FI108548B - Method for improving the brightness of paper - Google Patents

Description

η : ύ A Oη: ύ A O

1 H C1 H C

Menetelmä paperin vaaleuden parantamiseksiA method for improving the brightness of paper

Keksinnön kohteena on menetelmä paperin vaaleuden parantamiseksi lisäämällä paperin raaka-aineena käytettyyn 5 puukuitumassaan muurahaishappopohjaisella menetelmällä valmistettuna agrokuitumassaa. Keksinnön mukaisella menetelmällä on pystytty nostamaan paperin vaaleutta korkeille vaaleustasoille, jolloin seosmassasta valmistetun paperin vaaleus paranee enemmän kuin agrokuitumassan suh-10 teellinen lisätty osuus.The invention relates to a process for improving the brightness of paper by adding to the pulp 5 wood fiber pulp used as a raw material, an agronomic fiber pulp produced by a formic acid process. The process according to the invention has been able to increase the brightness of the paper to high levels of brightness, whereby the brightness of the paper made from the blend pulp is more than the relative added proportion of the agrofibre pulp.

Perinteisillä sellunvalmistusmenetelmillä korkean vaaleustavoitteen saavuttaminen on ollut ympäristötekijöiden suhteen ongelmallista klooriyhdisteiden takia ja viime aikoina yleistyneillä täysin kloorittomilla menetelmillä 15 (TCF-menetelmillä) myös laatukysymysten takia, koska kloorittomissa prosesseissa massan saanto on laskenut ja lujuus heikentynyt sekä valmistuskustannukset kasvaneet. Vanhoissa tehtaissa ja vielä nykyäänkin rakennettavissa tehtaissa on vaikeaa ja jopa mahdotonta päästä korkeisiin 20 vaaleuksiin. Sama pätee myös paperin valmistuksen yhteydessä, vaikka monenlaisia kirkasteita ja pinnoitteita on saatavissa. Lisäksi on havaittu, että ainakin jotkut kirkasteet ovat toksisia, ja myös kierrätettävyysvaatimus vaikeuttaa kirkasteiden käyttöä. Sen lisäksi kirkasteet 25 ovat suhteellisen kalliita lisäaineita paperin valmistuksessa.Conventional pulp production methods have been problematic in achieving environmental high brightness targets due to environmental chlorine compounds and, more recently, TCC methods, also due to quality issues, due to lower yields and lower yields in the chlorine-free processes. In old factories and in factories still being built, it is difficult and even impossible to achieve a high 20 lightness. The same is true for paper making, although various brighteners and coatings are available. In addition, it has been found that at least some brighteners are toxic, and the requirement for recyclability also complicates the use of brighteners. In addition, brighteners 25 are relatively expensive additives in the manufacture of paper.

Julkaisussa Paavilainen L., Pahkala, K., Hemming, M., Suokannas, A., Maunu, T., Pere, J. & Tulppala, J., Ag-rokuidun tuotanto ja käyttö Suomessa, Tutkimuksen loppura-30 portti - Toteutettavuusselvitys, julk. Jaakko Pöyry Oy, 1996, kuvataan sulfaattimenetelmällä valmistetun ruokohel-pimassan käyttöä hienopaperin valmistuksessa. Ruokohelpi-massaa on käytetty 0 - 70 % koko paperin kuitumäärästä. Julkaisussa todetaan, että suuri kuitumäärä massayksikköä 35 kohti takaa ruokohelpimassasta valmistetulle paperille 2 H S 4 8 hyvät valonsirontaominaisuudet. Julkaisussa ei ole kuitenkaan käsitelty ruokohelpimassalisäyksen vaikutusta paperin vaaleuteen.In: Paavilainen, L., Pahkala, K., Hemming, M., Suokannas, A., Maunu, T., Pere, J. & Tulppala, J., Production and Use of Ag Roc Fiber in Finland, Final Research Portal-30 - Feasibility Study , published by Jaakko Pöyry Oy, 1996, describes the use of the reed pulp produced by the sulphate process in the manufacture of fine paper. The reed pulp is used in an amount of 0 to 70% of the total fiber content of the paper. The publication states that high fiber content per mass unit 35 provides good light scattering properties for paper made from reed pulp 2 H S 4 8. However, the effect of the addition of reed mass on the lightness of the paper is not discussed.

Julkaisussa Seisto A. , Poppius-Levin, K. & Jousimaa, 5 T., Grass pulp for papermaking by the Milox method, PCSSeisto A., Poppius-Levin, K. & Jousimaa, 5 T., Grass pulp for Papermaking by the Milox method, PCS

Communications, julk. nro 87, Espoo 1996, on lyhyesti todettu, että järviruokomassalisäyksellä on positiivinen vaikutus paperin optisiin ominaisuuksiin. Optisten ominaisuuksien paranemista on tarkasteltu jauhatuksen muutoksilla 10 ja järviruokomassan osuuksien muutoksilla. Julkaisussa ei ole kuitenkaan tarkasteltu ruokomassan lisäämistä korkeammilla vaaleusalueilla, eikä tällöin voida nostaa paperin vaaleutta nimenomaan korkeille vaaleustasoille, kuten esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä.Communications, Publication No. 87, Espoo 1996, it has been briefly stated that the addition of lake reed mass has a positive effect on the optical properties of paper. Improvements in optical properties have been considered with changes in milling 10 and changes in the proportion of lake reed mass. However, it is not contemplated in the publication to increase the reed mass at higher brightness ranges, and it is not possible to increase the brightness of the paper specifically to high brightness levels, as in the method of the present invention.

