EP0433138B1 - Procédé de blanchiment de pâtes cellulosiques chimiques - Google Patents

Procédé de blanchiment de pâtes cellulosiques chimiques Download PDF

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EP0433138B1
EP0433138B1 EP90403462A EP90403462A EP0433138B1 EP 0433138 B1 EP0433138 B1 EP 0433138B1 EP 90403462 A EP90403462 A EP 90403462A EP 90403462 A EP90403462 A EP 90403462A EP 0433138 B1 EP0433138 B1 EP 0433138B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
treatment
poa
sequence
alkaline
acid
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90403462A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0433138A1 (fr
Inventor
Alain M. Siohan
Jean-Claude M. Doignie
Jean-Claude M. Pommier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TARTAS S.A.
Original Assignee
Cellulose du Pin SA
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Filing date
Publication date
Family has litigation
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Application filed by Cellulose du Pin SA filed Critical Cellulose du Pin SA
Publication of EP0433138A1 publication Critical patent/EP0433138A1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1057—Multistage, with compounds cited in more than one sub-group D21C9/10, D21C9/12, D21C9/16

Definitions

  • the invention relates to the bleaching of chemical cellulosic pulps, in particular bisulphite pulps in order to obtain bleached pulps, absorbents in particular fluff pulps, having the desired whiteness and hydrophilicity.
  • Industrial processes for bleaching chemical cellulosic pulps generally use different sequences corresponding to different successive treatments, and generally among these at least one treatment using chlorine or chlorine derivatives.
  • H2O2 hydrogen peroxides
  • NaoCl sodium hypochlorite
  • chlorinated products Cl2, ClO2, NaOCl
  • Cl2, ClO2, NaOCl chlorinated products
  • chlorinated organic compounds chlorine level: AOX. TOCl
  • Most of these products are generated at the chlorination stage. By the use of chlorine dioxide one can decrease their formation.
  • the invention as described in claim 1, provides a process for bleaching a chemical cellulose pulp, in particular a bisulphite pulp, which not only avoids the use of chlorinated products, but which, in addition, by l elimination of the resins makes it possible to obtain a hydrophilic paste, having the desired absorption properties.
  • bleaching process therefore means, according to the invention, a process which not only makes it possible to bleach the chemical pulp, but which also makes this pulp hydrophilic.
  • the method according to the invention comprises at least one treatment with a bleaching agent that does not contain chlorine, at least two alkaline treatments and at least one acid treatment of a duration at least equal to 15 minutes, interleaved between the two alkaline treatments .
  • alkaline treatment is meant according to the invention either a treatment with sodium hydroxide or equivalent, or a treatment in an alkaline medium, that is to say a treatment combining the action of sodium hydroxide, or equivalent, with another agent , especially oxygen or hydrogen peroxide.
  • acid treatment means, according to the invention, either a treatment with an acid, or a treatment in an acid medium, that is to say combining the action of the acid with another agent, in particular oxygen, hydrogen peroxide, ozone.
  • the hydrophilicity of the dough is obtained thanks to treatments allowing the elimination of hydrophobic extractable products which are resin substances of wood.
  • This elimination is carried out according to the invention by preceding at least one alkaline treatment with an acid treatment. It has been found according to the invention in particular in the case of bisulfite pastes that this acid treatment predisposes the resin to better dissolution by the alkali and therefore promoting its elimination thereafter. But for this acid treatment to be the desired effectiveness, this treatment must be carried out for a duration of at least 15 minutes.
  • the sequence of successive treatments begins with an alkaline treatment.
  • the whitening process according to the invention can use the following treatment sequences, the letters representing the treatments explained below: O - a - P O - a - P - P O - a - P - a - P O - a - P - a - P - a - P O - POa - P O- POa - P - P O - POa - Pa - P O - Pa- O - Pa O - Pa O - POa - POa - POa - POa - POa - POa - POa - POa - POa - PO - P O - POa - PO - P O - POa - PO - P O - POa - PO - PO - PO - PO - PO - PO - PO - PO - PO - - - PO - PO - PO - - - PO - - PO - - PO - - PO
  • This treatment is equivalent to POa treatment.
