Altern | Altern | in Centipois | |
Gemisch aus | ' 87,0 | 78,7 | |||
Chlor und CIOj | . 87,4 | 79,6 | . 34,4 | ||
O | 88,1 | 80,2 | 36,0 | ||
22,6 | 88,8 | 80,8 | 35,1 | ||
39,7 | 88,8 | 80,8 | 30,9 | ||
53.0 | 89,1 | 79,8 | 33,6 | ||
63.7 | 89,0 | 79,7 | 33,0 | ||
72,0 | 31,9 | ||||
79,7 |
IO
B e Ls ρ i e 1 2
30-g-Mustcr eines ungebleichten Kraft-Zellstoffes aus Kiefernholz wurden 1 Stunde bei 25°C mit Chlor
und ClO2 in wechselnden - Mengen behandelt, und zwar so, daß die Gesamtmenge von Chlor und Chlordioxyd
6.2 °/0 verfügbarem Chlor äquivalent war, wobei
die Stoffdichte 3°/0 betrug, und hierauf wurde mit Wasser ausgewaschen.
Die zweite Behandlungsstufe bestand für alle Muster in der 2stündigen Behandlung bei 60° C mit 2 °/0 NaOH,
bezogen auf das trockene Zellstoffgewicht, bei einer Stoffdichte von 15 °/0.
Nach dem Waschen wurde jedes Muster 3 Stunden bei 700C mit l°/o ClO2, bezogen auf das Gewicht des
trockenen Zellstoffes, dessen Stoffdichte 6 °/0 betrüg,
behandelt und erneut gewaschen. Die. Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Einige Muster des ungebleichten Kraft-Zellstoffes . aus Kiefernholz des Beispiels 2 wurden nach den
J5 ersten drei Behandlungsstufen, nämlich der Chlorierung,
der Ätzalkali-Extraktion und der ClO2-Behandlung,
zwei zusätzlichen Bleichstufen unterworfen, und zwar einer zweiten Ätzalkali-Extraktion unter .Bedingungen,
die mit jenen identisch waren, die in der
ersten Ätzalkali-Extraktion angewendet worden waren, und ferner einer zweiten Chlordioxyd-Behandlung
unter an sich identischen Bedingungen, jedoch mit der Abweichung, daß nur 0,5 °/0 ClO2, bezogen auf das
Zellstofftrockengewicht, zur Anwendung kamen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Muster des Kraft-Zellstoffes aus Kiefernholz des Beispiels 2
Gewichtsprozent | General-Electric-Weißgrad | vor dem | /0 | nach dem | Viskosität |
Chlor im | 0 | - Altern | Altern | in Centipois | |
Gemisch aus | 77,3 | .73,7 | |||
Chlor und ClO2 | 77,9 | 74,2 | 10,0 | ||
0 | 79,6 | 75,9 | 10,3 | ||
22,6 | 80,2 | 76.6 | 10,0 | ||
39,7 | 80,8 | 77,3 | 10,0 | ||
. 53,0 | 81,2 | 77,5 | 10,1 | ||
63,7 | 81,3 | • 77,4 | 10.0 | ||
72.0 | 9,9 | ||||
79,7 |
Muster des Kraft-Zellstoffes aus Kiefernholz des
Beispiels 3
Beispiels 3
Gewichtsprozent | General-Electric-Weißgrad | vor dem | nach dem | Viskosität |
Chlor im | 0/ /0 |
Altern | Altern | in Centipois |
Gemisch aus | 88,7 | . 85,3 | ||
Chlor und ClO, | 88,7 | 85,3 | 9,2 . | |
0 | 89,0 " | . 85,7 | 9,5 | |
22,6 | 89,5 | ! 86,5 | 9,4 | |
39,7 | : 90,0 ' | 87,5 | 9,3 | |
53,0 | 90,7 | 87,4 | 9,4 | |
63,7 | 90,4 | 87,4 | 9,2 | |
72,0 | ■ 8,9 .;~ | |||
79,7 |
'-.Beispiel 4-'
Ein ungebleichter Kraft-Zellstoff, der aus gemischten
Weichhölzern, wie sie in Zentral-Britisch Kolumbien wachsen, wurde mit Chlor und ClO2 in solcher Menge
behandelt, daß deren Gesamtmenge gewichtsmäßig 7°/0 verfügbarem Chlor äquivalent war, bezogen auf
das trockene Gewicht des Zellstoffes; die Behandlung erfolgte auf dreierlei Weise: 100°/0 Chlor, 63,7 °/0 Chlor
und 36.3 °/o Chlordioxyd, bezogen auf das Gewicht des Gemisches, und 100°/0 ClO2. In jedem Fall wurde die
Behandlung bei einer Stoffdichte von 3°/„ bei 25'C
1 Stunde lang durchgeführt. Nach dem Auswaschen folgte eine zweistündige Heißextraktion bei 60'C mit
2.5°',, NaOH, bezogen auf das Gewicht des Zellstoffs,
bei einer Stoffdichte von 15°/0 und danach ein erneutes
Auswaschen.
