SE456252B - Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber - Google Patents

Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber

Info

Publication number
SE456252B
SE456252B SE8601384A SE8601384A SE456252B SE 456252 B SE456252 B SE 456252B SE 8601384 A SE8601384 A SE 8601384A SE 8601384 A SE8601384 A SE 8601384A SE 456252 B SE456252 B SE 456252B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
fiber
deinking
foam
temperature
surfactant
Prior art date
Application number
SE8601384A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8601384D0 (sv
SE8601384L (sv
Inventor
J E Maloney
R E Freis
T R Oakes
Original Assignee
Henkel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel Corp filed Critical Henkel Corp
Publication of SE8601384D0 publication Critical patent/SE8601384D0/sv
Publication of SE8601384L publication Critical patent/SE8601384L/sv
Publication of SE456252B publication Critical patent/SE456252B/sv

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02Working-up waste paper
    • D21C5/025De-inking
    • D21C5/027Chemicals therefor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper 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

456 252 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 trycksvärta, etc. innebär vanligen att en ström af 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 pá en olikformig fördelning av trycksvärtan och fibern i uppslamningsflotationsmediet.
Meningen är alltså att fibrerna skall stanna kvar i uppslam- nhgen medan trycksvärtan stiger upp till ytan med luftblàsorna.
Vid "tvättning" å andra sidan är trycksvärtan och fibern mer eller mindre likformigt fördelade i hela uppslamningen, och skumbildning eller luftblåsebildning 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. 7 _. 456 252 J 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 vattenbaltiga 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 làg skumbildning. Vanliga avsvärtningsoperationer, där man har använt ytaktiva medel vid en avsvärtningsprocess 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 tipplàdor måste installeras för att periodiskt ta emot överskottsskum från processapparaturen. En föreslagen lösning pá 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 konsisten förorsakar variationer i den hastighet med vilken luftbubblorna stiger upp genom fiberströmmen .och medför därigenom en icke önskvärd variation 1 den hastighet med vilken uppslamningen befrias fràn föroreningar. Andra variationer i det tillförda materialet kan vara besvärliga. Om den sekundära fibern exempel- vis erhålls från specialbelagt papper kan naturliga eller synte- tiska bindemedel i papperet eller andra material, som inte är cellulosa, ha icke önskade effekter på flotationsmediet, såsom framgår av = tredje stycket på sid 1 i den 1 Västtyskland offentliggjorda patentansökningen nr 2 143 912, vilken; publice- rades den 8 mars l97}. Viktprocenten cellulosafiber i fiberut- 456 252 .: U gângsmaterialet 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 luftblâ- 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 "tvättnings"- 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 nonjonaktfva, 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 nyckelprocessmoment (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 metod att minska mängden skum som bildas i en process av tvättningstyp för av- svärtning av sekundär fiber. Denna process utmärks av att den innefattar följande moment, nämligen (a) bildande av ett vatten- haltigt avsvärtningsmedium i vilket ingår mindre än ca 1 vikt- procent av vikten av den sekundära fibern av ett enda skum- 456 252 5 undertryckande nonjoniskt ytaktivt medel bestående av R-(Ar)-(ocznq)m-(oc3n6)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, -(OC3H6)n- är en poly(propylenoxid)-kedja, m är ca 6 till ca 15, n är ca H till ca UB, mzn är mindre än 1, och Y är hydroxyl eller bensyl, varvid nämnda ytaktiva medel är så valt att det begränsar eller eliminerar skum vid den kallaste tem- peraturen för vilken det vattenhaltiga avsvärtningsmedlet ut- sätts under avsvärtningsprooessen, och (b) avsvärtning av den sekundära fibern med avsvärtningsmediet, i vilket ingår det ut- valda ytaktiva medlet, genom separering av den sekundära fibern från partiklarna av trycksvärta och isolering av partiklarna av trycksvärta från fibern genom tvättning för framställning av den avsvärtade fibern. ' 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 bensyleter- grupp 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 van- ligen ligger högre än rumstemperaturen men företrädesvis inte över 85°C. En vanlig "skumbrytningstemperatur" ligger inom 456 252 6 intervallet 10°C - 8500, om så önskas lägre än 60°C.
Fig. 1 och 2 visar "skumbrytnings"isotermer (som är 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 pâlitligare indikator på skum- begränsningsförmâgan hos ett visst ytaktivt medel än de konven- tionella grumlingspunktbestämningarna, speciellt vid massafram- ställning och avsvärtningsförfaranden. För vissa ytaktiva substan- 456 252 7 ser är "skumbrytningstemperaturen" i stort sett densamma som grumlingspunkttemperaturen, bestämd i en l-procentig lösning.
