DE69312911T2 - Sauerstoffdelignifizierung von altpapierprodukten - Google Patents

Sauerstoffdelignifizierung von altpapierprodukten

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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rezyklisierung von Cellulosealtmaterial zur Herstellung einer bleichbaren Cellulosefaserpulpe. Die Erfindung betrifft insbesondere die Rezyklisierung von Wellpappe -Abfallmaterial.
  • STAND DER TECHNIK
  • Wellpappe-Verpackungen werden normalerweise mit einem Deckkarton und einer Wellenbahn hergestellt. Hochergiebige Weichholz-Kraft-Pulpe ist die üblicherweise zur Herstellung des Deckkartons verwendete Pulpe, während hochergiebige halbahemische Hartholz-Pulpe die übliche Pulpe zur Herstellung der Wellenbahn ist. Die gemeinsame Eigenschaft dieser Pulpen ist ihr hoher Ligningehalt. Deckkarton-Pulpen enthalten etwa 10 % Lignin, entsprechend einer Kappa-Zahl von etwa 70. Wellenbahn-Pulpen haben etwa 18 % Lignin, was etwa Kappa entspricht. Der Ligingehalt von Wellpappe- Verpackungen liegt deshalb in der Größenordnung von 12 bis 14 %, entsprechend etwa 90 Kappa (% Lignin = Kappa x 0,15).
  • Alte Wellpappe-Verpackungen (OCC, Old Corrugated Containers) wurden üblicherweise als Papierabfall betrachtet, welcher gewöhnlich auf einer Mülldeponie landet. Das Ausmaß der Rezyklisierung von OCC zur Herstellung von rezyklisierten Deckkarton- und Wellenbahn- Papierprodukten beträgt gegenwärtig höchstens 40 %. Die Festigkeit von alten Wellpappe-Verpackungen ist aufgrund ihrer Verwendung und des Gehalts an rezyklisierten Fasern bekanntermaßen sehr gering und entspricht einer Viskosität von etwa 28 bis 32 nach dem TAPPI T-230 Verfahren. Zum Vergleich, die TAPPI-Viskositäten von frischen Deckkarton- und Wellenbahn-Pulpen sind so hoch wie 50 bis 60.
  • Um den Prozentanteil von OCC zu erhöhen, die rezyklisiert werden können und bei der Herstellung von hochgualitativem Deckkarton verwendet werden können, wurde ein Verfahren zur Delignifizierung von OCC mit Sauerstoff in Gegenwart einer Base von A. de Ruvo, P.A. Farnstrand und N. Hagen in einem bei der 1985 TAPPI Pulpe Konferenz vorgestellten Artikel vorgeschlagen. Es wurde behauptet, daß die vorgeschlagene Sauerstoff-Delignifizierung von OCC in einer beträchtlichen Abnahme der OCC-Viskosität resultiert. Wie in dieser Veröffentlichung veranschaulicht, war die Viskosität von OCC, wenn die Kappa-Zahl von OCC mit Sauerstoff-Delignifizierung von 70 auf 28 verringert wurde, so gering wie 265 nach dem SCAN C15:62 Verfahren, was 3,0 nach dem TAPPI T-230 Verfahren entspricht.
  • Markham et al. beschreiben in 872 TAPPI Journal 71 (1988) Dezember Nr. 12, 5. 168 - 174, "Oxygen bleaching of secondary fiber gradesit chemische Vorbehandlungen zur Verbesserung von Sekundärfasern, umfassend Sauerstoff-Delignifizierung. Markham et al. lehren, daß solche rezyklisierte Fasern bei der Herstellung von Deckkarton verwendet werden können.
  • Um ökonomisch Neupulpe-Ausschuß mit einer hohen Kappa-Zahl, wie etwa Knoten, Splitter, Schnitzel und insbesondere gekochten Abfall zu bleichen, schlägt U.S.-A-4,435,249 vor, diesen Pulpeausschuß mit Sauerstoff in Gegenwart einer alkalischen Chemikahe zu delignifizieren. Das Ziel war, seine Kappa-Zahl von etwa 90 auf etwa 20 bis 30 zu verringern, bei welcher Kappa-Zahl sie ökonomisch gebleicht werden können, während Umweltbestimmungen eingehalten werden. Das Bleichen dieser Pulpen mit niedriger Kappazahl ist ausgelegt, um im wesentlichen den restlichen Ligningehalt zu entfernen und die Pulpe aufzuhellen, welche dann verwendet werden kann, um holzfreie (womit ligninfrei gemeint ist) Druck- und Schreibpapierqualitäten herzustellen.
  • Es ist bekannt, daß eine Sauerstoff-Delignifizierung, wenn sie auf ungebleichte Pulpen angewendet wird, um deren Ligninfraktion zu verringern, gleichzeitig die Cellulosefraktion abbaut. Es ist auch bekannt, daß dieser unerwünschte Celluloseabbau für die beobachtete Abnahme der Pulpeviskosität verantwortlich ist und er hat üblicherweise festgelegt, bis zu welch niedriger Kappa-Zahl die Pulpe delignifiziert werden kann, während eine minimale Viskosität/Festigkeit zur Herstellung von Papier beibehalten wird.
  • Die Festigkeit von vollständig gebleichten Pulpen, die auf kommerziellen Papiermaschinen verwendet werden, um diese feinen Papierqualitäten herzustellen, muß sehr hoch sein. Für diese Pulpen ist üblicherweise eine TAPPI-Viskosität von mindestens 10 cP das minimale Erfordernis, um die Papiermaschine mit guter Effizienz zu betreiben und Papier mit zufriedenstellender Festigkeit herzustellen.
  • Das Bleichen von Weichholz-Kraftpulpen geht üblicherweise von ungebleichten Pulpen mit einer Kappa-Zahl im Bereich von 30 bis 35 aus. Um die Bleichkosten zu verringern, schlug U.S.-A- 4,946,556 die Verwendung einer Sauerstoff-Delignifizierung vor, um die Kappa-Zahl von ungebleichten Pulpen auf weniger als 10 zu verringern. Entsprechend wurde, um den mit der Delignifizierung verbundenen Viskositätsverlust zu minimieren, eine Sauerstoffbehandlung in mehreren Schritten zusammen mit einem Pulpewaschen im Gegenstrom zwischen den Sauerstoffstufen als notwendiges Erfordernis vorgeschlagen. Ein weiterer Schutz der Viskosität wurde auch gefunden, wenn ein Chelatbildner, wie etwa EDTA, der Gegenstrom- Waschflüssigkeit zugegeben wurde und/oder die Pulpen mit einem Chelatbildner, wie etwa DTPA, vorbehandelt wurden. Es war bekannt, daß das Pulpewaschen in Zwischenstufen, wie in dem U.S.-Patent gelehrt, die Komplexität und die Kosten der Ausführung der Sauerstoff-Delignifizierung beträchtlich erhöhen, z.B. die Kapitalaufwendungen und Betriebskosten mehr als verdoppeln.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß ein Verlust an Festigkeit während der Sauerstoff-Delignifizierung von Cellulose-Altmaterial mit einer hohen Kapp-Zahl aufgrund von zwei Faktoren vorliegt, nämlich der Verunreinigung des Cellulose-Altmaterials durch die historische Handhabung und hohe basische Konzentrationen der Aufschlußflüssigkeit, die notwendig ist, um die beträchtliche Menge an oxidiertem Lignin zu solubilisieren, die in dem Altmaterial vorliegt.
