EP2924166A1 - Method for the manufacture of bleached wood fibre - Google Patents

Method for the manufacture of bleached wood fibre Download PDF

Info

Publication number
EP2924166A1
EP2924166A1 EP14161583.1A EP14161583A EP2924166A1 EP 2924166 A1 EP2924166 A1 EP 2924166A1 EP 14161583 A EP14161583 A EP 14161583A EP 2924166 A1 EP2924166 A1 EP 2924166A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
salt
wood
acid
wood pulp
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14161583.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Erren
Dieter Schöhaber
Martin Schachtl
Pavel Vassilievitch Ostipov
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.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to EP14161583.1A priority Critical patent/EP2924166A1/en
Priority to MX2016012461A priority patent/MX2016012461A/en
Priority to ES15711458T priority patent/ES2768924T3/en
Priority to CN201580013319.0A priority patent/CN106103842A/en
Priority to AU2015238642A priority patent/AU2015238642B2/en
Priority to BR112016021939-2A priority patent/BR112016021939B1/en
Priority to CN202210863517.8A priority patent/CN115198551A/en
Priority to SI201531045T priority patent/SI3122931T1/en
Priority to PL15711458T priority patent/PL3122931T3/en
Priority to PCT/EP2015/055275 priority patent/WO2015144455A1/en
Priority to RU2016141601A priority patent/RU2689568C2/en
Priority to KR1020167029555A priority patent/KR102426606B1/en
Priority to CA2943663A priority patent/CA2943663C/en
Priority to EP15711458.8A priority patent/EP3122931B1/en
Priority to US15/128,755 priority patent/US11015290B2/en
Priority to JP2016558601A priority patent/JP6707460B2/en
Publication of EP2924166A1 publication Critical patent/EP2924166A1/en
Priority to CL2016002398A priority patent/CL2016002398A1/en
Priority to ZA2016/07131A priority patent/ZA201607131B/en
Priority to US17/307,060 priority patent/US11725338B2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
    • D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
    • 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
    • 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
    • D21C9/1005—Pretreatment of the pulp, e.g. degassing the pulp
    • 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
    • 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
    • D21C9/1063—Bleaching ; Apparatus therefor with compounds not otherwise provided for, e.g. activated gases
    • 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
    • D21C9/1084—Bleaching ; Apparatus therefor with reducing compounds
    • D21C9/1089—Bleaching ; Apparatus therefor with reducing compounds with dithionites

