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Patent 1302018 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 1302018
(21) Application Number: 547509
(54) English Title: LIGNOCELLULOSIC MATERIAL BLEECHING PROCESS
(54) French Title: PROCEDE DE BLANCHIMENT DE MATIERES LIGNOCELLULOSIQUES
Status: Deemed expired
Bibliographic Data
(52) Canadian Patent Classification (CPC):
  • 8/78
(51) International Patent Classification (IPC):
  • D21C 9/10 (2006.01)
(72) Inventors :
  • DEVIC, MICHEL (France)
  • ANGELIER, ROBERT (France)
(73) Owners :
  • ATOCHEM (France)
(71) Applicants :
(74) Agent: ROBIC
(74) Associate agent:
(45) Issued: 1992-06-02
(22) Filed Date: 1987-09-22
Availability of licence: N/A
(25) Language of filing: French

Patent Cooperation Treaty (PCT): No

(30) Application Priority Data:
Application No. Country/Territory Date
86 13 546 France 1986-09-23

Abstracts

French Abstract


PRECIS DE LA DIVULGATION:

L'invention concerne un procédé de blanchiment de
pâtes papetières mécaniques, thermomécaniques, chimicoméca-
niques, chimicothermomécaniques, ou de copeaux de bois en
cours de transformation en un de ces types de pâte dans une
machine comportant au moins deux surfaces hélicoïdales
pénétrant l'une dans l'autre,dans lequel la matière
lignocellulosique, après prétraitement au moyen d'au moins
un agent complexant ou séquestrant des métaux, est soumise à
un lavage d'efficacité supérieure à 96% avant d'être soumise
successivement à un traitement de blanchiment au moyen d'un
agent réducteur à un pH compris entre 8 et 12, à un lavage
pour éliminer l'agent réducteur et à un traitement de
blanchiment au moyen d'un agent oxydant. Ce procédé a
l'avantage de permettre d'obtenir des effets de blanchiment
supérieurs à ceux atteints à ce jour par les procédés
connus basés sur une combinaison d'un blanchiment oxydant et
d'un blanchiment réducteur.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


Les réalisations de l'invention, au sujet
desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège
est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de blanchiment d'une matière lignocel-
lulosique sous forme d'une pâte papetière mécanique,
thermomécanique, chimicomécanique, chimicothermomécanique,
ou de copeaux de bois en cours de transformation en un de
ces types de pâte par traitement dans une machine
essentiellement constituée de deux surfaces hélicoïdales
pénétrant l'une dans l'autre, enroulées autour d'arbres
parallèles, entraînées en rotation synchrone dans le même
sens à l'intérieur d'un fourreau les enveloppant, et
déterminant de l'amont vers l'aval dans le sens d'avancée de
la matière une succession de zones d'entraînement et de
freinage de la matière, dans lequel sont combinés un
traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur et
un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant,
caractérisé en ce que la matière lignocellulosique, après
prétraitement au moyen d'au moins un agent complexant ou
séquestrant des métaux est soumise à un lavage d'efficacité
supérieure à 96% avant de subir successivement un traitement
de blanchiment au moyen d'un agent réducteur à un pH compris
entre 8 et 12, un lavage pour éliminer l'agent réducteur et
un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le lavage après prétraitement est réalisé à une
température comprise entre 20° C et 90° C.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le lavage après prétraitement est réalisé par
dilution par l'eau et concentration par pressage sur filtre.

- 13 -

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'agent complexant ou séquestrant est choisi dans
le groupe constitué par le tripolyphosphate de sodium, le
tétrapyrophophate de sodium et les sels de sodium des acides
citrique, nitrilotriacétique, éthylènediaminetétraacétique
et diéthylènetriaminepentaacétique.

5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que l'agent complexant ou séquestrant est engagé à
raison de 0,1% à 1%.