  • Die Erfindung versucht, ein Verfahren zur Rezyklisierung von alten Wellpappe-Verpackungen bereitzustellen, während der damit verbundene Viskositätsverlust minimiert wird.
  • Weiterhin versucht diese Erfindung, rezyklisierte Wellpappe, rezyklisierten Deckkarton und rezyklisierte alte Wellpappe- Verpackungen bereitzustellen.
  • Weiterhin versucht diese Erfindung, eine rezyklisierte Pulpe und ein Verfahren zu ihrer Herstellung aus Cellulose- Altpapierprodukten und Ausschußpulpe bereitzustellen, wobei die rezyklisierte Pulpe eine kleinere Kappa-Zahl als die des Altmaterials aufweist und als Teil oder als einzige Pulpe bei einer Papierproduktherstellung eingesetzt werden kann.
  • Weiterhin versucht diese Erfindung, solch ein Verfahren zur Herstellung einer rezyklisierten Pulpe mit einer kleinen Kappa-Zahl und einer hohen Viskosität bereitzustellen, welche zum Bleichen zur Herstellung von weißen Papierprodukten geeignet ist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Rezyklisierung eines Cellulose-Altpapierprodukts nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen davon sind wie in den Ansprüchen 2 bis 15 definiert. Ein weiterer Gegenstand ist ein Verfahren zur Herstellung eines holzfreien weißen Papierprodukts gemäß den Ansprüchen 16 bis 22. Weitere Gegenstände umfassen ein holzfreies weißes Papierprodukt gemäß den Ansprüchen 23 bis 26 und eine gebleichte Cellulosefaserpulpe nach den Ansprüchen 27 bis 30.
  • Folglich wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Rezyklisierung eines Cellulose-Altpapierprodukts bereitgestellt, welches eine Sauerstoff-Delignifizierung in Gegenwart eines alkalischen Materials umfaßt, um eine Cellulosefaserpulpe zu erzeugen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß das Cellulose-Altpapierprodukt alte Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von größer als 70 sind und umfassend
  • i) Wiederaufschlämmen der alten Wellpappe-Verpackungen mit Wasser,
  • ii) Unterziehen der so wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen aus i) der Sauerstoff-Delignifizierung in Gegenwart des alkalischen Materials für eine Zeit, die ausreicht, um eine Cellulosepulpe von rezyklisierten Fasern mit einer Viskosität von mindestens 10 cP und einer Kappa- Zahl von 15 bis 35 zu bilden, wobei die Sauerstoff- Delignifizierung das Behandeln der wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen in einem wäßrigen Träger mit Sauerstoffgas in Gegenwart des alkalischen Materials in mehreren aufeinanderfolgenden Sauerstoff- Delignifizierungsstufen ohne dazwischenliegende Waschstufen umfaßt, worin die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe- Verpackungen in jeder der aufeinanderfolgenden Sauerstoff- Delignifizierungsstufen mit dem alkalischen Material in einer Dosis von nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht an Lignin in den alten Wellpappe-Verpackungen behandelt werden, wobei die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen und der wäßrige Träger nacheinander durch die Sauerstoff- Delignifizierungsstufen fließen und eine Aufenthaltsdauer in jeder Stufe haben, um eine Delignifizierung zu erlauben, und iii) Gewinnen der Cellulosefaserpulpe aus ii) mit einer Kappa-Zahl von 15 bis 35 und einer Viskosität von mindestens 10 cP.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen aus i) einer Vorbehandlung mit einer wäßrigen Mineralsäure vor Schritt ii) unterzogen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines holzfreien weißen Papierprodukts durch Bleichen einer Cellulosefaserpulpe, Formen der gebleichten Pulpe in ein weißes Papierprodukt in einem Papierherstellungsverfahren und Gewinnen des gebildeten weißen Papierprodukts bereitgestellt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Cellulosefaserpulpe einen Sauerstoff-delignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil von rezyklisierten Fasern umfaßt, welche von alten Wellpappe- Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser- Pulpebestandteile eine Viskosität von mindestens 10 cP und eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist, wobei der gebleichte Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und als einziger Pulpebestandteil bei der Herstellung eines weißen Papierprodukts geeignet ist.
  • In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird eine Cellulosefaserpulpe mit einer Viskosität von mindestens 10 cP und einer Kappa-Zahl von 15 cP bis 35 cP bereitgestellt, die von einer Sauerstoff-Delignifizierung von Cellulose- Altpapierprodukten mit einer Kappa-Zahl von mindestens 70 stammt.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine gebleichte Cellulosefaserpulpe bereitgestellt, die eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und im wesentlichen aus gebleichten, Sauerstoff-delignifizierten rezyklisierten Fasern besteht, die von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von größer als 70 stammen, wobei eine solche Pulpe eine derartige Qualität hat, daß die Pulpe als einzige Pulpe bei der Herstellung von weißem Papier verwendet werden kann.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN i) Säurevorbehandlung
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Cellulose-Altpapierprodukt, welches alte Wellpappe- Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von größer als 70 sind, einer Vorbehandlung vor der Sauerstoff-Delignifizierung mit einer wäßrigen Mineralsäure unterzogen und mehr bevorzugt mit einer Säure, die für Cellulose nicht nachteilig ist.
  • Geeigneterweise wird das Cellulose-Altpapierprodukt mit der wäßrigen Säurelösung gewaschen, welche bevorzugt eine Konzentration in der Lösung aufweist, um einen pH-Wert von 2 bis 4 zu ergeben.
  • Eine bevorzugte Säure ist Schwefelsäure in einer Konzentration von 0,5 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der wäßrigen Schwefelsäurelösung.
