FI111170B

FI111170B - Menetelmä kemiallisen paperimassan valkaisemiseksi

Info

Publication number: FI111170B
Application number: FI933103A
Authority: FI
Inventors: Johan Devenyns; Francois Desprez; Nicholas Troughton; Paul Essemaeker
Original assignee: Solvay Interox Sa
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 2003-06-13
Also published as: ATE143074T1; JPH06166981A; NZ248029A; BR9302764A; US6221209B1; BE1006056A3; FI933103A0; EP0578304B1; AU654623B2; AU4170593A; ES2094465T3; EP0578304A1; SI9300362A; CA2099827A1; FI933103A; DE69304822T2; SK70293A3; DE69304822D1; AR247258A1

Description

111170

Menetelmä kemiallisen paperimassan valkaisemiseksi

Keksintö koskee menetelmää selluloosapaperimasso-jen valkaisemiseksi, jotka kuuluvat kemiallisten massojen 5 luokkaan.

Tunnetaan menettely, jonka mukaan lignoselluloosa-materiaaleja keittämällä saatuja kemiallisia raakapaperi-massoja käsitellään käyttämällä käsittelyvaihesarjaa, jossa ligniini poistetaan ja/tai suoritetaan valkaisu ja jo-10 hon liittyy hapettavien kemiallisten tuotteiden käyttö. Kemiallisen massan tavanomaisen valkaisusarjan ensimmäisen vaiheen päämääränä on saattaa loppuun ligniinin poisto raakamassasta, joka saadaan keittomenettelystä. Tämä ensimmäinen ligniinin poistovaihe suoritetaan tavanomai-15 sesti käsittelemällä raakamassaa kloorilla happamassa ym päristössä tai yhdistelmällä kloori-klooridioksidi, seoksena tai peräkkäin, jotta tämä reagoisi massan jäämälig-niinin kanssa ja muodostuisi kloroligniinejä, jotka voidaan uuttaa massasta tekemällä nämä kloroligniinit liu-20 koisiksi alkalisessa ympäristössä myöhemmässä käsittely vaiheessa.

Erilaisista syistä tietyissä tilanteissa osoittautuu hyödylliseksi, mikäli tämä ensimmäinen ligniinin poistovaihe voidaan korvata käsittelyllä, jossa ei enää tarvi-25 ta kloorireagenssia tai jossa käytetään vähäisempää määrää kloorireagenssej a.

Jo noin kymmenkunta vuotta sitten on esitetty ensimmäisen käsittelyvaiheen kloorilla tai yhdistelmällä kloori-klooridioksidi vähintään ainakin osittaista korvaa-30 mistä kaasumaista happea alkalisessa ympäristössä käyttävällä vaiheella [Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 3. painos, osa 19, New York, 1982, sivu 415, 3. kappale, sekä sivu 416, 1. ja 2. kappale]. Ligniinin poistotaso, joka saadaan tällä happea käyttävällä käsit 111170 2 telyllä, ei kuitenkaan ole riittävä pyrittäessä tuottamaan hyvin valkoisia kemiallisia massoja.

On ehdotettu sulfiitti- tai sulfaattimassojen valkaisua käyttämällä vetyperoksidia korkeana pitoisuutena 5 natriumsilikaatin läsnä ollessa [J. Kappel, "HC-Peroxid-bleiche fuer Zellstoff" (suom. "HC-peroksidivalkaisu selluloosalle"), Wochenblatt fuer Papierfabrikation 120:9 (toukokuu 1992) 327 - 334]. Tällä menetelmällä on kuitenkin vaikeaa saada lopullinen valkoisuus, joka ylittää ar-10 von 85 °ISO, vaikka käytettäisiin suuria vetyperoksidimää-riä, jotka ylittävät 3 g/100 g kuivaa massaa.

Keksintö tuottaa parannuksen näihin tunnettujen menetelmien huonoihin puoliin antamalla käyttöön uuden menetelmän kemiallisten paperimassojen ligniinin poistoon ja/ 15 tai valkaisuun, jolla menetelmällä on mahdollista päästä korkeisiin valkoisuustasoihin, ilman että selluloosaa hajotetaan liian voimakkaasti.

Täten keksintö koskee menetelmää kemiallisen paperimassan valkaisemiseksi, jolla menetelmällä voidaan 20 saada korkeita valkoisuustasoja, jotka ovat vähintään 89 °IS0, ja jonka mukaan massaan kohdistetaan käsittelyvai-hesarja, jonka käsittämässä viimeisessä vaiheessa käytetään vetyperoksidia alkalisessa ympäristössä, jolloin viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe suoritetaan ai-25 nakin yhden stabiloivan aineen läsnä ollessa ja massan pitoisuuden ollessa ainakin 25 %, jolloin massa, johon kohdistetaan viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe, on puhdistettu edeltävissä vaiheissa siten, ettei sen mangaa-nipitoisuus ylitä 3 miljoonaosaa kuivan materiaalin pai-30 nosta, ja siitä on poistettu ligniini kappaindeksiin (joka mitataan normin SCAN Cl-59 mukaan), joka ei ylitä 5:tä.

Keksinnön mukaan kemiallisen paperimassan tarkoitetaan merkitsevän massoja, joihin on jo kohdistettu ligniinin poistokäsittely, kun läsnä on kemiallisia reagensseja, 35 kuten natriumsulfidia alkalisessa ympäristössä (kraft- tai 111170 3 sulfaattikeitto), rikkidioksidia tai rikkihapokkeen metal-lisuolaa happamassa ympäristössä (sulfiitti- tai bisul-fiittikeitto). Keksinnön mukaan kemiallisen paperimassan tarkoitetaan samoin merkitsevän massoja, joita kutsutaan 5 kirjallisuudessa "puolikemiallisiksi massoiksi", kuten sellaiset, joiden kohdalla keitto on suoritettu käyttämällä rikkihapokkeen suolaa neutraalissa ympäristössä (neutraali sulfiittikeitto, jota edelleen kutsutaan NSSC-kei-toksi), samoin kuin massoja, jotka on saatu liuottimia 10 käyttävillä menetelmillä, kuten massat Organosolv, AlcellR, OrganocellR ja Asam, joita kuvataan kirjassa "Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry", 5. painos, osa A18, 1991, s. 568 ja 569.

