DE1954924A1

DE1954924A1 - Process for the production of easily bleachable wood pulp

Info

Publication number: DE1954924A1
Application number: DE19691954924
Authority: DE
Inventors: Kindron Robert Richard; Houg George William
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1968-11-01
Filing date: 1969-10-31
Publication date: 1970-07-16
Also published as: ES372941A1; BR6913238D0; FR2022361A1; CH514732A

Description

PMC Corporation, New York, N.T./USAPMC Corporation, New York, N.T./USA

Verfahren zur Herstellung Von leicht bleichbarem Holzschliff.Process for the production of easily bleachable wood pulp.

Holzschliff wird lieber durch physikalische Zerteilung als durch chemische Methoden zur Holzbreibereitung hergestellt. Diese billigen, in hohen Ausbeuten erhältlichen Pulpen wurden im allgemeinen zur Fabrikation von Massengütern verwendet, bei denen keine sehr hohe Helligkeit erforderlich ist, wie Zeitungspapier, Stoff, Pappe und geformte Produkte. Ihr Wert ist in dem Maße gestiegen, wie 3ie gebleicht werden können, wobei diejenigen,Wood pulp is preferred through physical chopping rather than through chemical methods for the preparation of wood produced. These inexpensive, high-yield pulps have generally been used used for the manufacture of bulk goods that do not require very high brightness, such as newsprint, cloth, Cardboard and molded products. Their value has increased as they can be bleached, with those who

die bis zu hohen Helligkeitsgraden gebleicht werden können, sogar Verwendung bei Druck- und anderen hochwertigen Erzeugnissen Verwendung finden, Zwecke, die normalerweise nur von den sogenannten Chemiepulpen erfüllt wurden.which can be bleached up to a high degree of brightness, even used in print and other high quality products Find use, purposes that were normally only fulfilled by the so-called chemical pulps.

Obwohl viele Hölzer zur Herstellung von mechanisch bereiteten Pulpen verwendet werden können, die leicht bis zu hohen Helligkeitsgraden gebleicht werden können, gibt es eine Zahl von Hölzern, wie Douglasfichte, v/estamerikanische Schierlingstamie, westamerikanische Kirche, die Föhrenart "Jack pine"_f Sitkafichte, Atlaozeder, Roterle und einige tropische Harthölzer, deren maschinell bereitete Pulpen nicht biß zu sehr hohen Hellirkeltc;-graden gebleicht werden konnten, Die Hölzer, dia in dieser Beziehung Problome verursachen, enthalten in der Größenordnung von 1,0 '■' oder mehr Nichtaellulose-j- !lichtlignin-Verbindungen, die wesentliche Htm r/m Far'ontof.f-bildender Körper enthalten.Although many woods can be used to make mechanically prepared pulps, which can be easily bleached to high levels of brightness, there are a number of woods such as Douglas fir, American hemlock family, West American church, the "Jack pine" _for sitka spruce, Atlaocedar, red alder, and some tropical hardwoods whose machine-prepared pulps could not be bleached to very high degrees of lightness, the woods that cause problems in this regard contain in the order of 1.0 '' or more non-cellulose j-! Lichtlignin-Compounds, which contain essential Htm r / m Far'ontof.f-forming body.

009829/ 1360009829/1360

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Das Unvermögen der von bestimmten Hölzern abgeleiteten Holzschliffe auf ein Bleichen anzusprechen, hat die Verwendungszwecke, für die diese Pulpen eingesetzt werden können, eingeschränkt und dementsprechend ihren Handelswert vermindert. Bei diesen Pulpen war es nötig, auf teure, niedrige Ausbeuten liefernde chemische Verfahren für diePulpenbereitung zurückzugreifen, um die Helligkeitswerte, auf die diese Pulpen gebleicht wenden können, zu erhöhen. Wie bekannt, liegen die Pulpeiiausbeuten bei chemischen Verfahren im allgemeinen in der Größenordnung von nur 35 bis 55 ^cß>, bezogen auf das ursprüngliche Holz, während bei mechnischen Verfahren zur Pulpenbereitung die Ausbeuten im allgemeinen in der Größenordnung von 93 bis 98 # sind.The inability of pulps derived from certain woods to respond to bleaching has limited the uses for which these pulps can be used and, accordingly, diminished their commercial value. With these pulps it has been necessary to resort to expensive, low yield chemical processes for pulp preparation in order to increase the brightness values to which these pulps can be bleached. As is known, the pulp yields in chemical processes are generally in the order of magnitude of only 35 to 55 ^{° C} , based on the original wood, while in mechanical processes for pulp preparation the yields are generally in the order of magnitude from 93 to 98 °.

