DE1959118C3

DE1959118C3 - Verfahren zur Herstellung gebleichter CeHutosepulpe

Info

Publication number: DE1959118C3
Application number: DE19691959118
Authority: DE
Inventors: Ingemar Liss-Albin Dr.; Dillen Sten Oskar; Alfredshem; Noreus Sture Erik Sundasen; Croon (Schweden)
Original assignee: Mo Och Domsjö AB, Örnsköldsvik (Schweden)
Priority date: 1968-12-05
Filing date: 1969-11-25
Publication date: 1976-05-13

Description

55

>ie vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein fahren zum Bleichen von Cellulosepulpen (CeIIuzellstoff), wie Sulfatpulpe, Sulfatpulpe oder halbnischer Pulpe, die durch chemischen Abbau oder Kombination von chemischem Abbau und haniscliem Aufschließen von Holz oder einem :ren lignocellulosischcn Material erhalten wurde, τ Verwendung von Sauerstoff. Chlor und Chlorid. Sie bezieht sich insbesondere auf ein verertes Verfahren zur Durchführung der Em-

holzungsslufen (Ligninentfernung) des Bleichverfah-

Ziun Bleichen von Cellulosepulpen, die durch chemischen Abbau von Holz oder anderen lignocellulosischen Materialien erhalten wurden, werden gewöhnlich kontinuierliche, mehrstufige Verfahren angewendet. Bei den lelativ schwer zu bleichenden Sulfatpulpen wird oft ein 6slufiges Verfahren angewendet: dieses Verfahren kann mit C-E-H-D-E-D bezeichnet werden. Die verschiedenen Buchstaben entsprechen dabei den folgenden Behandlungsstufen:

C: Chlorierung

Diese Stufe erfolgt gewöhnlich bei relativ geringer Pulpenkonsistenz von 1 bis 4%, einer niedrigen Temperatur von 5 bis 25 C und einer Behandlungszeit von ¹A bis 2 Stunden. Die verwendete Chlormenge variiert mit den Eigenschaften der ungebleichten Pulpe; gewöhnlich werden jedoch zweckmäßig solche Chlormengen zugefügt, daß am Ende der Behandlungsdauer eine geringe Menge, z. B. etwa 0.1 bis 0,5%, bezogen auf das Gewicht der Pulpe, an restlichem Chlor anwesend ist.

In der deutschen Patentanmeldung S 32 762 IVa 55c wird bei der Chlorierungsslufe eine Mischung aus Chlor und Chlordioxid verwendet. Auch aus den schwedischen Patentschriften 118790, 154946,313985, den USA.-Patentschriften 3 423 282, 3 536 577. der russischen Patentschrift 218 778, der französischen Patentschrift 1404605 und der schwedischen Auslegeschrift 311 110, Tappi Monograph Nr. 27, S. 43 bis 50. 133 bis 143,149, Paper & Pulp Technology Association »Pulp Treatment and Bleaching (January 27, 1968), S. 235 bis 238, Pulp and Paper Magazine of Canada (January, 1966), S. T-47 bis T-56. Pulp and Paper Magazine of Canada (April. 1966). S. T-241 bis T-248«, sind derartige und ähnliche Verfahren bekannt.

E: Alkalibehandlung
(alkalische Extraktion)

Diese Stufe erfolgt gewöhnlich bei einer relativ hohen Puipenkonsislenz von 4 bis 18% (bei Verwendung von Pressen zum Entwässern bis zu 30%), einer Temperatur von 25 bis 80 C (in Verbindung mit sogenannten heißen alkalischen Raffinierungsverfahren zur Herstellung hoher «-Cellulosepulpe bei höheren Temperaturen bis zu 130 C) und einer Behandlungszeit zwischen wenigen Minuten (Neutralisationsstufe) bis zu 4 bis 5 Stunden. Die Alkalimenge variiert mit den Eigenschaften der Pulpe und der herzustellenden Pulpenart. Bei Papierpulpen bemüht man sich gewöhnlich, am Ende der Behandlungsstufe einen pH-Wert zwischen 8 bis 12,5. im allgemeinen von etwa 11. 7U erzielen.

