PT1392914E - Método para a produção de pasta melhorada - Google Patents

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PT1392914E
PT1392914E PT02752029T PT02752029T PT1392914E PT 1392914 E PT1392914 E PT 1392914E PT 02752029 T PT02752029 T PT 02752029T PT 02752029 T PT02752029 T PT 02752029T PT 1392914 E PT1392914 E PT 1392914E
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Jacob Owen Thompson
Sheldon Phillip Verrett
Ulrike Waltraud Tschirner
Wei Li
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Dequest Ag
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Description

1
DESCRIÇÃO "MÉTODO PARA A PRODUÇÃO DE PASTA MELHORADA"
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Esta invenção relaciona-se com composições e métodos para a produção de pasta melhorada em processos químicos de fabrico de pasta. Mais particularmente, esta invenção relaciona-se com composições e métodos para a produção de pasta melhorada no processo de pasta Kraft. Esta invenção relaciona-se adicionalmente com composições e métodos para melhorar a taxa de produção de pasta em processos químicos de fabrico de pasta.
Em todo o mundo, o fabrico de pasta é levado a cabo numa grande escala. Consequentemente, é altamente desejável que tais operações de fabrico de pasta sejam levadas a cabo com um custo efectivo, operação eficiente com um tempo improdutivo mínimo no equipamento e com períodos mínimos de eficiência de operação do equipamento de procedimento reduzida. É adicionalmente desejável produzir pasta de madeira de elevada resistência, qualidade e elevado rendimento.
Os passos básicos no fabrico de pasta industrial são converter as fibras da planta em estilhas, converter as estilhas em pasta, (opcionalmente) branquear a pasta, lavar a pasta, e transformar a pasta em papel adequado que pode ser utilizado em produtos de papel tais como papel de escrita, papel de jornal e papel para documentos.
Tipicamente, são utilizados diversos processos químicos de fabrico de pasta em operações de fabrico industrial de pasta. Os processos químicos de fabrico de pasta alcalinos 2 industriais bem conhecidos incluem os processos Kraft (ou sulfato), soda e sulfito alcalino. 0 processo Kraft produz fibras mais fortes do que qualquer processo de fabrico de pasta e é o processo de fabrico de pasta mais comummente utilizado em parte devido ao seu eficiente processo de recuperação dos químicos para cozimento. Não obstante ocorre algum grau de degradação das fibras de celulose sob as condições do cozimento de Kraft conduzindo a fibras mais curtas e quantidades mais elevadas de celulose dissolvida.
Enquanto que a presente invenção tem aplicabilidade em qualquer um dos processos químicos de fabrico de pasta alcalinos acima, é particularmente útil com o processo Kraft e, como tal, o processo Kraft é descrito em maior detalhe adiante.
Inicialmente, as árvores adequadas são cortadas, descascadas e seguidamente lascadas em flocos ou estilhas de tamanho adequado. Estas estilhas de madeira são classificadas sendo removidas as estilhas pequenas e grandes. As estilhas de madeira adequadas restantes são seguidamente carregadas num digestor (que é um recipiente ou tanque para manter as estilhas e uma composição de digestão aquosa e que pode ser operada quer em batch ou em modo contínuo como desejado).
Ilustrativamente, num digestor de tipo batch, as estilhas de madeira e uma mistura de "licor negro fraco", o licor gasto a partir de um cozimento prévio de digestor, e "licor branco", uma solução de hidróxido de sódio e sulfureto sódio, que é quer fresco ou a partir da instalação de recuperação química, é bombada para o interior do digestor. No processo de cozimento, a lenhina, que mantém as fibras 3 de madeira juntas, é dissolvida no licor branco formando a pasta e o licor negro. 0 digestor é selado e a composição do digestor é aquecida até uma temperatura de cozimento adequada, e.g. temperaturas até cerca de 180 °C, sob pressão elevada. Após um tempo de cozimento concedido a uma pressão e uma temperatura particular (factor H) no digestor, os conteúdos do digestor (pasta e licor negro) são transferidos para um tanque de tanque de retenção. A pasta no tanque de retenção é transferida para os lavadores de concentrado castanho enquanto o liquido (licor negro formado no digestor) é enviado para a área de recuperação de licor negro. O licor negro é evaporado até um teor elevado de sólidos, usualmente 60 - 80 % em sólidos. A maioria dos moinhos de papel comercial utiliza evaporadores de efeito múltiplo (MEE) como os evaporadores de licor negro. Estes evaporadores variam geralmente desde quatro a oito efeitos em comprimento. O cozimento Kraft é altamente alcalino, possuindo usualmente um pH de 10 a 14, mais particularmente 12 a 14. A composição do digestor contém uma vasta quantidade de sulfureto de sódio, que é utilizado como um acelerador para aumentar o caudal de deslenhificação do cozinhado. Este trabalha para libertar a maioria da lenhina nas estilhas de madeira e assim a celulose e parte da hemicelulose torna-se disponível como pasta.
Na prática, o processo de fabrico de pasta e subsequentes processos de branqueamento são operações de separação. Existem diversas sequências de branqueamento que são utilizadas comercialmente. Cloro, dióxido de cloro, hipoclorito de sódio, peróxido de hidrogénio, oxigénio, 4 ozono e suas misturas são empregues em muitos processos de branqueamento. Num processo de branqueamento típico, a pasta recuperada a partir do processo de digestor é tratada com os passos seguintes: (a) dióxido de cloro, (b) extracção cáustica, (c) dióxido de cloro, (d) extracção cáustica, e (e) dióxido de cloro para atingir o brilho da pasta final. É altamente desejável gerar pastas, incluindo pastas Kraft, com um teor de lenhina total inferior uma vez que estas pastas requerem menos branqueamento químico e assim geram menos poluição, especialmente níveis absorvíveis de halogenetos orgânicos (AOX).
Uma abordagem para gerar pastas Kraft com um teor de lenhina baixo é através da utilização de um processo de deslenhificação alargado. Os processos de deslenhificação alargados requerem alterações extensivas de equipamento (recipientes de cozimento adicionais) e poderão resultar em requisitos energéticos das instalações mais elevados. Adicionalmente, uma preocupação principal com a deslenhificação alargada é atingir um teor reduzido em lenhina enquanto se minimiza o dano na celulose. 0 dano na celulose é reflectido na viscosidade inferior da pasta e inferior resistência da pasta.
Assim, é altamente desejável a preparação de pasta possuindo um teor de lenhina diminuído, i.e. um índice Kappa inferior, com requisitos químicos de branqueamento inferiores em toda a operação de fabrico de pasta. Além disso, é também altamente desejável a preparação de pasta possuindo propriedades de resistência melhorada. Em adição, é altamente desejável a obtenção de rendimentos superiores no processo de fabrico de pasta pois isto poderia aumentar a produção e/ou diminuir os custos de produção de pasta. Alternativamente, é desejada a preparação da pasta a um 5 ritmo acelerado, e.g. reduzindo o tempo do ciclo do digestor num digestor por lote, mesmo se as propriedades da pasta se mantiverem constantes. As composições para utilização em processos químicos de fabrico de pasta e um processo químico de fabrico de pasta melhorado que pode atingir um ou mais dos melhoramentos acima seriam extremamente valiosos para a indústria.
As composições para utilização em processos químicos de fabrico de pasta e um processo químico de fabrico de pasta melhorado foi agora descoberto que consegue alcançar uma ou mais das propriedades de pasta desejadas ou melhorias no rendimento do processo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO É um objectivo da invenção providenciar um processo químico de fabrico de pasta melhorado para a produção de pastas de madeira. É outro objectivo desta invenção providenciar um processo químico de fabrico de pasta melhorado conseguindo uma remoção de lenhina melhorada durante o ciclo do digestor para preparar a pasta com propriedades físicas melhoradas. É ainda outro objectivo da invenção reduzir a quantidade de químicos de fabrico de pasta requeridos durante o cozimento no digestor. É ainda outro objectivo da invenção reduzir a quantidade de produtos químicos requerida durante o branqueamento da pasta digerida para se conseguir obter a pasta branqueada com o brilho desejado, etc. É ainda outro objectivo desta invenção providenciar um processo químico de fabrico de pasta melhorado que aumente a taxa de produção da pasta enquanto produz a pasta com as propriedades físicas requeridas. É ainda outro objectivo da invenção obter rendimentos elevados no processo de fabrico de pasta. Um ou mais destes objectivos bem como outros 6 objectivos são conseguidos na invenção que é descrita daqui em diante em maior detalhe não limitante.
De acordo com a invenção, é providenciada uma composição aquosa para melhoramento das propriedades de pasta produzida num digestor de Kraft, reduzindo o tempo do ciclo do digestor, ou reduzindo os produtos quimicos para o fabrico de pasta ou os quimicos de branqueamento requeridos em processos quimicos de fabrico de pasta alcalinos, a referida composição compreendendo a composição alcalina do digestor do referido processo compreendendo estilhas de madeira, hidróxido de sódio e sulfureto de sódio e uma quantidade efectiva de pelo menos um composto seleccionado a partir do grupo consistindo de: (I) X2NCH2PO3M2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, os fosfonatos possuindo a fórmula (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2N (CH2PO3M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2)2, (m203pch2) 2n (ch2) 6n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2N(CH2P03M2) 2, numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (II) os fosfonatos possuindo a fórmula: 7 R'
I Y—c—z
I P03M2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (III) os compostos possuindo a fórmula: (MOOC-CH2) 2-n (CH2) 2-N (CHzCOOM) - (CH2) 2N- (CHzCOOM) 2 (III) , numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (IV) os fosfonatos possuindo a fórmula: CH2—COOM (IV)
I
M203P—C—COOM ch2ch^coom numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1% baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, e numa base activa, desde 0,0 3% até 1 % de óxidos de amina dos fosfonatos de fórmula (I), baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, ou suas misturas; em que M é independentemente seleccionado a partir de hidrogénio, metal alcalino, metal alcalino-terroso, ou amónio, X é -CH2PO3M2, R' é um grupo alquilo possuindo 1 a 17 átomos de carbono e R' é opcionalmente ramificado, opcionalmente insaturado, e opcionalmente substituído com -S03M, Y é seleccionado a partir de -P03M2, H ou R', e Z é seleccionado a partir de -OH ou -NRiR2 em que Ri e R2 são independentemente seleccionados a partir de hidrogénio ou alquilo possuindo 1 a 2 átomos de carbono.
Adicionalmente de acordo com a invenção, é providenciado um método para melhoramento das propriedades de pasta produzida ou redução do tempo do ciclo no digestor em processos químicos de fabrico de pasta alcalinos compreendendo a adição de uma quantidade efectiva de pelo menos um composto à mistura aquosa alcalina no digestor do processo químico de fabrico de pasta, em que pelo menos um composto é como descrito acima. DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS NÃO APLICÁVEL.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As estilhas de madeira que podem ser processadas em pasta utilizando a composição e processo químico de fabrico de pasta da invenção podem ser quer madeiras duras, madeiras macias ou suas misturas. As madeiras duras incluem, mas não estão limitadas a, álamo, bétula, madeira de algodão, almo, ácer, e semelhantes, e suas misturas. As madeiras macias adequadas incluem, mas não estão limitadas a, pinho (e.g. pinho vermelho, jack pine, e pinho americano), abeto, abeto balsâmico, Douglásia, e semelhantes e suas misturas.
Uma primeira concretização da invenção relaciona-se com uma composição aquosa para melhorar as propriedades de pasta produzida num digestor de Kraft reduzir o tempo do ciclo do digestor, ou reduzir os químicos requeridos para o fabrico ou branqueamento de pasta em processos químicos de fabrico de pasta alcalinos a referida composição compreendendo a composição alcalina do digestor do referido processo compreendendo estilhas de madeira, hidróxido de sódio e sulfureto de sódio e uma quantidade efectiva de pelo menos um composto seleccionado a partir do grupo consistindo de: 9 (I) X2NCH3PO3M2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, os fosfonatos possuindo a fórmula (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2N (CH2PO3M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n (ch2po3m2)2, (m2o3pch2) 2n (CH2) 6n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2nch2ch2n (CH2P03M2) 2, numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (II) os fosfonatos possuindo a fórmula: R'
I Y—c—z
I po3m2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03% até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (III) os compostos possuindo a fórmula: (MOOC-CH2) 2-N (CH2) 2-N (CHzCOOM) - (CH2) 2N- (CHzCOOM) 2 (III) , numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % a 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (IV) os fosfonatos possuindo a fórmula: 10 10 (IV)
CH?—COOM
M203P—C—COOM
CH2CH2-COOM numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseado no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, e numa base activa, desde 0,03 % a 1 % de óxidos de amina de fosfonatos de fórmula (I), baseada no peso seco de estilhas de madeira no referido digestor, ou suas misturas, em que M é independentemente seleccionado a partir de hidrogénio, metal alcalino, metal alcalino-terroso ou amónio, X é -CH2PO3M2, R' é um grupo alquilo possuindo 1 a 17 átomos de carbono, preferencialmente 1 a 11 átomos de carbono, mais preferencialmente 1 a 5 átomos de carbono, e ainda mais preferencialmente metilo, e R' é opcionalmente ramificado, opcionalmente insaturado, e opcionalmente substituído com -S03M, Y é seleccionado a partir de -P03M2, H ou R', e Z é seleccionado a partir de -OH ou NRiR2 em que Ri e R2 são independentemente seleccionados a partir de hidrogénio ou alquilo possuindo 1 a 2 átomos de carbono.
Nos fosfonatos da invenção, M é preferencialmente hidrogénio ou metal alcalino, e o metal alcalino é preferencialmente sódio ou potássio, X é -CH2PO3M2, Y é preferencialmente -P03M2, e R' é preferencialmente um grupo alcalino possuindo 1 a 11 átomos de carbono, mais preferencialmente 1 a 5 átomos de carbono, e ainda mais preferencialmente metilo.
Os exemplos de fosfonatos adequados incluem, mas não estão limitados a, os fosfonatos da Tabela 1 adiante. A Tabela 1 adiante providencia as fórmulas para os compostos representativos dos grupos (I) e (II). Os fosfonatos na Tabela 1 estão disponíveis a partir da Solutia Inc., 575 11
Maryville Centre Drive, St. Louis, MO sob a marca registada fosfonatos Dequest® e são identificados pelos seu número de produto fosfonato Dequest®. 0 composto preferido de fórmula (III) é o ácido dietilenotriamina penta-acético (DTPA), ou seus sais.
Os fosfonatos de fórmula (II) em que R' é substituído com -S03M podem ser preparados de acordo com os procedimentos da publicação de patente Alemã DE 198 57 251 Al (15 de Junho, 2000) e a Patente dos Estados Unidos da América N° 5 221 487. Os fosfonatos sulfonatados adequados de fórmula (II) incluem, mas não estão limitados a ácido l-hidroxi-3-sulfonopropan-1,1-difosfónico, ácido 2-sulfo-l-hidroxietilideno-1,1-difosfónico, ácido 2-sulfo-l-aminoetilideno-1,1-difosfónico, e seus sais.
Os fosfonatos de fórmula (II) em que Z é —NRxR2 podem ser preparados de acordo com os procedimentos da Patente dos
Estados Unidos da América N° 3 979 385 e Patente dos Estados Unidos da América N° 4 006 182. Os fosfonatos adequados de fórmula (II) em que Z é -NRiR2 incluem, mas não estão limitados a, ácido 1-aminoetilideno-l,1-disfosfónico e seus sais. TABELA 1
Frcduto Decjjest N° Fórmula X (ou Y) R (ou R') N X' (ou Z) M 2000 I 2-CH2P03M2 — - - 6 H 2006 I 2-CH2PO3M2 — - - 5 Na,1H 2010 II -PO3M2 -ch3 - -OH 4 H 2016 II -PO3M2 -ch3 - -OH 4 Na 2041 I IR, 1-CH2P03M2 - (CH2) nNX'2 2 2-CH2P03M2 8 H 2046 I IR, 1-CH2P03M2 - (CH2) nNX12 2 2-CH2P03M2 5 Na, 3H 2054 I IR, 1-CH2P03M2 - (CH2) nNX12 6 2-CH2P03M2 6 K, 2H 2060 I 2 R - (CH2) nNX12 2,2 4-0Η2Ρ03Μ2 10 H 2066 I 2 R - (CH2) nNX12 2,2 4-0Η2Ρ03Μ2 7 Na, 3H 6004 Óxido de arnlna de I 2-CH2P03M2 - - - 5 K, 1H 7000 IV - - - - 5 H 2090 I 2 R - (CH2) nNX12 6,6 4-CH2P03M2 10 H 12
As fórmulas e os nomes correspondentes dos fosfonatos Dequest listados na Tabela 1 são mostrados abaixo.
