FR2729096A1 - Procede de blanchiment d'une poudre vegetale micronisee - Google Patents

Abstract

Procédé de blanchiment d'une poudre végétale micronisée. Dans ce procédé, on imprègne une poudre végétale micronisée par deux solutions distinctes A et B de façon à ce que les deux solutions soient totalement absorbées par la poudre qui reste ainsi à l'état de poudre solide, A étant constituée par une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène, B étant constituée par une solution aqueuse basique contenant un agent alcalin.

Description

i La présente invention concerne un procédé de blanchiment d'une matière

végétale, sous forme d'une poudre micronisée, par le peroxyde d'hydrogène en

présence d'une base.

Le brevet EP 0433413B1 divulgue une charge végétale poreuse et micronisée ayant une teneur en humidité résiduelle inférieure à 20 % et de préférence inférieure à 15 %: - une granulométrie d95 inférieure à 200 micromètres (c'est à dire qu'au moins 95 % en poids des particules de ladite charge végétale passent à travers un tamis à mailles carrées d'ouverture 200 x 200 micromètres), - une surface spécifique physique inférieure à 2 m2/g, une surface spécifique hydraulique inférieure à 2 m2/g, - une densité inférieure à 500 kg/m3 et de préférence inférieure ou égale à 300 kg/m3, et de plus avec la condition que cette charge ait été obtenue par broyagemicronisation à une température inférieure à 150 C et de préférence à une température

inférieure ou égale à 100 C.

Pour l'obtention de cette charge végétale micronisée, toutes les sources végétales conviennent, en particulier les essences de bois de résineux tels que sapin, pin, épicéa, les bois de feuillus tels que bouleau, hêtre, charme, châtaignier, et autres. De préférence, pour des raisons essentiellement économiques, la source végétale provient de déchets végétaux et notamment de déchets de bois. Les déchets de bois peuvent, par exemple, provenir de l'exploitation forestière, de l'industrie de première ou seconde transformation du bois, de l'industrie du sciage, du rabotage, du placage. Les déchets de bois peuvent également provenir des industries de l'utilisation ou transformation de produits en bois en particulier d'emballages légers ou lourds en bois. Les déchets de bois peuvent également venir des installations de production de pâtes chimiques. La source végétale peut également provenir de déchets végétaux provenant de la récolte de céréales

telles que notamment les rafles de maïs.

Cette charge végétale micronisée peut être soumise à un traitement de blanchiment classique dans le domaine de la papeterie afin d'obtenir une blancheur se situant entre 60 et 90 degré de blanc (mesuré selon la norme française Q03039), ledit degré de blanc étant exprimé en pourcentage par rapport à un témoin ayant

pour valeur 100 %.

Le brevet ci-dessus fait état d'une charge végétale blanchie, produite à partir de déchets de bois de pin maritime des Landes ayant les caractéristiques suivantes: - d95 < 150 micromètres - surface spécifique physique = 0,65 m2/g - surface spécifique hydraulique = 0,52 m2/g

- blancheur = 70 %.

Cette blancheur est obtenue par blanchiment avec 4 % de peroxyde d'hydrogène, 2 % de soude, 3 % de silicate et 0,25 % de DTPA (diethylènetriamine pentaacétate de sodium). Ce blanchiment est donc réalisé à l'aide d'une seule solution aqueuse comportant un mélange dilué de peroxyde d'hydrogène, de soude, de silicate et de DTPA et implique un lavage à

l'eau de la charge végétale.

Ces charges végétales, écrues ou blanchies, peuvent être utilisées dans la fabrication des pâtes,

papiers, cartons et non-tissés d'une part, et d'autre35 part, dans la fabrication des plastiques, composites, peinture, enduits et matériaux de construction.

Par ailleurs, le brevet EP 0419385 B1 divulgue un procédé de fabrication de pulpes végétales blanchies et sèches dans lequel le blanchiment est réalisé à l'aide de peroxyde d'hydrogène et le séchage par vaporisation de l'eau de la pulpe au moyen d'une atmosphère gazeuse sèche circulant au contact de la pulpe, le blanchiment étant réalisé simultanément au séchage. Ce procédé met en oeuvre une seule solution ou liqueur de blanchiment contenant du peroxyde d'hydrogène et éventuellement des produits tels que agents alcalins, agents complexants et produits stabilisants du peroxyde d'hydrogène. Cette liqueur est mélangée à la pulpe végétale de manière à ce que la consistance initiale du mélange ainsi obtenu soit égale au moins à 10 % et de préférence comprise entre environ % et 35 %, la consistance de la pulpe étant sa teneur en matière sèche exprimée en pour cent en poids

par rapport à son poids total.

