SE456250B - Tvettningsmetod for framstellning av fran fororeningar befriad, sekunder fibrer med utgangspunkt fran fororenad sekunder fibrer - Google Patents
Tvettningsmetod for framstellning av fran fororeningar befriad, sekunder fibrer med utgangspunkt fran fororenad sekunder fibrerInfo
- Publication number
- SE456250B SE456250B SE8007949A SE8007949A SE456250B SE 456250 B SE456250 B SE 456250B SE 8007949 A SE8007949 A SE 8007949A SE 8007949 A SE8007949 A SE 8007949A SE 456250 B SE456250 B SE 456250B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- fiber
- temperature
- foam
- aqueous medium
- deinking
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/02—Working-up waste paper
- D21C5/025—De-inking
- D21C5/027—Chemicals therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/64—Paper recycling
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Paper (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
“ 456 250 ¿ 2 hettat, i regel alkaliskt, vattenhaltigt medium med ett flertal olika hjälpmedel eller kemikalier för massaberedningen) har en benägenhet att bryta sönder och separera material, som inte är cellulosa, från cellulosafibern och gör det sålunda möjligt att isolera föroreningar, som inte är cellulosa, från cellulosa- fibern.
Vanligen används två skilda och mycket olika metoder för att isolera det material, som inte är cellulosa, och framställa avfärgad fiber efter massaberedning. Dessa två metoder betecknas "flotation" och "tvättning". Flotationsmetoder för isolering av tryoksvärta, etc. innebär vanligen att en ström av luftblåsor bringas att passera genom en vattenhaltig ström av dispergerad cellulosafiber (dvs. den genom massaberedning erhållna uppslam- ningen av cellulosafiber), varvid cellulosafiberuppslamningen innehåller flotationsmedel som gynnar trycksvärtapartiklarnas vidhäftning vid luftblåsorna. Luftblåsorna stiger upp till fiber- uppslamningens övre del och tar med sig trycksvärtapartiklarna och åstadkommer därigenom ett skum som kan avlägsnas från flota- tionscellen. Denna metod grundar sig på en olikformig fördelning av trycksvärtan och fibern i uppslamningsflotationsmediet.
Meningen är alltså att fibrerna skall stanna kvar i uppslam- flngen medan trycksvärtan stiger upp till ytan med luftblàsorna.
Vid "tvättning" å andra sidan är trycksvärtan och fibern mer eller mindre likformigt fördelade 1 hela uppslamningen, och skumbildning eller luftblásebildning är inte särskilt önskvärd, även om den förekommer. Ändamålet med "tvättnings"-processen är att få trycksvärtan att migrera från fibern till ett vatten- haltigt medium och sedan separera det vattenhaltiga mediet från fibern. Tvättmetoden innefattar sålunda vanligen massaframställ- ning, företrädesvis under sådana betingelser att litet skum bildas, av sekundär fiber i ett vattenhaltigt medium som avlägs- nar trycksvärta, varvid trycksvärtan (och andra eventuellt före- kommande föroreningar som inte är cellulosa) avlägsnas mekaniskt och/eller kemiskt från fibern och fördelas mer eller mindre lik- formigt i det vattenhaltiga mediet; massaframställningsmomentet följs sedan vanligen av åtminstone en partiell förändring av det vattenhaltiga mediet, såsom utspädning och/eller silning. 456 25Û 3 Ett visst avlägsnande av trycksvärta från fibern kan ske under "tvättningen" helt enkelt genom vattnets inverkan vid om- röring med fibern. Avlägsnande av större mängder trycksvärta eker smellertid genom iblandning av ett ytaktivt medel i vattnet.
Det ytaktiva medlet kan göra det vattenhaltiga mediet mera effek- tivt vid avlägsnandet av trycksvärta från fibern. Några av de yt- aktiva medlen som effektivt underlättar avlägsnandet av tryck- svärta från fiber är olyckligtvis inte särskilt effektiva ifråga om att upprätthålla betingelser med låg skumbildning. Vanliga avsvärtningsoperationer, där man har använt ytaktiva medel vid en avsvärtningsprooess av tvättningstyp, har ofta medfört att man erhållit en stor mängd skum (vid massaframställnings-, tvättnings-, separations- eller rengöringsmomenten) i så hög grad att olika bräddavloppsbassänger eller tipplador måste installeras för att periodiskt ta emot överskottsskum från processapparaturen. En föreslagen lösning på detta problem är att tillsätta kemiska antiskummedel till massan eller uppslam- ningen för att minska mängden skum. Antiskummedlen ökar också den totala avsvärtningseffekten, men deras primära funktion är att minska mängden skum. ~ Avsvärtning enligt olika, konventionella flotations- processer kan ha flera olägenheter. För det första är kapital- investeringen för en flotationsprocess större än kapitalinveste- ringen för en tvättningsprocess. För det andra är ett flotations- förfarande endast effektivt om fibermaterialets konsistens är den rätta. Variationer i det tillförda fibermaterialets konsistens förorsakar variationer i den hastighet med vilken luftbubblorna stiger upp genom fiberströmmen och medför därigenom en icke önskvärd variation i den hastighet med vilken uppslamningen befrias från föroreningar. Andra variationer i det tillförda materialet kan vara besvärliga. Om den sekundära fibern exempel- vis erhålls från speoialbelagt papper kan naturliga eller synte- tiska bindemedel i papperet eller andra material, som inte är cellulosa, ha icke önskade effekter pà flotationsmediet, såsom framgår av e tredje stycket på sid l i den i Västtyskland offentliggjorde patentansökningen nr 2 143 912, vilken publice- rades den 8 mars 1975. Viktprocenten cellulosafiber i fiberut- -u_-. .,;-' -' 456 25.0 l; _ gångsmaterialet för en flotationsprocess är dessutom i allmänhet lägre än för en tvättningsprocess och erfordrar sålunda använd- ning av mer vatten. För det tredje måste storleken hos luftblå- sorna som bildas i flotationscellen ligga inom vissa diameter- intervall för att de skall föra bort trycksvärtapartiklarna effektivt medan de lämnar kvar cellulosafibern. Bildningen av luftblåsor med en bestämd storlek är inte svår att åstadkomma tekniskt men komplicerar förloppet. Slutligen är flotationspro- cesserna sådana till sin natur att de bildar skum eller fragda som måste uppsamlas, avvattnas och återföras till miljön.
Avsikten med föreliggande uppfinning är att undvika eller mildra olägenheterna vid avsvärtning enligt "tvâttnings"- metoderna samtidigt som man utnyttjar fördelarna med dessa metoder, speciellt i jämförelse med de mera komplicerade, mera kapitalkrävande och känsligare flotationsmetoderna.
Sammanfattningsvis kan sägas att föreliggande uppfinning anger en förbättrad tvättningsmetod, vid vilken en speciell klass av nonjonaktiva, ytaktiva substanser både reglerar skum- bildningen (dvs har skumdämpande effekter) och har hög avsvärt- ningsförmåga. Enligt uppfinningen bildas intet eller endast litet skum då man tillämpar avsvärtningsmetoderna av tvättnings- typ. Som ytterligare ett tecken på effektiviteten vid processen enligt uppfinningen må nämnas att det oväntat har visat sig att nyokelprocessmoment (t ex massaframställning) kan genomföras vid relativt låga temperaturer. Det vattenhaltiga mediet för massa- framställning eller tvättning kan vidare förenklas, eftersom en enda nonjonaktiv, ytaktiv substans från den ovannämnda klassen av ytaktiva substanser (eller en kombination av ytaktiva sub- stanser ur denna klass, om så önskas) kan åstadkomma både en hög avsvärtande effekt och en god skumdämpande effekt.