H: Hypochloritbehandlung

Diese Stufe erfolgt mit Natrium- oder Calciumhypochlorii bei Pulpenkonsistenzen, die dsnen in der Alkalibehandlungssiufe entsprechen, d. h. 4 bis 18%. einer Temperatur von 25 bis 60 C und einer Behandlungszeit von einer Stunde und mehr, gewöhnlich 2 bis 4 Stunden. Die dem System zugegebene Hypochlorilmenge variiert mit der Puipenarl und den Behandlungen und liegt im allgemeinen zwischen nur 0,2% bis zu einigen Prozent. (Die angegebenen Prozentsätze betreffen das Gewicht der äquivalenten Chlormenge, bezogen auf das Gewichl der trockenen

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Pulpe.) Gewöhnlich wird versucht, am Ende der Behandlungsstufe eine geringe Menge an restlichem Chlor, z. B. etwa 0,1%, bezogen auf" das Gewicht der Pulpe, zu erhalten. Da bei pH-Werten um und unmittelbar unterhalb des neutralen Wertes Hypochlorit die Cellulose stark zersetzt, wird dem System gewöhnlich ein sogenannter Alkaliüberschuß in einer Gewichtsmenge von NaOH zwischen 10 bis 100% des zugegebenen Hypochlorits (berechnet als äquivalente Chlormenge) zugegeben. Es wird beabsichtigt, daß am Ende der Behandlungsstufe der pH-Wert bei größer als 8,5, gewöhnlich zwischen 10 und 11, liegt.

D: Chlordioxydbehandlungsstufe
Im allgemeinen erfolgt diese Stufe bei derselben Pulpenkonsistenz wie die Hypochloritbehandlungsstufe, obgleich in der Praxis eine etwas niedrigere Konsistenz, nämlich von 4 bis 15%, angewendet wird (da die Chlordioxidlösung in etwas verdünnterer Form als die Hypochloritlösung erhalten wird). Die Temperatur liegt zwischen 50 und 90⁰C, gewöhnlich bei etwa 70⁰C, und die Behandlungszeit beträgt mindestens 2 Stunden, normalerweise 3 bis 5 Stunden. Die dem System zugefügte Chlordioxidmenge variiert von 0,5 bis 2 bis 3% des Pulpengewichts, in bestimmten Fällen sogar mehr (auch hier betreffen die angegebenen Prozentsätze die auf das Oxydationsvermögen berogenen Chloräquivalente). Normalerweise &oll am Ei»de der Behandlungsstufe ein geringer Überschuß anwesend sein.

Gelegentlich sind diese verschiedenen Behandlungsstufen auch in anderen Kombinationen, wie

C-E-C-E-H-D-E-D
C-E-H-C-H-D-E-D
C-H-E-D-E-D "

. _t C-E-D-E-C
angeordnet.

Im allgemeinen kann man sagen, daß die einleitenden Bleichstufen, insbesondere die erste Chlorierungsstufe (mit anschließender Alkalibehandlung) mehr für Entholzungszwecke als Bleichzwecke beabsichtigt sind. Im Fall schwer zu enthoteender Pulpen, d. h. insbesondere Sulfatpulpen, ist eine Chlorierungsstufe jedoch zum Entholzen des Materials nicht ausreichend; daher wird eine zusätzliche Entholzung in einer weiteren Chlorierungsstufe oder Hypochlorit- oder Chloroxidstufe durchgeführt.