Definitions

  • the present invention relates to a process for the production of bleached wood pulp, a process for the production of paper or light wood materials, bleached wood pulp and the use of bleached wood pulp for the production of paper or wood-based materials, each as defined in the claims.
  • Wood pulp also referred to in the art and herein as "pulp" is an important and abundant source material for the manufacture of certain types of paper, such as newsprint, magazine paper or paperboard.
  • hardwoods or hardwoods or softwoods or softwoods are usually debarked, crushed into smaller, usually about 5 cm x 5 cm pieces (in the art and also referred to herein as "wood chips"), and then in a grinder ( in the art and also referred to herein as a "refiner"), usually at elevated temperature of, for example, 100 to 160 ° C, ground.
  • a grinder in the art and also referred to herein as a "refiner”
  • suitable such hardwoods or deciduous woods as well as suitable softwoods or softwoods are described, for example, in Lönnberg, Chapter (Chapter) 5, in particular Section 2. or Section 2.1.1 (Softwoods), for example spruce, fir, pine, pine or Section 2.1. 2 (Hardwoods), for example poplar such as Populus tremula, Populus tremuloides.
  • TMP thermomechanical pulp
  • the TMP is bleached in a subsequent step with bleaching chemicals in order to obtain as white paper as possible in the following processing.
  • bleaching chemicals used are oxidatively active substances such as hydrogen peroxide, salts of inorganic or organic peracids, for example percarbonate, or reductive substances such as sulfinic acids, salts of sulfurous acid (sulfites) or salts of dithionic acid (dithonites).
  • TMP Temporal Pulping
  • Object of the present invention was to reduce the energy consumption - preferably in the refiner in the production of bleached wood pulp while increasing the whiteness of the pulp as possible without further important properties of the paper made of wood pulp - for example, mechanical properties - negative change.
  • Wood pulp and its production is known and described for example in Lönnberg, in particular in the chapters (Chapters) 4, 6, 7, 8 and 15 described.
  • the starting material for the wood pulp according to the invention are hardwoods, hardwoods and softwoods or softwoods. These woods are for example in Lönnberg, Chapter (Chapter) 5, in particular paragraph 2 or 2.1.1 (softwoods), such as spruce, fir, pine, pine or item 2.1.2 (Hardwoods), for example beech, birch, eucalyptus or Poplar as Populus tremula, Populus tremuloides described and well suited for the inventive method.
  • larger wood particles preferably of debarked deciduous or coniferous wood, generally in a size of about (15-50) mm x (15-50) mm x approx (6 - 12) mm, prepared by conventional mechanical methods, for example by chopping.
  • chips or chips.
  • the woodchips or chips can, before further processing with chemicals, for example Sodium hydrogen sulfite (NaHSO 3 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) and / or water are pretreated.
  • the chips are then delaminated in step a).
  • the chips are usually first (i) subjected to mechanical pressure and / or shearing forces and then (ii) ground under relatively mild conditions, usually in a refiner.
  • the chips produce "modified wood particles” (also referred to herein), usually loose fiber bundles, usually with a longitudinal dimension in the range of 5 cm to 0.3 cm, which generally greatly increase in size compared to the chips employed Have surface.
  • a refiner is usually a grinding unit with rotating and possibly fixed knives or preferably slices for grinding fibrous materials and preferably consists of one or two radially-relief metal discs, which are close together and form a gap between them.
  • the refiner operates at atmospheric or overpressure.
  • Refiners are well known and extensively described in Lönnberg, especially in Chapters 6 and 7.
  • the above step a) (i) is usually carried out in a screw press, which usually serves for dewatering and at the same time for the pre-fiberization of the larger wood particles.
  • a well-suited device for carrying out the above-mentioned step a) (i) is, for example, the "Impressafiner" from Andritz AG, Austria.
  • step a) (ii) is usually carried out in a refiner or other suitable milling unit under relatively mild conditions, for example in a single-disc refiner at a disc rotation number of 1800 rpm and a pressure of 2.4 bar.
  • the energy consumption and / or pressure in the refiner of stage a) (ii) are lower than the corresponding parameters for the refiner in step b).
  • the energy consumption in the refiner is generally determined inter alia by the Refineriminnaviere and the gap width between the Refinerimin.
  • a well-suited apparatus for carrying out the aforementioned step a) (ii) is the Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner from Andritz AG, Austria.
  • step b) the modified wood particles from step a) are then ground in a refiner, usually under harsher conditions, for example higher output and / or higher pulley speed and / or higher pressure, than in step a) (ii).
  • Step b) is usually carried out in a refiner under the following conditions, for example in a single-disk refiner at a disk revolution number of 2300 rpm and a pressure of 5.2 bar.
  • the energy consumption in the refiner is generally determined inter alia by the Refineriminnaviere and the gap width between the Refinerimin.
  • a well-suited apparatus for carrying out the aforementioned step b) is the Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner from Andritz AG, Austria.
  • Step b) may be followed by a further milling step or may be followed by a plurality of milling steps in a refiner in analogy to step b).
  • step b) The substance obtained in step b) is optionally treated in a following step c) with reductive or oxidative bleaches using otherwise customary methods known from wood fiber production, for example in the bleaching tower.
  • Bleaching agents and bleaching processes in the production of wood pulp are described in detail, for example, in Lönnberg, in particular in Chapter 11.
  • Suitable oxidative bleaching agents which are suitable for the process according to the invention are those having a peroxy grouping, for example hydrogen peroxide, alkali metal peroxides.
  • Suitable reductive bleaches for step c) of the process according to the invention are, for example, salts of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 , salts of sulfurous acid and the like, preferably the composition Z, particularly preferably the components Z 1 or Z 2 or Z 3 .
  • a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 Z 1
  • the salt of the dithionic acid (Z1) are preferably the alkali metal salts, preferably lithium, sodium, potassium salts or alkaline earth metal salts, preferably calcium, magnesium salts of dithionic acid or mixtures thereof, the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts.
  • alkali metal salts preferably lithium, sodium, potassium salts or alkaline earth metal salts, preferably calcium, magnesium salts of dithionic acid or mixtures thereof
  • the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts.
  • sodium dithionite Na 2 S 2 O 4
  • lye for example sodium hydroxide (NaOH in water) in question.
  • component (Z3) are: a salt, preferably an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), ergo sulfites, or mixtures thereof, wherein the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts, each in combination with sodium tetraborohydride.
  • a salt preferably an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), ergo sulfites, or mixtures thereof, wherein the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts, each in combination with sodium tetraborohydride.
  • Na 2 SO 3 sodium sulfite
  • NaBH 4 sodium tetraborohydride
  • Component (Z4) is one or more of the following components (1) to (4), and optionally further additives: (1) complexing agents, for example EDTA, polyphosphates, for example sodium tripolyphosphate and / or potassium tripolyphosphate; (2) basic compounds, preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, more preferably sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), the forms of course being included with water of crystallization or similar adducts; (3) an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of the disulfurous acid (H 2 S 2 O 5 ); (4) an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ),
  • Suitable further additives of component (Z4) are: surface-active substances such as anionic, cationic or nonionic or glucose-containing surfactants, usually in the proportion of from 1% by weight to 10% by weight, based on the composition Z; further anti-scale or anti-fouling substances such as polyacrylates in the proportion in the range of 1 wt .-% to 10 wt .-%, based on the composition Z.
  • the composition Z comprises a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z1), preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of the dithionic acid, including mixtures of these salts, particularly preferably sodium dithionite , the components (Z1) described above, in each case particularly preferably in the range from 20 to 95% by weight, very particularly preferably from 60 to 95% by weight, in each case based on the composition Z.
  • Z1 a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z1), preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of the dithionic acid, including mixtures of these salts, particularly preferably sodium dithionite , the components (Z1) described above, in each case particularly preferably in the range from 20 to 95% by weight, very particularly preferably from 60 to 95% by weight, in each case based on the composition Z.
  • the composition Z contains, on the one hand, a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z 1), preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of the dithionic acid, including mixtures of these salts, particular preference is given to sodium dithionite, the components (Z1) described above, in each case particularly preferably in the range from 60 to 95% by weight, based in each case on the composition Z and secondly the component (Z4), more preferably of which (1) complexing agent polyphosphates, ( 2) basic salts such as carbonates or bicarbonates the alkali metals or alkaline earth metals, such as sodium carbonate; (3) an alkali metal salt of the dibasic acid (H 2 S 2 O 5 ); (4) an alkali metal salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), preferably (Z1) in the range of 60 to 95% by weight and (Z4) in the range of 5 to 40% by weight, based on the composition Z, is included.
  • the composition Z comprises 60 to 95% by weight of a sodium salt (Z1), preferably sodium dithionite; 1 to 25% by weight of a sulfite Z4 (4), preferably sodium sulfite; 1 to 10 wt .-% of a carbonate and / or a hydrogen carbonate, in each case the alkali metals Z4 (2), preferably sodium carbonate; 0 to 10% by weight of a complexing agent Z4 (1), preferably sodium tripolyphosphate; in each case based on the composition Z and wherein the sum of said components gives 100%.
  • a sodium salt (Z1) preferably sodium dithionite
  • a sulfite Z4 (4) preferably sodium sulfite
  • 1 to 10 wt .-% of a carbonate and / or a hydrogen carbonate in each case the alkali metals Z4 (2), preferably sodium carbonate; 0 to 10% by weight of a complexing agent Z4 (1), preferably sodium tripolyphosphate; in each case
  • the composition Z contains, in addition to one or more of the components (Z1) to (Z3) and one or more components Z4 (1), Z4 (3) and Z4 (4), such an amount of basic compounds Z4 (2), preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic Compounds act as an acid buffer.
  • basic salts such as carbonates or bicarbonates
  • the alkali metals or alkaline earth metals preferably lithium, sodium, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic Compounds act as an acid buffer.
  • the composition Z contains, in addition to the component (Z1) - preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of dithionic acid, including mixtures of these salts, particularly preferably sodium dithionite - and one or more components Z4 (1), Z4 (3) and Z4 (4) such an amount of basic compounds Z4 (2), preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium -, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic compounds act as acid buffer.
  • basic salts such as carbonates or bicarbonates
  • basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium -, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic compounds act as acid buffer.
  • composition Z is used in the inventive method in the form of a solution or suspension, but it can also be used without further solvents or diluents as pure substance.
  • Suitable solvents or dispersants dissolve or disperse the composition Z without its active ingredient or active ingredients, in particular component Z1, by decomposition or otherwise rendering ineffective or greatly reducing their action.
  • water-containing solvents or dispersants for example mixtures of water and protic or aprotic organic solvents, for example alcohols, or ethers, ketones.
  • a preferred solvent or dispersant is water.
  • the concentration of the composition Z in such solutions or dispersions is generally in the range of 1 to 30 wt .-%, preferably 5 to 20 wt .-%, each based on the mass of the solution or dispersion.
  • the amount of component (Z1) or (Z2) or (Z3), preferably of component (Z1), more preferably of sodium dithionite, per kilogram of wood material to be treated, for example chips or modified wood particles, is in the range of 1 to 50 grams, preferably in the range of 5 to 20 grams.
  • solution or dispersion described above-including its preferred embodiments- is preferably prepared and used as fresh as possible, or it is stored with the most extensive possible exclusion of oxidizing media, for example atmospheric oxygen.
  • composition Z is usually added before step a) (i), or before step a) (ii) or during the performance of step a) (i) and / or step a) (ii) and / or before step b) and / or during the performance of step b) with the corresponding wood particles or modified wood particles in contact.
  • a solution or dispersion of the composition Z described in more detail above is introduced into the feed line for the wood particles to the corresponding devices in which the steps a) (i) a (ii) or b) are carried out, preferably in the flow direction of the wood particles or modified wood particles, shortly before the corresponding device dosed.
  • a solution or dispersion of the composition Z which is described in greater detail above, can usually be metered directly into the space of the corresponding apparatuses in which steps a) (i), a (ii) or b) are carried out.
  • a solution or dispersion of Z in water described in greater detail above-including its preferred embodiments- is metered into the refiner of stage a) (ii) and / or the refiner of stage b).
  • the present invention also provides a process for the production of paper, preferably tissue, newsprint, magazine paper or paper for paperboard production, wherein, as described herein, a bleached wood pulp is made and this into paper, preferably tissue, newsprint, magazine paper or paper for paperboard production , usually with the known papermaking process, further processed.
  • the present invention also provides a process for the production of bright wood materials, preferably HDF or MDF wood materials, which are as described herein bleached wood pulp and this, optionally with the addition of white pigments, glued and pressed to the wood materials.
  • bright wood materials preferably HDF or MDF wood materials, which are as described herein bleached wood pulp and this, optionally with the addition of white pigments, glued and pressed to the wood materials.
  • the present invention also provides a bleached wood pulp obtainable by a process as described herein.
  • the present invention also provides the use of bleached wood pulp obtainable by the process as described herein for the production of paper or wood-based materials.
  • the inventive method is characterized by the fact that the energy consumption in the refiner is reduced and the degree of bleaching of the wood pulp obtainable by the process according to the invention is higher than in the comparable prior art.
  • the energy consumption in the refiner, the degree of bleaching of the wood pulp and other physical parameters were determined by the methods described in the examples.
  • the corresponding wood was debarked and chopped into chips of approx. 5 cm x 5 cm x 1 cm using conventional mechanical methods.
  • the chips were treated in a chip press (screw machine "Impressafiner” from Andritz AG, Austria) at a pressure of about 1.4 bar.
  • the treated material was treated after leaving the screw machine with water and fed into a refiner (Andritz 36-1 CP Andritz AG, Austria), the so-called “Fiberizer” with a single grinding disc (diameter 0.91 m) where it converted into fibrous material at a grinding wheel speed of 1800 rpm and a pressure of 2.4 bar.
  • the so-shredded material was fed into a first main refiner (Andritz 36-1 CP) and was there at a grinding wheel speed of 2300 U / min and a pressure of 5.2 bar in the presence of the composition Z, as described below, in Converted wood pulp.
  • a first main refiner Engelhard 36-1 CP
  • This wood pulp was further ground in a second main refiner with two grinding wheels (Andritz 401) at atmospheric pressure.
  • the comparative experiments were carried out analogously to the inventive experiments (variant A)), but the inventive step a) was not carried out and the chips (see above) were directly in a first main refiner (Andritz 36-1 CP Andritz AG, Austria) at a pressure of 3.45 bar and a wheel speed of 1800 rev / min to wood pulp, in the presence of a solution described above under A) of the composition Z in water.
  • This wood pulp was further ground in a second main refiner with two grinding wheels (Andritz 401 from Andritz AG, Austria) at atmospheric pressure.
  • the Tensile Index was determined with Tappi T 456.
  • the Tear Index was determined with Tappi T 414.
  • the Tensile Energy Absorption (TEA) was determined with Tappi T 494.
  • the Light Scattering Coefficient was determined with ISO 9416.
  • Wood pulp fractionation was carried out with a Bauer Mc Nett Classifier.
  • the Shives analysis was performed on a Pulmac Shive Analyzer fitted with a 0.10 mm sieve plate.
  • the wood pulp produced according to the described variant A) with the wood of the black spruce was processed according to the standard TAPPI T 205 by means of a standard laboratory sheet to test paper and determined thereon mechanical properties, and the optical properties (for example, whiteness) were on paper sheets measured according to the TAPPI T 218 standard.
  • wood pulp which was obtained according to the described variant B), as described above processed into test paper and investigated by the methods described above.
  • wood pulp obtained according to the described variant B) from the wood of the turpentine pine was processed to test paper as described in Example 1 and investigated by the methods described in Example 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung von gebleichtem Holzfaserstoff, umfassend die Schritte a) Delaminierung von größeren, gegebenenfalls mit Chemikalien und/oder Wasser vorbehandelter, Holzpartikeln zu modifizierten Holzpartikeln b) Zermahlen der in a) gewonnenen modifizierten Holzpartikel in einem oder mehreren Refiner, c) gegebenenfalls Behandlung des in Schritt b) erhaltenen Stoffs mit oxidativen oder reduktiven Bleichmitteln dadurch gekennzeichnet, dass man Schritt a) und/oder Schritt b) in Gegenwart einer Zusammensetzung Z durchführt, wobei die Zusammensetzung Z eine oder mehrere der folgenden Komponenten (Z1) bis (Z3) enthält: ein Salz der dithionigen Säure H 2 S 2 O 4 (Z1), eine die dithionige Säure oder ein Derivat der dithionigen Säure generierende Verbindung (Z2), ein Salz der schwefligen Säure (Sulfit) plus Natriumtetraborhydrid (Z3) sowie gegebenenfalls Additive (Z4).A process for producing bleached wood pulp comprising the steps a) delamination of larger, possibly pre-treated with chemicals and / or water, wood particles to modified wood particles b) grinding the modified wood particles obtained in a) in one or more refiners, c) if appropriate, treatment of the substance obtained in step b) with oxidative or reductive bleaching agents characterized in that one carries out step a) and / or step b) in the presence of a composition Z, wherein the composition Z contains one or more of the following components (Z1) to (Z3): a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O. 4 (Z1), a compound (Z2) which generates the dithionic acid or a derivative of the dithionic acid, a salt of sulphurous acid (sulphite) plus sodium tetraborohydride (Z3) and, if appropriate, additives (Z4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gebleichtem Holzfaserstoff, ein Verfahren zur Herstellung von Papier oder hellen Holzwerkstoffen, gebleichter Holzfaserstoff und die Verwendung von gebleichtem Holzfaserstoff zur Herstellung von Papier oder Holzwerkstoffen, jeweils wie in den Ansprüchen definiert.The present invention relates to a process for the production of bleached wood pulp, a process for the production of paper or light wood materials, bleached wood pulp and the use of bleached wood pulp for the production of paper or wood-based materials, each as defined in the claims.

Holzfaserstoff (in der Fachwelt und hierin auch als "Holzstoff" bezeichnet) ist ein wichtiges und in großen Mengen hergestelltes Ausgangsmaterial für die Herstellung bestimmter Papierarten, wie Zeitungspapier, Magazinpapier oder zur Kartonherstellung.Wood pulp (also referred to in the art and herein as "pulp") is an important and abundant source material for the manufacture of certain types of paper, such as newsprint, magazine paper or paperboard.

Verfahren zur Herstellung von Holzfaserstoff an sich (in der Fachwelt auch als "pulp" bezeichnet) sind bekannt und beispielsweise in Papermaking Science and Technology, Book 5 "Mechanical Pulping", Second Edition, 2009, Paper Engineers' Association, Ed. Bruno Lönnberg (ISBN 978-952-5216-36-6 ),im folgende auch als "Lönnberg" bezeichnet, beschrieben.Process for the production of wood pulp per se (also referred to in the art as "pulp") are known and, for example, in Papermaking Science and Technology, Book 5 "Mechanical Pulping," Second Edition, 2009, Paper Engineers' Association, Ed. Bruno Lönnberg (ISBN 978-952-5216-36-6 ), also referred to as "Lönnberg" in the following.