Uppfinningen avser närmare bestämt en tvättningsmetod för framställning av från föroreningar befriad sekundär fiber med utgångspunkt från förorenad sekundär fiber. Denna metod utmärks av att den innefattar följande moment, nämligen (a) suspendering av den förorenade sekundära fibern i ett vattenhaltigt medium i närvaro av mindre än ca 1% av vikten hos nämnda förorenade fiber av ett enda skumundertryckande ytaktivt ša-tïlï 456 250 medel bestående av R-(Ar)-(0C2Hu)m-(0C3H6)n-Y; där R representerar en envärd högre alifatisk grupp som inne- håller från 6 till 18 kolatomer, Ar representerar en aromatisk rest, -(OC2Hu)m- är en poly(etylenoxid)-kedja, -(0C3H6)n- är en poly(propylenoxid)-kedja, m är ca 6 till ca 15, n är ca 4 till ca RB, mzn är mindre än 1, och Y är hy- droxyl eller bensyl, varvid temperaturen hos nämnda vattenhal- tiga medium ligger i intervallet från ca 25°C till ca 85°C, varigenom föroreningar i den förorenade sekundära fibern blir likformigt fördelade i hela det vattenhaltiga mediet, och (b) så gott som fullständig separering av den erhållna, från föroreningar befriade sekundära fibern från det erhållna vattenhaltiga mediet, som innehåller föroreningar.
Effekten av de ytaktiva substanserna som används enligt uppfinningen, bestämd i standardtester avseende fiberns ljushet, korrelerar överraskande nog inte med liknande ljushetstester som används för bestämning av effekten vid rengöring av bomull. Det är i enlighet därmed svårt att förklara den höga avsvärtnings- effekten som uppnås med de ytaktiva substanserna som används enligt uppfinningen. Uppfinningen är inte bunden till någon teori, men man anser för närvarande att en viss balans mellan hydrofila och hydrofoba eller lipofila egenskaper kan erhållas genom modifikationer av en oxietylenglykolkedja. Denna balans åstadkommer såväl en avsvärtande effekt som en skumdämpande effekt. Den alifatiska eller alkylaromatiska etern i oxietylen- glykolen avslutas företrädesvis med antingen en bensyletergrupp eller en polyoxipropylengrupp som ger minst samma bidrag till hydrofob/hydrofil-balansen som bensyletergruppen skulle ha gjort i dess ställe. Den nonjonaktiva ytaktiva substansen har en "skumbrytningstemperatur" (definierad nedan) som vanligen ligger högre än rumstemperaturen men företrädesvis inte över 85°C. En vanlig "skumbrytningstemperatur" ligger inom intervallet 10°C - 85°C, om så önskas lägre än 60°C.
Pig. 1 och 2 visar "skumbrytnings"isotermer (som är I -456 250 6 definierade nedan) för olika ytaktiva substanser enligt upp- finningen. Det skall framhållas att de alifatiska, ytaktiva medel, vars formler återfinns i beskrivningen och fig. 2, ej omfattas av uppfinningen.
Definitioner Några av de uttryck som är använda i beskrivningen kommer att definieras närmare nedan.
Med "avsvärtning" menas en verklig kemisk avsvärtning, vid vilken ett vattenhaltigt medium kemiskt extraherar tryck- svärta, etc. från sekundär fiber. En sådan kemisk avsvärtning skall särskiljas från "mekanisk" avsvärtning, vid vilken inver- kan av vatten i kraftigt omrörd vattenhaltig massa fysiskt av- lägsnar trycksvärta från fibrernas yta och dispergerar den eller fördelar den i-hela det vattenhaltiga mediet.
Med uttrycket "likformigt fördelad" menas suspenderad och/eller dispergerad och/eller löst. Dispergerade material eller dispergerade faser anses vara kolloidala och/eller bildar inte en fällning, medan suspenderade material kan bilda en fällning med tiden.
Uttrycken "avsvärtning" och "avlägsnande av föroreningar" används omväxlande i beskrivningen för att avse avlägsnande av föroreningar, som inte är cellulosa, från sekundär fiber. Sådana föroreningar innefattar vanligen trycksvärta eller andra typer av tryckfärg (inklusive tryckfärgsbärare, färgämnen och pigment, etc.) men de kan även inkludera beläggningar, bindemedel, papperspigment, lim, klister och vilka andra föroreningar som helst som vanligen förekommer i sekundär fiber.
"Skumbrytningstemperatur" är ett mått på den ytaktiva substansens uppförande i vattenhaltiga medier och är avsedd att tjäna som ett alternativ till det mera välkända grumlingspunkt- testet. Det har enligt uppfinningen visat sig att mätningar av "skumbrytningstemperatur" utgör en pålitligare indikator på skum- begränsningsförmågan hos ett visst ytaktivt medel än de konven- tionella grumlingspunktbestämningarna, speciellt vid massafram- ställning och avsvärtningsförfaranden. För vissa ytaktiva substan- A ' 456 250 f? ser är "skumbrytningstemperaturen" i stort sett densamma som grumlingspunkttemperaturen, bestämd i en l-procentig lösning.
I en nonjonaktiv ytaktiv substans med ett högt etylenoxid:propylen- oxid-förhållande (EO/P0-förhållande) kan "skumbrytningstempera- turen” och grumlingspunkttemperaturen emellertid skilja sig väsentligt, särskilt under de verkliga avsvärtningsbetingelserna.
"Skumbrytningstemperaturer" mäts genom att man tillsätter ca 0,1 viktprocent av den nonjonaktiva ytaktiva substansen, som skall testas, till 3 liter kallt vatten i en 3-liters metall- bägare vars temperatur kan kontrolleras. På metallbägarens kant är en glascylinder placerad, vilken sträcker sig ca 60 cm uppåt så att den kan inrymma skum som bildas av vattnet i metallbägaren.
Glascylindern är försedd med en vertikal linjal för mätning av höjden på det däri bildade skumskiktet. Ett 30/15 sprutmunstycke av V-stràletyp är anbragt i närheten av den öppna änden hos glas- cylindern och är riktat in i metallbägaren. Det står i förbindel- se med en vattenpump vars tryck kan regleras. Vattenpumpen bringar innehållet i bägaren att cirkulera genom munstycket.
För de avsedda bestämningarna var pumpens tryck på munstycket 70 kPa. En kort tid efter det att pumpen har startats stabili- serar sig skummet i glascylindern vid en viss jämviktshöjd som är karakteristisk för en viss ytaktiv substans vid en bestämd temperatur hos lösningen av ytaktiv substans 1 vatten. Vid denna tidpunkt höjs temperaturen hos vattnet i bägaren gradvis, var- vid skumpelarens höjd registreras vid varannan eller var tredje grad Celsius (50 F-intervall). Den temperatur, vid vilken skum- pelarens höjd minskar till en höjd mellan 7,5 cm och 13 om ovan- för vattenytan i metallbägaren, definieras som skumbrytnings- temperaturen för materialet som häller pá att testas. Denna definition på "skumbrytningstemperatur" har visat sig ha 'ett bestämt samband med skumbegränsningsförmâgan hos materialet vid avsvärtningsprocesser i praktiken.
Uppfinningar: kommer nu att beskrivas mera i detalj.
Såsom har nämnts ovan innehåller de ytaktiva substanserna, som används enligt uppfinningen, en oxietylenkedja som i båda ändar- na är avslutad med etergrupper. I den ena änden är etergruppen alifatisk eller alkylaromatisk till sin natur och i den andra I 8 ¿ . änden är etergruppen en oxipropylenkedja som 1 sin tur är av- slutad med en hydroxigrupp eller bensyleter. Alternativt och be- 456 250 roende på den önskade hydrofoba-hydrofila balansen kan enbart en bensyletergrupp utgöra den andra gruppen i ändställning.
