FR2641010A1

FR2641010A1 -

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Publication number: FR2641010A1
Application number: FR8916995A
Authority: FR
Original assignee: CIL Inc
Current assignee: PPG Architectural Coatings Canada Inc
Priority date: 1988-12-23
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1990-06-29
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: AU623465B2; CA2005599A1; US4915785A; JPH03137287A; AU4715989A; SE8904313L; SE8904313D0; ZA899502B; GB2227759A; NO895234L; NZ231760A; GB2227759B; FR2641010B1; PT92695B; PT92695A; FI896119A0; NO895234D0; GB8928875D0

Abstract

L'invention concerne un procédé de blanchiment au peroxyde d'hydrogène. Le procédé de l'invention est un procédé rapide en une seule étape pour le blanchiment de pâte à papier jusqu'à des degrés accentués de blancheur avec du peroxyde d'hydrogène en présence de sulfate de magnésium et de silicate de sodium, avec une réduction notable des réactions inutiles de non-blanchiment du peroxyde d'hydrogène. La liqueur résiduaire contenant du peroxyde d'hydrogène peut être recyclée dans un procédé de mise en pâte ou de blanchiment. Application notamment au blanchiment de pâtes lignocellulosiques à haut rendement (pâtes mécaniques).

Description

La présente invention concerne un procédé de

blanchiment de pâtes de bois, et elle a plus particulière-

ment trait au blanchiment de pâtes lignocellulosiques à

haut rendement, avec du peroxyde d'hydrogène.

Des pâtes lignocellulosiques à haut rendement qui sont couramment produites comprennent la pate de défibrage à la meule (GWD), la pâte thermomécanique (TMP),

la pâte chimico-thermomécanique (CTMP) et leurs variantes.

Bien que ces pâtes diffèrent légèrement les unes des autres quant à leurs procédés de production et à leurs propriétés physiques, elles rentrent toutes dans la classe large des

pâtes mécaniques.

Le blanchiment de pâtes mécaniques est, de

façon classique, un procédé continu qui implique habituel-

lement le mélange de la pâte avec un agent de blanchiment et le transfert du mélange dans une tour, sans autre agitation, et la réaction de l'agent de blanchiment de façon statique avec la pâte pendant une période qui peut

atteindre ou dépasser 2 heures. La température de blanchi-

ment se situe habituellement entre 40 et 70C.

Généralement, des pâtes mécaniques peuvent être blanchies avec du peroxyde d'hydrogène jusqu'à des degrés

de blancheur de 10 a 12, 13 à 15 et 16 à 18 points au-

dessus de leur blancheur initiale ISO de 50 à 60 %, en utilisant des doses respectives de peroxyde de 1 %, 2 % et 3 % (sur la base du poids sec de pâte). Le gain de blancheur dépend beaucoup des espèces ligneuses et des conditions de blanchiment. Pour une pâte de défibrage

d'épicéa canadien, une charge de 1 % de peroxyde d'hydro-

gène donne un gain de blancheur d'environ 8 à 10 points, tandis qu'une charge de 3 % donne un gain de blancheur

jusqu'à 18 points.

Il est connu que le gain de blancheur d'une pâte mécanique exposée à un blanchiment au peroxyde d'hydrogène croit à la fois avec la quantité appliquée de peroxyde d'hydrogène et la quantité de peroxyde d'hydrogène consommée par la pâte. Pour de faibles charges en peroxyde (moins de 2 %), la relation entre le peroxyde appliqué et le gain de blancheur est pratiquement linéaire jusqu'à une blancheur d'environ 70 % ISO. Au-dessus de cette blancheur, dans les procédés classiques de blanchiment, le gain de blancheur par unité de peroxyde d'hydrogène appliqué décroit rapidement. Pour obtenir des pâtes mecaniques dont les degrés de blancheur sont améliorés au-delà de 80 % ISO en une seule étape, de grandes quantités de peroxyde d'hydrogène doivent être utilisées. Il a été rapporté que des pâtes mécaniques de peuplier et d'épicéa avaient été blanchies, respectivement, jusqu'à des degrés de 86 % et ,6 % ISO en faisant agir jusqu'à 40 % de peroxyde d'hydrogène sur la pâte pendant une durée de rétention de 2 heures. Malheureusement, à ces fortes charges en peroxyde et pour ces longues durées de réaction dans des conditions classiques, des réactions perturbatrices étrangères au blanchiment ont lieu à un haut degré, ces réactions contribuant dans une large mesure a abaisser le rendement du procédé. Ces réactions perturbatrices de nonblanchiment du peroxyde d'hydrogène comprennent ses divers processus de