Die geringe Bleichbarkeit mechanisch aus Hölzern bereiteter Pulpen, die große Mengen Farbstoff-bildender Körper enthalten, ist daher ein bedeutender Nachteil für die volle nutzbarmachung dieser Hölzer gewesen, und es wurden große Forschungsanstrengungen den Bemühungen gewidmet, dieses Problem au lösen. Bißher ist kein wirksames Verfahren entwickelt worden, welches nicht gleichseitig zur Folge hatte, daß eine übermäßig große iienge an HoIzbestandteilen entfernt wurde, wodurch die wirtschaftlichen Vorteile, die mit mechanisch bereiteten Pulpen verbunden sind, weitgehend zerstört werden.
·The poor bleachability of mechanically prepared pulps containing large amounts of dye-forming solids has therefore been a significant disadvantage for the full utilization of these woods, and a great deal of research has been devoted to attempting to solve this problem. However, no effective process has been developed which did not, at the same time, result in the removal of an inordinate amount of wood constituents, thereby largely destroying the economic advantages associated with mechanically prepared pulps.
·

Es wurde nun gefunden, daß die Bleichreäktion von Holzpulpen, die durch mechanische Pulpenbereitungatechniken aus Hölzern hergestellt werden, die große Mengen Färbstoff-bildender Körper enthalten, verbessert werden kann, vorausgesetzt, das Holz wird vor tier Pulp«nbereitung, noch in der Form von Ilolsscihnitzeln, in welchen die Holzfasern in orientierter Holz form vorliegen, mit einem inerten Lösungsmittel behandelt, ua die Farbstoff-bildenden Körper au lösen und zu entfernen. In einer bevorzugten .A.ufifiihrungsfoi'm wird ein Chelat-bildencles Kittel in Verbindung Mt dem Lösungsmittel in einer Menge vor. 0,1 bis 1,0 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht de3 trockenen Kolkesj verwendet. Es wurde gefunden, daß die Verwendung des Ohelat-blidenden Mittels eine wesentliche Zunahme der Helligkeit, auf· die die Pulpe ge-It has now been found that the bleaching reaction of wood pulps produced from wood by mechanical pulp preparation techniques that have large amounts of dye-forming bodies contain, can be improved, provided that the wood is before the pulp preparation, still in the form of Ilolsscihnitzeln, in which the wood fibers are in the form of oriented wood, treated with an inert solvent, including the dye-forming ones Dissolve and remove bodies. In a preferred Implementation form is associated with a chelating gown Mt the solvent in an amount. 0.1 to 1.0 wt .- $, based on the weight of the 3 dry Kolkesj used. It was found the use of the ohelate-blending agent a substantial increase in the brightness to which the pulp is

009829/1360009829/1360

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

bleicht werden kann, bewirkt. Unabhängig davon, ob ein Chelatbildendes Mittel mit dem inerten Lösungsmittel verwendet wird, das zur Behandlung des Holzes angewendet wird, wird jedoch die Bleichbarkeit verbessert und die Gesamtausbeute der mechanisch bereiteten Pulpe, die aus HoIs erzeugt wird, das nach dieser Methode vorbehandelt wurde, ist hoch.can be bleached. Regardless of whether a chelating agent However, the agent used with the inert solvent that is used to treat the wood will be the Improves bleachability and the overall yield of mechanically prepared pulp produced from HoIs obtained after this Method pretreated is high.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung leicht bleichbarer mechanisch bereiteter Holzpulpen geschaffen, aus Hölzern, die Färbstoff-bildende Körper enthalten, die normalerweise das Bleichen mechanisch!bereiteter Pulpen, die von diesen Hölzern stammen, stören, wobei das Holz in Form von Schnitzeln, in denen die Holzfasern in orientierter Holzform vorliegen, mit einem inerten Lösungsmittel behandelt wird, um Farbstoff-bildende Körper aus den Holzschnitzeln herauszulösen und zu entfernen, und die erhaltenen Holzschnitzel mechanisch zu einer Pulpe verarbeitet werden.According to the present invention a method for producing easily bleachable mechanically prepared wood pulps is provided, made of woods that contain coloring matter, usually the bleaching of mechanically prepared pulps, which come from these woods, interfere, the wood in the form of chips, in which the wood fibers in oriented wood form are present, is treated with an inert solvent in order to dissolve dye-forming bodies from the wood chips and to remove, and the wood chips obtained are mechanically processed into a pulp.