  • the degree of whiteness is determined according to the ISO 2470 method.
  • the HV8 measurement is determined according to the following method:
  • bleached dry paste test pieces are prepared which have been aged for 8 hours at 105 ° C and conditioned at 20 ° C and 65% relative humidity. These test pieces have the shape of a cylinder 52 mm in diameter and they have a mass of 3 grams.
  • the HV8 measurement is carried out by placing the underside of the test piece in contact with water at 20 ° C and determining the time required for complete wetting of the test piece by capillary rise, under a constant pressure of 2.5 kPa .
  • the method according to the invention makes it possible to reach a degree of whiteness greater than 70 for all the chemical pastes treated and an HV8 value of less than 5 seconds.
  • This HV8 value of 5 seconds corresponds approximately to a content of the resin paste of approximately 0.05%.
  • This example describes the whitening of a bisulphite paste by the use of a sequence e a1P1 / O a2P2
  • I - treatment e it is a treatment with soda.
  • the dough is then washed with water on a rotary filter. The washing juices are eliminated. The dough goes to the next stage.
  • the paste is diluted by the return water from the same stage. Simultaneously adding acid (H2SO4 or water sulfurous).
  • the dough is then sent to a washing filter. Wash with water.
  • III - P1 / O treatment it is a mixed peroxide-oxygen treatment.
  • the dough is pumped after dilution by the return water. It is washed with water on a filter. The dough goes to the next stage.
  • IV - a2 treatment this is an acid treatment.
  • This treatment is identical to treatment a1
  • V - P2 treatment it is a peroxide treatment in an alkaline medium.
  • the paste taken out of the tower by overflow, is diluted with return water and washed with water on a filter.
  • the pulp is sent to the following facilities (purification and Press Pulp).
  • the degree of whiteness measured on the pulp treated according to the example is 80.
  • the resin content, measured by DCM extract is approximately 0.03.
  • the HV8 measurement is 3.5.
  • this example describes the whitening of a bisulfite paste by the use of an O - a1 - P1O - a2 - P2 sequence
  • treatment e is replaced by treatment O.
  • I- O treatment this is an oxygen treatment in the alkaline phase.
  • a pressure regulating valve lets out the dough which is diluted by return juice and sent by pump on a washing filter (water).
  • the treated paste has a degree of whiteness of 82.
  • the HV8 measurement is 3.5.
  • This example describes the whitening of a Kraft pulp by the implementation of an Oa1P1 / Oa2P2 sequence (a2P3)
  • This sequence up to P2 can be modeled on the sequence identical to that described for the bisulfite paste in Example 2.
  • the treated pulp has a whiteness degree of 81.
  • the resin content measured by DCM extract is 0.03%.
  • the HV8 measurement is 3.4.
  • Treatment a3 is identical to treatment a2 and the P3 treatment is identical to the P2 treatment.
  • the whiteness obtained is 83.
  • Example 2 A difference between this example and Example 2 concerns the washing juices.
  • P3 last stage washing
  • the juices are then brought up to O through all the stages of the exit of O, the juices instead of being put in the gutter are used for washing the unbleached dough. They will then be brought up to the boiler via evaporation.
  • a bisulphite paste is treated by the use of an O - P - O - P sequence, that is to say without an acid treatment preceding an alkaline treatment.
  • the treated pulp has a degree of whiteness of 76, which is satisfactory, but the resin content measured by DCM extract is 0.1% and the HV8 measurement is 9 seconds. These values are too high for an absorbent paste, in particular a fluff paste.
  • a bisulphite paste is treated by the use of a PO - PO a - P sequence as described in the publication Das Textil Vol 40, n ° 6, June 1986, pages 258-263, the duration of the acid treatment PO a being of 4 minutes.
  • the treated pulp has a degree of whiteness of 83.
  • the HV8 measurement is 9 seconds and the resin content measured by DCM extract is 0.1%. These values are too high for an absorbent paste.
  • the same bisulfite paste is treated by using a PO - PO a - P sequence as in Comparative Example 2, except that the duration of the acid treatment PO a is 15 minutes.