Tämä koskee erityisesti massoja, joihin on kohdis-15 tettu kraft-keitto. Kaikki puutyypit, joita käytetään kemiallisten massojen tuottamiseksi, sopivat keksinnön mukaisen menetelmän suoritukseen, ja etenkin ne, joita käytetään kraft-massoihin, nimittäin pihkaiset puut, kuten esimerkiksi erilaiset mänty- ja kuusilajit, ja lehtipuut, 20 kuten esimerkiksi punapyökki, tammi, eukalyptus ja valko-pyökki.

Keksinnön mukaan valkaisumenetelmä käsittää viimeisen valkaisuvaiheen, jossa käytetään vetyperoksidia alka-lisessa ympäristössä ja joka suoritetaan valkaisusarjan 25 lopussa. Edullisesti viimeinen valkaisuvaihe, jossa käytetään vetyperoksidia, päättää tämän sarjan.

Tämä viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe suoritetaan keksinnön mukaan vähintään yhden stabiloivan aineen läsnä ollessa. Peroksidituotteiden tunnetut stabiloi-30 vat aineet sopivat hyvin. Esimerkkejä tällaisista stabiloivista aineista ovat maa-alkalimetallisuolat, etenkin magnesiumin liukoiset suolat, epäorgaaniset silikaatit, fosfaatit ja polyfosfaatit, kuten alkalimetallien silikaatit, pyrofosfaatit ja metafosfaatit, orgaaniset polykar-35 boksylaatit ja aminopolykarboksylaatit, kuten viini-, sit- 4 111170 ruuna-, glukoni-, etyleenidiamiinitetraetikka-, dietylee-nitriamiinipentaetikka-, sykloheksaanidiamiinitetraetik-kahapot ja niiden suolat, poly-a-hydroksiakryylihapot ja niiden suolat ja fosfonihapot, kuten etyleenidiamiinitet-5 ra(metyleenifosfoni)-, dietyleenitriamiinipenta(metylee- nifosfoni)-, sykloheksaanidiamiinitetra(metyleenifosfoni)-hapot ja niiden suolat. On samoin mahdollista yhdistää useampia näitä stabiloivia aineita seokseksi. Yleissääntönä silikaatit, polykarboksylaatit tai fosfonihapot sopivat 10 hyvin, etenkin kun ne on yhdistetty vähintään yhteen mag- nesiumsuolaan. Natriumsilikaatilla on saatu hyviä tuloksia.

Stabiloivan aineen määrä, jota käytetään viimeisessä, vetyperoksidia käyttävässä vaiheessa, vaihtelee puu-tyypin mukaan, jota on käytetty massan valmistamiseksi, 15 kuten myös keiton suoritusolosuhteiden mukaan, jotka ovat vallinneet käytetyn puutyypin massaksi muodostamisen aikana, sekä valkaisuvaiheiden tehokkuuden mukaan, jotka ovat edeltäneet viimeistä, vetyperoksidia käyttävää vaihetta. Tietyissä tapauksissa on mahdollista käyttää stabiloivaa 20 ainetta, vain vähäinen määrä. Kuitenkin edullisesti stabi loivan aineen määrä on vähintään 0,1 paino-% laskettuna kuivasta massasta. Useimmiten se ei ylitä 5 %:ia, ja edullisesti 4 %:ia kuivan massan painosta.

Keksinnön mukaan viimeinen, vetyperoksidia käyttävä 25 vaihe suoritetaan massan pitoisuuden ollessa vähintään 25 % kuivamateriaaleja. Massan pitoisuuden tarkoitetaan merkitsevän kuivamateriaalien painoprosenttiosuutta suhteessa kuivamateriaalien ja reagenssien vesiliuoksen kokonaispainoon. Edullisesti viimeinen, vetyperoksidia käyt-30 tävä vaihe suoritetaan kuivamateriaalien pitoisuuden ol lessa vähintään 30 %.

Yleensä pitoisuus viimeisessä, vetyperoksidia käyttävässä vaiheessa ei ylitä 45 %:ia. Pitoisuudella 30 % on saatu varsin hyviä tuloksia.

35 5 rm/u

Keksinnön mukaan massa, johon kohdistetaan viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe, valitaan massoista, joista ligniini on poistettu vaiheissa, jotka ovat edeltäneet viimeistä vaihetta, kunnes ligniinin poiston ylätaso 5 vastaa kappaindeksiä, joka ei ylitä 5:tä. Edullisesti massan, johon viimeinen vaihe kohdistetaan, kappa-indeksi ei ylitä 3:ea. Yleensä massan, johon viimeinen vaihe kohdistetaan, kappa-indeksi on vähintään 0,1, Kaikki käsittely-sarjat, joilla on mahdollista poistaa massasta ligniini 10 kappa-indeksin tällaiseen arvoon, ovat keksinnön mukaisia. Esimerkit tällaisista sarjoista käsittävät sarjoja, joissa hyödynnetään vaiheita, joissa käytetään vähintään yhtä kloorireagenssia, kuten klooria happamassa ympäristössä, klooridioksidia, yhdistelmää kloori ja klooridioksidi 15 seoksena tai peräkkäin, alkalimetalli- tai maa-alkalime-tallihypokloriittia, tai edelleen edullisesti sarjoja, joissa ei käytetä kloorireagensseja ja jotka käsittävät ainakin yhden vaiheen, jossa käytetään happea, otsonia, tai epäorgaanista peroksihappoa, kuten esimerkiksi perok-20 simonorikkihappoa tai Caro-happoa, tai edelleen orgaanista peroksihappoa, kuten peroksimuurahais-, peroksietikka-, peroksipropioni- tai peroksivoihappoa.

Keksinnön mukaan massaa, johon kohdistetaan viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe, on puhdistettu edeltä-25 vissä vaiheissa siten, ettei sen mangaanipitoisuus ylitä 3 miljoonaosaa kuivamateriaalin painosta. Kaikki käsittely-sarjat, joilla kyetään puhdistamaan massa mangaanista, ovat keksinnön mukaisia. Esimerkit tällaisista sarjoista käsittävät sarjoja, joissa hyödynnetään vaiheita, joissa 30 käytetään vähintään yhtä hapanta reagenssia, kuten rikkihappoa, rikkihapoketta tai klooria, tai sekvestrointiai-netta happamassa ympäristössä, jonka pH on kontrolloitu. Näitä erilaisia reagensseja voidaan samoin käyttää happamassa ympäristössä, jonka pH on kontrolloitu, massan pesu-35 111170 6 jen aikana, jotka suoritetaan ligniinin poisto- ja/tai valkaisuvaiheiden välillä.