Vom chemischen Standpunkt erfolgt das Bleichen unter Zersetzung des Lignins durch Oxydation und Umwandlung desselben in die wasser- oder alkalilösliche Form. Zu diesem Zweck wird gewöhnlich als Oxydationsmittel elementares Chlor verwendet, das eine gute Entholzungskapazität hat und billiger ist als andere Chemikalien, d. h. Hypochlorite, Chlordioxid, Natriumperoxyd und andere Peroxyverbindüngen. Als Entholzungsmittel hat Chlor jedoch den Nachteil, daß das restliche, nicht zu entfernende Lignin verfärbt ist, wodurch das Bleichen nicht mehr durch Chlor allein beendet werden kann, sondern zur vollständigen Bleichung Hypochlorit und/oder Chlordioxid verwendet werden muß. Sollen die Kosten des Pulpebleichens vermindert werden, muß man selbstverständlich nach einem Oxydationsmittel suchen, das billiger als Chlor ist. Dieses Oxydationsmittel ist elementarer Sauerstoff. Es ist schon recht lange bekannt, z. B. aus den schwedischen Patentschriften 209 724, 219 677, 223 066, 310 595, 314 581, IIQfiRZ den USA.-Patentschriften 2 147 618, 3 251 730, 3 384 533, der russischen Patentschrift 267 329, der norwegischen Patentschrift 107 171, der argentinischen Patentschrift 177 220 und der japanischen Patentanmeldung 2003/67 und aus AX I. P. Bull. Nr. 4, Vol. 18 1964, p. 151 bis 176, Paper Trade Journal (August 5,1968), p. 49 bis 53, Paper Trade Journal (August 19, 1968), p. 40 bis 42, daß Sauerstoff unter alkalischen Bedingungen Lignin oxydieren kann, wodurch das Lignin teilweise löslich gemacht wird und das restliche Lignin heller wird. Zur Erzielung einer schnellen Reaktion zwischen dem cellulosischen Material und dem zugeführten gasförmigen Sauerstoff (oder Luft) sollte der Sauerstoffteildruck zu Beginn der Behandlung mindestens 1 ata betragen. Es können auch niedrigere Drücke angewendet werden; gewöhnlich wird jedoch ein Sauerstoffdruck von 2 bis 12 ata bevorzugt. Die anwendbaren, noch höheren Drücke ergeben hohe Anforderungen an die zu verwendende Reaktionsanlage. Bei niedrigen Temperaturen, z. B. 5O⁰C, erfolgt die Reaktion langsam; daher sind große Reaktionsgefäße notwendig. Zur Erzielung kurzer Reaktionszeiten erfolgt die Behandlung gewöhnlich zwischen 80 bis 130° C, vorzugsweise bei etwa 90 bis 11O⁰C Die Konsistenz des cellulosischen Materials kann ohne Beeinträchtigung der Reaktion innerhalb weiter Grenzen, z. B. zwischen 3 bis 45%, variieren. Es wurde jedoch gefunden, daß eine Behandlung bei niedrigen Pulpenkonsistenzen von 10 bis 15% eine Reaktjonsvorrichtung erfordern, in welcher die Pulpe zur Erzielung einer zufriedenstellenden Entholzung stark bewegt wird. Bei Anwendung höherer PulpenkonsiNten/en ist kein Rühren der Pulpe notwendig. Bei hoher Pulpenkonsistenz sollte die Pulpe während oder nach der Zugabe der Chemikalien mechanisch geschnitzelt werden.

Die für das Verfahren notwendige Alkalimenge hängt ab von der zu entfernenden Menge an Lignin und Hemicellulose. Gewöhnlich liegt die Alkalibeschickung, berechnet als NaOH, zwischen 0,5 bis 12%, bezogen auf das Gewicht des cellulosischen Materials. Beschickungen zwischen 7 bis 12% sind nur zweckmäßig, wenn große Mengen an Lignin und/oder Hemicellulose durch die Behandlung löslich gemacht werden sollen. Für Pulpen mit geringem Ligningehalt werden Mengen von 0,5 bis 7% vervendet. Es wird betont, daß das Lösen der Hemicellulose bei geringeren Alkalimengen abnimmt.

Die Selektivität des Sauerstoff Alkali-Verfahrens bezüglich der Lösung von Lignin wird wesentlich verbessert, wenn ein Inhibitor für die Reaktion von Sauerstoff mit den Kohlehydraten der Pulpe, wie eine Magnesiumverbindung, zugegeben wird.

