NO855233L - Bleking av hoey- og ultrahoeyutbyttemasse. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for lysgjøring av høyutbytte- og ultrahøyutbyttemasser og mere spesielt en fremgangsmåte for superlysgjøring av slike masser ved en sekvensiell blekeprosess.

Forskjellige prosesser benyttes i masse- og papirindustrien for å bleke høyutbytte- og ultrahøyutbyttemasser. Peroksyd er det hyppigst benyttede et-trinns-oksydasjonsmiddel for bleking av mekaniske masser. Denne alkaliske prosess gjennomføres vanligvis ved høy massekonsistens, f.eks. 15-25%, ved moderate temperaturer, f.eks. ca. 60 °C, og retensjonstider på 2-3 timer. Med peroksydbleking er det også kjent å benytte stabilisatorer slik som natriumsilikat og magnesiumsulfat i blekeluten. Denne tilsetning forhindrer dekomponering av oksydasjonsmidlet. Videre blir mekaniske masser vanligvis forbehandlet ved en lav konsistens med organiske gelateringsmidler slik som natriumdietylentriminpentaacetat, kalt DPTA, for å fjerne naturlig forekommende spormetaller. ISO-lyshetsverdier på 73-75% oppnås konvensjonelt ved bruk av denne en-trinns-prosess.

En annen en-trinns-lysgjøringsprosess for mekaniske masser anvender natriumhydrosulfitt, et reduksjonsmiddel, som lysgjøringsmiddel. Denne prosess blir vanligvis utført i vandig fase ved en konsistens på 3-4%, en pH-verdi på 4,5-6, en temperatur på ca. 60"C og en retensjonstid på en time. Bruken av gelaterings- eller sekvesteringsmidler slik som natrium-tripolyfosfat, kalt STPP, anbefales, idet midlet tilsettes til massen før tilsetning av reduksjonsmidlet. Denne blekemetode øker vanligvis lysheten for mekaniske masser 7-9 ISO-lyshetspoeng til et nivå på 70%.

To-trinns-bleking av malt masse ved bruk av peroksyd i det første trinn og hydrosulfitt (ditionitt) i det andre trinn er velkjent og anvendes kommersielt. Et ISO-lyshetsnivå på 76% er oppnådd. Imidlertid oppnås meget lavere lyshetsnivåer når denne to-trinnssekvens reverseres (Schroter, H., Wbl. Papriefabr. 97, No. 23/24 (1969) s. 1023 og Joyce, P. og Mackie, M., CPPA, TAPPI International Pulp Bleaching Conference, Toronto, Canada, 11.-14. juni 1979, fortrykk s. 116). V. Lorås og N. Soteland beskriver en en tre-trinns-blekesekvens som i rekkefølge benytter borhydrid, peroksyd og ditionitt. Denne sekvens ble angitt å gi en lyshetsverdi på 88% fra et opprinnelig nivå på 67%, en økning på 21 lyshetspoeng. (High Brightness Bleaching of Mechanical Pulp, Norsk Skogindustri, 10/72, s. 255). Det er også kjent fra US-PS 3.100.732 å benytte en kombinert og samtidig virkning av et oksydasjonsmiddel og et reduksjonsmiddel og i patentet beskrives det at hvis de benyttes i sekvens, bruker man oksydasjonsmidlet fulgt av reduksjonsmidlet.

Gjenstand for foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en flertrinns-blekeprosess for høyutbytte- og ultrahøyutbyttemasser som gir høye lyshetsnivåer til slike masser.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes det en fremgangsmåte for bleking av høyutbytte- eller ultrahøyutbyttemasser som omfatter i sekvens å behandle tremassen med en peroksygenforbindelse, en reduserende forbindelse og en andre peroksygenforbindelse.

I større detalj inkluderer fremgangsmåten eller prosessen minst tre trinn der tremassen underkastes bleking. Tremassen som kan benyttes er en hvilken som helst høyutbytte- eller ultrahøyutbyttemasse slik som mekanisk, kjemimekanisk, kjemitermomekanisk, malt eller høyutbytte-sulfittmasser.