Edullisesti massan, johon viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe kohdistetaan, mangaanipitoisuus ei ylitä 2 5 miljoonaosaa kuivamateriaalin painosta.

Keksinnön mukaan mikä tahansa massan käsittelysar-ja, joka edeltää viimeistä, vetyperoksidia käyttävää vaihetta ja jolla kyetään laskemaan kappa-indeksi 5:een tai alemmaksi ja mangaanipitoisuus 3 miljoonaosaan tai alem-10 maksi, voidaan suorittaa massan valmistelemiseksi valkai-sumenettelyyn viimeisellä, vetyperoksidia käyttävällä vaiheella. Erityisesti voidaan käyttää sarjoja, joissa käytetään kloorireagensseja, kuten klooria happamassa ympäristössä, klooridioksidia happamassa ympäristössä tai kloorin 15 ja klooridioksidin yhdistelmää happamassa ympäristössä seoksena tai peräkkäin, tai edelleen alkalimetallien tai maa-alkalimetallien hypokloriitteja alkalisessa ympäristössä. Edullisesti käytetään kuitenkin sarjoja, joissa ei käytetä kloorireagensseja, tai joissa vähintään rajoite-20 taan kloorireagenssien määrää, kuten sarjoja, jotka käsittävät vähintään yhden vaiheen, jossa käytetään kaasumaista happea, otsonia, happoreagenssia, alkalireagenssia tai peroksidiyhdistettä happamassa tai alkalisessa ympäristössä. Peroksidiyhdisteen tarkoitetaan merkitsevän mitä ta-25 hansa epäorgaanista tai orgaanista kemiallista yhdistettä, joka käsittää molekyylissään ryhmän -0-0-. Esimerkkejä tällaisista yhdisteistä ovat vetyperoksidi, epäorgaaniset peroksihapot, kuten peroksimonorikkihappo tai Caro-happo, sekä epäorgaaniset persuolat, kuten alkalimetallien tai 30 maa-alkalimetallien perboraatit, perkarbonaatit ja perfos-faatit. Muita esimerkkejä tällaisista peroksidiyhdisteistä ovat orgaaniset karboksyyliperoksihapot, kuten muurahais-, etikka- ja propioniperhapot, sekä orgaaniset hydroperoksi-dit, kuten t-butyylihydroperoksidi. Edullisia ovat orgaa-35 niset karboksyyliperoksihapot. Näistä viimeksi mainituista 111170 7 peretikkahapolla on saatu erinomaisia tuloksia. On samoin mahdollista suunnitella käsittelysarjoja, joissa on yhdistetty vaiheita, joissa käytetään kloorireagensseja, vaiheisiin, joissa tällaisia reagensseja ei käytetä.

5 Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaan massan valkaisu suoritetaan käyttämällä vähintään nelivaiheista käsittelysarjaa, joka käsittää sarjan O C/D Ep P, O D Ep P, Q Paa Ep P ja Q CÄ Ep P. Tämä merkintä on paperimassojen valkaisun alan teknisen kirjallisuuden mukainen. Käy-10 tetyillä symboleilla on seuraavat merkitykset: 0: kaasumaista happea paineessa käyttävä vaihe; D: klooridioksidia käyttävä vaihe; C/D: klooria ja klooridioksidia seoksena käyttävä vaihe; 15 Ep: alkalinen uuttovaihe vetyperoksidin läsnä ol lessa; P: vetyperoksidia alkalisessa ympäristössä käyttävä vaihe; CA: peroksimonorikkihappoa (Caro-happoa) tai sen 20 jotain suolaa käyttävä vaihe;

Paa: peretikkahappoa käyttävä vaihe; Q: happoa tai sekvestroivaa happoa käyttävä käsittelyvaihe .

Edullisesti tämä keksinnön mukaisen menetelmän en-25 simmäinen suoritusmuoto suoritetaan toteuttamalla valkai- susarjan vaihe Ep metalli-ioneja sekvestroivan aineen läsnä ollessa. Kaikki metalli-ioneja sekvestroivat aineet soveltuvat hyvin. Erityisen hyvin sopivat sekvestroivat aineet, joilla on nimenomainen affiniteetti rauta- ja man-30 gaani-ioneille. Esimerkkejä näistä aineista ovat epäorgaaniset silikaatit, fosfaatit ja polyfosfaatit, kuten alka-limetallien silikaatit, pyrofosfaatit ja metafosfaatit, orgaaniset polykarboksylaatit ja aminopolykarboksylaatit, kuten viini-, sitruuna-, glukoni-, etyleenidiamiinitetra-35 etikka-, dietyleenitriamiinipentaetikka-, sykloheksaanidi- 111170 8 amiinitetraetikkahapot ja niiden suolat, poly-a-hydroksi-akryylihapot ja niiden suolat ja fosfonihapot, kuten ety-leenidiamiinitetra(metyleenifosfoni)-, dietyleenitriamii-nipenta(metyleenifosfoni)-,sykloheksaanidiamiinitetra(me-5 tyleenifosfoni)hapot ja niiden suolat.

Fosfonihapoilla ja niiden suoloilla on saatu parhaat tulokset metalli-ionien sekvestroimiseksi vaiheessa Ep.