Das obige Sauerstoffbleichverfahren hat jedoch den Nachteil, daß es sogar in Anwesenheit von Magnesiumverbindungen zu einer nicht annehmbaren Zersetzung der Pulpe und damit zu einer unerwünschten Verminderung der Viskosität führt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Eliminierung dieser Nachteile und die Schaffung eines Verfahrens, in welchem Sauerstoff für die Entholzung von Cellulosepulpen ohne übermäßige Zersetzung derselben und gleichzeitige Verminderung der Viskosität verwendet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung gebleichter Cellulosepulpe, die durch chemischen Abbau oder eine Kombination von chemischem Abbau und mechanischer Bearbeitung von Holz und anderen lignocellulosischen Materialien erhalten wurde, ist

I 959 1 18

nun dadurch gekennzeichnet, daß man die ungebleichte Pulpe zuerst unter alkalischen Bedingungen mit einem sauerstoflhalügen Gas, anschließend, ohne zwischengeschaltete Chlorierung, mit einer an s'ch bekannten Mischung aus Chlor und Chlordioxid bei einer Temperatur von 20 bis 70° C für eine Dauer von 0,5 bis 5 Stunden und bei einer Pulpenkonsistenz von mindestens 2%, vorzugsweise 3 bis 15%, behandelt und dann mindestens einer weiteren bekannten Behandlungsstufe uiiter alkalischen Bedingungen zum Lösen des chlorierten Lignins unterwirft.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig so durchgeführt, daß zu Beginn der Sauerstoffbehandlung der Sauerstoffteildruck mindestens etwa 1 ata beträgt und diese Behandlung bei einer Konzentration des celiulosischen Materials über 10%, vorzugsweise zwischen 15 bis 35%, durchgeführt wird.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wnd die Sauerstoffbehandlung fortgesetzt, bis der Permanganatverbrauch des Zellstoffes gemäß Bestimmung z. B. durch die K-Zahl (Kappa-Zahl) entsprechend SCAN auf 80 bis 10% des anfänglichen Wertes vermindert ist.

Die Mischung aus Chlor und Chlordioxid enthält vorzugsweise 2 bis 50% Chlordioxid, berechnet als äquivalente Chlormenge bezüglich der Oxydation.

Nach der Chlor/Chlordioxid-Stufe wird in der alkalischen Behandlungsstufe Hypochlorit verwendet und der entholzte Zellstoff einer fortgesetzten Behandlung mit bleichenden Chemikalien, wie z. B. Chlordioxid, unterworfen, das in einer oder in zwei Stufen mit zwischengeschalteter Alkalibehandlung zugeführt wird.

Es hat sich gezeigt, daß durch Anwendung einer Behandlungsstufe der obigen Art, d. h. einer Mischung aus Chlor und Chlordioxid in relativ drastischen Bedingungen während einer fortgesetzten Bleichung nach der Sauerstoff/Alkali-Behandlung eine ausgezeichnete Entholzung unter Bedingungen erzielt wird, die zur Bewahrung der Pulpenviskosität sehr günstig sind. Die gute Entholzungswirkung ergibt in der erhaltenen Pulpe nach der Alkalibehandlung und einer Chlordioxidstufe Helligkeits- und Viskositätswerte, die denen einer üblich gebleichten Pulpe, wenn diese in einer 6stufigen Bleichfolge gebleicht wird, vergleichbar sind. Diese Verringerung der Anzahl von Stufen ist von entscheidender wirtschaftlicher Bedeutung, da die Investitionskosten einer Bleichstufe in einer modernen Pulpenfabrik etwa 1,5 Mill. DM betragen, wozu noch die Arbeits- und Wartungskosten addiert werden müssen.

Durch Anwendung eines Sstufigen B'eichens Tür die sauerstoff-alkali-behandelte Pulpe, d.h. ein Verfahren aus einer zusätzlichen Alkalibehandlungsstufe und einer Chlordioxidstufe, werden Pulpen erhalten, die ausgezeichnete Helligkeit und hohe Viskosität in einem Maß vereinigen, das durch übliche Bleichverfahren kaum erzielbar war. Auch die Neigung der Pulpe zu einer Helligkeitsumkehrung ist sehr gering. Vom Kostenstandpunkt der Bleichchemikalien ergibt das erfindungsgemäße Bleichen einer sauerstoffalkali-behandelten Pulpe nach einem C-D-Verfahren und einer oder mehreren Chlordioxidstufen mit zwischengeschalteten Alkalibehandlungsstufen eine Kostenverminderung gegenüber üblichen Bleichverfahren in der Größenordnung von etwa 1,5%, berechnet auf den Preis der Pulpe.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