I det første trinn blekes massen med en peroksygenforbindelse. Foretrukne betingelser for blekingen omfatter: 1. En peroksygenforbindelsescharge på ca. 0,5 til ca. 3 vekt-% ovnstørket masse i nærvær av natriumhydroksyd, natriumsilikat og magnesiumsulfat; 2. En reaksjonstemperatur mellom ca. 60 °C og 100 "C; 3. En reaksjonstid fra ca. 3 minutter til ca. 120 minutter;

4. En massekonsistens fra ca. 6 til ca. 25%; og

5. En reaksjonsslutt-pH-verdi på ca. 7,5 til 9,5.

Etter det første bleketrinn kan man bruke et eventuelt vasketrinn. Dette vasketrinn er ikke nødvendig; hvis vasketrinnet eller behandling benyttes kan en forbindelse slik som SC"2 som inneholder SO3--ioner i vandig oppløsning benyttes for å bringe pH-verdien til et område på ca. 5-6.

I det andre trinn blir tremassen behandlet med en reduserende forbindelse som kan velges blant mange slik som de reduserende forbindelser som fagmannen kjenner. Under dette andre trinn er de foretrukne reaksjonsbetingelser: 1. En reduksjonsmiddelcharge på ca. 0,1 til ca. 3,0 vekt-% beregnet på ovnstørket masse; 2. Nærvær av et gelateringsmiddel slik som DPTA eller STPP; 3. En reaksjonstemperatur fra ca. 60 til ca. 100 °C; 4. En reaksjonstid fra ca. 4 til ca. 120 minutter;

5. En massekonsistens fra ca. 3 til ca. 25%, og

6. En reaksjonsslutt-pH-verdi på ca. 3,5 til ca. 10,5.

Etter det ovenfor beskrevne reduksjonstrinn blir det gjennomført et vaske- eller pressetrinn på kjent måte.

Det tredje og siste bleketrinn benytter en peroksygenforbindelse slik som i det første trinn. De foretrukne reaksjonsbetingelser inkluderer: 1. En peroksygenforbindelsescharge på ca. 0,01 til ca. 2,0% i nærvær av natriumhydroksyd, natriumsilikat og magnesiumsulfat; 2. En reaksjonstemperatur fra ca. 60 til 120 °C; 3. En reaksjonstid fra ca. 4 minutter til ca. 240 minutter;

4. En massekonsistens fra ca. 6 til 25%; og

5. En reaksjonsslutt-pH-verdi fra ca. 7,5 til ca. 9,5.

Forbindelsene som benyttes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan velges blant de som er velkjente for fagmannen. Således kan peroksygenforbindelsen som benyttes i det første og tredje trinn inkludere konvensjonelle uorganiske peroksyder slik som hydrogen og natriumperoksyd og også organiske peroksyder slik som benzylperoksyd, ditertiært-butylperoksyd og pereddiksyre. Eksempler på reduserende forbindelser som kan velges blant kommersielle uorganiske reduksjonsmidler er slike som natrium- eller sinkhydrosulfitt (ditionitt), natrium- eller magnesium - bisulfitt, natriumborhydrid, borol, tioureadioksyd, ammoniumborhydrid, hydrazin og organiske reduksjonsmidler slik som amin-boraner og fosfin-boraner. Det skal være klart at noen av disse reduksjonsmidler selges kommersielt med et gelateringsmiddel iblandet. Når imidlertid et gelateringsmiddel allerede er innført med massen før det første peroksyd-behandlingstrinn slik som i vanlig praksis, er det ikke nødvendig med ytterligere tilsetning av en gelaterende forbindelse.