Käsittelyvaihe Q hapolla tai sekvestroivalla hapol-10 la käsittää käsittelyn epäorgaanisilla anhydrideillä tai hapoilla, kuten rikkidioksidilla ja rikkihapolla, -hapok-keella, kloorivety- ja typpihapolla tai niiden happamilla suoloilla, sekä orgaanisilla hapoilla, kuten karboksyyli-tai fosfonihapoilla tai niiden happamilla suoloilla. Rik-15 kidioksidi tai alkalimetallien tai maa-alkalimetallien bi-sulfiitit soveltuvat hyvin. Bisulfiitin tarkoitetaan merkitsevän rikkihapokkeen happamia suoloja, joiden kaava on Me(HS03)n, jossa Me merkitsee metalliatomia, jonka valenssi on n, jolloin n on kokonaisluku 1 tai 2. Se käsittää myös 20 käsittelyn vähintään yhdellä sekvestroivalla aineella happamassa ympäristössä, kuten epäorgaanisella fosfaatilla tai polyfosfaatilla happamassa ympäristössä, kuten esimerkiksi alkalimetallipyrofosfaatilla tai -metafosfaatilla, orgaanisella polykarboksylaatilla tai aminopolykarboksy-25 laatilla, kuten esimerkiksi viini-, sitruuna-, glukoni-, etyleenidiamiinitetraetikka-, dietyleenitriamiinipenta-etikka-, sykloheksaanidiamiinitetraetikkahapoilla tai niiden suoloilla, poly-a-hydroksiakryylihapolla ja sen suoloilla ja fosfonihapolla, kuten etyleenidiamiinitetra(me-30 tyleenifosfoni)-,dietyleenitriamiinipenta(metyleenifosfo- ni)-, sykloheksaanidiamiinitetra(metyleenifosfoni)hapoilla ja niiden suoloilla.

Edullisesti vaihe Paa suoritetaan metalli-ioneja sekvestroivan aineen läsnä ollessa. Tunnetut metalli-ione-35 ja, kuten rautaa ja mangaania, sekvestroivat aineet sopi- 111170 9 vat hyvin. Esimerkkejä tällaisista sekvestroivista aineista ovat maa-alkalimetallien suolat, erityisesti liukoiset magnesiumsuolat, epäorgaaniset silikaatit, fosfaatit ja polyfosfaatit, kuten alkalimetallien silikaatit, pyrofos-5 faatit ja metafosfaatit, orgaaniset polykarboksylaatit ja aminopolykarboksylaatit, kuten viini-, sitruuna-, gluko-ni-, dietyleenitriamiinipentaetikka-, sykloheksaanidiamii-nitetraetikkahapot ja niiden suolat, poly-a-hydroksiakryy-lihapot ja niiden suolat ja fosfonihapot, kuten etyleeni-10 diamiinitetra(metyleenifosioni)-, dietyleenitriamiinipen- ta(metyleeni fosfoni)-, sykloheksaanidiamiinitetra(metylee-nifosfoni)hapot ja niiden suolat. On samoin mahdollista yhdistää useampia näitä sekvestroivia aineita seokseksi. Yleissääntönä polykarboksylaateilla tai fosfonihapoilla 15 saadaan hyviä tuloksia, erityisesti niiden käsittäessä vähintään yhden magnesiumsuolan. Fosfonihapoilla ja niiden suoloilla on saatu parhaat tulokset.

Käsittelyvaihe CA peroksimonorikkihapolla (Caro-hapolla) tai jollain sen suolalla käsittää massan käsit-20 telyn H2S05:llä tai sen jollain alkalimetalli-, maa-alka-limetalli- tai ammoniumsuolalla, tai edelleen seoksella useammasta näistä suoloista tai H2S05:stä ja yhdestä tai useammasta näistä suoloista.

Muunnoksena käytetyt peroksimonorikkihappo tai suo-25 lat on voitu valmistaa välittömästi ennen niiden käyttöä saattamalla rikkihapon tai sen suolojen konsentroitu vesi-liuos reagoimaan peroksidiyhdisteen, esimerkiksi vetyperoksidin, konsentroidun vesiliuoksen kanssa. Konsentroitujen liuosten tarkoitetaan merkitsevän vastaavasti H2S05-30 liuoksia, joiden pitoisuus on vähintään noin 10 moolia/ litra, ja H202-liuoksia, joiden pitoisuus on vähintään noin 20 paino-%.

Edullisesti vaihe CA suoritetaan myös metalli-ioneja sekvestroivan aineen läsnä ollessa. Edullisesti käytetään 35 samoja sekvestroivia aineita kuin ne, jotka sopivat vai- 111170 10 heeseen Paa ja joita on edellä kuvattu. On samoin mahdollista yhdistää useampia näitä sekvestroivia aineita seokseksi .

Vaiheen CA lähtö-pH säädetään siten, että reaktion 5 päättyessä pH on suurempi tai yhtä suuri kuin 2, ja edullisesti 2,5. Samoin sopivaa on, ettei pH reaktion päättyessä ylitä 7:ää, ja edullisesti ei ylitä 6:ta.

Kun kyseessä on nelivaiheinen sarja O C/D Ep P tai O D Ep P, yleensä edullisesti vaiheen Ep ja vaiheen P vä-10 liin sijoitetaan massan pesu käyttäen hapon vesiliuosta. Hapon tarkoitetaan merkitsevän epäorgaanisia anhydridejä tai happoja, kuten rikkidioksidi ja rikkihappo, -hapoke-, kloorivety- ja typpihappo tai niiden happamat suolat, sekä orgaanisia happoja, kuten karboksyyli- tai fosfonihapot 15 tai niiden suolat. Rikkidioksidi tai alkalimetalli- tai maa-alkalimetallibisulfiitit sopivat hyvin. Bisulfiitin tarkoitetaan merkitsevän rikkihapokkeen happamia suoloja, joiden kaava on Me(HS03)n, jossa Me merkitsee metalli-atomia, jonka valenssi on n, jolloin n on kokonaisluku 1 20 tai 2.

Keksinnön mukaisessa pesuvaiheessa käytetyn hapon määrä riippuu puutyypistä sekä edeltäneiden vaiheiden tehokkuudesta. Yleensä käytetään happomäärää, joka tarvitaan massan pH:n pysyttämiseksi noin vähintään 4:ssä, ja edul-25 lisesti noin vähintään 4,5:ssä. Samoin hapon määrää säädetään monasti siten, ettei pH ylitä 7:ää ja edullisesti ei ylitä 6,5:tä.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan massan valkaisu suoritetaan käyttämällä vähintään 5-vaiheista käsit-30 telysarjaa, johon ei sisälly kloorireagenssia ja joka käsittää sarjan OQPDP, OQP Paa P, 0QPCÄPja0QP Z P. Tässä sarjassa käsittelyvaiheiden merkitsemiseksi käytetyillä symboleilla on sama merkitys kuin keksinnön ensimmäisessä suoritusmuodossa mitä tulee symboleihin 0, 111170 11 Q, Paa ja P. Symbolin Z osalta sen merkityksen tarkoitetaan olevan seuraava: Z: käsittely otsonilla.