  • Andere geeignete Säuren umfassen schweflige Säure, Hypochlorsäure, Chlorwasserstoffsäure und Salpetersäure.
  • Salpetersäure ist aufgrund ihrer korrosiven Natur weniger bevorzugt. Säuren auf Chlorbasis sind im allgemeinen aufgrund der allgemeinen Bevorzugung der Vermeidung oder Minimierung einer Einführung von Chlor in jeglicher Form in die Pulpe weniger bevorzugt.
  • Die Säurevorbehandlung wird geeigneterweise bei einer Temperatur von 20 bis 60ºC, bevorzugt etwa 50ºC für eine Zeit von 20 bis 40, bevorzugt etwa 30 Minuten ausgeführt.
  • Günstigerweise wird das Cellulose-Altpapierprodukt mit Wasser wieder aufgeschlämmt und die wäßrige Säure wird dem wiederaufgeschlämmten Altpapierprodukt zugefügt, wonach ein Säureentfernungsschritt geeigneterweise durch Waschen oder Entwässern oder beides ausgeführt wird. Ein Entfernen der Säure ist geeignet, um überflussiges alkalisches Material in dem nachfolgenden Sauerstoff-Delignifizierungsschritt zu vermeiden.
  • ii) Sauerstoff-Delignifizierung
  • Gemäß der Erfindung wird das Cellulose-Altpapierprodukt einer Sauerstoff-Delignifizierung in Gegenwart eines alkalischen Materials unterzogen. Bevorzugte alkalische Materialien umfassen die Alkalimetallhydroxide, insbesondere Natriumhydroxid. Das alkalische Material dient dazu, die oxidierten Produkte der Delignifizierung zu lösen, so daß sie von der resultierenden Cellulosefaserpulpe entfernt werden können, welche das gewünschte rezyklisierte Pulpeprodukt ist.
  • Geeigneterweise wird die Sauerstoff-Delignifizierung an dem Cellulose-Altpapierprodukt ausgeführt, welches in Wasser wieder aufgeschlämmt wurde und welches bevorzugt der oben erwähnten Säurevorbehandlung unterzogen wurde, gefolgt von einem Säureentfernungsschritt, etwa durch Waschen und/oder Entwässern.
  • Die Sauerstoff-Delignifizierung wird geeigneterweise bei einer Temperatur von 80 bis 120ºC und bei einem Sauerstoffdruck ausgeführt, um das wäßrige Medium des wiederaufgeschlämmten Altprodukts mit Sauerstoff gesättigt zu halten. Im allgemeinen ist ein Sauerstoffdruck von 4,2 bis 8,4 kg/cm² (60 bis 120 psig), bevorzugt etwa 7,3 kg/cm² (100 psig) geeignet.
  • Die Sauerstoff-Delignifizierung wird typischerweise für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten in Abhängigkeit von der Temperatur ausgeführt. Im allgemeinen verdoppelt eine Verringerung der Betriebstemperatur um etwa 10ºC die Delignifizierungszeit, während eine Erhöhung der Betriebstemperatur um etwa 10ºC die benötigte Delignifizierungszeit halbiert.
  • Die Sauerstoff-Delignifizierung stellt typischerweise die einzige Delignifizierung dar, der das Cellulose- Altpapierprodukt im Rezyklisierungsverfahren der Erfindung unterzogen wird.
  • Die alkalische Sauerstoff-Delignifizierung, insbesondere bei den erhöhten Temperaturen der Erfindung, ist auch wirksam zum Auflösen und Entfernen von Aufklebern, Klebstoffen und Heißschmelz-Materialien, welche alte Wellpappe-Verpackungen verunreinigen, so daß eine saubere Pulpe hergestellt wird.
  • Das alkalische Material wird in der Sauerstoff- Delignifizierung in einer solchen Menge eingesetzt, daß das Lignin enthaltende Cellulose-Altpapierprodukt mit nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht des restlichen Lignins in dem Altprodukt behandelt wird. Ein Behandeln des Altprodukts mit höheren Konzentrationen des alkalischen Materials resultiert in beträchtlichen Festigkeitsverlusten in der Faser der resultierenden Pulpe.
  • Um Papierprodukte von zufriedenstellender Festigkeit herzustellen, sollte die rezyklisierte Pulpe eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweisen, wie nach TAPPT T-230 gemessen.
  • Erfindungsgemäß wird gefunden, daß ein Verlust an Viskosität oder Festigkeit während der Sauerstoff-Delignifizierung vermieden oder minimiert wird durch Kontrollieren des Behandelns des Altprodukts mit dem alkalischen Material, so daß das Altprodukt zu jedem Punkt der Delignifizierung mit nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht des restlichen Lignins in dem Altprodukt, behandelt wird.
  • Die Kontrolle der Behandlung des Altprodukts mit dem alkalischen Material kann durch aufeinanderfolgendes Einbringen von Dosiseinheiten des alkalischen Materials zu dem Lignin enthaltenden Altprodukt während der Sauerstoff- Delignifizierung erzielt werden, wobei sich jede Dosiseinheit auf nicht mehr als etwa 50 % Trockengewicht, bezogen auf das Trockengewicht von in dem Altprodukt enthaltenen Lignin beläuft.
  • Insbesondere kann dies mittels mehrerer getrennter Sauerstoffreaktoren und aufeinanderfolgendes Zuführen des Lignin-enthaltenden Produkts von einem ersten stromauf gelegenen Sauerstoffreaktor zu einem zweiten Sauerstoffreaktor, welcher sich stromab des ersten Reaktors befindet, erreicht werden. Auf diese Art gelangt das Ligninenthaltende Produkt nacheinander durch mehrere Sauerstoff- Reaktoren und wird in jedem Reaktor Sauerstoff- Delignifizierungsbedingungen in Gegenwart einer geringen Konzentration des alkalischen Materials ausgesetzt.
  • Eine separate niedrige Dosiseinheit oder ein Anteil des alkalischen Materials wird in jeden Sauerstoffreaktor eingebracht, wobei sich jede Dosiseinheit auf nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht des restlichen Lignins in dem Lignin enthaltenden Produkt beläuft.
  • Geeigneterweise ist der Strom des Lignin enthaltenden Produkts durch den Reaktor so, daß das alkalische Material in einem stromauf gelegenen Sauerstoffreaktor im wesentlichen vollständig verbraucht wurde, bevor das behandelte Ligninenthaltende Produkt zu einem stromab gelegenen Reaktor zur weiteren Delignifizierung strömt.
  • Geeigneterweise werden der Sauerstoff und das alkalische Material an einem Einlaß in jeden Reaktor eingebracht.