6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le prétraitement est réalisé à une température
comprise entre 20° C et 100° C, la consistance étant
comprise entre 5% et 50%.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment au moyen de l'agent
réducteur est réalisé à une température comprise entre 30° C
et 90° C, la consistance étant de 5% à 50%.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment réducteur est réalisé
au moyen de dithionite de sodium engagé à raison de 1% à
10%, en présence de 0,5 à 5% d'hydroxyde de sodium et de 1%
à 4% d'une solution aqueuse de silicate de sodium de densité
1,33, de telle façon que le rapport pondéral dithionite de
sodium/hydroxyde de sodium soit compris entre 1,5 et 2,5 et
que le rapport pondéral solution de silicate de sodium,
densité 1,33/hydroxyde de sodium soit compris entre 1 et 2.

9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment réducteur est réalisé
au moyen de dioxyde de thiourée engagé à raison de 1% à 10%

-14-


en présence de 0,5% à 5% d'hydroxyde de sodium.

10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment réducteur est réalisé
au moyen de borohydrure de sodium engagé à raison de 0,05% à
0,7% en présence d'hydroxyde de sodium.

11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment oxydant est réalisé
au moyen d'un agent oxydant choisi dans le groupe constitué
par le bioxyde de chlore, l'acide peracétique, l'ozone et le
peroxyde d'hydrogène.

12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le traitement de blanchiment au moyen de l'agent
oxydant est réalisé à pH compris entre 9 et 11, la
consistance étant comprise entre 15% et 30%, au moyen de
0,5% à 10% de peroxyde d'hydrogène en présence de silicate
de sodium.

13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le prétraitement au moyen de l'agent complexant ou
séquestrant est réalisé dans la machine définie dans la
revendication 1.

14. Procédé selon la revendication 13,
caractérisé en ce qu'au moins le lavage après prétraitement
est effectué dans la machine définie dans la revendication
1.
-15-

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


13~tZQ~




La présente invention concerne un procédé de b~anchiment
de matières lignoce~u~osiques
Par matières lignoce~lu~osiques auxquelles s'applique le
procéde de l'invention sont désignées ici les pates papetieres
d'or;gine mécanique, thermo0écanique, chimicomécanique, chimi-
cothermomécanique ainsi que ~e bois sous forme de copeaux en
cours de transformation en un de ces types de pâte par traite-
ment dans une machine te~le que décrite par exemple dans ~e
brevet fran~ais pub~ié sous ~e numéro Z319737, ~e certificat
10 d'addition francais à ce brevet publié sous le numéro 2436844,
~es brevets francais pub~iés sous -~es numéros 2418295 et
2451963, tous de la Société CREUSOT-LOIRE
De telles matieres lignoce~lulosiques demandent à être
blanchies pour que ~es produits fina~ement e~abores à partir
d'e~es, comme par exemple le papier destiné à l'impression des
journaux et magazines, aient ~a qua~ité requise.
Le procédé de ~'invention concerne p~us particulièrement
un procedé de blanchiment de ces matières dans ~eque~ sont com -
binés un traitement de b~anchiment au moyen d'un agent reduc -
teur et un traitement de b~anchiment au moyen d'un agent oxy-
dant
Il est connu de réaliser le traitement de blanchiment au
moyen d'un agent réducteur tel que l'hydrosu~fite de sodium ou
dithionite de sodium engage en l'état ou genèr~ à partir de
25 borohydrure de sodium, ~e borohydrure de sodium lui-meme, ~e
dioxyde de thiourée ou acide formamidinesulfinique
Il est connu aussi de réa~iser le traitement de blanthi-
ment au moyen d'un agent oxydant comme par exemp~e ~e bioxyde
de chlore, l'acide peracétique, ~'ozone et, surtout, Le peroxy-
30 de d'hydrogène
L'emploi de l'hydrosu~fite et celui du peroxyde d'hydro-
gène sont par exemple decrits par R R KINDRON, "PULP ~ PAPERn,
Nov 1980, 54(11), 1Z7-130
Celui de l'hydrosulfite génèré à partir de borohydrure
est par exemple décrit par-John W GERRIE, ~PULP ~ PAPER MAGA-