Hölzer, die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden, sind die Hölzer, die ungewöhnlich viel Farbstoff-bildende Körper enthalten. Diese Farbstoff-bildenden Körper schwanken in der chemischen Zusammensetzung, wobei einige Polyphenolverbindungen sind, die verschiedene Flavonoide einschließen, oder andere Chemikalien, die als Ursache der Schwierigkeit beim Bleichen ausfindig gemacht werden konnten. Es wurde .gefunden, daß Farbstoffbildende Körper unter diesen liichtzellulose-, Ifichtligninbestandteilen des Holzes während der mechanischen Pulpenbereitung in einen Zustand übergehen, in welchem sie fest in der Pulpe fixiert sind. Au<3erdem sind diese Materialien gefärbt oder potentiell farbig und machen es daher schwierig, oder in manchen Fällen sogar unmöglich, die Pulpe bis zu hohen Helligkeitswerten zu bleichen. Wird das vorliegende Verfahren nicht angev/endet, so werden demgemäß die Körper oft im Laufe der Behandlung der Pulpe in einen gefärbten Zustand überführt, und dei Helligkeitsgrad der Pulpe ist ziemlich niedrig. Woods treated according to the present invention are the woods that contain an unusually high amount of dye-forming substances. These dye-forming bodies fluctuate in the chemical composition, some being polyphenolic compounds including various flavonoids, or other chemicals, which could be identified as the cause of the difficulty in bleaching. It has been found that dye-forming agents Body under these light cellulose and light lignin components of the wood during the mechanical pulp preparation transition into a state in which it is firmly fixed in the pulp are. In addition, these materials are colored, or potentially colored, making it difficult, or in some cases even impossible to bleach the pulp to high brightness values. If the present proceedings are not started / ended, accordingly, the bodies are often turned into a colored state in the course of the treatment of the pulp, and the degree of brightness of the pulp is quite low.

009829/1360009829/1360

Dieser Faktor, daß die Farbstoff-bildenden Körper bei der mechanischen Pulpenbereitung in der Pulpe fixiert werden, kann erklären, warum das Problem der Wirkung dieser Körper auf die Bleichbarkeit nicht gelöst worden war. Die Richtigkeit dieser Erklärung ist besonders einleuchtend, wenn macn sich vergegenwärtigt, daß diejenigen, die mit der Entwicklung mechanischer Methoden zur Pulpenbereitung befaßt waren, eine chemische Behandlung des Holzes vor der Pulpenbereitung vermieden, um so viel Holzmaterial wie möglich in der Pulpe zu behalten. Dies hat im allgemeinen die Leute, die mit dem Farbproblem beschäftigt waren, veranlaßt, die Pulpen lieber nach der Herstellung als vor der Herstellung zur Helligkeitsentwicklung/zur Entfernung von ein wenig Holzmaterial zu behandeln, wie es im vorliegenden Verfahren der Fall ist. Jedenfalls hat niemand bisher das vorliegende Verfahren zur Überwindung des Farbproblems bei gebleichten mechanisch bereiteten Pulpen vorgeschlagen.This factor that the dye-forming body in the mechanical Pulp preparation being fixed in the pulp may explain the problem of the effect of these bodies on bleachability had not been resolved. The correctness of this explanation is particularly evident when one realizes that those who who were concerned with the development of mechanical methods for pulp preparation, a chemical treatment of the wood Avoided prior to pulp preparation in order to keep as much wood material in the pulp as possible. This generally has the People preoccupied with the color problem induce pulps to be used after manufacture rather than before manufacture Brightness development / to be treated to remove some wood material, as is the case in the present procedure. In any case no one has yet mechanically prepared the present method for overcoming the color problem in bleached ones Pulps suggested.

Vorzugsweise wird bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens das Holz in Form von Schnitzeln behandelt, wobei aus naheliegenden wirtschaftliehen Gründen Schnitzel von technischem Format mit Dimensionen von etwa 6,35 mm bis 25,4 mm (1/4 bis 1 inch) in Pachtung der Maserung, oder Faserorientierung, und etwa 0,794 bis 3,97 mm (1/32 bis 5/32 inch) in der einen Dimension quer zur Maserung und 15,87 bis 25,4 mm (5/8 bis 1 inch) in der anderen Dimension quer zur Maserung besonders bevorzugt sind. Die Hölzer können jedoch auch in Form von größeren Stücken oder von kleineren Stücken oder Schnitzeln behandelt werden, vorausgesetzt, sie sind vollständig in unorientierte Fasern oder Faserbündel zerteilt, sondern vielmehr in der faserorientierten Form, die im Holz existiert, geblieben. Allgemein gesagt, werden Fasern nicht als in der orientierten Holzform angesehen, wenn das Maß der sogenannten Faserbündel kleiner als etwa 6,35 x 0,79 x 0,79 mm ist (1/4 x 1/32 χ 1/32 inch). Wenn das Holz in kleinere Stücke als das angegebene Mindestmaß mechanisch zerteilt worden ist, so reagiert es auf eine mechanische Pulpenbereitung auf ähnliche Weise wie einzelne Fasern oder kleine Faserbündel, D.h., die Farbstoff-bildenden Körper im Holz sind unlöslich gemacht worden und ziemlich schwierig zu entfernen. Welches auch immer die Grün-When carrying out the present method, preference is given to the wood is treated in the form of chips, with chips of technical format for obvious economic reasons Dimensions from about 6.35 mm to 25.4 mm (1/4 to 1 inch) in Lease the grain, or fiber orientation, and about 0.794 to 3.97 mm (1/32 to 5/32 of an inch) in the one dimension across the Grain and 15.87 to 25.4 mm (5/8 to 1 inch) in the other Dimension transverse to the grain are particularly preferred. However, the woods can also be in the form of larger pieces or of smaller ones Pieces or chippings are treated provided they are completely broken up into unoriented fibers or fiber bundles, rather, it has remained in the fiber-oriented form that exists in wood. Generally speaking, fibers won't considered to be in the oriented wood form if the dimension of the so-called fiber bundles is less than about 6.35 x 0.79 x 0.79 mm (1/4 x 1/32 χ 1/32 inch). If the wood is in smaller pieces than the specified minimum has been mechanically broken up, it reacts to mechanical pulp preparation to similar ones In the manner of individual fibers or small bundles of fibers, that is, the dye-forming bodies in wood have been made insoluble and quite difficult to remove. Whatever the green