Dequest 2000 — ácido amino-tri(metilenofosfónico) N(CH2P03H2)3
Dequest 2006 - sal de sódio do ácido amino- tri (metilenofosfónico)
Na5H [N (CH2P03) 3]
Dequest 2010 — ácido 1-hidroxietilideno (1,1-difosfónico) CH3C (OH) (P03H2) 2
Dequest 2016 — sal de sódio do ácido 1-hidroxietilideno (1,1-difosfónico)
Na4[CH3C(OH) (P03)2]
Dequest_2041 - ácido etilenodiaminotetra (metilenofosfónico)
Hg[ (03PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03)2]
Dequest 2046 - sal penta-sódico do ácido etilenodiamino tetra(metilenofosfónico)
Na5H3 [ (03PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03)2]
Dequest 2054 sal de hexapotássico do ácido hexametilenodiamino tetra(metilenofosfónico) k6h2 [ (o3pch2) 2n (ch2) 6n (CH2po3) 2]
Dequest_2060 — ácido dietilenotriamino-penta (metilenofosfónico) (H203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03H2) CH2CH2N (CH2P03H2) 2 Dequest 2066 - sal de sódio do ácido dietilenotriamino-penta (metilenofosfónico)
Na7H3 [ (03PCH2) NCH2CH2N (CH2P03) CH2CH2N (CH2P03) 2 ]
Dequest 6004 - sal potássico do N-óxido do ácido nitrilotris(metileno)trifosfónico "0<-+N-(CH2P03K2)3
Dequest 7000 — ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico
H203P—C (COOH)—CH2CH2—COOH 13
Dequest 2090 - ácido di(hexametileno)triamino-penta (metilenofosfónico) ou seu sal de sódio (h2o3pch2) 2N (CH2) 6N (CH2P03H2) (ch2) 6n (ch2po3h2 ) 2
Outro fosfonato preferido de fórmula (I) é o composto ácido N,Ν'-bis(3-aminopropil)etilenodiamina-hexa (metilenofosfónico), ou um seu sal em que o sal é de sódio, potássio, amónio e seus semelhantes. Quando o composto é o sal de sódio, o composto tem a fórmula NaxHy [ (03PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03) CH2CH2N (CH2P03) CH2CH2CH2N (CH2PO 3)2); em que x + y é 12, e é designado aqui como 4NHMP. Este composto pode ser preparado de acordo com o procedimento no Exemplo 1 da Patente dos Estados Unidos da América N° 5 261 491. Outro fosfonato preferido de fórmula I é um fosfonato em que cada X é -CH2P03M2.
Um fosfonato preferido de fórmula (II) é um fosfonato em que Y é -P03M2 e R' é alquilo de 1 a 11 carbonos, mais preferencialmente 1 a 5 átomos de carbono. Um fosfonato mais preferido de fórmula (II) é um fosfonato em que Y é - P03M2 e R' é metilo.
Um óxido de amina preferido de fosfonato de fórmula (I) é ~0<—+N- (CH2P03K2)3. O fosfonato preferido de fórmula (IV) é o ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico.
As composições aquosas preferidas da invenção e a concentração efectiva de fosfonatos ou policarboxilatos da invenção dependerá de vários factores incluindo, mas não limitados a, o tipo de madeira, as condições de fabrico de pasta no digestor, quer a pasta seja para ser branqueada ou não, e as propriedades desejadas da pasta. 14
No aspecto da invenção em que uma composição aquosa é adicionada ao digestor do processo químico de fabrico de pasta para melhoramento das propriedades da pasta produzida em processos químicos alcalinos de fabrico de pasta, a composição compreende uma quantidade efectiva de melhoramento da propriedade de pelo menos um composto descrito acima.
Noutro aspecto da invenção em que uma composição aquosa é adicionada ao digestor do processo químico de fabrico de pasta para reduzir o tempo do ciclo do digestor em processos químicos alcalinos de fabrico de pasta, a composição compreende uma quantidade de pelo menos um composto descrito acima efectivo para permitir a redução do tempo do ciclo e a produção de pasta com propriedades físicas comparáveis.
Quando a pasta é produzida a partir de estilhas de madeira dura, os fosfonatos correntemente preferidos da invenção são como se segue: CH3C(OH) (po3m2)2, (m203pch2)2n(CH2) 3n(CH2P03M2) (ch2) 2n(CH2P03M2) (CH2) 3n(CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) 2n (CH2P03M2) 3, "0<-+N-(CH2P03M2)3, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) 2,
(M203PCH2)2N(CH2)6N(CH2P03M2)2, e CH2—COOH
I
H2O3P—C (COOH)—CH2CH2—COOH mais preferencialmente CH3C(OH) (PO3M2) 2, (M203PCH2) 2N (CH2) 3N (CH2P03M2) (CH2) 2n (CH2P03M2) (CH2) 3n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) 2, N(CH2P03M2)3 15 o<-+n-(CH2po3m2)3, e (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) 2, e ainda mais preferencialmente CH3C (OH) (P03M2) 2, e (M2O3PCH2) 2N(CH2) 3N(CH2P03M2) (CH2) 2N(CH2P03M2) (CH2) 3N(CH2P03M2) 2 .
Quando a pasta é produzida a partir de estilhas de madeira macia, os fosfonatos correntemente preferidos da invenção são como se segue: N(CH2P03M2)3 (M2O3PCH2) 2N(CH2) 3N(CH2P03M2) (CH2) 2N(CH2P03M2) (CH2) 3N(CH2P03M2) 2, CH3C (OH) (P03M2) 2, 0<-+N-(CH2P03M2)3,
CH2—COOH
I
H2O3P—C (COOH)—CH2CH2—COOH f (M2O3PCH2) 2n (ch2) 6n (CH2PO3M2) 2, e (M2O3PCH2)2NCH2CH2N(CH2PO3M2)CH2CH2N(CH2PO3M2)2, e mais preferencialmente N(CH2P03M2)3, (M2O3PCH2) 2N(CH2) 3N(CH2P03M2) (ch2) 2n (ch2po3m2) (ch2) 3n (CH2P03M2) 2, e CH3C(OH) (po3m2)2.
As misturas de pelo menos dois compostos seleccionados independentemente a partir de fosfonatos de fórmulas (I), (II) e (IV), 0 policarboxilato de fórmula (III), e os óxidos de amina de fosfonatos de fórmula (I) poderão ser utilizados de acordo com a invenção. É correntemente preferido utilizar uma mistura de dois fosfonatos, com uma mistura de um fosfonato de fórmula (I) quer com um fosfonato de fórmula (I) ou fórmula (II) sendo mais preferido, e uma mistura de um fosfonato de fórmula (I) com um fosfonato de fórmula (II) sendo 0 mais preferido. A composição das misturas pode variar ao longo de um intervalo amplo com a percentagem de cada componente variando amplamente de 1 a 99 % em peso, na condição de que 16 cada fosfonato esteja presente numa quantidade de pelo menos 1 % em peso. Preferencialmente, cada fosfonato está presente numa quantidade de pelo menos 10 % em peso. No caso de uma mistura de dois componentes, cada fosfonato está presente preferencialmente numa quantidade de 10 a 90 % em peso, e mais preferencialmente numa quantidade de 20 a 80 % em peso.
Foram preparadas umas séries de misturas de fosfonatos que poderão ser utilizadas de acordo com a invenção para teste. As misturas foram preparadas como concentrados possuindo 30 % de teor de ácido activo total e foram seguidamente diluidas até à concentração desejada para utilização. Estas misturas (como descrito abaixo) foram testadas num cozimento Kraft simulado de acordo com o procedimento descrito nos Exemplos. As razões dos pesos destas várias misturas são mostradas na Tabela 2 adiante. TABELA 2 MISTURA N° - MISTURA DE RAZÃO EM PESO DOS MISTURA DE FOSFONATOS RESPECTIVOS FOSFONATOS NA FOSFONATOS MISTURA 78 D2006/D2066 50/50 79 D2000/D2054 50/50 80 D2006/4NHMP 50/50 81 D2010/D2066A 50/50 82 D2010/D2054 50/50 83A D2016/4NHMP 70/301 83B D2016/4NHMP 25/751 84 D2054/4NHMP 50/50 85 D2010/D2000 50/50 86 4NHMP/D2066A 50/50 87 D2054/D2066A 50/50 94 D2046/D2006 50/50 95 D2046/D2016 60/40 96 D2046/D2054 60/40 97 D2046/D2066A 50/50 98 D2046/4NHMP 60/40
Um concentrado de mistura 50/50 possuindo 30 % de teor de ácido activo total não permanece homogéneo.
As misturas preferidas para utilização na invenção são misturas de um fosfonato seleccionado a partir de ácido 1- 17 hidroxietilideno (1,1-difosfónico) ou seus sais com um fosfonato seleccionado a partir de fosfonatos de fórmulas (I) . Mais preferidas são as misturas de fosfonatos seleccionados a partir de ácido 1-hidroxietilideno (1,1— difosfónico) ou seus sais com ácido amino-tris(metilenofosfónico), ácido N, Ν'-bis(3-aminopropil) etilenodiamina-hexa(metilenofosfónico), ácido hexametilenodiamino tetra(metilenofosfónico), ácido dietilenotriaminopenta(metilenofosfónico) ou seus sais.
Uma quantidade efectiva das composições da invenção, i.e. os fosfonatos, carboxilatos, ou suas misturas, é empregue no digestor de um processo químico de fabrico de pasta para melhorar as propriedades de pasta produzida ou reduzir o tempo do ciclo no digestor em processos químicos alcalinos de fabrico de pasta. Essa quantidade efectiva depende do fosfonato(s) particular empregue na prática desta invenção e de outros factores incluindo, mas não limitados a, tipo de madeira, a composição do digestor, as condições de operação {i.e. o factor H) do digestor, o modo de adição dos compostos da invenção, a composição e as condições de operação na zona de lavagem de pasta crua, e zona de branqueamento, bem como de outros factores e condições conhecidas daqueles peritos comuns na técnica. A selecção da quantidade efectiva de fosfonato ou carboxilato será rapidamente aparente para um perito comum na técnica após a leitura desta especificação.
As composições aquosas da invenção para o melhoramento das propriedades da pasta produzida ou a redução do tempo do ciclo no digestor em processos químicos alcalinos de fabrico de pasta incluem, mas não estão limitadas a, pelo menos um fosfonato de fórmula (I), pelo menos um fosfonato de fórmula (II), pelo menos um composto de fórmula (III), 18 pelo menos um fosfonato de fórmula (IV), óxidos de amina de fosfonatos de fórmula (I), e misturas dos acima. Tais misturas, por exemplo, poderão compreender uma mistura de pelo menos dois fosfonatos de fórmula (I), uma mistura de pelo menos um fosfonato de fórmula (I) e pelo menos um fosfonato de fórmula (II), ou uma mistura de pelo menos dois fosfonatos de fórmula (II). Preferencialmente, a composição aquosa da invenção é pelo menos um fosfonato de fórmula (I), pelo menos um fosfonato de fórmula (II), uma mistura de pelo menos dois fosfonatos de fórmula (I), ou uma mistura de pelo menos um fosfonato de fórmula (I) e pelo menos um fosfonato de fórmula (II).
Quando a composição aquosa da invenção é pelo menos um fosfonato de fórmula (I), os fosfonato(s) e a quantidade efectiva de cada um é como segue.
Quando o fosfonato é N(CH2P03M2) 3, a quantidade efectiva do fosfonato numa base de ácido activo é 0,05 até 1 % em peso, preferencialmente 0,1 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o fosfonato é (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) 2, a quantidade efectiva do fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,2 % em peso, % p., com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o fosfonato é (M203PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2P03M2) 2, a quantidade efectiva do fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,1 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. 19
Quando o fosfonato é (m203pch2) 2nch2CH2n (CH2po3m2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2r a quantidade efectiva de fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 até cerca de 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o fosfonato é (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N(CH2P03M2)CH2CH2CH2N-(CH2P03M2)2, a quantidade efectiva de fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando uma composição aquosa da invenção é pelo menos um fosfonato de fórmula (II), a quantidade efectiva de fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. O fosfonato preferido de fórmula (II) é CH3C(OH)(P03M2)2.
Quando uma composição aquosa da invenção é pelo menos um composto de fórmula (III), a quantidade efectiva de aminocarboxilato numa base de ácido activo é 0,05 até 1 % em peso, preferencialmente 0,1 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando a composição aquosa da invenção é pelo menos um fosfonato de fórmula (IV), a quantidade efectiva de
fosfonato numa base de ácido activo é 0,05 até 1 % em peso, preferencialmente 0,1 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. O 20 fosfonato preferido de fórmula (IV) é o ácido 2-fosfonobutano-1,2,4-tricarboxílico.
Quando a composição aquosa da invenção é pelo menos um óxido de amina dos fosfonatos de fórmula (I), a quantidade efectiva de óxido de amina numa base de ácido activo é uma quantidade semelhante à quantidade efectiva do fosfonato correspondente. Geralmente, a quantidade efectiva de óxido de amina numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,1 a 0,5 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carreqadas no diqestor. O óxido de amina preferido de um fosfonato de fórmula (I) é“ 0^+N-(CH2P03K2)3.
Quando a composição aquosa da invenção é uma mistura de pelo menos dois fosfonatos de fórmula (I), o fosfonato(s) e a quantidade efectiva de cada mistura é como se segue:
Quando o primeiro fosfonato é (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2CH2N-(CH2P03M2) 2r o segundo fosfonato é preferencialmente seleccionado a partir de N (CH2P03M2) 3, (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) 2, (M2O3PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2PO3M2) 2, ou (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2N (CH2PO3M2) 2 · Quando o segundo fosfonato é N (CH2P03M2) 3, a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,2 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando 0 segundo fosfonato é seleccionado a partir de (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (ch2po3m2) 2, (m203pch2) 2n (CH2) 6n (CH2P03M2) 2, em peso, com base ou (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, a quantidade de mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 até 0,2 % 21 no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o primeiro fosfonato é (M203PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2P03M2) 2, e o segundo fosfonato é preferencialmente seleccionado a partir de (M203PCH2) 2N (CH2) êN (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2 CH2N(CH2P03M2)CH2CH2N(CH2P03M2)2, OU N(CH2P03M2)3, e a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0, % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o primeiro fosfonato é (M203PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2P03M2) 2, e o segundo fosfonato é (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)CH2CH2N (CH2P03M2)2 OU N (CH2P03M2) 3, a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,2 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
Quando o primeiro fosfonato é (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, e O segundo fosfonato é N(CH2P03M2)3, a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso, preferencialmente 0,05 a 0,2 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
As misturas preferidas de pelo menos dois fosfonatos de fórmula (I) são misturas de (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) -CH2CH2CH2N(CH2P03M2)2 com N (CH2P03M2) 3, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2N (CH2) βΝ ( ch2po3m2 ) 2, ou (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N ( ch2po3m2 ) 2. 22
Quando a composição aquosa da invenção é uma mistura de pelo menos um fosfonato de fórmula (I) e pelo menos um fosfonato de fórmula (II), o fosfonato(s) e a quantidade efectiva de cada um é como se segue:
As misturas preferidas são misturas de um primeiro fosfonato seleccionado a partir de N (CH2PO3M2) 3, (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N ( ch2po3m2 ) ch2ch2n ( ch2po3m2 ) 2, (M2O3PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2n (CH2PO3M2) CH2CH2CH2N-(CH2P03M2)2, (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)2, ou (M203PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2P03M2) 2, e um segundo fosfonato seleccionado a partir de CH3C(OH)(P03M2)2.
Quando o primeiro fosfonato é seleccionado a partir de (M203PCH2) 2N (CH2) 6n ( ch2po3m2) 2, (m2o3pch2 ) 2NCH2CH2N ( ch2po3m2 ) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2ch2n (CH2PO 3M2)2, ou (m2o3pch2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % p., preferencialmente 0,05 até 0,2 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. Quando o primeiro fosfonato é N(CH2P03M2)3, a quantidade da mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % p., preferencialmente 0,05 até 0,2 % em peso, com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor.
