FI86443C - Foerfarande foer blekning av lignocellulosamassor. - Google Patents

Description

1 86443

Lignoselluloosamassojen valkaisumenetelmä

Keksinnön kohteena on lignoselluloosamassojen valkaisu-menetelmä.

Keksinnön kohteena olevilla lignoselluloosamassoilla tarkoitetaan tässä paperin valmistukseen käytettäviä massoja, mekaanisia, termomekaanisia, kemimekaanisia ja kemitermo-mekaanisia massoja sekä puuhaketta, jota muutetaan joksikin mainitunkaltaiseksi massaksi käsittelemällä sitä koneessa, jollaista kuvaillaan esimerkiksi FR-patentissa 2319737, mainitun patentin lisäpatentissa 2436844 tai FR-patenteissa 2418295 ja 2451963, jotka kaikki on myönnetty Creusot-Loire -yhtiölle.

Tällaiset lignoselluloosamassat täytyy valkaista, jotta : niistä lopulta muodostuvien tuotteiden, kuten sanomaleh tien ja kuvalehtien painamiseeen tarkoitettuun paperin : laatu olisi vaaditunlaista.

Tarkemmin määritellen keksinnön kohteena on tällaisten materiaalien valkaisu käyttäen menetelmää, jossa yhdistyvät valkaisukäsittely jollain pelkistävällä aineella ja val- ·. kaisukäsittely jollain hapettavalla aineella.

Aiemmin on jo osattu toteuttaa valkaisukäsittely pelkistä-l väliä aineella, esimerkiksi natriumhydrosulfiitilla tai 2 86443 natriumditioniitilla jota käytetään sellaisenaan tai johdettuna natriumboorihydridistä, natriumboorihydridillä itsellään, tiokarbamididioksidilla tai formamidiinisulfiini-hapolla.

On myös osattu toteuttaa valkaisukäsittely hapettavalla aineella, esimerkiksi klooribioksidilla, peretikkahapolla, otsonilla ja ennen kaikkea vetyperoksidilla.

Hydrosulfiitin ja vetyperoksidin käyttöä kuvailee esimerkiksi R.R. Kindron, "Pulp & Paper", Nov. 1980, 54(11), 127-130.

Boorihydridistä johdetun hydrosulfiitin käyttöä valkaisussa kuvailee esimerkiksi John W. Gerrie, "Pulp & Paper Magazine of Canada", Voi. 75, n:o 7/July 1974, 89-92 sekä Robert G. Guess' "Pulp & Paper", June 1979, 53(6). 74-81.

Boorihydridin käyttöä puolestaan kuvailevat esimerkiksi V. Loras ja N. Soteland, "Norsk Skogsindustri", 26(10), 1972, 255-258.

Ennestään on myös osattu toteuttaa valkaisu käyttäen menetelmää, jossa yhdistetään valkaisukäsittely hapettavaa ainetta käyttäen ja valkaisukäsittely pelkistävää ainetta käyttäen kuten kuvaillaan esimerkiksi viimeisessä edellämainituista viittauksista.

3 86443

Kaikissa tapauksissa kompleksoivia tai sekvestroivia aineita on tarvittu ehkäisemään metallien, kuten raudan tai manganeesin, haitallisia vaikutuksia, joita metalleja on käytännössä aina läsnä kaikissa valkaistavissa massoissa.

Tällaisten kompleksoivien eli sekvestroivien aineiden käyttöä on kuvailtu mun muassa DE-patentissa 3308298, jo mainitussa Robert G. Guessin artikkelissa, artikkelissa, jonka ovat kirjoittaneet P. Whiting, J.M. Pitcher ja D.F. Manchester, "Journal of Pulp & Paper Science, Sept. 1984, 10(5), J119-J126 sekä J. Roger Hartin artikkelissa "Pulp & Paper", June 1981, 138-140.