Kurz gesagt, werden üblicherweise Harthölzer bzw. Laubhölzer oder Weichhölzer bzw. Nadelhölzer entrindet, in kleinere, üblicherweise ca. 5 cm x 5 cm große Stücke (in der Fachwelt und hierin auch als "Hackschnitzel" bezeichnet) zerkleinert, und dann in einem Mahlwerk (in der Fachwelt und hierin auch als "Refiner" bezeichnet), üblicherweise bei erhöhter Temperatur von beispielsweise 100 bis 160 °C, zermahlen. Geignete derartige Hart- bzw. Laubhölzer sowie geeignete Weich- bzw. Nadelhölzer sind beispielsweise in Lönnberg, Kapitel (Chapter) 5, insbesondere Ziffer 2. oder Ziffer 2.1.1 (Softwoods), beispielsweise Fichte, Tanne, Pinie, Kiefer oder Ziffer 2.1.2 (Hardwoods), beispielsweise Pappel wie Populus tremula, Populus tremuloides beschrieben.In short, hardwoods or hardwoods or softwoods or softwoods are usually debarked, crushed into smaller, usually about 5 cm x 5 cm pieces (in the art and also referred to herein as "wood chips"), and then in a grinder ( in the art and also referred to herein as a "refiner"), usually at elevated temperature of, for example, 100 to 160 ° C, ground. Suitable such hardwoods or deciduous woods as well as suitable softwoods or softwoods are described, for example, in Lönnberg, Chapter (Chapter) 5, in particular Section 2. or Section 2.1.1 (Softwoods), for example spruce, fir, pine, pine or Section 2.1. 2 (Hardwoods), for example poplar such as Populus tremula, Populus tremuloides.

Der so gewonnene Holzfaserstoff wird in der Fachwelt und hierin auch als "thermomechanical pulp" ("TMP") bezeichnet und ist beispielsweise in Lönnberg, Kapitel 5, Ziffern 2.2.1 und 2.2.2 beschrieben. Das entsprechende Verfahren wird üblicherweise als "TMP-Verfahren" bezeichnet.The wood pulp thus obtained is referred to in the art and herein also as "thermomechanical pulp" ("TMP") and is described for example in Lönnberg, chapter 5, paragraphs 2.2.1 and 2.2.2. The corresponding method is commonly referred to as "TMP method".

Üblicherweise wird der TMP in einem nachfolgenden Schritt mit Bleichemikalien gebleicht, um in der folgenden Verarbeitung möglichst weißes Papier zu erhalten. Als Bleichchemikalien werden beispielsweise oxidativ wirkende Substanzen wie Wasserstoffperoxid, Salze anorganischer oder organischer Persäuren, zum Beispiel Percarbonat, verwendet oder reduktiv wirkende Substanzen, wie Sulfinsäuren, Salze der schwefligen Säure (Sulfite) oder Salze der dithionigen Säure (Dithonite).Usually, the TMP is bleached in a subsequent step with bleaching chemicals in order to obtain as white paper as possible in the following processing. Examples of bleaching chemicals used are oxidatively active substances such as hydrogen peroxide, salts of inorganic or organic peracids, for example percarbonate, or reductive substances such as sulfinic acids, salts of sulfurous acid (sulfites) or salts of dithionic acid (dithonites).

Diverse TMP-Verfahren werden ausführlich in Lönnberg beschrieben, insbesondere in den Kapiteln (Chapter) 7 (TMP) und 8 (Chemimechanical Pulping, wie CTMP etc.).Various TMP methods are described in detail in Lönnberg, in particular in chapters (Chapter) 7 (TMP) and 8 (Chemimechanical Pulping, such as CTMP etc.).

Das Zermahlen der Holz-Hackschnitzel im Refiner gehört zu den besonders energieintensiven Arbeitsvorgängen bei der Herstellung von Papier und beeinflusst somit in großem Maße die Wirtschaftlichkeit der Papierherstellung. Man bemühte und bemüht sich daher insbesondere den Energieverbrauch des Refiners zu reduzieren.The crushing of wood chips in the refiner is one of the most energy-intensive operations in the production of paper and thus greatly influences the economics of papermaking. Efforts have therefore been made and endeavor, in particular, to reduce the energy consumption of the refiner.

J. Melzer, W. Auhorn beschreiben in dem Artikel "Behandlung des Holzstoffs mit reduktiven Bleichchemikalien im Refiner" in Wochenblatt für Papierfabrikation, 114, 1986, Nr. 8, Seiten 257 bis 260 , dass die Zugabe von Natriumdithionit in den ersten TMP-Refiner einer zweistufigen TMP-Anlage für holzhaltiges Druckpapier zu einer Energieeinsparung und guter Bleichwirkung führt. Eine delaminierende Vorbehandlung der Hackschnitzel vor dem Refinerschritt wird dort nicht offenbart. J. Melzer, W. Auhorn describe in the article "Treatment of the pulp with reductive bleaching chemicals in the refiner" in Wochenblatt for Papierfabrikation, 114, 1986, No. 8, pages 257 to 260 in that the addition of sodium dithionite to the first TMP refiner of a two-stage TMP plant for wood-containing printing paper leads to energy savings and good bleaching action. A delaminating pretreatment of the chips before the refining step is not disclosed there.

Sowohl Energieersparnis als auch Bleichwirkung bei der Herstellung von Holzfaserstoff sind nach wie vor verbesserungswürdig.Both energy savings and bleaching effect in the production of wood pulp are still in need of improvement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es den Energieverbrauch - vorzugsweise im Refinerbei der Herstellung von gebleichtem Holzstoff zu senken und gleichzeitig den Weißgrad des Holzstoffs möglichst zu erhöhen ohne weitere wichtige Eigenschaften des aus dem Holzstoff gefertigten Papiers - beispielsweise mechanische Eigenschaften - negativ zu verändern.Object of the present invention was to reduce the energy consumption - preferably in the refiner in the production of bleached wood pulp while increasing the whiteness of the pulp as possible without further important properties of the paper made of wood pulp - for example, mechanical properties - negative change.

Die Aufgabe wurde gemäß den in den Ansprüchen definierten Verfahren, dem in den Ansprüchen definierten gebleichten Holzfaserstoff und der in den Ansprüchen definierten Verwendung des gebleichten Holzfaserstoffs gelöst.The object has been achieved according to the method defined in the claims, the bleached wood pulp defined in the claims and the use of the bleached wood pulp as defined in the claims.

Holzfaserstoff und dessen Herstellung ist bekannt und beispielsweise in Lönnberg, insbesondere in den Kapiteln (Chapters) 4, 6, 7, 8 und 15, beschrieben.Wood pulp and its production is known and described for example in Lönnberg, in particular in the chapters (Chapters) 4, 6, 7, 8 and 15 described.

Ausgangsstoff für den erfindungsgemäßen Holzfaserstoff sind Hart- bzw. Laubhölzer sowie Weich- bzw. Nadelhölzer. Diese Hölzer sind beispielsweise in Lönnberg, Kapitel (Chapter) 5, insbesondere Ziffer 2. oder Ziffer 2.1.1 (Softwoods), beispielsweise Fichte, Tanne, Pinie, Kiefer oder Ziffer 2.1.2 (Hardwoods), beispielsweise Buche , Birke, Eukalyptus oder Pappel wie Populus tremula, Populus tremuloides beschrieben und für das erfindungsgemäße Verfahren gut geeignet.The starting material for the wood pulp according to the invention are hardwoods, hardwoods and softwoods or softwoods. These woods are for example in Lönnberg, Chapter (Chapter) 5, in particular paragraph 2 or 2.1.1 (softwoods), such as spruce, fir, pine, pine or item 2.1.2 (Hardwoods), for example beech, birch, eucalyptus or Poplar as Populus tremula, Populus tremuloides described and well suited for the inventive method.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt durchgeführt.The process according to the invention is carried out as follows.

Üblicherweise werden größere Holzpartikel, vorzugsweise aus entrindetem Laub- oder Nadelholz, im Allgemeinen in einer Größe von ca. (15 - 50) mm x (15 - 50) mm x ca. (6 - 12) mm, mit üblichen mechanischen Methoden hergestellt, beispielsweise durch Zerhacken. Diese größeren Holzpartikel werden in der Fachwelt und hierin auch als "Hackschnitzel" oder "Chips" bezeichnet. Die Hackschnitzel oder Chips können vor der Weiterverarbeitung mit Chemikalien, beispielsweise Natriumhydrogensulfit (NaHSO3), Natriumsulfit (Na2SO3) und/oder Wasser vorbehandelt werden.Usually, larger wood particles, preferably of debarked deciduous or coniferous wood, generally in a size of about (15-50) mm x (15-50) mm x approx (6 - 12) mm, prepared by conventional mechanical methods, for example by chopping. These larger wood particles are referred to in the art and herein also as "chips" or "chips". The woodchips or chips can, before further processing with chemicals, for example Sodium hydrogen sulfite (NaHSO 3 ), sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) and / or water are pretreated.

Die Hackschnitzel werden dann im Schritt a) delaminiert. Bei der Delaminierung werden die Hackschnitzel üblicherweise zuerst (i) einem mechanischen Druck und/oder Scherkräften ausgesetzt und dann (ii) unter relativ schonenden Bedingungen, üblicherweise in einem Refiner, zermahlen.The chips are then delaminated in step a). In the delamination, the chips are usually first (i) subjected to mechanical pressure and / or shearing forces and then (ii) ground under relatively mild conditions, usually in a refiner.

Bei dieser Prozedur entstehen aus den Chips "modifizierte Holzpartikel" (wie auch hierin so bezeichnet), üblicherweise lose Faserbündel, üblicherweise mit einer Längsdimension im Bereich von 5 cm bis 0,3 cm, die im Allgemeinen eine im Vergleich zu den eingesetzten Chips stark vergrößerte Oberfläche haben.In this procedure, the chips produce "modified wood particles" (also referred to herein), usually loose fiber bundles, usually with a longitudinal dimension in the range of 5 cm to 0.3 cm, which generally greatly increase in size compared to the chips employed Have surface.