009829/1360009829/1360

_ 5 —_ 5 -

de sind, es wurde gefunden, daß wenn Holz ohne Vorbehandlung der mechanischen Pulpenbereitung unterworfen wird, die erhaltene Pulpe Körper enthält, die einer wirksamen Entfernung mit Lösungsmitteln und Chelat-bildenden Mitteln nicht zugänglich sind, und die das Bleichen der Pulpe stören.de, it has been found that if wood is subjected to mechanical pulping without pretreatment, the resultant Contains pulp bodies that can be effectively removed with solvents and chelating agents are not available, and which interfere with pulp bleaching.

Typische Holzarten, die aus der Behandlung des vorliegenden Verfahrens Nutzen ziehen, und die verschiedene Mengen Farbstoff -bildender Körper enthalten, sind Douglasfichte, westamerikanische Schierlingstanne, westamerikanische Lärche, die Föhrenart "Jack pine", Sitkafichte, Atlaszeder, Roterle und einige tropische Harthölzer. Zweifellos gibt es andere Hölzer, die diese Eigenschaften besitzen, die Behandlung derartiger anderer Hölzer fällt selbstverständlich in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.Typical species of wood resulting from the treatment of the present process Take advantage of and the various amounts of dye-forming Bodies included are Douglas fir, West American Hemlock, West American larch, the "jack pine" species, sitka spruce, atlas cedar, red alder and some tropical ones Hardwoods. There are undoubtedly other woods that have these properties, the treatment of such other woods falls of course within the scope of the present invention.

Jedes Lösungsmittel, das die Farbstoff-bildenden Körper löst, jedoch wesentliche Mengen an Holzsellulose oder Lignin nicht löst oder weichmacht, ist für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens brauchbar. lypische brauchbare Lösungsmittel sind Wasser, die niedrigen Alkohole, z.B. Methanol, Äthanol, Propanol und Butanol, Diäthyläther und Aceton. Sie werden in einer Menge von wenigstens etwa 5 G-ewichtsteilen pro Gewicht st eil trockenes Holz verwendet. Es gibt keine Höchstmenge, es sei denn, eine aus praktischen Gründen sich ergebende.Any solvent that dissolves the dye-forming bodies However, substantial amounts of wood cellulose or lignin does not dissolve or soften, is essential for performing the present method useful. Typical useful solvents are water, the lower alcohols e.g. methanol, ethanol, propanol and butanol, Diethyl ether and acetone. They are used in an amount of at least about 5 parts by weight per weight of dry wood used. There is no maximum amount unless it is necessary for practical reasons.

Diese Lösungsmittel werden vorzugsweise eingeführt, indem man das Holz zusammenpreßt, um die darin enthaltenen Flüssigkeiten und Luft zu vertreiben und ihm gestattet, im untergetauchten Zustand im Lösungsmittel zu expandieren. So wird Lösungsmittel in die Zellen des Holzes eingeführt, wo es in innigem, lösendem Kontakt mit den Färbstoff-bildenden Körpern steht. Das Lösungsmittel und die gelösten Materialien werden anschließend aus dem HoIa ausgepreßt, wiederum vorzugsweise durch mechanisches Pressen. Diese Prozedur kann ein- oder mehrmals wiederholt werden, je nach den ursprünglichen Gehalt an Farbstoff-bildenden Körpern im Holz, zwei Behandlungen sind im allgemeinen bevorzugt.These solvents are preferably introduced by compressing the wood to remove the liquids and contained therein Expelling air and allowing it to expand when submerged in the solvent. So solvent gets into the Cells of the wood introduced where it is in intimate, dissolving contact with the dye-forming bodies. The solvent and the dissolved materials are then pressed out of the HoIa, again preferably by mechanical pressing. This procedure can be repeated one or more times depending on the original content of dye-forming matter in wood, two treatments are generally preferred.