Kompleksoivina tai sekvestroivina aineina voidaan käyttää esimerkiksi natriumtripolyfosfaattia, natriumtetrapyrofos- “ faattia ja dietyleenitriaminipentaetikka- ja etyleenidia- • · : minitetraetikkahappoja natriumsuolamuodossa.

« · * • ®

Kompleksoivien tai sekvestroivien aineiden lisäys voidaan • » toteuttaa joko samanaikaisesti valkaisuaineen lisäyksen kanssa tai ennen sitä. Jälkimmäisessä tapauksessa valkaistavaa massaa esikäsitellään kompleksoivalla tai sek-vestroivalla aineella.

. Mikäli valkaisukäsittelyssä käytetään hapettavaa ainetta kuten vetyperoksidia, parhaat tulokset saavutetaan kun ·. esikäsittelyä kompleksoivalla tai sekvestroivalla aineella • seuraa voimakas pesu.

4 86443

Jos taas valkaisukäsittelyssä käytetään pelkistävää ainetta, parempaa valkaisutulosta ei voida odottaa ellei käytetä menetelmää, jossa kompleksoiva tai sekvestroiva aine toimii yhtaikaa pelkistävän aineen kanssa.

Tämä ilmenee muun muassa kahdessa aiemmin mainitussa artikkelissa, joiden tekijät ovat V. Loras ja P. Whiting & ai., joista ilmenee myös, että menetelmässä jossa käytetään yhtaikaa pelkistävää valkaisuainetta, esim. ditioni ittittia tai boorihydridiä, ja hapettavaa valkaisuainetta, esim. vetyperoksidia, mainitun kahden valkaisuaineen järjestys, joka johtaa parhaimpaan tulokseen, riippuu valitun pelkistävän aineen luonteesta, eikä sitä voida siis määrätä ennalta.

Pelkistävän aineen luonteen mukaan vaihtelevat hyvin paljon myös olosuhteet, esimerkiksi erityisesti pH-arvot, joissa tämä aine toimii parhaiten: ditioniitti vaatii hap-poympäristön, boorihydridi puolestaan emäsympäristön.

Tähän asti paperiteollisuudessa ei siis ole voitu käyttää tässä määritellynkaltaisille lignoselluloosamassoille valkaisumenetelmää, jossa yhdistyisi hapettava valkaisuaineen ja pelkistävän valkaisuaineen vaikutus siten, ettei pelkistävän aineen luonnetta tarvitsisi ottaa huomioon.

Tämän keksinnön kohteena on nyt tällainen menetelmä, ja lisäksi sen avulla päästään yleisesti ottaen parempiin s 86443 valkaisutuloksiin kuin tähän asti käytettäessä pelkistävän ja hapettavan valkaisuaineen yhdistelmää.

Keksinnön mukainen menetelmä on tunnettu siitä, että lig-noselluloosamassa, sen jälkeen kun sitä on esikäsitelty vähintään yhdellä metalleja kompleksoivalla tai sekves-troivalla aineella, pestään pesutehokkuuden ollessa yli 96 %, ja sen jälkeen peräjälkeen valkaistaan pelkistävällä aineella, jonka pH on 8-12, pestään pelkistävän aineen poistamiseksi ja lopuksi valkaistaan hapettavalla aineella.

Pesemisellä tarkoitetaan operaatiota, jonka aikana ligno- selluloosamassan sisältämä vesifaasi poistetaan enemmän tai vähemmän tarkasti esimerkiksi konsentroimalla ligno- *: selluloosamassa esimerkiksi puristussuodatuksella tai pe- * : räkkäisillä toistuvilla tai toistumattomilla laimennuksil la, tavallisimmin vedellä, ja konsentroimalla lignosellu-loosamassa sen jälkeen esimerkiksi purisussuodatuksella.

Tehokkuudella, joka ilmaistaan prosentteina, tarkoitetaan pesun aikana lignoselluloosamassassa läsnä olevan neste-faasin poistumisastetta.

