DK162899B - Afsvaertningsmiddel og fremgangsmaade til afsvaertning af trykt affaldspapir - Google Patents

Description

i

DK 162899 B

Den foreliggende opfindelse angår et afsværtningsmiddel til trykt affaldspapir samt en fremgangsmåde til afsvært-ning af dette. Ved afsværtningen af trykt affaldspapir tilstræber man at fjerne tryksværten fra papiret og at 5 udvinde en papirpulp, som kan genanvendes til fremstil ling af trykt papir til aviser, magasiner, bøger, osv.

Papir består i det væsentlige af cellulosefibre og fyldstoffer, mens tryksværten består af pigmenter sammenholdt 10 med passende bindemidler.

En af de kendteste afsværtningsprocesser er den såkaldte vaskeproces, der skematisk er baseret på en pulpning af papiret i vand og en påfølgende vaskning af den således 15 fremkomne suspension.

Ved pulpningen i vand knuses og fibersønderdeles det trykte affaldspapir i et alkalisk medium ved hjælp af varme, mekanisk omrøring og passende afsværtningsmidler, 20 der mere eller mindre grundigt fjerner sværten fra papirfibrene.

Vaskningen består i en serie af fortykkelser og fortyndinger af den vandige opløsning, der opnås ved pulpningen 25 af affaldspapiret, og formålet dermed er at opnå to vandige suspensioner: en mere fortyndet indeholdende muligvis den største del af sværten, og en tykkere, der indeholder papirfibre, der i højst mulig grad er fri for sværte, denne sidste suspension anvendes til fremstilling 30 af nyt papir.

Ved udøvelsen af de kendte afsværtningsprocesser baseret på vaskning indeholder suspensionen af sværten en betydelig mængde af papirfibre og fyldstoffer, og den må derfor 35 behandles på passende måde, før den recirkuleres partielt eller kasseres som udgående materiale. Sædvanligvis tilsætter man til denne suspension som additiver flokkule-

DK 162899 B

2 ringsmidler bestående af polyelektrolytter, og den udsættes for flotation i et surt eller neutralt medium. Når man går frem på denne måde, bliver dog også fibrene og de mineralske fyldstoffer floteret sammen med sværten, hvor-5 for der sammen med den floterede masse også går en vigtig del af fibrene og de mineralske fyldstoffer tabt, hvilke ville have været anvendelige til fremstilling af nyt papir.

10 I US patentskrift nr. 3 377 234 omtales en fremgangsmåde til afsværtning af trykt affaldscellulosebaseret materiale ved tilblanding af alkylsulfater og alkylarylsulfona-ter som aktivt materiale, idet behandlingen typisk foregår i basisk miljø, der senere ændres til surt miljø og 15 omfatter flere klaringstrin. En eventuel blegning eksempelvis med #2®2 u<^Øres * et senere trin.

Det kan således som et resumé anføres, at udbyttet af udvundet papir med de kendte af sværtningsmidler og med de 20 kendte afsværtningsprocesser sædvanligvis er relativt lavt.

En anden ulempe ved de kendte afsværtningsprocesser ved vaskning består i, at den floterede masse i kraft af, at 25 den indeholder en betydelig mængde fibre, udviser et betydeligt volumen, og at det derfor er vanskeligt at skille sig af denne.

Det klarede vand, som fremkommer efter flotationstrinnet, 30 regnet i strømningens retning, kan imidlertid kun recirkuleres i begrænsede mængder til pulpningstrinnet og/el-ler til vasketrinnet, på grund af det betydelige indhold af elektrolytter, der hidrører fra pH-korrektioneme og fra tilsætningen af flotationssalte, dette involverer den 35 ulempe’, at man er tvunget til at skaffe sig af med store mængder af vand for at gennemføre den fulde proces.

3

DK 162899 B

Når man ønsker at recirkulere en del af det klarede, sure vand, er det desuden nødvendigt at korrigere pH med det medfølgende forbrug af reaktanter på grund af det forhold, at man ved pulpnings- og vaskningstrinnene arbejder 5 i alkalisk medium.

Det er således opfindelsens formål at tilvejebringe et nyt middel, som - anvendt ved afsværtningsprocesser ved vaskning - vil tillade at afsværte trykt affaldspapir, 10 hvorved man opnår en pulp med en høj klarhed og med et højt udbytte, og at tilvejebringe en afsværtningsproces ved vaskning, som med et begrænset forbrug af reaktanter og dermed begrænsede volumina af procesvand vil muliggøre, at man kan genvinde pulp med høj klarhed i højt ud-15 bytte.

Afsværtningsmidlet af den i krav 1's indledning nævnte art er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Herved opfyldes opfindelsens formål.