décomposition ainsi que les réactions dites de "foncement".

Des solutions de blanchiment au peroxyde d'hydrogène (liqueurs de blanchiment) utilisées pour des pâtes mécaniques contiennent ordinairement plusieurs autres agents chimiques en plus du peroxyde et de l'eau. D'autres additifs comprennent une base, le plus souvent l'hydroxyde de sodium, et des agents de stabilisation du peroxyde d'hydrogène, le plus souvent du silicate de sodium et du sulfate de magnésium. On dispose également d'autres agents stabilisants qui peuvent être utilisés pour remplacer à

divers degrés le silicate (et le sulfate de magnésium).

Le silicate de sodium est utilisé de façon classique sous forme d'une solution à 41' Bé disponible dans le commerce, et on l'applique habituellement en quantité de 3 à 4 % et parfois jusqu'à 5 % (sur la base du poids sec de pâte). Dans des conditions classiques de blanchiment, cette utilisation de silicate contribue à

l'amélioration du gain de blancheur d'environ 4 à 5 % IS0.

Le sulfate de magnésium est utilisé de façon classique dans la conservation de solutions de blanchiment au peroxyde d'hydrogène. Il a été démontré que ce composé stabilisait de telles liqueurs de blanchiment. L'utilisation courante de sulfate de magnésium dans le blanchiment proprement dit

tire son origine de cette application antérieure. Normale-

ment, le sulfate de magnésium est utilisé en quantité de

0,05 % (sur la base du poids sec de pâte).

Il a été suggéré (tirages préliminaires sur la Conférence Internationale sur le Blanchiment de la Pâte à Papier de 1979, CPPA, Toronto, Canada, page 107) qu'un blanchiment optimal de la pâte mécanique était obtenu par application à la pâte de proportions égales d'hydroxyde de sodium et de peroxyde d'hydrogène (en poids). Toutefois,

ces proportions de composés chimiques ne sont pas néces-

sairement applicables a tous les types de pâtes mécaniques et toutes les espèces ligneuses, et il est tout à fait courant de s'écarter de ce rapport suggéré. Une application représentative d'hydroxyde de sodium pour du peroxyde d'hydrogène à 1 % (sur la base de la pâte) est d'environ 1,5 % (sur la base de la pâte), ce qui entraîne normalement

un pH initial de 10,5-11,0 dans la suspension de pâte.

Il a été suggéré que les meilleurs résultats de blanchiment étaient obtenus lorsqu'au moins 10 % de la charge initiale d'hydroxyde de sodium (Pulp and Paper, 54(6), 156 (1980)) et 30-40 % du peroxyde initial ajouté

restaient après la fin du blanchiment (tirages prélimi-

naires du 72ème Congrès Annuel, Technical Section Can. Pulp

and Paper Assoc., B15 (1986)). Cela implique une consomma-

tion totale de peroxyde d'hydrogène dans la plage de 60 à %. La stoechiométrie de la réaction du peroxyde avec de la pâte de défibrage d'épicéa a été étudiée a une consistance de 15 % (Svensk Papperstid., 85(15), R116 (1982)). Cette étude a été accomplie par contrôle de la réduction du coefficient d'absorption de lumière de la pâte, plutôt qu'une élévation de son degré de blancheur. Le but de ces essais a été de montrer les conditions optimales de blanchiment de la pâte mécanique sous l'effet du peroxyde d'hydrogène. Il a été suggéré qu'il existait un