  • Wenn das alkalische Material nicht vollständig verbraucht wird, ist eine angemessene Verringerung der Dosis des in den stromab gelegenen Reaktor eingeführten alkalischen Materials notwendig, so daß das Lignin enthaltende Produkt in einem solchen, stromab gelegenen Reaktor mit nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials behandelt wird. Man kann erkennen, daß dies eine weniger effiziente Betriebsweise darstellt.
  • Die Sauerstoff-Delignifizierung wird folglich in mehreren aufeinanderfolgend angeordneten Sauerstoffreaktoren ohne die Notwendigkeit dazwischenliegender Waschstufen ausgeführt.
  • iii) Cellulose-Altpapierprodukt
  • Die Erfindung betrifft die Rezyklisierung von Cellulose- Altpapierprodukten mit einem relativ hohen Ligningehalt und insbesondere mit einer Kappa-Zahl von mindestens 70 und typischer 80 bis 180.
  • Erfindungsgemäß umfaßt "Cellulose-Altpapierprodukt" hergestellte Wellpappe-Verpackungen, welche von Verbrauchern verwendet worden sind und somit einem Alterungsprozeß ausgesetzt waren. Diese können als Nach-Verbraucher- Papierprodukte bezeichnet werden, da sie von dem Verbraucher verwendet worden sind und entweder ihre nützliche Lebensdauer überlebt haben oder die Aufgaben, für die sie beabsichtigt waren, erfüllt haben. Beispiele sind alte Wellpappe-Verpackungen (OCC), welche verwendet werden, um Verbrauchsgegenstände zu verpacken und welche üblicherweise von dem Verbraucher nach Kauf des Produkts weggeworfen werden. Zum Zeitpunkt, an dem die Verpackung weggeworfen wird, war sie häufig verschiedenen Handhabungs- und Veränderungsoperationen ausgesetzt sowie Altern, welche alle zur Verschlechterung des Cellulosefasergehalts zu einem solchen Ausmaß beitragen, daß die übliche Meinung ist, daß ein solches weggeworfenes Produkt für eine Rezyklisierung zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Papierprodukten ungeeignet ist. Üblicherweise wird rezyklisierte Pulpe von solchen weggeworf enen Welpappe-Verpackungen für geringwertige Papierprodukte geringer Qualität oder als mit frischer Pulpe vermischter Nebenbestandteil, um die Kosten von anderen Papierprodukten zu verringern, eingesetzt.
  • iv) Nachbehandlung
  • Die Cellulosepulpe oder rezyklisierte Pulpe, die aus der Sauerstoff-Delignifizierung resultiert, wird als Braunstoff, welcher gewaschen wird, um die rezyklisierte Braunstoff-Pulpe und einen Braunstoff-Waschliquor oder einen schwachen schwarzen Liquor herzustellen, welcher anorganische Chemikalien und brennbare organische Substanzen enthält, die während der Delignifizierung gebildet wurden.
  • Von dem Braunstoff-Liquor kann ein Konzentrat gebildet werden. Die Verbrennung der organischen Bestandteile stellt Wärmeenergie bereit, welche in dem Verfahren verwertet werden kann, um einen Teil der Wärme bereitzustellen, um die Temperatur für die Säurevorbehandlung oder die Sauerstoff- Delignifizierung zu erhöhen. Ein Natriumcarbonat-Nebenprodukt bildet sich typischerweise als geschmolzene Masse während der Verbrennung des Konzentrats und kann in Wasser gelöst werden und mit gebranntem Kalk umgesetzt werden, um das Natriumcarbonat zu Natriumhydroxid umzusetzen mit Prazipitation von Calciumcarbonat, um einen Liquor von Natriumhydroxid übrig zu lassen, welcher zu dem Sauerstoff Delignifizierungsschritt zurückgeführt werden kann.
  • Die rezyklisierte Pulpe kann direkt als einziger Bestandteil eines neu hergestellten Papierprodukts eingesetzt werden oder sie kann mit frischer Pulpe vermischt werden.
  • Die rezyklisierte Pulpe kann einem Bleichen unterworfen werden, wenn weiße Papierprodukte gefragt sind.
  • v) Rezyklisierte Pulpe
  • Die rezyklisierte Pulpe der Erfindung hat eine Kappa-Zahl von 15 bis 35, üblicher 20 bis 30 und eine Viskosität von mindestens 10 cP und typischerweise 10 cP bis 15 cP.
  • Die Cellulosefaserpulpe hat insbesondere eine ISO-Helligkeit von mindestens 30 und ergibt ein Papier mit einer Faserstärke von mindestens 11 km.
  • Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß die hervorragenden Eigenschaften von ISO-Helligkeit und Faserstärke in Verbindung mit der hohen Viskosität und niedrigen Kappa-Zahl erhalten werden.
  • Es war überraschend, daß eine rezyklisierte Pulpe dieser Art unter Verwendung von Sauerstoff-Delignifizierung von Cellulose-Altpapierprodukten, wie etwa OCC hergestellt werden konnte, da erstens Sauerstoff-Delignifizierung dafür bekannt ist, die Viskosität deutlich zu verringern und somit die Festigkeit der Cellulosefaserpulpe und zweitens OCC im allgemeinen als ungeeignet zur Herstellung einer hochqualitativen Pulpe betrachtet wurde, aufgrund des Alterns des Papierprodukts, welches im allgemeinen als Bilden einer Verschlechterung des Fasergehalts angesehen wurde, insbesondere im Hinblick auf Festigkeitseigenschaften.
  • Die hohe Helligkeit der Pulpe, typischerweise mindestens 30, bedeutet, daß weniger Bleichmittel in nachfolgenden Behandlungsschritten erforderlich ist, die auf die Erhöhung der Helligkeit von weißen Papierprodukten gerichtet sind, die aus der rezyklisierten Pulpe hergestellt werden.
  • Die überragenden physikalischen Eigenschaften der rezyklisierten Pulpe der Erfindung sind so, daß die rezyklisierte Pulpe direkt als der einzige Bestandteil eines neu hergestellten Papierprodukts eingesetzt werden kann.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Figur 1 veranschaulicht schematisch eine Rezyklisierungsanordnung und das Verfahren zur Rezyklisierung eines gewaschenen Cellulosepapierprodukts gemäß der Erfindung und
  • Figur 2 veranschaulicht die Veränderung der Viskosität einer rezyklisierten Pulpe mit einer Kappa-Zahl für verschiedene Sauerstoff-Delignifizierungsverfahren, einschließlich Verfahren der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN UNTER HINWEIS AUF DIE ZEICHNUNGEN
  • Bezugnehmend auf Figur 1 umfaßt eine Rezyklisierungsanordnung einen Pulper 12, einen Ansäuerungsbehälter 14 und Sauerstoffreaktoren 16, 18 und 20.