20

De angivne procentdele har relation til midler, der antages at foreligge i ren tilstand.

Komponent A er praktisk talt en sæbe, dvs. et alkalisk 25 salt af en fedtsyre, eller - hvad der er mere almindeligt - en blanding af fedtsyrer med R-carbonhydridkæder med fra 9 til 21 carbonatomer. Blandt de forskellige fedtsyrer er den foretrukne hydrogeneret talg.

30 Komponent B er et non-ionisk ethoxyleret og/eller prop-oxyleret, overfladeaktivt middel, hvis hydrofobe RO-del afledes af en eller flere af de følgende forbindelser alkylphenoler R1 —\ (1 - OH , hvori R’-alkylkæden har et antal carbonatomer mellem 8 og 12 (i dette tilfælde er RO således repræsenteret ved 35

DK 162899B

4 5 primære, mættede fedtalkoholer R"-CH2-0H, i hvilke alkyl-R”-kæden har et antal carbonatomer mellem 8 og 19 (i dette tilfælde er RO således repræsenteret af: R^CI^-O), sekundære, mættede fedtalkoholer R"’-CH-R-1V- i hvilke

iv 0H

10 R"' og R alkylkæderne alle har et antal carbonatomer mellem 8 og 19 (i dette tilfælde er RO således repræsenteret af R"'-CH-R1V), 0 , _ mættede og/eller umættede fedtsyrer Rv-C00H, i hvilke al-kylkæden R har et antal carbonatomer mellem 9 og 21 (i dette tilfælde er RO repræsenteret af Rv-C00).

Komponent C er et anionisk, overfladeaktivt middel bestå-2q ende af et sulfonat R-SO^-M og/eller af et sulfat 'r-o-so3-m.

Radikalet R af sulfonatet kan bestå af: en lineær paraffinisk kæde med et antal carbonatomer mel-zo lem 10 og 20, men fortrinsvis mellem 15 og 18, en olefinisk kæde med et antal carbonatomer mellem 10 og 20, men fortrinsvis mellem 14 og 18, 30 en alkyl-aryl-kæde R" l| 7 ^vor R" er en alkylkæde med et antal carbonatomer mellem 10 og 14. R' radikalet af sulfatet er en paraffinkæde med et antal carbonatomer mellem 10 og 20.

35

DK 162899 B

5

Komponent D er en natrium-carboxylmethyl-cellulose med formlen:

H pH

10 CH 0-(CH COONa) 2. 2 m n hvori: m er substitutionsgraden af natrium-carboxymethy-len-grupperne, som ligger mellem 0,5 og 1, for-15 trinsvis mellem 0,6 og 0,8, n er polymerisationsgraden, som ligger mellem 600 og 1500, fortrinsvis mellem 700 og 900.

20 Komponent E i afsværtningsmidlet ifølge opfindelsen består af et uorganisk alkalisalt udvalgt fra den gruppe, der består af metasilicat, disilicat, carbonat, borat og polyphosphater. Man foretrækker natriumsalte, især natri-ummetasilicat. Midlet ifølge opfindelsen fremstilles ved 25 simpel fysisk sammenblanding af bestanddelene, og det kan foreligge i form af et pulver eller en pasta, afhængigt af de anvendte komponenter og deres indbyrdes forhold.

Om ønsket kan de fem komponenter, der udgør blandingen, 30 tilføres separat, under forudsætning af, at de foreligger i passende indbyrdes vægtforhold, og direkte til det udstyr, hvori pulpningen af det trykte affaldspapir vil finde sted.

35 Midlet ifølge opfindelsen er ikke toxisk, det kræver ikke specielle forholdsregler til sin håndtering, og det indeholder anioniske og non-ioniske, overfladeaktive midler,

DK 162899 B

6 som for mindst 90 % vedkommende er biodegraderbare.

Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til afsvært-ning af trykt affaldspapir, ved hvilken affaldspapir pul-5 pes i vand tilsat et af sværtningsmiddel, og som er ejendommelig ved det i krav 11 anførte.

Det har især overraskende vist sig, at suspensionen af den sværte, der fremkommer ved slutningen af pulpetrin-10 net, i det tilfælde, at det trykte papir udsættes for en afsværtning ved vaskning, og midlet ifølge opfindelsen anvendes under pulpetrinnet, på effektiv måde kan udsættes for flotation i et alkalisk medium uden noget flokku-leringsmiddel: denne flotation, som forekommer ved simpel 15 blæsning med luft, forekommer på selektiv måde, dvs. den muliggør den fremherskende fjernelse af sværten.

Fremgangsmåden til afsværtning af trykt affaldspapir, der er af den i indledningen til krav 12 angivne art, er 20 ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 12 angivne.

Ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse arbejder man således med et middel, der ikke indeholder al-25 kalimetalhydroxid som sådant, og som indeholder et fedt-syresalt, der udøver en betydelig stabiliserende virkning. Man kan herved opnå forbedrede afsværtningsresultater i færre, eventuelt kun én arbejdsgang og derigennem spare materialer og tid, og man kan således også udføre 30 en eventuelt ønsket ^-Le9nin9 allerede i pulpnings- trinnet, således før en alkali-fremkaldt misfarvning af cellulosematerialet er indtrådt.

Den ovenfor angivne proces er illustreret på tegningen, 35 der viser et blokdiagram, der illustrerer opfindelsen.

DK 162899 B

7

Fremgangsmåden kan gennemføres enten kontinuerligt eller diskontinuerligt med udmærkede resultater med enhver papirtype (selv når det indeholder mange fyldstoffer) og med enhver type tryk: dagligt udkommende aviser (letter-5 press eller offset), illustrerede magasiner (overtrukket eller ikke overtrukket), tabuleringer fra edb-maskiner, papir fra arkiver med eller uden mekanisk pulp, afskæringer fra typografiske eller papirbearbejdende industrier, trykte papstykker, der er behandlet med polyethylen, osv.

10

Ved den praktiske udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen gennemføres pulpningen i et pulpeapparat, hvortil man fører vand, trykt papir og kemiske additiver.

15 Vandet kan være klaret, recirkuleret vand fra det successive flotationstrin eller fra en blanding af frisk vand og recirkuleret vand eller blot frisk vand.

Affaldspapiret tilføres på en sådan måde, at man opnår en 20 mængde tørstof i vandet, der udgør mellem 3 og 15 vægt-%.

Afsværtningsmidlet ifølge opfindelsen tilsættes i mængder på 1-6 vægt-%, fortrinsvis 2-4 %, i forhold til papirets vægt. Valget af den mængde middel, som skal anvendes, af-25 hænger af papirtypen og af typen af tryk.

I almindelighed foretrækker man ved pulpetrinnet først at indføre en del af vandet, og derpå i den angivne rækkefølge: afsværtningsmiddel, papir og det resterende vand.

30 Når man arbejder diskontinuerligt, gennemføres pulpningen fortrinsvis i et tidsrum af mellem 8 og 35 minutter (sædvanligvis 10-30 minutter) og ved en temperatur på 30-80 °C. Denne temperatur kan opnås ved direkte opvarmning af 35 pulpeåpparatet eller ved forvarmning af vandet. Efter pulpning går cyklus videre uden yderligere opvarmning.

DK 162899 B

8 I det tilfælde, hvor cyklus foretages diskontinuerligt, er det hensigtsmæssigt at lade pulpeapparatet efterfølges af en eller flere opbevaringsbeholdere, der vil tjene til tilførsel på de påfølgende apparater. Opholdstiden i op-5 bevaringsbeholderne er ikke kritisk.

Den suspension, som fremkommer ved pulpningen, bliver derpå transporteret til de successive vaskeoperationer, der gennemføres i henhold til kendt teknik, idet man dog 10 udover frisk vand eventuelt også anvender en del af det klarede vand, der fremkommer i forbindelse med det derpå følgende flotationstrin, uden nogen korrektioner af pH, fordi cyklus hele tiden forbliver i et alkalisk medium. Vaskeoperationerne gennemføres i konventionelt udstyr, 15 der er fælles for alle installationer af denne art.

Sædvanligvis omfatter vasken det såkaldte sigtetrin og det regulære vasketrin.

20 Sigtetrinnet har til formål at eliminere de tungere og mere ru partikler (f.eks. metalklemmer) samt de lettere (f.eks. formstofmateriale), mens formålet med vasken er at opnå fjernelsen af sværten med vandet og at separere et afsværtet papir.

25

Selve vasken består sædvanligvis i fortyndinger, der er efterfulgt af modstrømsfiltreringer med vand, og den gennemføres fortrinsvis i tre trin eller derover.

30 Det afsværtede papir, som er fremkommet efter vaskningen, kan udsættes for enten en oxiderende eller reducerende blegning i henhold til kendt teknik.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan man hensigts-35 mæssigt til pulpetrinnet koble en oxiderende blegning med hydrogenperoxid. I dette tilfælde gennemføres pulpningen fortrinsvis ved 50-80 °C, idet man ved siden af de alle-

DK 162899 B

9 rede angivne additiver tilsætter en mængde af hydrogen-peroxid på mellem 0,5 og 3 vægt-%, i forhold til vægten af papiret, og idet man holder den således fremkomne suspension i en eller flere opbevaringsbeholdere i mindst 40 5 min. Det er sædvanligvis tilrådeligt at have en opholdstid på 40 til 120 min, skønt det er helt klart, at man lige så godt kan anvende længere tidsrum.