I en nonjonaktiv ytaktiv substans med ett högt ety1enoxid:propyle oxid-förhållande (EO/PO-förhallande) 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 5 liter kallt vatten i en 5-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 pà 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 i vatten. Vid denna tidpunkt höjs temperaturen hos vattnet i bägaren gradvis, var- vid skumpelarens höjd registreras vid varannan eller var tredje grad Celsius (5° F-intervall). Den temperatur, vid vilken skum- pelarens höjd minskar till en höjd mellan 7,5 cm och 13 cm ovan- för vattenytan i metallbägaren, definieras som skumbrytnings- temperaturen för materialet som häller på att testas. Denna definition på "skumbrytningstemperatur" har visat sig ha vett bestämt samband med skumbegränsningsförmàgan hos materialet vid avsvärtningsprocesser i praktiken.
'Uppfinningen kommer nu att beskrivas mera 1 detalj.
Såsom har nämnts ovan innehåller de ytaktiva substanserna, som används enligt uppfinningen, en oxietylenkedja som i bada ändar- na är avslutad med etergrupper. I den ena änden är etergruppen alifatisk eller alkylaromatisk till sin natur och i den andra 456 252 8 änden är etergruppen en oxipropylenkedja som i sin tur är av- slutad med en hydroxigrupp eller bensyleter. Alternativt och be- 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 äåräcefinfi-eocäflólfn-*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 fràn 6 till 24 kolatomer, och när a är lika med 1 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 (erhàllen genom kondensation med propylenoxid) eller en bensylgrupp eller en oxipropylenkedja med en bensylgrupp i ändställning. Oxietylenkedjan betecknas I ibland som poly(etylenoxid), och polyoxipropylenkedjan betecknas ibland som poly(propylenoxid), varvid den angränsande (vicinal) oxiden vanligen avses. ' ' Ytaktiva alkylfeñol-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 s 456 252 9 R 1 \\}šš§>___(oc2n¿9ñ7-on där Bl är en linjär eller grenad envärd alkylradikal med 6 - 18 kolatomer, företrädesvis 8 - 12 kolatomer, som företrädesvis empiriskt representeras av formeln CaH2a+l (företrädesvis är bara en enda radikal Rl bunden vid fenolkärnan, men uppfinningen avser också alternativet med flera radikaler Rl bundna vid fenol- kärnan, n har ett värde fràn 3 till 50 (företrädesvis 6 - 15), och varje enhet (-O-C2H¿-) härleds ur en ringöppning av etylen- oxid 0 ,// \\~ 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-E0). Nonylfenol-polyetylenoxider känne- tecknas av närvaro av en alkylkedja med nio kolatomer, som är bunden vid den aromatiska kärnan 1 fenol, och av en polyeter- kedja med 1 till 40 etylenoxidenheter (dvs. n har ett värde från 1 till no) och en nyaroxigrupp 1 änastaiinlng, viixen poiyeter- kedja också är bunden vid den aromatiska kärnan i fenol (i orto-, meta- eller paraställning i förhållande till alkylkedjan). Medan sådana konventionella nonylfenol-etylenoxider kan framställas syntetiskt i ganska rena fraktioner med ett förhållandevis bestämi värde hos n, säljs de i allmänhet som blandningar av molekyler med ett intervall av n-värden. Dessa blandningar kännetecknas av medelvärdet pá n. Ett vanligt material, NP-EO9'5, har således i medeltal 9,5 etylenoxidenheter (moler) per nonylfenolkärna (n = 95)- ' ' Nonylfenol-polyetylenoxider med medelvärden för n från l till #0 kan erhållas från olika företag, såsom GAF Company under varubeteckningen "Igepal", Rohm and Haas Company under varubeteckningen "Triton", och Jefferson Chemical Company under 456 252 'Mg 10 varubeteckningen "Surfonic".
Enligt uppfinningen används alkylfenol-polyetylenoxiden vilka vid den längst bort från fenylgruppen belägna änden av polyetylenoxidkedjan har ett flertal därvid bundna propylenoxid- enheter (-OC3H6-) 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 l\@__(ocgnä)rfi_(ocanó)r_n__r där Bl 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 O till 50, företrädesvis ca 4 till ca #8 (Y = bensyl, när m = O). Det har visat sig vara nöd- vändigt att polyetylenoxidsegmentet är beläget i 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 R att det relativt hydrofoba segmentet som representeras av (OC5H6)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)e 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-P0-OH) enligt uppfinningen med en hydroxigrupp i ändställning framställs enligt metoder som är välkända för en faokman. NP-E0-P0-OH kan exempelvis framställas genom reaktion mellan NP-EO (t.ex. 11 456 252 "ïßepal" eller "Triton") med propylenoxid vid exempelvis lOO°C :111 15o°c och ett :ryck av 100,9 - 403,6 um (1 - 4 am) 1 nan/a; av en alkalisk katalysator, såsom KOH. 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 ingà 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 bensylgrupp avslutade etylenoxid-propylenoxid-additionsprodukter med alkoholer med högre molekylvikt eller med läng kedja, varvid polyetylenoxid- segmentet sammanbinder den högre alkoholdelen med polypropylenoxi< 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 àskàdliggöras med formeln: H2-(oc2Hu)n-(oc3H6)m-Y där H2 är en linjär eller grenad, mättad eller omättad, envärd alifatisk kedja med från ca 6 till ca 2Ä kolatomer (företrädes- vis l0 till 18), Y är hydnnxyl eller bensyl, n har ett värde från ca 5 till 50 (företrädesvis 6 till 15) och m har ett värde av 0 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 E0-PO och högmolekylära alkoholer kan framställas genom tillsättning av E0-PO-polyetersegmenten till mättade eller omättade alkoholer med den önskade kolstrukturen.
