FR2459326A1 - Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius - Google Patents

Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius Download PDF

Info

Publication number
FR2459326A1
FR2459326A1 FR7915229A FR7915229A FR2459326A1 FR 2459326 A1 FR2459326 A1 FR 2459326A1 FR 7915229 A FR7915229 A FR 7915229A FR 7915229 A FR7915229 A FR 7915229A FR 2459326 A1 FR2459326 A1 FR 2459326A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
wood
alkali
hydroxide
impregnating
earth
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Withdrawn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
FR7915229A
Other languages
French (fr)
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.)
Nivelleau Bruniere Patrick M F
Original Assignee
Nivelleau Bruniere Patrick M F
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 Nivelleau Bruniere Patrick M F filed Critical Nivelleau Bruniere Patrick M F
Priority to FR7915229A priority Critical patent/FR2459326A1/en
Publication of FR2459326A1 publication Critical patent/FR2459326A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/20Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment

Abstract

Wood is converted into cellulose pulp or directly into Kraft paper or cardboard, by impregnating the wood chips with a soln. of an alkali(ne earth) hydroxide in a solvent and kneading the impregnated material mechanically at above 100 deg.C. The process is simple to operate, uses smaller amts. of solvent than previous processes, and is based on much smaller plant and investment costs than prior papermaking processes.

Description

Dans les procédés classiques, le bois est traité par des solutions aqueuses chimiques telles que sels alcalins ou alcalino terreux de l'acide sulphydrioue, ou de l'acide sulfureux.In conventional processes, the wood is treated with aqueous chemical solutions such as alkaline or alkaline earth salts of sulphydrioue acid, or sulfurous acid.

Ces techniques présentent les inconvénients suivants: - durée de cuisson de plusieurs heures, jusau'à 10 - 12 heures - grande dilution des solutions laqueuses, d'où la nécéssité
de disposer d'un volume d'eau important et dépenser une
grande quantité d'énergie.
These techniques have the following drawbacks: - cooking time of several hours, up to 10 - 12 hours - large dilution of lacquer solutions, hence the need
to have a large volume of water and spend a
large amount of energy.

- le sous-produit de liaueur noire doit être évapore pour récu
pérer les produits chimiques, d'où une nouvelle dénense
énergétique.
- the black-colored by-product must be evaporated for collection
to handle chemicals, hence a new denense
energetic.

- investissements élevés dus aux volumes et à la pression de
service des réacteurs - pollution de l'athmosnhère nar des sous-nroduits sulfurés
gazeux (dimethylsulfure, méthylmercaptanj - pollution des eaux par les résidus liquides de cuisson.
- high investments due to volumes and pressure from
reactor service - pollution of the atmospheric atmosphere of sulfur by-products
gaseous (dimethylsulfide, methylmercaptanj - water pollution by liquid cooking residues.

D'autres procédés, qui ne sont pas narvenus au niveau industriel consistant à traiter le bois par des solvants du tnne alcool, amine, aminoalcool, sulfoxyde, en milieu acideou en présence de bases alcalines ou alcalino terreuses.Other processes, which have not occurred on an industrial level, consisting in treating the wood with solvents such as alcohol, amine, amino alcohol, sulfoxide, in an acid medium or in the presence of alkaline or alkaline earth bases.

Les procédés qui présentent certains avantages par rapport aux procédés classiques tels que plus grande rapidité de cuisson ( 30' à 3 heures), et absence de pollution, sont cependant difficiles à justifier économiauement, du fait de la consommation trop importante du solvant mis en oeuvre par rapport au prix de ce dernier.The processes which have certain advantages compared to conventional processes such as greater cooking speed (30 'to 3 hours), and absence of pollution, are however difficult to justify economically, due to the excessive consumption of the solvent used. compared to the price of the latter.

Cette consommation est elle-mEme liée en partie au volume de solvant mis en oeuvre (2 à 6 fois le poids du bois).This consumption is itself partly linked to the volume of solvent used (2 to 6 times the weight of the wood).

Le procédé suivant l'invention permet de rendre économiques les procédés de traitement du bois par des solvants par: - réduction considérable de la consommation de solvant - diminution des investissements nécéssaires I1 présente, en outre, d'autres avantages: - possibilité d'intégrer d'une façon très simple la fabrication
de carton ou de papier ordinaire et donc de créer des unités
industrielles rentables, même à des dimensions réduites
compatibles avec le massif forestier français.
The method according to the invention makes it possible to make the methods of treating wood with solvents economical by: - considerable reduction in the consumption of solvent - reduction in the investments required I1 has, in addition, other advantages: in a very simple way the manufacturing
cardboard or plain paper and therefore create units
profitable industrial buildings, even in small dimensions
compatible with the French forest massif.