Les pulpes végétales utilisées dans ce procédé se caractérisent par une teneur élevée en fibres alimentaires. Elles sont choisies parmi les pulpes de betterave, d'agrumes, de fruits, d'oléagineux, de céréales, de légumes, après que le produit normalement valorisable à partir de chacune d'elles, comme le sucre, le jus de fruit, la pectine, l'huile, l'amidon, la farine, le cas échéant le grain, en ait été extrait ou séparé. L'obtention de la pulpe de betterave sucrière est décrite par exemple dans le document "Sucrerie Française" Octobre 1985, 439-454. La matière sèche de ces pulpes n'est pas à l'état

micronisé de quelques centaines de micromètres.

Le blanchiment classique dans l'industrie papetière, tel que préconisé dans le brevet EP 0433413 B1 (ci-dessus) pour les pâtes à papier à haut rendement

est difficile à appliquer aux charges végétales micronisées.

En effet, ce type de blanchiment qui est mis en oeuvre à des consistances moyennes de 10 à 20 % en général et jusqu'à 30 % pour les cas extrêmes, est suivi d'une neutralisation par un acide et d'un lavage à l'eau. Ces traitements sont destinés à éliminer l'excès d'agent alcalin avant séchage, et ainsi à éviter la réversion de couleur irréversible annulant le

bénéfice du blanchiment.

Un tel type de blanchiment classique de l'industrie papetière est décrit par W.G. Strunk dans l'ouvrage "Pulp and Paper Manufacture, peroxide bleaching", 3ème édition, volume 2, chapitre XX, pages

238-251.

Dans un tel blanchiment classique, il est nécessaire de diluer fortement avec de l'eau la pâte à bois pendant le blanchiment en milieu basique puis pendant la neutralisation et le lavage. Ces opérations de neutralisation et de lavage, mettant en oeuvre des filtrations et/ou des pressages appliqués à une matière micronisée, deviennent difficiles et coûteuses en raison de la finesse des particules micronisées à une

granulométrie d95 inférieure à 300 micromètres.

De plus, les moyens techniques industriels de filtrations et/ou de pressages ne permettent pas de dépasser 20 à 30 % de consistance. La quantité d'eau à éliminer par séchage est très importante et entraîne

une grande consommation d'énergie.

Par ailleurs, les effluents aqueux sont importants en volume et fortement chargés en matière organique. Ces effluents entraînent des coûts élevés de

traitement d'épuration avant rejet.

La présente invention a pour but de trouver un procédé de blanchiment d'une matière végétale micronisée ne présentant pas les inconvénients des

blanchiments classiques mentionnés ci-dessus.

Ce but est atteint par un procédé de blanchiment d'une matière végétale, sous forme d'une poudre micronisée, par le peroxyde d'hydrogène en présence d'une base, caractérisé en ce que: a) on prend la poudre micronisée en lui faisant subir éventuellement un séchage de manière à ce que sa teneur en eau soit inférieure à 30 % en poids par rapport à son poids total, puis on la porte à une température ta de 20 à 100 C, b) cette poudre est imprégnée simultanément ou successivement, par deux solutions distinctes A et B, A pouvant précéder B ou inversement, chacune en des quantités en rapport avec la quantité de poudre à imprégner de façon à ce que, d'une part, les deux solutions soient totalement absorbées par la poudre qui reste ainsi à l'état de poudre solide ayant une teneur en eau de 10 % à 50 % en poids par rapport à son poids total, et d'autre part, que la poudre soit à une température tb de 40 à 100 C, A étant constituée par une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène contenant à 500 g de H202 par litre, B étant constitué par une solution aqueuse basique contenant un agent alcalin, c) la poudre ainsi imprégnée est maintenue à une température tc de 40 à 100 C pendant une durée suffisante pour qu'au moins 75 % de la quantité engagée

de peroxyde d'hydrogène ait été consommée.

La matière végétale à l'état de poudre micronisée peut provenir des mêmes sources que

celles du brevet EP 0433413 B1 rappelées ci-dessus.