13~2011~
--2--

ZINE of CANADA", vol. 75, no. 7,juillet 1974, 89-92 et
par Robert G. GUESS, dans un article ayant pour titre:
"BRIGHT NEWS: LOWER-COST METHOD FOR TMP AND GROUNDWOOD
BLEACHING" et publié dans "PULP AND PAPER", Juin 1979,
05 53(6), 74-81.
Celui du borohydrure est par exemple décrit par
V. LORAS et N. SOTELAND, dans un article ayant pour
titre: "HIGH BRIGHTNESS BLEACHING OF MECHANICAL PULP"
et publié dans "NORSK SKOGINDUSTRI", 26(10), 1972, 255-
258.
Il est connu enfin de réaliser le blanchiment
selon un procédé combinant un traitement de blanchiment
au moyen d'un agent oxydant et un traitement de
blanchiment au moyen d'un agent réducteur comme il est
décrit par exemple dans la dernière référence citée ci-
dessus.
Dans tous les cas, la mise en oeuvre d'agents
complexants ou séquestrants est tenue comme nécessaire
pour contrecarrer l'effet négatif des métaux, comme le
fer ou le manganèse, qui sont toujours présents en
pratique dans les matières à blanchir.
L'usage de tels agents complexants ou
séquestrants est décrit par exemple dans la demande
publiée de brevet allemand DE-OS 3308298 (déposée le 9
mars 1983 et publiée le 13 septembre 1984), dans
l'article de Robert G. GUESS déjà cité, dans celui de P.
WHITING, J.M. PITCHER, D.F. MANCHESTER, ayant pour
titre: "FACTORS AFFECTING THE USE OF CHELATING AGENTS
TO AID THE BRIGHTENING OF MECHANICAL PULPS" publié dans
"JOURNAL OF PULP & PAPER SCIENCE", sept. 1984, 10~5),
J119-J126 et dans celui de J. Roger HART, ayant pour
titre: "MECHANICAL PULP BLEACHING COSTS CUT WITH PROPER
USE OF CHELATING AGENTS" publié dans "PULP ~ PAPER",



~`"1,'

~3C~Z~
-2a-


juin 1981, 138-140.
Comme agents complexants ou séquestrants sont par
exemple employes le tripolyphosphate de sodium, le
tétrapyrophosphate de sodium, les acides
05 diéthylènetriaminepentaacétique et éthylènediaminetétra-
acétique sous forme de sels de sodium.
L'introduction des agents complexants ou
Sséquestrants peut avoir lieu soit simultanément soit
préalablement à celle de l'agent de blanchiment. Dans
ce de~nier cas la matière à blanchir est soumise à un
prétraitement par l'agent comple~ant ou séquestrant.
Dans le cas d'un traitement de blanchiment au
moyen d'un ayent oxydant comme le peroxyde d'hydrogène,
les résultats les meilleurs sont atteints lorsque le
prétraitement au moyen de l'agent complexant ou
séquestrant se termine par un lavage poussé.
Au contraire, dans le cas d'un traitement de
blanchiment au moyen d'un agent réducteur,
l'amélioration du blanchiment ne saurait être attendu
selon l'art de la technique que d'un procédé aans lequel
l'agent complexant ou sé~uestrant accompagne
nécessairement l'agent réducteur dans son action.