  • Die Rezyklisierungsanordnung 10 umfaßt weiterhin einen Sichter/Reinigungsbehälter 22, einen Eindicker 24 und eine Waschvorrichtung 26.
  • Der Pulper 12 umfaßt eine Zufuhreinlaßleitung 28 für Cellulose-Altpapierprodukte, eine Wassereinlaßleitung 30 für Zusatzwasser, eine Einlaßleitung 32 für rezyklisiertes Wasser und eine Auslaßleitung 34 für Verunreinigungen.
  • Eine Leitung 36 verbindet den Pulper 12 mit dem Ansäuerungsbehälter 14, und eine Säureeinlaßleitung 37 ist mit dem Ansäuerungsbehälter 14 verbunden.
  • Eine Leitung 38 verbindet den Ansäuerungsbehälter 14 mit dem Sichtungs/Reinigungsbehälter 22, und eine Leitung 40 verbindet den Sichtungs/Reinigungsbehälter 22 mit dem Eindicker 24.
  • Der Sichtungs/Reinigungsbehälter 22 hat eine Auslaßleitung 41 für Verunreinigungen und der Eindicker 24 hat eine Verdünnungswasserleitung 42 und eine Abwasserleitung 46.
  • Die Leitung 32 für rezyklisiertes Wasser verbindet den Eindicker 24 mit dem Pulper 12 und eine abgezweigte Leitung 44 verbindet die Leitung 32 für rezyklisiertes Wasser mit der Leitung 38.
  • Die Leitung 48 verbindet den Eindicker 24 mit dem stromauf gelegenen Sauerstoffreaktor 16, die Leitung 50 verbindet den stromauf gelegenen Sauerstoffreaktor 16 mit mittleren Sauerstoffreaktor 18 und die Leitung 52 verbindet den mittleren Sauerstoffreaktor 18 mit dem stromab gelegenen Sauerstoffreaktor 20.
  • Eine Sauerstoffleitung 54 hat Sauerstoffverzweigungen 56, 58 und 60, welche mit den Leitungen 48, 50 bzw. 52 verbunden sind.
  • Eine Leitung 62 verbindet den stromab gelegenen Sauerstoffreaktor 20 mit der Waschvorrichtung 26.
  • Die Waschvorrichtung 26 umfaßt eine Duschwasserleitung 64, eine Leitung 66 für den Braunstoff-Waschliquor und eine Produktleitung 68.
  • Eine Leitung für eine Base hat Abzweigungen 72, 74 und 76 für eine Base, welche mit den Leitungen 48, 50 bzw. 52 verbunden sind.
  • Ein spezielles Verfahren der Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf Figur 1 beschrieben: Ein Cellulose- Altpapierprodukt wird durch die Zufuhreinlaßleitung 28 dem Pulper 12 zugeführt. Im Pulper 12 wird das Altprodukt mit Wasser wieder aufgeschlämmt, welches durch den Wassereinlaß 30 und die Leitung 32 für rezyklisiertes Wasser geliefert wird. Verunreinigungen, welche sich im Pulper 12 absetzen, werden durch die Auslaßleitung 34 für Verunreinigungen entfernt.
  • Die wäßrige wiederaufgeschlämmte Pulpe wird durch Leitung 36 vom Pulper 12 dem Ansäuerungsbehälter 14 zugeführt, in dem die Pulpe auf einen pH-Wert von etwa 2 bis 4 mit Schwefelsäure angesäuert wird, welche durch die Säureeinlaßleitung 37 eingeleitet wird. Geeigneterweise findet die Ansäuerung bei einer Temperatur von etwa 50ºC für eine Zeit von etwa 30 Minuten statt.
  • Eine so behandelte Pulpe wird vom Ansäuerungsbehälter 14 dem Sichtungs/Reinigungsbehälter 22 zugeführt, in welchem Sichten und Reinigen der Pulpe stattfindet und Verunreinigungen werden durch die Verunreinigungs-Auslaßleitung 41 entfernt. Die so gesichtete und gereinigte Pulpe wird durch Leitung 40 dem Eindicker 24 zugeführt, wo sie mit Wasser gewaschen wird, welches durch die Verdünnungswasserleitung 42 eingeleitet wird. Ein Teil des Wassers im Eindicker 24 wird mit den sich absetzenden Verunreinigungen durch die Abwasserleitung 46 entfernt und ein Teil des Verdünnungswassers im Eindicker 24 wird durch die Leitung 32 für rezyklisiertes Wasser dem Pulper 12 und durch die Abzweigleitung 44 der Leitung 38 rückgeführt.
  • Die so hergestellte Pulpe ist nun bereit für eine Sauerstoff- Delignifizierung und wird nacheinander durch die Sauerstoffreaktoren 16, 18 und 20 unter Verwendung der Leitungen 48, 50 und 52 geleitet. Sauerstoffgas wird durch die Sauerstoffleitung 54 eingeleitet und versorgt die Sauerstoffabzweigungen 56, 58 und 60, welche.die Leitungen 48, 50 und 52 stromauf der Reaktoren 16, 18 bzw. 20 versorgen. Der Sauerstoff wird geeigneterweise so eingeleitet, daß eine Sauerstoffsättigung in den Sauerstoffreaktoren 16, 18 und 20 auftritt und die Reaktoren werden geeigueterweise bei einer Temperatur von 80 bis 120ºC gehalten, wobei die Pulpe in jedem Reaktor für eine Dauer von 30 bis 120 Minuten gehalten wird, um eine Delignifizierung der Altprodukte zu bewirken.
  • Eine Base, d.h. Natriumhydroxid wird durch Leitung 70 den Abzweigungen 72, 74 und 76 für eine Base zugeführt, welche mit den Leitungen 48, 50 bzw. 52 verbunden sind, an einem gerade stromauf der Einleitung von Sauerstoff zu den Leitungen durch die Leitungen 56, 58 bzw. 60 gelegenen Punkt.
  • Die Einführung von Base wird so gesteuert, daß die Basenmenge in jedem der Sauerstoffreaktoren 16, 18 und 20 nicht mehr als 50 % Trockengewicht, bezogen auf das Gewicht an restlichem Lignin in dem Altpapierprodukt, beträgt.