Den suspension, der opnås fra vaskningen, indeholder 10 sværte, cellulosefibre af lille størrelse og fyldstoffer.

Denne suspension transporteres til en eller flere flotationsbeholdere, hvori pH sædvanligvis holdes på ca. 9.

Ved flokkulering med simpel blæsning af luft og uden no-15 get flokkuleringsmiddel finder der en selektiv separation sted af sværten, som fjernes ved hjælp af det overløbende skum, mens det klarede vand, der indeholder cellulosefibre og fyldstoffer, også i fuldt omfang kan recirkuleres tilbage til pulpe- og vasketrinnene.

20

Det er klart, at den totale mængde af recirkuleret, klaret vand og fordelingen deraf mellem pulpe- og vasketrinnene afhænger af de fortyndinger, man Ønsker at opnå i de pågældende to trin.

25

Det kan som resumé anføres, at fordelene ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen i forhold til den kendte teknik således som den er beskrevet i US patentskrift nr.

3 377 234 er følgende: 30 - muligheden for at gennemføre en selektiv flotation af sværten og endog en total recirkulering af det klarede vand, der indeholder cellulosefibre, hvorved man opnår papirudbytter, der er større end ved klaringsprocessen 35 af vand i et surt medium,

DK 162899 B

10 - til den fulde cyklus kræver man begrænsede masser af vand, takket være muligheden for recirkulering af det klarede vand, 5 - begrænsede masser af opslæmning og affald ved udgangen af flotationstrinnet, - et mindre forbrug af kemiske reaktanter, fordi man bl.a. undgår anvendelse af flokkulanter i flotationsba- 10 det og af korrektioner af pH (syrer og baser).

Midlet og fremgangsmåden ifølge opfindelsen vil blive belyst nærmere af de efterfølgende eksempler og sammenligningseksemplet .

15 EKSEMPEL 1

Det anvendte af sværtningsmiddel bestod af: 20 A) 21 vægt-% af et natriumsalt af fedtsyrer R-C00-Na, hvori radikalet R er repræsenteret af følgende blanding: C13 6 % 25 C15 36 % C17 28 % C1? 2 %

Cig 16 % C21 12 % 30 B) 17 vægt-% af et ethoxy leret, non-ionisk overfladeaktivt middel med formlen: R.--0(ch2-ch20)10h 35

DK 162899 B

11 hvor R" er en alkylkæde med gennemsnitligt 9 carbon-atomer, C) 5 vægt-% af et lineært natriumalkylbenzensulfonat, 5 hvori alkylkæden er repræsenteret af følgende blan ding: C1Q 12,4 %

Cn 37,0 % 10 C12 30,9 % C13 19,7 % D) 3 vægt-% natriumcarboxymethylcellulose med 15 m = 0,7 (substitutionsgrad af natrium-carboxymethylen- grupper), n = 800 (polymerisationsgrad).

20 E) 54 vægt-% natriummetasilicat.

Man behandlede en blanding af papir fra en dagligt udkommende avis (med et totalt indhold af fyldstoffer på 4 vægt-%) bestående af 40 % bogtryk og 60 % offset.

25 3 I en 35 m pulper, der er forsynet med en rotor på sin bund, indførte man i den angivne rækkefølge: - 10.000 liter forvarmet vand ved 35 eC, 30 - 44,8 kg af sværtningsmiddel (lig med 2,8 vægt-% i forhold til vægten af det tørre papir), - 1.600 kg papir, 35 - yderligere vand, forvarmet til 35 eC, indtil man opnår en total vandmængde på 30.000 kg.

DK 162899 B

12 I pulperen havde suspensionen en konsistens af tørstoffer på 5 % og udviste et pH på ca. 10; pulpetiden var 10 minutter.

5 Den suspension, der strømmer ud af pulperen, førtes derpå ind i en opbevaringsbeholder og derfra til vasketrinnet, der består af den såkaldte sigtning og af det egentlige vasketrin.

10 I det afsluttende trin af sigtningen opnåede man en pulp, der var fortyndet med vand, indtil man opnåede en suspension af 4 % hvad angår tørstoffer og med et pH omkring 9,5, og som derpå blev ført til vaskning.

15 Især blev suspensionen udsat for filtrering, hvorunder den blev bragt til en konsistens af 11 %.

75 % af det vand, der opnåedes fra denne filtrering, blev anvendt til fortynding af pulpen ved slutningen af sigt-20 ningen.