13(~2~1~8
-- 3

C'est ce qui ressort par exemple des travaux de V.
LORAS et coll. et de ceux de P. WHITING et coll. cités plus
haut dont un autre enseignement est que, dans un procédé
combinant l'action d'un agent de blanchiment réducteur,
comme le dithionite ou le borohydrure, et celle d'un agent
de blanchiment oxydant comme le peroxyde d'hydrogène,
l'ordre d'intervention des deux agents de blanchiment qui
conduit aux meilleurs résultats dépend de la nature du
réducteur choisi et ne peut donc pas etre prédéterminé.
Selon encore la nature du réducteur, les
conditions, comme celles surtout de pH, dans lesquelles ce
réactif exerce au mieux son action peuvent etre
essentiellement différentes: milieu acide, par exemple pour
le dithionite, milieu alcalin, par exemple pour le
borohydrure.
Ainsi à ce jour, l'industrie ne peut profiter d'un
procédé de blanchiment de matières lignocellulosiques,
telles que définies ici, capable de combiner l'action d'un
agent de blanchiment oxydant et celle d'un agent de
blanchiment réducteur d'une manière indifférente à la nature
de l'agent réducteur.
La présente invention offre non seulement un tel
procedé mais encore conduit, dans le cadre de sa généralité,
à des effets de blanchiment supérieurs à ceux atteints à ce
jour par les procédés connus basés sur une combinaison d'un
blanchiment oxydant et d'un blanchiment réducteur.
L'invention concerne donc un procédé de blanchiment
d'une matière lignocellulosique sous forme d'une pate
papetière mécanique, thermomécanique, chimicomécanique,
chimicothermomécanique, ou de copeaux de bois en cours de
transformation en un de ces types de pate par traitement
dans une machine essentiellement constituée de deux surfaces
hélicoidales pénétrant l'une dans l'autre, enroulées autour
d'arbres parallèles, entrainées en rotation synchrone dans

l3az~l~
- 3a

le même sens à l'intérieur d'un fourreau les enveloppant, et
déterminant de l'amont vers l'aval dans le sens d'avancée de
la matière une succession de zones d'entraînement et de
freinage de la matière, dans lequel sont combinés un
S traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur et
un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant,
caractérisé en ce que la matière lignocellulosique, après
prétraitement au moyen d'au moins un agent complexant ou
~séquestrant des métaux est soumise à un lavage d'efficacité
supérieure à 96% avant de subir successivement un traitement
de blanchiment au moyen d'un agent réducteur à un pH compris
entre 8 et 12, un lavage pour éliminer l'agent réducteur et
un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant.
Par lavage on entend l'opération consistant à
éliminer plus ou moins completement de la matière
lignocellulosique la phase liquide présente en elle, grâce
par exemple à une concentration de la matière
lignocellulosique par exemple par pressage sur filtre, ou
grâce à une séquence, répétée ou non, de dilution, par lieau
le plus souvent, puis de concentration de la matière
lignocellulosique par exemple par pressage sur filtre.
_ . _., ~ . .... , _ _ ....... ._. _ . _ .. ... . . .... _ _ _ __.



.

~3t:}Z0~3

Par efficacité on entend, exprimé en pour cent, te degré
d'étimination de ta phase tiquide présente avant tavage dans ta
matière ~ignoceltulosique
Le ~avage qui suit te prétraitement de ta matière tigno-
5 cettutosique par t'agent comptexant ou séquestrant dans te pro-
cedé de ~'invention est (e ptus souvent reatisé en pratique par
ditution de ta mati~re ~ignocettutosique par de t'eau et con-
centration par pressage sur fittre, à une température générate-
ment comprise entre environ 20'C et 90'C, souvent entre environ
lO 20'C et 60'C pour des raisons économiques
Dans te pretraitement à t'aide de t'agent comp~exant ou
séquestrant, cetui-ce est mis en oeuvre à raison d'environ 0,1 X
) à 1 % en poids du poids de matiere tignocettutosique à t'~tat
sec Sauf précision ou évidence c'est aussi en pourcent en
15 poids du poids de matière tignocettutosique à t'état sec que
sont exprimées dans tout ce qui suit, ~es quantités de reac-
tifs
L'agent complexant ou s~questrant est ~e ptus souvent
choisi parmi ~e tripo~yphosphate de sodium, ~e tétrapyrophos-
20 phate de sodium, les se~s de sodium des acides acétique, nitri-
~otriacétique, éthy~ènediaminetétraacetique, diéthylènetriami-
nepentaacétique
~ e prétraitement par ~'agent comptexant ou séquestrant
est ~e ptus souvent réatisé à une température comprise entre
25 environ 20'C et 100-C, de préférence entre 50'C et 95'C pour ne
pas avoir à travai~er sous pression en gardant une vitesse de
complexation ou sequestration suffisamment rapide
La consistance, teneur en X du milieu de traitement en
matière ~ignocel~u~osique à ~'état sec, peut ~tre égaté dans
30 ~e prétraitement à une va~eur comprise entre d'assez targes
~imites, environ 5 X à 50 X mais e~le n'est génératement pas
supérieure à environ 25 X dans te cas des p~tes et reste te
plus souvent comprise entre 10 X et 40 X dans te cas des co-
peaux pour conci~ier économie et efficacité du tavage subsé-
35 quent
La durée dépend des autres paramètres et de t'appareitta-
ge utitisé Comprise en genérat entre environ 5 minutes et Zheures dans le cas des pates e~e peut ~tre réduite à que~ques
minutes et meme quetques dizaines de secondes dans te cas des
40 copeaux tets 4ue definis ici





