SE452346B - Forfarande for peroxidblekning av lignocellulosahaltigt material i tva steg - Google Patents

Description

452 346 5 10 15 20 25 30 35 2 Ljushet ISO Normalblekning HAPB SGW 78,7 (2,3 % 75,1 (3,0 % TMP 78,6 (2,5 %) 74,7 (2,8 % Tabell 2. Ljushet, ISO. efter peroxidblekhing,av.en hyper- alkaliskt peroxidblekt (HAPB) massa. Ljushet efter HAPB, se tabell 1. Peroxidförbrukning i 2:a steget inom parentes. 2:a stegsblekning 1 % 2 % h % peroxidsats i 2:a steg SGW 81,9 (0,1 %) 83,0 (0,1 %) V - TMP - 80,0 (0,9 %) 81,6 (0,5 % Efter 2:a stegsblekningen erhålls massor med kraftigt förbättrade styrke- och ytegenskaper, och med mycket höga ljusheter. Ûbservera att ljusheten är mycket högre än vad som normalt kan erhållas vid en normalblekning (tabell 1).

Peroxidïörbrukningarna i 2:a steget är mycket låga och optimalt blek-pH är något lägre än vid en 1:stegs normalblekning.

Massornas styrka och ytjämnhet påverkas inte nämnvärt av 2:a-stegsblekningen, dvs de bibehåller den höga styrkan och ytråheten som blir vid den hyperalkaliska peroxidblek- ningen.

Som ovan har berörts utföres blekningen i det första steget med ett initial-pH över 12, t.ex. vid eller över 1% Peroxidsatsningen kan därvid vara 1 - 8 %, lämpligen exempel- vis Z - 4 % (på mängden torr massa).

Det andra steget genomföres generellt med ett initial- pH, som är 1 - 2 enheter lägre än initial-pH i det första skedet. Exempelvis kan det ligga i området 10 - 12, före- trädesvis 11 - 11,5. Peroxidsatsningen kan vara 1 - 8 %, lämpligen 2 - 4 % på den torra massan.

Båda stegen kan genomföras vid en massakoncentration av 7 - 3 %, företrädesvis 10 - 15 %, lämpligen 11 - 12 %, o exempelvis i en temperatur av 40 - 95 C. ett blektorn, och vid 10 15 2D 25 30 35 452 346 3 Uppfinningen belyses närmare av följande utförings- exempel.

Följande blekteknik har använts i nedan skildrade försök.

Först bestäms initial-pH-optimum med avseende på ljushet vid viss peroxidsats. Detta kan t.ex. ske på följande sätt: 10 g torrtäkt massa varmuppslås (SCAN M 10:76) i av- joniserat vatten (eller liknande). sätts 0,1 % DTPA, viraförsedd Büchnertratt.

Vid uppslagningen till- räknat på massan. Massan avvattnas på en Filtratet återförs till Büchner- tratten och filtreras genom den tidigare formade massakakan för att återföra det finmaterial som går igenom vid första avvattningen. Detta upprepas tills filtratet är fritt från finmaterial (dvs är klart och oftast svagt färgat). Massan läggs därefter i en plastpåse som tillsluts (plastsvetsas) och läggs ned i ett vattenbad för att förvärmas till blektempe- raturen (oftast 6ÛGC). Blekkemikalierna, tekniskt silikat (oftast och alkali till avsett initial-pH blandas i en plastburk och % på massan) magnesiumsulfat (oftast 0,1 % av massan), förvärms till blektemperatur. Peroxiden (rumstempererad) till- sätts kemikalieblandningen omedelbart före inmixningen i massan.

Med initialt pH menas pH i kemikalieblandningen vid 24OC, inklusive spädvatten och den mängd vatten som den våta massan innehåller, men exklusive massan. Spädvattenmängden avpassas så att massakoncentrationen efter inmixning blir den rätta, oftast 15 %. Påsen med den förvärmda massan öppnas och blek- kemikalierna slås på. Därefter knådas massan intensivt så att homogen inmixning erhålls. Påsen försluts och återföra till vattenbadet. ytterligare.

Blekningen sker i vattenbad, oftast vid GOÜC och Blektid är tiden från blekkemikaliein- Efter 5 och 15 minuters blektid knådas massan oftast i 120 minuter. blandning till tiden för tvätt och rumstempererat avjoniserat vatten. Några minuter före full blektid tas påsen ur vatten- badet och öppnas, och ett prov för restkemikalieanalys tas ut.

För att förhindra att massa kommer ut tillsammans med rest- 452 346 Ä 1D 15 20 25 30 4 § kemikalier pressas vätskan ut genom en fin vira. Slut-pH mäts k vid rumstemperatur och restperoxid bestäms med hjälp av jodo- metrisk titrering. Massan läggs i en Büchnertratt och tvättas med ca 6 liter avjoniserat vatten enligt metod beskriven vid uppslagning. Den tvättade massan slås därefter upp med en míüdre mängd avjdnsierat vatten och suspensionen titreras ned till ca pH 5-6. Massan analyseras enligt gällande SCAN-metoder.

