PL159539B1

PL159539B1 - Method of bleaching sulfated cellulose pulps

Info

Publication number: PL159539B1
Application number: PL28246089A
Authority: PL
Inventors: Jan Rutkowski; Ryszard Szopinski
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1992-12-31
Also published as: PL282460A1

Abstract

Bleaching method of fibrous kraft pulp, comprising ozone-treatment of the cellulose pulp followed by water-rinsing, alkaline extraction and post bleaching, characterised in that the ozone-treatment of the cellulose pulp is performed in the presence of 0.1-0.2% parts by weight anthraquinone in relation to the fibrous cellulose pulp.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób bielenia siarczanowych celulozowych mas włóknistych przeznaczonych do wyrobu papieru.The present invention relates to a method of bleaching kraft cellulosic pulp for the production of paper.

W znanych sposobach bielenia mas celulozowych, w początkowych stopniach wielostopniowego procesu, stosowane sę określone środki dellgniflkujące : chlor pierwiastkowy, tlen, nadtlenek wodoru, ozon, a w dalszych stopniach użyte są: wodorotlenek sodowy, podchloryn oraz dwutlenek chloru, co w rezultacie prowadzi do otrzymania wybielonej masy włóknistej .In the known methods of bleaching pulp, in the initial stages of a multi-stage process, certain dellginylating agents are used: elemental chlorine, oxygen, hydrogen peroxide, ozone, and in further stages: sodium hydroxide, hypochlorite and chlorine dioxide, which results in obtaining bleached pulp.

Ozon jako środek chemiczny w bieleniu mas celulozowych odznacza się szeregiem zalet: w szczególności powoduje znacznie mniej od chloru uciążliwe skutki dla gospodarki ściekowej, obdarzony jest znacznym potencjałem delignifikujęcym, w odróżnieniu od chloru pierwiastkowego zdecydowanie rozjaśnia masy celulozowe siarczanowe. Jednakże wadę ozonu jest silnie depolimeryzujęce działanie wobec węglowodanów masy celulozowej ujemnie wpływające na wydajność wybielonego produktu i jego właściwości wytrzymałościowe oraz wysoki koszt wytwarzania ozonu.Ozone as a chemical agent in the bleaching of pulp is characterized by a number of advantages: in particular, it causes much less burdensome effects on wastewater management than chlorine, it has a significant delignification potential, unlike elemental chlorine, it definitely brightens sulphate pulp. However, the disadvantage of ozone is its strong depolymerization effect on the carbohydrates of the pulp, negatively affecting the performance of the bleached product and its strength properties, and the high cost of ozone production.

Celem wynalazku jest zmniejszenie niekorzystnego oddziaływania ozonu na węglowodany masy celulozowej siarczanowej, przy równoczesnym uaktywnieniu jego wpływu na ligninę, a przez to podwyższenie jej wydajności i polepszenia właściwości użytkowych.The aim of the invention is to reduce the unfavorable effect of ozone on the carbohydrates of sulphate pulp, while at the same time activating its effect on lignin, and thus increasing its efficiency and improving performance properties.

Sposób bielenia siarczanowych celulozowych mas włóknistych według wynalazku polega na tym, że w procesie traktowania masy celulozowej ozonem, przy utrzymywaniu standardowych warunków procesu wprowadza się równomiernie do środowiska reakcji antrachinon w ilości 0,1 - 0,2% w stosunku do celulozowej masy włóknistej, pełniący rolę inhibitora wobec reakcji depolimeryzacji węglowodanów i aktywatora wobec reakcji delignifikacji. Następnie masę celulozową poddaje się przemywaniu wodą, ekstrakcji alkalicznej 1 dobielaniu przy użyciu standardowych środków dobielajęcych, jak podchloryn czy dwutlenek chloru, z zastosowaniem nlędzystopniowego mycia wodą.The method of bleaching sulphate pulp according to the invention consists in the fact that in the process of treating pulp with ozone, while maintaining standard process conditions, anthraquinone is uniformly introduced into the reaction medium in the amount of 0.1 - 0.2% in relation to the cellulosic pulp. the role of the inhibitor against the carbohydrate depolymerization reaction and the activator against the delignification reaction. Then the pulp is washed with water, alkaline extraction and bleaching with standard bleaching agents, such as hypochlorite or chlorine dioxide, with low-step washing with water.

Sposób bielenia według wynalazku, dzięki zastosowaniu niewielkiej ilości antrachinonu, zapewnia zwiększenie końcowej białości, wydajności oraz wskaźników wytrzymałościowych wybielonej masy celulozowej.The bleaching method according to the invention, thanks to the use of a small amount of anthraquinone, increases the final whiteness, yield and strength indices of the bleached pulp.

Sposób według wynalazku ilustruje bliżej poniższy przykład nie ograniczając jego zak resu.The method according to the invention is illustrated by the following example without limiting its scope.