le traitement de blanchiment qui suit le lavage d'effica-
cité supérieure à 96 ~. est réa~isé au moyen d un agent réduc -
teur choisi le plus souvent parmi le dithionite de sodium, le
dioxyde de thiourée, le borohydrure de sodiurn
Ce dernier est avanta~geusement employé à raison d'environ
0,05 % à 0,7 X en présence d'hydroxyde de sodium, par exemple
sous forme d'environ 0,4 b à 6 Y. de la solution a(caline de
borohydrure de sodium renfermant 12 % en poids de ce produit et
commercialisé sous le nom de BnROL par la société VENTRON
1û Corporation
Le dithionite de sodium, pour présenter l'activité ~a
meilleure dans la gamme requise de pH, est préférentiellement
ernployé à raison d'environ 1 % à 10 /. avec environ 0,5 Y. à 5 Y.
d'hydroxyde de sodium et une quantité de silicate de sodium
correspondant à environ 1 X à 4 ~ d'une solution aqueuse de ce
produit de densité égale à 1,33, de telle facon que le rapport
pondéral dithionite de sodium/hydroxyde de sodium so;t compris
entre environ 1,5 et 2,5 et que le rapport pondéral solution de
si~icate de sodium, densité 1,33/hydroxyde de sodium soit
20 compris entre environ 1 et 2
Quant au dioxyde de thiourée, toujours pour réaliser
l'invention d'une manière préférée, i~ est utilisé ~ raison
d'environ 1 Y. à 10 % en présence d'environ 0,5 Y. à 5 %
d'hydroxyde de sodium
La consistance dans le traitement de b~anchiment réduc-
teur est le plus géneralement comprise entre environ 5 et 50 %,
pratiquement entre environ 5 X et 25 X dans le cas des pates
le traiternent de blanchiment réducteur est réalise à une
température comprise entre environ 30 C et 90 C qui, bien
30 qu'ayant relativement peu d'influence dans la gamme choisie,
est de préférence comprise entre environ 40'C et 60 C
Le traitement de b~anchiment réducteur dure en général
entre environ 0,5 heure et 2 heures
Il ne peut etre pratiqué, comme il est connu, qu'à l'abri
35 de l'oxygene, de l'oxygène de l'air en particulier, grâce le
plus souvent à une atmosphère cd'azote ou de vapeur d'eau
A l'issue du traitement de blanchiment au moyen de l'a-
gent réducteur puis d'un lavage pour éliminer l'agent réducteur
et dont l'efficacité est avantageusement supérieure à 96 X corn-