Tämän keksinnön toisen suoritusmuodon mukaan vai-5 heet Q ja Paa suoritetaan olosuhteissa, jotka ovat rinnastettavissa olosuhteisiin, joita kuvattiin edellä keksinnön ensimmäiselle suoritusmuodolle.

Otsonikäsittelyvaiheessa massa saatetaan kosketuksiin otsonia sisältävän kaasufaasin kanssa.

10 Useimmiten kaasufaasi sisältää otsonin ja hapen seosta, joka on peräisin sähköisestä otsonigeneraattoris-ta, johon syötetään kuivaa kaasumaista happea.

Massan käsittely otsonilla suoritetaan edullisesti happamassa ympäristössä. pH:t vähintään 0,5 ja edullisesti 15 1,5, jotka eivät ole yli 5, ja edullisesti 4, sopivat hy vin.

Viimeisessä vaiheessa käytetty vetyperoksidin määrä on yleensä vähintään 0,5 paino-% kuivan massan painosta ja edullisesti vähintään 0,8 % tästä painosta. Samoin sopivaa 20 on, ettei vetyperoksidin määrä tässä käsittelyvaiheessa ylitä 6 paino-%:ia kuivan massan painosta ja edullisesti ei ylitä 5 %:ia tästä painosta.

Viimeisen, vetyperoksin käyttävän vaiheen lämpötila tulee säätää siten, että se on vähintään 50 °C, ja edulli-25 sesti 70 °C. Samoin se ei saa ylittää 140 °C:ta, ja edullisesti ei saa ylittää 130 °C:ta.

Käsittelyn vetyperoksidilla keston viimeisessä vaiheessa tulee olla riittävä, jotta valkaisureaktio on täydellinen. Käytännössä sille säädetään arvo vähintään 15 30 minuuttia, ja edullisesti 30 minuuttia. Se ei useimmiten saa myöskään ylittää 100 tuntia ja edullisesti 50 tuntia. Hyviä tuloksia on saatu lämpötila- ja kesto-olosuhteiden yhdistelmällä noin 80 °C ja noin 240 minuuttia.

Viimeisen, vetyperoksidia käyttävän vaiheen pH sää-35 detään lisäämällä reaktioseokseen alkalista yhdistettä, 111170 12 esimerkiksi natriumhydroksidia, lähtöarvoon vähintään 10 ja edullisesti vähintään 11. Samoin viimeisen, vetyperoksidia käyttävän vaiheen lähtö-pH säädetään yleensä arvoon, joka ei ylitä 13:ea, ja edullisesti ei ylitä 12:ta.

5 Viimeisen, vetyperoksidia käyttävän vaiheen jälkeen on mahdollista ja yleensä edullista pestä valkaistu massa hapon vesiliuoksella sen pH:n säätämiseksi arvoon, joka ei ylitä 6,5:tä, ja edullisesti ei ylitä 6:ta. Epäorgaaniset hapot, kuten rikkihappo, rikkihapoke, kloorivetyhappo tai 10 typpihappo, sopivat hyvin. Erityisen hyvin sopii rikkihapoke, joka on saatu absorboimalla kaasumaista rikkidioksidia veteen.

Keksinnön mukaisen menetelmän etuna on merkittävän valkoisuussaannon saaminen. Erityisesti tämä saanto voi 15 saavuttaa arvon 20 - 25 °IS0, kun kyseessä ovat massat, joiden valkoisuus ennen viimeistä, vetyperoksidia käyttävää vaihetta on suhteellisen alhainen, esimerkiksi pihka-tai lehtipuista saadut kraft-massat, joiden valkoisuus on noin 65 - 70 °IS0.

20 Keksinnön mukaisella menetelmällä on käyttöä lig niinin poistamiseksi kemiallisista massoista ja kemiallisten massojen valkaisemiseksi, jotka ovat kraft- tai sul-fiittityyppiä, tai jotka ovat puolikemiallisia ja korkealaatuisia, etenkin massat, jotka on tarkoitettu käytet-25 täviksi elintarvikkeiden kääreisiin. Se sopii erotuksetta massoille, jotka ovat peräisin pihkapuista tai lehtipuista.

Seuraavat esimerkit esitetään keksinnön havainnollistamiseksi kuitenkaan sen kattavuutta rajoittamatta. 30 Esimerkit 1R, 2R, 4R - 7R, 10R, 14R - 17R ja 22R eivät ole keksinnön mukaisia ja ne on esitetty verrokeiksi. Esimerkit 3, 8, 9, 11-13, 18 - 21 ja 23 ovat keksinnön mukaisia.

Kaikissa esimerkeissä on käytetty normeja, jotka 35 noudattavat kokeellisille määrityksille seuraavia: 111170 13 valkoisuus: normi ISO 2470; kappa-indeksi: normi SCAN Cl-59; polymerisaatioaste: normi SCAN Cl5-62; repeämisindeksi: normi SCAN PII-64; 5 vetovastustusindeksi: normi SCAN P38-80; jalostusaste: normi SCAN C21-65.

Esimerkit 1R ja 2R (eivät keksinnön mukaisia) Näytettä pihkapuumassasta, johon oli kohdistettu kraft-keitto (lähtövalkoisuus 26,3 °IS0, kappa-indeksi 31,2 10 ja polymerisaatioaste 1630), valkaistiin käyttäen nelivaiheista käsittelysarjaa, joka aloitettiin kaasumaista happea paineessa käyttävällä vaiheella, jota seurasivat vaihe, joka käsitti klooria ja klooridioksidia seoksena käytettynä happamassa ympäristössä, vaihe, joka käsitti alka-15 lisen uuton vetyperoksidin läsnä ollessa, ja viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe alkalisessa ympäristössä (sarja, joka merkitään symboleilla 0 C/D Ep P).

Valkaisun jälkeen käsitellylle massalle suoritettiin valkoisuuden, kappa-indeksin ja polymerisaatioasteen 20 määritykset.