- possibilité de transformer le produit brut de réaction en
produits chimiaues.
- possibility of transforming the crude reaction product into
chemical products.

Le procédé suivant l'invention est caractérisé par le fait que le bois, sous forme de copeaux, est tout d'abord arosé d'une quantité réduite de solvant contenant des produits chimiques tels que soude, potasse, sels ou bases alcalines ou alcalino terreux etc..., le poids de solvant mis en oeuvre étant égal à 0,2 jusqu'à une fois le bois du bois initial.The process according to the invention is characterized in that the wood, in the form of chips, is first of all sprayed with a reduced quantity of solvent containing chemicals such as soda, potash, alkaline or alkaline earth salts or bases etc ..., the weight of solvent used being equal to 0.2 until once the wood of the initial wood.

Cette masse solide est alors introduite dans un appareillage du type malaxeur ou boudineuse à vis simple ou double, ou pressoir à vis, dans lequel la masse est portée pendant un temps court (2' à 10') à une température de 150 à 200 C.This solid mass is then introduced into an apparatus of the mixer or extruder type with a single or double screw, or screw press, in which the mass is brought for a short time (2 'to 10') at a temperature of 150 to 200 C .

La découverte essentielle faisant l'objet de l'invention est le fait surprenant que, sous l'action simultanée d'une action mécanique et de la température, on réduit considérablement le temps de délignification du bois: 2' à 10' au lieu de 30' à 3 heures.The essential discovery forming the subject of the invention is the surprising fact that, under the simultaneous action of a mechanical action and of the temperature, the time for delignification of the wood is considerably reduced: 2 'to 10' instead of 30 'to 3 hours.

- La masse réactionnelle prend une consistance pâteuse particu
lièrement propice à un traitement en continu dans un appareil
lage tel qu'extrudeuse à double vis - La masse pâteuse brute de réaction est très homogène si l'action
de malaxage a été suffisemment énergique et cette homogénéité
ormet d'éviter des opérations ultérieures de raffinage telles
au'éllminaton des noeuds ou particules incuites, qui sont
nécéssaires dans les procédés classiques.
- The reaction mass takes on a particular pasty consistency
particularly suitable for continuous processing in a device
lage such as twin screw extruder - The gross paste reaction mass is very homogeneous if the action
was sufficiently energetic and this homogeneity
avoids further refining operations such as
to the elimination of the knots or particles which are induced, which are
necessary in conventional processes.

= Le dernier point permet d'envisager l'utilisation de déchets
végétaux de toutes sortes en particulier de netits bois non
écorcés.
= The last point allows us to consider the use of waste
plants of all kinds, in particular of clear wood
skinned.

- De même, l'homogénéité de la masse brute de réaction en fait
un matériau idéal comme base d'un processus de transformation
chimique ou biochimique de la cellulose ou de la lignine.
- Similarly, the homogeneity of the gross reaction mass makes it
an ideal material as the basis of a transformation process
chemical or biochemical of cellulose or lignin.

Dans le cas ou l'on souhaite obtenir directement du papier
Kraft ou du carton suivant ce procédé, on nrocède de la
façon suivante: l'extrudeuse servant à la réaction de base de la délignification est équinée en tête d'un dispositif permettant d'obtenir la masse pâteuse réactionnelle sous forme d'un ruban continu de largeur et épaisseur déterminées. Celui-ci est d'abord passé entre des rouleaux presseurs qui expriment une liaueur noire épaisse.Le ruban se transforme alors en un feutre de fibre cellulosique que l'on peut, grâce à sa tenue mécanique, faire passer en continu dans des bains de lavage successifs pour éliminer les produits d'alcali lignine devenus solubles dans l'eau, puis, dans des bains de blanchiment.
If you want to get paper directly
Kraft or cardboard using this process, we do
as follows: the extruder used for the basic reaction of delignification is equinated at the head of a device making it possible to obtain the reaction pasty mass in the form of a continuous ribbon of determined width and thickness. This is first passed between pressing rollers which express a thick black bond. The ribbon is then transformed into a felt of cellulosic fiber which, thanks to its mechanical strength, can be continuously passed through successive washing to remove the alkali lignin products which have become soluble in water, then in bleaching baths.

Les opérations classiques de sèchage, glaçage etc...Conventional drying, icing, etc.

réalisés sur cette bande nermettent d'obtenir finalement du papier Kraft ou du carton.made on this strip lead to finally obtain Kraft paper or cardboard.