  • the treated pulp has a degree of whiteness of 83.
  • the HV8 measurement is 4.9 seconds and the resin content measured by DCM extract is 0.04%. These values are suitable for an absorbent paste.

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Description

  • L'invention concerne le blanchîment des pâtes cellulosiques chimiques, en particulier des pâtes bisulfites en vue d'obtenir des pâtes blanchies, absorbantes notamment des pâtes fluff, ayant la blancheur et l'hydrophilie désirées.
  • Les procédés industriels de blanchîment des pâtes cellulosiques chimiques utilisent généralement différentes séquences correspondant à différents traitements successifs, et généralement parmi ceux-ci au moins un traitement à l'aide de chlore ou de dérivés chlorés.
  • Ainsi, le procédé de blanchîment généralement utilisé jusqu'à présent met en oeuvre successivement :
    • a) un traitement de délignification à l'oxygène,
    • b) un traitement de chloration (Cl₂) dans lequel le taux de substitution de Cl₂ par le bioxyde de chlore (ClO₂) peut atteindre 50 % à 100 %,
    • c) un traitement d'extraction alcaline à l'aide de soude (NaOH) souvent renforcé par un traitement oxygène,
    • d) un traitement au bioxyde de chlore,
    • e) un traitement d'extraction alcaline,
    • f) à nouveau un traitement au bioxyde de chlore.
  • D'autres traitements associés à des traitements utilisant des produits ou dérivés chlorés peuvent être mis en oeuvre, notamment des traitements au peroxydes d'hydrogène (H₂O₂) et/ou des traitements à l'hypochlorite de sodium (NaoCl).
  • Dans la plupart des cas, des produits chlorés : Cl₂, ClO₂, NaOCl, sont utilisés et on ne connait pas dans l'industrie des pâtes chimiques, des techniques efficaces permettant d'obtenir des pâtes chimiques blanchies, absorbantes, sans l'utilisation de ces produits.
  • Récemment, les contraintes d'environnement de plus en plus fortes ont amené les fabricants de pâtes cellulosiques à modifier les séquences de blanchîment.
  • Les effluents rejetés par les usines fabricant les pâtes cellulosiques sont contrôlés et des limites sont imposées en ce qui concerne les composés organiques chlorés (taux de chlore : AOX. TOCl). Ces produits sont générés en majorité au stade de la chloration. Par l'utilisation de bioxyde de chlore on peut diminuer leur formation.
  • D'autre part, très récemment, il a été démontré que l'action du chlore avec certains composés de la pâte de bois fournissant la pâte fluff pouvait être susceptible de former de la dioxine, le bioxyde de chlore étant quant à lui moins néfaste dans ce sens.
  • La plus grande sensibilité aux problèmes de l'environnement impose donc aux fabricants de pâtes de profondes modifications des techniques de blanchîment et en particulier l'action de l'oxygène est intensifié, l'utilisation de chlore gazeux est réduite au profit du bioxyde de chlore, l'utilisation d'hypochlorite est supprimée.
  • Mais jusqu'à aujourd'hui, s'il est possible d'éliminer le chlore gazeux et l'hypochlorite, il n'était pas envisageable industriellement de se passer du bioxyde de chlore.
  • Des procédés utilisant de l'ozone ou du peroxyde d'hydrogène en tant qu'agent de blanchîment pour une pâte chimique ont déjà été décrits, par exemple dans la publication de brevet FR-A-2 474 550. Mais de tels procédés ne procurent pas à la fois la blancheur et l'hydrophilie désirées.
  • Un des problèmes rencontrés dans la préparation des pâtes absorbantes, surtout à partir des pâtes bisulfites, est la difficulté d'élimination des substances résiniques du bois. Ces produits, hydrophobes, doivent être extraits de la pâte afin de rendre les fibres hydrophiles.
  • Pour qu'une pâte chimique puisse être considérée comme absorbante on estime que sa teneur en résine, mesurée d'après la méthode de l'extraction au dichlorométhane (DCM) selon la norme ISO 624, doit être inférieure à 0,1 % et de préférence inférieure à 0,05 %.