Alkoholer som kan varaenvändbara 1 detta sammanhang är syntetiska 456 252 12 alkoholer (dvs. alkoholer framställda enligt de välkända Ziegler- eller karbonyleringsprocesserna) eller alkonoler 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. Kolkedjans längd och alkoholens struk- tur bestäms av betingelserna vid syntesen eller egenskaperna hos den fettsyra som används som utgângsmaterial. Bestämda önskade alkoholstrukturer kan givetvis erhållas från naturliga källor genom destillation eller liknande eller 'genom de ovannämnda syn- tetiska metoderna och efterföljande destillation. Särskilt lämp- liga additionsprodukter av högre alkoholer och EO-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. t Såsom har nämnts ovan innehåller de nonjonaktiva yt- aktiva substanserna enligt uppfinningen vanligen en hydroxigrupp eller en bensylgrupp i ändställning. En hydroxigrupp i ändställ- ning blir givetvis resultatet då propylenoxidenheterna adderas till polyetylenoxidkedjan (som också avslutas med en hydroxigruppf En bensylgrupp i ändställning skulle kunna läggas till strukturen genom reaktion mellan bensylklorid och det med en hydroxigrupp avslutade alkylfenol-EO-PO-materialet efter det att NP-EO-PO-OH- -materialet hade reagerat med metallisk natrium. Denna reaktion kan i allmänhet genomföras vid en temperatur inom intervallet från ce 93°c till 15o°c. l , ' Balansen mellan hydrofila och hydrofoba egenskaper 1 de enligt uppfinningen företrädesvis använda ytaktiva substanserna kan beräknas grovt medelst formelviktförhàllandet mellan den hydrc fila delen och den hydrofoba delen. När både EO- och P0-enheter ingår i den ytaktiva substansens molekyl är E0/PO-förhållandet ' en viktig faktor vid bestämningen av hydrofob/hydrofil-balansen för en godtycklig, bestämd R(Ar)a-grupp i ändställning. Om P0 ej ingàr,(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. 456 252 13 I de fall då EO/P0-förhållandet är en viktig faktor för bestämning av den hydrofoba/hydrofila balansen ligger förhållande mellan E0 och PO (dvs. förhållandet mellan n och m) vanligen mellan ca 1:4 och 4:1. Lägre "skumbrytningstemperaturer" erhålls vanligen här EO/PO-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 HLB-värden. Såsom har nämnts ovan anses skumbrytningstemperaturerna vara en speciel pålitlig indikator på den önskade balansen mellan vattenlöslighet eller -dispergerbarhet, skunedbrytande egenskaper och avsvärtan- de egenskaper 1 det sammanhang som uppfinningen avser. Bland and: 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, i vilka fig. 1 närmare bestämt visar skumbrytningstemperaturerna fiör de ytaktiva nonylfenol-EO-PO-substanserna med hydroxi i 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 (C9Hl9-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 EQ-P0-kombination som gerlåg eller ingen skumbildning.
Vid praktisk tillämpning av uppfinningen igàngsätts och drivs avsvärtningsprocessen tills jämvikt uppnås (dvs. den får pågå en tid som är tillräcklig för att väsentliga temperatur- variationer skall elimineras). ni jämvikt har uppnittsjbestams 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 omrörin 456 252 n etc. genomförs vid den lägsta temperaturen. Då man skall välja vilket ytaktivt ämne man skall använda bestämmer man således den lägsta temperatur som påträffas vid processen och använder denna temperatur för att välja en isoterm i fig. l. Om den lägsta tem- peratur som råder under avsvärtningsprocessen exempelvis är ca 15°c har bade :ar-Eoó, 5Po12-oH och nr-zo9ßroen-on ett godtagbart, lika lågt skurnningsbeteende, såsom framgår av skumbrytnings- testet. _ Fig. 2 åskådliggör skumbrytningsisotermer, som har be- stämts för ytaktiva substanser av typen högmolekylär alkohol- -EO-P0-OH, vilkas användning är beskriven häri. Den ytaktiva substansen som testats i fig. 2 är en blandning av alkohhler med 10, 12 och 14 kolatomer (dvs. H2 är ca 28 - 34 5 Cln, 55 - 41 % C12 och 27 - 33 % C10), till vilken polyeterkedjor med den angivna sammansättningen har adderats. Liknande isotermer erhålls för C16/C18-(ungefär 60 % C16, 40 % C18), Cl¿/C18-alko- hol-EO-PO-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 avsvärtningsproeess med användning av vatten som avsvärt- ningsmedium, ensamt eller 1 kombination med de vanligen använda ytaktiva substanserna och/eller skumnedbrytarna, innefattar massa- ° framställningsmomentet i~allmänhet uppvärming av den vatten- haltiga sekundära fibermassan eller uppslamningen till fierempel- 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 substaneerna skum-_ bildning. En metod som används för att minska mängden skum är att ' substans; . 