In diesem Versuch wurde eine ungebleichte Fichtensulfatpulpe verwendet mit den folgenden Eigenschäften:

Kappa-Zahl 33,2

Viskosität (SCAN) 1236 cm /g

Viskosität (TAPPl) > 177 cP

Die Pulpe und 1 Gewichtsprozent (bezogen auf die Pulpe) Magnesiumcarbonat und wäßriges Natriumhydroxyd (6,4 g NaOH pro Liter) wurden bei 3% Pulpenkonsistenz gründlich gemischt. Dann wurde die Pulpe in einer Zentrifuge auf eine Konsistenz von 24% entwässert.

Die Pulpe wurde in einem Reißwolf zu einem flockigen Material behandelt und in einem durch direkten Wasserdampf auf 10O⁰C erhitzten Autoklav gegeben. Der Autoklav war an ein Sauerstoffrohr angeschlos-

sen, und der Druck wurde auf 8 kg/cnr eingestellt. Nach einer Reaktionszeit von 15 Minuten wurde die Pulpe mit Wasser gewaschen. Sie halte zu diesem Zeitpunkt die folgenden Eigenschaften:

Kappa-Zahl 15,9

^:'5 VisKOsität Z(SCAN) 1024 cm/g

Viskosität (TAPPI) 88,2 cP

Die Pulpe wurde nach dem folgenden Schema gebleicht:

Pulpenkonsistenz, %...
^:55Zeit,Std

Temperatur, ⁰C

Aktives Chlor, %

NaOH, %

Verhältnis CU/Cl O₂

(berechnet als aktives Cl)

Restliches Chlor, %

Endgült. pH-Wert

Stufe

C/D	E
6	8
3	2
30	50
3,8
	1,5
85/15
0,11
1,85	11,1

5 80

0,02 2.9

Die sauerstofT-alkali-behandelte Pulpe wurde nach dem folgenden Schema gebleicht:

Pulpenkonsistenz, % ...

Zeit, Std

Temperatur, ⁰C
Aktives Chlor, %
NaOH, %

Verhältnis

C1₂/C1O₂ (berechnet als aktives

Cl)

Restliches Chlor,

%

Endgültiger
pH-Wert

C/D

50
4,15

85/15
0,05
2,0

1,5

11,5

Stufe D

75 0,9

0,01 3,5

2 50

0,9

11,1

80 0,6

Dieselbe Ausgangspulpe wurde ohne vorherige Sauerstoff/Alkali-Behandlung zum Bleichen nach dem üblichen Bleichschema C-E-H-D-E-D verwendet. Die Bedingungen waren dabei wie folgt:

Stufe

Pulpenkonsistenz, %.

Zeit, Std

Temperatur, ⁰C

Aktives Chlor, %

NaOH, %

Restl. Chlor, %

Endgült. pH-Wert...

3,5
1

20
7,3

0,1

1,55

50

2,8
11,05 5
2,5

35
1,4
0,56
0,26

10,8

6 3

75 1,2

3,2

2 50

0,8 11,15

6 5

85 1,0

0,1 3,25

Die folgenden Analysedaten wurden für die nach den verschiedenen oben genannten Verfahren gebleichten Pulpen erhalten:

O₂-CD-E-D

Bleichschema O₂-C/D—E —D—E—D

C—E—H—D—E—D

Anfängliche Helligkeit (SCAN), %

Helligkeit (SCAN) nach Altern, %:
16 Std. bei 80⁰C + 80% rel. Feuchtigkeit

»Post-color«-Wert

16 Std. bei 12O⁰C; trockene Atmosphäre

»Post-color«-Wert

Viskosität (SCAN), cm³/g

Viskosität (TAPPI), cP

85,0 1,01 85,6 0,90 922 61 95,0

87,8 0,72

89,5 0,48 959

69

93,3

85,4 1,01 86,5 0,81 980 75

Diese Ergebnisse zeigen, daß es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich ist.mil nur 3 Bleichstufen nach der Sauerstoff Alkali-Behandlung gute Helligkeitswerte zu erzielen. Die Bleichung nach der Sauerstoffbehandlung umfaßte die besondere Art der Stufe C D, deren gute Entholzungs- und Bleichwirkung die Erzielung hoher Helligkeitswerte durch Verwendung einer einzigen Chlordioxidstufe nach der alkalischen Extraktion ermöglicht. Beim üblichen Bleichen von Sulfatpulpe sind 6 Stufen zur Erzielung äquivalenter Ergebnisse notwendig. Die in der zweiten Spalte der Tabelle gezeigte Bleichfolge erzielt eine Kombination aus Helligkeit und Viskosität, die bisher nach üblichen Verfahren nicht erreichbar war.