Exempel (tvåstegsblekning) Först görs en hyperalkalisk peroxidblekning, t.ex. 4 % HZUZ och initial-pH 13. Därefter görs en ny peroxidblek- § ning med eller utan mellanliggande tvätt. Det kan ske på föl- jande sätt: a) Med tvätt Efter en hyperalkalisk peroxidblekning med tvätt görs en ny blekning, t.ex. med 4 % peroxidsats, syftande till att öka ljusheten. För det andra bleksteget, tekniskt utfört som det första, måste initial-pH optimeras med avseende på ljus- het. Dptimalt initial-pH i andra steget var 11,5, dvs en halv enhet lägre än vad som är optimalt vid en enstegsblekning. b) ' Utan tvätt Andra steget kan även utföras utan mellanliggande tvätt.

Då tillsätts peroxid, och ev syra för att få optimalt pH, till massasuspensionen. Eventuellt kan man pressa av litet blek- vätska före tillsatsen av peroxid för att inte massakoncentra- tionen ska bli för låg. Därefter får blekningen fortsätta i ytterligare t.ex. Man får då en massa med ökad 120 minuter. styrka och ytjämnhet samt med mycket hög ljushet, högre än vad som kan åstadkommas i ett steg, optimerat för ljushet.

Resultaten av sålunda utförda blekningar framgår av tabell 3. 452 346 m www N w Wfimuov x* OEæN i. *¥m.m %*H.m m.m 1 æ_N o~m m.m m.N | I a ~UnwflxduQu®uUHx0umm w.flw m\mæ m.æß | ß_wß H~m> m~æß ß.mß o.æm o_~w omw ~um:m:fiA orm 1 oßm I oßw | oow 1 owß | cflE\HE cmmuøcmm .uwnwuuw ooa omm owfl omm owa omm owfi omm om mwfi ~E\b .wcom uuouw m_mm o.~« m_mm Q.~« m.@m o.~@ o.mm o_mm ø~@~ o~m~ mx\Ezx ~xwøcfimmun xäñäüwu rmflflw xääüwv Qflfim xfiääüwu Qflfim xfläfiüwu QAHw xmšoëumu Qfifim nxmanmuwßmflfifl muæm + mmám mm<$ ßwßwfififi Xmå uxmfino ...mnäwm Hmm mcflcxwfim muømwflxoumm R v .mmmmâ xmficmxmëoënmu mmm» lmflflm pxwfln :oo nxwfino www ßmswsfifl sno uwnmuu> .øcom upoum .xmunflmmua .m Hfiwnwa

Claims (10)

15 20 25 30 35 452 346 6 PATENTKRAV

1. Förfarande för peroxidblekning i två steg av ligno- cellulosahaltig massa som företrädesvis har framställts på mekanisk eller kemimekanisk väg, för uppnâende av såväl hög styrka som hög ljushet, k ä n n e t e c k n a t av att i ett första steg utföres en i och för sig känd hyper- alkalisk peroxidblekning, dvs en blekning utförd vid ett initial-pH över 12, mätt i blekvätskan vid 24°C före in- blandningen i massan, så att massan får en densitets-, styrke- och ytjämnhetsökning och i ett andra bleksteg tillsättes peroxid och/eller syra, eventuellt efter avdragning av en del av blekvätskan och tvättning, så att massasuspensionens pH blir 1 - 2 enheter lägre än blekvätskans initial-pH i det första steget varvid massan slutblekes i det andra steget, så att massan får högsta ljushet.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av att massasuspensionens initial-pH i det andra steget överstiger 10,5 och är högst 11,5.

3. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t av att det första steget utföres med en peroxid- satsning av 1 - 8 %, räknad pâ mängden torr massa och vid ett initial-pH över 13.

4. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, k_ä n n e t e c k n a t av att massan tvättas efter det första steget och att det andra steget utförs med en peroxid- satsning av 1 - 8 %, räknat på mängden torr massa.

5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 - 3, av att efter det första steget massan utan tvättning tillföres ytterligare peroxid, k ä n n e t e c k n a t pH i massasuspensionen sänkes, ev. genom tillsats av syra, och blekningen därefter slutföres för erhållande av optimal ljushet.

6. Förfarande enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a t av att blekvätska avpressas efter det första steget. 10 452 346 7

7. förfarande enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k- n a t av att blekvätskanspfl sänkes åtminstone till 12 genom tillsats av syra.

8. Förfarande enligt nagot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att blekningen utföres i ett blek- torn vid en massakoncentration av 7 - 35 %, företrädesvis 10 - 15 %, lämpligen 11 - 12 %.

9. Förfarande enligt nagot av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a t av att blekningen utföres vid en temperatur av NO - 95°C.

10. Pörfarande enligt nagot av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k n a t av att massan försattes med silikat i en mängd av 2 - 6 %, företrädesvis H - S %, räknat på mängden torr massa.