Przedmiotem wynalazku jest sposób bielenia wlóknistej masy celulozowej, zwlaszcza scieru drzewnego.W wielostadiowych procesach bielenia o oczysz¬ czania scieru drzewnego, w których scier drzewny poddaje sie wielu operacjom bielenia i ekstrakcji alkalicznej, w pierwszym stadium bielenie jeko -srodek bielacy stosuje sie zazwyczaj mieszanine dwutlenku chloru i chloru, a w kolejnych stadiach Jelenia dwutlenek chloru.Lugowanie prowadzi sie za pomoca wodorotlen¬ ku sodowego a scier przemywa sie bezposrednio po kazdej operacji bielenia i lugowania. Ilosc od¬ cieków z takiego procesu bielenia i zapotrzebowa¬ nia na swieza wode obniza sie stosujac przemywa¬ nie przeciwpradowe wykorzystujac odcieki z in¬ stalacji bielenia do przemywania niebielonego scieru drzewnego przed przeslaniem do zwarnika masy celulozowej do instalacji bielacej, korzystnie zgodnie z metoda podana w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 4039372.Jedyny problem, zwiazany z ta metoda polega na tym, ze w celu osiagniecia takiego wybielenia scieru drzewnego jak w przypadku zaniechania wykorzystywania odcieków z instalacji bielenia zuzycie Fiodków chemicznych w pierwszym sta¬ dium bielenia musi byc zwiekszone.Stwierdzono, ze zwiekszone zuzycie srodków chemicznych wynika z obecnosci substancji orga¬ nicznych rozpuszczonych w wodnej fazie rozcien- • 10 15 20 25 30 czonej zawiesiny scieru drzewnego. Obecnosc roz¬ puszczonych substancji organicznych powoduje, ze srodki bielace zamiast bielic zanieczyszczenia w scierze drzewnym, dzialaja na substancje organicz¬ ne, co prowadzi to do zwiekszenia zuzycia tych srodków.Okreslenie „rozpuszczone substancje organiczne stosowane w opisie i zastrzezeniach oznacza mate¬ rial organiczny zuzywajacy srodki bielace, rozpu¬ szczony w wodnej fazie zawiesiny masy wlókni¬ stej, oznaczony jako calkowity wegiel organiczny (CWO).'Nieoczekiwanie stwierdzono, ze lepsze, wybiele¬ nie w pierwszym stadium bielenia osiagnac mozna w obecnosci rozpuszczonych substancji organicz¬ nych stosujac sposób wedlug wynalazku.W sposobie tym wlóknista mase celulozowa, zwlaszcza scier drzewny, bieli sie w zawiesinie wodnej za pomoca dwutlenku chloru i ciiioru, przy czym dwutlenek chloru stanowi zródlo okolo 20— —95% calkowitej ilosci dostepnego chloru, a istota tego sposobu jest to, ze na wodna zawiesine wlóknistej masy celulozowej zawierajacej rozpusz¬ czalne substancje organiczne dziala sie w pierw¬ szym etapie bielenia wodnym roztworem dwutlen¬ ku chloru lub wodnym roztworem dwutlenku chloru i chloru, po czyzm beposrednio po pier¬ wszym etapie bielenia, nie stosujac przemywania, na zawiesine dziala sie w drugim etapie bielenia chloru. lift 704116 \ 3 Dzieki zaniechaniu posredniej operacji przemy¬ wania zuzycie srodków bielacych Jest znacznie niz¬ sze niz w procesie, w którym wszystkie srodki bielace wprowadza sie równoczesnie. Stosujac dwa kolejne etapy bielenia zmniejsza sie, a czesto na- 5 wet likwiduje wplyw' rozpuszczonych substancji organicznych na zuzycie srodków bielacyh.W sposobie bielenia wedlug wynalazku stosuje sie dowolna wlóknista mase elulozowa, a zwlasz¬ cza scier drzewny korzystnie otrzymany metoda 10 siarczanowa, ten. scier drzewny wytworzony przez warzenie wiórów drzewnych w lugu roztwarzaja¬ cym zawierajacym wodorotlenek sodowy i siar¬ czek sodowy jako aktywne skladniki roztwarza¬ jace. 15 Kolejne dodawanie srodków bielacych zgodnie ze sposobem wedlug wynalazku korzystnie stosuje sie w pierwszym stadium bielenia wielostadiowego procesu bielenia i ekstrakcji alkalicznej, w któ- rym stosuje sie wyzej opisane operacje przemy¬ wania, gdyz wlasnie na to stadium rozpuszczone substancje organiczne maja najwiekszy wplyw.Sposób wedlug wynalazku stosuje sie jednak w szerszym zakresie do bielenia dowolnej masy wlóknistej, w której znajduje sie rozpuszczone substancje organiczne. Tak wiec dwuetapowa ope¬ racje bielenia mozna przeprowadzic np. po delig- nifikacji tlenowo-alkalicznej.Gdy bielenie prowadzi sie dwuetapowo sposo- ^ bem wedlug wynalazku, to w pierwszym etapie procesu stosuje sie dwutlenek chloru w takiej ilo¬ sci, ze stanowi on od