Den mest foretrukne charge av peroksygenforbindelsen i det første trinn er 1-2,5 vekt-%, beregnet på ovnstørket masse. Natriumhydroksyd, natriumsilikat og magnesiumsulfat tilsettes fortrinnsvis i chargeområdet 0,25 til 2%, 0,0 til 2,5% hhv. 0,01 til 0,05% for å stabilisere peroksygenforbindelsen i form av perhydroksylionet og for å initiere og å opprett-holde en stabil blekereaksjon. Selv om det er vanlig praksis i en en-trinns-blekeprosess å etterlate ca. 15-20% av den opprinnelige charge av peroksygenforbindelse som en rest for å forhindre alkalimørkning av massen på grunn av en kortere reaksjonstid, er det foretrukket å senke dette restnivå til 1-10% for å konservere SO3- og å tillate en lavere initialcharge av oksydasjonsmiddeltilsetning. I motsetning til vanlig praksis er et temperaturområde på 75-90 °C og en reaksjonstid på 10-20 minutter foretrukket for å optimalisere blekeeffektiviteten i det første trinn. Den høyere temperatur sammen med effektiv blanding tillater bruken av en kort reaksjonstid, mens man oppnår maksimale lyshetsnivåer. Ved å passe på effektiv blanding ble det også funnet at en massekonsistens på ca. 10% var like effektiv som en 30% massekonsistens for lyshetsforbedring.

I et andre trinn er det funnet at det maksimale lyshetsnivå oppnås ved bruk av en charge på ca. 0,3 til ca. 3,0 vekt-% av reduksjonsmidlet, beregnet på ovnstørket masse. Med effektiv blanding og for maksimal lyshet er det mest foretrukne temperaturområdet mellom 65 og 85"C, konsistensområdet mellom 4 og 15% og reaksjonstiden er mellom 1 og 20 minutter.

I det tredje trinn der tremassen behandles med en andre peroksygenforbindelse er den foretrukne oksydasjonsmiddelcharge mellom 0,3 og 2,0 vekt-%, beregnet på ovnstørket masse. Chargene av natriumhydroksyd, natriumsilikat og magnesiumsulfat er mellom 0,1 og 1,0 vekt-%, 0,0 og 2,0 vekt-% hhv. 0,01 og 0,05 vekt-%. De mest foretrukne områder for temperatur, tid og massekonsistens er henholdsvis 75-95 °C, 10-60 minutter og 9-20%. Etter blekingen blir massen underkastet en pressing og/eller vasking eller behandlet med en forbindelse slik som svoveldioksyd som inneholder S03~-ioner i vandig oppløsning for å bringe pH-verdien til ca. 6. Hvis det imidlertid er restperoksygen tilbake etter den siste reaksjon, kan denne separeres fra massen, f.eks. ved pressing, hvoretter det utpressede resirkuleres til det første og/eller tredje trinn som en del av oppfriskningsoppløsningen.

Som et eventuelt trinn og før det første trinn der massen blekes med en peroksygenforbindelse, kan massen underkastes et forbehandlingstrinn med en reduserende forbindelse. Ved dette forbehandlingstrinn kan man benytte en charge på mellom ca. 0,1 og 3 vekt-% reduksjonsmiddel, beregnet på ovnstørket masse. Et foretrukket temperaturområde er mellom 40 og 100 °C, en konsistens på mellom 3 og 25% er foretrukket med en foretrukket reaksjonstid på mellom 1 og 60 minutter og en reaksjonsslutt-pH-verdi på mellom 7 og 12. Den forbehandlede massen kan så presses til ønsket konsistens for det første trinn. Forbindelsene som kan benyttes kan velges fra de som er diskutert tidligere.

Oppfinnelsen skal illustreres under henvisning til de følgende eksempler.