I1 y a, dans ce cas, économie considérable par rapport au processus traditionnel puisqu'on évite les opérations de séchage de la pâte cellulosique et de remise en suspension aqueuse de cette dernière. There is, in this case, considerable savings compared to the traditional process since it avoids the operations of drying the cellulose pulp and re-suspending it in aqueous suspension.

Ceci est rendu possible grace au faible investissement nécéssité par l'opération de délignification du bois en extrudeuse et donc d'autoriser des unités industrielles de dimensions réduites compatibles avec celles de fabrication de papier Kraft ou carton.This is made possible thanks to the low investment required by the operation of delignification of wood in an extruder and therefore of authorizing industrial units of reduced dimensions compatible with those for manufacturing Kraft paper or cardboard.

Parmi les produits chimiques utilisables pour la phase délignification, on peut citer de façon non limitative: - hydroxyde de sodium - hydroxyde de potassium - sulfures alcalins ou alcalino terreux - acétate, stéarate, phénate de sodium ou de potassium,
seuls ou en combinaison.
Among the chemicals which can be used for the delignification phase, there may be mentioned, without limitation: - sodium hydroxide - potassium hydroxide - alkali or alkaline earth sulfides - acetate, stearate, sodium or potassium phenate,
alone or in combination.

Parmi les solvants et de façon non limitative: - glycol - glycerol - ethanolamines (mono, di ou tri) - alcool benzylique - éthylène d1amin. Among the solvents and without limitation: - glycol - glycerol - ethanolamines (mono, di or tri) - benzyl alcohol - ethylene d1amin.

Le procédé peut être mis en oeuvre de la façon suivante:
Préparation du mélange réactionnel
Les copeaux de bois sont placés par exemple dans un appareil rotatif ouvert du type basculant, tel au'on en utilise courremment pour le ciment (bétonnières). Par ailleurs a été préparée une solution de produits chimiques dans un solvant rapproprié.
The process can be implemented as follows:
Preparation of the reaction mixture
The wood chips are placed, for example, in an open rotary device of the tilting type, such as is commonly used for cement (concrete mixers). In addition, a solution of chemicals in a suitable solvent was prepared.

En maintenant en rotation l'appareil contenant les copeaux, on arrose le bois avec la auantité appropriée de la solution précédente. I1 peut être nécéssaire d'effectuer cet arrosage à une température de l'ordre de 1000 C pour maintenir en solution les produits chimiques contenus.Keeping the device containing the shavings in rotation, water the wood with the appropriate amount of the previous solution. I1 may be necessary to perform this watering at a temperature of about 1000 C to keep the chemicals contained in solution.

Au cours de cette opération, la solution chimique est absorbée par les copeaux qui apparaissent en fin d'opération comme simplement humidifiés en surface. During this operation, the chemical solution is absorbed by the chips which appear at the end of the operation as simply moistened on the surface.

Phase réactionnelle
Les copeaux imprégnés sont alimentés en continu dans une extrudeuse à vis qui comprend 4 zones: - une zone d'alimentation dans laquelle les copeaux sont intro
duits. Densité apparente dans cette zone 0,5.
Reaction phase
The impregnated chips are fed continuously in a screw extruder which includes 4 zones: - a feeding zone in which the chips are introduced
duits. Bulk density in this area 0.5.

- une zone de préchauffage amenant progressivement la masse à
une température de 1900 C environ. Temns approximatif 4 minutes.
- a preheating zone gradually bringing the mass to
a temperature of around 1900 C. Temns approximately 4 minutes.

Dans cette zone et la précédente, la densité apparente nasse progressivement de 0,5 à 0,95 environ. La consistance de la masse réactionnelle devient celle d'une pâte épaisse.In this zone and the previous one, the apparent density gradually drops from about 0.5 to 0.95. The consistency of the reaction mass becomes that of a thick paste.

- une zone de refroidissement jusqu'aux environs de 1000 C (durée
environ 2 minutes) permettant une entrusion finale sans danger.
- a cooling zone up to around 1000 C (duration
about 2 minutes) allowing a safe final entry.

Traitement de la masse réactionneile: a) Cas de la pAte çeilulosique
L'extrudeuse produira préférablement le produit pâteux de
réaction (couleur marron) sous forme d'un ruban continu.
Treatment of reaction mass: a) Case of celulose paste
The extruder will preferably produce the pasty product of
reaction (brown color) in the form of a continuous ribbon.