  • Die delignifizierte Pulpe wird vom Sauerstoffreaktor 20 der Waschvorrichtung 26 zugeführt, wo sie mit Wasser aus der Duschwasserleitung 64 gewaschen wird. Der Braunstoff- Waschliquor wird durch Leitung 66 entfernt und die delignifizierte Pulpe wird durch die Produktleitung 68 entfernt.
  • Die delignifizierte Pulpe kann so wie sie ist bei der Papierprodukt-Herstellung eingesetzt werden oder sie kann zunächst einem Bleichen in einer Bleichanlage unterzogen werden.
  • Der durch Leitung 66 entfernte Braunstoff-Waschliquor kann eingesetzt werden, um Wärmeenergie für die Rezyklisierungsanordnung 10 durch Verbrennung von organischen brennbaren Bestandteilen des Liquors zu entwickeln und die Base kann aus einer solchen Flüssigkeit regeneriert und der Basenleitung 70 zugeführt werden.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele dienen dazu, besondere Aspekte der Erfindung und Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik zu veranschaulichen. In diesen Beispielen sind Ausbeuten und Chemikalienansätze in Gewichtsprozent bezogen auf das Trockengewicht der Pulpe ausgedrückt.
  • Beispiel 1
  • Ein kommerzielles Wellpappe-Altmaterial wurde mit Wasser wieder aufgeschlämmt und Schwefelsäure wurde in einer Dosis von 1 %, bezogen auf das trockene Altmaterial, zugegeben. Das ursprüngliche Altmaterial hatte eine Kappa-Zahl von 82,8 und eine TAPPI-Viskosität von 26,7. Das wiederaufgeschlämmte und säuregewaschene Altmaterial wurde bei 5 % Konsistenz bei 50ºC für 30 Minuten gehalten, wonach es mit Wasser gewaschen und auf etwa 10 % Konsistenz entwässert wurde. Das so vorbehandelte Altmaterial wurde mit 5 % Base (NaOH) und 0,5 % Magnesiumsulfat (MgSO&sub4;) bei 100ºC in Gegenwart von 7,31 kg/cm² (100 psig) Sauerstoffgas für etwa 25 Minuten aufgeschlossen, bis der pH-Wert der Mischung auf etwa 10,5 abnahm, was anzeigte, daß alles NaOH verbraucht war. NaOH wurde erneut mit einer Dosis von 4 % zugegeben und die Sauerstoff-Delignifizierung fortgesetzt, bis das zusätzliche NaOH im wesentlichen verbraucht war. NaOH wurde erneut mit 3 % zugegeben und der Sauerstoff-Delignifizierungs- Verfahrensschritt wurde wiederholt, bis die NaOH-Dosis verbraucht war. Nach Abschluß waren insgesamt 12 % NaOH eingesetzt worden. Die kombinierten Altmaterialbehandlungs- Verfahrensschritte ergeben ein Pulpeprodukt mit einer Ausbeute von 82 % des ursprünglichen Altmaterials. Das rezyklisierte Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 25,3, eine Viskosität von 12,2, eine ISO-Helligkeit von 39,6 und eine Faserstärke von 12 km.
  • Beispiel 2
  • Eine Behandlung eines kommerziellen Altmaterials gemäß dem Vorgehen von Beispiel 1 wurde ausgeführt, aber anstelle von NaOH-Dosiseinheiten von 5 %, 4 % und 3 % wurden fünf gleiche NaOH-Dosiseinheiten von 2 % verwendet. Das rezyklisierte Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 32,4, eine TAPPI- Viskosität von 14,4, eine ISO-Helligkeit von 33,9 und eine Faserstärke von 12 km.
  • Beispiel 3
  • Kommerzielles Altmaterial wie in Beispiel 1 wurde mit Wasser auf eine Konsistenz von etwa 10 % wieder aufgeschlämmt. Das wiederaufgeschlämmte Altmaterial wurde mit 2 % NaOH und 0,5 % MgSO&sub4; bei 100ºC in Gegenwart von 7,31 kg/cm² (100 psig) Sauerstoffgas für etwa 15 Minuten aufgeschlossen, bis alles NaOH verbraucht war. NaOH wurde erneut mit 2 % zugegeben und die Sauerstoff-Delignifizierung wurde erneut ausgeführt, um die gesamte neue NaOH-Zugabe zu verbrauchen. Die 2 %ige NaOH- Zugabe und die Sauerstoff-Delignifizierungs- Verfahrensschritte wurden wiederholt, bis insgesamt 10 % NaOH verbraucht waren. Die Ausbeute an ursprünglichem Altmaterial betrug 84 % und das rezyklisierte Pulpeendprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 32,4, eine Viskosität von 10,6, eine ISO- Helligkeit von 32,1 und eine Faserstärke von 11,6 km.
  • Beispiel 4
  • Kommerzielles Altmaterial wurde wieder aufgeschlämmt und mit Säure gewaschen, wie in Beispiel 1. Das Altmaterial wurde mit 12 % NaOH und 0,5 % MgSO&sub4; für etwa 120 Minuten bei 100ºC und in Gegenwart von 7,3 kg/cm² (100 psig) Sauerstoffgas aufgeschlossen. Der Altmaterial-Aufschluß wurde ausgeführt, bis das gesamte NaOH verbraucht war oder der pH-Wert auf etwa 10,5 abnahm. Das Pulpeendprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 27, eine TAPPI-Viskosität von 10,4, eine ISO-Helligkeit von 39,7 und eine Faserstärke von 11,5 km.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Wiederaufgeschlämmtes kommerzielles Altmaterial wie in Beispiel 2 wurde mit 8 % NaOH und 0,5 % MgSO&sub4; aufgeschlossen und mit 7,3 kg/cm² (100 psig) Sauerstoffgas bei 100ºC delignifiziert, bis alles NaOH verbraucht war. Die Ausbeute an Altmaterial betrug 85 % und das Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 37,7, eine TAPPI-Viskosität von 8,7, eine ISC- Helligkeit von 27,8 und eine Faserstärke von 10,5 km.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Die Behandlung eines kommerziellen Altmaterials wie in Beispiel 4 wurdemit einer NaOH-Dosis von 12 % aber ohne die Säurevorbehandlung ausgeführt. Das Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 24, eine TAPPI-Viskosität von 5,2, eine ISC- Helligkeit von 35,6 und eine Faserstärke von 7,5 km.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Wiederaufgeschlämmtes kommerzielles Altmaterial wie in Beispiel 2 wurde mit 0,5 % DTPA behandelt, wie im U.S. Patent 4,946,556 gelehrt. Das DTPA-behandelte Altmaterial wurde dann mit 12 % NaOH und 0,5 % MGSO&sub4; aufgeschlossen und mit 100 psig Sauerstoff für 120 Minuten delignifiziert. Das Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 23,9, eine TAPPI-Viskosität von 5,9, eine ISO-Helligkeit von 36,2 und eine Faserstärke von 7,8 km.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Der Vorgehensweise von Beispiel 7 wurde gefolgt, wobei aber 0,5 % EDTA anstelle von DTPA eingesetzt wurden. Das Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 24, eine TAPPI- Viskosität von 5,8 cP, eine ISC-Helligkeit von 36,4 und eine Faserstärke von 7,6 km.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Der Vorgehensweise von Beispiel 1 wurde gefolgt, wobei aber unmittelbar nach der Zugabe der Schwefelsäure Chlordioxid in einer Menge von 1 % zugegeben wurde und das resultierende Gemisch für 20 Minuten bei 25ºC gehalten wurde. Die Dosiseinheiten an Base betrugen 6 %, 5 % und 3 %. Das Pulpeprodukt hatte eine Kappa-Zahl von 19,7, eine Viskosität von 11,8 cP und eine ISO-Helligkeit von 44,8 %.