EKSEMPEL I

100 g kommersiell balsamgran (abies lasiocarpa) kjemitermomekanisk masse, lyshet 56,1% ISO fra et skivefilter i en mølle ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2% hydrogenperoksyd, beregnet på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 1,0% natriumhydroksyd, 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 85"C og reaksjonstiden 10 minutter. Ved slutten av reaksjonstiden var pH-verdien 8,5. Restperoksydkonsentrasjonen ble prøvet og funnet å være 0,4% H2O2beregnet på ovnstørr masse. Lysheten for en vasket prøve etter dette trinn var 70% ISO. En andel av den peroksydbehandlede masse ble behandlet med SO2, noe som brakte pH-verdien til 6, og en oppløsning inneholdende 0,8% natriumhydrogensulfitt, beregnet på ovnstørr masse, og 0,2% gelateringsmiddel STPP, ble tilsatt til massen med nok vann til å bringe konsistensen til 10%. Temperaturen for reaksjonen var 75 °C og reaksjonstiden var 15 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien i massen og blekeoppløsningen 5,1. Massen ble omhyggelig vasket ved å bringe massen ned fra 10% konsistens til 1% konsistens og så igjen heve til 14%. Lysheten i massen ved slutten av dette trinn var 79,6% ISO.

For å fullføre tre-trinns-prosessen ble peroksyd-hydrosulfittmasse behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 1,0% natriumhydroksyd og 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Reaksjonstemperaturen var 85 "C og reaksjonstiden var 10 minutter. pH -verdien ved slutten av reaksjonen var 8,2 og massen hadde etter surgjøring og vasking en lyshet på 84,2%. Peroksydresten som ble målt ved slutten av reaksjonen var 1,6% H2O2på ovnstørr masse. I etterfølgende forsøk ble denne rest separert fra massen ved pressing og pressvæsken resirkulert til det første og/eller tredje bleketrinn. Ingen ugunstig virkning ble observert på de endelige blekeegenskaper for massen.

EKSEMPEL II

En sammenlikningsprøve som benyttet konvensjonelle betingelser for hvert trinn i en tre-trinns-blekesekvens ble gjennomført på den samme prøve av ubleket masse som ble benyttet i eksempel I. 100 g av massen ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2% hydrogenperoksyd, 2,5% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat, 0,05% magnesiumsulfat og tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Massen ble så anbrakt i et bad og temperaturen holdt ved 60°C i 2 timer. En prøve av massen ble undersøkt med henblikk på lyshet etter surgjøring med SO2og vasking og dette viste at massen hadde nådd en lyshet på 70% ISO. Rest-peroksydkonsentrasjonen målt på dette punkt var ekvivalent 0,3% H2O2på ovnstørr masse. En del av den peroksydbehandlede masse ble surgjort med SO2til pH 6 og så behandlet med en 0,8 %-ig oppløsning av natriumhydrosulfitt inkludert 1,5% STPP samt nok vann til å bringe konsistensen til 5%. Reaksjonstemperaturen var 60 °C og retensjonstiden en time. En andel av massen ble vasket og lysheten som ble målt på denne prøve var 74,5% ISO.

Den vaskede peroksyd-hydrosulfittmasse ble så behandlet i et andre peroksydoksydasjonstrinn ved bruk av en 2,0 %-ig oppløsning inneholdende hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 2,5% natriumhydroksyd, 0,05% magnesiumsulfat og tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 15%. Temperaturen i massen ble holdt ved 60°C i 2 timer. Slutt-pH-verdien ved slutten av denne periode var 9,5. Massen ble så surgjort med SO2til pH 6 og vasket. Sluttlysheten for peroksyd-hydrosulfitt-peroksydmassen var 97,4% ISO. Rest-peroksydkonsentrasjonen ble målt til 1,1% H2O2på ovnstørr masse.