De plus, la pulpe de betterave après extraction du sucre peut être également la source d'une poudre micronisée. Par poudre micronisée on entend une poudre ayant une granulométrie d95 inférieure à 300!m (micromètres) et de préférence inférieure à 200im. La matière végétale avant d'être micronisée peut avantageusement avoir subie un traitement complexant des métaux connus pour catalyser la décomposition du peroxyde d'hydrogène. Ce traitement par un agent complexant suivi d'un lavage à l'eau, connu en soi, est pratiqué à l'aide d'agents complexants choisis parmi le DTPA (diethylène triamine pentaacétate de sodium), l'EDTA (Ethylènediamine tetraacétate de sodium), les sels acides poly-a-hydroxyacryliques, et les sels des

acides phosphoniques.

Il est également possible d'effectuer le prétraitement complexant de la poudre micronisée, mais cela entraîne un lavage et un pressage difficiles à

mettre en oeuvre à l'échelle industrielle.

A l'étape a) l'humidité de la poudre micronisée est d'une manière préférée, celle de la matière végétale à l'issue de l'opération de micronisation. Cette dernière s'effectue avec une matière végétale la plus sèche possible, mais cependant avec un certain taux d'humidité pour diminuer les risques

d'incendie pendant les opérations de micronisation.

Ainsi de préférence, l'humidité initiale de la poudre micronisée avant d'être portée à la température ta de l'étape a) est comprise entre 4 et 15 % d'eau en poids

par rapport à son poids total.

De préférence, la température ta de l'étape a) est de 20 à 40 C, c'est à dire la température de la poudre micronisée obtenue lors de sa préparation à l'issue des opérations de broyage et de tamisage. Une température ta de l'ordre de 90-100 C est avantageuse lorsque la matière végétale micronisée contient de la

catalase. Cette enzyme est sécrétée par des micro-

organismes pouvant se développer sur les matières végétales finement divisées. Cette enzyme qui décompose le peroxyde d'hydrogène peut être inactivée par chauffage. A l'étape b) la poudre est imprégnée d'une part, par une solution aqueuse A contenant le peroxyde d'hydrogène et d'autre part, par une solution aqueuse B contenant un agent alcalin et éventuellement un agent stabilisant du peroxyde d'hydrogène et/ou un agent

complexant des métaux de sels métalliques.

L'imprégnation par A précède de préférence l'imprégnation par B, bien que l'imprégnation par B puisse, dans une variante, précéder l'imprégnation par A. D'une manière toute préférée A et B sont

appliqués simultanément sur la poudre.

De préférence, la poudre est imprégnée par pulvérisation de la solution A et par pulvérisation de la solution B. Ainsi les fines gouttelettes de A et de B se rejoignent seulement sur ou à proximité des grains de la poudre. Ceci permet d'utiliser des solutions A et B fortement concentrées respectivement en peroxyde d'hydrogène d'une part, et d'autre part, en agent

alcalin et/ou agent stabilisant et/ou agent complexant.

En effet, une seule solution C ou A et B aurait été mélangée préalablement avec les mêmes teneurs en produits actifs serait instable, le peroxyde d'hydrogène se décomposant et l'agent stabilisant notamment le silicate de sodium précipitant par

formation de gel.

De préférence, le rapport volumique des solutions B/A va de 0,5 à 2 et encore mieux est égal à

environ 1.

La quantité de H202 (calculé à l'état pur, donc exprimé en 100 %) utilisée pour l'imprégnation est de 1 à 10 % en poids par rapport au poids de la

poudre obtenue en fin d'étape a).

Cette quantité dépend de l'aptitude au blanchiment de la matière végétale. En général, pour du bois micronisé une quantité de 2 à 6 % est suffisante pour obtenir une degré de blanchiment élevé. La concentration en H202 de la solution A est choisie de manière à ce que les solutions A et B soient entièrement absorbées par la poudre micronisée qui garde ainsi l'apparence et les caractéristiques d'une poudre. De préférence, on utilise une solution A contenant de 100 à 350 g de H202 compté à l'état pur par litre, soit une solution A ayant une teneur de 10 à

% en poids de H202 par volume.

Les solutions A ayant une concentration supérieure à 35 % sont plus difficiles à mettre en oeuvre en raison de l'exothermie de réaction qu'elles provoquent et des risques d'incendies sous atmosphère normale. Ces risques peuvent être contrôlés partiellement en pratiquant les étapes b), c) et le séchage sous atmosphère inerte notamment sous

atmosphère d'azote.

Avantageusement, la température tb de la poudre pendant les imprégnations de l'étape b) est

comprise entre 60 et 90 C.