Pulpen blev derpå fortyndet igen med vand til en koncentration af 3,5 % og derpå igen filtreret, indtil der fremkom en pulp med en konsistens af 21 %. Den således 25 fremkomne pulp viste sig at være afsværtet og blev derpå ført til behandlingslinien af en papirmølle, efter at den var neutraliseret til et pH på 6,5 ved hjælp af det sure vand, der kommer fra den kontinuerlige papirfremstillingsmaskine .

30

Det vaskevand, der indeholder 1,4 g fine fibre, fyldstoffer og sværte pr. liter, blev transporteret til en flotationsbeholder, ind i hvilken man blæste luft nedefra. Der blev også indblæst luft i tilførselsledningen af den sus-35 pension, der skulle klares. pH androg ca. 9, mens henstandstiden var 2 minutter og 30 sekunder.

DK 162899 B

13

Det udstrømmende skum, der løb over fra flotationsbeholderen, indeholdt 3 vægt-% tørstoffer, der hovedsageligt bestod af sværte.

5 Den totale værdi af affaldsmateriale ved udgangen af flotationsbeholderen svarede til 4,4 % af det totale volumen ved indgangen.

Væsken ved udgangen af flotationen, som var fri for far-10 vede pigmenter, og som indeholder fibre og mineralske fyldstoffer, blev recirkuleret: 16 % deraf til pulpetrin-net og for den resterende mængdes vedkommende til fortyndingstrinnet af pastaen, som var nødvendig til rensning og vaskning. Hele mængden af det vand, der blev ført ind 15 i pulperen, kom fra dette recirkulat.

Den afsværtede pasta, som fremkom på basis af vasken, indeholdt 1488 kg papirfibre (tørvægt), og genvindingsudbyttet androg således 93 %.

20

De 112 kg manglende materiale består delvist (nemlig 24 kg) af sværte, fyldstoffer og fibre, der strømmer ud med det skum, der løber over fra flotationsbeholderen, og delvist (88 kg) af tunge og lette, fremmede legemer, 25 fibre og farvede pigmenter, der derpå elimineres under rensningen.

Den klarhed, der måles med et ELREPHO apparat på den fremkomne afsværtede pulp, androg ca. 54°. Middelværdien 30 af klarhedsværdierne målt på de ikke trykte rande af de som udgangsmateriale tjenende aviser androg ca. 56°.

Den klarhedsmåling, som blev udført på et ark af papir fremstillet ud fra den initiale papirblanding som sådan 35 (dvs. ikke afsværtet) viste ca. 42°,

DK 162899 B

14

Den fremkomne pulp kunne udsættes for en blegebehandling med hydrogenperoxid, i henhold til kendt teknik, efter afsværtningsbehandlingen, regnet i strømningens retning.

5 EKSEMPEL 2 I dette tilfælde gentog man fremgangsmåden fra eksempel 1, med den variation, at der samtidigt i det første trin af behandlingen i pulperen blev gennemført en blegning 10 med hydrogenperoxid.

I praksis blev der ved siden af afsværtningsmidlet tilsat 1,2 % hydrogenperoxid, udtrykt som rent produkt, og beregnet i forhold til den tørre vægt af det som udgangsma-15 teriale tjenende papir.

Driftstemperaturen i pulperen var blevet bragt op på 60 9 C, mens opholdstiden i opbevaringsbeholderen var ca. 1 time.

20

Alle de andre driftsparametre forblev de samme som i eksempel 1.

Genvindingsudbyttet af papiret viste sig at være 93 %, 25 mens klarheden af den fremkomne pasta var ca. 63°.

EKSEMPEL 3 I dette eksempel behandledes en blanding af affaldspapir 30 (med et totalt indhold af mineralske fyldstoffer på 15 vægt-%) bestående af 50 % dagligt udkommende aviser (bogtryk) og 50 % illustrerede magasiner. Blandt disse sidste var 50 % overtrukket papir og 50 % var ikke overtrukket.

Cyklus blev gennemført som i eksempel 1, hvorved man op-35 nåede et genvindingsudbytte af papiret på 90 %.

DK 162899 B

15

Klarheden målt på den fremkomne, afsværtede pasta var ca.

62°. Middelværdien af klarheden, målt på de utrykte kantområder af de som udgangsmateriale tjenende aviser, var 63°.

5

De klarhedsmålinger, der blev udført på et papirark fremstillet ud fra den som udgangsmateriale tjenende, afsværtede papirblanding var ca. 54°.

10 EKSEMPEL 4

Eksempel 3 blev gentaget, idet man kombinerede det med en blegning af lignende art som den i eksempel 2 anvendte. Genvindingsudbyttet af papiret androg 90 %, mens klarhe-15 den, målt på den fremkomne pulp, viste sig at være lig 73°.

EKSEMPEL 5 20 Man gentog eksempel 2 på en blanding af affaldspapir bestående af 100 % kemisk pulp, i det væsentlige bestående af edb-papir. Papirets genvindingsudbytte var 95 %, mens reflektans-index af den fremkomne, afsværtede pulp var 82°.