EKSEMPEL III

100 g kommersiell termomekanisk masse som benyttet i eksempel I med en lyshet på 59,7% ISO ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2% natriumsilikat, 1,8% natriumhydroksyd, 0,05% magnesiumsulfat og nok vann til å redusere massekonsistensen til 25%. Temperaturen ved denne behandling var 83 °C. Behandlingstiden var 25 minutter. Resthydrogenperoksydchargen ble prøvet og funnet å være 0,06% på ovnstørr masse. Lysheten etter dette trinn var 71,2% ISO. Denne peroksydbehandlede masse ble behandlet med natriumbisulfitt for å bringe pH-verdien til 6. Overskytende natriumbisulfitt ble vasket ut med vann og en oppløsning inneholdende 0,5% natriumborhydrid og 0,6% natriumhydroksyd ble tilsatt til massen sammen med nok vann til å bringe konsistensen til 15%. Temperaturen ved denne behandling var 60 "C og behandlingstiden var 30 minutter. Lysheten i massen på dette trinn var 72,4%.

En andel av den peroksyd-borhydrid-behandlede masse ble presset til en konsistens på over 25% og behandlet med en 2,0% oppløsning av hydrogenperoksyd, 2,0% natriumsilikat (som en 410 Be-oppløsning) på ovnstørr masse, 2,0% natriumhydroksyd og 0,05% magnesiumsulfat, og tilstrekkelig vann til å redusere konsistensen til 25%. Denne tredje trinns behandling ble gjennomført ved en temperatur av 80 °C i et tidsrom på 40 minutter. Hydrogenperoksydresten var 0,64% charge på ovnstørr masse. Etter vasking med en natriumbisulfittoppløsning var den oppnådde lyshet 80,5% ISO.

EKSEMPEL IV

100 g kommersiell Westerngran-loblollyfuru-kjemotermomekanisk masse med lyshet 56,8% ISO, tatt fra latenskisten i en mølle, ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørket masse, 2,5% natriumsilikat, 2,0% natriumhydroksyd, 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 90"C og reaksjonstiden var 10 minutter. Ved

slutten av reaksjonen var pH-verdien 8,9. Rest-peroksydkonsentrasjonen ble prøvet og funnet å være 0,3% H2O2på ovnstørr masse. Lysheten for en vasket prøve etter dette trinn var 72% ISO. En del av den peroksydbehandlede ble behandlet med SO2, noe som brakte pH-verdien til 6 og en oppløsning inneholdende 0,8% natriumhydrosulfitt på ovnstørr masse og 0,2% gelateringsmiddel STPP ble tilsatt til massen med nok vann til å bringe konsistensen til 10%. Temperaturen ved reaksjonen var 85 "C og reaksjonstiden var 11 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien for massen og blekeoppløsningen 5,6. Massen ble omhyggelig vasket for å bringe den ned fra 10% konsistens til 1% hvoretter konsistensen ble hevet til 14%. Lysheten for massen etter at dette trinn var ferdig, var 77,3% ISO.

For å fullføre tre-trinns-prosessen ble peroksyd-hydrosulfittmassen behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 2,0% natriumhydroksyd og 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Reaksjonstemperaturen var 90 "C og reaksjonstiden var 10 minutter. pH-verdien ved slutten av reaksjonen var 8,8 og massen hadde etter surgjøring og vasking en lyshet på 83,6%. Peroksydresten ble målt ved slutten av reaksjonen og viste seg å være 1,8% H2O2på ovnstørr masse.

EKSEMPEL V

100 g av en kommersiell balsamfuru-høyutbyttesulfittmasse med en lyshet på 58,2% ISO fra høydensitetslagringen i en mølle ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 2,0% natriumhydroksyd, 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 85"C og reaksjonstiden var 10 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien 8,9. Restperoksydkonsentrasjonen ble prøvet og funnet å være 0,1% H2O2på ovnstørr masse. Lysheten for en vasket prøve etter dette området var 68,7% ISO. En andel av den peroksydbehandlede masse ble behandlet med SO2, noe som brakte pH-verdien til 6 og en oppløsning inneholdende 0,8% natriumhydrogensulfitt på ovnstørr masse og 0,2% gelateringsmiddel STPP ble tilsatt til massen sammen med nok vann til å bringe konsistensen til 10%. Temperaturen

ved reaksjonen var 80 °C og reaksjonstiden var 15 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien i massen og blekeoppløsningen 5,0. Massen ble omhyggelig vasket ved å bringe massen fra 10% konsistens til 1% og så hevet til 14%. Lysheten i massen etter at dette trinn var ferdig, var 72,6% ISO.