okolo 20 do okolo 95%, a ko¬ rzystnie od okolo 40 do 90% calkowitej ilosci do¬ stepnego chloru stosowanego w tym etapie. ^ Okreslenie „calkowita ilosc dostepnego chloru" stosowane w niniejszym opisie ma znaczenie po¬ wszechnie stosowane w technice bielenia i dotyczy calkowitej sily bielacej roztworu, przy czym dwu¬ tlenek chloru posiada sile bielaca wagowo 2,63 ra- 40 zy wieksza niz chlor.Okreslenie „stadium bielenia" stosowane w opi¬ sie i zastrzezeniach dotyczy operacji bielenia masy wlóknistej prowadzonych miedzy innymi opera¬ cjami obróbki tej masy, zazwyczaj operacjami 45 mycia.Okreslenie „etap bielenia" stosowane w opisie i zastrzezeniach dotyczy operacji bielenia masy wlóknistej prowadzonej w stadium bielenia.Pierwszy etap bielenia przy dwuetapowym wpro- 50 wadzaniu srodków bielacych, bez posredniej ope¬ racji przemywania, mozna prowadzic stosujac wodny roztwór dwutlenku chloru.Pod pojeciem „wodny roztwór dwutlenku chlo¬ ru" nalezy rozumiec techniczny roztwór dwutlen- 55 ku chloru, który moze zawierac niewielkie ilosci rozpuszczonego chloru Jednak nie wiecej, niz 5% calkowitej ilosci dostepnego chloru w roztworze.Stwierdzono, ze jesli pierwszy etap bielenia pro¬ wadzi sie stosujac wodny roztwór dwutlenku chlo- 60 ru, przy czym ilosc dostarczanego przezen chloru odpowiada okolo 40—90% calkowitej ilosci dostep¬ nego chloru, to wówczas wlasciwosci uzyskanej masy sa lepsze od wlasciwosci masy otrzymanej przy uzyciu mieszaniny dwutlenku chloru i chloru 65 4 wtedy, gdy zawiesina zawiera rozpuszczalne sub¬ stancje organiczne.Wyniki swiadczace o wystepowaniu efektu syn- ergetycznego w przypadku zastosowania w pierw¬ szym etapie dwuetapowego bielenia wodnego roz¬ tworu dwutlenku chloru w obecnosci rozpuszczo¬ nych substancji organicznych sa calkowiie nieocze¬ kiwane.Zgodnie z jednym z korzystnych wariantów spo¬ sobu wedlug wynalazku wlóknista mase celulozo¬ wa bieli sie w zawiesinie wodnej stosujac dwutle¬ nek chloru i chlor, przy czym dwutlenek chloru dostarcza od oklo 40 do okolo 90% calkowitej ilos¬ ci dostepnego chloru wystepujacego w dwutlenku chloru i chlorze.W zawiesinie wodnej obecne sa rozpuszczone- substancje organiczne i bielenie prowadzi sie dwu¬ etapowo, bez posredniej operacji przemywania, przy czym w pierwszym etapie bielenia stosuje sie wodny roztwór dwutlenku chloru, ewentualnie- zawierajacy chlor w takiej ilosci, ze stanowi on mniej, niz 5% calkowitej ilosci dostepnego chloru,, a w drugim etapie bielenia stosuje sie chlor.Pierwszy etap bielenia mozna równiez prowadzic stosujac wodny roztwór dwutlenku chloru i chlo¬ ru. Okreslenie „wodny roztwór dwutlenku chlont i chloru" rózni sie od okreslenia „wodny roztwór dwutlenku chloru" tym, ze dotyczy roztworów za¬ wierajacych chlor w takich ilosciach, ze stanowi on wiecej, niz 5% calkowitej ilosci dostepnego- chloru, podczas gdy to drugie okreslenie dotyczy, jak podano powyzej, roztworów, które moga by£ wolne od chloru, albo zawierac go w takiej ilosci, ze stanowi on mniej, niz 5% calkowitej ilosci do¬ stepnego chloru.Zgodnie z innym korzystnym wariantem sposo¬ bu wedlug wynalazku w pierwszym etapie dwu¬ etapowego stadium bielenia stosuje sie wodny roz¬ twór dwutlenku chloru i chloru zawierajacy chlor w ilosci stanowiacej okolo 5—10% calkowitej ilosci dostepnego chloru, oraz dwutlenek chloru w ilosci stanowiacej okolo 20—95% calkowitej ilosci dostep¬ nego chloru, przy czym w zawiesinie wystepuja rozspuszczone substancje organiczne. Stwierdzono ze w przypadku stasowania tego typu roztworu, dwutlenku chloru i chloru w obecnosci rozpusz¬ czonych substancji organicznych, polepszenie wlas¬ ciwosci uzyskanej masy wlóknistej jest prówny- walne z polepszeniem uzsykiwanym w przypadku prowadzenia pierwszego etapu bielenia z uzyciem wodnego roztworu dwutlenku chloru,, przy czym_ przez polepseznie rozumiany jest tu wzrost ja¬ kosci masy w porównaniu z jakoscia masy uzyski¬ wanej w pierwszym stadium bielenia, prowadzo¬ nym z uzyciem mieszaniny dwutlenku chloru 1 chloru.Fakt ten jest istotny zarówno z punktu widze¬ nia polepszenia wlasciwosci masy wlóknistej dzie¬ ki zastosowaniu kolejnego wprowadzania srodków bielacych, w porównaniu ze stosowaniem miesza¬ nin, a takze ze wzgledu na mozliwosc uzycia w pierwszym etapie dwuetapowego bielenia wodnych roztworów dwutlenku chloru i chloru uzyskiwa¬ nych bezposrednio z zakladów wytwarzajacych dwutlenek chloru, stosujacych metode ERCO R3.