456 252 15 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 pá vintern) kan det vara önskvärt att välja en ytaktiv substans med en annan hydrofob/hydrofil balans (t.ex. EO/P0- eller EO/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 Såsom har nämnts ovan utgör massaframställningen av denzækundära 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 456 252 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 företrädesvis 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 à andra sidan innebära att man maste hantera enon vattenmängder under processen. Under de inledande stadierna av massaframställningsmomentet ligger kcnsistensen vanligen mellan ca 5 % 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 1 till 3 vikt- procent natriumhydroxid, räknat på vikten av cellulosafibern i massaframställningsmediet. Denna nivå för natriumhydroxidtill- satsen är typisk för en massa med en konsistens av ä 5 till 6 S och innebär tillsättning av ca 9 till 27 kg NaOH per ton fiber. 17 456 252 En godtycklig kommersiellt tillgänglig anordning som van. ligen används för massaberedning av sekundär fiber (t.ex.
"Hydrapu1per") kan användas för massaframställningsmomentet.
Såsom har nämnts ovan uppnår man vid massaframställnings momentet enligt uppfinningen åtminstone en viss extraktion eller separation av föroreningar,särskilt trycksvärta, från cellulosa- fibern i den framställda massan. Eftersom föroreningarna är dia- pergerade och/eller lösta och/eller suspenderade i hela det vattenhaltiga massaframställningsmediet är det lämpligt att sepa- rera det vattenhaltiga mediet fràn fibern så att föroreninganna får mindre benägenhet att àterutfällas på fibems yter. Den före- trädesvis använda separationstekniken innefattar silning, dvs. massan läggs på en med små hål försedd yta som kan kvarhålla fibern medan det vattenhaltiga mediet får rinna bort genom hålen i ytan. Den fiber som uppsamlats på silen kan uppslammas 1 vatter och åter silas. Den relativt rena eller fràn föroreningar för- hållandevis 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 avsvärtningsprocessen av "tvättnings"typ sitt namn.
Varken flotationsmomentet eller skumbildning erfordras under tvättning. Användning av nonjonaktiva ytaktiva substanser pa det ovan beskrivna sättet möjliggör att man kan utnyttja konven- tionella tvättmaskiner, varigenom man undviker utgifterna för ock 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 nämnas Lancastertvättare, tvättar: 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 àterförda fibern renas partiellt fran främmand 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 häftklammer, gem och andra främmande material av den typ som man vanligen pàträffar vid behandling av sekundär fiber i allmän- .-typ. 456 252 18 het skiljer sig avsevärt från oellulosan och dess normala föro- reningar i fråga om densitet.
Efter detta frivilliga avlägsnande av främmande material kan det till massa áterförda, renade materialet antingenkoncentre ras eller utspädas, dvs. vatten kan antingen tas bort eller till- sättes. Koncentrering eller förtjockning av fibermaterialet kan ske på olika sätt, sàsom.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 nämda 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 på 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- 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 5, dvs. 6 $ fiber och 94 % H20, genom att-blandas med vatten som har uppvärmts till en 'temperatur inom intervallet från 25°C till 85°C. Man tillsätter 19 456 252 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 pà de rådande betingelserna, kan man vidare tillsätta en bas, såsom natriumhydroxid, natriumsilikat, natriumkarbonat, natriumfosfat, etc. 1 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, sàsomtalk eller vattenkonditioneringsmedel, som inte hämmar genomförandet av processen enligt uppfinningen, kan tillsättas, 1 allmänhet före massaframställningen. Vid denna tidpunkt omrörs massan företrädesvis kraftigt i exempelvis 30 till 180 minuter. På det sättet underlättas separationen av material, som inte är cellulosa, frán den sekundära fibern och gynnas separationen av cellulosafibrerna. Sådan omröring kan genomföras i uppslagare med eller utan friktion i ett diskontiÄ nuerligt eller kontinuerligt förlopp.
Efter den kraftiga omröringen bildas en suspension av till massa áterförd 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)l¿-OH, samt andra tillsatser._ - Den till massa omvandlade och partiellt renade fibern umderkastas 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 1 en konventionell pappersmaskin, t.ex. en planviramaskin. - - Principerna för och den praktiska tillämpningen av före- liggande uppfinning är närmare åskádliggjorda 1 nedanstående exempel utan att vara begränsade av dessa.