25

Gennemsnittet af reflektansmålingerne, gennemført på de utrykte kantområder af de som udgangsmateriale tjenende papirer, var 81°.

30 Reflektans-index målt på et papirark fremstillet ud fra det ikke afsværtede, som udgangsmateriale tjenende androg 69°.

EKSEMPEL 6 35

Man gentog processen fra eksempel 1, blot med den forskel, at man anvendte af sværtningsmidlet i en mængde sva-

DK 162899 B

16 rende til 3,5 vægt-% af den tørre vægt af papiret.

Genudvindingsudbyttet androg 93 %, og reflektans-index af den afsværtede pulp androg ca. 55°.

5 EKSEMPEL 7

Eksempel 1 blev gentaget under anvendelse af et afsvært- ningsmiddel bestående af: 10 A) 18 vægt-% af et natriumsalt af fedtsyrer R-C00-Na, hvor radikalet R er repræsenteret af følgende blanding: 15 C13 6 % C15 36 % C17 28 % C17 2 % C19 16 % 20 ^21 ^ B) 15 vægt-% af et ethoxyleret, non-ionisk overfladeaktivt middel med formlen:

25 RV-C00(CH2-CH20)5H

hvor den som udgangsmateriale tjenende fedtsyre er repræsenteret af hydrogeneret talg.

30 C) 5 vægt-% af et lineært natriumalkylbenzensulfonat, hvori alkylkæden er repræsenteret af følgende blanding:

Cl0 12,4 % 35 ^11 37,0 % C12 30,9 % C13 19,7 %

DK 162899B

17 D) 3 vægt-% natriumcarboxymethylcellulose med m = 0,7 (substitutionsgrad af natrium-carboxymethylen-grupper), 5 n = 800 (polymerisationsgrad).

E) 59 vægt-% natriummetasilicat.

10 Genvindingsudbyttet var 93 %.

Klarheden målt med et ELREPHO apparat på den fremkomne, afsværtede pulp androg ca. 54°.

15 EKSEMPEL 8

Eksempel 1 blev gentaget under anvendelse af et afsvært-ningsmiddel bestående af: 20 A) 30 vægt-% af et natriumsalt af fedtsyre R-COO-Na, hvori radikalet R er repræsenteret af følgende blanding: C13 6 % 25 C15 36 % C1? 28 % C17 2 % C19 16 % C21 12 * 30 B) 11 vægt-% af et ethoxyleret, non-ionisk overfladeaktivt middel med formlen: R" - o - (ch2-ch2o)25-h 35 hvor R" er en alkylkæde med gennemsnitligt 16 carbon-atomer.

DK 162899 B

18 C) 4 vægt-% af et lineært natriumalkylbenzensulfonat, hvori alkylkæden er repræsenteret af følgende blanding: 5 ^10 12,4 % 37,0 % C12 30,9 % C13 19,7 % 10 D) 2 vægt-% natriumcarboxymethylcellulose med m = 0,7 (substitutionsgrad af natrium-carboxymethylen-grupper), 15 n = 800 (polymerisationsgrad).

E) 53 vægt-% natriummetasilicat.

Genvindingsudbyttet var 94,5 %. Klarheden målt med et 20 ELREPHO apparat på den fremkomne, afsværtede pulp androg ca. 55°.

EKSEMPEL 9 (Sammenligningseksempel 25 Ved de foretagne undersøgelser har man som anskueliggjort i efterfølgende diagram fulgt en behandlingscyklus omfattende: - æltning, pulpning og vask af det papir, der skal be- 30 handles, - opsamling af vaskevand, - underkastelse af dette vand for flotation (luftindblæs- 35 ning),

DK 162899 B

19 - genanvendelse af dette vand (efter flotationen) til en ny cyklus og med nyt papir til afsværtning, - gentagelse af hele cyklus mange gange med optegnelse af 5 resultaterne efter cyklus nr. 5, når væskernes sammen sætning har nået en ligevægtstilstand.

Ovennævnte fremgangsmåde er fulgt i laboratoriemålestok i forbindelse med formulering X og i industriel målestok i 10 forbindelse med formuling Y. Formulering X er sammensat i henhold til US patentskrift nr. 3 377 234, men med og uden 1,2 vægt-% 1^2. Formulering Y illustrerer opfindelsen, ligeledes med og uden 1,2 vægt-% ^2^2’ 15 Afprøvningsforholdene og de opnåede resultater er vist i tabel 1 og 2.

Mængden af formulering X henholdsvis Y var 2,8 vægt-%, og målinger blev udført efter 5 cyklusser.

