NO770384L - Fremgangsm}te ved fremstilling av cellulose. - Google Patents

Description

"Fremgangsmåce ved fremstilling av cellulose"

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til bleking av cellulosemasse, nærmere bestemt en fremgangsmåte til ved hjelp av peroksyd å bleke masse som er fremstilt ved raffinering av flis. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er særlig hensiktsmessig for bleking av såkalt termomekanisk masse, dvs. masse som fremstilles av flis som på forhånd er oppvarmet med damp, hvor det ved blekingen tilsettes silikat, fortrinnsvis natriumsilikat.

Peroksydblekning av slipemas.se har lenge vært anvendt

i industrien og har ved optimalisering av blekemetoden gjort det mulig å fremstille slipemasser med lysheter i nærheten av 80%

SCAN (målt i henhold til normen SCAN-C 11:62 som er akseptert av Scandinavian Pulp, Paper and Board, Testing Committee, mai 1962). Disse masser har spesiell interesse fordi de også synes å kunne anvendes i finere trykkpapir. Ifølge angivelser i literaturen skulle det ved denne type peroksydblekning være optimalt å starte blekningen med en pH på ca. 10,5 og avslutte den ved ca. 9,0. Temperaturen bør normalt ligge i området mellom 40 og 60°C, kanskje med en viss preferanse for den lavere temperaturen. Tiden av-henger i høy grad av omstendighetene, men kan normalt velges i området mellom 0,5 og 2 timer. Det har i alminnelighet vært an-sett vesentlig at det tilsettes store mengder natriumsilikat for å eliminere virkningen av forstyrrende forurensninger, i første rekke tungmetaller. Det har vist seg at blekningen forbedres ved økende tilsetning av natriumsilikat. Et alvorlig problem er imidlertid at blekningen forstyrres av en alkalisk misfargning, som ved de her beskrevne generelle prosessbetingelser raskt synes å inntreffe når start-pH forhøyes fra den nevnte 10,5 og blir betydelig eksempelvis opp mot pH 11.

Termomekanisk masse har p.g.a. en bedre papirstyrke

fått et alminnelig gjennombrudd og erstatter i stadig høyere grad slipemasse når det gjelder ubleket mekanisk masse. Med hen-syn til bleket masse har det imidlertid vist seg at normal peroksydblekning gir betydelig dårligere lyshet for termomekanisk masse, slik at mer kvalifiserte praktiske anvendelser ikke har vært tenkbare for denne massetype.

Helt uventet har det nå vist seg at en samtidig for-høyelse av start-pH og en minskning av silikattilsetningen har gjort det mulig å oppnå høye lysheter endog for termomekanisk masse, til tross for at disse forholdsregler hver for seg ifølge tidligere erfaringer skulle gi negative virkninger på lysheten. Lysheter omkring 80% SCAN er herved blitt oppnåelige, og hindringen for en mer generell anvendelse av termomekanisk masse er således blitt eliminert. Virkningen er noe vanskelig å forklare. Tyde-ligvis har en høy stårt-pH en spesifikk positiv virkning på blekningen, men det virker samtidig nødvendig med en rask senkning av pH for å unngå høy pH i en sekundær fase av peroksyd-blekriingen. Denne raske pH-senkning kan ikke erholdes ved en høy tilsetning av silikat, ettersom blekeløsningen da blir kraf-tig pufret. Denne negative virkning av denne -pufring, som ytrer . seg i en alkalisk misfargning av ligninet, synes således å være av større betydning enn den positive virkning av en ekstra silikattilsetning. Det kari også være slik at en høy start-pH opp-hever behovet for større mengder silikat.

Det vesentlige for oppfinnelsen består således i at peroksydblekningen av raffinørmasse utføres med en høyere start-pH enn hva som er normalt ved peroksydblekning, og at den vanlige silikattilsetning ved peroksydblekning begrenses i så høy grad at sluttfasen av peroksydblekningen kommer ned under et pH-nivå som er kritisk hva alkalisk misfargning av ligninet angår. Valget av slutt-pH må dog også avpasses slik at silikattilsetningen ikke kommer under det nivå ved hvilket akseptabel beskyttelse for peroksydblekningen mot forstyrrende tungmetaller og lignende erholdes.

I det følgende skal oppfinnelsen belyses nærmere ved eksempler 1-3 som for oversiktens skyld er oppstillet i tabell-form. Ved forsøkene ble det anvendt en termomekanisk masse i en konsentrasjon på 12%. Blekningen ble utført ved en temperatur på 40°C i løpet av 2 timer, og mengden av tilført natriumsilikat var i samtlige eksempler 30 kg pr. tonn absolutt tørr masse, mens referansene for konvensjonell blekning hadde 50 kg pr. tonn absolutt tørr masse, dvs. tilsvarende hva som angis å være optimalt ved den konvensjonelle peroksydblekning. Dessuten ble det til-ført 0,5 kg magnesiumsulfat, også her regnet pr. tonn masse. Til sammenligning angis to forsøk som ble utført ifølge konvensjonell blekéteknikk med samme type masse.

For såvel lyset som luminans er det i tabellen angitt to måleverdier, nemlig måling henholdsvis direkte etter blekningen og etter at prøven var behandlet med SC>2 • Målingen ble utført i henhold til den. innledningsvis angitte SCAN-normen.

Som det fremgår av tabellens analyseresultat og sammen-ligningsforsøkene ble det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådd en betydelig lyshetsforbedring. Ved blekemetoden ifølge oppfinnelsen er det mulig å bleke raffinørmasse til lysheter som på en avgjørende måte utvider raffinørmassens anvendelsesområde.

Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de angitte eksempler, men kan varieres innen oppfinnelsestankens ramme.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til ved hjelp av peroksyd å bleke cellulosemasse som er fremstilt ved raffinering av flis, særlig såkalt termomekanisk masse, dvs. masse fremstilt av flis som i forvegen er oppvarmet med damp, under tilsetning av silikat, f.eks. natriumsilikat, karakterisert ved at blekningen, fortrinnsvis etter en forbehandling med kompleksdannere, så som etylendiaminotetraeddiksyre eller med kalsiumklorid, utføres ved hjelp av blekevæske hvis alkalinitet i blekningens begynnelses-stadium reguleres slik at væskens pH-verdi målt i massesuspensjonen er 11,0-12,0, fortrinnsvis 11,5-12,0, i kombinasjon med at mengden av tilsatt silikat begrenses i den hensikt å redusere systemets pufferkapasitet, til høyst 50 kg, fortrinnsvis høyst 40 kg, helst 30 kg, regnet pr. tonn absolutt tørr masse, for i blekningens sluttstadium å oppnå en pH-verdi på 9,0-10,5, fortrinnsvis 9,5-10,0, målt i massesuspensjonen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blekningen utføres ved en temperatur på 40-80°C, fortrinnsvis 40-60°C.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at blekningen utføres i et tidsrom på 0,3-2 timer.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at. kalsiumkloridet tilsettes i en mengde på 5-40 kg, eksempelvis 20 kg, regnet pr. tonn absolutt tørr masse.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at kompleksdanneren tilsettes i en mengde på 0,5-5,0 kg, eksempelvis 2 kg, regnet pr. tonn absolutt tørr masse.

6. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at blekevæsken tilsettes magnesiumsulfat i en mengde på opp til 0,5 kg pr. tonn absolutt tørr masse.

7. Fremgangsmåte ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at peroksydet tilsettes i form av hydrogenperoksyd eller en blanding av hydrogenperoksyd og natriumperoksyd i en mengde tilsvarende 10-80 kg hydrogenperoksyd pr. tonn absolutt tørr masse.