  • Die Ergebnisse für die Kappa-Zahl, Helligkeit, Viskosität und Faserstärke in den obigen Beispielen wurden unter Verwendung der folgenden Standardtestverfahren erhalten:
  • Kappa-Zahl durch die TAPPI-Methode T-236 oder CPPA-Methode G18
  • Helligkeit durch die TAPPI-Methode T-452 oder die CPPA- Methode E1
  • Viskosität durch die TAPPI-Methode T-230 oder die CPPA- Methode G24
  • Faserstärke durch "Handsheets for Physical Tests (Zero Span Tensile Breaking Length) nach der TAPPI-Methode T-205 oder der CPPA-Methode C4
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf Figur 2 wird dort ein Ausdruck der Viskosität einer rezyklisierten Pulpe gegen die Kappa- Zahl für fünf Fälle dargestellt.
  • Der Kontrollfall umfaßt die Verwendung von Base in einer Menge von mehr als 50 % Trockengewicht, bezogen auf das Gewicht von Lignin in dem Altpapierprodukt, in Kontakt mit dem Altpapierprodukt ohne Säurevorbehandlung und ohne einen Schritt, um die Einwirkung des Natriumhydroxids auf das Altmaterialprodukt zu verringern. Man sieht, daß die Viskositäten alle gering sind und alle unterhalb 10 liegen.
  • Die DTPA-Kurve umfaßt die gleichen Bedingungen wie für die Kontrollkurve, aber unter Verwendung des Chelatbildners DTPA gemäß U.S.-A-4,946,556. Man sieht, daß die Viskositäten nur geringfügig besser als die für die Kontrollkurve sind und immer noch unterhalb 10 liegen.
  • Die Säure-Kurve umfaßt die Säurevorbehandlung der vorliegenden Erfindung mit einer herkömmlichen Sauerstoff- Delignifizierung und ohne Einrichten der speziellen Bedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung. Man sieht, daß unter diesen Bedingungen eine deutliche Verbesserung gegenüber der Kontroll- und der DTPA-Kurve vorliegt, wobei die Viskositäten 10 oder mehr betragen.
  • Die 5X-Kurve ist für ein Verfahren der Erfindung, welches die Säurevorbehandlung nicht verwendet, aber ein Schema des in Figur 1 veranschaulichten Typs verwendet, jedoch mit fünf getrennten Zugaben der Base, so daß die Behandlung des Altpapierprodukts mit der Base in Übereinstimmung mit der Erfindung geregelt ist. Man kann sehen, daß die Ergebnisse mit den Ergebnissen für die Säurevorbehandlung allein vergleichbar sind.
  • Die A5X und A3X Kurven sind für bevorzugte Verfahren der Erfindung, welche die Säurevorbehandlung und Regelung der Behandlung mit einer Base in fünf und drei Dosiseinheiten auf Grundlage des in Figur 1 veranschaulichten Schematyps verwenden, und man kann sehen, daß diese die besten Ergebnisse hinsichtlich einer höheren Viskosität relativ zur Kappa-Zahl ergeben.
  • Figur 2 zeigt, daß die Erfindung Vorteile entweder durch die Verwendung der Säurevorbehandlung oder durch Regeln der Behandlung mit einer Base allein bereitstellt, aber sie ergibt noch bessere Ergebnisse durch Einsatz von sowohl einer Säurevorbehandlung als auch einer Regelung der Behandlung mit einer Base.
  • Im Betrieb erfordert das Verfahren insbesondere 7 bis 14 Gew.-% Sauerstoff, bezogen auf das Gewicht des Cellulose- Altpapierprodukts. Um die beträchtliche Verringerung der Kappa-Zahl gemäß der Erfindung zu erhalten, wird der Sauerstoff in mehreren Stufen, wie hierin beschrieben, eingeleitet und typischerweise in einer Menge von bis zu 5 Gew.-% in jeder Stufe, wobei in jeder Stufe bevorzugt eine Sauerstoffmenge eingeleitet wird, um das wäßrige Gemisch unter den Verfahrensbedingungen zu sattigen.