~116 704 6 Metoda ERCO R3 ujawniona w opisie patento- ¦wym St. Zjedn. Ameryki nr 3 864 456 jest pow¬ szechnie stosowana w swiecie. Roztwór dwutlenku chloru i chloru wytworzony przez zetkniecie wy¬ chodzacej z generatora zagodej mieszaniny dwu- 5 tlenku chloru, chloru i pary wodnej z woda za¬ wiera zawyczaj okolo 7% dostepnego chloru w po¬ staci chloru.Roztwór ten mozna bezposrednio stosowac w w pierwszym etapie dwuetapowego stadium biele- io nia bez wyraznego pogorszenia wyników w po¬ równaniu z tymi, które mozna uzyskac przy sto¬ sowaniu w pierwszym etapie wodnego roztworu -dwutlenku chloru. Unika sie dzieki temu koniecz¬ nosci dalszej obróbki wodnego roztworu dwutlen- 15 ku chloru i chloru w celu obnizenia w nim zawar¬ tosci chloru.Zgodnie z innym korzystnym wariantem sposo¬ bu wedlug wynalazku wlóknista mase celulozowa bieli sie w wodnej zawiesinie, stosujac dwutlenek ^ 20 chloru, przy czym dwutlenek chloru dostarcza okolo 20—95% calkowitej ilosci dostepnego chloru wystepujacego w dwutlenku chloru i w chlorze.W wodnej zawiesinie obecne sa rozpuszczalne substancje organiczne, a bielenie prowadzi sie as dwuetapowo, bez posredniego stopnia przemywa¬ nia, przy czym w pierwszym etapie bielenia sto¬ suje sie wodny roztwór dwutlenku chloru i chlo¬ ru, w którym chlor stanowi od okolo 5—10% cal¬ kowitej ilosci dostepnego chloru, a w drugim eta- 30 pie stosuje sie chlor.Zgodnie z innym korzystnym wariantem sposo¬ bu wedlug wynalazku w pierwszym etapie dwu¬ etapowego stadium bielenia stosuje sie wodny roz¬ twór dwutlenku chloru i chlor zawierajacy chlor 35 w ilosci stanowiacej okolo 10—30% calkowitej ilo¬ sci dostepnego chloru w roztworze oraz dwutle¬ nek chloru w ilosci stanowiacej okolo 20—95% cal¬ kowitej ilosci dostepnego chloru w etapie bielenia, przy czym w zawiesinie obecne sa rozpuszczone 40 substancje organiczne.Stwierdzono, ze w przypadku obecnosci rozpusz¬ czonych substancji organicznych i zastosowania tego rodzaju wodnego roztworu dwutlenku chloru i chloru, uzyskane polepszenie wlasciwosci masy 45 wlóknistej jest porównywalne do tego, jakie uzy¬ skuje sie przy stosowaniu w etapie bielenia mie¬ szaniny dwutlenku chloru i chloru.Jakkolwiek wedlug wynalazku drugi etap bie¬ lenia prowadzi sie z zastosowaniem chloru, mozna 50 ¦do tego chloru dodac niewielka ilosc dwutlenku chloru w celu uzyskania powszechnie znanego efektu ochrony masy wlóknistej przed zjawiskiem przechlorowania jej przez chlor.Przy stosowaniu wyzej opisanych metod prze- 55 mywania przeciwpradowego, pierwsze stadium bielenia prowadzi sie w wyzszych niz zazwyczaj temperaturach, zwykle w temperaturze okolo 35—70°C, np. okolo 50—60°C i z tego wzgledu proces wedlug wynalazku korzystnie prowadzi sie w w takich wlasnie temperaturach.Czas, który uplywa miedzy wprowadzeniem •dwutlenku chloru lub mieszaniny dwutlenku chlo¬ ru i chloru w pierwszym etapie i wprowadze¬ niem chloru w drugim etapie moze zmieniac sie 95 w szerokim zakresie, w zaleznosci od calkowitego czasu bielenia i temperatury, w której prowadzi sie proces. Drugiego srodka bielacego nie wpro¬ wadza sie, zanim pierwszy srodek bielacy nie zo¬ stanie wyczerpany co najmniej czesciowo, zazwy¬ czaj co najmniej w 30%, a jeszcze korzystniej co najmniej w 50%.Tak wiec np. przy prowadzeniu pierwszego sta¬ dium bielenia w podwyzszonej temperaturze, np. powyzej okolo 35°C i przy calkowitym czasie bie¬ lenia okolo 30—60 minut, drugi srodek bielacy mozna wprowadzic po czasie od okolo 5 sekund do okolo 10 minut, a korzystnie po czasie od oko¬ lo 30 sekund do okolo 5 minut, po wprowadzeniu pierwszego srodka bielacego.Sposób bielenia wedlug wynalazku mozna pro¬ wadzic przy dowolnych warunkach konsystencji stosowanych zazwyczaj w procesie bielenia, tzn, gdy stezenie masy wlóknistej wynosi okolo 2—6% wagowych, a takze przy obróbce w