Ein Refiner ist üblicherweise ein Mahlaggregat mit rotierenden und gegebenenfalls feststehenden Messern oder vorzugsweise Scheiben zur Mahlung von Faserstoffen und besteht vorzugsweise aus einer oder zwei mit radialem Relief versehenen Metallscheiben, die sich dicht aneinander befinden und einen Spalt zwischen sich bilden. Im Zwei-Scheiben-Refiner kann sich nur eine Scheibe drehen oder beide Scheiben drehen sich, dann üblicherweise in entgegengesetzte Richtungen. Üblicherweise wird im Refiner atmosphärisch oder mit Überdruck gearbeitet. Refiner sind bekannt und ausführlich in Lönnberg, insbesondere in Kapitel 6 und 7, beschrieben. Der voranstehende Schritt a) (i) wird üblicherweise in einer Schraubenpresse durchgeführt, die in der Regel der Entwässerung und gleichzeitig der Vorzerfaserung der größeren Holzpartikel dient. Eine gut geeignete Vorrichtung zur Durchführung des voranstehend genannten Schritts a) (i) ist beispielsweise der "Impressafiner" der Firma Andritz AG, Österreich.A refiner is usually a grinding unit with rotating and possibly fixed knives or preferably slices for grinding fibrous materials and preferably consists of one or two radially-relief metal discs, which are close together and form a gap between them. In the two-disc refiner, only one disc can rotate or both discs rotate, usually in opposite directions. Usually, the refiner operates at atmospheric or overpressure. Refiners are well known and extensively described in Lönnberg, especially in Chapters 6 and 7. The above step a) (i) is usually carried out in a screw press, which usually serves for dewatering and at the same time for the pre-fiberization of the larger wood particles. A well-suited device for carrying out the above-mentioned step a) (i) is, for example, the "Impressafiner" from Andritz AG, Austria.

Der voranstehende Schritt a) (ii) wird üblicherweise in einem Refiner oder einem anderen geeigneten Mahlaggregat unter relativ schonenden Bedingungen durchgeführt, beispielsweise in einem Ein-Scheiben Refiner bei einer Scheibenumdrehungszahl von 1800 U/min und einem Druck von 2,4 bar. Üblicherweise sind die Energieaufnahme und/oder Druck im Refiner der Stufe a) (ii) geringer als die entsprechenden Parameter für den Refiner in Schritt b). Die Energieaufnahme im Refiner wird im allgemeinen unter anderem durch die Refinerscheibendrehzahl und die Spaltweite zwischen den Refinerscheiben bestimmt. Eine gut geeignete Vorrichtung zur Durchführung des voran genannten Schritts a) (ii) ist der Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner der Firma Andritz AG, Österreich.The above step a) (ii) is usually carried out in a refiner or other suitable milling unit under relatively mild conditions, for example in a single-disc refiner at a disc rotation number of 1800 rpm and a pressure of 2.4 bar. Usually, the energy consumption and / or pressure in the refiner of stage a) (ii) are lower than the corresponding parameters for the refiner in step b). The energy consumption in the refiner is generally determined inter alia by the Refinerscheibendrehzahl and the gap width between the Refinerscheiben. A well-suited apparatus for carrying out the aforementioned step a) (ii) is the Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner from Andritz AG, Austria.

Im Schritt b) werden dann die modifizierten Holzpartikel aus Schritt a) in einem Refiner- üblicherweise unter harscheren Bedingungen, zum Beispiel höheren Ergieeintrag und/oder höherer Scheibendrehzahl und/oder höherer Druck, als in Schritt a) (ii) - zermahlen.In step b), the modified wood particles from step a) are then ground in a refiner, usually under harsher conditions, for example higher output and / or higher pulley speed and / or higher pressure, than in step a) (ii).

Schritt b) wird üblicherweise in einem Refiner unter folgenden Bedingungen durchgeführt, beispielsweise in einem Ein-Scheiben Refiner bei einer Scheibenumdrehungszahl von 2300 U/min und einem Druck von 5,2bar. Üblicherweise sind die Energieaufnahme und/oder Druck im Refiner der Stufe b) höher als die entsprechenden Parameter für den Refiner in Schritt a) (ii). Die Energieaufnahme im Refiner wird im allgemeinen unter anderem durch die Refinerscheibendrehzahl und die Spaltweite zwischen den Refinerscheiben bestimmt. Eine gut geeignete Vorrichtung zur Durchführung des voran genannten Schritts b) ist der Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner der Firma Andritz AG, Österreich.Step b) is usually carried out in a refiner under the following conditions, for example in a single-disk refiner at a disk revolution number of 2300 rpm and a pressure of 5.2 bar. Usually, the energy consumption and / or pressure in the refiner of step b) higher than the corresponding parameters for the refiner in step a) (ii). The energy consumption in the refiner is generally determined inter alia by the Refinerscheibendrehzahl and the gap width between the Refinerscheiben. A well-suited apparatus for carrying out the aforementioned step b) is the Andritz 36-1 CP Single Disk Refiner from Andritz AG, Austria.

Dem Schritt b) kann ein weiterer Mahlschritt oder können mehrere Mahlschritte in einem Refiner analog Schritt b) folgen.Step b) may be followed by a further milling step or may be followed by a plurality of milling steps in a refiner in analogy to step b).

Der in Schritt b) erhaltene Stoff wird gegebenenfalls in einem folgenden Schritt c) mit reduktiven oder oxidativen Bleichmitteln unter sonst üblichen aus der Holzfaserherstellung bekannten Methoden, beispielsweise im Bleichturm, behandelt. Bleichmittel und Bleichverfahren bei der Herstellung von Holzfaserstoff sind beispielsweise ausführlich in Lönnberg, insbesondere in Kapitel 11, beschrieben.The substance obtained in step b) is optionally treated in a following step c) with reductive or oxidative bleaches using otherwise customary methods known from wood fiber production, for example in the bleaching tower. Bleaching agents and bleaching processes in the production of wood pulp are described in detail, for example, in Lönnberg, in particular in Chapter 11.

Als gut geeignete oxidative Bleichmittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren solche mit einer Peroxogruppierung in Frage, beispielsweise Wasserstoffperoxid, Alkalimetallperoxide.Suitable oxidative bleaching agents which are suitable for the process according to the invention are those having a peroxy grouping, for example hydrogen peroxide, alkali metal peroxides.

Gut geeignete reduktive Bleichmittel für Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens sind beispielsweise Salz der dithionigen Säure H2S2O4, Salze der schwefligen Säure und dergleichen, vorzugsweise die Zusammensetzung Z, besonders bevorzugt die Komponenten Z1 oder Z2 oder Z3.Suitable reductive bleaches for step c) of the process according to the invention are, for example, salts of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 , salts of sulfurous acid and the like, preferably the composition Z, particularly preferably the components Z 1 or Z 2 or Z 3 .

Schritt a) und/oder Schritt b) wird in Gegenwart einer Zusammensetzung Z durchführt, wobei die Zusammensetzung Z eine oder mehrere der folgenden Komponenten (Z1) bis (Z3) enthält: ein Salz der dithionigen Säure H2S2O4(Z1), eine die dithionige Säure oder ein Derivat der dithionigen Säure generierende Verbindung, beispielsweise Thioharnstoffdioxid (auch Formamidinsulfinsäure genannt, HN=C(NH2)SO2H) in Kombination mit Lauge, beispielsweise Natronlauge (NaOH in Wasser) (Z2), ein Salz der schwefligen Säure H2SO3 (Sulfit) plus Natriumtetraborhydrid (NaBH4) (Z3) sowie gegebenenfalls Additive (Z4).Step a) and / or step b) is carried out in the presence of a composition Z, wherein the composition Z contains one or more of the following components (Z1) to (Z3): a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z 1) a compound which generates the dithionic acid or a derivative of the dithionic acid, for example thiourea dioxide (also called formamidinesulfinic acid, HN = C (NH 2 ) SO 2 H) in combination with lye, for example sodium hydroxide (NaOH in water) (Z2), a salt the sulphurous acid H 2 SO 3 (sulfite) plus sodium tetraborohydride (NaBH 4 ) (Z3) and optionally additives (Z4).

Als Salz der dithionigen Säure (Z1) kommen vorzugsweise die Alkalimetallsalze, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumsalze oder Erdalkalimetallsalze, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumsalze der dithionigen Säure oder deren Mischungen in Frage, wobei die Formen mit Kristallwasser oder ähnlichen Addukten selbstverständlich eingeschlossen sind. Besonders bevorzugt ist Natriumdithionit (Na2S2O4), wobei die Formen mit Kristallwasser oder ähnlichen Addukten selbstverständlich eingeschlossen sind.As the salt of the dithionic acid (Z1) are preferably the alkali metal salts, preferably lithium, sodium, potassium salts or alkaline earth metal salts, preferably calcium, magnesium salts of dithionic acid or mixtures thereof, the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts. Particularly preferred is sodium dithionite (Na 2 S 2 O 4 ), which forms are of course included with water of crystallization or similar adducts.

Als eine die dithionige Säure oder ein Derivat der dithionigen Säure generierende Verbindung (Z2) kommen beispielsweise Thioharnstoffdioxid (auch Formamidinsulfinsäure genannt, HN=C(NH2)SO2H) in Kombination mit Lauge, beispielsweise Natronlauge (NaOH in Wasser) in Frage..As a dithionous acid or a derivative of the dithionic acid generating compound (Z2) are, for example, thiourea dioxide (also called formamidinesulfinic, HN = C (NH 2 ) SO 2 H) in combination with lye, for example sodium hydroxide (NaOH in water) in question. ,

Als Komponente (Z3) kommen in Frage: ein Salz, vorzugsweise ein Alkalimetallsalz, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumsalz oder Erdalkalimetallsalz, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumsalz der schwefligen Säure (H2SO3), ergo Sulfite, oder deren Mischungen, wobei die Formen mit Kristallwasser oder ähnlichen Addukten selbstverständlich eingeschlossen sind, jeweils in Kombination mit Natriumtetraborhydrid. Besonders bevorzugt ist die Kombination von Natriumsulfit (Na2SO3), wobei die Formen mit Kristallwasser oder ähnlichen Addukten selbstverständlich eingeschlossen sind, mit Natriumtetraborhydrid (NaBH4).As component (Z3) are: a salt, preferably an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), ergo sulfites, or mixtures thereof, wherein the forms are of course included with water of crystallization or similar adducts, each in combination with sodium tetraborohydride. Particularly preferred is the combination of sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), which forms are of course included with water of crystallization or similar adducts, with sodium tetraborohydride (NaBH 4 ).