équilibre précis entre les quantités de peroxyde d'hydro-

gène et d'hydroxyde de sodium dans la liqueur de blanchi-

ment. Il a été démontré qu'une élévation de la charge appliquée de peroxyde, jusqu'à 6 % de peroxyde (sur la base de la pâte), abaissait le pH dans l'intervalle ou le blanchiment était le plus efficace. Cela a été déterminé d'après la réduction du coefficient d'absorption de lumière de la pâte pour une consommation donnée de peroxyde. Du point de vue stoechiométrique, on a observé que pour du peroxyde d'hydrogène à 1 %, un pH de 10,7-11,5 assurait le rendement optimal, tandis que pour du peroxyde d'hydrogène à 6 %, une plage de pH de 10,3 à 10,7 constituait la plage la meilleure. Au-dessus de ces plages optimales de pH, le blanchiment s'est montré moins efficace, comme mis en évidence par la décomposition du peroxyde et des réactions de foncement sous l'effet de l'alcali. Aucune mention n'a

été faite du degré final de blancheur de la pâte.

La cinétique du blanchiment au peroxyde de la pâte mécanique a été explorée par l'étude de la vitesse d'élimination des chromophores (Svensk Papperstid., 81(1), 16 (1979)). La concentration en chromophores a été calculée d'une manière approchée en utilisant le coefficient d'absorption de lumière déterminé d'après l'équation de Kubelka-Munk. A un pH constant (dans la plage de 9,0 à 11,5) et & une concentration constante en peroxyde d'hydrogène (utilisation de 16,6 a 200 % de cet agent par

rapport à la pate), on a trouvé que la vitesse de blanchi-

ment était proportionnelle à la concentration utilisée en peroxyde d'hydrogène. Toutefois, dans cette étude, aucune corrélation n'a été établie avec la pratique industrielle courante du blanchiment à une consistance de 10-15 %. En outre, cette étude a permis de déterminer si le silicate de sodium et le sulfate de magnésium influençaient la vitesse de blanchiment par le peroxyde d'hydrogène. On a trouvé qu'il n'y avait aucun effet positif dans le cas du sulfate de magnésium et que l'effet n'était que faible avec le

silicate de sodium.

Dans une étude cinétique similaire (J. Wood Chem. and Tech., 2(4), 447 (1982)), là encore, le pH et les

concentrations en peroxyde ont été maintenus constants.

Toutefois, la blancheur finale de la pâte et la consomma-

tion d'agents chimiques n'ont pas été commentées.

Le blanchiment de pâte mécanique jusqu'à un haut degré de blancheur (Tappi, 70(3), 119 (1987)) a été démontré en utilisant du peroxyde d'hydrogène à 10 % (par rapport à la pâte). On a trouvé qu'une durée d'au moins 1 heure était nécessaire pour atteindre un degré de 80 % ISO et qu'un plus haut degré de blancheur ne pouvait être atteint que lorsque le temps de rétention était prolongé jusqu'à 4 heures ou davantage. Pour un temps de rétention de 16 heures, un degré de blancheur de 85,0 % ISO a été atteint et une proportion de 7,2 % de peroxyde d'hydrogène

(par rapport à la pâte) a été consommée.