15 Tärkeitä paperin optisia ominaisuuksia ovat mm. pa perin vaaleus, opasiteetti ja valonsirontakyky. Esillä olevan keksinnön mukaisesti on pystytty yhdistämään agro-kuitumassojen hyvät valonsirontaominaisuudet ja agro-kuitumassojen korkean vaaleustason, hyvän valonsirontakyvyn 20 ja korkean opasiteetin saavuttava massan valmistusprosessi. Keksinnön mukainen menetelmä mahdollistaa paperin vaaleuden nostamisen useilla yksiköillä sellaisille vaaleustasoille, esim. n. 88 - 90 % ISO vaaleuksiin, joihin perinteisillä menetelmillä on vaikeaa päästä.15 Important optical properties of paper include: lightness, opacity and light scattering. In accordance with the present invention, it has been possible to combine the good light scattering properties of agro-fiber pulps with a pulping process which achieves high brightness, good light scattering ability 20 and high opacity of agro-fiber pulps. The method according to the invention enables the brightness of the paper to be increased by several units to such light levels, e.g., about 88 to 90% ISO, which are difficult to achieve by conventional methods.

25 Keksinnön kohteena on menetelmä paperin vaaleuden parantamiseksi lisäämällä paperin raaka-aineena käytettyyn : ' mänty/koivuseosmassaan tai mäntymassaan jauhamatonta agrokuitumassaa, joka on valmistettu muurahaishappo-pohjaisella menetelmällä siten, että 30 (a) agrokuituraaka-aine kuidutetaan yksivaiheisella muurahaishappokeitolla mahdollisesti yhdessä muiden orgaanisten happojen kanssa, 3 4 ? (b) kuidutetusta massasta poistetaan keittoliemi ja massa saatetaan keski- tai korkeasakeuksiseen tilaan, (c) keittoliemestä vapaa massa käsitellään muurahaishapolla, joka sisältää in situ valmistettua permuura- 5 haishappoa ja mahdollisesti muita perhappoja, (d) massasta poistetaan happo/hapot, ja (e) massa valkaistaan käyttäen hapettavia val-kaisukemikaaleja.The invention relates to a process for improving the brightness of paper by adding to the paper raw material: 'pine / birch blend or pine pulp unmilled agrofibre pulp prepared by a formic acid-based process wherein the 30 (a) agro-fiber feedstock is optionally , 3 4? (b) removing the cooking liquor from the defibrated pulp and bringing the pulp to a medium or high consistency; (c) treating the pulping pulp with formic acid containing in-situ permic acid and optionally other peracids; (d) removing the acid / acids from the pulp; e) bleaching the pulp using oxidizing bleaching chemicals.

Raaka-aineena käytetty puukuitumassa voi olla ke-10 miallisesti tai mekaanisesti valmistettua. Tyypillisesti käytetään sulfaatti- tai soodamenetelmällä valmistettua mänty/koivu-seosmassaa tai mäntymassaa, jotka on valkaistu esim. TCF- tai ECF-valkaisumenetelmillä. Käytetty puukuitumassa on lisäksi yleensä jauhettua. Raaka-aineena 15 käytetyn, jauhetun puukuitumassan vaaleus on tyypillisesti alueella 82 - 88 % ISO.The wood pulp used as the raw material may be chemically or mechanically produced. Typically, a mixture of pine / birch blend or pine pulp produced by the sulphate or soda process and bleached by, for example, TCF or ECF bleaching processes is used. In addition, the pulp used is generally ground. The pulp of the pulp pulp used as raw material 15 is typically in the range 82-88% ISO.

Käytetty agrokuitumassa on ruohovartisista kasveista ja vastaavista valmistettua, kuidutettua ja valkaistua massaa. Ilmaisulla "ruohovartiset kasvit ja vastaavat" 20 tarkoitetaan esillä olevan keksinnön yhteydessä ei-puupe-räisiä kuitulähteitä. Tärkeimmistä käyttökelpoisista agro-kuitulähteistä voidaan mainita olki, esim. viljan olki (riisi, vehnä, ruis, kaura, ohra), heinät, esim. esparto-, sabai- ja lemonheinä, ruo'ot, esim. papyrus, järviruoko, 25 sokeriruoko eli bagassi ja bambu, niinikuidut, esim. kuitupellavan varret, öljypellavan varret, kenaf, juutti ja : ' hamppu, lehtikuidut, esim. manillahamppu ja sisal, sekä siemenkarvat, kuten puuvilla ja puuvillan lintterikuidut.The agro-fiber pulp used is pulp made from grassy plants and the like, defibrated and bleached. The term "herbaceous plants and the like" in the context of the present invention means non-wood fiber sources. Among the most useful agro-fiber sources are straw, e.g. cereal straw (rice, wheat, rye, oats, barley), hay, e.g., esparto, sabai and lemon grass, reeds, e.g. papyrus, lake reed, sugar cane, e.g. bagasse and bamboo, fiber such as fiber flax, oil flax, kenaf, jute and: hemp, deciduous fibers, such as manila hemp and sisal, and seed hairs such as cotton and cotton linters.