Komponente (Z4) ist eine oder mehrere der folgenden Komponenten (1) bis (4), sowie gegebenenfalls weitere Zusatzstoffe: (1) Komplexbildner, beispielsweise EDTA, Polyphosphate, beispielsweise Natriumtripolyphosphat und/oder Kaliumtripolyphosphat; (2) basische Verbindungen, vorzugsweise basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate, zum Beispiel basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumcarbonat oder Erdalkalimetallcarbonat, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumcarbonat, besonders bevorzugt Natriumcarbonat (Na2CO3), wobei die Formen mit Kristallwasser oder ähnlichen Addukten selbstverständlich jeweils eingeschlossen sind; (3) ein Alkalimetallsalz, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumsalz oder Erdalkalimetallsalz, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumsalz der dischwefligen Säure (H2S2O5); (4) ein Alkalimetallsalz, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumsalz oder Erdalkalimetallsalz, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumsalz der schwefligen Säure (H2SO3), besonders bevorzugt Natriumsulfit (Na2SO3).Component (Z4) is one or more of the following components (1) to (4), and optionally further additives: (1) complexing agents, for example EDTA, polyphosphates, for example sodium tripolyphosphate and / or potassium tripolyphosphate; (2) basic compounds, preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, more preferably sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), the forms of course being included with water of crystallization or similar adducts; (3) an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of the disulfurous acid (H 2 S 2 O 5 ); (4) an alkali metal salt, preferably lithium, sodium, potassium salt or alkaline earth metal salt, preferably calcium, magnesium salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), more preferably sodium sulfite (Na 2 SO 3 ).

Als weitere Zusatzstoffe der Komponente (Z4) kommen in Frage: oberflächenaktive Substanzen wie anionische, kationische oder nichtionische oder glucosehaltigen Tenside, üblicherweise im Anteil im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung Z; weiterhin belagsmindernde bzw. belagsverhindernde Substanzen wie Polyacrylate im Anteil im Bereich von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung Z.Suitable further additives of component (Z4) are: surface-active substances such as anionic, cationic or nonionic or glucose-containing surfactants, usually in the proportion of from 1% by weight to 10% by weight, based on the composition Z; further anti-scale or anti-fouling substances such as polyacrylates in the proportion in the range of 1 wt .-% to 10 wt .-%, based on the composition Z.

In einer bevorzugten Ausführungsform (I) enthält die Zusammensetzung Z ein Salz der dithionigen Säure H2S2O4 (Z1), vorzugsweise ein Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz der dithionigen Säure, wobei auch Mischungen dieser Salze eingeschlossen sind, besonders bevorzugt Natriumdithionit, die voranstehend beschriebenen Komponenten (Z1), jeweils besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 95 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 60 bis 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zusammensetzung Z.In a preferred embodiment (I), the composition Z comprises a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z1), preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of the dithionic acid, including mixtures of these salts, particularly preferably sodium dithionite , the components (Z1) described above, in each case particularly preferably in the range from 20 to 95% by weight, very particularly preferably from 60 to 95% by weight, in each case based on the composition Z.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (II) enthält die Zusammensetzung Z zum einen ein Salz der dithionigen Säure H2S2O4(Z1), vorzugsweise ein Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz der dithionigen Säure, wobei auch Mischungen dieser Salze eingeschlossen sind, besonders bevorzugt Natriumdithionit, die voranstehend beschriebenen Komponenten (Z1) jeweils besonders bevorzugt im Bereich von 60 bis 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zusammensetzung Z und zum anderen die Komponente (Z4), besonders bevorzugt davon (1) Komplexbildner Polyphosphate, (2) basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, wie Natriumcarbonat; (3) ein Alkalimetallsalz der dischwefligen Säure (H2S2O5); (4) ein Alkalimetallsalz der schwefligen Säure (H2SO3), wobei bevorzugt (Z1) im Bereich von 60 bis 95 Gew.-% und (Z4) im Bereich von 5 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Zusammensetzung Z, enthalten ist.In a further preferred embodiment (II), the composition Z contains, on the one hand, a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z 1), preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of the dithionic acid, including mixtures of these salts, particular preference is given to sodium dithionite, the components (Z1) described above, in each case particularly preferably in the range from 60 to 95% by weight, based in each case on the composition Z and secondly the component (Z4), more preferably of which (1) complexing agent polyphosphates, ( 2) basic salts such as carbonates or bicarbonates the alkali metals or alkaline earth metals, such as sodium carbonate; (3) an alkali metal salt of the dibasic acid (H 2 S 2 O 5 ); (4) an alkali metal salt of sulfurous acid (H 2 SO 3 ), preferably (Z1) in the range of 60 to 95% by weight and (Z4) in the range of 5 to 40% by weight, based on the composition Z, is included.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (III) enthält die Zusammensetzung Z 60 bis 95 Gew.-% eines Natriumsalzes (Z1), vorzugsweise Natriumdithionit; 1 bis 25 Gew.-% eines Sulfits Z4(4), vorzugsweise Natriumsulfit; 1 bis 10 Gew.-% eines Carbonats und/oder eines Hydrogencarbonats, jeweils der Alkalimetalle Z4(2), vorzugsweise Natriumcarbonat; 0 bis 10 Gew.-% eines Komplexbildnerns Z4(1), vorzugsweise Natriumtripolyphosphat; jeweils bezogen auf die Zusammensetzung Z und wobei die Summe der genannten Komponenten 100 % ergibt.In a further preferred embodiment (III), the composition Z comprises 60 to 95% by weight of a sodium salt (Z1), preferably sodium dithionite; 1 to 25% by weight of a sulfite Z4 (4), preferably sodium sulfite; 1 to 10 wt .-% of a carbonate and / or a hydrogen carbonate, in each case the alkali metals Z4 (2), preferably sodium carbonate; 0 to 10% by weight of a complexing agent Z4 (1), preferably sodium tripolyphosphate; in each case based on the composition Z and wherein the sum of said components gives 100%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (IV) enthält die Zusammensetzung Z neben einer oder mehreren der Komponenten (Z1) bis (Z3) sowie einer oder mehreren Komponenten Z4(1), Z4(3) und Z4(4) eine solche Menge an basischen Verbindungen Z4(2), vorzugsweise basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate, zum Beispiel basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumcarbonat oder Erdalkalimetallcarbonat, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumcarbonat, besonders bevorzugt Natriumcarbonat, dass diese basischen Verbindungen als Säurepuffer wirken.In a further preferred embodiment (IV), the composition Z contains, in addition to one or more of the components (Z1) to (Z3) and one or more components Z4 (1), Z4 (3) and Z4 (4), such an amount of basic compounds Z4 (2), preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic Compounds act as an acid buffer.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (V) enthält die Zusammensetzung Z neben der Komponente (Z1) - vorzugsweise ein Natriumsalz, Kaliumsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz der dithionigen Säure, wobei auch Mischungen dieser Salze eingeschlossen sind, besonders bevorzugt Natriumdithionit - sowie einer oder mehreren Komponenten Z4(1), Z4(3) und Z4(4) eine solche Menge an basischen Verbindungen Z4(2), vorzugsweise basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate, zum Beispiel basische Salze wie Carbonate oder Hydrogencarbonate der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, vorzugsweise Lithium-, Natrium-, Kaliumcarbonat oder Erdalkalimetallcarbonat, vorzugsweise Calcium-, Magnesiumcarbonat, besonders bevorzugt Natriumcarbonat, dass diese basischen Verbindungen als Säurepuffer wirken.In a further preferred embodiment (V), the composition Z contains, in addition to the component (Z1) - preferably a sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt of dithionic acid, including mixtures of these salts, particularly preferably sodium dithionite - and one or more components Z4 (1), Z4 (3) and Z4 (4) such an amount of basic compounds Z4 (2), preferably basic salts such as carbonates or bicarbonates, for example basic salts such as carbonates or bicarbonates of the alkali metals or alkaline earth metals, preferably lithium, sodium -, potassium carbonate or alkaline earth metal carbonate, preferably calcium, magnesium carbonate, particularly preferably sodium carbonate, that these basic compounds act as acid buffer.

Üblicherweise wird die Zusammensetzung Z im erfindungsgemäßen Verfahren in Form einer Lösung oder Suspension eingesetzt, sie kann aber auch ohne weitere Lösungs- oder Verdünnungsmittel als Reinsubstanz eingesetzt werden.Usually, the composition Z is used in the inventive method in the form of a solution or suspension, but it can also be used without further solvents or diluents as pure substance.

Geeignete Lösungs- oder Dispergiermittel lösen oder dispergieren die Zusammensetzung Z ohne deren Wirkstoff oder Wirkstoffe, insbesondere Komponente Z1, durch Zersetzung oder sonstwie unwirksam zu machen oder deren Wirkung stark zu reduzieren. Beispiele sind wasserhaltige Lösungs- oder Dispergiermittel, beispielsweise Mischungen aus Wasser und protischen oder aprotischen organischen Lösungsmitteln, beispielsweise Alkoholen, oder Ethern, Ketonen. Ein bevorzugtes Lösungs- oder Dispergiermittel ist Wasser.Suitable solvents or dispersants dissolve or disperse the composition Z without its active ingredient or active ingredients, in particular component Z1, by decomposition or otherwise rendering ineffective or greatly reducing their action. Examples are water-containing solvents or dispersants, for example mixtures of water and protic or aprotic organic solvents, for example alcohols, or ethers, ketones. A preferred solvent or dispersant is water.

Die Konzentration der Zusammensetzung Z in derartigen Lösungen oder Dispersionen liegt im allgemeinen im Bereich von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse der Lösung oder Dispersion.The concentration of the composition Z in such solutions or dispersions is generally in the range of 1 to 30 wt .-%, preferably 5 to 20 wt .-%, each based on the mass of the solution or dispersion.

Die Menge von Komponente (Z1) oder (Z2) oder (Z3), vorzugsweise von Komponente (Z1), besonders bevorzugt von Natriumdithionit, pro Kilogramm zu behandelndes Holzmaterial, beispielsweise Chips oder modifizierte Holzpartikel, liegt im Bereich von 1 bis 50 Gramm, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 Gramm.The amount of component (Z1) or (Z2) or (Z3), preferably of component (Z1), more preferably of sodium dithionite, per kilogram of wood material to be treated, for example chips or modified wood particles, is in the range of 1 to 50 grams, preferably in the range of 5 to 20 grams.

Vorzugsweise wird die voranstehend - inklusive ihren bevorzugten Ausführungsformen - beschriebene Lösung oder Dispersion möglichst frisch hergestellt und verwendet oder aber unter möglichst weitgehendem Ausschluss von oxidierenden Medien, beispielsweise Luftsauerstoff, aufbewahrt.The solution or dispersion described above-including its preferred embodiments-is preferably prepared and used as fresh as possible, or it is stored with the most extensive possible exclusion of oxidizing media, for example atmospheric oxygen.

Die Zusammensetzung Z wird üblicherweise vor Schritt a) (i), oder vor Schritt a) (ii) oder während der Durchführung von Schritt a) (i) und/oder Schritt a) (ii) und/oder vor Schritt b) und/oder während der Durchführung von Schritt b) mit den entsprechenden Holzpartikeln bzw. modifizierten Holzpartikeln in Berührung gebracht.The composition Z is usually added before step a) (i), or before step a) (ii) or during the performance of step a) (i) and / or step a) (ii) and / or before step b) and / or during the performance of step b) with the corresponding wood particles or modified wood particles in contact.