  • Dans la publication Das Papier, vol. 40 n°6, Juin 1986, DARMSTADT DE, pages 258-263, on a décrit un traitement de délignification d'une pâte sulfite qui utilise une séquence comprenant une étape rapide de traitement avec du peroxyde d'hydrogène en présence d'oxygène dans des conditions acides. Cette séquence présente une efficacité vis-à-vis de l'élimination de la lignine. En revanche, l'élimination des résines procurant finalement une pâte hydrophile n'est pas satisfaisante.
  • L'invention, comme décrite dans la revendication 1, propose un procédé de blanchîment d'une pâte cellulosique chimique, en particulier d'une pâte bisulfite, qui non seulement évite l'utilisation de produits chlorés, mais qui, en outre, par l'élimination des résines, permet d'obtenir une pâte hydrophile, ayant les propriétés d'absorption désirées.
  • Par procédé de blanchîment, on entend donc selon l'invention un procédé qui non seulement permet de blanchir la pâte chimique, mais qui en outre rend cette pâte hydrophile.
  • Le procédé selon l'invention comprend au moins un traitement par un agent de blanchîment ne contenant pas de chlore, au moins deux traitements alcalins et au moins un traitement acide d'une durée au moins égale à 15 minutes, intercalaire entre les deux traitements alcalins.
  • Par traitement alcalin, on entend selon l'invention soit un traitement par la soude ou équivalent, soit un traitement en milieu alcalin, c'est-à-dire un traitement combinant l'action de la soude, ou équivalent, avec un autre agent, notamment l'oxygène ou le peroxyde d'hydrogène.
  • Par traitement acide, on entend selon l'invention soit un traitement par un acide, soit un traitement en milieu acide, c'est-à-dire combinant l'action de l'acide avec un autre agent, notamment l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène, l'ozone.
  • L'hydrophilie de la pâte est obtenue grâce à des traitements permettant l'élimination des produits extractibles hydrophobes qui sont des substances résiniques du bois.
  • Cette élimination est réalisée selon l'invention en faisant précéder au moins un traitement alcalin par un traitement acide. On a trouvé selon l'invention en particulier dans le cas des pâtes bisulfites que ce traitement acide prédisposait la résine à une meilleure dissolution par l'alcalin et donc favorisant son élimination par la suite. Mais pour que ce traitement acide est l'efficacité recherchée, il faut que ce traitement s'opère pendant une durée d'au moins 15 minutes.
  • Les réactifs et les traitements mis en oeuvre sont choisis parmi les suivants :
    • oxygène en milieu alcalin,
    • peroxyde d'hydrogène soit en milieu alcalin, soit en milieu acide,
    • soude,
    • combinaison d'oxygène et de peroxyde, soit en milieu alcalin, soit en phase acide,
    • acide sulfurique, anhydride sulfureux, ou tout autre acide ne contenant pas de chlore et permettant l'obtention du pH désiré, inférieur à 5.
  • Selon une caractéristique du procédé selon l'invention, la séquence des traitements successifs commence par un traitement alcalin.
  • Le procédé de blanchîment selon l'invention peut utiliser les séquences de traitements suivantes, les lettres représentant les traitements explicités par la suite :
       O - a - P
       O - a - P - P
       O - a - P - a - P
       O - a - P - a - P - P
       O - a - P - a - P - a - P
       O - POa - P
       O- POa - P - P
       O - POa - P-a - P
       O - Pa- O - Pa
       O - POa - POa
       O - POa - POa - P
       O - POa - PO - P
       O - POa - PO - a - P
       O - a - PO - P
       O - a - PO - a - P
       O - a - PO - a - P - P
       O - a - PO - a - P - a - P
       O - a - O - P
       O - a - O - a - P
       O - a - O - a - P - P
       O - a - O - a - P - a - P
       P - a - P
       P - a - P - a - P
       e - P - a - P
       e - P - a - P - a - P
       e - a - P - a - P
       e - a - P - P
       e - a - P - a - P - P
       e - a - P - a - P - a - P
       e - a - PO - P
       e - a - PO - a - P
       e - a - PO - a - P - P
       e - a - Po - a - P - a - P
       e - POa - P
       e - a - O - P
       e - a - O - P - P
       e - a - O - a - P
       e - a - O - a - P - P
       e - a - O - a - P - a - P
  • Les traitements désignés par des lettres et utilisés dans les séquences précédentes, sont les suivants, les concentrations étant exprimées en poids par rapport aux poids des pâtes sèches.