Suomessa kasvavista, esillä olevassa keksinnössä 30 käyttökelpoisista ruohovartisista agrokuiduista voidaan mainita järviruoko, ruokohelpi, timotei, koiranheinä, kel-tamesikkä, idänkattara, punanata, valkomesikkä, puna-apila, vuohenherne ja mailanen.Among the herbaceous agronomic fibers growing in Finland useful in the present invention, mention may be made of reeds, reeds, timothy, dog grass, kelp, eastern catfish, redneck, white mussel, red clover, goat pea and bat.

j 4 108548j 4 108548

Agrokuitumassan raaka-ainetta ei tarvitse esikäsi-tella esim. fraktioimalla, jolloin ei menetetä paperin valmistuksen kannalta tärkeitä lyhyitä kuituja.The raw material of the agrofibre pulp does not need to be pretreated, for example, by fractionation, whereby the short fibers important for papermaking are not lost.

Käytetyn kuidutetun, valkaistun agrokuitumassan 5 ISO-vaaleus on vähintään 85 %, edullisesti vähintään 88 % ja edullisimmin vähintään 90 %. Tyypillinen vaaleusalue on 88 - 92 %, edullisesti 90 - 92 %.The fiberized, bleached agro-fiber pulp 5 used has an ISO brightness of at least 85%, preferably at least 88%, and most preferably at least 90%. A typical brightness range is 88 to 92%, preferably 90 to 92%.

Lisättävän agrokuitumassan määrä on tyypillisesti 5 - 70 %, edullisesti 10 - 50 % ja edullisimmin 20 - 40 % 10 lopullisen seosmassan kuitumäärästä laskettuna. Agrokui- tumassaa voidaan lisätä esim. mänty/koivumassaan siten, että agrokuidun osuudeksi tulee yksi kolmasosa lopullisen seosmassan kuitumäärästä laskettuna (33%/33%/33%). Män-tymassaan agrokuitua voidaan lisätä esim. niin, että agro-15 kuidun osuus lopullisessa seosmassassa on yhtä suuri kuin mäntymassan (50%/50%).The amount of agrofibre pulp to be added is typically 5 to 70%, preferably 10 to 50%, and most preferably 20 to 40%, based on the amount of fiber in the final blend. The agro-fiber mass can be added, for example, to the pine / birch pulp so that the proportion of agro-fiber becomes one-third of the fiber content of the final blend (33% / 33% / 33%). For example, agrofibre can be added to the pine pulp so that the proportion of agro-15 fiber in the final blend mass is equal to that of the pine pulp (50% / 50%).

Agrokuitumassa lisätään paperin valmistuksen yhteydessä puumassaan edullisesti sulppuvaiheessa, jolloin kuidutetusta, valkaistusta puukuitumassasta osa korvataan 20 kuidutetulla, valkaistulla agrokuitumassalla. Käytännössä | lisääminen suoritetaan sopivimmin siten, että agrokuitumas- sasulppu sekoitetaan jauhettuun puukuitumassasulppuun ennen f » paperikoneeseen syöttöä.Preferably, the pulp is added to the pulp during the papermaking process, preferably at the pulp stage, whereby a portion of the pulp, bleached pulp is replaced by pulp, bleached, pulp. In practice the addition is preferably carried out by mixing the agrofibre pulp with the pulverized pulp before being fed to the papermaking machine.

••

Agrokuitumassa käytetään edullisesti jauhamattomana. 25 Mahdollisen puuttuvan lujuuden j auhamattomalla agro- kuitumassalla kompensoi pitkäkuituisen männyn käyttö ar-·// meerausmassana, joka parantaa nopeilla paperikoneilla nii- ‘·1 den ajettavuutta korkean märkälujuuden ja veto- ja repäi- sylujuuden ansiosta.The agrofibre pulp is preferably used in the form of unground pulp. The possible lack of strength and non-milled agro-fiber mass is compensated by the use of long-fiber pine as reinforcing pulp, which improves the runnability of high-speed paper machines due to its high wet strength and tensile and tear strength.