Exempel l - .» Framställning av nonylfenol-(E0)9,5(P0)2u med en hydnaxigrupp i ändställning I ett réaktionskärl av rostfritt stål som kan genomspolas 456 252 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 kaliumhydvoaid tillsätts till nonylfenolen. Reaktionskärlet genomspolas flera gånger (t.ex. 3 gånger) med kväve och lämnas med ett ringa N2-övertryck. Där- efter uppvärme innehållet 1 reektienekäriet till 11o°c, vid vilken temperatur reaktionskärlet åter genomspolas med torr kvävgas och lämnas med ett kväveövertryck. Uppvärmningen av reaktionskomponenterna pågår till en temperatur av l20°C, var- efter uppvärmningen avbryts och kärlet genomspolas upprepade gånger på 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 uppvärmingen eller kylningen av reaktions- kärlet styrs så, att temperaturen i det omrörda reaktionsmediet nalle vid en temperetur inom intervallet 143°c ¿ 5,5°c. rryeket i reaktionskärlet bör hållas lägre än 400 kPa under E0-till- sättningen. Etílenoxid tillsätts_fram till dess att nonylfenol- -etylenoxiden får en "l % vattenhaltig grumlingspunkt" (dvs. i en 1-procentig lösning av materialet 1 vatten, den temperatur vid vilken materialet börjar komma ut ur lösning, vilket visar sig genom grumling) inom temperaturintervallet från 5300 till 58°C. Efter fullbordad EO-tillsättning får blandningen reagera vid 143°c 3 5,5°c 1 20 minuter. Därefter tillsatte Po t111e gree- lingspunkten i en 20-procentig butylmetanollösning av EO-PO- -additionsprodukten är 4800 - 50°C. Fortsatt tillsättning av P0 sänker additionsproduktens grumlingspunkt ytterligare.
Efter P0-tillsättning avkyls den färdiga produkten till 79°C. varefter 20,4 kg isättika tillsätts till produkten för att neutralisera kaliumhydroxiden och produkten omrörs ytter- ligare 50 minuter. Denna omröring fullbordar syntesen av nonyl- fenol-EOÄP0. y - Nonylfeno1:jEO)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 a» _ 456 252 21 ljusheten hos avsvärtade ark som framställts av bokpappers- material på det sätt som är beskrivet i exempel 2. Resultaten av dessa bestämingar är sammanställda i tabell I. Det visade sig oväntat att förmågan att rengöra bomull minskade med ökande mängder PO, 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 Lgushet Förmåga att rengöra bomul Värde Reflektometer Delta Reflektometer O 77,5 13.8 55 6 78 13,6' 147 12 80,5 11,2 41 18 80,5 11,2 3:3 2ë 8% 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 l0 - 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 önskad avsväitningstemperaturen, t.ex. 65°C, medan den omrörs och hålls r vid den temperaturen 1 minst 10 minuter.
Den uppvärmda blandningen utspäds därefter till ca 3 lite: med vatten och hälls ned i en sil med maskvidden #0 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 trycksïïrta- partiklarna. Utspädning och tvättning upprepas för framställning 456 252 22 av den avsvärtade sekundära fibern.
Den avsvärtade fibern kan därefter blekas genom till- sättning av flytande blekmedel (t.ex. Purex), varvid lösningens pa-värde regleras till 1o - 11 (3 kulor Neon kan ciiieäztas).
Slutligen framställs pappersark av den avsvärtade fibern varjämte arkens ljushet bestäms på ovan beskrivet sätt. Ark fram ställs enligt någon 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 bensylgrgpp 1 ändställning I ett reaktionskärl av den i exempel l beskrivna typen införs en blandning av 23 viktprocent (av den slutliga bland- ningen) “Alfol"-Clo-Cl¿-alkohol. och 0,23 viktprocent kalium- hydroxid (KDH), 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 etylencxiz 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 J 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-EO-produkten, 12 % metalliskt natfiium och 12 viktprocent bensylklorid. Tillsättningen av metalliskt natrium sker efter uppvärmning av alkohol-EO-produkten till en temperatur av ca ll3°C, varpå reaktionskärlet genomspolas flera gånger med kväve. Natriummetallen tillsätts (genom luftlåset) i 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 bianaingen, een det är därför vik- tigt att systemet regelbundet genomspolas fullständigt med kväve.
Efter fullbordad natriumtillsättning hålls temperaturen i blandningen vid l13°C ca två timmar, varefter systemet genom- spolas flenagânger för bortföring av eventuellt bildat väte.
Efter ca två timmar genomspolas systemet med-luft för att säker- ställa att vätet har avlägsnats fullständigt. 456 252 25 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 tvà timmar vid en temperatur inom intervallet 115°c - 121°c. När bensyikioriden har :insatta måste man avlägsna den natriumklorid som har bildats vid reak- tionen. Detta knn ske genom kylning av produkten till en tem- peratur mellan 93°C och llO°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-EO-produkt med en bensylgrupp i ändställning er- hålls.
Olika modifikationer och förändringar av uppfinningen kan givetvis göras av en fackman utan att principerna. frångás eller omfattningen överskrids. Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de utföringsformer och exempel som har angivits för att åskådliggöra uppfinningen.