Le brevet canadien N' 783 483 au nom d'Electric Reduction Company of Canada Ltd., qui a été publié le 23 Avril 1968, décrit un procédé dynamique de blanchiment de fibres cellulosiques dans lequel la solution de blanchiment passe dans un lit de fibres relativement stationnaires en offrant une réduction notable du temps de blanchiment par rapport au temps nécessaire pour les

procédés statiques classiques. Dans ce procédé de blanchi-

ment dynamique, la pâte est exposée au réactif de blanchi-

ment à mesure que l'eau contenue dans la pâte est déplacée par le front de progression de l'agent chimique de blanchiment. Un avantage offert par ce procédé est la réduction de la durée de contact de blanchiment, tandis que les solutions de blanchiment sont normalement celles qui sont utilisées dans les procédés statiques classiques de blanchiment. La Demanderesse vient de trouver que de la pâte de bois, et en particulier de la pâte mécanique telle que définie ci-dessus, pouvait être blanchie rapidement jusqu'à des degrés de blancheur accentués avec du peroxyde d'hydrogène en présence de silicate de sodium et de sulfate de magnésium, avec une réduction notable des réactions

inutiles du peroxyde d'hydrogène étrangères au blanchiment.

La liqueur de peroxyde d'hydrogène résiduaire ou usée peut être recyclée dans un procédé de trituration ou de blanchiment. Le degré de blancheur qui peut être atteint est supérieur ou égal & 80 % ISO, et on obtient ainsi une

blancheur accentuée.

L'un des objectifs de la présente invention est de trouver un procédé qui permette le blanchiment de pâtes mécaniques jusqu'à un degré de blancheur supérieur ou égal

à 80 % ISO (blancheur accentuée).

Un autre objectif est de trouver un procédé de blanchiment dans lequel les réactions inutiles, étrangères au blanchiment, du peroxyde d'hydrogène utilisé comme agent de blanchiment sont notablement réduites par rapport à des procédés classiques de blanchiment pour un degré de

blancheur similaire.

Un autre objectif de l'invention est de trouver un procédé qui permette le blanchiment de pâtes mécaniques à un degré supérieur ou égal à 80 % ISO (blancheur

accentuée) en une durée de 5 minutes seulement.

En conséquence, selon l'un de ses aspects, l'invention propose un procédé rapide à une seule étape pour le blanchiment de pâtes mécaniques, ledit procédé consistant a traiter la pâte a un pH choisi dans la plage d'environ 9 à environ Il dans une composition aqueuse de blanchiment comprenant plus d'environ 10 % (en poids par rapport au poids de pâte) de peroxyde d'hydrogène, et du sulfate de magnésium et du silicate de sodium et une base dans des proportions et en des quantités suffisantes pour

réduire notablement les réactions inutiles de non-

blanchiment du peroxyde d'hydrogène; et pendant une durée suffisante pour obtenir un degré accentué de blancheur de ladite pate; et pour produire une pâte ayant ce degré

accentué de blancheur et une liqueur résiduaire.

La composition aqueuse de blanchiment, conformément au procédé de la présente invention, comprend

des charges de grandeur inhabituelle de peroxyde d'hydro-

gène par rapport à la pate - au minimum plus d'environ 10 % en poids et de préférence plus d'environ 20 % en poids. La composition aqueuse de blanchiment comprend notamment environ 20 à environ 200 % (en poids par rapport à la pâte)

de peroxyde d'hydrogène.

En outre, conformément au procédé de la présente invention, du sulfate de magnésium et du silicate de sodium, conjointement avec une base et avec le peroxyde d'hydrogène, sont utilisés dans des rapports et en des quantités qui suffisent pour réduire notablement les

réactions inutiles de non-blanchiment du peroxyde d'hydro-

gène. La quantité de sulfate de magnésium est avantageuse-

ment supérieure ou égale & environ 0,2 % par rapport à la pâte et, notamment, comprise entre environ 0,2 et environ

2 % par rapport à la pâte.

Le rapport peroxyde d'hydrogène:silicate de sodium va avantageusement d'environ 1 à environ 6 et le rapport silicate de sodium:base (la base étant exprimée en

hydroxyde de sodium) va d'environ 1 à environ 4.