    • O : Traitement oxygène en phase alcaline
    • concentration en pâte 6 à 12 % ,
    • quantité d'oxygène mise en oeuvre 0,5 à 3 % en poids des pâtes sèches,
    • quantité de soude ou d'une base équivalente mise en oeuvre : 0,5 à 4,5 %
    • température de 60°C à 120°C,
    • pression : 1 à 5 bars
    • durée de la réaction : 15 minutes à 120 minutes
    a : Traitement acide
    • réactifs H₂SO₄ ou SO₂ ou H₃PO₄, ou tout autre acide ne contenant pas de chlore et permettant d'obtenir un pH de 2 à 5,
    • concentration en pâte : 2 à 12 %
    • durée : 15 minutes à 60 minutes,
    • température : 30°C à 80°C
    P : Traitement peroxyde d'hydrogène (H₂O₂) en milieu alcalin
    • quantité de peroxyde mis en oeuvre : 0,5 à 4 %,
    • NaOH ou équivalent : 1,0 à 2,5 %
    • D T P A (diéthylènetétrapentacétique acide) : 0,05 à 0,2% (ou autre agent qui empêche la décomposition de H₂O₂),
    • concentration en pâte : 5 à 30 %
    • température : 55 à 85°C
    • durée de la réaction : de 60 minutes à 180 minutes
    PO ou P/O : Traitement mixte peroxyde-oxygène en phase alcaline
    • quantité de réactifs mis en oeuvre :
      • oxygène : 0,5 à 2,5 %
      • peroxyde : 0,5 à 2 %
      • NaOH ou équivalent : 0,5 à 4,5 %
      • MgSO₄ : 0,05 à 0,5 %
    • température : 0 à 100°C,
    • pression : 1 à 5 bars,
    • concentration en pâte : 6 à 12 %,
    • durée de la réaction : 15 minutes à 120 minutes
    POa : Traitement mixte peroxyde-oxygène en milieu acide
    • quantité de réactifs mis en oeuvre :
      • oxygène : 0,5 à 2,5 %
      • peroxyde : 0,5 à 2,0 %
      • H₂SO₄ ou tout autre acide équivalent, ne contenant pas de chlore et non réducteur en quantité suffisante pour pH initial de 1,5 à 3,5
    • température : 60°C à 100°C,
    • pression : 1 à 5 bars
    • durée de la réaction : 30 minutes à 180 minutes
    • concentration en pâte : 6 à 12 %
    e - Traitement à la soude NaOH ou avec une base équivalente en quantité suffisante pour porter la pâte à un pH > 10,5. Pa - Traitement peroxyde en milieu acide
  • Ce traitement est équivalent au traitement POa.
  • Dans le tableau ci-après, on a indiqué les résultats obtenus par la mise en oeuvre de quelques séquences possibles selon le procédé de l'invention qui s'applique ici à une pâte bisulfite.
  • Ces résultats concernent le degré de blancheur et la mesure HV₈ qui correspond au temps de montée capillaire qui est directement lié à la teneur en résine de la pâte. Plus la mesure HV₈ est basse et plus faible est la teneur en résine.
  • Le degré de blancheur est déterminé d'après la méthode ISO 2470.
  • La mesure HV₈ est déterminée d'après la méthode suivante :
  • Pour déterminer HV₈, on prépare des éprouvettes de pâte sèche blanchie que l'on a fait vieillir durant 8 heures à 105°C et conditionnées à 20°C et à 65 % d'humidité relative. Ces éprouvettes présentent la forme d'un cylindre de 52 mm de diamètre et elles ont une masse de 3 grammes.