009829/1360009829/1360

Anstelle des mechanischen Pressens können auch andere entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um das lösungsmittel in innigen Kontakt mit dem Holz zu bringen, beispielsweise kann es längere Zeit im Lösungsmittel eingeweicht v/erden, z.B. ein oder mehrere Tage lang, oder die Holzschnitzel können in eine evakuierbe Atmosphäre gebracht werden und dann in ein geeignetes Lösungsmittel eingetaucht werden.Instead of mechanical pressing, other corresponding ones can also be used Measures can be taken to bring the solvent into intimate contact with the wood, for example it can Soak in the solvent for a long time, e.g. for one or more days, or the wood chips can be placed in a evacuated atmosphere and then in a suitable Solvent to be immersed.

Vorzugsweise verwendet man Chelat-bildende Mittel in Verbindung mit den Lösungsmitteln, die zum Lösen und Entfernen der farbstoff-bildenden Körper aus dem Holz gemäß dem vorliegenden Verfahren verwendet werden. Es wird angenommen, daß diese Mittel Metallionen entfernen, die unlösliche Chelate mit einigen der Farbstoff-bildenden Körper, die im Holz vorhanden sind, bilden, und daß diese Mittel daher deren Auflösung und Entfernung erleichtern. Zu typischen brauchbaren Chelat-bildenden Mitteln gehören das Pentanatriumsalz der Diäthylentriaminpentaessigsaure, Zitronensäure, Glukonsäure und andere Zuckersäuren oder ihre Salze, Polyphosphate, z.B. liatriumtripolyphosphat und Hexametaphosphat. Offensichtlich ist die Natur des Chelat-bildenden Mittels nicht von Bedeutung, solange es im Lösungsmittel löslich ist und mit ihm in die Poren des Holzes eingeführt werden kann und solang es befähigt ist, Metallionen, die im Holz vorhanden sind, zu entfernen. Etwa 0,1 bis 1,0 Gew.^ des Chelatbildenden Mittels, bezogen auf das Trockengewicht des zu behandelnden Holzes, werden verwendet, wobei die Vervrendung von mehr unökonomisch ist und die Vervrendung einer geringeren Menge in der Wirksamkeit nicht ausreicht.Preferably, chelating agents are used in conjunction with the solvents that dissolve and remove the dye-forming Body made from the wood can be used in accordance with the present method. It is believed that this means Remove metal ions that form insoluble chelates with some of the dye-forming bodies present in wood, and that these agents therefore facilitate their dissolution and removal. Typical useful chelating agents include the pentasodium salt of diethylenetriaminepentaacetic acid, Citric acid, gluconic acid and other sugar acids or their salts, polyphosphates, e.g. liatrium tripolyphosphate and Hexametaphosphate. Obviously, it is chelating in nature Means of no importance as long as it is soluble in the solvent and can be introduced into the pores of the wood with it can and as long as it is able to remove metal ions present in wood. About 0.1 to 1.0 weight percent of the chelating agent Means, based on the dry weight of the wood to be treated, are used, the use of more is uneconomical and the use of a smaller amount is insufficient in effectiveness.

Die zur Entfernung der Farbstoff-bildenden Körper wie oben beschriebenen behandelten Holzschnitzel können dann mit beliebigen Mitteln mechanisch in eine Pulpe überführt werden, wobei die Wahl der Vorrichtung zur Herstellung der Pulpe gewöhnlich von wirtschaftlichen Faktoren bestimmt wird. Typische brauchbare mechanische Hilfsmittel zur Bereitung der Pulpe sind Scheibenreibmaschinen, Hammermühlen und Stabmühlen.Those for removing the dye-forming bodies as described above treated wood chips can then be mechanically converted into a pulp by any means, whereby the choice of apparatus for making the pulp is usually determined by economic factors. Typical useful mechanical aids for preparing the pulp are disc grinders, Hammer mills and rod mills.

003829/1380003829/1380

Desgleichen kann die so erhaltene Pulpe mit beliebigen Mitteln gebleicht werden. Sie kann mit Persauerstoff-Bleichmitteln gebleicht werden, z.B. mit Wasserstoffperoxyd, Natriumperoxyd, Persäuren, Perboraten, Persulfaten und Percarbonate^. Sie kann auch mit reduzierenden Bleichmitteln gebleicht werden, z.B. mit Hydrosulfiten, wie Natriumhydrosulfit, Zinkhydrosulfit und Calciumhydroßulfit, oder mit Thioharnstoffdioxyd oder nach dem Bisulfit-borhydrid-Verfahren. Die beiden letztgenannten Verfahren sind in den US-Patentschriften 3 384 534 und 3 284 283 beschrieben. Likewise, the pulp thus obtained can be used by any means to be bleached. They can be bleached with peroxygen bleaches e.g. with hydrogen peroxide, sodium peroxide, peracids, perborates, persulfates and percarbonates ^. she can can also be bleached with reducing bleaching agents, e.g. with hydrosulfites such as sodium hydrosulfite, zinc hydrosulfite and Calcium hydrogen sulfite, or with thiourea dioxide or after Bisulfite borohydride process. The latter two procedures are described in U.S. Patents 3,384,534 and 3,284,283.