. Pesu, joka suoritetaan keksinnön mukaisessa menetelmässä sen jälkeen kun lignoselluloosamassaa on esikäsitelty kompleksoivalla tai sekvestroivalla aineella, toteutetaan käytännössä useimmiten diluoimalla lignoselluloosamassa vedellä ja konsentroimalla puristussuodatuksella lämpöti- 6 86443 lsm ollessa yleensä noin 20-90 “C, useimmiten, taloudellisista syistä, 20-60 eC.

Esikäsittelyssä kompleksoivalla tai sekvestroivalla aineella ainetta käytetään suhteessa noin 0,1 - 1 painoprosenttia kuivan lignoselluloosamassan painosta. Jatkossa kaikki reagoivien aineiden määrät on ilman eri mainintaa samoin ilmaistu painoprosentteina kuivan lignoselluloosamassan painosta.

Kompleksoiva tai sekvestroiva aine valitaan useimmiten ryhmästä, jonka muodostavat natriumtripolyfosfaatti, nat-riumtetrapyrofosfaatti ja etikka-, nitriloetikka-, etylee-nidiaminitetraetikka- ja dietyyleenitriaminipentaanietik-kahappojen natriumsuolamuodot.

Esikäsittely kompleksoivalla tai sekvestroivalla aineella toteutetaan yleensä lämpötilan ollessa noin 20-100 eC, mieluiten 50-95 %, jotta vältyttäisiin työskentelemästä paineen alaisena kompleksointi- tai sekvestrointinopeuden säilyessä tarpeeksi nopeana.

Sakeus, kuivan lignoselluloosamassan pitoisuus prosentteina käsittely-ympäristössä voi olla sauna kuin esikäsittelyssä arvon vaihdellessa melko suuresti, noin 5-50 %, mutta yleensä se on alle 25 % kun kysessä ovat varsinaiset massat ja noin 10-40 % kun kysessä on hake, ajateltaessa seuraavan pesun taloudellisuutta ja tehokkuutta.

7 86443

Kesto riippuu muista osatekijöistä sekä käytetystä laitteistosta. Se vaihtelee yleensä 5 minuutista 2 tuntiin. Tässä määritellynkaltaisten varsinaisten massojen kohdalla kesto voidaan lyhentää muutamaan minuuttiin ja hakkeen kohdalla jopa muutamaan kymmeneen sekuntiin.

Tehokkuudeltaan yli 96 %:sen pesun jälkeen suoritettava valkaisukäsittely toteutetaan käyttäen pelkistävää ainetta, joka on useimmiten valittu ryhmästä, jonka muodostavat natriumditioniitti, tiokarbamididioksidi ja natriumboori-hydridi.

Viimeistä on edullisinta käyttää noin 0,05 - 0,7 %, läsnä natriumhydroksidi, esimerkiksi 0,4-6 -prosenttisen nat-riumboorihydridin alkalisen liuoksen muodossa, joka sisäl-tää 12 painoprosenttia tätä tuotetta ja jota markkinoi ni-;· mikkeellä BorolfR) yhtiö Ventron Corporation.

: Natriumditioniittia on parhaimman aktiviteetin esillesaa- miseksi vaadittujen pH-arvojen alueella parasta käyttää noin 1-10 %. Lisäksi 0,5 - 5 % natriumhydroksidia sekä natriumsilikaattia määränä, joka vastaa noin 1-4 % tuotteen vesiliuoksesta, tiheys 1,33, siten että natriumditio- » niitin/natriumhydroksidin painosuhteeksi tulee noin 1,5 - 2,5 ja että natriumsilikaattiliuoksen, tiheys 1,33 / nat-riumhydroksidin painosuhteeksi tulisi noin 1-2.

; Tiokarbamididioksidia puolestaan tulisi, keksinnön toteut- 8 86443 tamiseksi suositelluimmalla tavalla, käyttää noin 1-10 %, läsnä noin 0,5 - 5 % natriumhydroksidia.