As misturas mais preferidas de pelo menos um fosfonato de fórmula (I) e pelo menos um fosfonato de fórmula (II) são misturas de (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (ch2po3m2) ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2ch2n-(CH2P03M2)2 ou N(CH2P03M2)3, com CH3C (OH) (P03M2) 2 .
Uma segunda concretização da invenção relaciona-se com um método para melhorar propriedades de pasta produzida, 23 reduzir o tempo do ciclo do digestor, ou reduzir os produtos químicos de fabrico ou de branqueamento de pasta requeridos em processos químicos alcalinos de fabrico de pasta compreendendo a adição de pelo menos um composto à mistura aquosa alcalina no digestor do processo químico de fabrico de pasta, compreendendo estilhas, hidróxido de sódio e sulfureto de sódio em que o pelo menos um composto é como descrito acima.
Opcionalmente, podem ser adicionados outros aditivos com os compostos da invenção à mistura aquosa alcalina no digestor. Os aditivos típicos incluem, mas não estão limitados a, aditivos convencionais conhecidos par utilização no digestor de um processo químico de fabrico de pasta. Um exemplo de um aditivo adequado que pode ser opcionalmente adicionado é a antroquinona.
Na prática do método desta invenção num processo químico de fabrico de pasta, e.g. um processo de Kraft, uma composição aquosa da invenção é misturada com uma composição alcalina, aquosa no digestor. A composição aquosa da invenção pode ser adicionada ao digestor utilizando qualquer meio convencional conhecido daqueles peritos comuns na técnica. Em adição, a composição aquosa da invenção pode ser adicionada directamente à composição do digestor ou pode ser introduzida numa das composições de alimentação aquosas que são carregadas no digestor antes da carga dessa composição de alimentação aquosa. 0 pH no digestor de um processo de fabrico de pasta químico alcalino é pelo menos 9. No caso de um processo de Kraft, o pH no digestor é preferencialmente 10 até 14, e mais preferencialmente 12 até 14. A temperatura no digestor está tipicamente na gama de 110 °C a 180 °C, preferencialmente cerca de 150 °C até 175°C. A composição aquosa da invenção pode ser adicionada 24 num digestor em batch de qualquer modo convencional conhecido de um perito comum na técnica. Por exemplo, numa operação de digestor em batch, a adição de uma composição aquosa da invenção pode ser uma adição a granel no inicio do ciclo de cozimento do digestor ou durante o ciclo de cozimento do digestor, ou pode ser adicionada em cargas múltiplas ao longo do ciclo de digestão ou continuamente ao longo do ciclo de cozimento do digestor. É actualmente preferido adicionar uma composição aquosa da invenção como uma carga a granel no ou perto do inicio do ciclo de cozimento do digestor. No caso de uma operação de digestor continua, a adição de uma composição aquosa da invenção irá tipicamente ser adicionada continuamente para manter a concentração efectiva dos compostos da invenção. A pasta que é recuperada a partir do digestor e lavada pode opcionalmente ser branqueada utilizando qualquer sequência de branqueamento convencional dependendo da utilização final desejada para a pasta. São utilizadas comercialmente diversas sequências de branqueamento em conjunção com processos químicos de fabrico de pasta. Quando é utilizado o branqueamento, uma maioria de moinhos de pasta utiliza uma sequência de branqueamento de 5 estágios. Uma tal sequência de branqueamento comum é a sequência DEDED. No entanto, com a tendência para se reduzir os passos de branqueamento que contêm cloro, alguns moinhos de pasta mudaram para uma sequência de branqueamento semelhante à DE0pD ou DE0PP. Uma sequência de branqueamento menos comum é a sequência OPD. As definições das letras utilizadas nas sequências de branqueamento são: D = dióxido de cloro (C102) C = cloro (Cl2) 0 = oxigénio (02) P = peróxido de hidrogénio (H202) 25 Ε = extracção alcalina
Eop = extracção alcalina reforçada com oxigénio e peróxido de hidrogénio H = hipoclorito de sódio (NaOCl) Z = ozono (03)
Os processos de branqueamento são bem conhecidos na técnica e um perito na técnica será capaz de efectuar qualquer sequência de branqueamento convencional utilizando a pasta preparada utilizando o processo da invenção. A utilização dos compostos da invenção no processo da invenção permite a produção de pasta com brilho comparável à pasta produzida sem utilizar os compostos da invenção mas com uma redução na quantidade de produtos químicos de branqueamento utilizados ou redução no número de passos de branqueamento. Na alternativa, a utilização dos compostos da invenção no processo da invenção permite a produção de pasta com brilho melhorado comparado com pasta produzida sem a utilização dos compostos da invenção. A viscosidade é uma medida que relaciona a viscosidade de pasta dissolvida com as suas propriedades de resistência. Os moinhos utilizam-na como um modo de testar rapidamente as propriedades da pasta. A viscosidade está relacionada com o grau de polimerização de celulose e com a quantidade de lenhina e hemicelulose ligada à fibra. Geralmente, à medida que as cadeias de celulose são quebradas e a lenhina é removida, a viscosidade diminui. A quantidade de dano feito à fibra durante o Cozimento de Kraft poder ser detectado pelo teste de viscosidade. Os compostos da invenção demonstraram nos exemplos aqui apresentados serem bons protectores da resistência de fibra durante o Cozimento de Kraft. Os benefícios de se atingir uma viscosidade superior a um dado índice kappa incluem a capacidade de cozer uma pasta durante mais tempo e manter 26 uma propriedade de resistência semelhante ou a capacidade de utilizar condições de branqueamento mais severas para se atingir uma pasta mais brilhante ou utilizar um processo que seja menos dispendioso no custo de produtos químicos tal como o branqueamento com oxigénio.
Um pequeno aumento no rendimento da pasta pode resultar numa grande economia para o moinho de pasta. Um aumento no rendimento significa mais pasta para a mesma quantidade de estilhas de madeira. Isto poderia também possuir o impacto de reduzir os sólidos na área de recuperação do licor negro. Uma vez que muitos moinhos de pasta são afunilados na área de recuperação do licor negro, isto permitiria que alguns moinhos de pasta aumentassem a produção sem gastar capital em equipamento adicional. A utilização dos compostos da invenção resulta geralmente no decréscimo do índice kappa, pelo que o moinho de pasta teria a capacidade de diminuir o tempo de cozimento ou a temperatura do cozimento (í.e. o factor H). A diminuição da temperatura do Cozimento Kraft resultaria em menor degradação dos hidratos de carbono, isto iria tipicamente aumentar as propriedades de resistência, viscosidade e rendimento. Dependendo do tempo de cozimento permitiria que o moinho de pasta aumentasse o número de Cozimentos de Kraft realizados num dia, í.e. aumentar a taxa de produção de pasta.
Um dos peritos na técnica que utilize esta invenção será capaz de seleccionar prontamente um composto adequado da invenção e a concentração para adição ao digestor para se conseguir o desejado melhoramento da propriedade pasta ou redução no tempo do ciclo do digestor baseado na revelação desta especificação. Será claro para aqueles peritos na 27 técnica após a leitura desta especificação que muitos factores, incluindo aqueles do tipo que foi mencionado aqui, irão determinar a quantidade dos compostos da invenção necessária para se atingir os resultados desejados. A determinação destas quantidades está incluída das aptidões comuns do operador neste campo sem realizar a experimentação considerando a indicação aqui providenciada. A invenção é descrita adicionalmente nos Exemplos seguintes que não pretendem limitar ou restringir a invenção. A menos que seja indicado de outro modo todas as quantidades são expressas em peso.
EXEMPLOS
Nos exemplos seguintes foi empregue um teste de Cozimento de Kraft e ilustra a utilização do processo desta invenção para determinar o efeito das composições desta invenção como um modificador de pasta num Cozimento de Kraft. Foi seguido procedimento geral descrito adiante. Adicionalmente, os testes foram geralmente levados a cabo a várias concentrações como ácido activo baseado na quantidade de estilhas de madeira (base seca em forno) carregadas no digestor, para cada composto da invenção testado, e também sem composto adicionado presente.
Como utilizado aqui, o nível de ácido activo é aquela quantidade de ácido livre que é equimolar à quantidade de fosfonato ou carboxilato que foi realmente adicionado ao digestor. A menos que seja especificado de outro modo, utiliza-se "%" numa base em peso.
TESTE DE COZIMENTO DE KRAFT 0 Teste de Cozimento de Kraft utilizado aqui foi desenvolvido para aferir do desempenho das composições desta invenção numa composição de digestor de Kraft 28 simulada. 0 teste foi um Cozimento de Kraft comum num digestor de laboratório de mini-moinho modelo MK 610 Systems Inc.. A temperatura da composição aquosa do digestor foi aumentada gradualmente desde a temperatura ambiente até 170 °C em cerca de 45 minutos e em seguida mantida a 170 °C durante o resto do teste. As estilhas de madeira de álamo ou pinho vermelho foram obtidas a partir de um moinho de pasta na região média ocidental superior dos Estados Unidos da América. As condições de fabrico de pasta foram: uma razão 4:1 de licor para madeira, 16 - 20 % AA (alcali activo) e 25 % de sulfidez. O factor H (duração de cozimento) foi variado nos cozimentos. A quantidade de fosfonato ou carboxilato utilizada foi também variada.
Secagem de estilhas de madeira:
Foram utilizadas as estilhas de madeira de álamo ou pinho que permaneceram num crivo de malha de de polegada de orifício redondo no teste, enquanto se removiam os nós e as estilhas de tamanho excessivo.
Algumas das estilhas de madeira foram secas ao ar durante a noite através da sua colocação no exterior num contador. As estilhas de madeira não secas ao ar foram armazenadas num local fechado a 13 °C e utilizadas antes de começarem a exibir sinais de deterioração.
Preparação de Licor Branco/Carga de Digestor:
Foi preparada uma razão de 4:1 de licor para madeira com 16-20 % de alcali activo, possuindo uma % de sulfidez de 25 o o · A carga de fosfonato ou carboxilato empregue foi baseada no peso das estilhas de madeira (base seca em forno) 29 carregadas no digestor para originar a desejada % em p. equivalente de ácido activo no digestor. 0 licor branco foi preparado de acordo com o seguinte procedimento (para a maioria dos ensaios), embora alguns cozimentos de Kraft tivessem utilizado AA diferentes. Para um AA de 18 %, sulfidez de 25 %: foram adicionados 62 g de material cáustico e 61 g de sulfureto de sódio, nonahidrato a 500 mL de água. Após todos os produtos químicos terem sido dissolvidos, foi adicionada a diluição final, que dependeu do teor de humidade das estilhas de madeira. 350 gramas (peso OD) de estilhas de madeira, preparadas como descrito acima, foram adicionados à estilha de madeira suporte. O licor branco (1 L) e as estilhas de madeira foram transferidos para o digestor e a temperatura e o tempo iniciais registados.
Cada exemplo de teste de cozimento Kraft adiante foi levado a cabo de acordo com o procedimento geral mencionado acima. Na maioria dos exemplos, os fosfonatos e/ou os carboxilatos foram testados a vários níveis de concentração. Todos os níveis são dados em percentagem de peso de fosfonato ou de carboxilato numa base de ácido activo por peso de estilhas de madeira (base seca em forno).
Os fosfonatos utilizados individualmente e em misturas nos exemplos foram obtidos a partir de Solutia Inc. (St. Louis, MO) . O DTPA foi obtido a partir da Dow Chemical (Versenex 80™), soda cáustica, ácido sulfúrico e peróxido de hidrogénio foram a partir de Mallinckrodt, sulfureto de sódio, nonahidrato a partir de EM Science, clorato de potássio e ácido oxálico a partir de Fisher Scientific, 30 tiossulfato de sódio a partir de J.T. Baker, e os cilindros de oxigénio a partir de Twin City Oxygen.
Teste de Propriedade de Pasta:
As propriedades da pasta de principal interesse na indústria são o índice kappa (relacionado com o teor de lenhina na pasta), brilho da pasta, rendimento classificado, quantidade rejeitada, e propriedades de resistência da pasta.
Procedimentos de Teste: índice kappa (TAPPI método de teste T236)
Rendimento classificado (quantidade de pasta de madeira seca em forno ("OD") que passa através de um crivo de 0,015 polegadas/quantidade total de pasta inicial OD)
Taxa de rejeição (quantidade de pasta de madeira OD retida num crivo de 0,015 polegadas/quantidade total de pasta inicial OD)
Brilho ISO (TAPPI método de teste T525)
Viscosidade (TAPPI método de teste T230)
Resistência à tracção (TAPPI método de teste T494) Resistência à ruptura (TAPPI método de teste T403) Resistência a rasgamento (TAPPI método de teste T414) Elaboração de folha de teste (TAPPI método de teste T220) BRANQUEAMENTO DA PASTA:
Foram conduzidas várias sequências de branqueamento para determinar a resposta de branqueamento com a pasta tratada de acordo com o processo da invenção comparado com pastas preparadas sem adição de compostos da invenção. As condições utilizadas nas várias sequências de branqueamento foram as comuns para a indústria do papel.
Procedimentos de branqueamento:
Foi preparada pasta utilizando os procedimentos descritos na secção de Teste de Cozimento de Kraft acima. A pasta foi 31 lavada cuidadosamente, se modo que não ocorresse arrastamento do licor negro e/ou de compostos da invenção.
Foram testadas as seguintes sequências de branqueamento. DEDED - A maioria dos moinhos de pasta utiliza uma sequência de branqueamento de 5 estágios, sendo uma comum a sequência DEDED. A pasta (3 Og, OD base em p.) foi branqueada em sacos de plástico duplos a 10 % de consistência a 70 °C utilizando um banho de água quente. A dosagem química foi variada dependendo do estágio. Os tempos de branqueamento para D0, Ei, Di, E2, e D2 foram 150, 60, 90, 60 e 90 minutos, respectivamente. O dióxido de cloro residual foi testado após cada estágio D. O pH de saída de cada estágio de branqueamento foi também medido. DEopD - Com a tendência de redução de branqueamentos contendo cloro, alguns moinhos modificaram-se para a sequência de branqueamento semelhante a DEopD. A pasta (60 g, base em p. OD) foi branqueada em sacos de plástico para os estágios D e utilizado um misturador Mark IV Quantum ou reactor Chemineer LS1200 para o estágio Eop. Os estágios D foram branqueados a 70 °C, enquanto que o estágio Eop foi a 90 °C. A consistência foi de 10 % para todos os três estágios. Os estágios D tiveram diferentes quantidades de carga de produto químico. O estágio Eop utilizou 1 % de peróxido, 3 % de soda cáustica, 0,1 % de sulfato de magnésio, e 30, 40 ou 100 psi de oxigénio gasoso. A pasta no estágio Eop foi misturada durante 4 segundos cada 12 segundos. O pH final, os resíduos e o brilho foram tomados após cada estágio. DEopP - Os estágios D, Eop, e P utilizaram 60, 240, e 30 g de pasta (base em p. OD), respectivamente. Os tempos de branqueamento foram 90, 60 e 120 minutos, respectivamente. 32
As temperaturas de branqueamento foram 70, 90 e 85 - 87 °C, respectivamente. O estágio D utilizou 1 % de dióxido de cloro sobre a pasta. O estágio Eop utilizou 1% de peróxido, 3 % de soda cáustica, 0,1 % de sulfato de magnésio, e 30, 40 ou 100 psi de oxigénio gasoso. Este estágio utilizou ambos um misturador Mark IV Quantum e um reactor LS1200 Chemineer para o branqueamento. O estágio P utilizou 1 % de peróxido, 2 % de soda cáustica, 0,1 % de sulfato de magnésio, e 1,5 % de silicato de sódio baseado na pasta OD. Os residuos, o pH final, e o brilho foram determinados após cada estágio. OPD - Os estágios O, P e D utilizaram todos 60 g de pasta (base em p. OD) . O estágio O utilizou 2,5 % de soda cáustica, 0,1 % de óxido de magnésio, 90 psi de oxigénio gasoso, 10 ou 15 % de consistência, 45 minutos de tempo de retenção, e 90 °C num misturador Mark IV Quantum. O estágio P utilizou 2 % de soda cáustica, 0,1 % de sulfato de magnésio, 1,5 % de silicato de sódio, 1,2 % de peróxido, 10 % de consistência, e 120 minutos a 85 - 88 °C. O estágio D utilizou 0,8 % de dióxido de cloro, 0,3 % de soda cáustica por 1 % de dióxido de cloro, e 90 minutos a 70 °C. Os residuos, pH final, e brilho foram determinados após cada estágio.