20 25 30 35

DK 162899 B

20 TABEL 1

Afprøvede formuleringer X Y

5 Komponenter (iflg. US ps (ifølge nr. 3 377 234) opfindelsen)

Na-metasilicat - 54,0

Na2C03 3,3

Etnoxyleret nonyl- phenol (EO=10 mol) - 17,0

Salte af fedtsyrer - 21,0 10 Na-dodecylbenzen- sulfonat 1,7 5,0

Carboxy-methylcel- lulose (CMC) 0,2 3,0

NaOH 3,6

Na.P?0„ 1,2

Na-laurylsulfat 12,6 15 Na«P0. 24,0

Borax* 24,0

Na-polyphosphat __22d__

Total 100,00 100,0 20 25 30 35

DK 162899 B

21 TABEL 2 (Eksempel 2, sammenligningseksempel) N. Papirets art Mængden Slut - klarhedsværdi H o --

(vægt-%) Formulering Formulering 5 X Y

1 Dagbladspapir typogr.: 40% offset: 60% — 49 54 2 Som 1 1,2 56 63 3 Dagblad: 50%

Ugeblad: 50% — 59 62 10 4 Som 3 1,2 66 73

Afprøvningerne med formulering X udviste i alle tilfælde utilfredsstillende blegning grundet fravær af stabilisator (såsom Na-metasilicat), og vaskevæskerne kunne ikke 15 underkastes flotation grundet for kraftig skumdannelse (manglende regulerende effekt af sæbeindhold). Sværten var yderligere ikke tilstrækkelig lipophil til at bevæge sig fra vandfasen til luftboblerne.

Metoden kan naturligvis varieres også under hensyn til papirets indhold af fyldstoffer, hvorved naturligvis mindre cellulosemængder indvindes.

25 30 35

Claims (15)

1. Afsværtningsmiddel til trykt affaldspapir indeholdende 5 overfladeaktive midler, carboxymethylcellulose og et uorganisk salt, kendetegnet ved, at det i det væsentlige består af: A) et eller flere salte af en fedtsyre med formlen: 10 R-COO-M hvor R er en mættet eller umættet carbonhydridkæde, der indeholder 9-21 carbonatomer, og hvor M repræsen-15 terer et metal, som er Na eller K, hvorved fedtsyre saltene er til stede i en mængde mellem 5 % og 32 % i forhold til vægten af hele blandingen, B) et non-ionisk ethoxyleret og/eller propoxyleret over- 20 fladeaktivt middel med formlen: Y RO-(CH-CH^O) -H A Π 2g hvor Y enten er H eller CH^, RO repræsenterer den hy drofobe del af molekylet og er afledt af en forbindelse valgt fra den gruppe, der består af alkylphenoler med formlen: ;

30 R,_0~ °H hvor R' er en alkylgruppe med 8-12 carbonatomer, mættede, primære fedtalkoholer med formlen: 35 DK 162899 B r"-ch2oh hvor R" er en alkylgruppe med 8-19 carbonatomer, mættede, sekundære fedtalkoholer med formlen: 5 R"'-CH-R1V OH hvor R"' og R1V er alkylgrupper med 8-19 carbonatomer, „ mættede eller umættede fedtsyrer med formlen: 10 RV-C00H hvor RV indeholder 9-21 carbonatomer, eller blandinger deraf, og n er et helt tal mellem 2 og 40, hvorved det 15 non-ioniske overfladeaktive middel foreligger i en mængde mellem 5 og 25 vægt-% af hele blandingen, C) et anionisk overfladeaktivt middel bestående af sulfo-2Q nater med formlen R-S0gM, sulfater med formlen R'-O- SOg-M eller blandinger deraf, hvor R er valgt blandt lineære paraffinkæder og olefinkæder med 10-20 carbonatomer og alkylaryliske kæder med formlen: ” "-Q hvori R" er en alkylkæde med 10-14 carbonatomer, R’ er en paraffinkæde med 10-20 carbonatomer, og M er valgt fra den gruppe, der består af Na, K, NH^ og mono-, di-og tri-substituerede alkylaminer, hvorved de anioniske overfladeaktive midler foreligger i en mængde af 2-8 % i forhold til vægten af hele blandingen, øg D) en natriumcarboxymethylcellulose i en mængde svarende til 1-5 % i forhold til vægten af hele blandingen, og DK 162899 B E) et uorganisk alkalisalt udvalgt fra den gruppe, der består af metasilicat, disilicat, carbonat, borat og polyphosphater, i en mængde af 30-80 % i forhold til vægten af hele blandingen. 5

2. Af sværtningsmiddel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den hydrofobe del af det non-ioniske, ethoxylerede og/eller propoxylerede overfladeaktive middel udgøres af alkylphenoler med formlen: 10 r,~0— °H 15 hvori alkylkæden R' har et antal carbonatomer, som ligger mellem 8 og 12.