* (marr~e de commerce ~

13~2Qli3

me dans ~e cas du lavage qui suit (e prétraitement, ~e traite -
ment au moyen d'un agent oxydant est réa~isé, l'agent oxydant
étant le p~us genéralement choisi parmi ~e bioxyde de ch~ore,
l acide peracétique, l'ozone, ~e peroxyde d'hydrogène
S L'invention autorise ~ ne pas faire intervenir à nouveau
un-agent comp~exant ou séquestrant avant ou durant le b~anchi-
ment oxydant, au contraire de ~a pratique actue~lement préconi-
sée
Cette particu~arité mise ~ part, ~e b~anchiment oxydant
10 est réa~ise préférentie~lement au moyen de peroxy-de d'hydrogène
engagé par exemp~e à raison d'environ O,S X à lO X, en présence
de silicate de sodium, à pH compris entre environ 9 et 11, à
une temperature notamment oolprise entre environ 600 C et 90 C durant le
p~us souvent environ O,S heure à 2 heures~avec une consistance
15 généralement comprise entre environ 15 % et 30 X
Le procédé de ~'invention peut etre réa~isé dans tout
apparei~age combinant des apparei~s connus dans ~'industrie
papetière pour convenir aux opérations de prétraitement, de
~avage, de b~anchiment te~s qu'entre autres ma~axeurs, fiEtres,
20 presses
I~ a été ainsi constaté ~a possibi~ité de le réaliser, en
totalité ou en partie, en machine de traitement de copeaux de
bois décrite dans ~es brevets de CREUSOT-LOIRE déià cités
Une te~e machine est essentie~ement constituee de deux
surfaces hé~ico;da~es pénétrant ~'une dans l'autre, enrou~ées
autour d'arbres para~è~es, entratnées en rotation synchrone
dans ~e meme sens à ~'interieur d'un fourreau ~es enve~oppant,
et déterminant de ~'amont vers ~'ava~ dans ~e sens d'avancee de
~a matière une succession de zones d~entra~nement et de freina-
ge de la matière
L'action du comp~exant ou séquestrant sur ~es copeauxayant, se~on ~e type de pate visé, subi ou non ~'effet d'un
réactif chimique te~ que, par exemp~e, ~e sulfite, s'effectue
a~ors d'une manière étonnament rapide et efficace I~ en est de
meme du ~avage associe à cette action
Les exemp~es ci-apres, donnés à titre indicatif mais non
limitatif, permettent de iuger de ~'interêt du procédé de l'in-
vention
Dans ces exemp~es ~es quantités de reactifs engagés sont
40 exprimées en pourcent en poids du poids de matière ~ignoce~lu-


- 13~JZ(ll~




~osique à ~'état sec, ~es termes de lavage et d'efficacité ont
pectivement ~es significations indiquées p~us haut, ~e terme
de si~icate de sodium désigne une solution commerciale de si-
~icate de sodium de densité egale à 1,33, le pH au cours du
5 blanchiment réducteur est chaque fois compris entre 9 et 12 et
~es degrés de blancheur des pates (457 nm) sont mesurés en
pour cent à ~'aide d'un spectrophotom~tre KARL ZEIS du type
ELREPH0*
Exem~e 1
10 q d'une pate mecanique de meule, de bois de résineux,
qui renferme 4 9 de~matière ~ignoce~lulosique à ~'état sec et
dont ~e degré de b~ancheur est éga~ à 56,4 % sont portés à une
consistance égale à 10 % pour ~tre prétraités en malaxeur à
l'aide de 0,5 X d'une solution contenant 40 X de se~ de sodium
15 de l'acide diéthy~enetriaminepentaacétique durant 15 minutes à
90-C avant d'etre soumis à un lavage réalisé en procedant à
deux di~utions de la pate prétraitée à l'aide, au total, de 0,5 1
d'eau, chaque di~ution étant suivie d'une concentration par
pressage jusqu'à une consistance de 35 %, de te~le fac,on qu'une
20 efficacité de ~avage de 99 % soit assuree
La pate ainsi obtenue est amenée à une consistance dé 15
pour etre b~anchie en ma~axeur sous atmosphère d'azote au moyen
de 1,Z5 % de dithionite de sodium en présence de 0,75 X d'hy
droxyde de sodium et de 1 % de silicate de sodium, durant 1
25 heure à une température éga~e à 90'C
Apres lavage pour é~iminer ~'agent réducteur ~a p'ate est
b~anchie en ma~axeur à une consistance égale à 20 % au moyen de
3 % de peroxyde d'hydrogène en présence de 1,5 % d'hydroxyde de
sodium et 4 X de silicate de sodium durant Z heures à 90 C
Fina~ement, la p~te resu~tant des traitements ci-dessus a
un degre de b~ancheur éga~ à 81 % tandis que 55 X seu~ement du
peroxyde d'hydrogene engagé sont consommés
Exemp~e 2 (comparatif)
L'exemp~e 1 est répété en omettant de procéder au ~avage
35 de la pâte après le prétraitement
La pate fina~ement obtenue a un degré de b~ancheur qui
n'est p~us éga~ qu'à 78 X tandis que la consommation de peroxy-
de d'hydrogène est 1,4-fois p~us élevée que dans ~'exemp~e 1
* (m~e de ca~Q~#)