Üblicherweise wird dazu eine oben - inklusive ihren bevorzugten Ausführungsformen - näher beschriebene Lösung oder Dispersion der Zusammensetzung Z, vorzugsweise eine Lösung oder Dispersion von Z in Wasser, in die Zuleitung für die Holzpartikel zu den entsprechenden Vorrichtungen in welchen die Schritte a) (i), a (ii) oder b) durchgeführt werden, vorzugsweise in Fließrichtung der Holzpartikel oder modifizierten Holzpartikel, kurz vor der entsprechenden Vorrichtung, dosiert. Zusätzlich oder als Alternative zu dieser Vorgehensweise kann eine oben näher beschriebene Lösung oder Dispersion der Zusammensetzung Z, üblicherweise direkt in den Raum der entsprechenden Vorrichtungen in welchen die Schritte a) (i), a (ii) oder b) durchgeführt werden, zudosiert werden.Usually, a solution or dispersion of the composition Z described in more detail above, including its preferred embodiments, preferably a solution or dispersion of Z in water, is introduced into the feed line for the wood particles to the corresponding devices in which the steps a) (i) a (ii) or b) are carried out, preferably in the flow direction of the wood particles or modified wood particles, shortly before the corresponding device dosed. In addition or as an alternative to this procedure, a solution or dispersion of the composition Z, which is described in greater detail above, can usually be metered directly into the space of the corresponding apparatuses in which steps a) (i), a (ii) or b) are carried out.

In einer gut geeigneten Ausführungsform wird beispielsweise eine oben - inklusive ihren bevorzugten Ausführungsformen - näher beschriebnene Lösung oder Dispersion von Z in Wasser in den Refiner der Stufe a) (ii) und/oder den Refiner der Stufe b) dosiert.In a well-suited embodiment, for example, a solution or dispersion of Z in water described in greater detail above-including its preferred embodiments-is metered into the refiner of stage a) (ii) and / or the refiner of stage b).

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Papier, vorzugsweise Tissue, Zeitungspapier, Magazinpapier oder Papier zur Kartonherstellung, wobei man, wie hierin beschrieben, einen gebleichten Holzfaserstoff herstellt und diesen zu Papier, vorzugsweise Tissue, Zeitungspapier, Magazinpapier oder Papier zur Kartonherstellung, üblicherweise mit den bekannten Papierherstellungsverfahren, weiterverarbeitet.The present invention also provides a process for the production of paper, preferably tissue, newsprint, magazine paper or paper for paperboard production, wherein, as described herein, a bleached wood pulp is made and this into paper, preferably tissue, newsprint, magazine paper or paper for paperboard production , usually with the known papermaking process, further processed.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von hellen Holzwerkstoffen, vorzugsweise HDF- oder MDF-Holzwerkstoffe, wobei man wie hierin beschrieben gebleichten Holzfaserstoff herstellt und diesen, gegebenenfalls unter Zusatz von Weißpigmenten, beleimt und zu den Holzwerkstoffen verpresst.The present invention also provides a process for the production of bright wood materials, preferably HDF or MDF wood materials, which are as described herein bleached wood pulp and this, optionally with the addition of white pigments, glued and pressed to the wood materials.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein gebleichter Holzfaserstoff, erhältlich nach einem Verfahren wie hierin beschrieben.The present invention also provides a bleached wood pulp obtainable by a process as described herein.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch die Verwendung von gebleichtem Holzfaserstoff, erhältlich nach dem Verfahren wie hierin beschrieben, zur Herstellung von Papier oder Holzwerkstoffen.The present invention also provides the use of bleached wood pulp obtainable by the process as described herein for the production of paper or wood-based materials.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die Energieaufnahme im Refiner vermindert ist und der Bleichgrad des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Holzfaserstoffs höher ist als im vergleichbaren Stand der Technik. Die Energieaufnahme im Refiner, der Bleichgrad des Holzfaserstoffs und weitere physikalischen Größen wurden mit den in den Beispielen beschriebenen Methoden bestimmt.The inventive method is characterized by the fact that the energy consumption in the refiner is reduced and the degree of bleaching of the wood pulp obtainable by the process according to the invention is higher than in the comparable prior art. The energy consumption in the refiner, the degree of bleaching of the wood pulp and other physical parameters were determined by the methods described in the examples.

BeispieleExamples

Als Holz wurde die Schwarz-Fichte (Picea mariana) und die Weihrauch-Kiefer (auch Terpentin-Kiefer genannt) (Pinus taeda) verwendet.As wood the black spruce (Picea mariana) and the frankincense pine (also called turpentine pine) (Pinus taeda) was used.

Das entsprechende Holz wurde entrindet und in Chips von ca. 5 cm x 5 cm x 1 cm nach üblichen maschinellen Methoden zerhackt.The corresponding wood was debarked and chopped into chips of approx. 5 cm x 5 cm x 1 cm using conventional mechanical methods.

A) ATMP-Variante (erfindungsgemäß)A) ATMP variant (according to the invention)

Dieser Rohstoff wurde im sogenannten ATMP-Verfahren der Firma Andritz AG (Österreich) wie folgt beschrieben weiterverarbeitet.This raw material was further processed in the so-called ATMP process of Andritz AG (Austria) as follows.

Die Chips wurden in einer Chip-Presse (Schneckenmaschine "Impressafiner" der Firma Andritz AG, Österreich) bei einem Druck von ca. 1,4 bar behandelt. Das so behandelte Material wurde nach Verlassen der Schneckenmaschine mit Wasser behandelt und in einen Refiner (Andritz 36-1 CP der Firma Andritz AG, Österreich), der sogenannte "Fiberizer" mit einer einzigen Mahlscheibe (Durchmesser 0,91 m) eingespeist, wo es bei einer Mahlscheiben-Geschwindigkeit von 1800 U/min und einem Druck von 2,4 bar in faseriges Material umgewandelt wurde.The chips were treated in a chip press (screw machine "Impressafiner" from Andritz AG, Austria) at a pressure of about 1.4 bar. The treated material was treated after leaving the screw machine with water and fed into a refiner (Andritz 36-1 CP Andritz AG, Austria), the so-called "Fiberizer" with a single grinding disc (diameter 0.91 m) where it converted into fibrous material at a grinding wheel speed of 1800 rpm and a pressure of 2.4 bar.

Das so zerfaserte Material wurde in einen ersten Haupt-Refiner (Andritz 36-1 CP) eingespeist und dort bei einer Mahlscheiben-Geschwindigkeit von 2300 U/min und einem Druck von 5,2 bar im Beisein der Zusammensetzung Z, wie folgend beschrieben, in Holzfaserstoff umgewandelt.The so-shredded material was fed into a first main refiner (Andritz 36-1 CP) and was there at a grinding wheel speed of 2300 U / min and a pressure of 5.2 bar in the presence of the composition Z, as described below, in Converted wood pulp.

Eine Lösung in Wasser der Zusammensetzung Z der Charakteristik von Ausführungsform (III) mit einem Gehalt von 10 Gew.-% Natriumdithionit und 2 Gew.-% Natriumcarbonat, jeweils bezogen auf die Masse der Lösung, wurde praktisch unmittelbar in das Mahlwerk des ersten Haupt-Refiners zudosiert, in einer Menge von 15 Gramm reines Natriumdithionit pro Kilogramm zerfasertes Material (Oven Dry "OD").A solution in water of composition Z of the characteristic of embodiment (III) containing 10% by weight of sodium dithionite and 2% by weight of sodium carbonate, each obtained to the bulk of the solution, was added almost immediately into the grinder of the first main refiner, in an amount of 15 grams of pure sodium dithionite per kilogram of fiberized material (Oven Dry "OD").

Dieser Holzfaserstoff wurde in einem zweiten Haupt-Refiner mit zwei Mahlscheiben (Andritz 401) bei atmosphärischem Druck weitergemahlen.This wood pulp was further ground in a second main refiner with two grinding wheels (Andritz 401) at atmospheric pressure.

B) TMP-Variante (zum Vergleich)B) TMP variant (for comparison)

Die Vergleichsversuche (konventionelles TMP-Verfahren) wurden analog zu den erfindungsgemäßen Versuchen (Variante A)) durchgeführt, allerdings wurde der erfindungsgemäße Schritt a) nicht durchgeführt und die Chips (s.o.) wurden direkt in einem ersten Haupt-Refiner (Andritz 36-1 CP der Firma Andritz AG, Österreich) bei einem Druck von 3,45 bar und einer Scheibengeschwindigkeit von 1800 U/min zu Holzfaserstoff gemahlen, in Gegenwart einer oben unter A) beschriebenen Lösung der Zusammensetzung Z in Wasser. Dieser Holzfaserstoff wurde in einem zweiten Haupt-Refiner mit zwei Mahlscheiben (Andritz 401 der Firma Andritz AG, Österreich) bei atmosphärischem Druck weitergemahlen.The comparative experiments (conventional TMP process) were carried out analogously to the inventive experiments (variant A)), but the inventive step a) was not carried out and the chips (see above) were directly in a first main refiner (Andritz 36-1 CP Andritz AG, Austria) at a pressure of 3.45 bar and a wheel speed of 1800 rev / min to wood pulp, in the presence of a solution described above under A) of the composition Z in water. This wood pulp was further ground in a second main refiner with two grinding wheels (Andritz 401 from Andritz AG, Austria) at atmospheric pressure.

C) AllgemeinesC) General

Alle Werte für die spezifische Energieaufnahme sind in der Dimension kWh pro OD-Tonne (to), wobei OD "Ovendry" (ofentrocken) bedeutet. Die spezifische Energieaufnahme wurde wie folgt bestimmt: Die Stromaufnahme des Refiners innerhalb einer Zeitspanne wurde gemessen und durch die Masse des zerfaserten OD Materials geteilt.All values for the specific energy consumption are in the dimension kWh per OD-ton (to), where OD means "Ovendry" (oven-dry). The specific energy uptake was determined as follows: The current consumption of the refiner within a period of time was measured and divided by the mass of the shredded OD material.

Die mechanischen Kenngrößen der Holzfaserstoffproben und der Weißgrad (Brightness) wurden mit Standard TAPPI Test-Methoden getestet: http://www.tappi.org.The mechanical characteristics of the wood pulp samples and the brightness were tested by standard TAPPI test methods: http://www.tappi.org.

Der Weißgrad (Brightness) wurde mit Tappi T 452 bestimmt.Brightness was determined with Tappi T 452.