Le ruban passe tout d'abord entre rouleaux exprimeurs qui
élimine une liqueur noire visqueuse, contenant des composés
de la lignine, du solvant et des produits chimiques initiaux.
The ribbon first passes between expressing rollers which
removes a viscous black liquor, containing compounds
lignin, solvent and initial chemicals.

Le ruban, après passage, prend un aspect de feutre de fibres
cellulosiques et contient encore une fraction de liqueur
noire.
The tape, after passing, takes on the appearance of fiber felt
cellulosic and still contains a fraction of liquor
black.

Il faut quatre arrosages aqueux et systématiques pour récu
pérer 98% environ du solvant initial et des produits chimiaues
combinés la lignine.
It takes four watering and systematic watering to receive
about 98% of the initial solvent and chemicals
combined lignin.

Le ruban cellulosique, après lavage et oressåe,est séché et
pressé en balles.
The cellulose tape, after washing and oressåe, is dried and
pressed into bales.

b) Papier Kraft - carton
Le ruban précédent est traité suivant les techniques classiques
de finition pour obtenir le produit final recherché.
b) Kraft paper - cardboard
The previous ribbon is treated according to conventional techniques
finishing to obtain the desired end product.

Traitement de la phase liqueur noire:
celle-ci peut être distillée et le solvant récupéré dans un
appareil du type évaporateur à couche mince. Il reste une
phase solide contenant les dérivés à la lignine et environ
20% de carbonate de soude aui peut être brillée pour en ré
cupérer le carbonate de sodium et de l'énergie, ou utilisée
comme matière première chimique.
Treatment of the black liquor phase:
this can be distilled and the solvent recovered in a
thin film evaporator type device. There is one
solid phase containing lignin derivatives and about
20% of sodium carbonate can be polished to re
to collect sodium carbonate and energy, or used
as a chemical raw material.

EXEMPLE I
On arrose 100 kg de copeaux de bois comntés en sec. avec une solution de 37,5 kg de glycol et 7,5 kg de soude caustique.
EXAMPLE I
100 kg of dry wood shavings are watered. with a solution of 37.5 kg of glycol and 7.5 kg of caustic soda.

Ces copeaux imprégnés sont introduits dans une extrudeuse à vis, avec un temps total de passage de 12 minutes, dont 4 minutes de malaxage à 190 C.These impregnated chips are introduced into a screw extruder, with a total passage time of 12 minutes, including 4 minutes of mixing at 190 C.

La masse extrudeuse à la vitesse de 20 kg à l'heure (volume utile de l'extrudeuse 5 litres) est recueillie à la sortie sous forme d'un ruban d'énaisseur 2 mm et de 250 mm de large.The extruder mass at the speed of 20 kg per hour (useful volume of the extruder 5 liters) is collected at the outlet in the form of a ribbon 2 mm thick and 250 mm wide.

2,5 kg de ruban extrudé sont pulvérisés et traités par lavage à l'eau. On sèche la masse cellulosique et les eaux de lavage sont évaporées et distillées à sec.2.5 kg of extruded ribbon are sprayed and treated by washing with water. The cellulosic mass is dried and the washing waters are evaporated and distilled to dryness.

On obtient: - 9I5 g de pate cellulosique (Rdt sur bois sec 53%) t oIO g de glycol (pertes 6t) - 850 g de résidu solide.We obtain: - 915 g of cellulose pulp (yield on dry wood 53%) t oIO g of glycol (losses 6t) - 850 g of solid residue.

Celuivci après combustion laisse environ 170 g de CO3N a2 EXEMPLE II
On arrose 100 kg de copeaux de bois (comptés en sec) avec une solution de 38 kg de monoethanolamine et 6 kg de soude caustique.
This after combustion leaves approximately 170 g of CO3N a2 EXAMPLE II
100 kg of wood chips (counted dry) are sprayed with a solution of 38 kg of monoethanolamine and 6 kg of caustic soda.

On opère comme trécédemment mais à I800 C dans la zone de malaxage.We operate as before but at 1800 C in the mixing zone.

L'analyse d'un échantillon extrudé de 3,4 kg donne:
Pâte cellulosique : 1.287 g (Rdt 54,5%)
Monoethanolamine : 852 g (perte 5%)
Résidu solide : I.210 g qui laisse après combustion:
I8I g de carbonate de soude.
Analysis of an extruded sample of 3.4 kg gives:
Cellulose paste: 1,287 g (Yield 54.5%)
Monoethanolamine: 852 g (loss 5%)
Solid residue: I.210 g which leaves after combustion:
18 g of sodium carbonate.