warunkach tzw. umiarkowanej konsystencji, gdy stezenie ma¬ sy wlóknistej wynosi 6—16% wagowych.Sposób wedlug wynalazku jest skuteczny w sze¬ rokim zakresie stezen rozpuszczonych substancji organicznych, zazwyczaj wynoszacym okolo 1— —10% wagowych, a jeszcze czesciej okolo 2—8% wagowych w przeliczeniu na calkowity wegiel or¬ ganiczny (CWO) w masie wlóknistej.W przypadku stosowania wyzej opisanego prze¬ mywania przeciwpradowego stezenie rozpuszczo¬ nych substancji organicznych wynosi zazwyczaj okolo 3,5—6,5% wagowych CWO w masie wlókni¬ stej i z tego wzgledu sposób wedlug wynalazku szczególnie nadaje sie do stosowania w takich przypadkach.Jak wspomniano powyzej, dwuetapowe bielenie stosuje sie jako pierwsze stadium wielostopniowe¬ go procesu bielenia. Po zakonczeniu takiego dwu¬ etapowego stadium bielenia mase wlóknista prze¬ mywa sie, po czym mozna ja poddac ekstrakcji alkalicznej, przemyc ponownie i poddawac jednej lub kilku operacjom bielenia i ekstrakcji alkalicz¬ nej w celu uzyskania pozadanej bialosci i czysto¬ sci masy wlóknistej.Ekstrakcje alkaliczna prowadzi sie zazwyczaj za pomoca wodnego roztworu wodorotlenku sodowe¬ go, a dodatkowe operacje bielenia mozna prowa¬ dzic stosujac jako srodek bielacy dwutlenek chlo¬ ru, chlor, podchloryn, nadtlenek oraz ich miesza¬ niny.Tak np. po wstepnym dwuetapowym stadium bielenia mase wlóknista mozna poddac szerego¬ wi operacji EDED, przy czym E oznacza etap eks¬ trakcji alkalicznej, a D etap bielenia z zastoso¬ waniem wodnego roztworu dwutlenku chloru. Po kazdym etapie obróbki chemicznej prowadzi sie przemywanie, przy czym te kolejne etapy prowa¬ dzi sie w znanych warunkach.' Wynalazek ilustruja nasetpujace przyklady: Przyklad I. W przykladzie przedstawiono wyniki uzyskane przy dwuetapowym bieleniu z za¬ stosowaniem dwutlenku chloru, a nastepnie chlo¬ ru, w porównaniu ze stosowaniem mieszaniny tych zwiazków. Siarczanowa mase wlóknista z drew¬ na iglastego o liczbie K 20,8, liczbie kappa 30,9116 704 i lepkosci 31,1 • 10-8 Pa • s bielono w temperaturze 60PC, przy konsystencji 3,5% w ciagu 30 minut, przy liczbie chlorowej 6,9%, przy czym 70% do¬ stepnego chloru pochodzilo z CIO^ a 30% dostep¬ nego chloru stanowil chlor. Bielenie prowadzono w obecnosci rozpuszczonych substancji organicz¬ nych przy róznych stezeniach procentowych CWO w stosunku do masy wlóknistej.W jednej serii doswiadczen dwutlenek chloru i chlor wprowadzono w postaci wodnego roztwo¬ ru zawierajacego cala ilosc chloru i dwutlenku chloru, podczas gdy w drugiej serii najpierw do¬ dawano dwutlenek chloru w postaci wodnego roz¬ tworu, a po 30 sekundach, bezposredniego prze¬ mywania, dodawano chlor w postaci wodnego roz¬ tworu.Dla kazdej serii doswiadczen oznaczono liczbe kappa masy wlóknistej po przemyciu, ekstrakcji alkalicznej (EJ w ciagu 2 godzin w temperaturze 70°C przy stezeniu masy 12%, za pomoca 2,7% NaOH (w przeliczeniu na mase) oraz po ponow¬ nym przemyciu.Sporzadzono wykres zaleznosci wartosci liczby kappa od procentowej zawartosci CWO w przeli¬ czeniu ha mase. Wykres ten przedstawiono na fig. 1 rysunku.Oznaczenia stosowane na fig. 1—7 rysunku ma¬ ja nastepujace znaczenie: D/C — jako srodek bielacy stosuje sie miesza¬ nine dwutlenku Chloru i chloru; D — C — bielenie prowadzi sie dwuetapowo sposobem wedlug wynalazku, stosujac w pierw¬ szym etapie wodny roztwór dwutlenku chloru, a w drugim etapie chlor; D/C — C — bielenie prowadzi sie dwuetapowo sposobem wedlug wynalazku, stosujac w pierw¬ szym etapie wodny roztwór dwutlenku chloru 1 chloru, a w drugim etapie chlor.Dodatkowo wykonano dla wytypowanego steze¬ nia 6,8% CWO oznaczenie liczby kappa i liczby K, przy procentowej ilosci chloru wynoszacej 9,3% w przeliczeniu na mase wlóknista. Wyniki badan przedstawiono w tabeli 1.Tabela 1 Ilosc chlo- Iru w prze¬ liczeniu na I masewló- 1 knista (w%)/ 6,9 1 9,3 Ea liczba kappa bielenie dwu¬ etapowe 6,07 4,22 bielenie miesza¬ nina 7,79 5,76 Ej liczba K bielenie dwu¬ etapo¬ we 4,60 3,40 bielenie miesza¬ nina 5,74 | 4,65 ] 10 15 20 25 30 35 40 45 50 59 Z rezultatów przedstawionych na fig. 1 i w ta¬ beli 1 wynika, ze przy takiej samej