Cette température est obtenue par chauffage du réacteur contenant la poudre ou bien résulte de

l'exothermie de la réaction lorsque le contact poudre-

solution A - solution B est réalisé. La durée de l'étape b) est avantageusement de 5 minutes à 2 heures et de préférence de 10 à 30 minutes. L'agent alcalin de la solution B est choisi avantageusement parmi NaOH, KOH, Na2CO3, K2CO3, le silicate de sodium, le DTPA ou tout autre réactif permettant d'obtenir un pH supérieur à 7 pour la solution B. La quantité d'agent alcalin utilisé en poids par rapport au poids de la poudre à imprégner varie selon la quantité utilisée de H202 et la nature de la matière végétale. Cette quantité est choisie de manière à ce que le pH final de la poudre à

la fin de l'étape c) soit de 6,5 à 8,5.

Lorsqu'on utilise du NaOH, une quantité de 0,5 à 5 % en poids de NaOH, par rapport au poids de la

poudre végétale à imprégner, convient.

La quantité d'eau utilisée pour constituer la solution B est choisie de telle façon que le ou les constituants actifs de cette solution soient entièrement solubilisées. De préférence, la quantité totale des deux solutions A et B est calculée en fonction du taux d'humidité de la poudre en fin d'étape a) pour obtenir après l'imprégnation de l'étape b) une teneur en eau de 30 à 40 % en poids par rapport au

poids par rapport au poids total de la poudre.

L'agent stabilisant du peroxyde d'hydrogène est choisi parmi le silicate de sodium, les sels de magnésium, le phosphate dissodique, les polyphosphates de sodium, le pyrophosphate de sodium et les phosphonates. De préférence, on utilise le silicate de sodium et encore mieux le silicate de sodium en solution aqueuse de densité 1,33. Avantageusement, la quantité d'agent(s) stabilisant(s) va de 1 à 10 % en poids par rapport au poids de poudre à imprégner à l'étape b), exprimée à l'état sec. La quantité préférée va de 4 à 8 %. L'agent complexant est choisi parmi le DTPA (diethylène triamine pentaacétate de sodium), 1'EDTA (Ethylènediamine tetraacétate de sodium) les sels des acides poly-a- hydroxyacryliques, et les sels

des acides phosphoniques.

L'agent préféré pour des raisons de coût et

d'efficacité est le DTPA en solution à 40 %.

La quantité utilisée est avantageusement de 0,1 à 1 % en poids de DTPA 40 % par rapport au poids de

la matière végétale avant imprégnation.

Avantageusement, la solution B contient en outre un agent azureur optique pour améliorer la nuance du blanc final. Cet azureur peut être choisi parmi ceux

utilisés habituellement dans la fabrication du papier.

La quantité d'azureur ajouté est avantageusement comprise entre 0,01 et 0,5% en poids par rapport au poids de la poudre exprimé à l'état sec

et mise en réaction à l'étape b).

L'étape c),étape dite de latence, constitue l'achèvement du blanchiment. Pendant cette étape la poudre végétale micronisée imprégnée est agitée pendant une durée dc et à une température tc. La température tc

préférée est de 60 à 90 C.

La durée dc dépend de la nature de la matière végétale et de la température tc. En général, cette durée est de 5 à 120 min. et de préférence entre 15 et

minutes.

Certaines utilisations de la poudre micronisée blanchie nécessitent un produit le plus sec possible. Dans ce cas un séchage est alors effectué après l'étape c). Ce séchage est effectué selon les techniques classiques employées dans l'industrie du bois et matières végétales en prenant en compte les risques particuliers d'inflammation et/ou d'explosion en atmosphère oxydante. Pour éviter ce risque, ce séchage peut être effectué sous atmosphère de gaz

inerte ou très pauvre en oxygène.

Le silicate de sodium, si présent dans la solution B, joue un rôle ignifugeant par sa présence dans la poudre finale car aucun lavage n'est nécessaire

à partir de l'étape a).

De préférence, la poudre obtenue à la fin de l'étape c) est séchée jusqu'à une teneur en eau de 5 à

20 % en poids par rapport à son poids total.

En plus de la description qui précède, les

exemples de réalisations qui vont suivre permettront de

mieux comprendre la présente invention.

1l Exemples de réalisation Le procédé peut être réalisé de manière

discontinue (dites en "batch") ou en continu.

1) Blanchiment discontinu La poudre végétale micronisée est chargée dans un mélangeur à poudre préchauffé à environ 40 C, puis on pulvérise en direction de la poudre simultanément la solution de H202 à 35 % d'une part, et

la solution alcaline d'autre part.