~3~2~

Exemple 3
L'exemp~e 1 est répété à l'exception près que les quanti-
tés de réactifs engag~s dans le b~anchiment réducteur sont 5 X
de dith;onite de sodium, 2 % d'hydroxyde de sodium et 3 X de
S silicate
Le degre de b~ancheur-finalement atteint est éga~ ~ 83 X
pour une consommation de peroxyde d'hydrogène qui ne s'é-ève
qu'à 56 X du peroxyde d'hydrogène engagé
Exemp~e 4
10 9 de la pate de l'exemp~e 1, amenés à une consistance
éga~e à 10 % pour etre prétraités comme dans ~'exemp~e 1, sont
~avés après prétraitement de facon à ce que ~'efficacité du
~avage atteigne 97 % avant d'etre soumis en ma~axeur sous at- ~
mosphère d'azote, à une consistance de 15 %, à ~'action de 1,25 X
de dioxyde de thiourée en présence de 0,8 % d'hydroxyde de so -
dium durant 40 minutes à une température éga~e à 90-C
La pate est lavée ensui~e pour é~iminer ~'agent réduc-
teur, puis b~anchie en malaxeur durant 2 heures à 90-C à une
consistance éga~e à 20 %, au moyen de 10 % de peroxyde d'hydro-
gène, en présence de 3 % d'hydroxyde de sodium et de 4 X de
si~icate de sodium
La pate blanchie obtenue a un degré de blanchiment exce~-
~ent puisqu'i~ est éga~ à 89 % tandis que ne sont consommés que
40 % du peroxyde d'hydrogène engagé~
ExemD~e 5
) En doub~ant dans l'exemp~e 4 ~es quantités de dioxyde de
thiourée et d'hydroxyde de sodium mais en n'engageant ~ors du
b~anchiment oxydant q'ue 1 % de peroxyde d'hydrogène accompagné
de 0,5 X d'hydroxyde de sodium et de 2 % de si~isate de sodium,
~a pate, du fait de ~'aptitude au b~anchiment acquise au cours
du procédé de l'invention, possède, à ~a ~in de ce~ui-ci, un
degré de blancheur éga~ à 8Z %, atteint pour une consommation
de peroxyde d'hydrogène éga~e à 64 % du peroxyde d'hydrogène
engage
Exem~e 6
10 9 d'une pate mécanique de bois de conifère fabriquée
dans une machine du type de cel~e décrite dans ~es brevets
francais respectivement publiés sous ~es numéros Z436844 et