dawce chloru lepsza delignifikacje masy wlóknistej uzyskuje sie przy dwuetapowej obróbce chemicznej^ Ponadto, jakkolwiek ze wzrostem stezenia CWO liczba kap¬ pa w obydwu przypadkach zwieksza sie, wzrost ten przy dwuetapowej obróbce jest mniej wyraz-* ny, co swiadczy o wiekszej skutecznosci bielenia w przypadku takiej obróbki, przy czym róznica w skutecznosci zwieksza sie wraz ze stezeniem CWO. Swiadczy to o wzmozonym efekcie syner- getycznym.Skuteczniejsze bielenie uzyskane przy dwueta¬ powym wprowadzaniu srodków bielacych daje przy takich samych wlasciwosciach masy wlóknistej mniejsze zuzycie srodków bielacych, niz w przy¬ padku stosowania mieszaniny.Przyklad II. W przykladzie przedstawiono wyniki uzyskane w przypadku, gdy udzial calko¬ witego dostepnego chloru dostarczanego przez. dwutlenek chloru byl inny, niz w przykladzie I.Mase wlóknista o liczbie kappa 34,2, liczbie K23,4 i lepkosci 28,8* 10_s Pa*s bielono w temperaturze 60CC, przy konsystencji 3,5%, w ciagu 30 minuta przy liczbie 7,6%, przy czym zródlem 90% calko¬ witej ilosci dostepnego chloru byl 002, a 10% calkowitej ilosci dostepnego chloru stanowil CI2.Bielenie prowadzono w obecnosci rozpuszczonych substancji organicznych przy róznych stezeniach procentowych CWO w stosunku do masy wlókni¬ stej.W jednej serii doswiadczen dwutlenek chloru i chlor wprowadzono w postaci roztworu wodne¬ go zawierajacego caly dwutlenek chloru i chlor,, podczas gdy w drugiej serii najpierw dodawana dwutlenek chloru w postaci wodnego roztworu, a po uplywie 1 minuty, bez posredniego przemy¬ wania, dodawano chlor, równiez w postaci wod¬ nego roztworu.Po bieleniu mase wlóknista przemywano, pod¬ dawano ekstrakcji alkalicznej (Ej) w warunkach, podanych w przykladzie I, stosujac 3% NaOH w stosunku do masy, po czym ponownie przemy¬ wano.Sporzadzono wykres liczby kappa w funkcji ste¬ zenia CWO w stosunku do masy wlóknistej. Wy¬ kres przedstawia fig. 2 rysunku. Z wykresu tega wynika, ze rezultaty sa analogiczne do uzyskanych w przykladzie I, tzn. przy dwuetapowym wprowa¬ dzaniu srodków bielacych uzyskuje sie lepsza de¬ lignifikacje masy wlóknistej. W obecnosci roz¬ puszczonych substancji organicznych obserwuje* sie wzmozony efekt synergetyczny.Przyklad III. W przykladzie przedstawiona wyniki uzyskane przy dodatkowej obróbce masy wlóknistej. Powtórzono doswiadczenie opisane w przykladzie II, z ta róznica, ze w pierwszym etapie dwutlenek chloru dostarczal 70% calkowitej ilosci dostepnego chloru, a chlor stanowil 30% cal¬ kowitej ilosci dostepnego chloru.Po przemyciu, po ekstrakcji alkalicznej (Et)r przemywanie, bielenie (D2) i koncowe nie. Warunki, w jakich prowadzono te dodatko¬ we operacje byly nastepujace: Bfi 1,0% CIO* 0,4% NaOH, konsystencja 6%, tem¬ peratura 3 godziny.E2: 0,4% NaOH, konsystencja 12%, temperatura 70°C, 2 godziny. ^ Dz: 0,4% CIO2, konsystencja 6%, temperatura: 70°C, 3 godziny.Wyniki oznaczen liczby kappa po ekstrakcji al¬ kalicznej Ej oraz bialosci po bieleniu D! i Dx116 794 9 10 przedstawiono na wykresie w funkcji procentowe¬ go stezenia w masie wlóknistej CWO. Wykres przedstawia fig. 3 rysunku, na którym dwie dolne linie proste odpowiadaja wartosciom liczby kappa po ekstrakcji alkalicznej E„ dwie srodkowe linie proste odpowiadaja wartosciom bialosci po biele¬ niu Dlt a dwie górne linie proste odpowiadaja wartosciom bialosci po bieleniu D^ Z otrzymanych rezultatów wynika, ze oprócz po¬ lepszenia wlasciwosci masy wlóknistej po ekstrak¬ cji alkalicznej Ex przy zastosowaniu dwuetapowe¬ go wprowadzania dwutlenku chloru i chloru i wzmagajacego sie efektu synergetycznego przy wzroscie stezenia procentowego CWO/w porówna¬ niu z wynikami bielenia mieszanina dwutlenku chloru i chloru), zarówno w etapach bielenia Dj, jak i D2 zaobserwowano zwiekszony stopien bia¬ losci w przypadku masy wlóknistej, do której w pierwszym etapie bielenia dodano dwuetapowo dwutlenek chloru i chlor, w porównaniu z masa, która, w pierwszym stadium bielenia poddano dzialaniu mieszanin.Przyklad IV. W przykladzie przedstawiono wplyw dwuetapowego dodawania wodnego roztwo¬ ru dwutlenku chloru i chloru, a nastepnie same¬ go chloru, w porównaniu z dodawaniem roztworu dwutlenku chloru jako jedynego zródla chloru.Serie doswiadczen przeprowadzono na próbkach masy wlóknistej stosowanych równiez w przykla¬ dach II i III, polaczonej z przesaczem z mielenia masy. Srodek bielacy dodawano w ilosci równo¬ waznej liczbie chlorowej 7,6%, przy czym 70% dostepnego chloru dostarczal dwutlenek chloru, a 30% dostepnego chloru dostarczal chlor.W jednej serii doswiadczen najpierw wprowa¬ dzono dwutlenek chloru w postaci wodnego roz¬ tworu, po czym po 1 minucie, bez posredniego przemywania, wprowadzono chlor. Doswiadczenia prowadzono przy róznych stezeniach procentowych CWO w przesaczu.W drugiej serii doswiadczen, przy róznych ste¬ zeniach procentowych CWO w przesaczu, dwu¬ tlenek chloru wprowadzono w postaci wodnego roztworu dwutlenku chloru zawierajacego czesc chloru w ilosci równowaznej 5% calkowitej ilosci dostepnego chloru, tak, ze chlor dostarczal okolo 7% dostepnego chloru w roztworze, po czym po 1 minucie po wprowadzeniu tego wodnego roztwo¬ ru, bez posredniego przemywania, wprowadzano reszte chloru (25% calkowitej ilosci dostepnego chloru).W kolejnej serii doswiadczen równiez stosowa¬ no wodny roztwór dwutlenku chloru i chlor, w tym przypadku zawierajacy chlor w ilosci równowaz¬ nej 10% calkowitej ilosci dostepnego chloru, tak, ze chlor dostarczal okolo 13% dostepnego chloru w roztworze. Reszte chloru (20% calkowitej ilosci dostepnego chloru) dodawano po uplywie 1 mi¬ nuty po wprowadzeniu wodnego roztworu, bezpo¬ sredniego przemywania.Dla kazdej serii doswiadczen oznaczano liczbe kappa po pierwszej ekstrakcji alkalicznej Ej spo¬ rzadzajac wykres jej zaleznosci od procentowego stezenia CWO.Sporzadzono takze analogiczny wykres dla wy¬ ników uzyskanych w przypadku stosowania mie¬ szanin dwutlenku chloru i chloru, wprowadzanych w jednym stadium. Wyniki przedstawia fig. 4 ry- 5 sunku. Rezultaty uzyskane w przypadku, gdy 7% dostepnego chloru w roztworze dwutlenku chloru i chloru stanowil chlor, wskazuja na znaczne po¬ lepszenie wlasciwosci masy w porównaniu z wla¬ sciwosciami uzyskanymi przy jednostadiowym !9 wprowadzaniu mieszaniny, przy czym rezultaty te nie róznia sie znacznie od wyników uzyskanych w przypadku, gdy wprowadzany na poczatku roz¬ twór dwutlenku chloru nie zawiera chloru.Mozna równiez stwierdzic, ze przy zerowym ste- xs zeniu CWO, tzn. w przypadku, gdy nie dodawano organicznego materialu weglowego, wyniki uzy¬ skane przy wprowadzaniu 7% Cl2 sa nieznacznie lepsze, niz w przypadku 0% Cl2. Te ostatnie wyni¬ ki sa istotne z tego wzgledu, ze wskazuja na fakt, H iz wodny roztwór dwutlenku chloru i chloru wy¬ tworzony sposobem ERCO R3, zazwyczaj zawiera¬ jacy w 100 g okolo 10 g dwutlenku chloru i 2g chloru (co oznacza, ze chlor dostarcza okolo 7% calkowitej ilosci dostepnego chloru w roztworze) 25 mozna stosowac w pierwszym etapie dwuetapowe¬ go bielenia, otrzymujac wyniki nierózniace sie znacznie od uzyskanych w przypadku stosowania roztworu czystego dwutlenku chloru, bez koniecz¬ nosci oczyszczania go poprzez usuwanie chloru. 30 Wyniki uzyskane w przyadku stosowania roz¬ tworu dwutlenku chloru, w którym 13% dostepne¬ go chloru dostarcza chlor, sa lepsze od wyników uzyskanych przy jednostadiowym stosowaniu mie¬ szaniny. Przy zerowym stezeniu CWO wlasciwosci 35 masy wlóknistej sa zasadniczo takie same, jak w przypadku 0% Cl2 w roztworze dwutlenku chlo¬ ru, ale ze wzrostem stezenia procentowego CWO wyniki w przypadku 0% Cl2 staja sie lepsze.Przyklad V. Powtórzono doswiadczeniaprze- 40 prowadzone w przykladzie IV.W jednym przypadku (fig. 5) wodny roztwór dwutlenku chloru i chloru zawieral 17,5% calkowi¬ tej ilosci dostepnego chloru, tak, ze roztwór ten zawieral dostepny chlor pochodzacy od dwutlenku 45 chloru i chloru w stosunku 80/20. Poniewaz czas prowadzenia doswiadczenia byl inny, niz w przy¬ kladzie IV, doswiadczenia z mieszanina 70/39 i dwuetapowym wprowadzaniem 70—30 powtórzo¬ no. (Znak - oznacza dwuetapowe wprowadzanie 50 srodków bielacych, bez posredniego przemywa¬ nia).W drugim przypadku (fig. 6) 40% calkowitej ilo¬ sci dostepnego chloru dostarczal