Die folgenden Beispiele, welche die vorliegende Erfindung erläutern, aber nicht einschränken sollen, zeigen die Yfirksamkeit des Verfahrens, wenn man es mit irgendeinem der verschiedenen Lösungsmittel anwendet, mit und ohne Chelat-bildende Mittel. Alle in diesen Beispielen und sonstwo hier angegebenen Prosentsätze stellen Gewichtsprozentsätze dar. Im Falle der Holzgewichte wird das !Trockengewicht verwendet. Die Bleichhelligkeit wurde durch Reflexionsmessungen bestimmt, durchgeführt r:it Pulpen-Handfolr.en, unter Verwendung eines Zeiss-Elrepho-fotoelektrischen Reflexionsfotometers.The following examples, which illustrate the present invention, but are not intended to limit, show the effectiveness of the process when used with any of the various solvents, with and without chelating agents. All percentages given in these examples and elsewhere herein represent percentages by weight. In the case of wood weights, the dry weight is used. The pale brightness was determined by reflectance measurements, performed by handheld pulp, using a Zeiss-Elrepho photoelectric Reflection photometers.

Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiel A.Examples 1 to 5 and Comparative Example A.

Douglasfichtenklötze mit einem Zellulosegehalt von 68 %, einen Ligningehalt von 28 # und einem Gehalt an Nichtzellulose-, Nichtligninbes-tandteilen von 4 $ ( letztere enthalten die Farbstoff-bildenden Körper der Holzsorte) wurden in Stiftschnitsel geschnitten, mit durchschnittlichen Abmessungen von 15,87 mm (5/8 inch) in Richtung der Masern und 2,38 mm (3/32 inch) und 6,35 mm (1/4 inch) in den beiden Richtungen quer zur Maserung.Douglas fir blocks with a cellulose content of 68%, a lignin content of 28 # and a content of non-cellulosic, non-lignin components of $ 4 (the latter containing the dye-forming bodies of the wood variety) were cut into peg chips, with average dimensions of 15.87 mm (5/8 inch) in the direction of the grain and 2.38 mm (3/32 inch) and 6.35 mm (1/4 inch) in the two directions across the grain.

Die Stiftschnitzel wurden insgesamt 7 Tage lang in die Lösungsmittel eingetaucht, die in Tabelle I, die für die Beispiele 1 bis 5 folgt, ar^egeben sind, Im Folie des Vergleichsbeispieles A wurde dieses Eintauchen nicht vorgenommen. Die Eintauchbehandlungen wurden in zwei gleiche Teile aufgeteilt, wobei man wäli-The pin chips were immersed in the solvents listed in Table I, which were used for Examples 1, for a total of 7 days to 5 follows, ar ^ e are given, In the film of Comparative Example A, this immersion was not carried out. The immersion treatments were divided into two equal parts, whereby one

009829/1360009829/1360

rend der ersten drei-einhalb-tägigen Eintauchzeit in einem Lösungsmittelansatz mit einem Gewichtsverhältnis von 7 : 1 Gewichtsteile Lösungsmittel,zu trockenen Holzschnitzeln arbeitete und während der zweiten drei-einhalb Tage in frisches Lösungsmittel eintauchte, das im gleichen Gewichtsverhältnis von 7 : Lösungsmittel zu Holz verwendet wurde« Das Eintauchen erfolgte bei Raumtemperatur, 21⁰C (70⁰F).During the first three and a half days of immersion in a solvent formulation with a weight ratio of 7: 1 parts by weight of solvent, worked to dry wood chips and, for the second three and a half days, immersed in fresh solvent, which was used in the same weight ratio of 7: solvent to wood The immersion took place at room temperature, 21 ^° C (70 ^° F).

Die Schnitzel wurden dann vom freien Lösungsmittel befreit und in einer Labor-Scheibenreibmaschine zu Pulpe zerkleinert, die Pulpe wurde gesiebt, um grobe Fasern zu entfernen.The chips were then stripped of free solvent and ground to pulp in a laboratory disk grinder Pulp was sieved to remove coarse fibers.