For å fullføre tre-trinns-prosessen ble peroksyd-hydrosulfittmassen behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,5% natriumsilikat, 2,0% natriumhydroksyd og 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Reaksjonstemperaturen var 90 "C og reaksjonstiden 20 minutter. pH-verdien ved slutten av reaksjonen var 9,1 og massen hadde etter surgjøring og vasking en lyshet på 81,3%. Peroksydresten målt ved slutten av reaksjonen var 1,3% H2<O>2 på ovnstørr masse.

EKSEMPEL VI

100 g kommersiell balsamgran-kjemitermomekanisk masse med en lyshet på 53,7% ISO, hentet fra annet-trinnsraffinøren med 24% massekonsistens ble fortynnet nok møllehvitlut inneholdende 0,2% DTPA på ovnstørr masse til å redusere konsistensen i massen til 4%. Massen ble så helt av til 15% konsistens. Massen ble behandlet med en oppløsning inneholdende 2% hydrogen på ovnstørr masse, 1,75% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat, 0,05% magnesiumsulfat og tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 85 "C og reaksjonstiden var 30 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien 8,7. Massen ble presset til en konsistens på 27%. Restperoksydkonsentrasjonen ble bestemt og funnet å være 0,97% H2O2på ovnstørr masse.

Lysheten for prøven tatt fra den pressede masse etter dette trinn var 70,3% ISO. Den gjenværende pressede peroksydbehandlede masse ble behandlet med en oppløsning inneholdende 0,3% "BOROL" på ovnstørr masse (ekvivalent med 0,043% natriumborhydrid på ovnstørr masse) med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 65 °C og reaksjonstiden var 10 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien 10,1. Massen ble presset til en konsistens på 27%. Lysheten for en prøve tatt fra peroksyd/"BOROL"-behandlet masse var 71,7% ISO.

For å fullføre tre-trinns-prosessen ble en halvdel av den peroksyd/- "BOROL"-behandlede masse behandlet videre med en oppløsning inneholdende 2% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat, 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Reaksjonstemperaturen var 86"C og tiden var 120 minutter. pH-verdien ved slutten av reaksjonen var 9,9 og massen hadde etter vasking en lyshet på 81,7% ISO. Peroksydresten målt ved slutten av reaksjonen var 1,1%. I etterfølgende forsøk ble denne rest separert fra massen ved pressing og pressvæsken ble resirkulert til det første og/eller tredje bleketrinn.

Til den andre halvpart av peroksyd/"BOROL"-behandlet masse ble det tilsatt en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,0% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat og 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 2%. Reaksjonstemperaturen var 83"C og retensjonstiden 120 minutter. pH-verdien ved slutten av reaksjonen var 10,2 og massen hadde etter vasking en lyshet på 82,5% ISO. Peroksydresten ved slutten av reaksjonen var 0,62% på ovnstørr masse.

Slik man ser av det ovenfor anførte, gir oppfinnelsens fremgangsmåte masse med høy lyshet. Eksempel II som benyttet den samme sekvens som eksempel I, men under konvensjonelle betingelser som angitt i den kjente teknikk, ga ikke den samme lyshet.

EKSEMPEL VII

100 g kommersiell balsamgran-kjemitermomekanisk masse med en lyshet på 53,7% ISO fra annet-trinns-raffinøren med 24% massekonsistens ble behandlet med en oppløsning inneholdende 0,3% "BOROL" på ovnstørr masse (ekvivalent med 0,043% natriumborhydrid beregnet på massen) og 0,2% DTPA, beregnet på massen, med tilstrekkelig vann til å redusere konsistensen til 10%. Temperaturen ved denne forbehandling var 70"C og tidsrommet var 15 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien 9,5. Massen ble presset til en konsistens på 15%.