30 Keksinnön mukaisesti käytetty agrokuitumassa on ‘ : valmistettu muurahaishappopohjaisella menetelmällä siten, : että t 1 » • · · · ϊ >The agrofibre pulp used in accordance with the invention is': prepared by a formic acid-based process such that t 1 »• · · · ϊ>

> » I> »I

I · · 5 : '1H S 4 8 (a) agrokuituraaka-aine kuidutetaan yksivaiheisella muurahaishappokeitolla mahdollisesti yhdessä muiden orgaanisten happojen kanssa, (b) kuidutetusta massasta poistetaan keittoliemi ja 5 massa saatetaan keski- tai korkeasakeuksiseen tilaan, (c) keittoliemestä vapaa massa käsitellään muurahaishapolla, joka sisältää in situ valmistettua permuura-haishappoa ja mahdollisesti muita perhappoja, (d) massasta poistetaan happo/hapot, ja 1 10 (e) massa valkaistaan käyttäen hapettavia val- kaisukemikaalej a.I · · 5: '1H S 4 8 (a) pulverize the agro-fiber raw material with a single-stage formic acid soup, possibly in combination with other organic acids; formic acid containing in situ prepared permic acid and optionally other peracids, (d) removing the acid (s) from the pulp, and bleaching the pulp using oxidizing bleaching chemicals.

Kuidutusvaihe (a) suoritetaan tyypillisesti yli 85 °C lämpötilassa, edullisesti 105 - 135 °C lämpötilassa ja erityisen edullisesti 110 - 125 °C lämpötilassa.The defibration step (a) is typically carried out at a temperature above 85 ° C, preferably at a temperature of 105-135 ° C, and particularly preferably at a temperature of 110-125 ° C.

15 Vaihe (b) käsittää tyypillisesti massan puristuksen ja pesun. Vaiheessa (b) massa saatetaan sakeuteen 10 -50 %, edullisesti 20 - 35 % kuiva-ainetta permuurahaishap-pokäsittelyä varten.Step (b) typically comprises pulping and washing. In step (b), the pulp is brought to a consistency of 10 to 50%, preferably 20 to 35% of dry matter for permic acid treatment.

Vaiheessa (c) käytetty permuurahaishappo on valmis-20 tettu edullisesti in situ välittömästi käyttökohteessa tai välittömästi ennen käyttöä lisäämällä muurahaishappoon vetyperoksidia tai otsonia. Permuurahaishapon valmistuk- I sessa käytetyn vetyperoksidin määrä vaiheessa (c) on tyy- pillisesti 0,01 - 1,5 %, edullisesti 0,2 - 1 % agrokuitu-25 raaka-aineen määrästä laskettuna. Vaiheen (c) permuura- • · haishappokäsittely suoritetaan tyypillisesti lämpötilassaThe formic acid used in step (c) is preferably prepared in situ immediately at the application site or immediately before use by adding hydrogen peroxide or ozone to the formic acid. The amount of hydrogen peroxide used in the production of permic acid in step (c) is typically 0.01 to 1.5%, preferably 0.2 to 1%, based on the amount of agro-fiber-25 raw material. Permuric acid treatment of step (c) is typically carried out at a temperature

• I• I

! :>t[‘ 50 - 90 °C, edullisesti 60 - 80 °C.! > 50 ° C, preferably 60-80 ° C.

’·* ‘ Kuidutuksen jälkeen agrokuitumassa on valkaistu tyypillisesti alkalisella vetyperoksidivalkaisulla tai hap-30 pi-vetyperoksidivalkaisulla, edullisesti painevalkaisulla.After fiberizing, the agrofibre pulp is typically bleached by alkaline hydrogen peroxide bleaching or by hap-30 pi hydrogen peroxide bleaching, preferably by pressure bleaching.

: Valkaisu käsittää tyypillisesti useita vaiheita, edul- . lisesti 1-4 vaihetta ja erityisen edullisesti 2-4 * · · · 6 108548 vaihetta valkaisutavoitteesta riippuen. Tyypillinen val-kaisulämpötila on 80 - 125 °C, edullisesti 100 - 115 °C ja valkaisupaine on tyypillisesti 0,5 - 10 bar, edullisesti 2-5 bar.A: Bleaching typically involves several steps, preferably. 1-4 steps, and particularly preferably 2-4 * · · · 6 108548 steps depending on the bleaching goal. A typical bleaching temperature is 80-125 ° C, preferably 100-115 ° C, and the bleaching pressure is typically 0.5-10 bar, preferably 2-5 bar.

5 Valmistettaessa agrokuitumassaa edellä kuvatulla menetelmällä päästään yleensä yhdellä painevalkaisulla jo korkeaan vaaleuteen 81 - 86 % ja kahdella vaiheella täysvaaleuteen 87,5 - 90 %, 3 vaiheella yli 90 % ISO-vaaleuteen ja neljällä vaiheella ISO-vaaleuteen 92 %.In the production of agro-fiber pulp by the method described above, generally one press bleaching already achieves a high luminance of 81-86% and a two-stage full luminance of 87.5-90%, a three-stage over 90% ISO and a four-stage ISO brightness of 92%.