Claims (2)

456 252 2ü PATENTKRAVEN
1. Metod att minska mängden skum som bildas i en process av tvättningstyp för avsvärtning av sekundär fiber, vilken process k ä n n e t e c k n a s av att den innefattar följande moment, nämligen (a) bildande av ett vattenhaltigt avsvärtningsmedium i vilket ingår mindre än ca 1 procent av vikten av den sekundära fibern av ett enda skumundertryckande nonjonaktivt ytaktivt medel bestående av R-(Arfi-(ocânu)m-(oc3H6)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, -(OC3H6)n- är en poly(propylenoxid)-kedja, m är ca 6 till ca 15, n är ca U till ca UB, mzn är mindre än 1, och Y är hydroxyl eller bensyl, varvid nämnda ytaktiva medel är så valt att det begränsar eller eliminerar skum vid den kallaste temperaturen för vilken det vattenhaltiga avsvärtningsmedlet utsätts under avsvärtningsprocessen, och (b) avsvärtning av den sekundära fibern med avsvärtningsmediet, i vilket ingår det utvalda ytaktiva medlet, genom separering av den sekundära fibern från partiklarna av trycksvärta och isolering av partiklarna av trycksvärta från fibern genom tvättning för framställning av den avsvärtade fibern.
2. Metod enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att m är ca 6,5-9,5, n är ca U-NB och det ytaktiva medlet är verk- samt för att begränsa eller eliminera skum när avsvärtningspro- cessen bringar mediet att utsättas för temperaturer under ca 1500.
SE8601384A 1979-11-13 1986-03-25 Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber SE456252B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9374479A 1979-11-13 1979-11-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8601384D0 SE8601384D0 (sv) 1986-03-25
SE8601384L SE8601384L (sv) 1986-03-25
SE456252B true SE456252B (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
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
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