Kolmen ensimmäisen vaiheen suoritusolosuhteet olivat seuraavat: 1. vaihe: happea käyttävä vaihe (vaihe 0): paine, baaria: 6 25 NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,5

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 lämpötila, °C: 125 kesto, min: 40 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 111170 14 2. vaihe; klooria-klooridioksidia käyttävä vaihe (vaihe C/D): aktiivisen kloorin pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,0 5 Cl2/C102-suhde (ilmaistuna aktiivisena kloorina): 60/40 lämpötila, °C: 50 kesto, min: 45 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 10 3, vaihe: alkalinen uuttovaihe (vaihe Ep):

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,2 H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,0 (esimerkki 1R); 0,1 15 (esimerkki 2R) lämpötila, °C: 65 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10

Ennen kuin massaan kohdistettiin viimeinen, vety-20 peroksidia käyttävä vaihe, sitä pestiin käyttämällä vesi-liuosta, joka sisälsi 1 g:n H2SO4:ää/100 g kuivaa massaa (mikä laskee massan pH:n 5reen) 20 °C:ssa 10 minuutin ajan pitoisuuden ollessa 2,5 %.

Massan Μη-pitoisuus vaiheen Ep jälkeen oli 2,9 mil-25 joonaosaa kuivamateriaalin painosta esimerkissä 1R ja 1,1 miljoonaosaa esimerkissä 2R.

Sitten suoritettiin viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe stabiloivia aineita käyttämättä 80 °C:ssa pitoisuuden ollessa 30 % 240 minuuttia kestävänä käyttäen 2,0 g 30 vetyperoksidia ja 2,0 g NaOHrta kohden 100 g kuivaa massaa. Saadut tulokset esitetään seuraavassa taulukossa:

Esim. Valkoisuus Kappa-indeksi Polymerisaatioaste nro °ISO ennen P:tä P:n jälkeen 35 1R 85,2 1,5 850 2R 86,4 1,6 880 111170 15

Viimeisessä, vetyperoksidia käyttävässä vaiheessa saatu valkoisuussaanto oli 15,4 °IS0 esimerkissä 1R ja 16,4 °ISO esimerkissä 2R. Viimeisen, vetyperoksidia käyttävän vaiheen päättyessä H202 kokonaisuudessaan oli tullut 5 kulutetuksi kummassakin esimerkissä 1R ja 2R.

Esimerkki 3: (keksinnön mukainen)

Esimerkki 2R toistettiin lukuun ottamatta, että vaiheeseen P lisättiin lisäksi 2,0 g Na-silikaattia (38 °Be) ja 0,6 g MgS04♦ 7H20:ta 100 g kuivaa massaa kohden. 10 Vaiheen Ep jälkeen massan Μη-pitoisuus oli 1,1 mil- joonaosaa kuivamateriaalin painosta ja sen kappa-indeksi oli 1,9.

Saadut tulokset olivat: 15 Esim. Valkoisuus Kulutettu H202 Polymerisaatioaste nro °IS0 paino-% 3 89,5 61,9 1 080

Viimeisessä vaiheessa P saatu valkoisuussaanto oli 20 23,5 °IS0.

Esimerkki 4R: (ei keksinnön mukainen)

Esimerkki 3 toistettiin lukuun ottamatta, että viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe suoritettiin keskimääräisessä pitoisuudessa (10 % kuivamateriaaleja) ja kun 25 läsnä oli 3 g H202:ta, 3,0 g NaOHtta, 3,0 g Na-silikaattia 38 °Be ja 1,0 g MgS04*7H20:ta 100 g kuivaa massaa kohden.

Vaiheen Ep jälkeen massan Μη-pitoisuus oli 1,1 mil-joonaosaa kuivamateriaalin painosta ja sen kappa-indeksi oli 1,9.

30 Tulokset olivat seuraavat:

Esim. Valkoisuus Polymerisaatioaste nro °IS0 4R 86,6 1 200 111170 16

Esimerkit 5R - 7R (eivät keksinnön mukaisia)

Esimerkki 3 toistettiin korvaten toisessa vaiheessa kloori vastaavalla määrällä klooridioksidia (aktiivisena kloorina ilmaistuna) suorittaen sarja 0 D Ep P. Lisäksi 5 vaiheessa D lämpötila nostettiin 70 °C:seen ja NaOH-määrää viimeisessä vaiheessa P vaihdeltiin 1,5 g:sta 2,3 g:aan/ 100 g kuivaa massaa.

Ennen viimeistä vaihetta P määritetty Mn-pitoisuus oli 9 miljoonaosaa kuivamateriaalin painosta ja kappa-in-10 deksi oli 3,0.

Saadut tulokset olivat seuraavat:

Esim. NaOH-pitoisuus Valkoisuus Kulutettu H202 nro vaiheessa P, % °IS0 % 15 5R 1,5 81,8 100 6R 1,9 81,3 100 7R 2,3 81,6 100

Esimerkki 8: (keksinnön mukainen) 20 Kuten esimerkeissä 5R - 7R suoritetun valkaisusar- jan 0 D Ep P vaiheen Ep jälkeen saadun massan mangaanipi-toisuutta pyrittiin laskemaan sijoittamalla yhtäältä vaiheiden 0 ja D väliin ja toisaalta vaiheiden D ja Ep väliin käsittely, jossa massa pestiin käyttämällä sekvestrointi-25 aineliuosta. Vaiheiden 0 ja D välillä suoritettu pesu käsitti pesun 0,12 %:n dietyleenitriamiinipentaetikkahappoa (DTPA) ja 2,0 %:n rikkihappoa läsnä ollessa ja vaiheiden D ja Ep välillä suoritettu käsitti pesun 0,2 %:n dietyleeni-triamiinipenta(metyleenifosioni)hapon heptanatriumsuolaa 30 (DTMPNa7) läsnä ollessa. Viimeinen vaihe P suoritettiin käyttäen 2,0 g H202:ta/100 g kuivaa massaa, kuten esimerkeissä 7R - 9R, kun läsnä oli 1,6 g Na0H:ta, 3,0 g Na-si-likaattia 38 °Be ja 1 g MgS04*7H20:ta/100 g kuivaa massaa.

Mn-pitoisuus oli vaiheen Ep jälkeen laskenut 2,7 35 miljoonaosaan kuivamateriaalin painosta ja kappa-indeksi oli 2,1.