La solution de H202 à 35 % et la solution

alcaline ont rapport en volume voisin de 1.

La température tb de la poudre monte vers 80 C. L'agitation est maintenue, après la fin de l'addition des solutions, pendant encore 30 à 60 min., à une température de poudre de 70 C, puis la poudre est déchargée, éventuellement séchée puis conditionnée dans

des récipients.

Le mélangeur ci-dessus peut être: - un mélangeur conique agité par une vis raclante - un mélangeur à ruban hélicoïdal, - une bétonnière, - un mélangeur en lit fluidisé par courant de

gaz ou par une agitation mécanique.

Les matériaux employés pour le mélangeur doivent être compatibles et résistants à l'emploi de H202 et, par exemple, choisis parmi l'acier inox, l'acier émaillé ou revêtu de peintures résistantes, les

matières plastiques.

2) Blanchiment en continu Ce mode de réalisation est préféré pour une production industrielle de forte capacité et permet de mieux maîtriser l'exothermie de la réaction de blanchiment. La matière végétale micronisée est introduite en continu par une vis doseuse dans un mélangeur en continu dans lequel est injecté en continu la solution de H202, d'une part, et la solution basique, d'autre part. Le temps de séjour dans le mélangeur est de l'ordre de 1 à 5 secondes et peut aller jusqu'à 1 à 3

minutes.

A la sortie du mélangeur en continu, la poudre micronisée traverse en continu un bac de séjour dont le temps de rétention est suffisant pour assurer la consommation, donc la disparition, d'au moins 75 %

de 1' H202 introduit.

La température optimale de blanchiment tb est de 70 à 80 C. Cette température est obtenue de manière préférée grâce à l'exothermie de la réaction

d'oxydation par H202.

La température tb maximum atteinte dépend de la quantité d'H202 introduite, du taux d'humidité de la matière végétale après mélange des réactifs, de la température initiale de la matière végétale et de la température de chaque solution A, B, injectée dans le

mélangeur.

Si l'exothermie de la réaction de blanchiment est insuffisante pour permettre d'atteindre la température optimale de blanchiment, que ce soit par le fait qu'on utilise une faible quantité de H202 ou que l'on blanchisse une matière végétale ayant une teneur en eau inférieure mais proche de 20 %, on procède alors à un chauffage de la matière végétale avant ou pendant l'addition des réactifs. Dans ce cas, le chauffage doit être homogène et ne doit pas créer de surchauffe locale. Les moyens de chauffage préférés sont la circulation d'eau chaude dans une double enveloppe autour du mélangeur et/ou du bac de rétention ou bien

l'injection de vapeur d'eau dans le mélangeur.

Le chauffage de la solution B basique est également un moyen commode d'apporter des calories au milieu réactionnel. De préférence la solution B basique

est portée à une température de 40 à 90 C.

Le préchauffage de la matière végétale micronisée avant son introduction dans le mélangeur en continu peut se faire dans la vis doseuse ou dans le bac d'alimentation de cette vis doseuse, par injection de vapeur ou bien par circulation d'eau chaude dans une double enveloppe autour de la vis doseuse et/ou du bac

d'alimentation de la vis.

Les appareils pouvant être utilisés pour assurer en continu l'imprégnation de la poudre végétale micronisée par les solutions A et B sont choisis parmi - un mélangeur à poudre à ruban hélicoïdal, - un mélangeur disperseur rotatif de différents types: à axe horizontal avec couteaux ou à disque tournant du type raffineur de pâte à papier, - un mélangeur à turbine (turbo mixer), - un mélangeur à lit fluidisé par courant de gaz ou bien par agitation mécanique, - un cylindre tournant avec virole

hélicoïdale intérieure du type four à ciment.

Les appareils pouvant être utilisés pour assurer un temps de séjour à la matière végétale micronisée imprégnée avec les solutions A et B sont choisis parmi: - une vis transporteuse hélicoïdale de forte capacité, - un mélangeur conique,

- un cylindre tournant du type four à ciment.

Il faut noter que l'imprégnation (étape b) et le temps de séjour (étape c) peuvent être réalisés dans

le même appareil.