Massen ble så behandlet med en oppløsning inneholdende 2,0% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 1,75% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat, 0,05% magnesiumsulfat og tilstrekkelig vann til å redusere massekonsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 84 "C og reaksjonstiden var 30 minutter.

Ved slutten av denne reaksjonen var pH-verdien 9,5. Massen ble presset til 27% konsistens. Gjenværende peroksydkonsentrasjon ble funnet å være 1,04%. Lysheten for en prøve tatt fra den pressede masse var etter dette trinn 71,4% ISO. Gjenværende presset "BOROL"/peroksyd-behandlet masse ble behandlet med en oppløsning inneholdende 0,3% "BOROL" på ovnstørr masse (ekvivalent med 0,043% natriumborhydrid på ovnstørr masse) med tilstrekkelig vann til å redusere konsistensen til 10%. Temperaturen ved denne behandling var 65"C og reaksjonstiden 10 minutter. Ved slutten av reaksjonen var pH-verdien 10,3. Lysheten for en prøve fra "BOROL"/- peroksyd/"BOROL"-behandlet masse var 72,6% ISO. For å fullføre fire-trinns-prosessen ble "BOROL"/peroksyd/"BOROL"-behandlet masse ytterligere behandlet med en oppløsning inneholdende 2% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 2,0% natriumhydroksyd, 2,5% natriumsilikat, 0,5% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å redusere massen til 10% konsistens. Reaksjonstemperaturen var 80 °C og tiden var 120 minutter. pH-verdien ved slutten av reaksjonen var 10,3 og massen hadde etter vasking en lyshet på 81,6% ISO. Peroksydresten som ble målt ved slutten av reaksjonen var 1,13%.

EKSEMPEL VIII

Kjemitermomekanisk granmasse fra annet-trinns-raffinøren og med 20% konsistens ble fortynnet til 1% konsistens hvoretter DTPA i en mengde av 0,15% på ovnstørket masse ble tilsatt. Masseoppslemmingen ble omrørt ved 60 °C i en time og så filtrert til 20% konsistens. ISO-lysheten etter dette vasketrinn var 60,1%.

Massen ble så forbehandlet med "BOROL"-oppløsning i en mengde av 0,275% på ovnstørr masse og DTPA i en mengde av 0,15% med tilstrekkelig vann til å øke konsistensen til 15%. Temperaturen ved denne behandling var 80"C og tidsrommet var 15 minutter. Ved slutten av forbehandlingen var pH-verdien 8,4.

Massen ble presset til 30% konsistens og behandlet med en charge på 2% hydrogenperoksyd, 2,5% natriumhydroksyd, 2,2% natriumsilikat og 0,05% magnesiumsulfat. Alle charger er basert på masse tørrvekt. Tilstrekkelig vann ble benyttet til å bringe konsistensen til 25%. Temperaturen ved hydrogenperoksydbehandlingen, Pl-trinnet, var 80"C og behandlingstiden var 90 minutter. Ved slutten av denne behandling var pH-verdien 9,8 og hydrogenperoksydresten var 0,18% beregnet på ovnstørr masse. ISO-lysheten var 75,3%.

Massen ble behandlet med "BOROL" i et reduksjonstrinn i en mengde av 0,275% og DPTA i en mengde av 0,15% på ovnstørr masse med tilstrekkelig vann til å redusere konsistensen til 15%. Temperaturen ved behandlingen var 80"C og tiden var 15 minutter. Etter ferdig "BOROL"-behandling, R-trinnet, var pH-verdien 10,0.

Etter "BOROL"-behandlingen ble massen vasket ved fortynning til 1% konsistens og så avvanning til 30% konsistens ved filtrering og pressing.