  • La mesure HV₈ s'effectue en plaçant la face inférieure de l'éprouvette au contact d'eau à 20°C et en déterminant le temps nécessaire au mouillage complet de l'éprouvette par montée capillaire, sous une pression constante de 2,5 kPa.
    Figure imgb0001
  • Le procédé selon l'invention permet d'atteindre un degré de blancheur supérieur à 70 pour toutes les pâtes chimiques traitées et une valeur HV₈ inférieure à 5 secondes. Cette valeur HV₈ de 5 secondes correspond approximativement à une teneur de la pâte en résine de 0,05 % environ.
  • Par la suite, on décrit plusieurs exemples du procédé de blanchîment selon l'invention.
    • EXEMPLE 1
  • Cet exemple décrit le blanchîment d'une pâte Bisulfite par la mise en oeuvre d'une séquence e a₁P₁/O a₂P₂
    • I - traitement e : c'est un traitement à la soude.
  • La pâte écrue lavée est triturée dans des défibreurs en présence de soude :
    • temps de passage (mn) : 2 à 5
    • température (°C) : 20
    • Concentration pâte (%) : 10
    • NaOH (% de la pâte sèche) : 1 à 2,5
    • pH final : > 11
  • La pâte est ensuite lavée à l'eau sur un filtre rotatif. Les jus de lavage sont éliminés. La pâte va au stade suivant.
    • II - traitement a₁ : c'est un traitement acide.
  • La pâte est diluée par les eaux de retour du même stade. Simultanément on ajoute de l'acide (H₂SO₄ ou eau sulfureuse).
  • La pâte est pompée et introduite à la base d'une tour ascendante :
    • temps de passage (mn) : 15 à 30
    • température (°C) : 20 à 50
    • concentration pâte (%) : 3
    • pH initial : < 4
    • acide/pâte : quantité pour pH désiré.
  • Par débordement et pompage, la pâte est ensuite envoyée sur un filtre laveur. Lavage à l'eau.
    • III - traitement P₁/O : c'est un traitement mixte peroxydeoxygène.
  • La pâte sortie du traitement a₁ est envoyée par une pompe MC (Moyenne Concentration) à la base d'un réacteur à travers un mixer. Les réactifs liquides (soude, peroxyde, DTPA) sont introduit en amont de la pompe. L'oxygène est injecté au refoulement de la pompe, avant le mixage, les conditions du traitement sont les suivantes :
    • temps de passage (mn) : 12 à 15
    • température (°C) : 75 à 85
    • concentration pâte (%) : 10
    • pH sortie réacteur : 11
    • pression (Bar) : 4 à 6
    • oxygène (%) : 0,5 à 1,0
    • peroxyde (%) : 2,0
    • NaOH (%) : quantité pour pH désiré
    • DTPA (%) : 0,2
  • La pâte tombe ensuite dans une tour descendante au travers d'une vanne régulatrice de pression.
    • temps de passage (mn) : 60 à 120
    • température (°C) : 75 à 85
    • concentration (%) : 10
  • A la base de la tour, la pâte est pompée après dilution par les eaux de retour. Elle est lavée par de l'eau sur un filtre. La pâte va vers le stade suivant.
    • IV - traitement a₂ : c'est un traitement acide.
  • Ce traitement est identique au traitement a₁
    • V - traitement P₂ : c'est un traitement peroxyde en milieu alcalin.
  • La pâte sortie a₂ est envoyée par une pompe MC à la base d'une tour ascendante. Les réactifs sont introduits en amont de la pompe.
    • temps de passage (mn) : 120
    • température (°C) : 75
    • concentration (%) : 10
    • pH initial : 11
    • peroxyde (%) : 2
    • NaOH (%) : quantité suffisante pour pH désiré
    • DTPA (%) : 0,2
  • La pâte, sortie de la tour par débordement est diluée par des eaux de retour et lavée à l'eau sur un filtre. La pâte est envoyée dans les installations suivantes (épuration et Presse Pâte).
  • Le degré de blancheur mesuré sur la pâte traitée selon l'exemple est de 80. La teneur en résine, mesurée par extrait DCM est de 0,03 environ. La mesure HV₈ est de 3,5.