Der Tensile Index wurde mit Tappi T 456 bestimmt.The Tensile Index was determined with Tappi T 456.

Der Tear Index wurde mit Tappi T 414 bestimmt.The Tear Index was determined with Tappi T 414.

Die Tensile Energy Absorption (TEA) wurde mit Tappi T 494 bestimmt.The Tensile Energy Absorption (TEA) was determined with Tappi T 494.

Der Light Scattering Coefficient wurde mit ISO 9416 bestimmt.The Light Scattering Coefficient was determined with ISO 9416.

Die Holzfaserstoff-Fraktionierung wurde mit einem Bauer Mc Nett Classifier durchgeführt.Wood pulp fractionation was carried out with a Bauer Mc Nett Classifier.

Die Analyse auf Holzsplitter (Shives) wurde mirt einem Pulmac Shive Analyzer, versehen mit einer 0,10 mm Siebplatte, durchgeführt.The Shives analysis was performed on a Pulmac Shive Analyzer fitted with a 0.10 mm sieve plate.

Beispiel 1example 1 ATMP-Variante A) und Vergleichs-Variante B) mit dem Holz der Schwarz-FichteATMP variant A) and comparative variant B) with the wood of the black spruce

Der nach der geschilderten Variante A) mit dem Holz der Schwarz-Fichte hergestellte Holzfaserstoff wurde nach der Norm TAPPI T 205 mittels eines Standard-Laborblattbildners zu TestPapier verarbeitet und daran bestimmte mechanische Eigenschaften ermittelt, und die optischen Eigenschaften (zum Beispiel Weißgrad) wurden an Papierblättern gemessen, die nach der Norm TAPPI T 218 hergestellt wurden.The wood pulp produced according to the described variant A) with the wood of the black spruce was processed according to the standard TAPPI T 205 by means of a standard laboratory sheet to test paper and determined thereon mechanical properties, and the optical properties (for example, whiteness) were on paper sheets measured according to the TAPPI T 218 standard.

Zum Vergleich wurde Holzfaserstoff, der nach der geschilderten Variante B) erhalten wurde, wie voranstehend beschrieben zu Testpapier verarbeitet und mit den voranstehend beschriebenen Methoden untersucht.For comparison, wood pulp, which was obtained according to the described variant B), as described above processed into test paper and investigated by the methods described above.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestelltThe results are shown in Table 1

Die Holzfaserstoffeigenschaften wurden auf ein Entwässerungsverhalten des wässrigen Holzfaserstoffbreis (englischer Fachbegriff "Freeness") von 200 ml normiert. Tabelle 1 Parameter Dimension Variante A) Variante B) (zum Vergleich) Specific Energy Consumption (Spezifische Energieaufnahme) kWh/to 1648 1984 Tensile Index Nm/g 41,8 33,9 Tear Index mNm2/g 9,8 8,1 Tensile Energy Absorption (TEA) J/m2 37,9 25,6 Light Scattering coefficient (Lichtstreuung) m2/kg 54,0 52,5 Shives (Splittergehalt) % 1,6 1,2 Brightness (Weißgrad) % 68,6 65,5 The wood pulp properties were normalized to a drainage behavior of the aqueous wood pulp (Freeness) of 200 ml. Table 1 parameter dimension Option A) Variant B) (for comparison) Specific Energy Consumption (Specific Energy Consumption) kWh / t 1648 1984 Tensile index Nm / g 41.8 33.9 Tear index mNm 2 / g 9.8 8.1 Tensile Energy Absorption (TEA) Y / m 2 37.9 25.6 Light Scattering coefficient m 2 / kg 54.0 52.5 Shives (fragment content) % 1.6 1.2 Brightness % 68.6 65.5

Beispiel 2Example 2 ATMP-Variante A) und Vergleichs-Variante B) mit dem Holz der Terpentin-KieferATMP variant A) and comparative variant B) with the wood of the turpentine pine

Aus dem nach der geschilderten Variante A) mit dem Holz der Terpentin-Kiefer hergestellten Holzfaserstoff wurde wie in Beispiel 1 beschrieben Testpapier hergestellt und daran mit den in Beispiel 1 beschrieben Methoden spezifische Eigenschaften ermittelt.From the wood pulp produced according to the described variant A) with the wood of turpentine pine test paper was prepared as described in Example 1 and determined thereon specific properties using the methods described in Example 1.

Zum Vergleich wurde Holzfaserstoff der nach der geschilderten Variante B) aus dem Holz der Terpentin-Kiefer erhalten wurde wie in Beispiel 1 beschrieben zu Testpapier verarbeitet und mit den in Beispiel 1 beschriebenen Methoden untersucht.For comparison, wood pulp obtained according to the described variant B) from the wood of the turpentine pine was processed to test paper as described in Example 1 and investigated by the methods described in Example 1.

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.The results are shown in Table 2.

Die Holzfaserstoffeigenschaften wurden auf ein Entwässerungsverhalten des wässrigen Holzfaserstoffbreis (englischer Fachbegriff "Freeness") von 200 ml normiert. Parameter Dimension Variante A) Variante B) (zum Vergleich) Specific Energy Consumption (Spezifische Energieaufnahme) kWh/to 1440 1648 Tensile Index Nm/g 25,7 25,6 Tear Index mNm2/g 8,7 8,7 Tensile Energy Absorption (TEA) J/m2 18,3 17,0 Light Scattering coefficient (Lichtstreuung) m2/kg 42,6 43,5 Shives Splittergehalt % 0,15 0,16 Brightness (Weißgrad) % 61,4 58,9 The wood pulp properties were normalized to a drainage behavior of the aqueous wood pulp (Freeness) of 200 ml. parameter dimension Option A) Variant B) (for comparison) Specific Energy Consumption (Specific Energy Consumption) kWh / t 1440 1648 Tensile index Nm / g 25.7 25.6 Tear index mNm 2 / g 8.7 8.7 Tensile Energy Absorption (TEA) Y / m 2 18.3 17.0 Light Scattering coefficient m 2 / kg 42.6 43.5 Shives splinter content % 0.15 0.16 Brightness % 61.4 58.9

Die Beispiele zeigen, dass das erfindungsgemäße Verfahren energiesparender ist und gleichzeitig zu gebleichtem Holzfaserstoff mit höherem Weißgrad und besseren mechanischen Eigenschaften führt.The examples show that the process according to the invention is more energy-efficient and at the same time leads to bleached wood pulp having a higher degree of whiteness and better mechanical properties.

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung von gebleichtem Holzfaserstoff, umfassend die Schritte a) Delaminierung von größeren, gegebenenfalls mit Chemikalien und/oder Wasser vorbehandelter, Holzpartikeln zu modifizierten Holzpartikeln b) Zermahlen der in a) gewonnenen modifizierten Holzpartikel in einem oder mehreren Refiner, c) gegebenenfalls Behandlung des in Schritt b) erhaltenen Stoffs mit oxidativen oder reduktiven Bleichmitteln dadurch gekennzeichnet, dass man Schritt a) und/oder Schritt b) in Gegenwart einer Zusammensetzung Z durchführt, wobei die Zusammensetzung Z eine oder mehrere der folgenden Komponenten (Z1) bis (Z3) enthält: ein Salz der dithionigen Säure H2S2O4 (Z1), eine die dithionige Säure oder ein Derivat der dithionigen Säure generierende Verbindung (Z2), ein Salz der schwefligen Säure (Sulfit) plus Natriumtetraborhydrid (Z3) sowie gegebenenfalls Additive (Z4).A process for producing bleached wood pulp comprising the steps a) Delamination of larger, possibly pre-treated with chemicals and / or water, wood particles to modified wood particles b) grinding the modified wood particles obtained in a) in one or more refiners, c) if appropriate, treatment of the substance obtained in step b) with oxidative or reductive bleaching agents characterized in that one carries out step a) and / or step b) in the presence of a composition Z, wherein the composition Z contains one or more of the following components (Z1) to (Z3): a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O. 4 (Z1), a compound (Z2) which generates the dithionic acid or a derivative of the dithionic acid, a salt of sulphurous acid (sulphite) plus sodium tetraborohydride (Z3) and, if appropriate, additives (Z4). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Z, ein Salz der dithionigen Säure H2S2O4 (Z1) enthält.A method according to claim 1, characterized in that the composition Z, a salt of the dithionic acid H 2 S 2 O 4 (Z1). Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz der Dithionigen Säure H2S2O4 ein Alkalimetallsalz der dithionigen Säure H2S2O4 ist.A method according to claim 1 to 2, characterized in that the salt of hyposulfurous acid H 2 S 2 O 4 is an alkali metal salt of dithionous acid H 2 S 2 O 4. Verfahren gemäß der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz der dithionigen Säure H2S2O4 Natriumdithionit ist.A process according to claims 1 to 3, characterized in that the salt of the dithionic acid is H 2 S 2 O 4 sodium dithionite. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man in Schritt a) die größeren, gegebenenfalls vorbehandelten Holzpartikel, zuerst (i) einem mechanischen Druck und/oder Scherkräften aussetzt und dann (ii) unter relativ schonenden Bedingungen in einem Refiner zermahlt.Process according to claims 1 to 4, characterized in that in step a) the larger, optionally pretreated wood particles, first (i) subjected to a mechanical pressure and / or shear forces and then (ii) ground in relatively gentle conditions in a refiner. Verfahren zur Herstellung von Papier, wobei man nach dem Verfahren wie in Anspruch 1 bis 5 definiert gebleichten Holzfaserstoff herstellt und diesen zu Papier weiterverarbeitet.A process for producing paper, wherein bleached wood pulp is produced by the process as defined in claims 1 to 5 and further processed into paper. Verfahren zur Herstellung von hellen Holzwerkstoffen, wobei man nach dem Verfahren wie in Anspruch 1 bis 5 definiert gebleichten Holzfaserstoff herstellt und diesen, gegebenenfalls unter Zusatz von Weißpigmenten, beleimt und zu den Holzwerkstoffen verpresst.A process for the production of light wood materials, wherein bleached wood pulp is produced by the process as defined in claims 1 to 5 and this, optionally with the addition of white pigments, glued and pressed to the wood materials. Gebleichter Holzfaserstoff erhältlich nach einem Verfahren wie in den Ansprüchen 1 bis 5 definiert.Bleached wood pulp obtainable by a process as defined in claims 1 to 5. Verwendung von gebleichtem Holzfaserstoff, erhältlich nach dem Verfahren wie in den Ansprüchen 1 bis 5 definiert, zur Herstellung von Papier oder Holzwerkstoffen.Use of bleached wood pulp, obtainable by the process as defined in claims 1 to 5, for the production of paper or wood-based materials.
EP14161583.1A 2014-03-25 2014-03-25 Method for the manufacture of bleached wood fibre Withdrawn EP2924166A1 (en)