Teste de Propriedade de Pasta Branqueada:
Em adição aos testes de pasta descritos acima, foram determinados os níveis de dióxido de cloro e de peróxido de hidrogénio residual por retro-titulação com iodo. EXEMPLO 1
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) seca ao ar de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato 33 (controlo) ou com vários fosfonatos a várias concentrações. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 3.
Os dados na Tabela 3 demonstram que os fosfonatos da invenção produzem pasta com indice kappa inferior, brilho superior e/ou propriedades de resistência equivalentes ou melhoradas. EXEMPLO 2
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura não seca (álamo) de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou com utilizados os compostos inventivos Dequest 2066 ou DTPA a várias concentrações. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 4.
Os dados na Tabela 4 demonstram que Dequest 2066 e DTPA a concentrações efectivas produzem pasta com um indice kappa inferior, um brilho superior e propriedades de resistência equivalentes ou melhoradas.
Tabela 3: Experiências de Cozimento e Selecção em Madeira Dura (Álamo)
Amostra/ conc. Rendimento , % índice Kappa Dispersi- dade mL Peso básico g/m2 Volume cm2/g Brilho , % índice de resistência à tracção, N-m/q índice de ruptura,K Pa-m2/g índice de rasgament o, N-m2/g Cnntrnln fl 51,6 19,9 675 60,3 2,07 27,8 30,4 2,51 5,07 !2 53,5 19,5 701 61 2,22 28,2 29,2 2,01 5,15 f3 53,1 21,6 706 59,9 2,2 26,5 26,9 1,98 5,34 Média. 52,7 20,3 694 60,4 2,16 27,5 28,8 2,17 5,19 D2006 0,03% 51,4 21,2 701 61,3 2,2 26,7 25,7 1,75 5,25 0,20% 51,5 18,1 691 61,2 2,23 30,3 29,8 2,04 5,29 0,50% 49,6 16,4 691 60,5 2,19 32 30,6 2,03 5,45 D2016 0,03% 52,3 21,6 703 60 2,19 27,1 26,7 1,83 4,97 0,20% 51,6 16,2 688 60,8 2,12 32,6 30,7 2,23 5,37 0,50% 51,7 15,2 688 60,4 2,13 33,9 28,3 1,95 5,85 D2066 0,03% 51,7 19,4 691 60,9 2,12 28,9 29,2 2,05 5,36 0,20% 50,4 17,8 691 60,7 2,11 30,4 29,9 2,09 5,11 0,50% 49,3 15 686 60,9 2,15 33,8 30,7 2,15 5,21 4NHMP 0,03% 52,9 19,8 690 60,5 2,2 27 24,8 1,71 5,45 0,20% 53,3 16,9 686 61,1 2,22 29,6 31,1 2,14 5,91 0,50% 54,3 15,8 683 60,6 2,22 32,4 31,3 2,15 5,75 D2054 0,03% 53,9 21,3 688 60,9 2,07 25,5 28 1,89 4,95 0,20% 54,4 20,4 686 61,8 2,32 27,7 28,3 1,89 5,84 0,50% 53 17,2 679 62 2,19 30,3 31,4 2,16 6,77 D6004 0,03% 54,1 20,2 685 61,5 2,25 27,3 27,6 1,8 5,38 0,20% 54,6 18 681 61,6 2,24 29,8 17,7 1,81 5,41 0,50% 54,6 16,8 682 61,4 2,13 31 26 2,31 5,57 D2060S 0,03% 53,2 19,6 691 62 2,18 27,5 27,7 2,28 5,44 0,20% 53,3 17,9 691 62,4 2,12 29,1 27,8 2,31 5,68 0,50% 53,1 16,5 692 62,5 2,24 32,3 29,5 1,95 6,03 D7000 0,03% 54 21,7 707 61,1 2,13 25,1 29 1,58 4,57 0,20% 54,3 21,3 707 61,2 2,13 25,7 29,2 1,7 4,81 0,50% 53,9 19,8 692 61,4 2,12 26,8 28,1 1,92 5,11 Condições: AA - 18 %, factor H - 1000, sulfidez = 2! 5 %, Temperatura Max. - 170 °C, estilhas de madeira secas ao ar. 2 Concentração das amostras usadas (com base em ácido activo) é com base no peso das estilhas de madeira carregadas no digestor (base seca) carregadas no digestor.
Tabela 4. Experiências de Cozimento em Madeira Dura (Álamo)1 Comtrolo 2066¾2 2066A 3TPA2 Propriedade 1 2 Med. 0,05 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,03 0,20 0,50 0,20 0,50 Rendimento % 50,9 51,2 51 49,8 51,5 50,8 51,4 50,2 50,6 51 51,4 50,2 51 50,7 Ind. Kappa 16,4 17,5 16,9 16,12 16,07 13,8 13,6 13,43 12,8 16 14 13,3 16,3 14 Dispersidade 664 669 666 679 675 669 670 672 674 658 664 Peso básico g/m2 61,1 61,12 61,1 60,75 60,9 61 61 60,4 61,37 61 61,2 61,4 60,62 61,2 Volume cm3/g 1,93 1,853 1,89 1,913 1,935 1,915 1,901 1,896 1,908 1,921 1,937 1,913 1,86 1,891 Brilho 31,2 29,2 30,2 30,7 31,4 35,1 35,5 35,2 36 31,1 35,1 36,9 30,1 33,6 índice de resistência à tracção, 31,04 32,51 31,77 32,54 33 33,73 33,74 33,87 33,9 32,9 32,07 31,36 32,62 32,83 índice de ruptura,KPa-m2/g 1,807 2,3 2,05 2,257 2,195 2,294 2,186 2,156 2,103 2,13 2,132 2,201 2,387 2,513 índice de rasgamento, N*m2/g 4,52 4,788 4,65 4,754 5,103 5,27 5,321 5,15 4,988 5,334 5,591 5,174 4,492 4,74 Classificação dos comprimento da fibra (%)* R14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 R28 2,71 2,89 2,8 2,92 3,98 7,79 10,85 11,21 11,48 6,11 7,81 R48 60,02 62,5 61,27 61,35 61,85 62,78 63,93 63,71 63,22 65,12 64,04 R100 20,08 25,35 27,22 27,1 25,75 22,66 18,97 18,58 18,15 21,33 19,9 P100 8,19 8,13 8,16 8,63 8,42 6,77 6,25 6,5 7,15 7,44 8,25 1 Condições: AA = 18 %, Factor H = 1000, sulfidez = 25 %, Temperatura máx. = 170 °C, estilhas de madeira não seca. 2 A concentração das amostras usadas (com base em ácido activo) é baseada no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor 3 Método de classificação de fibra Bauer-McNett (Método de teste TAPPI T233cm-95) 3 5 36 EXEMPLO 3
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira macia (pinho) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando os compostos inventivos Dequest 2066 ou DTPA a várias concentrações. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 5.
Os dados na Tabela 5 demonstram que o DTPA e os fosfonatos seleccionados da invenção produzem pasta a partir de madeira macia com indice kappa inferior, brilho superior ou indice de rompimento melhorado. Geralmente, o DTPA e todos os fosfonatos testados produziram pasta possuindo índice de rompimento superior. Os produtos Dequest 2006, 2016, 2060S, 6004 e 7000 produziram pasta possuindo brilho superior, e os produtos Dequest 2006, 2016, 2060S, 6004 e 7000, e o composto 4NHMP produziram pasta com índice kappa inferior. 37 TABELA 5- Experiências de Cozimento e selecção em Madeira
Macia (Pinho)1
Amostra Rendi mento, % índice Kappa Peso básico g/m2 Volume Cm2/g Brilho % índice de resistência à tracção, N-m/g índice de ruptura, KPa-m2/g índice de rasgamento, MN-m2/g Controlo tl 41,8 24 61,2 2,32 29,2 47,06 4,313 21,54 t2 43,03 24,1 59,8 2,314 28,6 46,92 4,268 22,78 Média 42,4 24,05 60,5 2,317 28,9 46,99 4,29 22,16 2066A 0,05% 42,8 25,5 60,5 2,3 28,9 46,57 4,693 23,76 0,20% 43 24,9 61,2 2,32 28 48,61 4,785 23,08 0,50% 42,9 24,4 60,8 2,372 28,5 49,2 4,871 21,43 2060S 0,05% 42,6 25,1 60,8 2,338 28,6 47,2 4,47 23,1 0,20% 41,7 23,2 62,4 2,27 29,14 48,55 4,453 24,87 0,50% 42,1 23,6 61,1 2,316 28,7 48,65 4,721 24,54 2066 0,05% 42,8 25,86 60,8 2,332 28,6 47,12 4,35 23,16 0,20% 43 25,8 61,67 2,354 28,4 47,76 4,38 22,92 0,50% 43,1 24,9 61,9 2,31 27,7 48,72 4,53 22,25 2054 0,05% 42,3 24,7 61 2,32 29 46,94 4,4 22,9 0,20% 42,6 22,7 60,9 2,317 29 46,82 4,38 22,87 0,50% 42,1 25 61,1 2,327 27,7 47,54 4,58 23,7 4NRMP 0,05% 42,2 23,7 60,5 2,31 28,9 47,41 4,5 23,5 0,20% 41,9 22,9 61,29 2,26 28,56 47,81 4,521 22,82 0,50% 43,2 24,5 62,14 2,243 28,48 46,48 4,217 23,11 2006 0,05% 41,7 23,6 61,2 2.327 29,5 47,91 4,34 22,9 0,20% 41,8 20,8 60,78 2,3 29,7 48,76 4,36 22,48 0,50% 42,2 20,3 59,65 2,313 29,8 49,82 4,4 21,74 2016 0,05% 42,8 24 59,9 2,29 28,9 46,3 4,51 24,36 0,20% 42,5 22,5 60,93 2,281 28,5 46,92 4,756 24,47 0,50% 41,6 20,7 60,71 2,26 29,1 48,9 4,681 25,59 6004 0,05% 40,9 24,7 62,15 2,32 28,9 47,13 4,29 21,9 0,20% 41,8 23,76 61,74 2,268 27,6 46,83 4,385 22,63 0,50% 42,3 23,4 60,95 2,25 30,14 46,57 4,805 23,18 7000 0,05% 41,5 24,5 61,8 2,317 29,3 47,75 4,37 23,1 0,20% 43,09 22,54 61,04 2,32 29,5 47,71 4,413 22,96 0,50% 42,36 23,4 60,15 2,328 29,2 48,63 4,642 22,61 DP TA 0,20% 42,86 24,91 59 2,31 29 44,44 4,342 21,76 0,50% 42,7 24,6 60 2,207 28,3 47 4,778 22,64 1 Condições AA = 20 %, factor H = 1700,sulfidez = 25 %, Temperatura máx. = 170 °C, estilhas de madeira não secas ao ar 2 Concentração se as amostras usadas (com base em ácido activo) for baseada no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. 38 EXEMPLO 4
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira macia não seca (pinho) de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando os compostos inventivos produtos Dequest 2006 e 2054 a várias concentrações. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 6.
Os dados na Tabela 6 demonstram que os fosfonatos seleccionados da invenção produzem pasta a partir de madeira macia com índice kappa inferior e/ou resistência melhorada. O produto Dequest 2006 produziu geralmente pasta possuindo índice kappa inferior e resistência melhorada, e o produto Dequest 2054 geralmente produziu pasta com resistência melhorada. EXEMPLO 5
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) e de madeira macia (pinho) não secas de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando o composto inventivo Dequest 2066 ou 2006 a 0,2 % em peso (como ácido activo com base no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor). A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 7.
Os dados na Tabela 7 demonstram que (a factor H constante) pode ser utilizada uma quantidade reduzida de licor branco, í.e. alcali, para se atingir o mesmo nível de cozimento que utilizando o fosfonato da invenção.
Tabela 6, Experiências de cozimento em Madeira Macia (Pinho)1
Controlo 2054 2006 Nível de dosagem %2 0 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0 0,05 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Rendimento % 42,4 42,3 43,2 42,75 42,17 42,81 42,1 42,4 41,7 42,2 41,8 42,7 41,2 42,2 índice Kappa 24,05 24,7 22,91 24,4 25,29 23,29 25 24,05 23,6 20,86 20,8 24,71 21,44 20,3 Peso básico g/m 60,5 61 61,5 61,58 61 61,8 61,1 60,5 61,2 60,5 60,78 62,08 59,5 59,65 Volume cm2/g 2,317 2,32 2,249 2,33 0 001 ζ,ζζι 2,02 2,327 2,317 2,327 2,305 2,3 2,39 2,119 2,313 Brilho % 28,9 29 29,69 27,6 29,23 28,67 27,7 28,9 29,5 30,1 29,7 27,87 26,8 29,8 índice de resistência à tracção, N*m/g 46,99 46,94 47,27 49,16 48,6 51,7 47,54 46,99 47,91 48,56 48,76 50,22 48,02 49,82 índice de ruptura,KPa*m /g 4,29 4,4 4,47 4,67 4,493 4,98 4,58 4,29 4,34 4,54 4,36 4,58 4,36 4,4 / 0 índice de rasgamento, mN*m /g 22,16 22,9 22,85 23,12 22,9 23,42 23,7 22,16 22,9 22,43 22,48 23,43 22,16 21,74 1 Condições: AA = 18 1, Factor H = 1700, sulfidez = 25 1, Temperatura máx. = 170 °C, estilhas de madeira não seca ao ar. 2 A concentração das amostras usadas (com base em ácido activo) é baseada no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor TABELA 7: Alcalinidade Residual Madeira Dura (Álamo)1 Madeira Macia (pinho)2 Propriedade Controlo 2066 (0,2¾) Controlo 2006 (0,2¾) índice Kappa 15,2 13,9 23,9 23,8 Licor Negro: PH 13,3 13,61 13,38 13,53 Alcalinidade Residual (RA) 22 24,8 13,8 13,95 Pasta rejeitada, com base na % de pasta crivada 0,6 0,82 0,91 1,15 1 Condições: AA = 18 %, HF = 1000, sulfidez = 25 %, Temperatura = 170 °C, estilhas de madeira não secas ao ar. 2 Condições: AA = 20 %, HF = 1000, sulfidez = 25 %, Temperatura = 170 °C, estilhas de madeira não secas ao ar. 4 o 41 EXEMPLO 6
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando os compostos da invenção Dequest 2016 ou 2066, ou DTPA a várias concentrações para testar o efeito do factor Η. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 8.
Os dados na Tabela 8 demonstram que Dequest 2016 e 2066, e DTPA a concentrações efectivas produzem pasta com índice kappa inferior e brilho superior. O Dequest 2016 e 2066 geralmente produzem pasta com viscosidade superior, sendo o efeito com Dequest 2066 mais pronunciado. Como o factor H é reduzido, e.g. a factores H HF705 e HF558, a % rejeitada é significativamente menor para pastas produzidas utilizando Dequest 2016 e 2066, e DTPA. EXEMPLO 7
As pastas das séries de cozimentos de Kraft realizadas no Exemplo 6 foram testadas relativamente à resistência da pasta e os resultados são apresentados na Tabela 9.