10 Agrokuiduista huomattava osa on lyhyt- ja ohutkui- tuista materiaalia kuitujen ollessa huomattavasti pienempiä kuin puukuidut. On havaittu, että agrokuitujen fysikaaliset ominaisuudet tarjoavat paperin valmistuksessa erittäin hyvät mahdollisuudet paperin vaaleuden ja myös mm.10 A significant proportion of agrofibre material is short and fine fiber material, with fibers considerably smaller than wood fibers. It has been found that the physical properties of agrofibres in paper making offer very good opportunities for the brightness of the paper and also for e.g.

i 15 opasiteetin parantamiseen. Havaittiin lisäksi, että saatu paperi oli muutenkin hyvälaatuista, mitä voidaan pitää yllättävänä otettaessa huomioon alalla vallitseva yleinen käsitys agrokuitujen heikoista ominaisuuksista.i 15 to improve opacity. It was also found that the paper obtained was otherwise of good quality, which may be surprising given the general perception in the industry of the poor properties of agro-fibers.

Käytettäessä puukuitumassana esim. mäntykuitumassaa, 20 jonka vaaleustaso on 87 % ISO, seosmassan vaaleus saadaan nostetuksi arvoon 90 % ISO käytettäessä agrokuituosuutena 50 % massaa, jonka vaaleus on 91 % ISO. Paperin vaaleuden paraneminen on suhteessa suurempi kuin agrokuitumassan osuus. Tämä johtuu kuitujen suuresta lukumäärästä ja niiden *..! 25 hyvistä valonsirontaominaisuuksista. Opasiteetti on paran- tunut 33 %, valonsironta 146 % ja bulkki on parantunut : “ 13 %· «ti v * Vertailuna voidaan esimerkinomaisesti mainita, että vaaleuden nousu jäi huomattavasti alhaisemmaksi valmistet- '!'*! 30 taessa paperia perinteisestä puukuitumassasta, jonka kui- tukoostumuksesta 50 % oli koivusulfaattimassaa (vaaleus . ‘.t 88,5 %) ja 50 % mäntysulfaattimassaa (vaaleus 86,3 %) . Täs- 7 1 ϋ 8 b 4 8 tä seosmassasta valmistetun paperin vaaleus oli 86,8 %. Suhteellinen vaaleuden nousu oli täten alhaisempi kuin agrokuitumassoja käytettäessä eli korkeamman vaaleuden omaava koivumassa nosti vaaleutta selvästi vähemmän.When using, for example, pine fiber pulp 20 with 87% ISO as the wood fiber pulp, the luminance of the blend pulp is increased to 90% ISO by using 50% pulp with 91% ISO as the agronomic fiber content. The brightness improvement of the paper is proportionally greater than the proportion of the agrofibre pulp. This is due to the high number of fibers and their * ..! 25 good light scattering properties. Opacity has improved by 33%, light scattered by 146% and bulk has improved: “13% ·« ti v * By way of example, the increase in brightness was significantly lower than the prepared! 30 paper from a conventional wood fiber pulp having a fiber composition of 50% birch sulphate pulp (brightness 88.5%) and 50% pine sulphate pulp (86.3% brightness). The brightness of the paper made from the alloy pulp was 86.8%. The relative brightness increase was thus lower than that of the agrofibre pulp, i.e. the higher brightness of birch pulp increased the brightness significantly less.

5 Vaaleuden nosto kuitujen avulla on edullinen tapa, koska agrokuidun valmistuskustannukset ovat edullisemmat kuin sulfaattimenetelmällä tehdyn puukuidun. Lisäksi vältetään optisten kirkasteiden käyttö paperin valmistuksessa. Korkean vaaleuden saavuttamiseen ei tarvitse käyttää kallo liitä viimeisiä valkaisuvaiheita. Sulfaattimassaa ei myöskään tarvitse keittää niin alhaiseen kappaan kuin muutoin täysvaaleuteen pyrittäessä. Tämä vaikuttaa positiivisesti myös massasaantoihin.5 Increasing the brightness by means of fibers is an advantageous method because the cost of producing agrofibre is less expensive than the fiber produced by the sulphate process. In addition, the use of optical brighteners in the manufacture of paper is avoided. You do not need to use the skull paste for the final bleaching steps to achieve high brightness. Also, the sulphate pulp does not need to be cooked in such a low cupboard or otherwise in full lightness. This also has a positive effect on mass yields.

Keksinnön mukaisella menetelmällä on onnistuttu vai- 15 mistamaan hienopaperia, jolla on erittäin hyvä vaaleus ja lisäksi myös muut optiset ominaisuudet ovat hyvät, paperin I muiden ominaisuuksien, kuten lujuuden kärsimättä. Esim.The process according to the invention has succeeded in producing fine paper with very good brightness and also other optical properties without compromising the other properties of paper I, such as its strength. E.g.

repäisylujuus ja vetolujuus pysyvät sallituilla alueilla, vaikka agrokuitua lisätään suuriakin määriä.tear strength and tensile strength remain within the allowable range, even when large amounts of agrofibre are added.

20 Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua pa peria, jolla on parantunut vaaleus, voidaan käyttää mm. erilaisiin hienopaperi- ja erikoispaperisovellutuksiin i t (esim. päällystämättömät tai päällystetyt hienopaperit, taidepainopaperit, ohkopaperit ja toimistopaperit) .The improved brightness paper produced by the process of the invention can be used e.g. for various fine paper and specialty paper applications (such as uncoated or coated fine papers, fine art papers, bleaching papers and office papers).