En typisk strukturformel för företrädesvis använda yt- aktiva substanser enligt uppfinningen är följande: R -eaa-wczflrs-wßjflaïn-Y där a är noll eller 1, Ar representerar en aromatisk, företrädes- vis monocyklisk,rest, R representerar en alifatisk grupp, n har ett värde från ca 3 till ca 50, m har ett värde från noll till ca 50 och Y är antingen hydroxi eller bensyl och är bensyl när m är lika med O.
R-gruppen är vanligen mättad och innehåller minst 6 kol- atomer. När a är noll innehåller R från 6 till 24 kolatomer, och när a är lika med l innehåller R vanligen högst 18 kolatomer.
Kort sagt innehåller R(Ar)a-gruppen minst 6 alifatiska kolatomer och upp till en total mängd av 24 kolatomer.
Den angivna strukturformeln kan anses innefatta två huvud- sakliga klasser av ytaktiva substanser, nämligen (a) alkylenoxid- -additionsprodukter av alkylfenoler och (b) alkylenoxidadditions- produkter av mer högmolekylära (mer än G5) alifatiska alkoholer.
För att åstadkomma ett hydrofilt segment i den nonjonaktiva, ytaktiva substansens molekyl bringar man alkylfenolen eller den mera högmolekylära alifatiska alkoholen att först kondensera med etylenoxid och att sedan förenas med en hydrofob grupp som kan utgöras av en oxipropylenkedja (erhállen genom kondensation med propylenoxid) eller en bensylgrupp eller en oxipropylenkedja med en bensylgrupp i ändställning. Oxietylenkedjan betecknas ibland som poly(etylenoxid), och polyoxipropylenkedjan betecknas ibland som poly(propylenoxid), varvid den angränsande (vicinal) oxiden vanligen avses.
Ytaktiva alkylfenol-poly(etylenoxid)-poly(propylenoxid)- -substanser framställs vanligen med utgångspunkt från alkylfenol- -polyetylenoxider, som är en mycket välkänd klass av ytaktiva substanser som länge har använts i många olika industriella processer. Sådana konventionella material har i allmänhet struk- turen _45s 250 9 R 1 \@-_<°<=2Hn;.-°H där Rl är en linjär eller grenad envärd alkylradikal med 6 - 18 kolatomer, företrädesvis 8 - 12 kolatomer, som företrädesvis empiriskt representeras av formeln CaH2a+1 (företrädesvis är bara en enda radikal Rl bunden vid fenolkärnan, men uppfinningen avser_oeksà alternativet med flera radikaler Rl bundna vid fenol- kärnan, n har ett värde från 3 till 50 (företrädesvis 6 - 15), och varje enhet (-0-C2H¿-) härleds ur en ringöppning av etylen- oxid /°\ CH2 CH2 även känd som oxiran. (Alkylkedjor anges ibland som "Ca",där "a" är antalet kolatomer i kedjan, t.ex. C12. Den avses alltså representera CaH2a+l då en mättad förening avses.) En speciellt välkänd klass av alkylfenol-poly(etylenoxid) är nonylfenol- -polyetylenoxid (NP-EO). Nonylfenol-polyetylenoxider känne- tecknas av närvaro av en alkylkedja med nio kolatomer, som är bunden vid den aromatiska kärnan i fenol, och av en polyeter- kedja med 1 till 40 etylenoxidenheter (dvs. n har ett värde från l till 40) och en hydroxigrupp i ändställning, vilken polyeter- kedja också är bunden vid den aromatiska kärnan i fenol (1 orto-, meta- eller paraställning i förhållande till alkylkedjan). Medan sådana konventionella nonylfenol-etylenoxider kan framställas syntetiskt i ganska rena fraktioner med ett förhållandevis bestämt värde hos n, säljs de i allmänhet som blandningar av molekyler med ett intervall av n-värden. Dessa blandningar kännetecknas av medelvärdet på n. Ett vanligt material, NP-EO9,5, har således i medeltal 9,5 etylenoxidenheter (moler) per nonylfenolkärna (n = 9ø5)' Nonylfenol-polyetylenoxider med medelvärden för n fràn l till 40 kan erhållas från olika företag, såsom GAF Company under varubeteckningen "Igepa1", Rohm and Haas Company under varubeteckningen "Triton", och Jefferson Chemical Company under 456 25.0. varubeteokningen "Surfonic".
Enligt uppfinningen används alkylfenol-polyetylenoxider, vilka vid den längst bort från fenylgruppen belägna änden av polyetylenoxidkedjan har ett flertal därvid bundna propylenoxid- enheter (-OCEH6-) eller en bensylgrupp. Då en polypropylenoxid- kedja ingår, avslutas den företrädesvis med en hydroxylgrupp (-ON) eller med en bensylgrupp (-CH2C6H5), varför föreningen får följande struktur R 1@_(oc2114)ï_ (oc3H6).ñ_Y där Rl har den ovan angivna definitionen, Y betecknar en hydroxyl- eller bensylgrupp, n har den ovan angivna definitionen och m har ett värde inom intervallet från 0 till 50, företrädesvis ca 4 till ca 48 (Y = bensyl, när m = 0). Det har visat sig vara nöd- vändigt att polyetylenoxidsegmentet är beläget 1 närheten av den hydrofoba delen (dvs. alkylfenoxidelen eller den högmole- kylära alkoholdelen) för att de gynnsamma fördelarna med upp- finningen skall uppnås.
Det är vanligen lämpligast att m har ett värde som inte är O. När m inte är O men Y är hydroxyl är det vidare lämpligast att det relativt hydrofoba segmentet som representeras av (OC3H6)m har tillräckligt många propylenoxidenheter för att bidra till molekylens hydrofoba karaktär åtminstone lika mycket som en bensylgrupp bidrar till den. Det har även visat sig att om man ersätter hydroxylgruppen i ändställning vid oxipropylen- kedjan med andra olika ändgrupper, såsom bensyl, minskar detta användbarheten av alkylfenol-poly(etylenoxid)-poly(propylenoxid)en enligt uppfinningen. Om förhållandet mellan antalet propylenoxid- enheter (PO) och etylenoxidenheter (EO) är tillräckligt stort föredrar man emellertid att Y skall vara en hydroxylgrupp.
Nonylfenol-polyetylenoxid-propylenoxiderna (NP-E0-PO-OH) enligt uppfinningen med en hydroxigrupp i ändställning framställs enligt metoder som är välkända för en faokman. NP-EO-P0-OH kan exempelvis framställas genom reaktion mellan NP-EO (t.ex. .__ fi! 456 25U ' 11' "lgepal" eller "Triton") med propylenoxid vid exempelvis l00°C till l50°C och ett tryck av 100,9 - 403,6 kPa (1 - 4 atm) i närvarc av en alkalisk katalysator, såsom KDH. I den amerikanska patent- skriften 3 021 372 beskrivs särskilt väl framställning av oktyl- fenol- och nonylfenol-polyetylenoxid-polypropylenoxider med hydroxi i ändställning. Innehållet i den nämnda patentskriften anses ingå i föreliggande text. Det är i allmänhet bäst att den katalysator som används för framställning av NP-EO-materialet inte avlägsnas innan man tillsätter P0-segmenten (dvs. icke neutraliserad NP-EO bör användas).