Priority Applications (19)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14161583.1A EP2924166A1 (en) 2014-03-25 2014-03-25 Method for the manufacture of bleached wood fibre
PCT/EP2015/055275 WO2015144455A1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
RU2016141601A RU2689568C2 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for production of bleached wood-fibrous material
CN201580013319.0A CN106103842A (en) 2014-03-25 2015-03-13 The method producing bleaching wood fiber material
AU2015238642A AU2015238642B2 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
BR112016021939-2A BR112016021939B1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 PROCESS FOR PRODUCING BLEACHED MECHANICAL WOOD PULP, PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PAPER, AND PROCESS FOR PRODUCING MATERIALS BASED ON LIGHT COLOR WOOD
CN202210863517.8A CN115198551A (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
SI201531045T SI3122931T1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for the manufacture of bleached wood fibre
PL15711458T PL3122931T3 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for the manufacture of bleached wood fibre
MX2016012461A MX2016012461A (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material.
ES15711458T ES2768924T3 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Procedure for the production of bleached wood fiber material
KR1020167029555A KR102426606B1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
CA2943663A CA2943663C (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
EP15711458.8A EP3122931B1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for the manufacture of bleached wood fibre
US15/128,755 US11015290B2 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fibre material
JP2016558601A JP6707460B2 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for producing bleached wood fiber material
CL2016002398A CL2016002398A1 (en) 2014-03-25 2016-09-23 Method to produce a bleached wood fiber material
ZA2016/07131A ZA201607131B (en) 2014-03-25 2016-10-17 Method for producing bleached wood fibre material
US17/307,060 US11725338B2 (en) 2014-03-25 2021-05-04 Method for producing bleached wood fibre material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14161583.1A EP2924166A1 (en) 2014-03-25 2014-03-25 Method for the manufacture of bleached wood fibre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2924166A1 true EP2924166A1 (en) 2015-09-30

Family

ID=50382298

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14161583.1A Withdrawn EP2924166A1 (en) 2014-03-25 2014-03-25 Method for the manufacture of bleached wood fibre
EP15711458.8A Active EP3122931B1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for the manufacture of bleached wood fibre

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15711458.8A Active EP3122931B1 (en) 2014-03-25 2015-03-13 Method for the manufacture of bleached wood fibre

Country Status (16)

Country Link
US (2) US11015290B2 (en)
EP (2) EP2924166A1 (en)
JP (1) JP6707460B2 (en)
KR (1) KR102426606B1 (en)
CN (2) CN106103842A (en)
AU (1) AU2015238642B2 (en)
BR (1) BR112016021939B1 (en)
CA (1) CA2943663C (en)
CL (1) CL2016002398A1 (en)
ES (1) ES2768924T3 (en)
MX (1) MX2016012461A (en)
PL (1) PL3122931T3 (en)
RU (1) RU2689568C2 (en)
SI (1) SI3122931T1 (en)
WO (1) WO2015144455A1 (en)
ZA (1) ZA201607131B (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509905A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-21 Elf Atochem S.A. Process for producing high yield bleached pulp
EP0604088A1 (en) * 1992-12-14 1994-06-29 Hoechst Celanese Corporation Elimination of sulfur dioxide formation in refiner bleaching
WO1997022749A1 (en) * 1995-12-19 1997-06-26 Kvaerner Hymac Inc. Process for treating refiner pulp

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981765A (en) * 1969-07-30 1976-09-21 Vita Mayer & C. Treatment of wood chips with an alkali metal borohydride solution followed by mechanical defibration
GB1404315A (en) * 1971-09-15 1975-08-28 Albright & Wilson Production of bleached high yield pulp
JPS6368377A (en) * 1986-09-08 1988-03-28 株式会社　ト−セ−インダストリ− Stapler device
FR2615874B1 (en) 1987-05-25 1992-02-21 Atochem PROCESS FOR THE PREPARATION OF CHEMICOTHERMOMECHANICAL PASTES
GB2215350B (en) * 1988-03-16 1992-05-20 Thiokol Morton Inc Process for bleaching mechanical wood pulp
FR2634233B1 (en) * 1988-07-12 1995-04-14 Atochem PROCESS FOR PRODUCING BLANCHED CHEMICOTHERMOMECHANICAL PASTES
SE468644B (en) * 1991-05-24 1993-02-22 Sunds Defibrator Ind Ab PREPARATION OF CHEMISTRY MECHANICAL MASS AND IMPROVEMENT SOLUTION CONTAINING BORHYDRIDE AND SULPHITE
EP0705327B1 (en) * 1993-06-16 2000-04-19 CALL, Hans-Peter Dr. Multicomponent bleaching system
SE9402101L (en) * 1994-06-15 1995-12-16 Moelnlycke Ab Light dewatering, bulky, chemical-mechanical pulp with low tip and fine material content
JP2003027385A (en) * 2001-07-16 2003-01-29 Nippon Paper Industries Co Ltd Method for producing mechanical pulp
US7300541B2 (en) * 2002-07-19 2007-11-27 Andritz Inc. High defiberization chip pretreatment
US7384502B2 (en) 2002-12-24 2008-06-10 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Process for impregnating, refining, and bleaching wood chips having low bleachability to prepare mechanical pulps having high brightness
DE102004050278A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Basf Ag Light to white wood-based panels
CA2527325C (en) * 2005-11-18 2014-05-06 Mohini M. Sain Manufacturing process for high performance lignocellulosic fibre composite materials
US7967948B2 (en) 2006-06-02 2011-06-28 International Paper Company Process for non-chlorine oxidative bleaching of mechanical pulp in the presence of optical brightening agents
CN101678557B (en) * 2007-04-24 2014-07-02 巴斯夫欧洲公司 Method for the production of bleached wood particles and wood materials ranging from light-toned to white
FI121114B (en) * 2007-05-04 2010-07-15 Kemira Oyj Process for the preparation of dithionite
US8282773B2 (en) * 2007-12-14 2012-10-09 Andritz Inc. Method and system to enhance fiber development by addition of treatment agent during mechanical pulping
RU2398676C2 (en) * 2008-03-06 2010-09-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет леса" Structural plate material made from cellulose-containing particles impregnated with glue
US8734611B2 (en) * 2008-03-12 2014-05-27 Andritz Inc. Medium consistency refining method of pulp and system
US20100224333A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Prasad Duggirala Method and chemical composition to improve efficiency of mechanical pulp
US8753476B2 (en) * 2010-10-06 2014-06-17 Andritz Technology And Asset Management Gmbh Methods for producing high-freeness pulp
KR101274267B1 (en) * 2011-01-20 2013-06-14 한국수력원자력 주식회사 Methods for preparing wood paper and wood pulp, wood paper and wood pulp prepared by the method, and paper products using the wood paper
CA2825337A1 (en) * 2011-01-25 2012-08-02 Basf Se Manufacturing a papery article
CN103419264A (en) * 2012-05-18 2013-12-04 大亚木业（福建）有限公司 Production method of ultra-low-density high-performance particle board

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0509905A1 (en) * 1991-04-17 1992-10-21 Elf Atochem S.A. Process for producing high yield bleached pulp
EP0604088A1 (en) * 1992-12-14 1994-06-29 Hoechst Celanese Corporation Elimination of sulfur dioxide formation in refiner bleaching
WO1997022749A1 (en) * 1995-12-19 1997-06-26 Kvaerner Hymac Inc. Process for treating refiner pulp

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Papermaking Science and Technology", 2009, PAPER ENGINEERS' ASSOCIATION, article "Me- chanical Pulping"
J. MELZER; W. AUHORN: "Behandlung des Holzstoffs mit reduktiven Bleichchemikalien im Refiner", WOCHENBLATT FÜR PAPIERFABRIKATION, vol. 114, no. 8, 1986, pages 257 - 260

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016141601A (en) 2018-04-25
CA2943663C (en) 2022-10-04
CN106103842A (en) 2016-11-09
US11015290B2 (en) 2021-05-25
BR112016021939A2 (en) 2017-08-15
CA2943663A1 (en) 2015-10-01
KR102426606B1 (en) 2022-07-28
ZA201607131B (en) 2018-08-30
ES2768924T3 (en) 2020-06-24
JP2017510725A (en) 2017-04-13
WO2015144455A1 (en) 2015-10-01
CL2016002398A1 (en) 2017-01-20
JP6707460B2 (en) 2020-06-10
EP3122931A1 (en) 2017-02-01
BR112016021939B1 (en) 2022-01-04
US11725338B2 (en) 2023-08-15
US20210254280A1 (en) 2021-08-19
BR112016021939A8 (en) 2021-05-04
EP3122931B1 (en) 2019-10-30
AU2015238642A1 (en) 2016-10-06
CN115198551A (en) 2022-10-18
KR20160136424A (en) 2016-11-29
US20180216292A1 (en) 2018-08-02
AU2015238642B2 (en) 2018-07-12
MX2016012461A (en) 2017-01-06
PL3122931T3 (en) 2020-05-18
RU2016141601A3 (en) 2018-10-18
RU2689568C2 (en) 2019-05-28
SI3122931T1 (en) 2020-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006001002B4 (en) Process for the production of mechanical pulp which is suitable for the production of paper or cardboard
DE2540919C2 (en) Process for the production of cellulose masses in the yield range of 65 - 95%
DE2818320A1 (en) METHOD FOR TREATING WOOD CHIPS
EP0961851A1 (en) Process for producing fibrous materials with improved properties
CA2633800C (en) A method for manufacturing mechanical pulp
WO2007140838A2 (en) Lignocellulosic fibrous material made of wood
DE69212051T2 (en) Process for the production of bleached high yield paper pulp
EP3122931B1 (en) Method for the manufacture of bleached wood fibre
WO2011063800A2 (en) Method for producing lignocellulosic paper pulps and papers, cardboards, and paperboards obtained therefrom
DE3436015C2 (en)
DE1179452B (en) Process for making paper stock from hardwood
DE2833115C3 (en) Process for the production of paper pulps
DE2540917C3 (en) Method and apparatus for making improved high yield pulp
DE1074390B (en) Process for the production of paper stock from fibrous parallel cut wood foils
WO2004013408A1 (en) Method for decomposing waste wood chips
Sjölin Mechanical and chemical chip pre-treatment in mechanical pulp production
DE1517170B (en) Process for the production of wood pulp from wood chips in grinding machines
DE2526678A1 (en) Mixed cellulose fibres from timber and annual plants - by mixing long and short fibre material processed together
DE2540917B2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING IMPROVED HIGH YIELD PULP
DE102010027722A1 (en) Method for producing wood pulp
DE1249069B (en) Process for the production of pulp

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20160321