Selon un autre aspect du procédé de la présente invention, le traitement de la pâte est effectué pendant une durée suffisante pour atteindre une blancheur accentuée de la pâte. De préférence, la durée est inférieure à environ 30 minutes. Elle est notamment inférieure a environ

15 minutes.

Le procédé de la présente invention est mis en oeuvre à titre facultatif de façon dynamique par passage d'un courant continu de liqueur de blanchiment à travers un lit de fibres de pâte mécanique, constituant la pâte, dans

des conditions telles que définies dans ce qui précède.

Le procédé conforme à la présente invention produit une pâte de blancheur accentuée et une liqueur résiduaire, ledit procédé étant caractérisé par une réduction notable des réactions inutiles de non-blanchiment du peroxyde d'hydrogène, comme indiqué ci-dessus, dans le traitement qui produit une pâte de degré de blancheur accentué. En conséquence, la liqueur résiduaire qui reste à la fin du traitement contient une quantité importante de la

charge initiale de peroxyde d'hydrogène (peroxyde d'hydro-

gène résiduel). Selon un autre aspect du procédé de la présente invention, la liqueur résiduaire est, par conséquent, recyclée dans un procédé de mise en pâte ou de blanchiment. Sans vouloir s'attacher a aucune théorie, on

considère que la consommation réduite de peroxyde d'hydro-

gène reflète la réduction de la décomposition du peroxyde

d'hydrogène pendant le procédé de blanchiment. La décom-

position du peroxyde d'hydrogène comprend des réactions secondaires indésirables qui sont nuisibles et qui contribuent grandement à l'utilisation non rentable du réactif de blanchiment. En conséquence, l'application de l'association sulfate de magnésium plus silicate de sodium, conjointement avec une base dans des proportions et en des quantités suffisantes, peut être considérée comme apte à stabiliser le peroxyde d'hydrogène (réduction de la décomposition du peroxyde d'hydrogène) et à permettre un blanchiment plus efficace pour atteindre un degré accentué

de blancheur de la pâte.

Dans le procédé conforme à la présente invention, le traitement de la pâte est effectué à une consistance de la pâte de 8 à 25 % et de préférence à une consistance de la pâte de 10 à 15 %; et à une température d'environ 50 à environ 90'C pendant une durée de préférence inférieure à environ 30 minutes et notamment inférieure-à environ 15 minutes. Des durées de traitement réduites à environ 5 minutes peuvent produire des pâtes dont le degré

de blancheur est accentué.

Les pâtes de degré de blancheur accentué atteignent dans le procédé des degrés de blancheur s'élevant à 89 % ISO, et la consommation totale de peroxyde d'hydrogène n'excède pas environ 8 % en poids par rapport à

la pâte.

La charge de peroxyde d'hydrogène est au moins supérieure à environ 10 % en poids par rapport à la pâte et de préférence supérieure à environ 20 % en poids. Les charges vont de préférence d'environ 20 à environ 200 % en poids par rapport à la pâte et notamment d'environ 20 à

% en poids par rapport à la pâte.

Les avantages offerts par le procédé conforme à la présente invention comprennent: 1) un débit de pâte élevé comme conséquence de la réduction du temps de traitement de la pâte; 2) la production de pâtes de blancheur supérieure à 80 % ISO avec réduction notable de la consommation de peroxyde d'hydrogène; 3) la possibilité de recyclage de la liqueur usée de manière à améliorer grandement la rentabilité de la production de pâtes ayant

des degrés accentués de blancheur.

Comme dans le cas d'un blanchiment classique, il est recommandé d'inclure un traitement préalable de la pâte avec un agent chélateur tel que le DTPA (penta-acétate

de diéthylene-triamine).

Des formes de mise en oeuvre appréciées de la présente invention sont illustrées ci-après à titre

d'exemples.