En annan typ sv ytaktiv substans inom den klass av yt- aktiva substanser som har visat sig vara användbar enligt upp- finningen inkluderar med en hydroxyl- eller bensylgrupn avslutade etylenoxid-propylenoxid-additionsprodukter med alkoholer med högre molekylvikt eller med lång kedja, varvid polyetylenoxid- segmentet sammanbinder den högre alkoholdelen med polypropylenoxid- segmentet. Med alkoholer "med högre molekylvikt" eller "lång kedja" avses linjära eller grenade, mättade eller omättade, primära eller sekundära alkoholer med från 6 till ca 24 kolatomer, vilka i allmänhet har en molekylvikt i intervallet från ca 75 till 300. Dessa material kallas ibland "fettalkoholer". Nonjon- aktiva, ytaktiva substanser som framställts av alkoholerna med hög molekylvikt kan åskàdliggöras med formeln: H2-(oc2a4)n-(oc5H6)m-Y där R2 är en linjär eller grenad, mättad eller omättad, envärd alifatisk kedja med fràn ca 6 till ca 24 kolatomer (företrädes- vis 10 till l8), Y är hydnøxyl eller bensyl, n har ett värde från ca 3 till 50 (företrädesvis 6 till 15) och m har ett värde av O till ca 50 (företrädesvis ca 4 till ca 48), varvid Y är bensyl när m = O.
De företrädesvis använda, med hydroxyl avslutade addi- tionsprodukterna av EO-PO och högmolekylära alkoholer kan framställas genom tillsättning av EO-PO-polyetersegmenten till mättade eller omättade alkoholer med den önskade kolstrukturen.
Alkoholer som kan varaawändbara i detta sammanhang är syntetiska "C342 456 250' 12' alxonoler (avs. aixonolèr framställda enligt de vaixänaa ziegler- eller karbonyleringsprocesserna) eller alkoholer som framställts genom reduktion av i naturen förekommande fettsyror till fett- alkoholer. Som utgångsmaterial användbara fettsyror kan erhållas genom extraktion av naturprodukter, såsom kokosolja, palmolja, talg, ister och tallolja. Kblkedjans längd och alkoholens struk- tur bestäms av betingelser-na vid syntesen eller egenskaperna. hos den fettsyra som används som utgångsmaterial. Bestämda önskade alkoholstrukturer kan givetvis erhållas från naturliga källor genom destillation eller liknande eller 'genom de ovannämnda syn- tetiska metoderna ooh efterföljande destillatiai. Särskilt lämp- liga additionsprodukter av högre alkoholer och E0-PO för använd- ning enligt uppfinningen framställs syntetiskt av en blandning av i första hand en alkohol med 16 kolatomer och en alkohol med 18 kolatomer, varjämte en polyeterkedja med en hydroxylgrupp i änascällning, (Eo)5(Po)l3-on, adderas.
Såsom har nämnts ovan innehåller de nonjonaktiva yt- aktiva substanserna enligt uppfinningen vanligen en hydroxigrupp ieller en bensylgrupp i ändställning. En hydroxigrupp 1 ändställ- ning blir givetvis resultatet då propylenoxidenheterna adderas till polyetylenoxidkedjan (som också avslutas med en hydroxigrupp).
En bensylgrupp i ändställning skulle kunna läggas till strukturen genom reaktion mellan bensylklorid och det med en hydroxigrupp avslutade alkylfenol-E0-P0-materialet efter det att NP-EO-P0-OH- -materialet hade reagerat med metallisk natrium. Denna reaktion kan i allmänhet genomföras vid en temperatur inom intervallet fran ca 93°c till 15o°c.
Balansen mellan hydrofila och hydrofoba egenskaper i de enligt uppfinningen företrädesvis använda ytaktiva substanserna kan beräknas grovt medelst formelviktförhållandet mellan den hydro- fila delen och den hydrofoba delen. När både EO- och P0-enheter ingår i den ytaktiva substansens molekyl är EO/P0-förhållandet en viktig faktor vid bestämningen av hydrofob/hydrofil-balansen för en godtycklig, bestämd R(Ar)a-grupp i ändställning. Om PO ej ingår,(m = 0), är oxietylenkedjans storlek (värdet på n) i förhållande till det hydrofoba bidraget från bensyletern i änd- ställning en viktig faktor i denna balans - också nu för en be- stämd R(Ar)a-grupp. : 456 250 13.
I de fall då EO/P0-förhållandet är en viktig faktor för bestäming av den hydrofoba/hydrofila balansen ligger förhållandet mellan EO och PO (dvs. förhållandet mellan n och m) vanligen mellan ca 1:4 och 4:1. Lägre "skumbrytningstemperaturer“ erhålls vanligen här EQ/P0-förhållandet är mindre än 1:1 och särskilt när det finns minst ca 6 propylenoxidenheter. Val av lämplig hydrofob/hydrofil balans sker företrädesvis med hjälp av den tidigare nämnda "skumbrytningstemperaturen" hellre än med hjälp av grumlingspunkten,eller teoretiskt härledda HIB-värden. Såsom har nämnts ovan anses skumbrytningstemperaturerna vara en specielb pålitlig indikator på den önskade balansen mellan vattenlöslighet eller -dispergerbarhet, skumnedbrytande egenskaper och avsvärtan- de egenskaper i det sammanhang som uppfinningen avser. Bland andra kriterier för valet av lämpliga nonjonaktiva, ytaktiva substanser ingår referens till temperaturerna vid massaframställningen och/eller avsvärtningen, avsvärtningsförmågan, bestämd genom fiberljushetstester, och liknande praktiska kriterier.
En metod för val av lämplig nonjonaktiv, ytaktiv substans kommer att beskrivas nedan med hänvisning till bifogade figurer, 1 vilka fig. l närmare bestämt visar skumbrytningstemperaturerna för de ytaktiva nonylfenol-EO-PO-substanserna med hydroxi 1 änd- ställning och fig. 2 visar skumbrytningsisotermer.
Den vertikala axeln i fig. l anger antalet moler etylen- oxidkondensat (-OCQHÄ-) och den horisontella axeln anger antalet moler propylenoxidkondensat (-OCBH6) per mol nonylfenoldel (C9H19-C6H4-). Linjerna på ritningen, vilka i allmänhet utgår från origo (skumbrytningsisotermer), förbinder de olika kombina- tionerna av E0 och PO som ger den angivna skumbrytningstempera- turen, och de representerar sålunda den EO-PO-kombination som gerlåg eller ingen skumbildning.
Vid praktisk tillämpning av uppfinningen igångsätts och drivs avsvärtningsprocessen tills jämvikt uppnås (dvs. den får pågå en tid som är tillräcklig för att väsentliga temperatur- variationer skall elimineras). Då jämvikt har uppnåtts, bestäms temperaturprofilen för hela avsvärtningsprocessen (dvs. varia- tionerna i temperatur hos avsvärtningsmediet under avsvärtnings- processen registreras). I allmänhet uppträder den största möj- ligheten till skumbildning då tvättning, filtrering eller omröring 456 25p_ ¿ 14' etc. genomförs vid den lägsta temperaturen. Då man skall välja vilket ytaktivt ämne man skall använda bestämer man således den lägsta temperatur som påträffas vid processen och använder denna temperatur för att välja en isoterm i fig. 1. Om den lägsta tem- peratur som råder under avsvärtningsprocessen exempelvis är ca °c har bade nP-Eoóßmla-on och NP-Eogßroau-on ett godtagbart, lika lågt skumningsbeteende, såsom framgår av skumbrytnings- testet.
Fig. 2 åskådliggör skumbrytningsisotermer, som har be- stämts för ytaktiva substanser av typen högmolekylär alkohol- -E0-P0-OH, vilkas användning är beskriven häri. Den ytaktiva substansen som testats i fig. 2 är en blandning av alkohèler med io, 12 och 11+ xóiatomer (avs. H2 är ca 28 - 34 ss 014, - 41 % C12 och 27 - 53 % C10), till vilken polyeterkedjor med den angivna sammansättningen har adderats. Liknande isotermer erhålls för C16/C18-(ungefär 60 % C16, 40 % C18), Cl4/Cl8-alko- hol-EO-P0-additionsprodukter. Det är sannolikt att liknande skumbrytningsegenskaper uppträder hos de andra ytaktiva substan- serna vilkas användning är beskriven häri.