Os dados na Tabela 9 demonstram que Dequest 2016 e 2066 produzem pasta com melhores propriedades de resistência total, enquanto que o DTPA produz pasta com propriedades de resistência comparáveis. Estes resultados são em adição ao melhoramento nas propriedades de pasta exibidas na Tabela 9. 42 TABELA. 8: Efeito do Factor H nos Cozimentos de Kraft em Madeira Dura (Álamo)
Amostra Factor H1 índice Kappa F Rejeitad 0, % Viscosidad e, cP Brilho, Controlo: HF1000 20,7 52,9 0,54 32,4 30,6 HF853 22,5 52,7 1,75 39,4 29,2 HF705 24,5 51,2 4,1 43,7 28,2 HF558 28 45,6 15,85 48,3 28 2016(0,05%) HF705 19,1 52,8 1,89 42,2 32,4 2016(0,1%) HF705 18,12 53,7 0,8 42,7 33,1 2016(0,2%) HF1000 14,94 53,9 0,54 33,8 35,5 HF853 16,02 53,5 1,07 39,6 34,4 HF705 17,06 53,9 2,12 43,1 35,2 HF558 18,3 52,1 3,73 51,9 35,1 2016(0,3%) HF705 15,67 53,14 2,04 43,3 36,2 2016(0,4%) HF705 14,75 53,24 2,42 43 37,1 2016(0,1%) HF1000 16,49 52,9 0,81 33,7 31,4 HF853 16,92 51,43 1,57 38,1 32 HF705 18,3 51,7 2,84 - - HF558 21,44 49,4 5,27 51,2 31,5 2066(0,2%) HF1000 16,12 50,22 1,87 34,8 33,1 HR853 16,6 51,2 1,88 38,5 33,8 HR705 18,57 50,17 3,87 45,4 33,7 HF558 20,08 48,6 6,18 52 33,5 DTPA(0,2%) HF1000 18,69 51,65 1,05 - - HF853 19,2 52,55 1,52 - - HF705 18,95 52,86 3,24 40,2 31,5 HF558 24,53 50,63 7,56 - - Tempo de Cozimento HF1000 = = 105 min. (45 min. de aquecimento, 60 min. a 170' HF853 = 95 mdn. (45 min. de aquecimento, . 50 min. mantido a 170°C); HF705 = 85 min. (45 min. de aquecimento, . 40 min. mantido a 170°C); HF558 = 75 mdn. (45 min. de aquecimento, . 30 min. mantido a 170 °C).
Concentração das amostras usadas (com kase em ácido activo) é com kase no peso das estilhas de madeira (base seca) carregadas no digestor. 3 não determinado. 43 TABELA. 9: Resistência da Madeira Dura (Álamo) Controlo 2016(0,2%) HF1000 HF853 HF705 HF558 HF1000 HF853 HF705 HF558 B.W. g/m2 61,65 61,89 62,15 61,68 61,14 62,15 62,26 61,65 Volume, an/g 1,95 1,984 2,05 2,03 1,937 1,951 1,963 1,962 Brilho, % 30,6 29,2 28,2 28 35,5 34,4 35,2 35,1 índice de resistência 23 22,23 22,2 21,17 26,24 24,4 23,77 22,13 à tracção, N*m/g índice de ruptura, KPa*m2/g 1,07 0,88 0,89 0,84 1,04 1 0,98 0,83 índice de rasgairento, mN*m2/g 4,38 3,867 3,4 3,34 4,72 3,867 3,813 3,755 séries 2016, HF705 DTPA (0,2%) 0,05% 0,10% 0,20% 0,30% 0,40% HF705 B.W. g/m2 61,6 61,82 62,26 61,75 61,76 61,53 Volume, ctn/g 2,032 2,028 1,963 1,972 1,97 2,043 Brilho, % 32,4 33,1 35,2 36,2 37,1 31,5 índice de resistência 21,28 22,6 23,77 23,35 22,83 20,75 à tracção, N*m/g índice de ruptura, KPa*m2/g 0,877 0,882 0,98 0,878 0,834 0,803 índice de rasgairento, 3,98 3,78 3,813 3,74 3,97 3,72 irN*m2/g 2066 (0,2%) 2016 (0,1%) HF1000 HF853 HF705 HF558 HF1000 HF853 HF705 HF558 B.W. g/m2 61,45 60,93 60,8 61,16 60,79 61,26 61,82 61,2 Volume, cm3/g 2,005 1,978 1,975 1,954 2,019 2,023 2,028 1,999 Brilho, % 33,1 33,8 33,7 33,5 31,4 32 33,1 31,5 índice de 28,08 26,67 25,96 25 26,51 24,65 22,6 23,03 resistência à tracção, N*m/g índice de ruptura, KPa*m2/g 1,05 0,97 0,97 0,95 0,94 0,87 0,88 0,85 índice de 4,23 4,1 4,04 3,93 4,29 4,02 3,78 3,79 rasgamento, mtJ*m2/g 44 EXEMPLO 8
As pastas a partir de uma série de cozimentos de Kraft realizados no Exemplo 6 foram testadas relativamente à classificação de fibra de pasta utilizando ambos os métodos Bauer-McNett e Kajaani e os resultados apresentados nas Tabelas 10 e 11, respectivamente.
No método Bauer-McNett, quanto maior o número, menor a abertura da malha e os valores reportados estão em % de fibras que são retidas nesse tamanho de crivo. Por exemplo, R14 significa que a malha possui 14 aberturas por polegada quadrada. P100 significa a quantidade de fibras que passa através do crivo de malha R100. Os dados indicam que as pastas preparadas de acordo com a invenção possuem percentagens ligeiramente inferiores das fibras como fibras médias e longas. Isto sugere que esse rendimento aumentado mantém fibras mais curtas no produto recuperado.
Os dados nas Tabelas 10 e 11 demonstram o impacto de tratar a pasta com estes produtos no digestor. Como pode ser observado após o branqueamento final da pasta, o comprimento da fibra não sofreu um impacto negativo devido ao tratamento com os compostos da invenção no digestor. A média ponderada w dos dados de comprimento de fibra na Tabela 11 é mais útil para o comprimento de fibra quando se estabelece esta comparação. À medida que a carga de Dequest 2010 é aumentada, ambos o comprimento de fibra e a sua aspereza diminui ligeiramente comparados com o controlo, indicando um cozimento mais intenso da fibra ou que está a ser removido mais material ligado à fibra. 45 EXEMPLO 9
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando misturas de fosfonatos da invenção a várias concentrações. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 12.
Os dados na Tabela 12 demonstram que as misturas Dequest todas produziram pastas com indice kappa inferior e brilho superior. As misturas de Dequest também produziram pasta com rendimentos comparáveis ou superiores. Em adição, as misturas Dequest possuíram qeralmente % de rejeição inferior à do controlo. TABELA 10: Classificações da Pasta Kraft de madeira dura (Álamo) por Bauer-McNett1
Amostra % Factor H telha R14 telha telha telha R24+R48 P100 R28 R48 R100 Controlo: HF1000 0 14,2 62,6 18,4 76,8 4,8 HF853 0 14,9 63,4 18 78,3 3,7 HF705 0 18,5 62 17,2 80,5 2,3 HF558 0 22,5 58,2 16,4 80,7 2,9 2066 (0,2%) HF1000 0 2,6 63,6 27,3 66,2 6,5 HF853 0 6,5 64,5 23,5 71 5,5 HF705 0 11,4 62,8 20,7 74,2 5,1 HF558 0 12,83 63,1 19,85 75,93 4,22 2016 (0,2%) HF1000 0 9,1 61,2 23,6 70,3 6,1 HF853 0 11 61,9 21,8 72,9 5,3 HF705 0 12,1 62 21,9 74,1 4 HF558 0 13,8 62,7 19,7 76,5 3,8 HF705: 2016 (0,05%) 0 3,6 64,6 27,2 68,2 4,6 2016 (0,1%) 0 10,3 62,2 23,4 72,5 4,1 2016 (0,2%) 0 12,1 62 21,9 74,1 4 2016 (0,3%) 0 13,5 60,9 21,4 74,4 4,2 2016 (0,4%) 0 12,8 62 21,64 74,8 3,56 1 Método de teste TAPPI T233cm-95 TABELA. 11: Comprimentos da Fibra de Pasta Kraft de Madeira Dura (Álamo) pelo Método de Kajaani FS-2001 Mádia Aritmética, irm Média ponderada L um Média ponderada irm Aspereza W, irg/m Controlo HF1000 0,68 0,87 1 0,112 HF853 0,69 0,89 1,01 0,114 HF705 0,71 0,92 1,04 0,123 HF558 0,75 0,97 1,12 0,147 2016 (0,2%): HF1000 0,66 0,85 0,98 0,106 HF853 0,67 0,86 0,98 0,104 HF705 0,66 0,87 0,99 0,108 HF558 0,68 0,86 0,98 0,113 2016 (0,1%): HF1000 0,66 0,86 0,99 0,103 HF853 0,69 0,88 1 0,101 HF705 0,66 0,86 0,99 0,108 HF558 0,69 0,89 1,01 0,113 2066 (0,2%): HF1000 0,65 0,86 0,99 0,101 HF853 0,68 0,87 1 0,104 HF705 0,67 0,88 1,01 0,107 HF558 0,69 0,88 1 0,109 DTPA (0,2%): HF1000 0,67 0,85 0,98 0,109 HF853 0,69 0,86 0,98 0,107 HF705 0,66 0,85 0,97 0,112 Controlo: HF558 0,7 0,9 1,04 0,122 2016 (0,00%): HF705 0,71 0,92 1,04 0,123 2016 (0,05%): HF705 0,69 0,87 0,99 0,108 2016 (0,1%): HF705 0,66 0,86 0,99 0,108 2016 (0,2%): HF705 0,66 0,87 0,99 0,108 2016 (0,3%): HF705 0,68 0,85 0,97 0,108 2016 (0,4%): HF705 0,68 0,85 0,97 0,107 Método de teste TAPPI T271pm-91. 47 TABELA. 12: Misturas Utilizando Cozimentos de Pasta Kraft de Madeira Dura (Álamo). Mistura factor H índice Kappa Rendimento, g, 0 Rejeitados, g, 0 Brilho, % #78(0,2%); 853 18,17 53,3 2,2 31,4 2006+2066 705 18,6 52,72 3,04 31,8 #79(0,2%): 853 17,67 50,3 4,15 30,76 2000+2054 705 17,7 52,5 3,3 30,8 #80(0,1%): 853 20 52,95 2,32 30,93 2006+4NHMP 705 21,3 52,63 2,63 31 #81(0,1%): 853 18,2 54,18 1,48 32,9 2010+2066A 705 20,5 53 2,48 31,5 #82(0,1%): 853 18,2 53,3 1,72 32,7 2010+2054 705 18,3 50,86 3,31 33,3 #83A(0,2%): 853 15,3 54,07 1,48 33,7 2016+4NHMP (2:1) 705 17,6 52,7 2,17 33,5 #83B(0,2%): 853 16,68 52,5 2,61 35,15 2016+4NHMP (1:2) 705 17,6 51,26 4,68 35,9 #84(0,2%): 853 16,7 52,7 1,57 31,4 2054+4NHMP 705 17,87 52,5 2,5 31,1 #85(0,2%): 853 14,96 52,7 2,01 35,2 2010+2000 705 16,8 52,6 2,72 34,4 #86(0,1%); 853 18,8 52,4 1,63 29,9 4NHMP+2066A 705 20,3 50,2 3,75 29,3 #87(0,1%): 853 19,06 53,1 1,5 32,1 2054+2066A 705 19,9 50,4 7,08 33,5 #94(0,2%); 853 16,46 51,4 4,45 — 2046+2006 705 19,85 52,37 4,64 — #95(0,2%); 853 15,89 52,02 2,42 — 2046+2016 705 17,16 52,28 4,75 — #96(0,2%); 853* 15,75 51,06 4,92 — 2046+2054 705* 17,28 49,14 9,19 — #97(0,2%); 853* 16,81 48,82 8,37 — 2046+2066A 705* 18,15 48,32 10,41 — #98(0,2%); 853 15,1 49,4 2,98 — 2046+4NHMP 705 17,04 50,1 3,85 — Controlo: 853 23,87 52,45 3,7 28,7 705 25,2 49,84 5,5 28,3 *: foram usadas estilhas secas ao ar em vez de estilhas não secas; outras condições são as mesmas. 48 EXEMPLO 10
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2046 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 13.
Os dados na Tabela 13 demonstram que Dequest 2046 produziu pastas com indice kappa inferior e brilho superior. O Dequest 2046 também produziu pasta com rendimento comparável ou superior dependendo do factor H utilizado. Em adição, o Dequest 2046 possuiu uma % de rejeição inferior à do controlo. EXEMPLO 11
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando o composto 4NHMP ou a Mistura 83B a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 14.
Os dados na Tabela 14 demonstram que o composto 4NHMP e a Mistura 83B produziram pastas com brilho superior. O composto 4NHMP e a Mistura 83B também produziram pasta com resistência à tracção comparável ou superior dependendo do factor H utilizado. TABELA 13: Cozimentos de Pasta Kraft de Madeira Dura (Álamo) Utilizando Dequest 2046 49 factor H índice Rendimento, Rejeitados, Brilho, Kappa 0 0 % % 02046(0,2%): 853 18,7 52,4 3,27 29,8 705 18,8 51,86 4,2 30,2 Controlo: 853 23,87 52,45 3,7 28,7 705 25,2 49,84 5,5 28,3 TABELA 14: Testes das Propriedades Físicas de Madeira Dura (Álamo).
Controlo Mistura 83B (0,2%) 4NHMP (0,2%) Factor H 853 705 853 705 853 705 Peso básico, g/m2 61,51 61,65 61,67 62,15 61,14 61,27 Volume, cin/g 2,015 1,96 2,107 2,064 2,121 2,046 Brilho, % 28,2 27,5 34,5 34,8 34,3 34,3 índice de 23,97 23,14 23,95 23,77 23,33 25,08 resistência à tracção, Nm/g índice de ruptura, Pa.in/g 0,905 0,901 0,855 0,919 0,858 0,82 índice de rasgairento, irN.m2/g 4,64 4,95 4,62 5,08 4,95 4,73 EXEMPLO 12
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 15. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 15. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 15. 50
Os dados na Tabela 15 demonstram que Dequest 2066 produziu pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2066 também produziu pasta branqueada final com viscosidade superior e brilho final comparável (Série #1 v. Série #2). EXEMPLO 13
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 16. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopD como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 16. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 16 .
Os dados Tabela 16 demonstram que o Dequest 2066 produziu pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2066 produziu pasta branqueada com viscosidade superior e brilho superior após o estágio DEop (Série #3 v. Série #6). O Dequest 2066 também produziu pasta final branqueada com viscosidade superior, rendimento superior e brilho superior (Série #4 v. Série #7). 51 TABELA 15: Branqueamento DEDED de Madeira Dura (Álamo)
Controlo HW HW-2066(0,2%) índice Kappa Inicial 15,2 13,9 Brilho Inicial, % 31,4 33,9 Dispersidade Inicial @20°C, iriL 665 670 Condições Gerais Consistência 10% Temperatura 70°C Dl Cl02, % na pasta OD Tempo, min pH: Inicialmente Final C102 residual, g/L Brilho D 1 1 150 150 3,4 3,5 2,69 2,52 ND ND - - E pH: Inicialmente Final Brilho DE 12,44 12,47 12,2 12,24 - - D2 Cl02, % na pasta OD Tempo, min pH Final C102 residual, g/L Brilho DED 1 1 90 90 2,48 2,46 <0,02 <0,02 - - E pH: Inicialmente Final Brilho DEDE 12,42 12,48 12,2 12,17 - - D3 C102, % na pasta OD Tempo, min pH Final Cl02 residual, g/L 0,5 0,5 90 90 4,04 4,08 0,067 0,078 Rendimento, %/Séries # 96,8 (#1) 96 (#2) Brilho Final, % 91,2 91,5 Dispersidade @20 °C, iriL 667 685 Viscosidade, cP 20,3 21,1
1. Cada experiência foi conduzida numa escala de 30 g de pasta OD 2. Estágios E: NaOH a 2%, Tempo 60 min 3. ND: Não detectável 4. Não determinado 52 TABELA 16: DEopD em Madeira Dura (Álamo)
Controlo HW HW-2066 (0,2%) índice kappa Inicial 15,2 14,2 Brilho Inicial, % 31,4 32,1 Dispersidade Inicial @20°C, iriL 665 663 Condições Gerais Consistência 10% temperatura D: 70°C; Eop: 88°C Dl 01(¾, % na pasta OD Tempo, min pH: Final C102 residual, g/L Brilho D 1 1 90 90 2,78 2,5 0,014 0,01 - - ΕΦ Condições NaOH:3%; MgSO4:0,l%; H202:1%; Pressão de 02: 100 psi; Tempo 60 min pH: Inicialmente Final H202 residual, g/L 11,8 12,1 11,6 11,5 0,03 0,05 Brilho ϋΕφ, % índice kappa Viscosidade, cP Rendimento, % (Série #3) 81,8 (Série #6) 83,5 2,5 2,35 13,6 14,3 96,2 95,9 D2 Cl02, % na pasta OD Tempo, min pH Final C102 residual, g/L 0,6 0,6 90 90 3,52 3,36 <0,015 0,06 Rendimento total, %/Séries # (#4) 94,6 (#7) 95,4 Brilho Final, % 92,2 92,77 Dispersidade @20 °C, iriL 645 645 Viscosidade, cP 13,4 14 1. Os estágios D foram conduzidos numa escala de 60 g de pasta OD; Eop numa escala de 240 g 2 . -: Não determinado 53 EXEMPLO 14
Foi realizada uma série de cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 17. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopD como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 17. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 17.