Pelkistävässä valkaisukäsittelyssä sakeus on yleensä 5-50 %, käytännössä noin 5-25 % kun kysessä ovat varsinaiset massat.

Pelkistävä valkaisukäsittely toteutetaan lämpötilan ollessa noin 30-90 “C, mieluiten, vaikka asialla on suhteellisen vähän vaikutusta sanottujen arvojen alueella, noin 40-60 °C.

Pelkistävä valkaisukäsittely kestää yleensä noin 0,5-2 tuntia.

Se voidaan toteuttaa, kuten tunnettua, vain hapen suojaamana, erityisesti ilman hapen, useimmiten typpi-ilmake-hässä tai vesihöyryssä.

Pelkistävässä valkaisukäsittelyssä ja sitä seuraavassa pelkistävän aineen poistavassa pesussa, jossa tehokkuus saisi mieluiten olla yli 96 % kuten esikäsittelyä seuraavassa pesussa, käsittely hapettavalla aineella toteutetaan hapettavan aineen ollessa yleisimmin valittuna ryhmästä, jonka muodostavat klooribioksidi, peretikkahappo, otsoni ja vetyperoksidi.

Vastoin aiempaa käytäntöä keksinnön mukaisessa menetelmäs- 9 86443 sä ei suoriteta uutta käsittelyä kompleksoivalla tai sek-vestroivalla aineella ennen hapettavaa valkaisua tai hapettavan valkaisun aikana.

Lukuunottamatta tätä erityispiirrettä hapettava valkaisu toteutetaan mieluiten käyttäen vetyperoksidia esimerkiksi 0,5 - 10 %, läsnä natriumsilikaattia, pH noin 9-11, lämpötila noin 60-90 °C, kesto useimmiten 0,5-2 tuntia, sa-keus yleensä 15-30 %.

Keksinnön mukainen menetelmä voidaan toteuttaa missä tahansa paperiteollisuuden laitteistossa, jossa on tunnetut laitteet esikäsittelyvaiheeseen, pesuvaiheeseen ja valkai-suvaiheeseen eli joka sisältää muun muassa sekoittimia, suodattimia ja puristimia.

*: Menetelmä voidaan toteuttaa kokonaan tai osittain esimer- kiksi aiemmin mainituissa Creusot-Loire -yhtiölle myönne-tyissä patenteissa kuvaillussa puuhakkeen käsittelylait- • » teessä.

♦

Mainittu laite koostuu ensisijaisesti kahdesta toistensa sisään tunkeutuvasta ruuvimaisesta pinnasta, jotka pyörivät synkronoidusti samansuuntaisten akseleiden ympäri . samaan suuntaan niitä ympäröivässä kuoressa; ne rajoit- . tavat aineen kulkusuuntaan nähden vasta- ja myötävirtaan » sarjassa olevia aineen kuljetus- ja seisotusvyöhykkeitä, j Kompleksoivan tai sekvestroivan aineen vaikutus hakkee- 10 86443 seen, joka on halutun massan luonteen mukaan mahdollisesti reagoinut kemiallisen reagoivan aineen, esimerkiksi sul-fiitin, kanssa, on hämmästyttävän nopea ja tehokas. Sama koskee toimeenpiteeseen liittyvää pesua.

Seuraavien esimerkkien perusteella, jotka on annettu suun-taa-antavina, ei rajoittavina, voidaan arvioida keksinnön mukaista menetelmää.

Esimerkeissä käytettyjen reagoivien aineiden määrät on ilmaistu painoprosentteina suhteessa kuivan lignoselluloosa-massan painoon, pesun ja tehokkuuden yksiköt ovat samat kuin aiemmin määriteltiin, natriumsilikaati11a tarkoitetaan kaupallista natriumsilikaattiliuosta, jonka tiheys on 1,33 , pH-arvot pelkistävän valkaisun aikana sijaitsevat aina alueella 9-12 ja massojen valkoisuusaste (457 nm) on mitattu prosentteina käyttäen Karl Zeiss Elrepho -spektro-fotometriä.