Vid praktisk tillämpning av uppfinningen kan optimala betingelser vid avsvärtningsprocessen uppnås för vilken klass av ytaktiva substanser som helst och för vilken som helst av de enskilda föreningarna däri. Sådana isotermer bestäms genom mätning av skumbrytningstemperaturen (såsom är beskrivet ovan) för olika kombinationer av EO- och PO-enheter på den aktuella högmolekylära alkoholen eller alkylfenolen.
Det är särskilt viktigt att ta hänsyn till valet av skum- brytningstemperatur i samband med den temperatur, vid vilken av- svärtningsprocessen av tvättningstyp skall genomföras. Vid en vanlig avsvärtningsprocess med användning av vatten som avsvärt- ningsmedium, ensamt eller i kombination med de vanligen använda ytaktiva substanserna och/eller skumedbrytarna, innefattar massa- framställningsmomentet i allmänhet uppvärmning av den vatten- haltiga sekundära fibermassan eller uppslamningen till \exempel- vis 70°C. Då fiberuppslamningen upparbetas har den en benägenhet att svalna. Det är allmänt känt att allt eftersom uppslamningen svalnar gynnar de vanligen använda ytaktiva substanserna skum- bildning. En metod som används för att minska mängden skum är att 'i . 456 250 ' man värmer det vattenhaltiga mediet till en högre temperatur än den, vid vilken det aktuella ytaktiva ämnet åstadkommer en viss skumnedbrytning. (Det har visat sig att Skumnedbrytning framför allt inträffar vid temperaturer över skumbrytningstem- peraturen). Vid det vanliga, tidigare kända tillvägagångssättet uppvärms uppslamningen genom att ånga förs genom uppslamningen då denna genomlöper avsvärtningsprocessen.
De tidigare kända, typiska temperaturerna (t.ex. tempera- turer upp till 85°C) kan utnyttjas enligt uppfinningen, men man använder sig företrädesvis av lägre temperaturer vid massafram- ställningen, t.ex. temperaturer inom intervallet från 30°C till 60°C. Det har visat sig att när man en gång har fastställt de karakteristiska temperaturerna för en viss avsvärtningsprocess kan man välja den ytaktiva substansen så, att skumbildningen begränsas eller elimineras. Detta kan innebära att allt eftersom temperaturprofilen för en viss avsvärtningsprocess ändras under året (temperaturen hos tvättvattnet som vanligen helt enkelt pumpas upp från en vattenkälla utomhus kan variera många grader från den hetaste delen av sommaren till de kallaste månaderna på vintern) kan det vara önskvärt att välja en ytaktiv substans med en annan hydrofob/hydrofil balans (t.ex. EO/PO- eller E0/bensyl-förhållande) för att därigenom minska skumbildningen.
Man skall med andra ord vanligen anpassa skumbrytningstempera- _turen till den lägre delen av temperaturintervallet vid massa- framstälñningen för att säkerställa att temperaturen hos det vattenhaltiga mediet för massaberedningen i allmänhet är högre än skumbrytningstemperaturen även efter det att den till massa beredda sekundära fibern har börjat svalna från de inledande processmomenten eller även då vattenkällan utomhus råkar befinna sig vid vintertemperatur. Eventuella fördelar med den relativt höga temperaturen hos en vattenkälla utomhus under sommaren kan å andra sidan utnyttjas genom ett annat val av ytaktiv substans.
Såsom har nämnts ovan utgör massaframställningen av denaækundära fibern ett viktigt moment vid en vanlig tvättning- -avsvärtningsprocess. Enligt uppfinningen är det lämpligt att genomföra massaframställningen utan ytaktiv substans. Därigenom blir det möjligt för fackmannen att uppskjuta tillsättning av den 456 2591 . 16 ytaktiva substansen till ett senare moment i processen, t.ex. fiberuppslamningsmomentet efter massaframställningen. Ytaktiva substanser som är användbara enligt uppfinningen kan emellertid även finnas närvarande (och finns företëädesvis närvarande) under massaframställningen, varigenom en avsevärd kemisk separa- tion av trycksvärta från den sekundära fibern kan uppnås under detta nyckelmoment.
Under massaframställningen är det lämpligt att röra om det vattenhaltiga mediet. Mediets pH-värde kan variera inom ett stort intervall (som innefattar såväl sura som alkaliska pH-värden), och de ytaktiva substanserna som används vid denna process är effektiva inom hela detta stora intervall av pH- -värden. Konsistensen (dvs. den procentuella andelen fast substans) under massaframställningen liknar konsistensen hos vanlig pappersmassa. Mängden fast substans i sådan pappersmassa hålls vanligen gott och väl under 10 viktprocent för undvikande av svårigheter vid omröring, pumpning eller annan hantering av fiberuppslamningen eller massan. En konsistens under ca 2 vikt- procent skulle å andra sidan innebära att man mäste hantera enorma vattenmängder under processen. Under de inledande stadierna av massaframställningsmomentet ligger konsistensen vanligen mellan ca 3 % till ca 6 % eller 7 % cellulosafiber (räknat på vikten av hela massan inklusive tillsatser, etc.). När den inledande avsvärtningen har genomförts kan det vara lämpligt att späda ut den till massa återförda sekundära fibern till en konsistens under 3 % för att underlätta separation av den från trycksvärta relativt fria fibern från det vattenhaltiga massaframställnings- mediet som nu innehåller föroreningarna mer eller mindre lik- formigt fördelade.
Det kan vara lämpligt att reglera massaframställnings- mediets pH-värde, exempelvis genom att sätta till l till 3 vikt- procent natriumhydroxid, räknat pá vikten av cellulosafibern i massaframställningsmediet. Denna nivå för natriumhydroxidtill- satsen är typisk för en massa med en konsistens av 4 % till 6 % och innebär tillsättning av ca 9 till 27 kg NaOH per ton fiber. 456 250 .17 En godtycklig kommersiellt tillgänglig anordning som van- ligen används för massaberedning av sekundär fiber (t.ex. ' "Hydrapulper") kan användas för massaframställningsmomentet.
Såsom_har nämnts ovan uppnår man vid massaframställnings- momentet enligt uppfinningen åtminstone en viss extraktion eller separation av föroreningar,särskilt tryoksvärta, från cellulosa- fibern i den framställda massan. Eftersom föroreningarna är dis- pergerade och/eller lösta och/eller suspenderade i hela det vattenhaltiga massaframställningsmediet är det lämpligt att sepa- rera det vattenhaltiga mediet från fibern så att föroreningarna- får mindre benägenhetatt återutfällas på fiberns ytor. Den före- trädesvis använda separationstekniken innefattar silning, dvs. massan läggs på en med små hål försedd yta som kan kvarhàlla fibern medan det vattenhaltiga mediet får rinna bort genom hålen i ytan. Den fiber som uppsamlats på silen kan uppslammas 1 vatten och åter silas. Den relativt rena eller frán föroreningar för- hàllandevis fria fibern kan på detta sätt utsättas för hur många separationsmoment som helst. Denna metod för avlägsnande av föroreningarna betecknas ibland "tvättning" och är vanligen den metod som ger avsvärtningsprooessen av "tvättnings"typ sitt namn.