Os dados na Tabela 17 demonstram que o Dequest 2066 produziu pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2066 produziu pasta branqueada com viscosidade superior e brilho superior após o estágio DEop (Série #3 v. Série #6). O Dequest 2066 também produziu pasta branqueada final com viscosidade superior e brilho superior (Série #5 v. Série #8). EXEMPLO 15
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 18. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DED e DEDED como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 54 18. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 18.
Os dados na Tabela 18 demonstram que o Dequest 2066 produziu pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2066 produziu pasta branqueada com viscosidade superior e brilho superior após o estágio DED (Série #9 v. Série #10) . O Dequest 2066 também produziu pasta branqueada final com viscosidade superior, rendimento superior e brilho superior (Série #11 v. Série #12) . TABELA 17: Branqueamento DEopP de Madeira Dura (Álamo)
Controlo HW HW-2066 (0,2%) índice kappa Inicial 15,2 14,2 Brilho Inicial, % 31,4 32,1 Dispersidade Inicial @20°C, iriL 665 663 Condições Gerais Consistência 10% temperatura D: 70 0 C; Εφ: 88 °C Dl C102, % na pasta OD 1 1 Tempo, min 90 90 pH: Final 2,78 2,5 C102 residual, g/L 0,014 0,01 Brilho D - - Εφ Condições NaOH:3%; MgSO4:0,l% ; H202:1%; Pressão de 02: 100 psi; Tempo 60 min. pH: inicialmente 11,8 12,1 Final 11,6 11,5 H202 residual, g/L 0,03 0,05 Brilho ϋΕφ, s/Séries # 81,8 #3) 83,5 (#6) índice kappa 2,5 2,35 Viscosidade, cP 13,6 14,3 Rendimento, % 96,2 95,9 D2 Condições NaOH:23%; MgSO4:0,l%; Na2Si03:l,5%; Temperatura:86-87 °C; Tempo 120 min. HA, % na pasta OD 1 1 pH: Inicialmente 11,98 12,71 pH Final 11,34 12,25 Cl02 residual, g/L 0,05 0,37 Rendimento total, %/Séries # 96,1 (#5) 95,5 (#8) Brilho Final, % 87,3 88,71 Dispersidade @20°C, iriL 640 630 Viscosidade, cP 10,9 12 1. O estágio D foi conduzido numa escala de 60 g de pasta OD; numa escala de 240 g; e o estágio P numa escala de 30 g de pasta OD 2. Não determinado. 56 TABELA 18: Branqueamento DEDED de MADEIRA DURA (Álamo)
Controlo HW HW-2066 (0,2%) Sequência índice kappa Inicial 15,2 14,2 Brilho Inicial, % 31,4 32,1 Dispersidade Inicial @20°C, ml 665 663 Condições Gerais Consistência 10 % Temperatura 70 °C Dl Cl02, 2% na pasta OD 1 1 Tempo, min. 150 150 pH final 2,79 2,53 Cl02 residual, g/L 0,004 0,004 Brilho D - - E pH final 12,25 12,23 Brilho DE - - DED D2 C102, 2% na pasta OD 1 1 Tempo, min. 90 90 pH final 2,47 2,61 Cl02 residual, g/L 0,027 0,03 Rendimento, % 97,7 98,4 Dispersidade, mL 670 668 Brilho DED, %/séries # 85,2 (#9) 85,7 (#10) Viscosidade, cP 21,1 22,2 DEDED E pH final 12,32 12,43 Brilho DEDE - - D3 C102, 2% na pasta OD 0,25 0,25 Tempo, min. - 90 pH final 4,78 4,73 Cl02 residual, g/L 0,04 0,054 Rendimento %, Séries # 96,9 (#11) 97,4 Brilho final, % 90,3 91,7 Dispersidade, mL 680 670 Viscosidade, cP 20 20,8 Nota: 1. Cada experiência foi conduzida numa escala de 30 g de pasta OD 2. Estágios E: 2% NaOH, Tempo 60 min 3. - : Não determinado. 57 EXEMPLO 16
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2006 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 19. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED como descrito na secção de Descrição de Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 19. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 19.
Os dados na Tabela 19 demonstram que o Dequest 2006 produziu pasta branqueada com viscosidade superior, rendimento superior e brilho superior (Série #13 v. Série #14) mesmo apesar do brilho inicial e dos índices kappa antes do branqueamento terem sido apenas ligeiramente melhorados. EXEMPLO 17
Foram preparadas folhas de teste a partir das pastas branqueadas dos Exemplos 12, 13, 15 e 16 e foram determinadas as propriedades de resistência. Os resultados são apresentados na Tabela 20. Em adição aos melhoramentos no brilho e viscosidade obtidos a partir da pasta branqueada da invenção, a resistência global das folhas de teste produzidas a partir da pasta branqueada da invenção é melhor comparada com a pasta branqueada de controlo. EXEMPLO 18 O comprimento da fibra das pastas branqueada dos Exemplos 12 - 16 foi determinado utilizando o método de comprimento de fibra de Kajaani e os resultados são apresentados na Tabela 21. 58 TABELA 19: Branqueamento DEDED de Madeira Macia (Pinho)
Controlo SW SW-2006 (0,2%) índice Kappa Inicial 23,9 23,8 Brilho Inicial, % 28,8 29,5 Dispersidade Inicial @20°C, iriL 695 680 Condições Gerais Consistência 10 % Temperatura 70 - 72 °C Dl Cl02, 2% na pasta OD 1,5 1,5 Iempo, min. 90 90 pH final 2,24 2,2 C102 residual, g/L 0,004 0,0067 Brilho D E pH final 12,29 12,11 Brilho DE - - D2 C102, 2% na pasta OD 1 1 Tempo, min. 90 90 pH final 2,37 2,41 Cl02 residual, g/L 0,007 0,013 E pH final 12,05 12,26 Brilho DEDE - - D3 C102, 2% na pasta OD 0,5 0,5 Tempo, min. 120 120 pH final 3,27 3,34 C102 residual, g/L 0,034 0,047 Rendimento, %/Séries 96,2 (#13) 96,7 (#14) Brilho final, % 89,6 90,7 Dispersidade @20°C, mL 700 700 Viscosidade, cP 17 17,6
Nota: 1. Cada experiência foi conduzida numa escala de 30 g de pasta OD 2. Estágios E: NaOH 2%, Tempo 60 min 3. Não Determinado. 59tabela 20: Dados de Resistência da Folha de Teste Para Pastas Branqueadas Sem Refinação
Madeira Dura Madeira Dura Madeira Dura Sequências DEDED DEyu Série n°. #1 #2 #3 #6 #4 #7 Tipo de Pasta Controlo 2066(0,2%) Controlo 2066 (0,2%) Controlo 2066(0,2%) índice Kappa Ini. 15,2 13,9 15,2 14,2 15,2 14,2 Brilho Ini., % 31,4 33,9 31,4 32,1 31,4 32,1 Viscosidade Ini., cP 25,8 26,4 25,8 26,9 25,8 26,9 Peso fcásico, g/rn 62,72 61,12 60,33 60,44 61,98 61,61 Volurre, crn/g 2 2 2,11 1,98 2,18 2,01 índice de resistência à 18,6 21 18,7 21,63 17 19,27 tracção, N*m/g índice de ruptura, 0,66 0,73 0,67 0,7 <0,56 0,663 kPa*m2/g índice de rasgarrento, 4,13 4,37 4,07 4,41 3,59 4,23 rrN*m/g Brilho, % 91,2 91,5 81,8 83,5 92,2 92,77 Viscosidade Final, cP 20,3 21,1 13,6 14,3 13,4 14 Madeira dura Madeira dura Madeira dura Sequências DED DEDED DEDED Série n°. #9 #10 #11 #12 #13 #14 Tipo de Pasta Controlo 2066(0,2%) Controlo 2066 (0,2%) Controlo 2066(0,2%) índice Kappa Ini. 15,2 14,2 15,2 14,2 23,9 23,8 Brilho Ini., % 31,4 32,1 31,4 32,1 28,8 29,5 Viscosidade Ini., cP 25,8 26,9 25,8 26,9 20,8 21,1 Peso hásico, g/rn 61,35 61,68 61,36 60,83 61,25 60,84 Volume, cm/g 2,286 2,281 2,229 2,231 2,221 2,184 índice de resistência à 15,08 15,21 14,32 15,04 28,37 29,5 tracção, N*m/g índice de ruptura, 0,4 0,5 0,5 0,56 1,85 1,97 kPahn2/g índice de rasgarrento, 3,07 3,58 3,48 3,86 20,37 20,62 rrN*m2/g Brilho, % 85,2 85,7 90,3 91,7 89,6 90,7 Viscosidade Final, cP 21,1 22,2 20 20,8 17 17,6 Madeira dura Sequências Série °. #5 #8 Tipo de Pasta Controlo 2066(0,2%) índice Kappa Ini. 15,2 14,2 Brilho Ini., % 31,4 32,1 Viscosidade Ini., cP 25,8 26,9 Peso hásico, g/rn 60,26 62,02 Volurre, crn/g 2,108 1,981 índice de resistência à 17,77 21,01 tracção, N*m/g índice de ruptura, 0,652 0,74 kPa*m2/g índice de rasgarrento, 3,85 4,47 rrNhn/g Brilho, % 84,7 85,4 Viscosidade Final, cP 10,9 12 60 TABELA 21: Teste de Comprimento da Fibra Pelo Método de
Kajaani em Pastas Branqueadas
Aritmética, m L ponderado, m W ponderado, m Aspereza irg/m N° de Série HW-DEDED (1%—1%—0,5%): Controlo 0,57 0,78 0,92 0,114 #1 2066 (0,2%) 0,63 0,81 0,94 0,114 #2 HW-ϋΕφ,(1%-P1%): Controlo 0,54 0,74 0,88 0,113 #3 2066 (0,2%) 0,55 0,76 0,92 0,114 #6 HW-ϋΕφΡ (l%-Pl%-0,6%): Controlo 0,54 0,74 0,88 0,115 #4 2066 (0,2%) 0,54 0,75 0,89 0,117 #7 HW-ϋΕφΡ(1%—Pl%—Pl%): Controlo 0,54 0,74 0,88 0,122 #5 2066 (0,2%) 0,54 0,74 0,87 0,117 #8 HW-DED (1%-1%) Controlo 0,59 0,79 0,92 0,108 #9 2066 (0,2%) 0,59 0,79 0,93 0,108 #10 HW-DEDED (1%—1%—0,25%): Controlo 0,58 0,77 0,9 0,109 #11 2066 (0,2%) 0,58 0,77 0,91 0,109 #12 SW-DEDED (1%—1%—0,5%) Controlo 1,42 2,23 2,7 0,194 #13 2006 (0,2%) 1,48 2,24 2,71 0,192 #14 HW - madeira dura SW - madeira macia (Álamo) (pinho verme lho) 61 EXEMPLO 19
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira macia (pinho) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2006 ou Mistura 78 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 22. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED como descrito na secção de Descrição de Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 22. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 22.
Os dados na Tabela 22 demonstram que o Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pastas com brilho inicial superior, e que a Mistura 78 produziu pasta com viscosidade inicial superior e índice kappa inferior. O Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pasta branqueada após os estágios DED e DEDE que exibiu brilho superior. O Dequest 2006 e a Mistura 78 também produziram pasta branqueada final com viscosidade e brilho final superiores. EXEMPLO 20
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira macia (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2006 ou Mistura 78 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 23. A pasta foi em seguida branqueada utilizando as sequências DEopD e DEopP como descrito na secção de Descrição de Branqueamento dos 62
Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 22. A pasta branqueada foi testada após o estágio DEop e no final das sequências de branqueamento DEopD e DEopP e os resultados são apresentados na Tabela 23.
Os dados na Tabela 23 demonstram que o Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pastas com brilho inicial superior, e que a Mistura 78 produziu pasta com índice kappa inferior. O Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pasta branqueada após o estágio DEop com brilho superior. O Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pasta branqueada final com rendimento superior e brilho superior após ambas as sequências de branqueamento DEopD e DEopP. EXEMPLO 21
As pastas branqueadas do Exemplo 19 foram testadas relativamente ao comprimento da fibra pelo método de Kajaani e às propriedades físicas e os resultados são apresentados na Tabela 24.
Os dados na Tabela 24 demonstram que o Dequest 2006 e a Mistura 78 produziram pastas com brilho final superior e propriedades de resistência melhoradas. 63 TABELA 22: Sequências de Branqueamento DEDED de Madeira Macia (Pinho) I. Ccndiçces: Estágio Dl EI D2 E2 D3 Terrpo, rrdn 90 60 90 60 120 Terrp., °C 70 70 70 70 70 Consistência, % 10 10 10 10 10 II. Resultados: pH não ajustado Controlo 2006 (0,2%) Mistura 78 (0,2%) índice Kappa Ini. 24,5 24,3 24,05 Viscosidade Ini., cP 21,96 21,02 22,27 Brilho Ini., % 29,3 30,4 30,6 Dl: CICj aplicado, % 1,5 1,5 1,5 NaOH aplicado, % 0 0 0 01¾ residual, g/L ND ND ND pH Final 1,45 1,47 1,48 Ei: NaOH aplicado, % 2 2 2 pH Final 11,96 11,91 11,82 D2: CIO2 aplicado, % 0,8 0,8 0,8 NaOH aplicado, % 0 0 0 CICj residual, g/L -0,006 0,006 0,006 pH Final 2,2 2,19 2,17 DED: Rendimento, % 98,2 98,7 98,3 Brilho, % 62,6 64,5 66,8 E2: NaOH aplicado, % 2 2 2 pH Final 12,04 12,03 12,02 DEDES: Rendimento, % 96,3 96 96,2 Brilho, % 67,1 67,7 70,3 D3: CIO2 aplicado, % 0,4 0,4 0,4 NaOH aplicado, % 0 0 0 ClCj residual, g/L 0,006 -0,009 0,009 pH Final 2,96 2,89 2,78 DEDE: Rendimento, % 94,6 95,3 95 Brilho, % 87,4 88,4 88,6 64 TABELA 23: Branqueamento DE0pD/DE0pP de Madeira Macia (Pinho) I. Condições
Estágio Dl *Ecp D2/**P Tatpo, min 90 50 a 80-90°C 120/150 Teip., °C 70 90 85-87 Consis., % 10 10 10 Nota: ♦pressão de (¾ 40 psi, ttjSO,,. 0,1%; ** Na2Si03-l,5%, MJXV 0,1%, NaOH-2% Resultados controlo 2006(0,2%) Mistura 78 (0,2%) índice Kappa Ini. 24,5 24,3 24,05 Brilho Ini., % 29,3 30,4 30,6 Dl: CIO,, % 1,5 1,5 1,5 Residual, g/L 0,003 0,003 0,003 pH Final 1,91 1,88 1,81 Ecp: NaOH, % 3 3 3 HA, % 0,5 0,5 0,5 Residual, g/L 0,031 0,046 0,107 pH final 11,91 11,92 11,98 DEcp: Brilho, % 61,8 63,9 64,55 D2: CIO,, % 0,8 0,8 0,8 Residual, g/L ND 0,003 0,003 Rendimento, % 94,7 96,3 95,6 pH final 2,09 2,1 2,04 DEcp D: Brilho, % 81,4 82,8 83,5 P: H20„ % 1 1 1 Residual, g/L 0,0042 0,092 0,046 pH final 11,76 11,76 11,62 Rendimento, % 94,3 94,7 95,8 DEcp P: Brilho, % 74,5 76,9 79,1 TABELA 24: Comprimentos das Fibras pelo Método de Kajaani e Propriedades Físicas - Branqueamento DEDED de Madeira Macia (Pinho)
Comprimento das Fibras:
Controlo: 2006(0,2%) Mistura 78 (0,2%) Original: DEDED: Original: DEDED: Original: DEDED: Média Aritmética, irm 1,62 1,55 1,62 1,55 1,63 1,52 L, Média ponderada, irm 2,35 2,28 2,32 2,23 2,32 2,21 W, Média ponderada, irm 2,8 2,74 2,77 2,67 2,77 2,66 Aspereza, irg/m .19 0.183 0.191 0.188 0.193 0.188
Comprimentos Físicos:
Controlo: 2006(0,2%) Mistura 78 (0,2%) Original: DEDED: Original: DEDED: Original: DEDED: Peso Básico, g/in 61,1 61,46 60,84 61,26 60,75 61,07 Volume, cm7g 2,46 2,29 2,3 2,28 2,28 2,19 Brilho, % 29,3 82,6 30,4 83,1 30,6 83,3 índice de resistência à tracção, MiVg 23,36 25,87 26,82 26,74 34,65 29,41 índice de ruptura, kPain/g 1,128 1,638 1,539 1,93 1,7 2,12 índice de rasgamento, irWm2/g 16,05 16,98 18,06 20,05 18,34 19,3 65 EXEMPLO 22
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2006 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 25. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED (pH não ajustado) como descrito na secção de Descrição de Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 25. Em particular, a pasta Dequest 2006 foi branqueada com menos C102 durante ambos os estágios Dl e D2. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 25.