Esimerkki 1 10 g mekaanisesti jauhettua pihkapitoista puuta, joka sisältää 4 g kuivaa lignoselluloosamassaa ja jonka valkoisuusaste on 56,4 % saatetaan sakeudeltaan 10-prosenttisek-si ja esikäsitellään sitten sekoittimessa, apuna 0,5 % liuosta, joka sisältää 40 % dietyleenitriaminipentaetikka-happoa natriumsuolamuodossa, kesto 15 minuuttia, 90 eC, ja pestään sitten diluoimalla esikäsitelty massa kahteen kertaan käyttäen kaiken kaikkiaan 0,5 1 vettä. Kummankin di- 11 86443 luoinnin jälkeen suoritetaan konsentrointi puristamalla kunnes päästään 35 %:n sakeuteen ja saadaan pesutehokkuu-deksi 99 %.

Näin saatu massa saatetaan sakeudeltaan 15-prosenttiseksi ja valkaistaan sitten sekoittimessa typpi-ilmakehässä käyttäen 1,25 % natriumditioniittia, läsnä 0,75 % natrium-hydroksidia ja 1 % natriumsilikaattia. kesto 1 tunti, lämpötila 90 °C.

Pelkistävän aineen poistamiseksi tehdyn pesun jälkeen massa valkaistaan sekoittimessa, sakeus 20-%, käyttäen 3 % vetyperoksidia, läsnä 1,5 natriumhydroksidia ja 4 % natriumsilikaattia, kesto 2 tuntia, lämpötila 90 °C.

Yllämainittujen käsittelyjen jälkeen massan valkoisuusaste ·· on 81 %, vaikka vain 55 % käytetystä vetyperoksidimäärästä :* on kulunut.

Esimerkki 2_(vertaileva)

Toimitaan kuten esimerkissä 1, mutta jätetään esikäsittelyn jälkeen tapahtuva massan pesu tekemättä.

Tuloksena olevan massan valkoisuusaste on vain 78 % ja ve- • · . typeroksidin kulutus on 1,4 kertaa suurempi kuin esimer- , kissä 1.

» * •. Esimerkki 3 I Toimitaan kuten esimerkissä 1, mutta pelkistävässä valkai- 12 86443 sussa käytettyjen reagoivien aineiden määrät ovat 5 % nat-riumditioniittia, 2 ¾ natriumhydroksidia ja 3 % silikaattia.

Lopuksi saavutettu valkoisuusaste on 83 % vetyperoksidin kulutuksen ollessa vain 56 % käytetyn vetyperoksidin määrästä.

Esimerkkki 4 10 g samaa massaa kuin esimerkissä 1 saatetaan sakeudel-taan 10-prosenttiseksi ja esikäsitellään kuten esimerkissä 1 ja pestään esikäsittelyn jälkeen niin että pesutehokkuus on 97 %. Massa pannaan sekoittimeen typpi-ilmakehässä, sakeus 15 %, apuna 1,25 % tiokarbamididioksidia, läsnä 0,8 % natriumhydroksidia, 40 minuuttia, 90 °C.

Seuraavaksi massa pestään pelkistävän aineen poistamiseksi ja valkaistaan sitten sekoittimessa 2 tuntia 90 °C:ssa, sakeus 20 %, käyttäen 10 % vetyperoksidia, läsnä 3 % natriumhydroksidia ja 4 % natriumsilikaattia.

Saadun valkaistun massan valkoisuusaste on erinomainen, 89 %, eikä käytetystä vetyperoksidista ole kulunut kuin 40 %.

Esimerkki 5

Esimerkin 4 tiokarbamididioksidi- ja natriumhydroksidimää-rät kaksinkertaistetaan, mutta hapettavassa valkaisussa käytetään vain 1 % vetyperoksidia käyttäen apuna 0,5 % 13 86443 natriumhydroksidia ja 2 % natriumsilikaattia. Keksinnön mukaisesti käsitelty massa valkaistuu hyvin ja valkoisuus-aste on lopuksi 82 % vetyperoksidin kulutuksen ollessa 64 % käytetyn vetyperoksidin määrästä.