Beispiel 2

In diesem Versuch wurde ungebleichte Fichtensulfatpulpe verwendet mit den folgenden Eigenschaften:

Kappa-Zahl 30,1

Viskosität (SCAN) 1222 cm³/g

Viskosität (TAPPI) > 177 cP

Die Pulpe wurde wie im Beispiel 1 unter Verwendung von Luft an Stelle von Sauerstoff behandelt Die gewaschene Pulpe zeigte die folgenden Eigenschaften:

Kappa-Zahl 38,0

Viskosität <SCAN) 1040 cm³ g

Die Pulpe würde nach dem folgenden Schema ge-

	Pulpenkonsistenz. %...	C/D	Stufe	D	ί	93.0 85,7 86,0 86 55
	Zeit Std	6	E	6
40	Temperatur, ⁰C	]	8	5
	Aktives Chlor, %	60	2	80
	NaOH. %	4,67	50	1,7
	Verhältn. C1₂/C1O₂ (berechnet als aktives CI)
45	Restliches Chlor, %	85/15	1 5
	Endgült. pH-Wert	0,14		0.05
		1,75		2,8
50	11,2	Die Pulpe zeigte die folgenden Eigenschaften:
		Helligkeit (SCAN), ⁰A Helligkeit nach Alter 16 Std. bei 8O⁰C, 80% relative Feuch 16 Std. bei 120° C trockene Atmosphi Viskosität (SCAN), α Viskosität (TAPPI). c

55	η ligkeit ire
	n³/»
	P
60

Aus den obigen Daten geht hervor, daß die Verwendung von Luft an Stelle des reinen Sauerstoffs in der Sauerstoff-Alkali-Stufe eine merkliche Verringe- «5 tang der ff-Zahl der Pulpe bewirkt hatte. {Diese Verv fingerung war allerdings geringer als bei der Verwendung von reinem Sauerstoff.) Ein Ausgleich dieser geringeren Entholzung ist jedoch durch Veränderung

I 959 I 18

der Bedingungen in der anschließenden C/D-Stufe möglich. Die Temperaturerhöhung in der C/D-Stufe erlaubt einen höheren Chemikalienverbrauch in einer gegebenen Zeit. Im vorliegenden Beispiel wurde die Reaktionszeit — im Vergleich zu 3 Stunden im Beispiel 1 — auf 1 Stunde verkürzt, wobei eine wesentlich größere Menge an Bleichchemikalien als im Beispiel 1 Restliches Chlor, % .... verwendet wurde. Diese intensivere Behandlung in der C/D-Stufe ermöglicht eine hohe Helligkeit mit nur 3 Bleichstufen nach einer Luft Alkalibehandlung.

10

Verhältnis Cl₂/ CIO₂ ...

	Stufe
C D	^E
85 15
0.10

Beispiel 3

In diesem Beispiel wurde ungebleichte Rottannensulfitpulpe mit den folgenden Eigenschaften verwendet:

Kappa-Zahl 7.9

Extrakt, Dichlormelhan 1,41

Viskosität (SCAN) 739 cm³-g

Viskosität (TAPPI) 35 cP

Die Pulpe und eine wäßrige Natriumhydroxydlösung (3,1 g NaOH pro Liter) wurden bei einer Pulpenkonsistenz von 6% gründlich gemischt. Dann wurde die Pulpe in einer Zentrifuge auf eine Konsistenz von etwa 30% entwässert.