Varken flotationsmomentet eller skumbildning erfordras under tvättning. Användning av nonjonaktiva ytaktiva substanser på det ovan beskrivna sättet möjliggör att man kan utnyttja konven- tionella tvättmaskiner, varigenom man undviker utgifterna för och nackdelarna med utrustning för flotation. Dessutom utvidgas användbarheten av den konventionella tvättningsutrustningen, eftersom flera och olika kvaliteter av sekundär fiber kan befrias från föroreningar enligt uppfinningen. Bland de konventionella typerna av tvättmaskiner som med fördel kan användas enligt uppfinningen kan exempelvis nämas Lancastertvättare, tvättare av sidehill-typ och urvattnarcylindrar (decker washer), vilka alla är välkända inom den aktuella grenen av tekniken. _ I ett extra moment som kan utnyttjas enligt uppfinningen kan den till massa återförda fibern renas partiellt från främmande substanser, såsom smuts, häftklammer, gem, etc. Denna typ av främmande material kan skiljas från fibern med hjälp av en serie silar med avtagande meshstorlek. Även centrifuger har använts för att avskilja denna typ av främmande material, eftersom smuts häftklamer, gem och andra främmande material av den typ som man vanligen påträffar vid behandling av sekundär fiber i allmän- s 456 250 18- het skiljer sig avsevärt från cellulosan och dess normala föro- reningar i fråga om densitet.
Efter detta frivilliga avlägsnande av främmande material kan det till massa àterförda, renade materialet antingenkoncentre- ras eller utspädas, dvs. vatten kan antingen tas bort eller till- sättas. Koncentrering eller förtjockning av fibermaterialet kan ske på olika sätt, sásom.filtrering med hjälp av vakuum eller bortföring av vatten medelst urvattnarcylindrar.
Under det nämnda tvättningsmomentet eller momenten kan avskiljningen av fibrer från det vattenhaltiga mediet underlättas medelst vakuum, gravitation, filtrering medelst centrifug eller någon annan koncentreringsmetod. Bland de tidigare diskuterade typerna av tvättapparatur är tvättaren av sidehill-typ lämpligast på grund av låg kapitalinvestering per mängd erhàllen renad fiber.
Efter att ha fullbordat det önskade antalet tvättnings- moment kan man behandla den från föroreningar befriade fibern ytterligare (t.ex. genom blekning) för att ytterligare förbättra färg eller andra egenskaper. Sådana ytterligare behandlingar är frivilliga enligt uppfinningen.
Vid konventionella avsvärtningsprocesser finns en benägen- het för skumbildning vid flera enskilda moment bland de nämnda avsvärtningsmomenten, t.ex. tvättningsmomenten. Vid praktisk tillämpning av uppfinningen har höggradig skumbildning minskats väsentligt eller elmminerats helt utan att reningseffekten har offrats. En minskning av skumbildningen ökar maskinernas effek- tivitet (speciellt med tanke pà omsättningen) på grund av att den volym som hanteras av maskinerna inte upptas av en stor mängd skum. En minskning av skummet minskar vidare sådana driftavbrott hos maskinerna som förorsakas av en omfattande skumbildning i mottagningsbehàllarna. Minskning av skummängden vid praktisk tillämpning av uppfinningen tenderar i själva verket att öka kostnadseffektiviteten för ett avsvärtningsförlopp av tvättnings- typ. E Vid praktisk tillämpning av processen enligt uppfinningen i teknisk skala förs en mängd för avsvärtning avsedd sekundär fiber till en apparat (t.ex. "Hydrapulper") därden återomvandlas till massa med en konsistens av 6 %, dvs. 6 % fiber och 9Ä % H20, genom att blandas med vatten som har uppvärmts till en temperatur inom intervallet från 25°C till 85°C. Man tillsätter 456 :sn 19' vidare de nonjonaktiva ytaktiva substanserna enligt uppfinningen så att mängeen ytaktiv substans utgör 0,1 till l viktprocent, räknat på den sekundära fiberns totala vikt. Om så önskas, be- roende på de rådande betingelserna, kan man vidare tillsätta en bas, såsom natriumhydroxid, natriumsilikat, natriumkarbonat, natriumfosfat, etc. i en mängd upp till 3 viktprocent av den sekundära fibern (syror, såsom svavelsyra, kan om så önskas användas i lösningen för massaberedning). Andra hjälpmedel för upparbetningen, såsomtalk eller vattenkonditioneringsmedel, som inte hämmar genomförandet av processen enligt uppfinningen, kan tillsättes, i allmänhet före massaframställningen. Vid denna tidpunkt omrörs massan företrädesvis kraftigt i exempelvis till 180 minuter. På det sättet underlättas separationen av material, som inte är cellulosa. från den sekundära fibern och gynnas separationen av cellulosafibrerna. Sådan omröring kan genomföras 1 uppslagare med eller utan friktion i ett diskonti- nuerligt eller kontinuerligt förlopp.
Efter den kraftiga omröringen bildas en suspension av till massa återförd cellulosafiber. Denna suspension innehåller förutom fiber även material som inte är cellulosa, såsom tryck- svärta, bindemedel, etc., och sådana material kan lätt tvättas bort från cellulosafibersuspensionen. Suspensionen innehåller de nonjonaktiva, ytaktiva substanserna enligt uppfinningen, t.ex. nonylfenol-(EO)9,5(PO)1¿-OH, samt andra tillsatser._ Den till massa omvandlade och partiellt renade fibern underkastas sedan ett eller flera tvättningsmoment, såsom är be- skrivet ovan, t.ex. tvättning av fibern med användning av tvättare av sidehill-typ, en Lancastertvättare eller liknande.
Den erhållna, från föroreningar befriade sekundära fibern är lämplig för användning i en konventionell pappersmaskin, t.ex. en planviramaskin.
Principerna för och den praktiska tillämpningen av före- liggande uppfinning är närmare åskådliggjorda i nedanstående exempel utan att vara begränsade av dessa.
Exempel 1 Framställning av nonylfenol-(EO)9,5(PO)2u med en hydroxigrupp i ändstälïning I ett réaktionskärl av rostfritt stål som kan genomspolas 456 2§q I -20 och sättas under tryck och som har volymen 7500 liter och är försett med omrörare och organ för temperaturkontroll införs 732 kg nonylfenol. Nonylfenolen omrörs i 10 minuter, medan kväv- gas får bubbla genom den. 20 kg kaliumhydvoxid tillsätts till nonylfenolen. Reaktionskärlet genomspolas flera gånger (t.ex. 3 gånger) med kväve och lämnas med ett ringa N2-övertryck. Där- efter uppvärms innehållet i reexctiensxarlet, till llo°c, vid vilken temperatur reaktionskärlet åter genomspolas med torr kvävgas och lämas med ett kväveövertryck. Uppvärmningen av reaktionskomponenterna pågår till en temperatur av l20°C, var- efter uppvärmningen avbryts och kärlet genomspolas upprepade gånger pá sätt som är beskrivet ovan. Ca 1390 kg etylenoxid införs i reaktionskärlet med en hastighet motsvarande mellan 19 och 45 liter per minut, varvid hastigheten för etylenoxid- tillsättningen och uppvärmningen eller kylningen av reaktions- kärlet styrs så, att temperaturen i det omrörda reaktionsmediet hålls vid en temperatur inom intervallet l43°C i 5,5°C. Trycket i reaktionskärlet bör hållas lägre än 400 kPa under E0-till- sättningen. Etilenoxid tillsätts fram till dess att nonylfenol- -etylenoxiden får en "l % vattenhaltig grumlingspunkt" (dvs. i en l-procentig lösning av materialet i vatten, den temperatur vid vilken materialet börjar komma ut ur lösning, vilket visar sig genom grumling) inom temperaturintervallet från 53°C till 5800. Efter fullbordad E0-tillsättning får blandningen reagera vid 143% i 5,5°c i 20 minuter. Därefter tillsätts Po tills gram- lingspunkten i en 20-procentig butylmetanollösning av E0-PO- -eaaitienspreauxten är 48°c - 5o°c. Fortsatt tillsättning ev PO sänker additionsproduktens grumlingspunkt ytterligare.