Esimerkki 6 10 g mekaanisestijauhettua havupuumassa, joka on valmistettu laitteessa, jollaista kuvaillaan FR-patenteissa 2436844 ja 2451963, jonka valkoisuusaste on 53,7 % ja joka sisältää 4 g kuivaa lignoselluloosamassaa, saatetaan sa-keudeltaan 10-prosenttiseksi ja esikäsitellään ja pestään sitten kuten esimerkin 1 jauhettu massa.

Esikäsitelty ja pesty sakeudeltaan 20-prosenttinen massa valkaistaan sekoittimessa typpi-ilmakehässä käyttäen 5 % BoroliaiR>, läsnä 5 % natriumsilikaattia, 1 tunti, 50 °C, • · · I* Pelkistävän aineen poistamiseksi tehtävän pesun jälkeen to- teutetaan hapettava valkaisu, sakeus 20 %, käyttäen 3 * % vetyperoksidia, 1,5 % natriumhydroksidia ja 4 % natrium- silikaattia, 2 tuntia, 90 °C.

Esimerkki 7 660 kg/h havupuuhaketta, joka sisältää 40 % kuivaa kasvi-ainetta ja josta on saatu yksinkertaisella mekaanisella kuidutuksella valkoisuusasteeltaan 54-prosenttinen mekaa- » ninen massa, saatetaan jatkuvalla syötöllä ensimmäiseen . edellä mainittujen Creusot-Loire -yhtiölle myönnettyjen : patenttien mukaiseen laitteeseen, jossa on on syöttöaukot 14 86443 reagoiville aineille, pesunesteille, ja vedelle kuljetus-vyöhykkeillä ja suodattavat osat, kuten ilmenee esimerkiksi FR-patentista 2451963.

Esikäsittely käyttäen 0,5 % 40-prosenttista dietyleenitri-aminipentaetikkahapon natriumsuolaliuosta kestää keskimäärin 1 minuutin ensimmäisellä kuljetusvyöhykkeellä ja ensimmäisellä seisotusvyöhykkeellä 85 °C:ssa, jossa lämpötilassa koko menetelmä muutenkin toteutetaan.

Vettä lisätään alavirtaan ensimmäisen seisotusvyöhykkeen jälkeen niin että voidaan suorittaa pesu toisella kuljetus vyöhykkeellä sakeuden ollessa 10 %.

Veden poistaminen puristamalla massaa toiselle seisotus-vyöhykkeelle asti nostaa sakeuden 40 %:iin vyöhykkeen jälkeen alavirtaan, sen jälkeen lisätään taas vettä sakeuden muuttamiseksi 10 %:iin kolmannella kuljetusvyöhykkeellä.

Veden poistaminen puristamalla massaa kolmannelle seiso-tusvyöhykkeelle asti nostaa sakeuden 40 %:iin vyöhykkeen jälkeen alavirtaan, sen jälkeen lisätään 5 % natriumditio-niittia, 2 % natriumhydroksidia ja 3,5 % natriumsilikaat-tia veden kera pelkistävän valkaisukäsittelyn toteuttamiseksi neljännellä kuljetusvyöhykkeellä ja neljännellä seisotusvyöhykkeellä sakeuden ollessa 35 %.

Lähtiessään ensimmäisestä laitteesta massa seisoo altaassa 15 86443 1 tunnin samassa sakeudessa vesihöyryssä ennen kuin se syötetään toiseen laitteeseen, joka on samanlainen kuin ensimmäinenkin, jossa pelkistävä aine poistetaan diluoi-malla, puristamalla ja suodattamalla laitteen kolmella ensimmäisellä osalla jokaisen osan muodostuessa yhdestä aineen kuljetus- ja yhdestä aineen seisotusvyöhykkeestä.