EXEMPLE III
Idem exemple 1, mais avec 0,5 kg de stéarate de sodium sunplé- mentaires. On observe une extrusion plus régulière et un rendement identique.
EXAMPLE III
Same as example 1, but with 0.5 kg of sunplementary sodium stearate. We observe a more regular extrusion and an identical yield.

Claims (1)

REVENDICATIONCLAIM Procédé permettant d'obtenir, à partir du bois, soit de la patte cellulosique, soit directement du nanier type Kraft ou du carton, caractérisé en ce nue l'on traite des fragments de bois imprégnés d'une solution d'hydroxyde de métal alcalin en alcalino terreux dans un solvant à une température supérieure à 100 C et en exer çant une action de malaxage mécanique pendant le traitement. Process for obtaining, from wood, either the cellulosic tab, or directly from the nanier type Kraft or cardboard, characterized in that naked fragments of wood impregnated with an alkali metal hydroxide solution are treated in alkaline earth in a solvent at a temperature higher than 100 C and by exerting a mechanical kneading action during the treatment.
FR7915229A 1979-06-14 1979-06-14 Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius Withdrawn FR2459326A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7915229A FR2459326A1 (en) 1979-06-14 1979-06-14 Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7915229A FR2459326A1 (en) 1979-06-14 1979-06-14 Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2459326A1 true FR2459326A1 (en) 1981-01-09

Family

ID=9226606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR7915229A Withdrawn FR2459326A1 (en) 1979-06-14 1979-06-14 Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2459326A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003527A1 (en) * 1983-03-02 1984-09-13 Nivelleau Bruniere Patrick M F Method for treating lignocellulose materials to obtain cellulose
EP0205778A1 (en) * 1985-05-18 1986-12-30 Kraftanlagen AG. Sulphite pulping process for preparing cellulose pulp from lignocellulosic materials with recovery of the pulping chemicals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1984003527A1 (en) * 1983-03-02 1984-09-13 Nivelleau Bruniere Patrick M F Method for treating lignocellulose materials to obtain cellulose
AU595477B2 (en) * 1983-03-02 1990-04-05 Tag Pulp Industries, S.A. Method for treating lignocellulose materials to obtain cellulose
EP0205778A1 (en) * 1985-05-18 1986-12-30 Kraftanlagen AG. Sulphite pulping process for preparing cellulose pulp from lignocellulosic materials with recovery of the pulping chemicals

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0136325B1 (en) Method for treating lignocellulose materials to obtain cellulose
FR2533240A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING A COOKING LIQUEUR WITH INCREASED YIELD IN KRAFT PULP, AND A COOKING LIQUID THUS OBTAINED
FR2459326A1 (en) Direct prodn. of cellulosic pulp or paper from wood - by impregnating with solvent soln. of alkali(ne earth) hydroxide and kneading mechanically at above 100 degrees Celsius
CA2066316C (en) Process for making bleached high yield paper pulp
FR2536084A1 (en) PAPER BONDING COMPOSITION CONTAINING FORMIC ACID SALT AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
FR2518551A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALKALI METAL SALTS OF CARBOXYMETHYLCELLULOSE
FR2537176A1 (en) PROCESS FOR BLEACHING BY DELIGNIFICATION OF THE CELLULOSIC PASTE
EP0082116B1 (en) Method for the delignification of wood and other lignocellulosic products
CA1253861A (en) Process for the preparation of anthraquinone
EP0678082B1 (en) Chemical process for the manufacture of building and furnishing materials
CH653690A5 (en) Method and simultaneously depectiniser dehydrating pulp sugar beet gross.
FR2537177A1 (en) Peroxide-bleaching of cellulose pulp obtd. in high yield
FR2770543A1 (en) Preparation of paper pulp from lignocellulose material
BE458917A (en)
BE838990A (en) WET WET FIBER PANEL MANUFACTURING PROCESS
BE444173A (en)
FR2478153A1 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE ABSORBENT POWER OF A PASTE DURING THE CONTINUOUS MANUFACTURE OF A THERMOMECHANICAL PASTE FROM CHIPS
FR2495193A1 (en) METHOD FOR REMOVING ANTHRAQUINONE TYPE
FR2542021A1 (en) Process for treating wood or other lignocellulosic matter to obtain cellulose pulp - paper or cardboard - chemical products
CN116815531A (en) Medical test paper cotton pulp and production method thereof
BE503568A (en)
BE440758A (en)
BE492018A (en)
BE448249A (en)
BE362267A (en)

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse