EP0497671B1 - Nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier - Google Patents

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EP0497671B1
EP0497671B1 EP92400190A EP92400190A EP0497671B1 EP 0497671 B1 EP0497671 B1 EP 0497671B1 EP 92400190 A EP92400190 A EP 92400190A EP 92400190 A EP92400190 A EP 92400190A EP 0497671 B1 EP0497671 B1 EP 0497671B1
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EP
European Patent Office
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refining
paper pulp
pulp
silica sol
weight
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EP92400190A
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Inventor
Michel Richard
Christian Roux
Claude Trouve
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Sanofi Aventis France
Original Assignee
Francaise Hoechst Ste
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/14—Disintegrating in mills
    • D21B1/16—Disintegrating in mills in the presence of chemical agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
    • D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
    • D21D1/20—Methods of refining

Definitions

  • the present invention relates to a new process for refining paper pulp.
  • refining is an essential operation which consumes more energy the higher the desired refining index.
  • the process according to the present invention is characterized in that a colloidal silica sol is added to the refining paste to reduce the time necessary to refine said paste.
  • colloidal silica sol denotes aqueous suspensions of elementary silica particles having an average diameter of less than 100 nm and which are not agglomerated with one another. These silica soils are common commercial products such as those marketed by the applicant under the name KLEBOSOL.
  • the process described above is carried out in the presence of a colloidal silica sol, the elementary particles of which have an average diameter of between approximately 10 nm and 50 nm.
  • the process according to the invention will preferably be carried out in the presence of 1 to 50% by weight of silica colloidal expressed in dry relative to the weight of the paper pulp also expressed in dry.
  • the silica sol and the pulp to be refined are mixed, for example by incorporating said silica into the paper pulp to be refined, then the refining is carried out in a conventional manner in a conventional industrial refiner until the desired Shopper-Riegler refining index is obtained, usually of the order of 30 to 40.
  • the pulp thus obtained is then used like conventionally refined pulp.
  • the method according to the invention makes it possible to considerably reduce the duration of refining of paper pulps of various origin.
  • the time saving for obtaining a Shopper-Riegler refining index of the order of 35 is 30 to 35% compared to the process carried out in the absence of colloidal silica sol.
  • the method according to the invention makes it possible to reduce the duration of the refining by 10 minutes, ie a saving of time by approximately 33%.
  • Table I the Shoepper-Riegler refining indices obtained as a function of time are mentioned.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier.
  • Dans l'élaboration de la pâte à papier, le raffinage est une opération essentielle qui consomme une énergie d'autant plus importante que l'indice de raffinage recherché est plus élevé.
  • Il a été également proposé dans WO-A-8701746, afin de réduire notamment les coûts de raffinage, d'associer au raffinage un prétraitement de blanchiment, multistades, des copeaux de bois destinés à être transformés en pâte à papier avec successivement trois solutions d'imprégnation aqueuse contenant pour les deux premières, des stabilisants de peroxyde tels que des ions magnésium ou silicates associés éventuellement à un agent chélatant et pour la troisième un peroxyde en présence éventuellement d'agents stabilisants de peroxyde et/ou chélatants, dans des conditions de pH, de température et de concentration telles que la deuxième solution d'imprégnation forme un floc ou un sol à l'intérieur des fibres de bois au contact de la première solution d'imprégnation. Toutefois, ce procédé est onéreux du fait qu'il nécessite un prétraitement des fibres de bois, et, en outre, il ne peut être mis en oeuvre que si on souhaite effectuer un blanchiment de la pâte à papier.
  • De tout temps, les papetiers ont recherché des moyens de réduire les coûts énergétiques du raffinage de la pâte à papier et ils ont ainsi notamment envisagé d'effectuer le raffinage en présence de carboxyméthylcellulose ou même de rouge congo, solutions intéressantes, mais toutefois abandonnées en raison d'une part, des viscosités obtenues anormalement élevées, et d'autre part, des colorations des pâtes apportées par l'emploi de rouge congo. Si bien qu'aujourd'hui, le raffinage des pâtes à papier est dans la grande majorité des cas, effectué sans l'emploi d'additifs avec une consommation élevée d'énergie.
  • Or la demanderesse a découvert avec étonnement un nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier nettement moins onéreux que les procédés connus.
  • Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce que l'on ajoute à la pâte à Raffiner un sol de silice colloïdale pour réduire le temps nécessaire pour raffiner ladite pâte.
  • On désigne par sol de silice colloïdale des suspensions aqueuses de particules élémentaires de silice présentant un diamètre moyen inférieur à 100 nm et non-agglomérées entre elles. Ces sols de silice sont des produits commerciaux courants tels ceux commercialisés par la demanderesse sous la dénomination KLEBOSOL.
  • Dans des conditions avantageuses de mise en oeuvre de l'invention, le procédé ci-dessus décrit est réalisé en présence d'un sol de silice colloïdale dont les particules élémentaires ont un diamètre moyen compris entre environ 10 nm et 50 nm.
  • Le procédé selon l'invention sera effectué de préférence en présence de 1 à 50 % en poids de silice colloïdale exprimé en sec par rapport au poids de la pâte à papier exprimé également en sec.
  • Selon le procédé de l'invention, on mélange le sol de silice et la pâte à raffiner, par exemple par incorporation de ladite silice dans la pâte à papier à raffiner, puis le raffinage est effectué d'une manière classique dans un raffineur industriel conventionnel jusqu'à l'obtention de l'indice de raffinage Shopper-Riegler souhaité, habituellement de l'ordre de 30 à 40. La pâte à papier ainsi obtenue est ensuite utilisée comme les pâtes à papier raffinées conventionnellement.
  • Le procédé selon l'invention permet de réduire considérablement la durée de raffinage des pâtes à papier d'origine diverse. Généralement, le gain de temps pour l'obtention d'un indice de raffinage Shopper-Riegler de l'ordre de 35 est de 30 à 35 % par rapport au procédé effectué en l'absence de sol de silice colloïdale.
  • Ainsi, par exemple, au départ de 360 g d'une pâte à papier contenant pondéralement 30 % d'eucalyptus, 45 % de bouleau et 25 % de conifères, contenant donc 25 % de fibres longues, raffinée selon la norme AFNOR Q 50-008 à l'aide d'une pile valley, l'obtention d'un indice de raffinage Shoepper-Riegler de 45 demande environ 34 minutes en l'absence de sol de silice et seulement 24 minutes en présence de 545 g d'un sol de silice contenant pondéralement 67 % d'eau et 33 % de silice sous forme de particules élémentaires non-agglomérées d'un diamètre moyen de 13 nm. Ainsi, pour l'obtention d'un indice de raffinage identique au départ d'une pâte identique, le procédé selon l'invention permet de diminuer la durée du raffinage de 10 minutes, soit un gain de temps de 33 % environ. Dans le tableau I, on a mentionné les indices de raffinage Shoepper-Riegler obtenus en fonction du temps.
    Figure imgb0001

Claims (3)

  1. Procédé de raffinage de pâte à papier caractérisé en ce que l'on ajoute à la pâte à raffiner un sol de silice colloïdale pour réduire le temps nécessaire pour raffiner ladite pâte.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sol de silice utilisé présente des particules de silice d'un diamètre moyen compris entre 10 nm et 50 nm.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on utilise de 1 à 50 % en poids de silice colloïdale exprimé en sec par rapport au poids de la pâte à papier exprimé en sec.
EP92400190A 1991-01-31 1992-01-24 Nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier Expired - Lifetime EP0497671B1 (fr)

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