ExemDle 1 De la pâte d'épicéa canadien (poids séché au four 50 g, blancheur 62,2 % ISO) a été traitée avec une composition aqueuse contenant 53,6 % (par rapport au poids de pâte) de peroxyde d'hydrogène à 100 %, 18 % (par rapport au poids de pâte) de silicate de sodium de densité égale à 1,4, 0,54 % (par rapport au poids de pâte) de sulfate de

magnésium et 10 % (par rapport au poids de pâte) d'hydro-

xyde de sodium. La suspension de pâte à une consistance de % a été convenablement mélangée et elle a ensuite été chauffée dans un sac en polyéthylene à 70'C pendant minutes de façon statique. Après cette période, la liqueur résiduaire a été séparée de la pâte par filtration par succion et/ou par pressage. Le peroxyde d'hydrogène consommé a été calculé d'après la quantité restante de peroxyde d'hydrogène, que l'on a déterminée sur une portion de la liqueur résiduaire. Apres filtration, la pâte a été

lavée une fois avec de l'eau. Le pH initial de la suspen-

sion de pâte avant le blanchiment était de 10,7 et après le blanchiment, il était de 10,4. La blancheur finale de la pâte était de 87,4 % ISO. La consommation de peroxyde

d'hydrogène a été de 6,6 % par rapport à la pâte.

Exemple 2

Il s'agit du procédé de l'exemple i dans lequel les charges chimiques et les résultats sont donnés dans le tableau I. il Peroxyde Hydrxyde Silicate Sulfate de Percxyde

d'hydrxo- de sodium de sodium mainsium pH Blan- d'hydro-

gêne (% (% par (d=1,4) (% par rap- ini- dàur gène par rapport rapport à H202/Sil port à la tial (% ISO) crzcne à la pâte) la pâte) pâte) (% par Sil/eH rapport à la pâte)

19 3,5 1,7 6 3,2 0,54 9,7 83,3 3,8

27 5 1,8 9 3,0 0,54 10,0 84,4 3,8

54 16 1,1 18 3,0 0,54 10,1 84,4 7,5

106 20 1,8 36 2,9 0,54 10,0 84,2 4,5

53* 10 1,8 18 2,9 0,54 10,7 84,9 5,1

* Le tes est de 10 minutes

Exemple 3

A titre comparatif, cet exemple illustre l'utilisation d'une forte charge de peroxyde d'hydrogène avec des quantités classiques de silicate de sodium et de

sulfate de magnésium présents comme agents stabilisants.

Malgré la meilleure blancheur obtenue, la consommation de peroxyde s'écarte de l'enseignement de la présente invention. Une pâte d'épicéa canadien (poids séché au four g, blancheur 62,2 % ISO) a été traitée avec une composition aqueuse contenant 52 % (en poids par rapport à la pâte) de peroxyde d'hydrogène à 100 %, 4 % (en poids par rapport à la pâte) de silicate de sodium de densité égale & 1,4, 0,04 % (en poids par rapport à la pâte) de sulfate de magnésium et 10 % (en poids par rapport à la pâte) d'hydroxyde de sodium. La suspension de pâte à une consistance de 10 % a été convenablement mélangée et chauffée dans un sac en polyéthylène à 70'C pendant

30 minutes de façon statique. Le pH initial de la suspen-

sion de pâte avant blanchiment est de 10,8 et, après blanchiment, il était de 10,7. La blancheur finale de la pâte était de 86,7 % ISO0. La consommation de peroxyde

d'hydrogène a été de 30 % par rapport a la pâte.

Exemple 4

Cet exemple illustre la forme préférée de mise en oeuvre du procédé comprenant un écoulement continu conformément a l'invention: une pâte d'épicéa du Canada (poids séché au four 50 g, blancheur 62,2 % ISO0) à une consistance de 10 % a été chargée dans une colonne & chemise d'eau et chauffée à 70'C. Le blanchiment a été effectué de façon dynamique par percolation d'une solution (500 ml) contenant 18 % (en poids par rapport à la pâte) de silicate de sodium de densité égale à 1,4, 0,54 % (en poids par rapport à la pâte) de sulfate de magnésium, 10 % (en poids par rapport à la pâte) d'hydroxyde de sodium et 53,6 % (en poids par rapport à la pâte) de peroxyde d'hydrogène à 100 % a

travers le lit de pâte pendant une période de 10 minutes.