" Die Pulpen wurden anschließend in einem zweistufigen Verfahren gebleicht, zuerst mit Wasserstoffperoxyd und in der zweiten Stufe mit Natriumhydrosulfit. Die Wasserstoffperoxydbleiche wurde in einem Tank bei 12$iger Konsistenz (12 Gewichtsteile trockene Pulpe zu 88 Gewichtsteile Flüssigkeit) bei 6O⁰C (140⁰F) 2 1/2 Stunden lang durchgefülirt, wobei man die folgenden Materialkonzentrat ionen, bezogen auf trockene Pulpe, verwendete:"The pulps were then bleached in two steps, first with hydrogen peroxide and in the second stage with sodium hydrosulfite. The Wasserstoffperoxydbleiche (dry pulp to 88 parts by weight of liquid 12 parts by weight) at 6O ⁰ C (was in a tank at 12 $ strength consistency 140 ⁰ F) Filled for 2 1/2 hours, using the following material concentrations, based on dry pulp:

1 i° Wasserstoffperoxyd 1 % Natriumhydroxyd 5 i° Natriumsilikat von 41° Be 0,05 io Magnesiumsulfat.1 i ° peroxide 1% sodium hydroxide 5 i ° of sodium silicate 41 ° Be 0.05 io magnesium sulfate.

Nach der Wasserstoffperoxydbleiche wurde die Konsistenz der Pulpe auf 3 i° herabgesetzt und der pH unter Verwendung einer Schwefeldioxydlösung in V/asser auf 6 eingestellt. Eine Probe der Pulpe wurde getrocknet und auf ihre Helligkeit getestet, die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.After the hydrogen peroxide bleaching, the consistency of the pulp was reduced to 31 ° and the pH was adjusted to 6 using a sulfur dioxide solution in water / water. A sample of the pulp was dried and tested for brightness, the results are given in Table I.

Im Anschluß an die Wasserstoffperoxydbleiche wurden die Pulpen mit 3^iger Konsistenz ein zweites Mal gebleicht. Die verwendete Hydrosulfitbleichlösuiig bestand aus I^igeia NatriunJiydrosulfit (Gewichts-^, beseger; auf trockene Pulpe). Das Bleichen wurde bei 3/iiger Konsistenz und bei 60⁰C (140⁰F) eine Stunde lang vorgenommen. In -Anschluß an die Hydrosulfitbleiche wurde die Pulpe bei 22,2⁰C (72⁰F) in einer Atmosphäre mit 50 % relativerFollowing the hydrogen peroxide bleaching, the pulps were bleached a second time with a threefold consistency. The hydrosulfite bleaching solution used consisted of 1 ^ igeia sodium hydrosulfite (weight- ^, beseger; on dry pulp). The bleaching was done at 3% consistency and at 60 ⁰ C (140 ⁰ F) for one hour. In port on the hydrosulfite the pulp at 22.2 ⁰ C (72 ⁰ F) in an atmosphere of 50% relative was

009829/1360009829/1360

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Feuchtigkeit getrocknet und ihre Helligkeit' bestimmt, die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.Moisture dried and its brightness' determines the results are given in Table I.

009829/1360009829/1360

Tabelle I Beispiele 1 bis 5 "und Yergleichsbeispiel ATable I Examples 1 to 5 "and Comparative Example A

Brightness values of the 1st and 2nd bleach level Stage with 1; S hydrogen peroxide Stage with 1% hydrosulphite

52,0 57,952.0 57.9

53,8 59,653.8 59.6

55,4 61,455.4 61.4

54,6 61,054.6 61.0

57,2 63,757.2 63.7

60,0 67,260.0 67.2

57,4 64,6 ^f 57.4 64.6 ^f

= Wasser mit 0,5 # des Pentanatriumsalses der Diäthylentriaminpentaessigsäure, bezogen auf aas Gewicht der trockenen Holzschnitzel.= Water with 0.5 # of the pentasodium as diethylenetriaminepentaacetic acid, based on aas weight of dry wood chips.

β Methanol mit 0,5 $> des Pentanatriumsalses der Diäthylentriaminpentaessigsäure, bezogen auf das Gewicht der trockenen Hol2schnitz.el.β Methanol with 0.5 $> of the pentasodium as diethylenetriaminepentaacetic acid, based on the weight of the dry wood chips.

Beispielexample Lösungsmittelsolvent A
(Vergleich)A.
(Comparison) keinesnone 11 Wasserwater 22 MethanolMethanol O
*->O
* -> 33 ÄthanolEthanol 19829/138019829/1380 5
65
6th Wasser/DEPA¹
pH-9,6
Methanol/DTPA²
Wasser/DIPA⁵
pH-2,5Water / DEPA ¹
pH 9.6
Methanol / DTPA ²
Water / DIPA ⁵
pH 2.5

° 3 =- Das gleiche wie in Beispiel 4, wobei jedoch der pH mit Schwefelsäure auf 2,5 eingestellt war.° 3 = - The same as in Example 4, but the pH was adjusted to 2.5 with sulfuric acid.