dwutlenek chlo¬ ru, a 60% chlor. Dwutlenek chloru wprowadzano 55 w postaci wodnego roztworu zawierajacego rów¬ niez chlor w ilosci odpowiadajacej 10% calkowitej ilosci dostepnego chloru, co odpowiada 20% do¬ stepnego chloru we wprowadzanym roztworze. .Wykonano równiez porównawcze próby przy co stezeniu 0% Cl^ oraz z mieszaninami. W tym ostat¬ nim przypadku (fig. 7) calkowity dostepny chlor byl dostarczany w 10% przez dwutlenek chloru i w 90% przez chlor. Wprowadzanie realizowano w nastepujacy sposób: 10%'Cl, (2,5% Clj-^87,5% Cl2) 05 w przeliczeniu na dostepny chlor), czyli chlor sta-11 nowil 20% calkowitej ilosci dostepnego chloru w dwutlenku chloru.Przeprowadzono równiez porównawcze próby 10% CiC2 — 90% €12 oraz z mieszanina 10/90) w przeliczaniu na dostepny chlor). Po ekstrakcji alkaffcznej Ex oznaczono liczbe kappa i uzyskane wyniki przedstawiono graficznie na fig. 5, 6 i 7.Z wyników przedstawionych na fig. 5, a takze z porównania z wynikami uzyskanymi dla skladu 87% C103, 13% Clj, przedstawionymi na fig. 4, wi¬ doczne sa korzysci uzyskane przez stosowanie wodnego roztworu zawierajacego dwutlenek chlo¬ ru i chlor przy dwuetapowym wprowadzaniu srod¬ ków bielacych, w porównaniu z wprowadzaniem mieszaniny, choc korzyici te ulegaja zmniejszaniu w miare wzrostu udzialu dostepnego chloru do¬ starczanego przez chlor w roztworze dwutlenku chloru.Z porównania rezultatów przedstawionych na fic. 5, 6 i 7 wynika, ze korzysci uzyskane przy dwuetapowym wprowadzaniu srodków bielacych zmniejszaja sie ze wzrostem calkowitego udzialu chloru.Z fig. 7 wynika, ze w przypadku, gdy 10% cal¬ kowitej ilosci dostepnego chloru dostarczane jest przez dwutlenek chloru, nie wystepuja znaczne róznice miedzy bieleniem mieszanina i dwuetapo¬ wym wprowadzaniem dwutlenku chloru i chloru, a w * przypadku wariantu CKyci2 - Cl2 wyniki sa nieznacznie gorsze, niz w przypadku mieszani¬ ny ckvci2.Przyklad VI- W przykladzie przedstawiono wyniki uzyskane przy innej proporcji C102 do Cl2 w stadium bielenie. Siarczanowa mase wlóknista z drewna iglastego, stosowana w przykladzie I poddawano bieleniu w temperaturze 60°C, przy konsystencji 3,5%, w ciagu 30 minut, przy liczbie chlorowej 6,9, przy czym 60% dostepnego chloru dostarczal C102, a 40% dostepnego chloru stanowil chlor, w obecnosci rozpuszczonych substancji orga¬ nicznych, których ilosc odpowiada 6,3% CWO w stosunku do masy wlóknistej.Po etapie bielenia mase wlóknista przemyto, poddano ekstrakcji alkalicznej przy konsystencji 12% w ciagu 2 godzin w temperaturze 70°C, sto¬ sujac 2,8% NaOH i ponownie przemyto, po czym poddano badaniom w celu oznaczenia jej wlasci¬ wosci.W jednej próbie najpierw dodano do masy wlóknistej wodny roztwór dwutlenku chloru i chloru zawierajacy caly dwutlenek chloru, czyli 60% dostepnego chloru i 4% Cl2 jako dostepnego chloru (tzn. roztwór, którego calkowity dostepny chlor byl dostarczany w przyblizeniu w 93% przez C102 i w 7% przez Cl2), a w 2,5 minuty pózniej reszte chloru, tzn. 36% dostepnego chloru.W drugiej próbie w pierwszym etapie dodano ten sam roztwór dwutlenku chloru i chloru, ale w drugim etapie, bez posredniego przemywania po uplywie 2,5 minut zastosowano wodny roztwór zawierajacy 36% dostepnego chloru, pochodzacego w 4% od dwutlenku chloru i w 32%r od chloru.W trzeciej próbie najpierw wprowadzano dwu¬ tlenek chloru w postaci wodnego roztworu, a w 2,5 minuty pózniej, bez posredniego przemywania, 704 12 wprowadzono chlor w postaci jego wodnego roz^ tworu.W czwartej próbie dwutlenek chloru i chlor do¬ dano w postaci ich wodnego roztworu zawieraja- 5 cego caly C102 i Cl2. Uzyskane wyniki przedsta¬ wia tabela 2.Tabela 2 Bielenie dwu¬ etapowe Etap 1 Etap 2 D/C D/C | 60/4 | 60/4 60/0 60/40 0/36 4/32 0/40 —..Liczba kappa 5,23 5,75 5,68 7,73 Liczba K 4,05 Lepkosc l wPa. s 26,8-10-» 1 4,44 | 26,7-10-» ] 4,44 . | 26,3-10-' 5,87 26,3-10-3 1 Wyniki przedstawione w tabeli 2 wskazuja na fakt, ze stosujac dwuetapowe bielenie w pierw¬ szym stadium bielenia uzyskuje sie lepsze warto¬ sci liczb kappa i K.Zastrzezenia patentowe 25 l. Sposób bielenia wlóknistej masy celulozowej, zwlaszcza scieru drzewnego, w zawiesinie wodnej, za pomoca dwutlenku chloru i chloru, przy czym dwutlenek chloru stanowi zródlo okolo 20—95% calkowitej ilosci dostepnego chloru, znamienny 30 tym, ze na wodna zawiesine wlóknistej masy ce¬ lulozowej zawierajaca rozpuszczone substancje or¬ ganiczne dziala sie w pierwszym etapie bielenia wodnym roztworem dwutlenku chloru lub wod¬ nym roztworem dwutlenku chloru i chloru, po 35 czym bezposrednio po pierwszym etapie bielenia, nie stosujac przemywania, na zawiesine dziala sie ^ w drugim etapie bielenia chlorem. 