25 Seuraavat esimerkit kuvaavat keksinnön mukaista menetelmää. Massojen jauhatusaste on ilmaistu PFI-arvoina « · • *' ja mitattu standardin SCAN-C24-.67 mukaan (massan jauhatus V ‘ PFI-myllyssä). ISO-vaaleus on mitattu käyttäen standardejaThe following examples illustrate the process of the invention. The pulverization rate of the pulps is expressed as PFI values · · '′ and measured according to SCAN-C24-.67 (pulverization V ′ in a PFI mill). ISO brightness is measured using standards

SCAN-C11:75 ja SCAN-P 3:93, kappaluku käyttäen standardia 30 SCAN-C 1:77 ja vetoindeksi käyttäen standardia SCAN-PSCAN-C11: 75 and SCAN-P 3:93, kappa number using standard SCAN-C 1:77 and tensile index using standard SCAN-P

• : 38:80. Viskositeetti on mitattu käyttäen standardia SCAN-CM•: 38:80. Viscosity is measured using the SCAN-CM standard

• 15:88 (viskositeetti kuparietyleenidiamiiniliuoksessa) .15:88 (viscosity in copper ethylene diamine solution).

"!.* Laboratorioarkit paperin fysikaalisten ominaisuuksien ·;· määrittämiseksi on valmistettu standardin SCAN-C26:76 mu- : ‘ 35 kaan."!. * Laboratory sheets for determining the physical properties of the paper are produced in accordance with SCAN-C26: 76: 35.

» · 8 ' o 8 5 4 8»· 8 'o 8 5 4 8

Esimerkki 1.Example 1.

Puukuitumassana käytettiin sulfaattimenetelmällä valmistettua, ECF-menetelmällä (useilla happi- ja kloori-dioksidivalkaisuvaiheilla) valkaistua mänty/koivu-pohjaista 5 seosmassaa (33 % mäntyä, 67 % koivua), jonka vaaleus oli i 83,5 %. Lisättävänä agrokuitumassana käytettiin järvi - ruokomassaa, jonka vaaleus oli 90,8 %. Osa mänty-koivu-seosmassan koivuosuudesta korvattiin järviruokomassalla niin, että mänty/koivu/järviruoko-suhteeksi tuli 10 33%/33%/33% lopullisen seosmassan kuitumäärästä laskettuna.The pulp used was a pine / birch-based 5 blend pulp (33% pine, 67% birch) bleached by the sulphate process (ECF method (several oxygen and chlorine dioxide bleaching steps)) with a brightness of 83.5%. Lake reed grass with a brightness of 90.8% was used as the added agrofibre mass. A portion of the birch portion of the pine-birch mixture was replaced by lake reed so that the pine / birch / lake reed ratio was 10 33% / 33% / 33% based on the fiber content of the final mixture.

Eri massojen jauhatusmäärät olivat vastaavasti 5000/1500/0 kierrosta/PFI-jauhatus .The grinding rates of the different pulps were 5000/1500/0 rpm / PFI grinding, respectively.

Tästä agrokuitua sisältävästä seosmassasta valmis-I tettiin paperia, jonka vaaleus oli 88,4 % ISO ja ve- 15 toindeksi 74,04 Nm/g.From this agro-fiber-containing alloy pulp, a paper having a brightness of 88.4% ISO and a tensile index of 74.04 Nm / g was made.

Agrokuituna käytetty järviruokomassa oli valmistettu seuraavalla tavalla: Järviruokomassan kuidutusvaihe:The lake reed used as agrofibre was prepared as follows:

Esilämmitettyyn 10 l:n painereaktoriin lisättiin 20 fraktioimatonta järviruokosilppua. Reaktoriin imettiin j muurahaishappoa (82 %, 80 °C) niin, että muurahaishapon ja I kuivan järviruoOn suhteeksi tuli 4,5:1. Keittoaika oli 52 min ja lämpötila 110 °C.20 non-fractionated lake reed chips were added to the preheated 10 L pressure reactor. Formic acid (82%, 80 ° C) was sucked into the reactor so that the ratio of formic acid to I dry lake food was 4.5: 1. The cooking time was 52 min and the temperature was 110 ° C.

Keittoliemi poistettiin massasta imusuodatuksella ja 25 massa pestiin 85-%:isella muurahaishapolla viisivaihei-sesti. Happopesujen jälkeen massalle suoritettiin permuu- • ]’ rahaishappokäsittely, joka samalla toimi viimeisenä happo- '·* ' pesuvaiheena. Permuurahaishappo oli valmistettu juuri ennen käyttöä lisäämällä vetyperoksidia muurahaishappoon. Perok-30 sidin kulutus massatonnia kohti oli 0,8 %. Perhappopesu • : suoritettiin 19 %:n sakeudessa. Happo pestiin massasta . monivaiheisesti lämpimällä vedellä. Massan kappaluku pesujen jälkeen oli 24 ja viskositeetti 880 ml/g .The broth was removed from the pulp by suction filtration and the pulp was washed with 85% formic acid in five steps. After the acid washes, the pulp was subjected to a permeal acid treatment, which at the same time served as the final acid '· *' washing step. Permic acid was prepared just prior to use by adding hydrogen peroxide to formic acid. Consumption of Perok-30 binder per tonne mass was 0.8%. Peracid washing:: performed at 19% consistency. The acid was washed from the pulp. multistage with warm water. The pulp kappa number after the washes was 24 and the viscosity was 880 ml / g.