Os dados na Tabela 25 demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior e índice kappa inferior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada com brilho superior após os estágios Dl, El, D2 e E2 e com brilho final comparável. É significativo que o brilho final da pasta branqueada Dequest 2016 seja ligeiramente melhor que o controlo uma vez que foi utilizado menos CIO2 porque a utilização de menor quantidade de produtos químicos de branqueamento tem vantagens comerciais, incluindo AOX inferior, demanda de oxigénio biológico (BOD), e demanda de oxigénio químico (COD) na descarga a partir da unidade de branqueamento do moinho de pasta. 66 tabela 25: Branqueamento DEDED (pH NÃO ajustado) de Madeira Dura (Álamo) I. Condições
Estágio Dl El D2 E2 D3 lenpo, irin 90 60 90 60 90 Tenp., °C 70 70 70 70 70 Cons., % 10 10 10 10 10 Resultados Factor H: Controlo 2016(0,2%) HF846 índice Kappa Inicial 22,5 16 Brilho Inicial, % 29,2 34,4 Dl: cio2, % 13 1 Residual, g/L 0,006 0,0091 pH Final 2,2 2,44 Brilho, % 43,98 51,44 El: NaOH, % 2 2 pH Final 11,82 11,79 Brilho, % 57,9 61,78 D2: C102, % 0,5 0,4 Residual, g/L 0,006 0,004 pH Final 3 3,35 Brilho, % 82,85 83,36 E2 NaOH, % 2 2 pH Final 11,78 11,74 Brilho, % 82,25 83,06 D3: C102, % 0,2 0,2 Residual, g/L 0,036 0,036 pH Final 4,48 4,45 Brilho, % 91,12 91,56 EXEMPLO 23
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2006 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 26. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED (pH não ajustado) como descrito na secção de Descrição de Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 26. Em particular, a pasta Dequest 2006 foi branqueada com menos C102 durante ambos os estágios Dl e D2. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de 67 branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 26.
Os dados na Tabela 26 demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior e índice kappa inferior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada com brilho superior após os estágios Dl, El, D2 e E2 e com brilho final comparável. É significativo que o brilho final da pasta branqueada Dequest 2016 seja ligeiramente melhor que o controlo uma vez que foi utilizado menos C102 porque a utilização de menor quantidade de produtos químicos de branqueamento tem vantagens comerciais, incluindo inferiores AOX, BOD e COD na descarga a partir da unidade de branqueamento do moinho de pasta.
TABELA 26. Branqueamento DEDED de Madeira Dura (pH ajustado) I. Condições
Estágio Dl El D2 E2 D3 Tempo, irin 90 60 90 60 90 Temp., °C 70 70 70 70 70 NaOH adicionado, 0,2% por %C102 0,2 0,2 0,2 Cons., % 10 10 10 10 10 II. Resultados
Factor H: HF846 Controlo 2016(0,2%) Índice Kappa Inicial 22,5 16 Brilho Inicial, % 29,2 34,4 Dl: CIO,, % 1,3 1 Residual, g/L 0,006 0,006 pH Final 2,95 3,21 Brilho, % 44,75 53,66 El: NaOH, % 2 2 pH Final 11,84 11,8 Brilho, % 57,74 61,98 D2: CIO2, % 0,5 0,4 Residual, g/L 0,067 0,085 pH Final 3,93 4,21 Brilho, % 83,27 84,1 E2 NaOH, % 2 2 pH Final 11,.8 11,78 Brilho, % 82,63 83,38 D3: CIO2, % 0,2 0,2 Residual, g/L 0,07 0,073 pH Final 5,17 5,38 Brilho, % 90,53 90,59 68 EXEMPLO 24
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de Pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 27. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência OPD como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 27. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 27.
Os dados na Tabela 27 demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior e índice kappa inferior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada pasta com brilho superior após os estágios O, P e D. EXEMPLO 25
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,2 % em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 28. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopD como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 28. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 28. 69
Os dados na Tabela 28 demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior e índice kappa inferior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada com brilho significativamente superior após os estágios Dl, Eop e D2. É particularmente significativo que o brilho final da invenção seja 4,1 % superior ao do controlo uma vez que um brilho de 88,7 poderá permitir a eliminação de passos de branqueamento adicionais para atingir um brilho final aceitável. TABELA 27: Branqueamento OPD de Madeira Dura (Álamo)
Estágio *0 D Tempo, min 45@90°C 120 90 Temp., °C 90 85-87 70 NaOH adicionado, % 2,5 2 0,3% por %C102 Cons., % 15 10 10 Nota: * Pressão (¾ -90 psi, MgSO4-0,1%; ** MgSq,-0,l%, Na2Si03-l,5% Factor H: HF693 Controlo 2016 (0,2%) índice Kappa Inicial 24,5 17,06 Brilho Inicial, % 28,3 35,2 0: pH final 11,74 11,83 índice Kappa 15,1 12,2 Brilho, % 39,93 46,83 P: Hp2 aplicada, % 1,2 1,2 Residual, g/L 0,0077 0,015 índice Kappa. 10,8 8,9 pH Final 11,65 11,64 Brilho, % 54,62 59,6 D: C102, % 0,8 0,8 Residual, g/L 0,012 0,079 pH final 4,75 4,42 Brilho,% 81,28 83,12 70 TABELA 28: Branqueamento DEopD de Madeira Dura (Álamo) I. Condições
Estágio Dl *Eop D2 Tenpo, mm 90 50@80-90°C 90 Tenp., °C 70 90 70 Cons., % 10 Nota: *MgSO4-0,1% II. Resultados Factor H: HF683 Controlo 2016(0,2%) índice Kappa Inicial 24,5 17,06 Brilho Inicial, % 28,3 35,2 **D1: C102, % 1 1 Resíduo, g/L 0,003 0,003 pH Final 3,72 3,53 Brilho, % 38,4 53,81 Eop: NaOH, % 3 3 H202, % 0,5 0,5 Oxigénio, psi 30 30 índice Kappa 5,6 4,5 Residual, g/L 0,046 0,118 pH Final 11,75 11,83 Brilho, % 71,22 79,23 D2: CICt, % 0,3 0,3 Residual, g/L 0,006 0,006 pH Final 4,2 4,21 Brilho, % 84,6 88,7 Nota: ** pH ajustado com NaOH de 0,4 % por % de Cl02 EXEMPLO 26
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,2% em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 29. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopP como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 29. A pasta branqueada foi testada durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 29. 71
Os dados na Tabela 29 demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada com brilho significativamente superior após os estágios Dl, E0p e P. EXEMPLO 27
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem utilizar fosfonato (controlo) ou utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,2% em peso a factores H de 1000, 846, 693 e 539. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 30. A pasta dos ensaios com factor H 846 e 693 foi em seguida branqueada utilizando várias sequências de branqueamento como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas nas Tabelas 25-29. Foi determinada a viscosidade da pasta branqueada no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 30.
Os dados na Tabela demonstram que o Dequest 2016 produziu pastas com brilho inicial superior, indice kappa inferior, rejeitados inferiores, rendimento superior, e viscosidade superior. O Dequest 2016 também produziu pasta branqueada com viscosidade superior após os estágios de branqueamento de DEDED, DEDED (pH ajustado), DEop, DEopD, DEopP, O, OP, e OPD para os factores de H testados. Como tal, o uso de Dequest 2016 melhorou a resposta das pastas relativamente às sequências de branqueamento com respeito à viscosidade. 72 TABELA 29: Branqueamento DEopP de Madeira Dura (Álamo) I . Condições
Estágio D *Eop k k p Tempo, min 90 5O08O-9O°C 120 Temp., °c 70 90 85-87 Cons ., 0, 0 10 10 10 Nota : *MgSO4-0,1%; **Na2Si03-l,5%, MgSO4-0, 1 %, NaOH-2% II. Resultados Factor H: HF693 Controlo 2016 (0,2%) índice Kappa Inicial 24, 5 17, 06 Brilho Inicial, 0, 0 28,3 35, 2 k k k Q . CIO2, % 1 1 Residual, g/L 0, 003 0,003 pH Final 3, 72 3, 53 Brilho, % 38,4 53, 81 Eop: NaOH, % 3 3 Pressão de 02, psi 30 30 h2o2, % 0,5 0, 5 Residual, g/L 0, 046 0,118 índice Kappa 5, 6 4,5 pH Final 11,75 11, 83 Brilho, % 71,22 79,23 P: H202, % 0,6 0,6 Residual, g/L 0,007 0,011 pH Final 11,66 11, 71 Brilho, % 79,5 83, 43 *** pH ajustado com NaOH de 0,3 % por % de C102 TABELA 30: Fabrico de Pasta Kraft de Madeira Dura (Álamo)
Controlo HW 1-2016(0,2¾) 73 factor H: 1000 846 693 539 1000 846 693 539 índice Eappa 20,7 22,5 24,51 28 15,02 16,02 17,06 18,28 Rendimento, % 52,8 52,7 51,2 45,61 53,62 53,5 53,9 52,1 Rejeitado, % 0,84 1,75 4,1 15,85 0,78 1,07 2,12 3,73 Brilho, % 30,6 29,2 28,2 28 35,5 34,4 35,2 35,1 Viscosidade: 33,6 39,4 43,1 48,3 34,8 39,6 43,7 50,4 DEDED 29,8 30,6 DEDE(pH) 27,7 29,5 Deop 26,2 28,4 DeopD 25,7 26,8 DeopP 23,4 24,7 0 34,3 35,2 OP 28,1 29,1 OPD 26,7 27,8 Nota: 1. Ver Tabelas 24-28 para sequências de branqieairento. 2. Outras condições de cozimento: AA18%, sulfidez 25%, terrp. irais elevada 170°C, 350g de estilhas de iradeira OD/cozimento, razão licor:estilha de iradeira = 4:1. 74 EXEMPLO 28
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,1% em peso ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2% em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 31. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEDED (pH ajustado) como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 31. As pastas branqueadas foram testadas durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 31.
Os dados na Tabela 31 demonstram que o Dequest 2016 e 2066 produziram pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2016 e 2066 também produziram pasta branqueada com brilho superior após os estágios Dl, El, D2 e E2 e com brilhos finais comparáveis. É significativo que o brilho final seja comparável uma vez que foi utlizado menos CIO2 porque a utilização de menor quantidade de produtos quimicos de branqueamento tem vantagens comerciais como mencionado anteriormente. Comparando a Tabela 31 com a Tabela 26, é também mostrado que o Dequest 2016 a 0,2 % produz pasta mais brilhante que o Dequest 2016 a 0,1 %. EXEMPLO 29
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,1% em peso ou utilizando Dequest 2066 a 75 uma concentração de 0,2% em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 32. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopD como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 32. As pastas branqueadas foram testadas durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 32.
Os dados na Tabela 32 demonstram que o Dequest 2016 e 2066 produziram pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. O Dequest 2016 e 2066 também produziram pasta branqueada com brilho significativamente superior após cada estágio. É significativo que o brilho final da invenção seja 3,9 - 4,1 % superior ao do controlo uma vez que um brilho de 88,5 - 88, 7 poderá permitir a eliminação de passos adicionais de branqueamento para atingir um brilho final aceitável. Comparando a Tabela 32 com a Tabela 28, é também mostrado que o Dequest 2016 a 0,1 % e 0,2 % produzem brilhos equivalentes. 76 TABELA 31: Branqueamento Dura (Álamo) I. Condições DEDED (PH ajustado) de Madeira Estágio Dl El D2 E2 D3 Tenpo, irin 90 60 90 60 90 Tenp., °C 70 70 70 70 70 NaOH adicionado 0,3% por %C102 2 0 3% por %C102 2 0 Cons., % 10 10 10 10 10 II. Resultados Factor H: HF846 2016(0,1%) 2066(0,2%) Controlo índice Kappa Inicial 18,1 18,57 22,5 Brilho Inicial, 0. 0 33,1 33,7 29,2 Dl: cio2, % 1 1 1 Residual, g/L 0,003 0,006 0,006 pH Final 3,61 3,73 2,95 Brilho, % 51,25 53,7 44,75 El: pH Final 11,87 11,87 11,84 Brilho, % 60,2 62,2 57,74 D2: cio2, % 0,5 0,5 0,5 Residual, g/L 0,006 0,006 0,067 pH Final 4,21 4,22 3,93 Brilho, % 83,7 84,8 83,27 E2 pH Final 11,72 11,74 11,8 Brilho, % 83,8 84,46 82,63 D3: cio2, % 0,2 0,2 0,2 Residual, g/L 0,036 0,03 0,07 pH Final 4,42 4,32 5,17 Brilho, % 89,9 90,7 90,53 TABELA 32: Branqueamento DEopD de Madeira Dura (Álamo) I. Condições
Estágio Dl *T7 ^cp D2 Tenpo, irdn 90 50@80-90°C 90 Tenp., °C 70 90 70 Cons., % 10 10 10 Nota: *MgSO4-0,l O. 0 Resultados 2016(0,1%) 2016(0,2%) Controlo índice Kappa Inicial 18,1 18,57 24,5 Brilho Inicial, 0, 0 33,1 33,7 28,3 **D1: C102, % 1 1 1 Residual, g/L 0,003 0,006 0,003 pH Final 3,61 3,73 3,72 Brilho, % 51,25 53,7 38,4 Eop: NaOH, % 3 3 3 Pressão de 02, psi 30 30 30 H202, % 0,5 0,5 0,5 Residual, g/L 0,122 0,18 0,046 índice Kappa — — 5,6 pH Final 11,69 11,66 11,75 Brilho, % 78,8 79,15 71,22 D2: C102, % 0,3 0,3 0,3 Residual, g/L 0,006 0,009 0,006 pH Final 4,21 4,12 4,2 Brilho, % 88,5 88,7 84,6 77
Note: ** pH ajustado com NaOH de 0,3 % por % de C102 EXEMPLO 30
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer utilizando Dequest 2016 a uma concentração de 0,1 % em peso ou utilizando Dequest 2066 a uma concentração de 0,2% em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 33. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência DEopP (pH ajustado) como descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 33. As pastas branqueadas foram testadas durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 33.
Os dados na Tabela 33 demonstram que o Dequest 2016 e Dequest 2066 produziram pastas com brilho inicial superior e indice Kappa inferior. O Dequest 2016 e 2066 também produziram pasta branqueada com brilho significativamente superior após cada estágio. É significativo que o brilho final da invenção seja 5,2 - 6,15 % maior que o do controlo. EXEMPLO 31
Foram realizados cozimentos de Kraft em estilhas de madeira de madeira dura (álamo) não seca de acordo com o procedimento descrito na secção de Descrição de Fabrico de pasta dos Exemplos quer sem composto da invenção adicionado (controlo) ou com composto 4NHMP, DTPA, Mistura 83A, e Mistura 84 com uma concentração de 0,2% em peso ou Mistura 86 com uma concentração de 0,1% em peso. A pasta foi recuperada e testada e os resultados apresentados na Tabela 34. A pasta foi em seguida branqueada utilizando uma sequência de branqueamento DEDED (pH ajustado) como 78 descrito na secção de Descrição do Branqueamento dos Exemplos utilizando as condições estabelecidas na Tabela 34. As pastas branqueadas foram testadas durante e no final da sequência de branqueamento e os resultados são apresentados na Tabela 34.