Hapettava valkaisu tapahtuu laitteen neljännellä osalla ja altaassa, jossa massa seisoo 1 tunnin sakeudella 25 %, apuna 4,7 vetyperoksidia, 2 % natriumhydroksidia, 4 % natriums ilikaattia ja 0, 1 % 40-prosenttista dietyleenitriami-nipentaetikkahapon natriumsuolaliuosta, jotka kaikki lisätään neljänelle kuljetusvyöhykkeelle.

Lopuksi massa kulkee Bauer-yhtiön kaksoislevyjauhimen läpi ja massan valkoisuusasteeksi tulee 78,5 %.

Esimerkki 8 (vertaileva)

Toimitaan samoin kuin esimerkissä 7, muttei suoriteta pesua ensimmäisessä laitteessa tapahtuvan esikäsittelyn jälkeen .

Lopullisen massan valkoisuusaste on tällöin vain 76,5 %.

. Esimerkki 9 10 g kemitermomekaanista sulfiittimassaa, jota on tunne-tusti vaikea valkaista, joka sisältää 4 g kuivaa lignosel-Ι·< luloosamassaa ja jonka valkoisuusaste on 46 %, saatetaan sakeudeltaan 10-prosenttiseksi ja esikäsitellään ja pes- tään esikäsittelyn jälkeen samoin kuin esimerkin 1 jauhet tu massa.

ie 86443

Esikäsitelty ja erittäin tehokkaasti pesty massa pannaan sekoittimeen typpi-ilmakehässä, sakeus 15 %, pelkistävään valkaisukäsittelyyn käyttäen 5 % natriumditioniittia, läsnä 2 % natriumhydroksidia ja 3 % natriumsilikaattia, 1 tunti, 90 °C.

Massaa, joka on pesty pelkistävän aineen poistamiseksi, käsitellään sekoittimessa käyttäen 2 % vetyperoksidia, läsnä 1 % natriumhydroksidia ja 3 % natriumsilikaattia, sakeus 20 %, 2 tuntia, 90 °C.

Saadun valkaistun massan valkoisuusaste on 72 % ja käytetystä vetyperoksidista on kulunut 75 %.

Esimerkki 10 (vertaileva)

Toimitaan kuten esimerkissä 9, paitsi että valkaisukäsit-tely pelkistävällä aineella suoritetaan heti esikäsittelyn jälkeen, ilman että esikäsiteltyä massaa pestään.

Tuloksena saatavan massan valkoisuusaste on vain 67 vetyperoksidin kulutus on huomattava, 95 % käytetystä vetyperoksidista.

Tämän esimerkin mukaisesti valkaistun massan mekaaniset ominaisuudetkin ovat heikommat kuin keksinnön mukaisesti i7 86443 valkaistun massan. Esimerkiksi katkeamispituus on 1,25-kertainen toimittaessa esimerkin 9 mukaisesti verrattuna esimerkkiin 10.

Esimerkki 11

Toimitaan kuten esimerkissä 9, ja pestään siis massa erittäin tehokkaasti esikäsittelyn ja pelkistävän valkaisun välillä, mutta suoritetaan lopuksi valkaisu käyttäen 10 % vetyperoksidia, 3 % natriumhydroksidia ja 4 % natiumsili-kaattia. Saadun kemiallisen massan valkoisuusaste on 80 %, 75 % käytetystä vetyperoksidista on transformoitunut.

Keksinnön mukainen menetelmällä saadaan siis valkaistuja mekaanisia massoja, joiden valkoisuusaste on korkea, 25-35 absoluuttista prosenttia korkeampi kuin alkuperäisillä valkaisemattomilla massoilla samanaikaisesti kun hapettavaa valkaisuainetta, esimerkiksi vetyperoksidia, kuluu ’ tämän hyvän valkaistuvuuden ansiosta vähemmän.