Eine Vielzahl von anschließenden Blcichstufen wurde nachgeschüttet, wobei zu jeder mindestens eine
CIOj-Behandlungsstufe gehörte und wobei die folgenden
Reihenfolgen von Stufen eingehalten wurden:
CED, CEHD, CEHDP, CE1HD1E2D2und CEjD1E2D2,
worin bedeuten: C = Chlorierung; E = Ätzalkali-Extraktion; H = Hypochlorit; P = Peroxyd;
D = Chlordioxyd. ■ ;
Die Bedingungen für die letztgenannten Stufen waren die folgenden:
H = l°/0 verfügbares Chlor als Hypochlorit, bezogen
auf das Zellstoff gewicht, Stoffdichte 6 %> 4O0C, 3 Stunden und pH 10.
P = 0.38 °/0 H2O2, bezogen auf das Zellstoffgewicht,
Stoffdichte 6%, 70äC, 3 Stunden, gepuffert auf
pH 10.5.
E == 2.0°/0 NaOH, bezogen auf das Zellstoffgewicht,
Stoffdichte 15%, 601C. 3 Stunden.
D — °/0 ClO2, bezogen auf das Zellstoffgewicht,
und zwar variiert gemäß den Angaben in Tabelle 4, Stoffdichte 6%. 70vC. 3 Stunden.
Tabelle 4 Ungebleichter Kraft-Zellstoff des Beispiels 4
Stufenfolge | D °/o ClO2 |
Zusammensetzung der Chlorierungsmittel |
General-Elec 0 vor dem Altern |
ric-Weißgrad nach dem • Altern |
Viskosität in Centipois |
CED | 1,2 "■ : | 100% Chlor 63,7 % Chlor + 36,3 % ClO2 100 °/0 ClO2 |
80,2 84,9 80,1 |
72,5 • 78,2 74,2 |
• 25,7 31,7 37,2 |
CEHD | 0,82 | 100% Chlor 63,7% Chlor + 36,3% ClO2 100% ClO2 |
86,7 ■88,7 84,2 |
77,1 81,1 77,1 |
23,7 ■ 28,1 33,4 |
CEHDP | 0,82 | 100% Chlor 63,7% Chlor + 36,3% ClO2 100% ClO2 |
89,9 90,4 88,2 |
83,2 85,1 . 83,7 |
21,6 · 24,9 31,0 |
CEiD1E2D2 | D1 : 1,2 D2 : 0,3 |
100% Chlor 63,7% Chlor + 36,3% ClO2 100% ClO2 |
92,2 92,7 90,8 |
84,7 87,3 85,9 |
21,9 28,5 32,3 |
CE1HD1E2D2 | D1 : 0,82 D2 : 0,3 |
100% Chlor 63,7% Chlor+ 36,3% ClO2 100% ClO2 |
92,2 92,4 90,6 |
84,8 86,5 86,6 |
19,6 22,1 26,6 |
Während bei den bisher bekannten Verfahren, die Gemische aus Chlor und einer wesentlichen Menge ;
ClO2 verwenden, der Weißgrad, der angegeben wurde,
vor dem Altern annähernd 70 bis 75% betrug, liefert die vorliegende Erfindung Kraft-Hölzzellstoff mit
einem Weißgrad von 82 bis 85%, wie in den Beispielen 2, 3 und 4 angegeben ist, und Sulfit-Holzzellstoff
mit einem Weißgrad von 88 bis 89%, wie aus Beispiel 1 zu entnehmen ist, in nur drei Stufen.