9 !j 8 5 4 8 Järviruokomassan valkaisu:9! J 8 5 4 8 Bleaching of lake reed:

Edellä kuvatulla tavalla valmistettua ja lajiteltua massaa syötettiin valkaisureaktoriin. Ensimmäisen val-kaisuvaiheen lämpötila oli 103 °C, valkaisuaika 60 min ja 5 valkaisupaine 4,5 bar. Valkaisuvaiheen jälkeen massan viskositeetti oli 807 ml/g ja ISO-vaaleus 84,4 %. Toisella alkalisella valkaisuvaiheella (108 °C, 60 min) päästiin vaaleuteen 90,8 % viskositeetin ollessa 752 ml/g.The pulp prepared and sorted as described above was fed to the bleaching reactor. The first bleaching step had a temperature of 103 ° C, a bleaching time of 60 min and a 5 bleaching pressure of 4.5 bar. After the bleaching step, the pulp had a viscosity of 807 ml / g and an ISO brightness of 84.4%. In the second alkaline bleaching step (108 ° C, 60 min), lightness of 90.8% was achieved with a viscosity of 752 ml / g.

Kokonaisvetyperoksidin kulutus valkaisuissa oli 3,9 % / 10 massatonni.The total hydrogen peroxide consumption in bleaching was 3.9% / 10 tons of pulp.

Esimerkki 2.Example 2.

Puukuitumassana käytettiin sulfaattimenetelmällä valmistettua, ECF-menetelmällä (useilla happi- ja kloori-dioksidivalkaisuvaiheilla) valkaistua mänty/koivu-pohjaista 15 seosmassasta (50 % mäntyä, 50 % koivua), jonka vaaleus oli 85,9 %. Agrokuitumassana käytettiin samaa järviruokomassaa kuin esimerkissä 1 (vaaleus 90,8 %) . Puukuitumassan koivuosuudesta korvattiin osa järviruokomassalla siten, että mänty/koivu/järviruoko-suhteeksi tuli 50/25/25, lopul-20 lisen seosmassan kuitumäärästä laskettuna. Massojen i jauhatusmäärät olivat vastaavasti 4000/1000/0 kierros- | ta/PFI-jauhatus.The pulp used was a pulp / birch-based 15 blend pulp (50% pine, 50% birch) bleached by the ECF process (several oxygen and chlorine dioxide bleaching steps) with a brightness of 85.9%. The agro-fiber mass used was the same lake reed mass as in Example 1 (90.8% brightness). Part of the birch part of the wood fiber pulp was replaced by lake reed so that the pine / birch / lake reed ratio was 50/25/25, based on the fiber content of the final blend. The grinding volumes of the pulps i were 4000/1000/0 rpm, respectively O / PFI-refining.

Seosmassasta valmistettiin paperia, jonka vaaleus oli 88,4 % ISO ja vetoindeksi 80,52 Nm/g.The alloy pulp was made of paper having a brightness of 88.4% ISO and a tensile index of 80.52 Nm / g.

• · 25 Esimerkki 3.• · 25 Example 3.

t * • ·t * • ·

Puukuitumassana käytettiin sulfaattimenetelmällä • · *tit valmistettua, ECF-menetelmällä (useilla happi- ja kloori- * dioksidivalkaisuvaiheilla) valkaistua mäntypohjaista mas saa, jonka vaaleus oli 86,2 %. Agrokuitumassana käytettiin 30 samaa järviruokomassaa kuin esimerkissä 1. Mäntypohjaiseen ‘ ί massaan lisättiin järviruokomassaa niin, että seosmassan j mänty/järviruoko-suhteeksi tuli 50/50. Massojen (män- ty/järviruoko) jauhatusaste oli vastaavasti 4000/0 kierros-ta/PFI-jauhatus.The wood fiber pulp used was a pine-based pulp blast of 86.2% bleached by the sulphate process, bleached by the ECF process (several oxygen and chlorine dioxide bleaching steps). The agrofibre pulp used was 30 of the same lake reed mass as in Example 1. The pine-based 'ί pulp was supplemented with lake reed pulp to give a 50/50 pine / lake reed ratio. The pulping rate (pine / lake reed) was 4000/0 rpm / PFI milling, respectively.

> '/ 35 Seosmassasta valmistettiin paperia, jonka vaaleus ·.: oli 89,8 % ISO ja vetoindeksi 57,37 Nm/g.> '/ 35 A paper with a lightness of ·: 89.8% and a tensile index of 57.37 Nm / g was prepared from the alloy pulp.