    • Remarques:
    • Les filtres laveurs peuvent être remplacés par tout autre instrument de lavage (diffuseur, presse, etc . . .)
    • Les jus de lavage de chaque stade peuvent être utilisés à la place de l'eau sur le filtre du stade précédent.
    EXEMPLE 2
  • cet exemple décrit le blanchîment d'une pâte bisulfite par la mise en oeuvre d'une séquence O - a₁ - P₁O - a₂ - P₂
  • Les différents traitements utilisés dans cette séquence sont les mêmes que pour ceux utilisés dans la séquence e - a₁ - P₁O - a₂ - P excepté pour le premier stade: le traitement e est remplacé par un traitement O.
    • I- traitement O : c'est un traitement oxygène en phase alcaline.
  • La pâte écrue lavée est envoyée à la base d'une tour ascendante par une pompe MC à travers un mixer. La soude est introduite avant la pompe. L'oxygène est injecté au refoulement de la pompe, avant le mixer.
    • temps de passage (mn): 60
    • concentration (%) : 10
    • température (°C) : 85 à 100
    • pH sortie réacteur : 10
    • pression (Bar) : 4 à 6
    • oxygène (%) : 1,5
    • NaOH (%) : quantité suffisante pour pH.
  • Au sommet de la tour, une vanne régulatrice de pression laisse sortir la pâte qui est diluée par des jus de retour et envoyée par pompe sur un filtre laveur (eau).
  • Les jus de lavage, en partie recyclés à la sortie de la tour, vont finalement au caniveau. La pâte va vers le stade suivant (a₁).
  • Les autres stades se déroulent comme dans l'exemple 1.
  • La pâte traitée présente un degré de blancheur de 82.
  • La mesure HV₈ est de 3,5.
  • Bien que le procédé selon l'invention procure les meilleurs résultats lorsqu'il s'agit du blanchîment d'une pâte bisulfite, il peut néanmoins s'appliquer avec avantage également au blanchîment d'une pâte kraft comme le montre l'exemple 3.
    • EXEMPLE 3
  • Cet exemple décrit le blanchîment d'une pâte Kraft par la mise en oeuvre d'une séquence Oa₁P₁/Oa₂P₂ (a₂P₃)
  • Cette séquence jusqu'à P₂ peut être calquée sur la séquence identique à celle décrite pour la pâte bisulfite dans l'exemple 2.
  • La pâte traitée présente un degré de blancheur de 81. La teneur en résine mesurée par extrait DCM est de 0,03 %. La mesure HV₈ est de 3,4.
  • Si on veut encore améliorer la blancheur, on peut ensuite continuer la séquence jusqu'à P₃. Dans ce cas :
  • Le traitement a₃ est identique au traitement a₂ et
       le traitement P₃ est identique au traitement P₂. La blancheur obtenue est de 83.
  • Une différence entre cet exemple et l'exemple 2 concerne les jus de lavage. Dans le cas de la pâte kraft, on se doit de ne mettre de l'eau que sur le lavage du dernier stade (P₃). Les jus sont ensuite remontés jusqu'à O à travers tous les stades de la sortie de O, les jus au lieu d'être mis au caniveau sont utilisés pour le lavage de la pâte écrue. Ils seront donc ensuite remontés jusqu'à la chaudière via l'évaporation.
    • EXEMPLES COMPARATIFS EXEMPLE COMPARATIF 1
  • On traite une pâte bisulfite par la mise en oeuvre d'une séquence O - P - O - P, c'est-à-dire sans qu'un traitement acide ne précède un traitement alcalin.
  • La pâte traitée présente un degré de blancheur de 76, ce qui est satisfaisant, mais la teneur en résine mesurée par extrait DCM est de 0,1 % et la mesure HV₈ est de 9 secondes. Ces valeurs sont trop élevées pour une pâte absorbante, en particulier une pâte fluff.
    • EXEMPLE COMPARATIF 2
  • On traite une pâte bisulfite par la mise en oeuvre d'une séquence PO - POa - P comme décrit dans la publication Das Papier Vol 40, n° 6, Juin 1986, pages 258-263, la durée du traitement acide POa étant de 4 minutes.