Dans les exemples suivants les bois micronisés suivants ont été utilisés: I - Bois micronisé Pin-Epicea Blancheur = 49% ISO pH = 5,1 Humidité = 5,6 % en poids par rapport au poids total (P/Pt) II - Bois micronisé Pin Maritime Blancheur = 50% ISO pH = 4,4 Humidité = 10,7% P/Pt III- Bois micronisé Epicéa Blancheur = 51% ISO pH = 6,2 Humidité = 6,1% P/Pt IV Bois micronisé Hêtre Blancheur = 41% ISO pH = 5,7 Humidité = 7% P/Pt Ces bois micronisés ayant une granulométrie d95 inférieure à 150 im proviennent de la Société

Parisienne des Sciures.

La mesure du degré de blanc est réalisée avec spectrophotomètre Hunterlab selon la norme "ISO Brightness" utilisée par l'industrie papetière à la longueur d'onde de 457 nm pour la mesure de la

blancheur du papier.

Mode opératoire au laboratoire a) Le matériel utilisé Un réacteur en verre à double enveloppe, d'une capacité de 1 litre, est chauffé par circulation d'eau chaude dans la double enveloppe et est muni, pour l'agitation du contenu, d'une hélice centrale rapide et

de deux pales raclantes lentes.

La pulvérisation de la solution A (H202 à %) s'effectue en pompant la solution à l'aide d'une pompe haute pression de type H.P.L.C., puis en la

pulvérisant à l'aide d'une buse au dessus du réacteur.

Les moyens de pulvérisation de la solution B

basique sont la réplique des moyens ci-dessus.

b) Exemple général de mise en oeuvre: On charge 50 g d'une matière végétale micronisée choisie parmi les matières I, II, III, IV, dans le réacteur. On pulvérise ensuite simultanément la

solution A et la solution B pendant 15 minutes.

L'agitation est maintenue pendant un temps de latence de 30 à 60 min. pour achever le blanchiment, puis la matière est déchargée du réacteur et séchée à l'étuve ventilée à 90 C jusqu'à un taux résiduel d'humidité d'environ 5% en poids par rapport au poids de la poudre

exprimée à l'état sec.

On mesure ensuite la blancheur, le pH et

l'H202 consommée.

Les tableaux I et II suivants montrent les

différents exemples 1 à 14 et leurs résultats.

Les quantités de peroxyde d'hydrogène et de NaOH sont exprimées en pourcentage en poids de produit pur par rapport au poids de matière végétale micronisée

à l'état sec.

Les quantités de DTPA sont exprimés en pourcentage en poids de solution commerciale (environ %) par rapport au poids de matière végétale

micronisée l'état sec.

Les quantités de silicate de sodium sont exprimées en pourcentage en poids de solution aqueuse de silicate de sodium de densité égale à 1,33 par

rapport au poids de matière végétale à l'état sec.

Pour certains essais, un prétraitement au DTPA est effectué avec 0, 5 % de DTPA, à une consistance de 10 %, une température de 90 C et pendant une durée de 15 minutes. A l'issue de ce traitement la matière végétale micronisée est filtrée, lavée à l'eau, puis

séchée jusqu'au taux d'humidité initial indiqué.

Exemple 15.

On procède comme pour l'exemple 3, avec un autre bois micronisé d'épicéa, d'un blanc initial de 44,7 % ISO, de 94% de consistance et de pH initial de 5. On pulvérise simultanément sur 50g de ce bois préchauffé à 70 C: 11,4g de H202 à 35% (8%), - 16,9g de solution B contenant 1,5g de NaOH, 8% de silicate de sodium, 0,5% de DTPA et 0,3% d'azureur optique " BLANCOPHOR P n liquide de fabrication BAYER, exprimés en

poids de chaque solution commerciale.

Après une latence de 45 min. à 70 C, le pH

est de 6,9 et la consommation de H202 est de 84,3%.

La blancheur est de 62,5 % ISO.

La mesure de la couleur avec un spectrophotomètre HUNTERLAB selon la norme CIE D 65/10 donne:

L*= 87,49 a*= -1,01 b*= 8,77.

TABLEAU I

PREPARATION DE LA POUDRE IMPREGNATIONS SIMULTANEES

MICRONISEE AVANT IMPREGNATION ETAPE b) ETAPE a) Exemple Nature Pré-traltementPré-chauffage H202 NaOH SILICATE DTPA tb Humidité après du Bols au DTPA oC imprégnation micronisé % % % % oc % 1 oui 70 5 2,5 4 0 70 28 2 I oui 70 5 1,5 4 0 70 28 3 non 70 8 1,5 8 0,5 70 38 4 oui 70 5 2 4 0 70 31 Il non 70 8 2,5 8 0,5 70 42 6 non 70 8 2,5 8 0,5 70 42 7 non 60 8 2,5 8 0,5 60 50 8 non 90 8 2,5 8 0,5 60 50 9 III non 60 8 1,8 8 0,5 60 50 non 70 8 1,8 8 0,5 70 50 1 1 oui 60 8 2,5 8 0 60 50 12 non 60 8 1,8 8 0,5 60 50 13 IV oui 70 5 1,5 4 0 70 27 14 non 70 8 2,5 8 0,5 70 39