Claims (10)

1. Förfarande för förbättrande av ljushet hos pap-per, kännetecknat av att tili 5 tall/björkblandmassa eller tallmassa, vilken används som , rämaterial för pappret, sätts omald agrofibermassa, som är framställd med ett myrsyrabaserat förfarande sä att (a) agrofibermassan fibreras medelst myrsyrakok i ett steg, eventuellt tillsammans med andra organiska sy- 10 ror, (b) kokvätskan avlägsnas frän den fibrerade massan och massan bringas tili ett tillständ med medel- eller högkonsistens, c) massan, som är fri frän kokvätskan, behandlas 15 med myrsyra, som innehäller permyrsyra framställd in situ och eventuellt andra persyror, (d) syran/syrorna avlägsnas frän massan, och (e) massan bleks medelst användning av oxiderande blekkemikalier. { 20A process for improving the lightness of paper, characterized in that pine / birch blend or pine pulp, which is used as, raw material for the paper, is set unpainted agro fiber pulp produced by an formic acid based process such that (a) the pulp fiber is fibrated by formic acid boil in one step, possibly together with other organic acids, (b) the boiling liquid is removed from the fibrous pulp and the pulp is brought to a medium or high consistency state, c) the pulp which is free from the boiling liquid is treated with formic acid , which contains permic acid produced in situ and possibly other peracids, (d) the acid (s) is removed from the pulp, and (e) the pulp is bleached by the use of oxidizing bleaching chemicals. {20 2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e - , t e c k n a t av att den tillsatta agrofibermassan har , en ISO-ljushet av minst 85 %, företrädesvis minst 88 % och • i ’ ; i synnerhet minst 90 %. • > i(2. A method according to claim 1, characterized in that the added agro fiber pulp has an ISO brightness of at least 85%, preferably at least 88% and • i '; in particular at least 90%. •> i ( ‘ 3. Förfarande enligt patentkrav 2, k ä n n e - ‘ , 25 tecknat av att den tillsatta agrofibermassan har en ’ ISO-ljushet av 88 - 92 %, f öreträdesvis 90 - 92 %.3. A process according to claim 2, characterized in that the added agro fiber pulp has an ISO brightness of 88 - 92%, preferably 90 - 92%. 4. Förfarande enligt nägot av de föregäende pa- tentkraven, kännetecknat av att mängden till- ;·' satt agrof ibermassa är 5 - 70 %, f öreträdesvis 10 - 50 % : : j 30 och i synnerhet 20 - 40 % beräknat pä fibermängden i den ; : slutliga blandmassan.Method according to any of the preceding patent claims, characterized in that the amount of added agrof iber mass is 5 - 70%, preferably 10 - 50%: 30 and in particular 20 - 40% calculated on the amount of fiber. in it; : final mix. 5. Förfarande enligt nägot av de föregäende pa- ; tentkraven, kännetecknat av att agrofibermas san tillsätts i mäldsteget. -"'8 5485. A method according to any of the preceding claims; the tent requirements, characterized by the addition of agro fiber mesh in the stock stage. - "'8 548 6. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att permyrsyran, sorti använts i steg (c) vid framställning av agrofibermassan, har framställts in situ omedelbart pä använd- 5 ningsstället eller omedelbart före användningen genom att sätta väteperoxid eller ozon tili myrsyra.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the formic acid, sorti used in step (c) in preparing the agro fiber pulp, has been prepared in situ immediately at the site of use or immediately before use by adding hydrogen peroxide or ozone to formic acid. 7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att mängden väteperoxid, som används i steg c) vid framställning av agrofibermassan vid bildande 10 av permyrsyran, är 0,01 - 1,5 %, företrädesvis 0,2 - 1 % beräknat pä mängden agrofiberrämaterial.Process according to claim 6, characterized in that the amount of hydrogen peroxide used in step c) in the preparation of the agro fiber mass in forming the formic acid is 0.01 - 1.5%, preferably 0.2 - 1% calculated on the amount of agro fiber raw material. . 8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-7, kännetecknat av att permyrasyrabehandlingen i steg (c) vid framställning av agrofibermassan utförs vid 15 en temperatur av 50 - 90 °C, företrädesvis 60 - 80 °C.Process according to any of claims 1-7, characterized in that the permyric acid treatment in step (c) in preparing the agro fiber pulp is carried out at a temperature of 50 - 90 ° C, preferably 60 - 80 ° C. 9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, kännetecknat av att steg (b) vid framställning av agrofibermassan omfattar pressning och tvätt av massan.Process according to any of claims 1-9, characterized in that step (b) in the preparation of the agro fiber pulp comprises pressing and washing the pulp. 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 7-9, 20 kännetecknat av att massan i steg (b) vid M framställning av agrofibermassan bringas tili en konsis- . tens av 10 - 50 %, företrädesvis 20 - 35 % torrsubstans i * ·,/, för permyrsyrabehandlingen. t * • ♦ • * * t t * > t i i t • t »Process according to any one of claims 7-9, characterized in that the pulp in step (b) in M production of the agro fiber pulp is brought to a concise. tens of 10 - 50%, preferably 20 - 35% dry matter in * ·, /, for the formic acid treatment. t * • ♦ • * * t t *> t i i t • t »