Wenn in der ersten Stufe an Stelle von reinem Chlor oder reinem ClO2 ein Gemisch aus Chlor und ClO2
verwendet wird und eine Ätzalkali-Extraktion und eine Chlordioxyd-Behandlung in dieser Reihenfolge
in den anschließenden Arbeitsstufen nachgeschaltet , werden, erzielt man einen höheren Weißgrad sowohl
vor als auch nach dem Altern, und zwar unabhängig von der Art oder Reihenfolge der übrigen Bleichstufen,
die in die Stufenfolge eingeschaltet werden, wie aus Beispiel 4 zu entnehmen ist. Wendet man noch mehr
Bleichstufen und insgesamt auch mehr Bleichmittel an, so ist der Weißgrad vor und nach dem Altern höher,
aber die Vorteile, die mit der Anwendung des Gemisches aus Chlor und ClO2 in der ersten Stufe und dernachfolgenden
Ätzalkali-Extraktion und einer anschließenden ClOj-Behandlungsstufe verbunden sind,
werden immer noch erzielt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Bleichen von Zellstoff, vorzugsweise Holzzellstoff, wobei der Zellstoff in einer
ersten Bleichstufe einem Gemisch von Chlor und Chlordioxyd unter anschließender alkalischer Ex-
55 traktion und mindestens einer nachfolgenden Bleichstufe unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß folgende zum Teil bekannten Verfahrensmerkmale kombiniert werden:
1. daß in erster Stufe ein Chlor/Chlordioxyd-Gemisch verwendet wird, worin der Anteil des
' Chlordioxyds 20 bis 95 Gewichtsprozent beträgt, und worin der Anteil an oxydativ wirksamem
Chlor 133 bis 255 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgemisch, ausmacht,
und
2. daß die alkalische Extraktion bei einem pH-Wert von gleich oder größer 11 vorgenommen
wird, und
3. daß der extrahierte Zellstoff in der zweiten Bleichstufe mit üblichem Chlordioxyd allein
kontaktiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Chlordioxyd in dem Gemisch in
einer Menge von 40 bis 90%, bezogen auf das
Gewicht des Gemisches, verwendet-wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material in einer getrennten
Stufe mit Hypochlorit behandelt wird, wobei die Stufe zwischen die Stufen der Ätzalkaliextraktion
und der Behandlung mit Chlordioxyd eingeschaltet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Material einer weiteren Behandlung mit einem Peroxyd unterzogen wird.
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69839097T2 (de) | Bleichen von zellstoff mittels persäure | |
DE1594861C3 (de) | ||
EP0226114B1 (de) | Verfahren zur Bleiche und Delignifizierung von zellstoffhaltigen Produkten | |
DE3302580A1 (de) | Verfahren zur behandlung von chemischen papiermassen | |
DE3207157C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von halbgebleichten Zellstoffen | |
DE69503147T2 (de) | Verfahren zur delignifizierung und zum bleichen von chemischen zellstoff | |
DE1546226B1 (de) | Verfahren zum Bleichen von Zellstoff | |
DE973632C (de) | Verfahren zum Bleichen von Holzzellstoff | |
DE2355741B2 (de) | Verfahren zum Stabilisieren von kohlehydrathaltigem Faserstoff, insbesondere Holzfaserstoff im Zusammenhang mit einer alkalischen Sauerstoffbehandlung | |
DE1300432B (de) | Verfahren zum Bleichen von Holzspulen | |
DE2061526C3 (de) | Verfahren zur Sauerstoffbleichung von Lignocellufosematerlalien | |
DE1546226C (de) | Verfahren zum Bleichen von Zellstoff | |
DE2717257A1 (de) | Verfahren zur entholzung von lignocellulosematerial | |
DE2124324C3 (de) | Verfahren zum Bleichen von Holzzellstoffen | |
DE2407542A1 (de) | Verfahren zum bleichen von pulpe | |
DE2538673C2 (de) | Bleichaufschluß von Zellstoff mit erheblich reduziertem Chloreinsatz | |
DE60210867T2 (de) | Herabsetzung des während der Chlordioxidbleiche geformten organisch gebundenen Chlors | |
DE2327900C3 (de) | Bleichaufschluß von Zellstoff mit erheblich reduziertem Chloreinsatz | |
DE2124325C3 (de) | Verfahren zum Bleichen von chemischen Holzzellstoff | |
DE1719578C3 (de) | ||
DE932762C (de) | Verfahren zum Bleichen von Holzschliff und anderem mechanisch erzeugtem Fasermaterial | |
DE3118384C1 (de) | Verfahren zum Bleichen von chemisch hergestelltem Zellstoff mit Ozon | |
DE2911334A1 (de) | Verfahren zum bleichen von cellulosefasermaterial | |
DE939725C (de) | Bleichverfahren fuer nicht homogene Faserbreie | |
DE654991C (de) | Verfahren zum Bleichen von durch alkalischen Aufschluss gewonnenem Zellstoff |