Family Applications Before (3)

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
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
WO1990010749A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 Bdl Specialist Products Limited Method of de-inking waste paper materials
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
CN1143399A (zh) * 1994-03-08 1997-02-19 巴科曼实验室国际公司 印刷油墨聚集的方法和在其中使用的配方
EP1309754A2 (en) * 2000-08-07 2003-05-14 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

Also Published As

Publication number Publication date
SE8601383L (sv) 1986-03-25
SE8601383D0 (sv) 1986-03-25
BR8007390A (pt) 1981-05-26
SE8601385D0 (sv) 1986-03-25
FI73015B (fi) 1987-04-30
SE8601384D0 (sv) 1986-03-25
IT1134201B (it) 1986-08-13
FI803553L (fi) 1981-05-14
NO803412L (no) 1981-05-14
SE456251B (sv) 1988-09-19
SE456250B (sv) 1988-09-19
SE8007949L (sv) 1981-05-14
GB2063326B (en) 1984-10-03
SE8601385L (sv) 1986-03-25
IT8025845A0 (it) 1980-11-07
FI73015C (sv) 1987-08-10
NO160385B (no) 1989-01-02
SE456253B (sv) 1988-09-19
SE8601384L (sv) 1986-03-25
GB2063326A (en) 1981-06-03
CA1151812A (en) 1983-08-16
NO160385C (no) 1989-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100251077B1 (ko) 휴지잉크제거방법
US4612352A (en) Water-soluble or water-dispersible graft polymers, their preparation and their use
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
JPH05209384A (ja) 二次繊維から紙を製造する方法
US4013505A (en) Method of deinking printed wastepapers
US4946625A (en) Particulate defoaming compositions
US4605773A (en) Low-foaming, pH sensitive, alkylamine polyether surface active agents and methods for using
CA2197348C (en) Flotation deinking of wastepaper using a froth controlling agent
US4376011A (en) Process for removing pigments from waste paper
SE456252B (sv) Metod att minska mengden skum som bildas i en process av tvettningstyp for avsvertning av sekunder fiber
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
US5501769A (en) Pulping wood using fatty acid esters of polyoxyalkalene glycols to enhance pulping uniformity and pulp yield
US4871483A (en) Novel non-depositing defoaming compositions
JPH11199291A (ja) 消泡剤、建材ボード及びその製造方法
CN104017429A (zh) 高分子脱墨剂及其制备方法
JPH06178902A (ja) 消泡方法
CA1124459A (en) Alkaline surfactant system for de-inking printed fibrous material
JPH10508909A (ja) 繊維製品のリサイクル
CA1324058C (en) Particulate stabilized anti-foam compositions and methods
WO1997005325A1 (en) Ethoxylated soya glycerides with glycols as deinking collector modifiers
JP5846234B2 (ja) 石灰泥の脱水助剤、及びそれを用いた石灰泥の脱水方法
JP5457290B2 (ja) 脱インキパルプの製造方法
EA001855B1 (ru) Жидкий состав и его применение для облагораживания бумаги
DE2532888B2 (de) Stoffentlüfter für die Papierfabrikation

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8601384-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8601384-4

Format of ref document f/p: F