TABLEAU II

LATENCE RESULTAT8

ETAPEc) Exemple tc Durée de l'étape c) H202 pH Blancheur en minute final % C ou heure % ISO consommé 1 70 30 min. 100 10,3 61 2 70 30 min. 95,5 8 68 3 70 45 min. 92,3 7 68 4 70 45 min. 88 7,6 72 o 70 20 min. 77,4 8,1 74 6 70 45 min. 84,7 7,8 75

7 60 16H 100 9,5 63

8 60 5H 98,6 9,8 67

9 60 18H 92,2 7,1 72

60 20 H 89 6,4 73

11 60 18H 99,5 9,8 67

12 60 6H 93 8 73

13 70 15 min. 84,1 6 68 14 70 45 min. 98,5 7 64,5 Exemple 16 - Essai pilote N01 Dans une bétonnière en acier inox, préchauffée à 40 C, d'un volume utile de 40 1 (volume agitable en position inclinée), on charge 7 kg de bois micronisé III. On pulvérise alors simultanément au moyen de deux pompes doseuses à piston, en 15 min. : - d'une part, 1,6 kg de peroxyde d'hydrogène

à 35 %,

- d'autre part, 2,37 kg d'une solution alcaline constituée de 126 g de NaOH, 560 g de solution aqueuse de silicate de sodium de densité égale à 1,33, 35 g de DTPA à 40 % et

1,65 kg d'eau.

Au cours de ces pulvérisations, la température tb atteint 780 C et lateneur en eau finale

du bois micronisé imprégné est de 40 %.

On agite encore pendant 45 min. la poudre

imprégnée à une température de 70 C.

On obtient 10,5 kg de bois micronisé blanchi ayant un pH de 9,1 et contenant 0,7 % de H202 résiduel (exprimé en pour cent en poids d' H202 pur par rapport au poids de bois micronisé rapporté à l'état sec). La

blancheur est de 62,7 ISO (échantillon séché).

Après stockage pendant une période de latence de 5 heures à 70 C, le pH est égal à 7 et la quantité d' H202 résiduelle est de 0,18 %, la blancheur étant

de 63 % ISO (échantillon séché).

Exemple 17 - Essai pilote N 2 Cet exemple est identique à l'exemple 16, sauf que la quantité de NaOH est plus faible: 105 g au lieu de 126 g (soit 1,6 % au lieu de 1,8 % par rapport

au bois sec).

La température maximale atteinte pendant les deux pulvérisations simultanées est de 70 C. Après 45 min. d'agitation à 70 C, le pH est de 8,5, la quantité de H202 résiduelle est de 1,25 % et la blancheur de

62,3 % ISO.

Après 5 heures de traitement de latence à C, le pH est de 6,1 la quantité de H202 résiduelle est de 0,5 % et la blancheur est de 63 % ISO. Exemples 18, 19, 20. Essais pilotes N 3-4-5 avec

d'autres matières végétales micronisées.

Les matières micronisées suivantes ont été utilisées. V - Son de mais sous forme de farine Blancheur = 32 % ISO pH = 5 Humidité = 8 % VI - Balle de tournesol sous forme de farine Blancheur = 26 % ISO pH = 6,5 Humidité = 7,6 % VII - Pulpe de betterave à sucre sous forme de farine Blancheur = 30,5 % ISO pH = 6 Humidité = 4 Ces poudres micronisées ont une granulométrie

d95 de 180 mg.

Dans un mélangeur sécheur à hélice en S (marque GUEDU) de 100 litres en acier inox avec chauffage par double enveloppe à circulation d'eau chaude, on charge la matière végétale micronisée V ou

VI ou VII, puis on préchauffe la charge.

Une solution de H202 à 35 % est pulvérisée d'une part, et une solution alcaline est pulvérisée

d'autre part, de manière simultanée dans le mélangeur.

On laisse réagir jusqu'à consommation d'au moins 75 % du peroxyde d'hydrogène mis en réaction, puis on sèche

sous vide.

Les tableaux III et IV montrent les exemples

18 à 20 et leurs résultats.