Cette opération a été suivie d'un lavage à l'eau chaude (500 ml) d'une façon dynamique similaire. Le pH résultant de la liqueur avant blanchiment était de 9,8, et après blanchiment, il était de 9,9. La pâte blanchie avait une blancheur de 86,4 % ISO. La quantité consommée de peroxyde d'hydrogène a été de 6,1 % par rapport à la pâte. Le rapport du peroxyde d'hydrogène initial au silicate était égal & 3 environ; le rapport du silicate a la base était

égal à 1,8 environ.

Exemple 5

Il s'agit du procédé de l'exemple 4 dans lequel les charges chimiques et les résultats sont énumérés dans

le tableau II.

TALEAU II

Peroxyde Hydroxyde de Silicate de Sulfate Peroxyde

d'hydrogène sodium (% par sodium (d=l,4) de magné- Blan- d'hydro-

(% par rapport rapport à la (% par rapport sium (% pH cheur gène Temps & la pâte) pâte) à la pâte) par rapport ini- (% ISO) consommé (minutes) Sil/base H202/Sil à la pate) tial (% par rapport à la pâte)

54 16 1,1 18 3,0 0,54 10,3 84,4 7,4

53 30 2,4 72 2,0 0,54 10,9 84,9 5,6

104 20 1,8 36 2,9 1,1 10,1 84,5 4,5

104 20 1,8 36 2,9 0,72 10,1 84,1 5,2

104 20 1,8 36 2,9 0,36 10,1 84,5 5,6

104 6 3 18 5,8 0,54 9,5 82,8 3,1

104 8 2,3 18 5,8 0,54 9,7 83,6 4,4

104 10 1,8 18 5,8 0,54 9,7 83,7 4,1

104 14 1,3 18 5,8 0,54 9,8 84,2 5,0

104 16 1,1 18 5,8 0,54 9,9 84,0 5,0

104 20 1,8 36 2,9 0,54 10,0 85,1 6,2

C, rc ExemDIle 6 A titre comparatif, cet exemple n'utilise pas de sulfate de magnésium. Bien que la blancheur accentuée ait été obtenue, la consommation de peroxyde s'écarte de l'enseignement de la présente invention. On a utilisé le procédé de l'exemple 4 dans lequel la solution utilisée pour la percolation ne contenait pas de sulfate de magnésium, elle contenait 36 % (en poids par rapport & la pâte) de silicate de sodium de densité 1,4, 104 % (en poids par rapport à la pâte) de peroxyde d'hydrogène à 100 % et 20 % (en poids par rapport à la pâte) d'hydroxyde de sodium. La durée a été de minutes. Le pH résultant de la liqueur avant blanchiment était de 10,1. La pâte blanchie avait une blancheur de 84,2 % ISO. Toutefois, la quantité consommée de peroxyde

d'hydrogène a été de 13,4 % par rapport à la pâte.

Exemple 7

On a utilisé le procédé de l'exemple 4, excepté que la pâte était une pâte mécanique de peuplier. La blancheur initiale était de 59,1 % ISO. Le pH de la liqueur de blanchiment était égal à 10,1, et il était de 10,5 après blanchiment. La pâte blanchie avait une blancheur

finale de 83,8 % ISO. La consommation de peroxyde d'hydro-

gène a été de 3,6 % par rapport à la pâte.