  • La pâte traitée présente un degré de blancheur de 83.
  • La mesure HV₈ est de 9 secondes et la teneur en résine mesurée par extrait DCM est de 0,1 %. Ces valeurs sont trop élevées pour une pâte absorbante.
    • EXEMPLE 4
  • On traite la même pâte bisulfite par la mise en oeuvre d'une séquence PO - POa - P comme dans l'exemple comparatif 2, sauf que la durée du traitement acide POa est de 15 minutes.
  • La pâte traitée présente un degré de blancheur de 83.
  • La mesure HV₈ est de 4,9 secondes et la teneur en résine mesurée par extrait DCM est de 0,04 %. Ces valeurs conviennent pour une pâte absorbante.

Claims (10)

  1. Procédé de blanchîment de pâtes cellulosiques chimiques suivant une séquence de différents traitements en vue d'obtenir des pâtes blanchies, absorbantes, présentant un degré de blancheur mesurée selon la norme ISO 2470, supérieur à 70, la séquence de traitements comprenant au moins un traitement par un agent de blanchîment ne contenant pas de chlore, au moins deux traitements alcalins et au moins un traitement acide intercalaire entre les deux traitements alcalins, caractérisé en ce que le traitement acide a une durée d'au moins 15 minutes de façon à obtenir une pâte présentant une teneur en résine résiduelle mesurée par extrait DCM selon la norme ISO 624, inférieure à 0,05%
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séquence commence par un traitement alcalin.
  3. Procédé selon une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il utilise une des séquences suivantes:
       O - a - P
       O - a - P - P
       O - a - P - a - P
       O - a - P - a - P - P
       O - a - P - a - P - a - P
       O - POa - P
       O - POa - P - P
       O - POa - P-a - P
       O - Pa - O - Pa
       O - POa - POa
       O - POa - POa - P
       O - POa - PO - P
       O - POa - PO - a - P
       O - a - PO - P
       O - a - PO - a - P
       O - a - PO - a - P - P
       O - a - PO - a - P - a - P
       O - a - O - P
       O - a - O - a - P
       O - a - O - a - P - P
       O - a - O - a - P - a - P
       P - a - P
       P - a - P - a - P
       e - P - a - P
       e - P - a - P - a - P
       e - a - P - a - P
       e - a - P - P
       e - a - P - a - P - P
       e - a - P - a - P - a - P
       e - a - PO - P
       e - a - PO - a - P
       e - a - PO - a - P - P
       e - a - PO - a - P - a - P
       e - POa - P
       e - a - O - P
       e - a - O - P - P
       e - a - O - a - P
       e - a - O - a - P - P
       e - a - O - a - P - a - P
    avec O : traitement oxygène en phase alcaline,
       a : traitement acide,
       P : traitement peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin,
       PO: traitement mixte peroxyde-oxygène en phase alcaline,
       POa: traitement mixte peroxyde-oxygène en milieu acide,
       Pa : traitement peroxyde d'hydrogène en milieu acide,
       e : traitement à la soude.
  4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on utilise une des séquences suivantes :
       P - a - P - a - P
       P - a - P - a - P - a - P
       e - P - a - P
       O - Pa - O - Pa
       O - POa - P - a - P
       e - a - P - a - P
       e - a - PO - a - P
       O - a - PO - a - P
       O - a - P
       a - PO - a - P
  5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il s'applique au blanchîment d'une pâte bisulfite.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il utilise la séquence :
       e - a - PO - a - P.
  7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il utilise la séquence :
       O - a - PO - a - P.
  8. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il s'applique au blanchîment d'une pâte kraft.
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il utilise une séquence choisie parmi les séquences :
       O - a - PO - a - P, ou
       O - a - PO - a - P - a - P.
  10. Pâtes cellulosiques blanchies obtenues par la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 9, caractérisées en ce qu'elles présentent un degré de blancheur supérieur à 70 et un temps de montée capillaire HV₈ inférieur à 5 secondes.
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