3. Afsværtningsmiddel ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den hydrofobe del af det non-ioniske, ethoxylerede og/eller propoxylerede overfladeaktive middel hidrører fra de primære R'^OHUjOH alkoholer, hvori alkylkæden R" har et antal carbonatomer mellem 8 og 19. 25

4. Af sværtningsmiddel ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den hydrofobe del af det non-ioniske ethoxylerede og/eller propoxylerede overfladeaktive middel hidrører fra sekundære R"'-CH-R1V alkoholer,

30 OH hvori alkylkæderne R"' og R1V har et totalt antal carbonatomer på mellem 8 og 19.

5. Af sværtningsmiddel ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den hydrofobe del af det non-ioniske DK 162899 B ethoxylerede og/eller propoxylerede overfladeaktive middel hidrører fra mættede og/eller umættede fedtsyrer Rv-COOH, hvori alkylkæden Rv har et antal carbonatomer mellem 9 og 21. 5

6. Afsværtningsmiddel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at radikalet R af det anioniske overfladeaktive middel bestående af R-SOg-M sulfonat er en lineær paraffinkæde med et antal carbon- 10 atomer mellem 10 og 20.

7. Afsværtningsmiddel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at radikalet R af det anioniske, overfladeaktive middel bestående af et R-SOg-M 15 sulfonat er en olefinkæde med et antal carbonatomer mellem 10 og 20.

8. Afsværtningsmiddel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at radikalet R af det 20 anioniske, overfladeaktive middel bestående af R-SOg-M sulfonat er en alkylaryl R o kæde, hvori R" er en alkylkæde med et antal carbonatomer, der 25 ligger mellem 10 og 14.

9. Afsværtningsmiddel ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at radikalet R' af det anioniske, overfladeaktive middel bestående af R'-SOg-M 30 sulfonat er en paraffinkæde med et antal carbonatomer mellem 10 og 20.

10. Afsværtningsmiddel ifølge ethvert af af de foregående krav, kendetegnet ved, at natriumcarboxy-me- 35 thylcéllulosen har formlen: DK 162899 B H OH Λ—U /Sis VLo 5 _0/^ H | U CH O-(CH COONa) _ 2 2 m _n hvor m ligger mellem 0,5 og 1, mens n ligger mellem 600 10 og 1500.

11. Fremgangsmåde til afsværtning af trykt affaldspapir, ved hvilken fremgangsmåde affaldspapir pulpes i vand tilsat et afsværtningsmiddel, kendetegnet ved, at 15 af sværtningsmidlet er et middel ifølge ethvert af kravene 1 til 10.

12. Fremgangsmåde til afsværtning af trykt affaldspapir ifølge krav 11, hvilken fremgangsmåde i det væsentlige 20 omfatter: a) en pulpning, under hvilken det trykte affaldspapir behandles i et alkalisk medium sammen med vand, hvortil der er tilsat et afsværtningsmiddel, i en reaktor, der 25 er forsynet med et omrøringssystem, b) et eller flere vasketrin, hvorved der fremkommer to separate suspensioner, hvoraf den ene indeholder afsværtet papir, mens den anden indeholder sværte, fyld- 30 stoffer, især mineralske fyldstoffer og papirfibre, kendetegnet ved: a) at man under pulpningen behandler en vandig suspension 35 indeholdende 3-7 vægt-% trykt affaldspapir, baseret på hele suspension, og et middel ifølge ethvert af kravene 1-10 i en mængde på 1-6 % i forhold til vægten af DK 162899 B papiret, ved et pH mellem 9 og 12, b) at suspensionen indeholdende sværte, mineralske fyldstoffer og papirfibre hidrørende fra vaskningen, ud- 5 sættes for flotation ved et pH på ca. 9, ved indblæs- ning af luft, hvorved man separerer to faser: en fortykket, der indeholder sværterne, og den anden fase, der består af af sværtet, klaret vand, som i det væsentlige indeholder papirfibre og fyldstoffer, især 10 mineralske fyldstoffer, c) at det afsværtede, klarede vand fremkommet ved flotation bliver fuldstændigt eller partielt recirkuleret til pulpetrinnet og vasketrinnene. 15

13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at pulpningen gennemføres i et tidsrum mellem 8 og 35 minutter.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at pulpningen gennemføres ved en temperatur mellem 30 og 80 °C.

15. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet 25 ved, at pulpningen gennemføres ved en temperatur mellem 50 og 80 °C i nærværelse af en mængde af hydrogenperoxid, som er lig 0,5-3 % i forhold til papirets vægt. 30 35