2. Sposób wedlug aaistrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna zawiesine zawierajaca rozpusz- 40 czone substancje organiczne w ilosci odpowiada¬ jacej okolo 1—10% wagowych calkowitego wegla organicznego w przeliczeniu na mase wlóknista, przy czym pierwszy etap bielenia prowadzi sie stosujac wodny roztwór dwutlenku chloru, stano- 45 wiacego zródlo 40—90% dostepnego chloru w tym roztworze. 3. Sposób wedlug zaiste. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna zawiesine zawierajaca rozpu¬ szczone substancje organiczne w ilosci odpowiada- 50 Jacej Okolo 1—10% wagowych calkowitego wegla organicznego w przeliczeniu na mase wlóknista, przy czym pierwszy etap bielenia prowadzi sie stosujac wodny roztwór dwutlenku chloru i chlo¬ ru, zawierajacy chlor w ilosci odpowiadajacej oko- 55 lo 5—10% dostepnego chloru w tym roztworze. 4. Sjposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna zawiesine zawierajaca rozpu¬ szczone substancje organiczne w ilosci odpowia¬ dajacej okolo 1—10% wagowych calkowitego we- ee gla organicznego w przeliczeniu na mase wlókni¬ sta, przy czym pierwszy etap bielenia prowadzi sie stosujac wodny roztwór dwutlenku chloru i chloru, zawierajacy chlor w ilosci odpowiadaja¬ cej od ponad okolo 10% do okolo 30% dostepnego 65 chloru w tym roztworze.116 13 5. Sposób wedlug zastrz. 2 albo 3 albo 4, zna¬ mienny tym, ze stosuje sie zawiesine wodina za¬ wierajaca rozpuszczone substancje organiczne w w ilosci odpowiadajacej okolo 3,5—6,5% wago¬ wych calkowitego wegla organicznego w przeli¬ czeniu na mase wlóknista. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, ze pierwszy i drugi etap bielenia prowadzi sie w temperaturze okolo 35—TO^C, ko- ' rzystnie okolo 50—60°C. 7. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze pierwszy i drugi etap bielenia prowadzi sie w cia¬ gu okolo 30—60 minut, przy czym drugi etap bie¬ lenia rozpoczyna sie po uplywie od okolo 5 se¬ kund do okolo 10 minut, korzystnie po uplywie od okolo 30 sekund do okolo 5 minut po rozpo¬ czeciu pierwszego etapu bielenia. 0 1 2 3 t 5 6 7 6 9 10 Stezenie procentowe CwO u przeU- F"*-1 czeniu na mase ntókncsta,. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Stezenie procentom CWO F'G.2 n przeliczeniu na mase ntóknfsta 14 8. Sposób wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze drugi etap bielenia rozpoczyna sie po wyczerpaniu sie co najmniej 30% calkowitej ilosci srodka bie¬ lacego uzytego w pierwszym etapie bielenia. 9. Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze stosuje sie wodna zawiesine zawierajaca rozpusz¬ czone substancje organiczne pochodzace z wody myjacej doprowadzonej przeciwpradowo w kierun¬ ku przeplywu masy wlóknistej podczas wielosta- diowego procesu bielenia i oczyszczania, w któ¬ rym odcinek stosuje sie do przemywania niebielo- nej masy wlóknistej przed operacja bielenia. 10. Sposób wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze dwuetapowy proces bielenia prowadzi sie jako 15 pierwsze stadium bielenia w wielostadiowym pro¬ cesie bielenia i oczyszczania. alkalicznej Ej 3oi 23*5678 Stezenie procentowe CmO FIC. 3 yi przeliczeniu na warstwe wlóknista.Stezenie procentowe CWO FI&J n przeliczeniu na rnose wlóknista 4116 704 "0 1 23456789 10 Stezenie procentowe CWO nprzebLczeniu$\^ na mase wtókntsca "0 1.234 56 78 "9 ftT Stezenie procentowe CWO n przeliczeniu FIG.6 no mase ntóknista -Cj C3 -o—i—2^—5—i—5—s—i—s—s—nr Stezenie procentowe CWOhprzeiic?ervaf\bJ na mase nLóknista.ZGK 5, Btm, zam. 9293 — 85 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL PL PL