Os dados na Tabela 34 demonstram que os compostos da invenção testados produziram pastas com brilho inicial superior e indice kappa inferior. Os compostos da invenção testados também produziram pasta branqueada com brilho superior após os estágios Dl, El, D2, E2 e D3. 0 melhoramento no brilho final é significativo. Os dados na Tabela 34 demonstram adicionalmente que o melhoramento mais significativo no brilho final é conseguido com o composto 4NHMP ou com a mistura do composto 4NHMP e Dequest 2016 (Mistura 83A). TABELA 33: Branqueamento DEopP de Madeira Dura (Álamo) I. Condições
Estágio Dl *Eop Tenpo, irin 90 50@80-90°C 120 Tenp., °C 70 90 85-87 Cons., % 10 10 10 Nota: *MgSO4-0,l% ** Na2Si03-l,5% , MgSO4-0,l%, NaOH-2% Resultados 2016(0,1%) 2066(0,2%) Controlo índice Kappa Inicial 18,1 18,57 24,5 Brilho Inicial, % 33,1 33,7 28,3 C102, % 1 1 1 Residual, g/L 0,003 0,006 0,003 pH Final 3,61 3,73 3,72 Brilho, % 51,25 53,7 38,4 Eop: NaOH, % 3 3 3 Pressão de 02, psi 30 30 30 h2o2, % 0,5 0,5 0,5 Residual, g/L 0,122 0,18 0,046 índice Kappa — — 5,6 pH Final 11,69 11,66 11,75 Brilho, % 78,8 79,15 71,22 P: h2o2, % 0,6 0,6 0,6 Residual, g/L 0,08 0,24 0,007 pH Final 11,67 11,65 11,66 Brilho, % 84,7 85,65 79,5 pH ajustado com NaOH de 0,3 % por % de CIO2 * *
Nota: 79 TABELA 34: Branqueamento deded (pH ajustado) de Madeira Dura (Álamo) I. Condições
Estágio Dl EI D2 D2 E2 D3 Tempo, min 90 60 90 90 60 90 Temp., °C 70 70 NaOH, % 0,3%/%C10 2 0,3%/% 0,3%/% 2 0 ClCfe CIO, Cons., % 10 II. Resultados Controlo DTPA (0,2%) Mistura 83A (0,2%) Mistura 84 (0,2%) Mistura 86 (0,1%) 4NHMP (0,2%) Factor de 853 853 853 853 853 853 cozimento H: índice Kappa 23.87 19.2 15.3 16.7 18.8 16.35 Inicial Brilho 28.7 29.9 33.7 31.4 29.9 35.1 Inicial, % Dl: ClOa, % 1 1 1 1 1 1 Residual, g/L -0,006 -0,006 -0,006 -0,006 -0,006 0,009 pH Final 3,22 2,96 3,88 3,8 4,04 3,05 Brilho, % 41,5 47,55 56,2 52,9 49,2 53,7 El: pH Final 11,94 11,95 11,93 11,94 11,89 12,04 Brilho, % 54,3 58,5 64,28 61,8 59,7 64,8 D2: C102, % 0,5 0,5 0,032 0,5 0,5 0,5 Residual, g/L 0,0096 0,019 0,019 0,032 0,0096 0,016 pH Final 4,21 - 4,57 4,62 4,49 4,11 Brilho, % 79,5 82,5 86,3 84,6 84,1 86,2 E2: pH Final 11.94 11.97 11.98 11.94 11.89 12.13 Brilho, % 79,8 82,1 85,3 84,1 83,4 85,5 D3: C102, % 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Residual, g/L 0,013 0,022 0,032 0,026 0,026 0,026 pH Final 4,4 4,4 3,98 4,42 4,15 4,31 Brilho, % 88,72 90 91,9 90,5 90,3 91,5 EXEMPLO 32
Foram realizados Cozimentos de Kraft Múltiplos num equipamento digestor múltiplo à escala laboratorial feito por medida e os resultados são apresentados na Tabela 35. 0 equipamento digestor consistiu em sete reactores de bomba Parr (aprox. 1 L) num carrossel que foram feitos rodar ao longo de um banho de óleo de temperatura controlada. As estilhas de madeira de álamo e o licor branco utilizados nos Cozimentos de Kraft foram obtidos a partir de um moinho de pasta comercial localizado na região média ocidental superior dos Estados Unidos da América. As estilhas de madeira utilizadas foram escolhidas à mão para reduzir a 80 variabilidade. As condições de fabrico de pasta foram: uma razão de peso de licor para madeira de 4:1, 16 % de alcali activo e sulfidez de 26,7 %. A temperatura do digestor foi levada desde a temperatura ambiente até 170°C em aproximadamente 72 minutos. O factor H foi variado nos cozimentos conduzidos. O rendimento foi determinado como se segue. As pastas foram completamente transferidas a partir dos reactores de bomba Parr para reservatórios individuais. As pastas foram desintegradas durante um minuto e filtradas para remover o liquido, seguido pela secagem ao ar em câmaras ventiladas sobre placas de aluminio durante a noite. O rendimento total de sólidos a partir das pastas secas ao ar acima foi determinado pela fórmula: Rendimento Total = (peso sólido total da pasta recuperada seca ao ar *100)/(peso da estilha de madeira OD usada). O rejeitado foi determinado como se segue. As pastas foram seleccionadas utilizando um crivo vibrante com uma malha de 200 mesh, e o material total retido no crivo foi pesado após secagem num forno durante a noite. A % de rejeitados foi determinada pela fórmula: % Rejeitado = (peso de material retido OD * 100)/(peso das estilhas madeira OD utilizado).
Os dados na Tabela 35 demonstram que a utilização de Dequest 2016 e Dequest 2066 nos cozimentos de Kraft resultou em rendimentos acrescidos comparados com o controlo sem fosfonato. 81 TABELA 35: Experiências de Cozimento de Kraft com Álamo Usando Licor Branco de Moinho Comercial
Factor H índice kappa Rendimento total % % Rejeitados Controlo: 600 14,09 58,4 1,25 800 12,92 54,05 0,2 1000 11,77 54,05 0,003 1200 11,58 55,17 0,001 2016 (0,2 % em peso) 600 16,1 59,73 0,53 800 13,44 58,57 0,28 1000 11,94 56,83 2,07 1200 12,68 56,43 1,25 2066 (0,2 % em peso) 600 16,15 57,33 0,8 800 13,64 57,44 0,06 1000 12,83 56,53 0,48 Ensaios repetidos: 1200 12,92 56,55 0,25 Controlo: 600 15,12 56,74 — 800 12,4 54 — 800 12,4 54 — 1000 11,4 54,24 — 1200 11,73 56,46 — 2016 (0,2 % em peso) 800 12,42 55,2 — 1000 11,78 56,86 --
Lisboa, 27 de Janeiro de 2011

Claims (28)

1/ REIVINDICAÇÕES 1. Uma composição aquosa para melhorar as propriedades de pasta produzida num digestor de Kraft, reduzir o tempo do ciclo do digestor, ou reduzir os produtos quimicos requeridos para o fabrico de pasta ou branqueamento em processos quimicos alcalinos de fabrico de pasta, a referida composição compreendendo a composição alcalina do digestor do referido processo compreendendo estilhas de madeira, hidróxido de sódio e sulfureto de sódio e uma quantidade efectiva de pelo menos um composto seleccionado a partir do grupo constituído por: (I) fosfonatos possuindo a fórmula: N(CH2P03M2)3, numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, fosfonatos possuindo a fórmula (m2o3pch2) 2nch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, M203PCH2) 2N (CH2) 6N (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) 2, uma quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (II) fosfonatos possuindo a fórmula: R' I Y—c—z I po3m2 2/ numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (III) compostos possuindo a fórmula: (MOOC-CH2) 2-N (CH2) 2-N (CHzCOOM) - (CH2) 2N- (CHzCOOM) 2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (IV) fosfonatos possuindo a fórmula: CH2—COOM (IV), I M203P—Ç—COOM ch2ch2-coom numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, numa base activa, desde 0,03 % até 1 % de óxidos de amina dos fosfonatos de fórmula (I), baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, ou suas misturas; em que M é independentemente seleccionado a partir de hidrogénio, metal alcalino, metal alcalino-terroso, ou amónio, R' é um grupo alquilo possuindo 1 a 17 átomos de carbono e R' é opcionalmente ramificado, opcionalmente insaturado, e opcionalmente substituído com -S03M, Y é seleccionado a partir de -P03M2, H ou R', e Z é seleccionado a partir de -OH ou -NR]R2 em que Ri e R2 são independentemente seleccionados a partir de hidrogénio ou alquilo possuindo 1 a 2 átomos de carbono. 3/
2. A composição da reivindicação 1 em que M é sódio ou potássio quando M é um metal alcalino.
3. A composição da reivindicação 1 em que R' é um grupo alquilo possuindo 1 até 11 átomos de carbono.
4. A composição da reivindicação 1 em que R' é um grupo alquilo possuindo 1 até 5 átomos de carbono.
5. A composição da reivindicação 1 em que o referido óxido de amina dos fosfonatos de fórmula (I) é “0<—+N-(CH2P03M2)3.
6. A composição da reivindicação 1 em que o referido composto é seleccionado a partir de N(CH2P03M2)3, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2n(CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2CH2N-(CH2P03M2) 2, (M203PCH2)2N(CH2) 6N(CH2P03M2) 2, (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)2, CH3C (OH) (P03M2)2, ou suas misturas.
7. A composição da reivindicação 1 em que o pH da referida mistura alcalina aquosa é pelo menos 9.
8. A composição da reivindicação 7 em que o pH da referida mistura alcalina aquosa é 12 a 14.
9. A composição da reivindicação 1 compreendendo adicionalmente antroquinona.
10. Um método para melhorar as propriedades da pasta produzida, reduzindo o tempo do ciclo do digestor, ou reduzindo os produtos quimicos para o fabrico de pasta ou os quimicos de branqueamento requeridos em processos 4/ químicos de fabrico de pasta alcalinos, compreendendo adicionar à referida mistura alcalina aquosa no digestor do referido processo químico de fabrico de pasta compreendendo estilhas de madeira, hidróxido de sódio e sulfureto de sódio pelo menos um composto seleccionado a partir do grupo consistindo de: (I) fosfonatos possuindo a fórmula: N(CH2P03M2)3 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, os fosfonatos possuindo a fórmula (m2o3pch2) 2nch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n-(ch2po3m2 ) 2, (M203PCH2) 2n (ch2 ) 6N (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2nch2ch2n (CH2P03M2) 2, numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (II) os fosfonatos possuindo a fórmula: R' I y—c—z I po3m2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,03 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (III) os compostos possuindo a fórmula: 5/ (MOOC-CH2) 2-N (CH2) 2-N (CHzCOOM) - (CH2) 2N- (CHzCOOM) 2 numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1 % baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, (IV) os fosfonatos possuindo a fórmula: CH2—COOM I M203P—C—COOM CH2CHz-COOM numa quantidade, numa base de ácido activo, de desde 0,05 % até 1% baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, numa base activa, desde 0,03 % até 1 % de óxidos de amina dos fosfonatos de fórmula (I), baseada no peso seco das estilhas de madeira no referido digestor, ou suas misturas; em que M é independentemente seleccionado a partir de hidrogénio, metal alcalino, metal alcalino-terroso, ou amónio, R' é um grupo alquilo possuindo 1 a 17 átomos de carbono e R' é opcionalmente ramificado, opcionalmente insaturado, e opcionalmente substituído com -S03M, Y é seleccionado a partir de -P03M2, H ou R', e Z é seleccionado a partir de -OH ou -NRiR2 em que Ri e R2 são independentemente seleccionados a partir de hidrogénio ou alquilo possuindo 1 a 2 átomos de carbono.
11. O método da reivindicação 10 em que o composto é definido como em qualquer uma das reivindicações 2 até 6.
12. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é N(CH2P03M2)3 e a quantidade do referido composto 6/ numa base de ácido activo é 0,05 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
13. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é CH3C(OH) (P03M2)2, (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)2, (m203pch2) 2n (CH2) 6n (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2nch2ch2n (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2 ou (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) ch2ch2ch2n-(CH2P03M2)2 e a quantidade do referido composto numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
14. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é um óxido de amina dos fosfonatos de fórmula (I) e a quantidade do referido óxido de amina do referido fosfonato numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
15. O método da reivindicação 10 em que o referido fosfonato é uma mistura de: (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2ch2n (CH2PO 3M2)2 e um segundo fosfonato seleccionado a partir de N(CH2P03M2) 3, (M203PCH2) 2NCH2CH2N(CH2P03M2) 2, (m203pch2) 2n (ch2) 6n (ch2po3m2) 2 ou (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2 . em peso com base
16. O método da reivindicação 15 em que o referido segundo fosfonato é N(CH2P03M2) 3, e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,05 até 1 % 7/ no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
17. O método da reivindicação 15 em que o referido segundo fosfonato é seleccionado a partir de (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) 2, (M2O3PCH2) 2N (CH2) eN (CH2PO3M2) 2 ou (M2O3PCH2) 2NCH2CH2N (CH2PO3M2) CH2CH2N(CH2PO3M2) 2, e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
18. O método da reivindicação 15 em que o referido composto é uma mistura de (m2o3pch2) 2nch2ch2ch2n (ch2po3m2) ch2ch2n (CH2P03M2) ch2ch2ch2n (CH2PO 3M2)2 e um segundo fosfonato seleccionado a partir de (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N(CH2P03M2) 2 ou N(CH2P03M2) 3, e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
19. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é uma mistura de (M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)CH2CH2N(CH2P03M2)2 e N(CH2P03M2)3, e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
20. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é uma mistura de (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) 2 e um segundo fosfonato seleccionado a partir de (M203PCH2) 2nch2ch2ch2n (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2CH2N (CH2P03M2) m2o3pch2) 2n (CH2) 6n (CH2P03M2) 2, 2, 8/ M203PCH2)2NCH2CH2N(CH2P03M2)CH2CH2N(CH2P03M2)2 ou N(CH2P03M2)3 e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
21. O método da reivindicação 10 em que o referido composto é uma mistura de um primeiro fosfonato seleccionado a partir de N(CH2P03M2) 3, (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2CH2N-(CH2P03M2)2, (M203PCH2)2N(CH2)6N(CH2P03M2)2, ou (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) 2, e um segundo fosfonato seleccionado a partir de CH3C(OH) (PC>3M2)2.
22. O método da reivindicação 21 em que quando o fosfonato é seleccionado a partir de (M203PCH2)2N(CH2)6N(CH2P03M2)2, (M203PCH2) 2NCH2CH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CHzPOsMz) CH2CH2CH2N (CH2P03M2) 2, ou (M203PCH2) 2NCH2CH2N (CH2P03M2) CH2CH2N (CH2P03M2) 2, e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
23. O método da reivindicação 21 em que o referido primeiro fosfonato é N(CH2P03M2)3 e a quantidade da referida mistura numa base de ácido activo é 0,03 to até 1 % em peso com base no peso das estilhas de madeira carregadas no referido digestor.
24. O método da reivindicação 10 em que a pasta a partir do referido digestor é recuperada, lavada e subsequentemente branqueada.
25. O método da reivindicação 24 em que a referida pasta lavada é branqueada utilizando um processo de branqueamento 9/ seleccionado a partir de DED, DEDED, DEopD, DEopP, ODED, OZEP, DEDP OU CEH.
26. O método da reivindicação 10 em que o pH da referida mistura aquosa alcalina é pelo menos 9.
27. O método da reivindicação 26 em que o pH da referida mistura aquosa alcalina é 12 até 14.
28. O método da reivindicação 10 em que a referida mistura aquosa alcalina compreende adicionalmente antroquinona. Lisboa, 27 de Janeiro de 2011
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