111170 17

Saadut tulokset olivat seuraavat:

Esim. NaOH-pit. Valkoisuus Kulutettu H202 Polymeri-nro vaihe P, % “ISO % saatioaste 5 8 1,6 89,2 54,4 1 130

Viimeisessä vaiheessa P saatu valkoisuussaanto oli 13,7 °ISO.

Esimerkki 9 (keksinnön mukainen) 10 Toinen näyte pihkapuumassasta, johon oli kohdistet tu kraft-keitto (lähtövalkoisuus 29,4 °ISO, kappa-indeksi 26,0 ja polymerisaatioaste 1 500), valkaistiin käyttämällä 5-vaiheista sarjaa 0 Q P Paa P, jossa ei käytetty lainkaan kloorireagensseja ja joka toteutettiin seuraavissa suori-15 tusolosuhteissa: 1. vaihe; happea käyttävä vaihe (0) paine, baaria: 5,5

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,0

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 20 lämpötila, °C: 120 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 12 2. vaihe: sekvestroivaa happoa käyttävä vaihe (Q) DTPA-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,12 25 S02-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,42 lämpötila, °C: 50 kesto, min: 30 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 3. vaihe: H202:ta käyttävä vaihe (P) 30 H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massa: 1,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,2

Na-silikaatin 38 °Be pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0 35 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1 20 111170 6. vaihe: klooridioksidia käyttävä vaihe (vaihe D) aktiivisen kloorin pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0 lämpötila, °C: 70 5 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10

Saadut tulokset olivat seuraavat:

Esim. Lopullinen valkoisuus Polymerisaatioaste 10 nro 01S0 10R 91,5 1 100 Määritettiin myös valkaistun massan mekaaniset ominaisuudet (repeämisindeksi ja vetovastustusindeksi) jalos-15 tuksen laboratorioraffinoijassa jälkeen.

Tulokset olivat seuraavat:

Jalostusaste Repeämisindeksi Vetovastustusindeksi °SR mN.mVg N. m/g 20 15 17,7 25,5 19 15,4 71,0 24 12,7 80,4 28 12,1 74,7 25 30 12,8 77,5

Esimerkki 11 (keksinnön mukainen)

Samaa pihkapuumassanäytettä kuin esimerkissä 10R valkaistiin käyttämällä 5-vaiheista sarjaa 0 Q P D P, joka 30 ei käsittänyt klooria alkuainemuodossa ja joka toteutettiin seuraavissa suoritusolosuhteissa: 1. vaihe: happea käyttävä vaihe (0) paine, baaria: 6,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,0 35 MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 21 111170 lämpötila, °C: 120 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 12 2. vaihe: sekvestroivaa happoa käyttävä vaihe (Q) 5 DTPA-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 H2S04:ää pH:hon: 6 lämpötila, °C: 50 kesto, min: 30 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 4 10 3. vaihe: H202:ta käyttävä vaihe (P) H202-pit°isuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1 15 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 4. vaihe: klooridioksidia käyttävä vaihe (vaihe D) aktiivisen kloorin pitoisuus, g/100 g 20 kuivaa massaa: 1,5 lämpötila, °C: 70 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 5. vaihe: viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe 25 (P) H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,6

Na-silikaatin 38 °Be pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0 30 MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 240 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 30

Saadut tulokset olivat seuraavat: mr/u 22

Esim. Lopullinen valkoisuus Kappa-indeksi Polymeri-nro “ISO D:n jälkeen saatioaste 11 92,7 3,6 1 040 5 Massan Μη-pitoisuus vaiheen D jälkeen oli 0,7 mil- joonaosaa kuivamateriaalin painosta.

Jalostusaste Repeämisindeksi Vetovastustusindeksi °SR mN.m2/g N.m/g 10 16 20,0 43,7 26 11,3 87,9 31 9,6 91,1 34 11,1 94,8 38 9,8 96,8 15

Esimerkki 12 (keksinnön mukainen)

Samaa pihkapuumassanäytettä kuin esimerkeissä 10R ja 11 valkaistiin käyttämällä 5-vaiheista sarjaa 0 Q P Paa P, joka ei käsittänyt lainkaan klooria ja joka toteutet-20 tiin seuraavissa suoritusolosuhteissa: 1. vaihe: happea käyttävä vaihe (0) paine, baaria: 6,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,0

MgS04*7H20, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 25 lämpötila, °C: 120 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 12 2. vaihe: sekvestroivaa happoa käyttävä vaihe (Q) DTPA-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 30 S02:ta pH:hon: 6 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 4 IΊ ί170 23 3. vaihe; H202:ta käyttävä vaihe (P) H202-pit°isuus/ g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

MgS04·7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 5 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 4. vaihe: peretikkahappoa käyttävä vaihe (Paa) 10 Paa-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 120 15 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 5. vaihe: viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe (P) H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,6 20 Na-silikaatin 38 °Be pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 240 25 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 30

Saadut tulokset olivat seuraavat:

Esim. Lopullinen valkoisuus Kappa-indeksi Polymeri-nro °IS0 Paa:n jälkeen saatioaste 30 12 91,4 3,3 1 060

Massan Μη-pitoisuus vaiheen Paa jälkeen oli 0,4 miljoonaosaa kuivamateriaalin painosta.

24 111170

Jalostusaste Repeämisindeksi Vetovastustusindeksi °SR mN.mVg N,m/g 16 20,7 38,2 24 11,4 80,9 5 33 10,4 92,3 38 10,1 100,4

Esimerkki 13 (keksinnön mukainen)

Samaa pihkapuumassanäytettä kuin esimerkeissä 10R, 10 11 ja 12 valkaistiin käyttämällä 5-vaiheista sarjaa 0 Q P

CA P, joka ei käsittänyt lainkaan klooria ja joka toteutettiin seuraavissa suoritusolosuhteissa: !♦ vaihe: happea käyttävä vaihe (O) paine, baaria: 6,0 15 NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,0

MgS04‘7H20, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 lämpötila, °C: 120 kesto, min: 60 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 12 20 2. vaihe: sekvestroivaa happoa käyttävä vaihe (Q) DTPA-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 S02:ta pHrhon: 6 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 60 25 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 4 3. vaihe: H202:ta käyttävä vaihe (P) H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

MgS04‘7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 30 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 25 111170 4. vaihe: Caro-happoa käyttävä vaihe (CA) H2S05-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 4,5 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,2 5 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 120 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 5. vaihe: viimeinen, vetyperoksidia käyttävä vaihe (P) 10 H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 2,0

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,6

Na-silikaatin 38 °Be pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0

MgS04 · 7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0 15 lämpötila, °C: 90 kesto, min: 240 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 30

Saadut tulokset olivat seuraavat: 20 Esim. Lopullinen valkoisuus Kappa-indeksi Polymerisaa-nro °IS0 CA:n jälkeen tioaste 13 90,2 4 1 020

Massan Μη-pitoisuus vaiheen CA jälkeen oli 0,2 mil-25 joonaosaa kuivamateriaalin painosta.