TABLEAU III

ETAPE a) IMPREGNATION ETAPE b) Nature de Polds de la Pré- Solution de Solution de NaOHTempéra- Durée Humidité Exemple la matière matière mise chauffage H202 ture tb en en finale micronisée en réaction en oCen kg oC min. % kg en kg

18 V 20 72 8,185 2,77 90 15 38

(H202 30 %) (NaOH 10 %) charge = 10 % charge = 1,5 % r,

19 VI 18,2 80 3,0 3,0 91 32 30

(H202 35 %) (NaOH 10 %) charge = 7 % charge = 2 %

VII 18,75 70 5,14 3,6 95 36 30

(H202 35 %) (NaOH 10 %) charge = 10 % charge = 2 % O g' t; 09 OL 0z tS z'O 9'S S9 06 6L 9tr L'O 9 Sl 06 % ue % ue selnu!w OSI lenPlsqJ leuli ue JneqouelgZOZH Hd e9Jn aeJnleJeJdwej. eldwex3 (a 3dV.L3 Szz 'AnS3I 3aON31fV AI nV:3'8VIa

Claims (14)

R E V E N D I C A T IONS

1. Procédé de blanchiment d'une matière végétale, sous forme d'une poudre micronisée, par le peroxyde d'hydrogène en présence d'une base, caractérisé en ce que: a) on prend la poudre micronisée en lui faisant subir éventuellement un séchage de manière à ce que sa teneur en eau soit inférieure à 30 % en poids par rapport à son poids total, puis on la porte à une température ta de 20 à 100 C, b) cette poudre est imprégnée simultanément ou successivement, par deux solutions distinctes A et B, A pouvant précéder B ou inversement, chacune en des quantités en rapport avec la quantité de poudre à imprégner de façon à ce que, d'une part, les deux solutions soient totalement absorbées par la poudre qui reste ainsi à l'état de poudre solide ayant une teneur en eau de 10 % à 50 % en poids par rapport à son poids total, et d'autre part, que la poudre soit à une température tb de 40 à 100 C, A étant constituée par une solution aqueuse de peroxyde d'hydrogène contenant à 500 g de H202 par litre, B étant constitué par une solution aqueuse basique contenant un agent alcalin, c) la poudre ainsi imprégnée est maintenue à une température tc de 40 à 1000C pendant une durée suffisante pour qu'au moins 75 % de la quantité engagée

de peroxyde d'hydrogène ait été consommée.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre micronisée avant d'être portée à la température ta de l'étape a) a une teneur en eau comprise entre 4 et 15 % en poids par rapport à

son poids total.

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport volumique des

solutions B/A va de 0,5 à 2.

4. Procédé suivant la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la solution B contient un agent

stabilisant du peroxyde d'hydrogène.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'agent stabilisant est du

silicate de sodium.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le silicate de sodium est présent à une teneur de 1 à 10 % en poids par rapport au poids de poudre à imprégner à l'étape b), exprimée à l'état sec.

7. Procédé suivant l'une des revendications 1

à 6, caractérisé en ce que la solution B contient en outre un agent complexant ou séquestrant des métaux de sels métalliques connus pour catalyser la décomposition

du peroxyde d'hydrogène.

8. Procédé suivant l'une des revendications 1

à 7, caractérisé en ce que la poudre obtenue à la fin de l'étape c) est séchée jusqu'à une teneur en eau de 5

à 20 % en poids par rapport à son poids total.

9. Procédé suivant l'une des revendications 1

à 8, caractérisé en ce que la température ta de l'étape

a) est de 20 à 40 C.

10. Procédé suivant l'une des revendications

1 à 9, caractérisé en ce la température tb de l'étape

b) est de 60 à 90 C.

11. Procédé suivant l'une des revendications

1 à 10, caractérisé en ce que la température tc à

l'étape c) est de 60 à 90 C.

12. Procédé suivant l'une des revendications

1 à 11, caractérisé en ce que à l'étape b) la poudre est imprégnée par pulvérisation de la solution A et par pulvérisation de la solution B.

13. Procédé suivant l'une des revendications

1 à 12 caractérisé en ce que à l'étape b) la quantité de peroxyde d'hydrogène (calculé à l'état pur) utilisée pour l'imprégnation est de 1 à 10 % en poids par

rapport au poids de la poudre obtenue en fin d'étape a).

14. Procédé suivant l'une des revendications

1 à 13, caractérisé en ce que la solution B contient en outre un agent azureur optique.