•« ·

Claims (14)

18 8644 3

1. Menetelmä lignoselluloosamassan valkaisemiseksi, joka massa voi olla mekaaninen, termomekaaninen, kemimekaaninen tai termokemimekaaninen massa tai puuhaketta, joka muutetaan joksikin mainitunkaltaiseksi massaksi käsittelemällä sitä koneessa, joka muodostuu ensisijaisesti kahdesta toistensa sisään tunkeutuvasta ruuvimaisesta pinnasta, jotka pyörivät synkronoidusti samansuuntaisten akseleiden ympäri samaan suuntaan niitä ympäröivässä kuoressa ja rajoittavat aineen kulkusuunnassa sarjan aineen kuljetus- ja seisotusvyöhykkei-tä, jolloin menetelmässä yhdistyvät valkaisukäsittely pelkistävällä aineella ja valkaisukäsittely hapettavalla aineella, tunnettu siitä, että lignoselluloosamassa esikäsi-tellään vähintään yhdellä metalleja kompleksoivalla tai sek-vestroivalla aineella, että massa sen jälkeen pestään pesu-tehokkuuden ollessa yli 96 % siten, ettei mainittua komplek-sointi- tai sekvestrointiainetta jää seuraavaan pelkistävällä aineella tapahtuvaan valkaisukäsittelyyn, ja että pesu-vaiheen jälkeen massa valkaistaan pelkistävällä aineella pH-alueella 8-12, pestään pelkistävän aineen poistamiseksi ja lopuksi valkaistaan hapettavalla aineella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittelyn jälkeen suoritettava pesu tapahtuu : lämpötilassa 20-90°C.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-tu siitä, että esikäsittelyn jälkeen suoritettava pesu toteutetaan laimentamalla vedellä ja konsentroimalla suodatin-puristuksella.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tun- / nettu siitä, että kompleksoiva tai sekvestroiva aine vali taan ryhmästä, jonka muodostavat natriumtripolyfosfaatti, -'· natriumtetrapyrofosfaatti ja etikka-, nitrilotrietikka-, etyleenidiaminitetraetikka- ja dietyyleenitriaminipentaani-etikkahappojen natriumsuolamuodot. 19 86443

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kompleksoivan tai sekvestroivan aineen määrä on 0,1-1 % massan määrästä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittely tapahtuu lämpötilassa 20-100°C massan sakeuden ollessa 5-50 %.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely pelkistävällä aineella tapahtuu lämpötilassa 30-90°C massan sakeuden ollessa 5- 50 %.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely pelkistävällä aineella tapahtuu lisäämällä massaan 1-10 % natriumditioniittia, samalla kun läsnä on 0,5-5 % natriumhydroksidia ja 1-4 % nat-riumsilikaatin vesiliuosta, jonka tiheys on 1,33 niin, että natriumditioniitin ja natriumhydroksidin painosuhteeksi tulee 1,5-2,5 ja natriumsilikaattiliuoksen, jonka tiheys on 1,33, ja natriumhydroksidin painosuhteeksi tulee 1-2.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely pelkistävällä aineella tapahtuu lisäämällä massaan 1-10 % tiokarbamididioksidia, ____: samalla kun läsnä on 0,5-5 % natriumhydroksidia.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely pelkistävällä aineella tapahtuu lisäämällä massaan 0,05-0,7 % natriumboorihydridiä natriumhydroksidin läsnäollessa.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely hapettavalla aineella toteutetaan käyttämällä hapettavaa ainetta, joka on valittu • _ ryhmästä, jonka muodostavat klooridioksidi, peretikkahappo, otsoni ja vetyperoksidi. 20 8644 3

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valkaisukäsittely hapettavalla aineella toteutetaan pH:n ollessa 9-11 ja massan sakeuden ollessa 15-30 %, 0,5-10 %:lla vetyperoksidia natriumsilikaatin läsnäollessa.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esikäsittely kompleksoivalla tai sekvestroivalla aineella toteutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaista laitetta käyttäen.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään esikäsittelyn jälkeen suoritettava pesu toteutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisessa laitteessa.