Jalostusaste Repeämisindeksi Vetovastustusindeksi °SR mN.m2/g N.m/g 16 20,4 40,8 30 24 11,5 81,6 33 11,2 90,0 39 10,5 98,6 47 9,9 101,2 27 111170

MgS04*7H20-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 1,0; 1,0; 1,0 ja 1,0 lämpötila, °C: 90; 120; 120 ja 120 kesto, min: 240; 240; 240 ja 240 5 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10; 10; 10 ja 10

Saadut tulokset esitetään seuraavassa taulukossa:

Esim. Lopullinen valkoisuus Kappa-indeksi Polymeris.aste 10 nro °IS0 ennen P:tä P:n jälkeen 14R 84,0 4,2 1 270 15R 88,5 4,2 1 190 16R 87,2 4,2 1 230 17R 84,4 4,2 1 250 15

Esimerkit 18 - 21 (keksinnön mukaisia)

Samaa näytettä pihkapuumassasta kuin esimerkeissä 14R - 17R, valkaistiin käyttämällä samaa nelivaiheista valkaisusarjaa Q Paa Ep P seuraavissa olosuhteissa: 20 1. vaihe: sekvestroivaa happoa käyttävä vaihe (Q) DTPA-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,16 H2S04-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 lämpötila, °C: 55 kesto, min: 30 25 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 3 2. vaihe: peretikkahappoa käyttävä vaihe (Paa)

Paa-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 9,0 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,25 lämpötila, °C: 90 30 kesto, min: 240 pitoisuus, paino-% kuivamateriaalia: 10 3. vaihe: alkalinen uuttovaihe (Ep)

NaOH-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 3,0 H202-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,5 35 DTMPNa7-pitoisuus, g/100 g kuivaa massaa: 0,1 32 111170 vähintään nelivaiheisella käsittelysarjalla, joka käsittää sarjat O C/D Ep P, O D Ep P, Q Paa Ep P ja Q CÄ Ep P.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe Ep suoritetaan, kun 5 läsnä on vähintään yksi metalli-ioneja sekvestroiva aine.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen Ep ja vaiheen P väliin sijoitetaan massan pesu, jossa käytetään hapon vesi-liuosta.

10 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että valkaisu suoritetaan vähintään 5-vaiheisella käsittelysarjalla, joka käsittää sarjat O Q P D P, O Q P Paa P, O Q P CA P ja O Q P Z P.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että vaiheet Paa ja CA suoritetaan, kun läsnä on vähintään yksi metalli-ioneja sekvestroiva aine.

11. Patenttivaatimuksen 7 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekvestroiva aine kuuluu 20 fosfonihappojen ja niiden suolojen ryhmään.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila viimeisessä, vetyperoksidia käyttävässä vaiheessa on 50 - 140 °C.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukaisen me-25 netelmän käyttö, tunnettu siitä, että se tapahtuu kraft-massojen valkaisussa.

33 111170

Patentkrav 1. Förfarande för blekning av en kemisk

pappersmassa, varmed höga vithetsniväer pä minst 89 °ISO

5 kan uppnäs och enligt vilket massan utsätts för en serie behandlingssteg omfattande ett sista steg där väteperoxid används i en alkalisk omgivning, kanne-tecknat av att det sista steget där väteperoxid används utförs i närvaro av ätminstone ett 10 stabiliserande medel i en massakoncentration pä minst 25 vikt-% torrmaterial, varvid massan som utsätts för det sista steget där väteperoxid används har renats i de föregäende stegen sä att dess manganhalt inte överstiger 3 miljondelar av torrmaterialets vikt och att frän den 15 avlägsnats lignin till ett kappa-index, (uppmätt enligt normen SCAN Cl-59), som inte överskrider 5.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e -tecknat av att kappa-index för massan, som utsätts för det sista steget där väteperoxid används, är 20 0,1-3.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kanne tecknat av att i det sista steget där väteperoxid används är massans koncentration ätminstone 30 vikt-% torrmaterial.

25 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknat av att massans manganhalt beräknas i ett eller flera metallavlägsningsförfa-randen genom användning av syror eller sekvestrerande ämnen i en vattenlösning vid surt, kontrollerat pH.

30 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat av att det stabiliserande medlet i det sista steget där väteperoxid används omfattar natriumsilikat.

34 111170

6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat av att blekningen ut-förs med en behandlingsserie i ätminstone fyra steg, vilken omfattar serierna O C/D Ep P, O D Ep P, Q Paa Ep P

5 och Q Ca Ep P.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, kanne- t e c k n a t av att steg Ep utförs, när ätminstone ett medel som sekvestrerar metalljoner är närvarande.

8. Förfarande enligt patentkrav 6, kanne-lOtecknat av att mellan steg Ep och steg P

anordnas massatvätt, där en syras vattenlösning används.

9. Förfarande enligt nagot av patentkraven 1-5, kännetecknat av att blekningen utförs med en behandlingsserie i minst 5 steg, vilken 15 omfattar serierna OQPDP, OQP Paa P, O Q P CA P och O Q P Z P.

10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att steg Paa och Ca utförs, när ätminstone ett medel som sekvestrerar metalljoner är 20 närvarande.

11. Förfarande enligt patentkrav 7 eller 10, kännetecknat av att det sekvestre-rande medlet tillhör gruppen fosfonsyror och deras salter.

25 12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-11, kännetecknat av att temperaturen i det sista steget där väteperoxid används är 50-140 °C.

13. Användning av förfarandet enligt nägot av patentkraven 1-12, kännetecknad av 30 att den sker vid blekning av kraft-massor.