Efter PO-tillsättning avkyls den färdiga produkten till 79°c. varefter 2o,4 kg isättike tillsätts till produkten för att neutralisera kaliumhydroxiden och produkten omrörs ytter- ligare 30 minuter. Denna omröring fullbordar syntesen av nonyl- fenol-EO-PO.
Nonylfenol-(E0)9,5 användes för syntetisk framställning av ytaktiva substanser enligt uppfinningen med 0, 6, 12, 18 och 24 moler propylenoxid. Dessa ytaktiva substanser användes sedan för att bestämma deras effektivitet vid rengöring av bomull och X 456 250 21' . ljusheten hos avsvärtade ark som framställts av bokpappers- material på det sätt som är beskrivet i exempel 2. Resultaten av dessa bestämningar är sammanställda 1 tabell I. Det visade sig oväntat att förmågan att rengöra bomull minskade med ökande mängder P0, medan ljusheten (både då den mättes på ovan beskrivet sätt och då den angavs som skillnaden från ett standardvärde, dvs. ett deltavärde) hos pappersarket ökade. Det visade sig i själva verket att avsvärtningsförmågan hos de ytaktiva substanser- na enligt uppfinningen var helt motsatt den man skulle ha kunnat förutsäga med tanke på deras förmåga att rengöra bomull.
Tabell I Moler PO Ljushet Förmåga att rengöra bomull Värde Reflektometer Delta Reflektometer 0 77.5 13,3 55 6 78 13,6' 47 12 80,5 ll,2 41 18 80,5 ll,2 38 24 84 7,4 35 Förmågan att rengöra bomull bestäms genom ljusheten hos det tvättade bomullstyget.
Exempel 2 Framställning av pappersark för laboratorieundersökning av yt- aktiva substanser Femton gram av materialet som skall avsvärtas (t.ex. bok- papper) införs i en Waring-blandare med 375 ml vatten och omrörs en minut. Innehållet 1 blandaren hälls i en bägare och lösningens pH-värde ökas till 10 - ll genom tillsättning av ca 6 NaOH-kulor (0,6 g). Därefter tillsätts 0,1 gram av de ytaktiva substanserna som skall testas. Hela blandningen uppvärms sedan till den önskade avsvärtningstemperaturen, t.ex. 65°C, medan den omrörs och hålls vid den temperaturen i minst 10 minuter.
Den uppvärmda blandningen utspäds därefter till ca 3 liter med vatten och hälls ned i en sil med maskvidden 40 mesh (ameri- kansk standardsiktstorlek) som bildar en vinkel av ca 370 med horisontalplanet. Detta efterliknar en tvättare av sidehill-typ. i vilken fibern koncentreras under borttvättningen av tryckskärta- partiklarna. Utspädning och tvättning upprepas-för framställning . . ,,_.~___._ _"'456 25p_ | 22 av den avsvärtade sekundära fibern.
Den avsvärtade fibern kan därefter blekas genom till- sättning av flytande blekmedel (t.ex. Purex), varvid lösningens pH-värde regleras till 10 - ll (3 kulor NaOH kan tillsättas).
Slutligen framställs pappersark av den avsvärtade fibern, varjämte arkens ljushet bestäms på ovan beskrivet sätt. Ark fram- ställs enligt nàgon av de metoder som vanligen används 1 USA, t.ex. metoden som är beskriven i TAPPI standard T 2-5 OS-71, etc.
I allmänhet framställs fyra ark genom utspädning av den tvättade, avsvärtade fibern med tre liter vatten såsom är angivet ovan.
Exempel 2 Framställning av högmolekylär alkohol-polyetylenoxid med en bensylgrupp 1 ändställning I ett reaktionskärl av den 1 exempel l beskrivna typen införs en blandning av 23 viktprocent (av den slutliga bland- ningen) "Aifoi'ßclo-cm-aixonoi. een o,23 vixtprocent kalium- hydroxid (KOH), varefter reaktionskärlet upphettas till en tem- peratur av ll6°C - l2l°C medan det genomspolas med kväve.
Till nämnda upphettade "Alfol" sätts ca 77 viktprocent etylenoxid, varjämte temperaturen i reaktionskärlet får stiga till l60°C medan trycket i reaktionskärlet hålls lägre än 400 kPa tills all etylenoxid per mol alkohol har tillsatts.
I ett nytt reaktionskärl av samma typ som det 1 exempel l beskrivna, med undantag av att det har ett luftlàs som är lämp- ligt för tillsättning av metalliskt natrium, införs 86 % av den ovan angivna alkohol-E0-produkten, 12 % metalliskt natnium och l2 viktprocent bensylklorid. Tillsättningen av metalliskt natrium sker efter uppvärmning av alkohol-EO-produkten till en temperatur av ca 11300, varpå reaktionskärlet genomspolas flera gånger med kväve. Natriummetallen tillsätts (genom luftlàset) 1 små mängder så. att denna tillsättning är fullbordad inom en period av ca två timmar. vätgas bildas då natriummetallen till- sätts till den ovan angivna blandningen, och det är därför vik- tigt att systemet regelbundet genomspolas fullständigt med kväve.
Efter fullbordad natriumtillsättning hålls temperaturen 1 blandningen vid 11300 ca två timmar, varefter systemet genom- spolas flenigànger för bortföring av eventuellt bildat väte.
Efter ca två timmar genomspolas systemet med luft för att säker- scene att vätet har aviägsnaterunstänaigt. 456 250 23' . vid denna tidpunkt tillsätts bensylkloriden, varjämte reaktionsblandningen avkyls så att dess temperatur hålls inom intervallet ll5°C - l2l°C. Hastigheten för tillsättning av bensyl- kloriden kan regleras så, att reaktionsblandningens temperatur hålls inom det avsedda intervallet. När bensylkloriden har till- satts, omrörs systemet ytterligare två timmar vid en temperatur inom intervallet ll5°C - l2l°C. När bensylkloriden har tillsatts måste man avlägsna den natriumklorid som har bildats vid reak-' tionen. Detta kan ske genom kylning av produkten till en tem- peratur mellan 93°C och ll0°C och extraktion av natriumkloriden med vatten. För att avlägsna eventuell natriumklorid som följt med produkten måste man upphetta produkten till l35°C och åter tvätta den med vatten. Slutligen tillsätts ett filterhjälpmedel (såsom diatomacêjord) till produkten, som sedan filtreras, var- vid en alkohol-E0-produkt med en bensylgrupp i ändställning er- hålls. I Olika modifikationer och förändringar av uppfinningen kan givetvis göras av en fackman utan att principerna frångås eller omfattningen överskrids. Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de utföringsformer och exempel som har angivits för att åskådliggöra uppfinningen.
Claims (5)
1. Tvättningsmetod för framställning av från föroreningar befriad, sekundär fiber med utgångspunkt frân förorenad sekundär fiber, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar följande moment, nämligen (a) suspendering av den förorenade sekundära fibern i ett vattenhaltigt medium i närvaro av mindre än ca 1% av vikten hos nämnda förorenade fiber av ett enda skumundertryckande ytaktivt medel bestående av )m'(0C3H6)n'Y; R-(Ar)-(oczuu där R representerar en envärd högre alifatisk grupp som inne- håller från 6 till 18 kolatomer, Ar representerar en.aromatisk rest, -(0C2Hu)m- är en poly(etylenoxid)-kedja, -(0C3H6)n- är en poly(propylenoxid)-kedja, m är ca 6 till ca 15, n är ca U till ca 48, m:n är mindre än 1, och Y är hydroxyl eller bensyl, varvid temperaturen hos nämnda vattenhaltiga medium ligger i intervallet från ca 25°C till ca 85°C, varigenom föroreningar i den förorenade sekundära fibern blir likformigt fördelade i hela det vattenhaltiga mediet, och (b) så gott som fullständig separering av den erhållna, från föroreningar befriade sekundära fibern från det erhållna vattenhaltiga mediet, som innehåller föroreningar.
2. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att separeringsmomentet inkluderar omröring av fibern medan den upp- värmes, exempelvis medelst en uppslagare med eller utan friktion.
3. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den hydrofoba delen innehåller en hydroxylgrupp i ändställning. H.
4. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att R har från ca 9 till ca 15 kolatomer.
5. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den vattenhaltiga blandningen uppvärmes till en temperatur i intervallet mellan ca 25°C och 55°C. 6.1 Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den vattenhaltiga blandningen uppvärmes till en temperatur i intervallet mellan ca 25°C och 37°C.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US9374479A | 1979-11-13 | 1979-11-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8007949L SE8007949L (sv) | 1981-05-14 |
SE456250B true SE456250B (sv) | 1988-09-19 |
Family
ID=22240461
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8007949A SE456250B (sv) | 1979-11-13 | 1980-11-12 | Tvettningsmetod for framstellning av fran fororeningar befriad, sekunder fibrer med utgangspunkt fran fororenad sekunder fibrer |
SE8601384A SE456252B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber |
SE8601383A SE456251B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Tvettningsmetod for framstellning av avsvertad, sekunder fiber via en mellanliggande suspension av sekunder fiber, i vilken partiklar av trycksverta er fordelade |
SE8601385A SE456253B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Tvettningsmetod for framstellning av avsvertad sekunder fiber med utgangspunkt fran sekunder fiber som innehaller trycksverta |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8601384A SE456252B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber |
SE8601383A SE456251B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Tvettningsmetod for framstellning av avsvertad, sekunder fiber via en mellanliggande suspension av sekunder fiber, i vilken partiklar av trycksverta er fordelade |
SE8601385A SE456253B (sv) | 1979-11-13 | 1986-03-25 | Tvettningsmetod for framstellning av avsvertad sekunder fiber med utgangspunkt fran sekunder fiber som innehaller trycksverta |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR8007390A (sv) |
CA (1) | CA1151812A (sv) |
FI (1) | FI73015C (sv) |
GB (1) | GB2063326B (sv) |
IT (1) | IT1134201B (sv) |
NO (1) | NO160385C (sv) |
SE (4) | SE456250B (sv) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4820379A (en) * | 1986-10-16 | 1989-04-11 | Ppg Industries, Inc. | Method for deinking wastepaper with a halogenated polyethylene oxide and a polymeric material |
ES2070317T3 (es) * | 1989-03-15 | 1995-06-01 | Woodfree Ltd | Metodo para destintar materiales de papel de desecho. |
US5417808A (en) * | 1991-08-30 | 1995-05-23 | Lion Corporation | Deinking composition for flotation and deinking method |
DE69303264T2 (de) * | 1993-02-10 | 1996-10-31 | Lion Corp | Entfärbungszusammensetzung zur Flotation und Entfärbungsverfahren |
JPH10500739A (ja) * | 1994-03-08 | 1998-01-20 | バックマン・ラボラトリーズ・インターナショナル・インコーポレーテッド | 印刷インキの凝集方法及びその方法に使用するための配合物 |
CA2418956A1 (en) * | 2000-08-07 | 2002-02-14 | Kao Specialties Americas | Flotation deinking process |
WO2015006362A1 (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | Invista Technologies S.A.R.L. | Processes for removal of contaminants from cellulosic material |
-
1980
- 1980-11-07 IT IT2584580A patent/IT1134201B/it active
- 1980-11-12 SE SE8007949A patent/SE456250B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-11-12 NO NO803412A patent/NO160385C/no unknown
- 1980-11-12 BR BR8007390A patent/BR8007390A/pt unknown
- 1980-11-12 CA CA000364507A patent/CA1151812A/en not_active Expired
- 1980-11-12 GB GB8036279A patent/GB2063326B/en not_active Expired
- 1980-11-13 FI FI803553A patent/FI73015C/sv not_active IP Right Cessation
-
1986
- 1986-03-25 SE SE8601384A patent/SE456252B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-03-25 SE SE8601383A patent/SE456251B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-03-25 SE SE8601385A patent/SE456253B/sv not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR8007390A (pt) | 1981-05-26 |
SE456253B (sv) | 1988-09-19 |
FI73015C (sv) | 1987-08-10 |
SE456252B (sv) | 1988-09-19 |
CA1151812A (en) | 1983-08-16 |
SE456251B (sv) | 1988-09-19 |
SE8601384L (sv) | 1986-03-25 |
NO160385B (no) | 1989-01-02 |
NO160385C (no) | 1989-04-12 |
SE8601384D0 (sv) | 1986-03-25 |
IT1134201B (it) | 1986-08-13 |
SE8601385L (sv) | 1986-03-25 |
FI803553L (fi) | 1981-05-14 |
SE8601383D0 (sv) | 1986-03-25 |
GB2063326A (en) | 1981-06-03 |
SE8601385D0 (sv) | 1986-03-25 |
IT8025845A0 (it) | 1980-11-07 |
NO803412L (no) | 1981-05-14 |
SE8601383L (sv) | 1986-03-25 |
SE8007949L (sv) | 1981-05-14 |
FI73015B (fi) | 1987-04-30 |
GB2063326B (en) | 1984-10-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4518459A (en) | Methods of deinking secondary fibers | |
US4960540A (en) | Alkoxylated bis-amide defoaming compounds | |
JP3176371B2 (ja) | 古紙のインキ除去法 | |
US4013505A (en) | Method of deinking printed wastepapers | |
SE461652B (sv) | Skumreglerande, ph-kaenslig alkylaminpolyeter | |
JP5475469B2 (ja) | クラフトパルプ用洗浄剤を用いたクラフトパルプの製造方法 | |
FI85727C (sv) | Förfarande för avsvärtning av tryckt returpapper | |
CA2197348C (en) | Flotation deinking of wastepaper using a froth controlling agent | |
JPS6325115B2 (sv) | ||
SE456250B (sv) | Tvettningsmetod for framstellning av fran fororeningar befriad, sekunder fibrer med utgangspunkt fran fororenad sekunder fibrer | |
JP4233867B2 (ja) | フロテーション脱墨方法 | |
JP2005520057A6 (ja) | フロテーション脱墨方法 | |
US4147616A (en) | Apparatus for deinking printed wastepapers | |
US4871483A (en) | Novel non-depositing defoaming compositions | |
US5258099A (en) | Office wastepaper deinking process using fatty alcohols | |
JPH11199291A (ja) | 消泡剤、建材ボード及びその製造方法 | |
US4956119A (en) | Particulate defoaming compositions | |
US5837099A (en) | Office wastepaper deinking process | |
CA1124459A (en) | Alkaline surfactant system for de-inking printed fibrous material | |
JPH10508909A (ja) | 繊維製品のリサイクル | |
SU717195A1 (ru) | Способ обработки печатной макулатуры | |
NO324063B1 (no) | Framgangsmate for a redusere skum i et vandig medium | |
JPH06178902A (ja) | 消泡方法 | |
CA1324058C (en) | Particulate stabilized anti-foam compositions and methods | |
JP5457290B2 (ja) | 脱インキパルプの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8007949-4 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8007949-4 Format of ref document f/p: F |