ι ■ sι ■ s

Beispiele 7 und BExamples 7 and B

Stiftschnitzel der in den Beispielen 1 Ms 5 und A verwendeten Art wurden in einem Zylinder bei 324 kg/cm abs, (4600 psig) gepreßt. Der Druck wurde weggenommen, während die Schnitzel in eine 3 Gew.-$ige wäßrige Lösung des Pentanatriumsalzes der Diäthylentriaminpentaessigsäure eingetaucht war (bei Beispiel 7), die in einem Gewichtsverhältnis von 6:1= Lösung : trockenen Schnitzeln verwendet wurde. Beim Vergleichsbeispiel B war kein Chelat-rbiüdendes Mittel im V/asser vorhanden. Die Flüssigkeit wurde bei 324 kg/cm abs. (4600 psig) wieder ausgepreßt und der Druck weggenommen, während die Schnitzel in Wasser eingetaucht waren, bei einem Gewichtsverhältnis von 5:1= Wasser zu trockenen Schnitzeln. Die Schnitzel aus den Beispielen 7 und B wurden in einer Laboratoriums-Scheibenreibinaschine zu einer Pulpe zerkleinert, gesiebt und wie oben in Beispiel 1 beschrieben, gebleicht.Pinchips of the Ms 5 and A used in Examples 1 Kind were in a cylinder at 324 kg / cm abs, (4600 psig) pressed. The pressure was released while the chips were immersed in a 3% strength by weight aqueous solution of the pentasodium salt of diethylenetriaminepentaacetic acid was immersed (in Example 7) in a weight ratio of 6: 1 = solution: dry Schnitzel was used. Comparative Example B had no chelating agent in the water. The liquid was at 324 kg / cm abs. (4600 psig) again and the pressure relieved while the chips were immersed in water were, with a weight ratio of 5: 1 = water to dry schnitzel. The schnitzel from Examples 7 and B were crushed to a pulp in a laboratory disk grinder, sieved and as described above in Example 1, bleached.

Die Ergebnisse sind in Tabelle H wiedergegeben:The results are given in Table H:

Table II

Beispiel Lösungsmittel Helligkeitswerte der 1. u. 2. Bioichstufe Example solvent brightness values of the 1st and 2nd bioich level

156 H₂O₂ 1 % Hydrosulfit156 H ₂ O ₂ 1 % hydrosulfite

(Vergleich) Wasserfrei 52,6 59,8(Comparison) anhydrous 52.6 59.8

pH 5,0)pH 5.0)

7 Wasser/DTPA¹ 7 water / DTPA ¹

(bei pH 5,0)(at pH 5.0)

56,0 61,656.0 61.6

1 = Wasser mit 0,5 $ Pentanatriumsals der Diäthylentriaminpentaessigsäure, bezogen auf das Gewicht trockener HoIsschnitsel, pH eingestellt auf 5,0 mit Schwefelsäure.1 = water with 0.5 $ pentasodium as diethylenetriaminepentaacetic acid, based on the weight of dry wood chips, pH adjusted to 5.0 with sulfuric acid.

Die obigen Beispiele zeigen die Y/irksamkeit des vorliegenden Verfahrens bei der Verbesserung der Helligkeit, bis au der eine normalerweise schwierig zu bleichende mechanisch bereiteteThe above examples demonstrate the effectiveness of the present invention Procedure for improving the brightness until au one mechanically prepared usually difficult to bleach

009829/1360009829/1360

Pulpe gebleicht werden kann. Die zusätzlich erzielte Helligkeit als. Ergebnis der Vorbehandlung ist äußerst signifikant, wenn man sich vergegenwärtigt, 'daß nur wenige Punkte Unterschied in der Helligkeit des gebleichten Produktes eine Pulpe brauchbar machen kann, um s£e\für die Herstellung einer-Produktart zu verwenden, die mit einer gebleichten Pulpe, die nicht den erforderlichen Helligkeitsgrad besitzt, nicht hergestellt werden kann·Pulp can be bleached. The additional brightness achieved as. The result of the pretreatment is extremely significant when one realizes that there are only a few points of difference in the brightness of the bleached product can make a pulp useful in order to use it for the production of a type of product which cannot be made with a bleached pulp which does not have the required brightness level.

009829/1360009829/1360

Claims

- 13 claims

1. Process for the production of easily leadable mechanically prepared Wood pulps from woods, the dye-forming body which normally interfere with the bleaching of mechanically prepared pulps derived from these woods, characterized in that that the wood in the form of chips, in which the wood fibers are in the oriented wood form, with an inert Solvent treated to dissolve and remove the dye-forming bodies from the wood chips, and the wood chips obtained are mechanically converted into a pulp.

2. Terfahren according to claim 1, characterized in that a chelating agent together with the inert solvent is used, the chelating agent in an amount of 0.1 to 1 wt .- ^, based on the weight of the dry Wood chip, is used.

3. The method according to claim 1, characterized in that the inert solvent is used in an amount of at least 5 parts by weight, based on the dry weight of the wood chips will.

009829/1360;009829/1360;