Przyk ład, Niebieloną masę celulozową siarczanową sosnową, o wyjściowej liczbie kappa 26, poddano dellgnifikacji przy użyciu 1% wagowego ozonu i 0,1% wagowego antrachinonu w stosunku do masy celulozowej, przy pH 2 oraz stężeniu masy celulozowejExample, Unbleached kraft pine pulp with a starting kappa number of 26 was delginified with 1 wt% ozone and 0.1 wt% anthraquinone based on pulp, at pH 2 and a pulp concentration

35%. ^w temperaterze ²⁰°C ⁱ w czasie ²⁰ minut. Wyniki, uzyskane ^po procesie ^de^li^gni.^f i.kacji zestawiono w tabeli 1.35%. temperaterze ^at ²⁰ ° ^C for ²⁰ minutes. The results obtained by the process ^d ^p ^l e and ^g bath. ^f i.cations are summarized in Table 1.

159 539159 539

Tabela 1Table 1

i Hość and Hość 1 Liczba | 1 Number | * ' “ 1 Wydajność _t * '“1 Capacity _t Białość , Whiteness, Lepkość Viscosity antΓachinont antΓachinont kappa , kappa, 1 1 cm³/gcm ³ / g I S And S. 1 1 % 1 % 1 % 1 % 1 i 0 and 0 1 12,8 , 1 12.8 95,7 , 95.7, 44,6 i 44.6 i 700 700 1 0.1 1 0.1 1 1 1 1 ^6,9 ' ^6.9 ' 96^,3 '96 ^, 3 ' 49^,5 '49 ^, 5 ' 710 710

Tak wstępnie wybielonę masę celulozowę przemyto wodę, po czym poddano w standardowy sposób wίalostopnlowemu dobieleniu według schematu: - ekstrakcja alkaliczna - dwuulenek chloru - ekstrakcja alkaliczna - dwutlenek chloru, z międzystopniowym przemywaniem oraz końcowym zakwaszeniem wodnym roztworem dwutlenku siarki. Wyniki uzyskane po całkowitmm wybieleniu masy celulozowej zestawiono w tabeli 2·Such pre-bleached pulp was washed with water, and then subjected to a standard method of viaalstep bleaching according to the following scheme: - alkaline extraction - chlorine diuretic - alkaline extraction - chlorine dioxide, with an interstage washing and final acidification with an aqueous solution of sulfur dioxide. The results obtained after complete bleaching of the pulp are summarized in Table 2

Tabela 2Table 2

Hość entrachinoiu % Hoj entrachinoiu % 1 Wydajność 1 . * ¹ 1 1 1 1 1 1 l_ _ _ _ 11 Performance 1. * ¹ 1 1 1 1 1 1 l_ _ _ _ 1 Białość % Whiteness % i - - - - 1 Lepkość ' ^cm/g l l 1 1 _i - - - - 1 Viscosity ' ^cm / g l l 1 1 _ l l l l J l l l l J. Wskaenikl wytrzymałościowe przy 50° SR Strength indexes at 50 ° SR samczzi·walność 1 m 1 masculinity 1 m 1 wskaźnik przepuk- lenia kPa,m/q indicator hernia lazy kPa, m / q wskaźnik • przedarcia mN.m/g tear indicator mN.m / g 0 0 ' 94,5 1 '94.5 1 80,7 80.7 1 600 1,600 l l l l 7130 ' I 7130 ' AND 3,7 3.7 1 8,6 I 1 8.6 AND o.l o.l 1 94,9 i 1 94.9 i 89,2 89.2 1 670 1 670 l l 8260 8260 5,1 5.1 l 10,5 l 10.5 1 ..... .1 , 1 ..... .1, J J. . . . · .1 . . . . · .1. . 1. ..... . . 1. ......

W celach porównawczych przeprowadzono analogiczny proces delignifikacji ozonem, lecz bez udziału antrachinonu oraz dobielanie tej samej masy celulozowej, a uzyskane wynnki zestawiono w tabeli 1 i 2.For comparative purposes, an analogous ozone delignification process was carried out, but without anthraquinone, and the bleaching of the same pulp, and the obtained results are summarized in Tables 1 and 2.

Z tabeli 1 i 2 wynika, że zastosowanie antrachinonu Już w ilości 0,1% wagowych zapewn^o uzyskanie wzrostu wskaźników wydaaności, białości i wytrzymałości wybielo nej masy celulozowe,Tables 1 and 2 show that the use of anthraquinone in the amount of 0.1% by weight will increase the efficiency, whiteness and strength of the bleached pulp,

159 539159 539

Zakład Wydawnictw UPRP. Nakład 90egz.The Publishing House of the Polish Patent Office. Mintage 90 copies.

Cena 10 000 złPrice: PLN 10,000

Claims

Patent claim

A method of bleaching sulphate cellulose pulp by treating the pulp with ozone, followed by washing with water, and alkaline extraction and bleaching, characterized in that the treatment of the pulp with ozone is carried out in the presence of anthraquinone in an amount of 0.1 - 0.2% by weight in relative to the pulp.

♦ * *