Les valeurs indiquées dans le tableau I, exemple 2, illustrent l'efficacité du procédé conforme à la présente invention pour le blanchiment d'une pâte mécanique de façon statique en 30 minutes ou moins. Des degrés de blancheur supérieurs à 80 % ISO (et allant jusqu'à 84,9 % ISO) sont atteints rapidement et pour toute une plage de charges chimiques, c'est-à-dire pour des charges en peroxyde d'hydrogène de 19 à 106 % par rapport à la pâte, et la consommation de peroxyde d'hydrogène est inférieure à 8 % par rapport à la pâte. A titre comparatif, l'exemple 3 illustre l'utilisation d'une forte charge de peroxyde

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d'hydrogène avec des quantités classiques de silicate de sodium et de sulfate de magnésium. Dans cet exemple, bien qu'un degré de blancheur de 86,7 % ISO ait été atteint, la consommation de peroxyde d'hydrogène a été de 30 % par rapport à la pâte. Les résultats énumérés dans le tableau II, exemple 5, illustrent l'efficacité du procédé conforme à la présente invention pour le blanchiment d'une pâte mécanique de façon dynamique, en 15 minutes ou moins. Des degrés de blancheur supérieurs à 80 % ISO sont atteints rapidement et

pour toute une gamme de charges chimiques, et la consomma-

tion de peroxyde d'hydrogène est inférieure à 8 % par rapport à la pâte. A titre comparatif, l'exemple 6 illustre la nécessité de l'incorporation de sulfate de magnésium dans le procédé de la présente invention, du fait que bien qu'une blancheur de 83,8 % ISO ait été atteinte, la consommation de peroxyde d'hydrogène a été de 13,4 % par

rapport à la pâte.

En conséquence, on peut voir que le procédé conforme à la présente invention produit une pâte dont le degré de blancheur est accentué, rapidement, avec une réduction importante de la consommation de peroxyde d'hydrogène.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé rapide à une seule étape pour le blanchiment de pâte mécanique, caractérisé par le fait qu'il consiste à traiter ladite pâte à un pH choisi dans la plage d'environ 9 à environ 11 dans une composition aqueuse de blanchiment comprenant plus d'environ 10 %, par rapport à la pâte, de peroxyde d'hydrogène, et du sulfate de magnésium et du silicate de sodium et une base dans des proportions et en des quantités suffisantes pour réduire

notablement les réactions inutiles étrangères au blanchi-

ment du peroxyde d'hydrogène; et pendant une durée suffisante pour obtenir une accentuation de la blancheur de la pâte; et pour produire une pâte ayant ladite blancheur

accentuée et une liqueur résiduaire.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de sulfate de magnésium est supérieure ou égale à environ 0,2 % par rapport à la pâte.

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité de sulfate de magnésium

est d'environ 0,2 à environ 2 % par rapport a la pâte.

4. Procédé suivant la revendication 1,

caractérisé en ce que le rapport peroxyde d'hydrogène:sili-

cate de sodium est d'environ i à environ 6.

5. Procédé suivant l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rapport

silicate -de sodium:base (la base étant exprimée en

hydroxyde de sodium) va d'environ 1 à environ 4.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition aqueuse de blanchiment

comprend plus d'environ 20 % en poids de peroxyde d'hydro-

gène par rapport à la pâte.

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la composition aqueuse de blanchiment comprend environ 20 à environ 200 % de peroxyde d'hydrogène

par rapport & la pâte.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le temps nécessaire pour accentuer la

blancheur est inférieur à environ 30 minutes.

9. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le temps nécessaire pour accentuer la

blancheur est inférieur & environ 15 minutes.

10. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement de la pâte est effectué

à une consistance de la pâte d'environ 8 à 25 %.

11. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement de la pâte est effectué

& une température d'environ 50-90'C.

12. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement consiste a faire passer un courant continu de composition aqueuse de blanchiment à

travers un lit de ladite pâte mécanique.

13. Procédé suivant la revendication 1 ou la

revendication 12, caractérisé en ce que la liqueur rési-

duaire est recyclée dans un procédé de mise en pâte ou de blanchiment.