Fremgangsmåten ble gjort ferdig ved behandling av "BOROL"/peroksyd/- "BOROL"-masse med 2% hydrogenperoksyd på ovnstørr masse, 1,5% natriumhydroksyd, 2,2% natriumsilikat og 0,05% magnesiumsulfat med tilstrekkelig vann til å bringe konsistensen til 25%. Behandlingstemperå-turen var 80"C og tiden var 240 minutter. pH-verdien ved slutten av det tredje trinn var 10,0 og resthydrogenperoksydinnholdet var 0,65% på ovnstørr masse. Etter vasking hadde massen en ISO-lyshet på 81,4%.

De gitte eksempler er kun ment å være illustrerende og skal ikke på noen måte være begrensende for oppfinnelsen slik den fremgår av kravenes ånd og ramme.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for bleking av høyutbytte- eller ultrahøyutbyttemasse som omfatter behandling av massen med en peroksygenforbindelse med etterfølgende behandling av massen med en reduserende forbindelse,karakterisert vedat man gjennomfører et ytterligere trinn med behandling av massen med en andre peroksygenforbindelse.-

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat peroksygenforbindelsen er valgt blant hydrogenperoksyd, natriumperoksyd, benzylperoksyd, ditertiært-butylperoksyd og pereddiksyre.

3. Fremgangsmåte egnet for bleking av høyutbytte- og ultrahøyutbyttemasser der massen først behandles med en peroksygenforbindelse og deretter med en reduserende forbindelse,karakterisert vedat:

1. behandlingen med peroksygenforbindelse i en mengde av mellom 0,5 og 3 vekt-%, beregnet på ovnstørr masse, ved en temperatur mellom 60 og 100"C i et tidsrom fra 4 minutter til 120 minutter med en massekonsistens mellom 6 og 25% og ved en reaksjonsslutt-pH-verdi fra 7,5 til 9,5;

2. behandlingen av massen med reduserende middel skjer i en mengde av ca. 0,1 til 3,0 vekt-% i nærvær av et gelateringsmiddel ved en reaksjonstemperatur mellom 60 og 100"C i et tidsrom mellom 4 og 120 minutter og en massekonsistens fra 3 til 25% idet reaksjonsslutt-pH-verdien er mellom 3,5 og 10,5, idet prosessen videre omfatter vasking av massen etter behandlingen med et reduksjonsmiddel og deretter å behandle den vaskede masse med en andre peroksygenforbindelse i en mengde av mellom 0,01 og 2,0 vekt-% ved en temperatur mellom 60 og 100"C i et tidsrom mellom 4 minutter og 240 minutter ved en massekonsistens mellom 6 og 25% og ved en reaksjonsslutt-pH-verdi mellom 7,5 og 9,5.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat behandlingen av massen med den første og andre peroksygenforbindelse skjer i nærvær av natriumhydroksyd, natriumsilikat og magnesiumsulfat.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat man deretter behandler massen etter den andre peroksygenbehandlingen i et vasketrinn eller behandling med svoveldioksyd til en pH-verdi på ca.

6.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat den første og andre peroksygenforbindelse er valgt blant hydrogenperoksyd, natriumperoksyd, benzylperoksyd, ditert.-butylperoksyd og pereddiksyre.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat den reduserende forbindelse er valgt blant natriumhydrosulfitt, natriumbisulfitt, magnesiumbisulfitt, sinkhydrosulfitt, natriumborhydrid, "BOROL", tioureadioksyd, ammoniumborhydrid og hydrazin.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat massen er valgt blant masser bestående av mekanisk, kjemimekanisk, kjemitermomekanisk, oppmalt og høyutbytte-sulfittmasser.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 4,karakterisert vedat man gjennomfører et trinn med forvarming av massen med et reduksjonsmiddel i en mengde av mellom 0,1 og 3,0 vekt-% ved en reaksjonstemperatur mellom 40 og 100"C i et tidsrom mellom 1 og 60 minutter ved en massekonsistens fra 3 til 25% med en reaksjonsslutt-pH-verdi mellom 7 og 12.