Die Pulpe wurde in einem Reißwolf zu einem flockigen Material zerkleinert und in ein mit direktem Wasserdampf auf 80^r C erhitztes Druckgefäß gegeben. Das Druckgefäß war an ein Luftrohr angeschlossen, und der Druck wurde auf 4 kgcm² eingestellt. Nach 30 Minuten Reaktion wurde die Pulpe mit Wasser gewaschen. Sie zeigte die folgenden Eigenschaften:

Kappa-Zahl 3.08

Extrakt, Dichlormethan, % 0,26

Viskosität (SCAN), cnrVg 675

Viskosität (TAPPI). cP 28

Die Pulpe wurde nach dem folgenden Bleichschema gebleicht:

Eine nicht mit Sauerstoff behandeile Pulpe wurde ίο ebenfalls unter den folgenden Bedingungen nach dem Schema C-E-D-H behandelt:

Pulpenkonsistenz. %...

Zeit, Std

Temperatur. C

Aktives Chlor, %

NaOH. %

	Stufe
CD	E
6	8
3	2
40	85
1.4
	1,5

5
4
55
0.4

'5

Pulpenkonsistenz, %...

Zeit, Std

Temperatur, C

Aktives Chlor,%

NaOH, %

Restliches Chlor, %

Es wurden die folgenden Ergebnisse erzielt:

	Sture	E	ID
C	6	5
3	2	2
1	85	70
20		0,8
2,6	3,5
		0,2
0,2

Anfängliche Helligkeit (SCAN), % Helligkeit (SCAN), %, nach
Altern
16 Stunden bei 120° C,

trockene Atmosphäre 88,9

Aikaiibeständigkeit R 18, % 92.5

Extrak; Dichlormethan, % 0.17

Viskosität (SCAN), cm³/g 610

Viskosität (TAPPI). cP 22.1

Diese Ergebnisse zeigen, daß es beim erfmdungsgemäßen Bleichen viskoser Pulpe möglich ist. eine Pulpe mit einem niedrigen Extraktgehalt und anderen vergleichbaren Eigenschaften mit denen einer in üblicher Weise gebleichten Pulpe zu erhalten. Die Bleichkosten können durch das erfindungsgemäße Bleichen um etwa 0,7%, bezogen auf den Preis der Pulpe, vermindert werden.

Bleichschema

O₂-C D — E J^

95.0

C-E-

94.7

88.3 92.5 0,31 622

23

Claims

I 959 I Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gebleichter Cellulosepulpe, die durch chemischen Abbau oder eine Kombination von chemischem Abbau und mechanischem Verpulpen von Holz oder anderem lignocellulosischem Material erhalten wurde, unter Verwendung von Sauerstoff, Chlor und Chlordioxid, dadurch gekennzeichnet,daß man die ungebleichte Pulpe zuerst unter alkalischen Bedingungen mit einem sauerstoffhaltigen Gas, anschließend, ohne zwischengeschaltete Chlorierung, mit einer an sich bekannten Mischung aus Chlor und Chlordioxid bei einer Temperatur von 20 bis 70⁰C für eine Dauer von 0,5 bis 5 Stunden und bei einer Pulpenkonsistenz von mindestens 2%, vorzugsweise 3 bis 15%, behandelt und dann mindestens einer weiteren bekannten Behandlungsstufe unter alkalischen Bedingungen zum Lösen des chlorierten Lignins unterwirft.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Sauerstoffbehandlung der Sauerstoffteildruck mindestens etwa 1 ata beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffbehandlung bei einer Temperatur von etwa 80 bis 130 C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffbehandlung bei einer Konzentration des cellulosischen Materials über 10%, vorzugsweise zwischen 15 bis 35%. durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffbehandlung in Anwesenheit von Natriumhydroxid in einer Menge durchgeführt wird, die zu Beginn der Behandlung 0,5 bis 10%. bezogen auf das Trockengewicht des cellulosischen Materials, beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffbehandlung fortgesetzt wird, bis der Permanganatverbrauch der Pulpe auf 80 bis 10% des anfänglichen Werles vermindert ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine 2 bis 50% Chlordioxid enthaltende Mischung aus Chlor und Chlordioxid (berechnet als äquivalente Chlormenge bezüglich der Oxydation) verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß in der alkalischen Behandlungsstufe' nach der Chlor Chlordioxid-Stufe H) pochlorit verwendet wird.