Claims (30)

1. Verfahren zur Rezyklisierung eines Cellulose Altpapierprodukts, welches eine Sauerstoff- Delignifizierung in Gegenwart eines alkalischen Materials umfaßt, um eine Cellulosefaserpulpe zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß das Cellulose-Altpapierprodukt alte Wellpappe- Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von größer als 70 sind und umfassend
i) Wiederaufschlämmen der alten Wellpappe- Verpackungen mit Wasser,
ii) Unterziehen der so wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen aus i) der Sauerstoff- Delignifizierung in Gegenwart des alkalischen Materials für eine Zeit, die ausreicht, um eine Cellulosepulpe von rezyklisierten Fasern mit einer Viskosität von mindestens 10 cP und einer Kappa- Zahl von 15 bis 35 zu bilden, wobei die Sauerstoff-Delignifizierung das Behandeln der wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen in einem wäßrigen Träger mit Sauerstoffgas in Gegenwart des alkalischen Materials in mehreren aufeinanderfolgenden Sauerstoff- Delignifizierungsstufen ohne dazwischenliegende Waschstufen umfaßt, worin die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen in jeder der aufeinanderfolgenden Sauerstoff- Delignifizierungsstufen mit dem alkalischen Material in einer Dosis von nicht mehr als 50 % Trockengewicht des alkalischen Materials, bezogen auf das Gewicht an Lignin in den alten Wellpappe- Verpackungenn behandelt werden, wobei die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Verpackungen und der wäßrigen Träger nacheinander durch die Sauerstoff-Delignifizierungsstufen fließen und eine Aufenthaltsdauer in jeder Stufe haben, um eine Delignifizierung zu erlauben, und
iii) Gewinnen der Cellulosefaserpulpe aus ii) mit einer Kappa-Zahl von 15 bis 35 und einer Viskosität von mindestens 10 cP.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das alkalische Material ein wäßriges Natriumhydroxid ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Kappa-Zahl in i) 80 bis 180 beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin die wiederaufgeschlämmten alten Wellpappe-Container aus i) einer Vorbehandlung mit einer wäßrigen Mineralsäure vor Schritt (ii) unterzogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die wäßrige Mineralsäure eine wäßrige Schwefelsäure ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die wäßrige Schwefelsäure 0,5 bis 1,5 Gew.-% Schwefelsäure enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, worin die Vorbehandlung bei einer Temperatur von 20ºC bis 60ºC ausgeführt wird und die wäßrige Mineralsäure ausreicht, um einen pH-Wert von 2 bis 4 bei der Vorbehandlung zu ergeben und die Sauerstoff-Delignifizierung bei einer Temperatur von 80 bis 120ºC und einem Sauerstoffdruck von 4,2 bis 8,4 kg/cm² (60 bis 120 psig) ausgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Vorbehandlung für eine Zeit von 20 bis 40 Minuten durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Sauerstoff- Delignifizierung in Schritt ii) für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5, 7, 8 oder 9, umfassend Waschen der vorbehandelten, wiederaufgeschlämmten, alten Wellpappe-Verpackungen, um Säure vor der Sauerstoff-Delignifizierung in ii) zu entfernen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in ii) bei einer Temperatur von 80 bis 120ºC und einem Sauerstoffdruck von 4,2 bis 8,4 kg/cm² (60 bis 120 psig) ausgeführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Sauerstoff- Delignifizierung in Schritt ii) für eine Zeit von 30 bis 120 Minuten ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Cellulosefaserpulpe in iii) eine ISC-Helligkeit von mindestens 30 und eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
14. Verfahren nach Anspruch 13, worin die Pulpe in iii) eine Viskosität von 10 bis 15 cP und eine Kappa-Zahl von 20 bis 30 aufweist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Sauerstoff-Delignifizierung in mehreren Stufen mit einem Gesamtsauerstoffgehalt von 7 bis 14 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Altmaterials, ausgeführt wird und der Sauerstoffgehalt in jeder der Stufen bis zu 5 Gew.-% beträgt.
16. Verfahren zur Herstellung eines holzfreien weißen Papierprodukts durch Bleichen einer Cellulosefaserpulpe, Formen der gebleichten Pulpe in ein weißes Papierprodukt in einer Papierherstellungsverfahren und Gewinnen des gebildeten weißen Papierprodukts, dadurch gekennzeiclmet, daß die Cellulosefaserpulpe einen Sauerstoffdelignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil von rezyklisierten Fasern umfaßt, welche von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als stammen, wobei der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP und eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist, wobei der gebleichte Sauerstoffdelignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und als einziger Pulpebestandteil bei der Herstellung eines weißen Papierprodukts geeignet ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16, worin der Sauerstoffdelignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Viskosität von 10 bis 15 cP aufweist.
18. Verfahren nach Anspruch 17, worin der Sauerstoffdelignifizierte Cellulosefaser-Pulpebestandteil eine Kappa-Zahl von 20 bis 30 aufweist.
19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, worin die alten Wellpappe-Verpackungen eine Kappa-Zahl von 80 bis 180 aufweisen.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18 oder 19, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser- Pulpebestandteil eine ISC-Helligkeit von mindestens 30 und eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18, 19 oder 20, worin der Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser- Pulpebestandteil der einzige Pulpebestandteil der Cellulosefaserpulpe ist.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16, 17, 18, 19 oder 20, worin die Cellulosefaserpulpe den Sauerstoffdelignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil vermischt mit frischer Pulpe umfaßt.
23. Holzfreies weißes Papierprodukt, umfassend eine gebleichte Cellulosefaserpulpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulpe einen gebleichten, Sauerstoffdelignifizierten Cellulosefaser-Pulpebestandteil aus rezyklisierten Fasern umfaßt, welche von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei der Pulpebestandteil als einziger Pulpebestandteil ein Papier mit einer Faserstärke von mindestens 11 km erzeugt, wobei der gebleichte Pulpebestandteil eine Viskosität von mindestens 10 cP aufweist und eine solche Qualität, daß der Pulpebestandteil als einziger Pulpebestandteil bei der Herstellung von weißem Papier eingesetzt werden kann, wobei die gebleichte Pulpe vom Bleichen einer ungebleichten Pulpe der Sauerstoff-delignifizierten rezyklisierten Fasern stammt, wobei die ungebleichte Pulpe eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist.
24. Papierprodukt nach Anspruch 23, worin die ungebleichte Pulpe aus einer Sauerstoff-Delignifizierung von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von 80 bis 180 stammt.
25. Papierprodukt nach Anspruch 23 oder 24, worin der gebleichte, Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser- Pulpebestandteil der einzige Pulpebestandteil der gebleichten Cellulosefaserpulpe ist.
26. Papierprodukt nach Anspruch 23, 24 oder 25, worin der gebleichte, Sauerstoff-delignifizierte Cellulosefaser- Pulpebestandteil mit frischer gebleichter Pulpe vermischt ist.
27. Gebleichte Cellulosefaserpulpe mit einer Viskosität von mindestens 10 cP, dadurch gekennzeichnet daß sie im wesentlichen aus gebleichten, Sauerstoffdelignifizierten rezyklisierten Fasern besteht, welche aus alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von mehr als 70 stammen, wobei eine solche Pulpe eine derartige Qualität aufweist, daß die Pulpe als einzige Pulpe bei der Herstellung von weißem Papier eingesetzt werden kann.
28. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 27, worin die entsprechende ungebleichte Pulpe eine ISC-Helligkeit von mindestens 30 aufweist und die gebleichte Pulpe eine Faserstärke von mindestens 11 km aufweist.
29. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 28, worin die ungebleichte Pulpe eine Kappa-Zahl von 15 bis 35 aufweist.
30. Gebleichte Pulpe nach Anspruch 28 oder 29, worin die ungebleichte Pulpe aus einer Sauerstoff-Delignifizierung von alten Wellpappe-Verpackungen mit einer Kappa-Zahl von 80 bis 180 stammt.
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