13~ZO~B

245163, qui présente un degré de b(ancheur éga~ a 53,7 X et
contient 4 g de matière ~ignoce~u~osique à ~'état sec, sont
portés à ~a consistance de 10 '~ pour être prétraités puis lavés
comme ~a pate de meule dans l'exemp~e 1
Le traitement de b~anchiment est ensuite réa~isé sur la
pate pretraitée et lavée amenée à une consistance égale à 20 %
en ma~axeur sous atmosphère d'azote, au moyen de 5 % de
BOROL* en presence de 5 % de si~icate de sodium, durant 1
heure à une température de 50'C
Après ~avage pour éliminer E'agent réducteur, Ee b~anchi-
ment oxydant est finaEement réalisé à ~a consistance de 20 %,
au moyen de 3 % de peroxyde d'hydrogene, 1,5 % d'hydroxyde de
sodium et 4 % de si~icate de sodium durant 2 heures à une tem-
pérature de 90'C
Le degré de b~ancheur de ~a p9te ainsi b~anchie atteint
une va~eur éga~e à 85,3 % pour une consommation de 53,2 X de ~a
quantité de peroxyde d'hydrogene engagé
Exemp~e 7
600 kg/h de copeaux de~bois de résineux qui renferment 40
de matiere végéta~e à ~'état sec et qui conduisent par simp~e
défibrage mécanique a une pate mécanique de degré de b~ancheur
égal à 54 %, sont introduits en continu dans une première ma-
chine du type de celEe désrite dans ~es brevets de la Sosiété
CREUSOT-LOIRE cités p~us haut munie d'oritices d'introduction
de réactifs ou de ~iquides de lavage comme ~'eau dans des zones
d'entratnement et de parties fi~trantes comme indiqué par exem-
p~e dans ~e brevet franc,ais publié sous le numéro 2451963
Le prétraitement ~ ~'aide de 0,5 X d'une so~ution à 40 %
de se~ de sodium de ~'acide diethy~ènetriaminepentaacétigue a
~ieu durant 1 minute en moynne dans ~a première zone d'entra~-
nement et dans ~a première zone de freinage à une température
de 85'C, température à laque~e d'ai~eurs est r~a~isé ~'ensem-
ble du procédé
De ~'eau est introduite en ava~ de ~a première zone de
freinage de te~e sorte 3 opérer ~e ~avage-dans la seconde zone
d'entra~nement avec une consistance égale à 10 X
L'évacuation du ~iquide exprimé par compression de ~a
pate jusque dans~ Ea seconde zone de freinage porte ~a consis
tance à une valeur égale à 40 % en ava~ de cette zone ~orsque
* (r~rque de o~n~e)
.




'

13~2Q~8
1 0
de l'eau est à nouveau introduite pour porter la consistance à
une va~eur éga~e à 10 % dans ~a troisième zone d'entra~nement
L'evacuation du ~iquide exprimé par compression de ~a
pate jusque dans ~a troisième zone de freingage porte ~a con-
5 sistance à une va~eur égale à 40 % en ava~ de cette zone lors-
que sont ajoutés 5 % de dithionite de sodium, 2 X d'hydroxyde
de sodium et 3,5 X de si~icate de soude avec de ~'eau pour opé-
rer ~e b~anchiment reducteur dans ~a quatrième zone d'entra~ne-
ment et ~a quatrième zone de freinage à une consistance éga~e à
lO 35 X
A ~a sortie de ~a premiere machine ~a pâte séjourne du-
rant 1 heure à la meme consistance dans ùn réservoir sous at-
mosphère de vapeur d'eau avant d'etre introduite dans une se-
conde machine de m~me conception qùe ~a première où l'agent
lS réducteur est é~imine par di~ution, compression, filtration
dans ~es trois premières parties de ~a machine, chaque partie
étant constituée d'une zone d'entra~nement et d'une zone de
freinage de ~a matière
Le b~anthiment oxydant a lieu dans ~a quatrième partie de
20 ~a machine, puis dans un réservoir durant un séjour de 1 heure,
à une consistance de 25 X, au moyen de 4,7 % de peroxyde d'hy-
drogène, 2 X d'hydroxyde de sodium, 4 X de si~icate de sodium
et 0,1 X de ~a so~ution à 40 X de se~ de sodium de l'acide dié-
thy~ènetriaminepentaacetique introduits dans ~a quatrième zone
25 d'entra~nement
! La pate passe fina~ement dans un raffineur à deux disques
de ~a Soci~té BAUER et a un degré de blancheur ega~ à 78,5 %
Exemp~e 8 (comparatif)
L'exemp~e 7 est repété en omettant de réa~iser le ~avage
30 après prétraitement dans la premiere machine
Le degré de b~ancheur de ~a pate finalement obtenue n'est
alors que de 76,5 X
Exemp~e 9
10 9 de pate chimicothermomécanique au su~fite,de bois de
35 résineux, type de pate réputée etre diffici~e à b~anchir, qui
renferment 4 9 de matière ~ignoce~u~osique à ~'état sec et qui
ont un degré de blancheur éga~ à 46 X, sont portés à une
consistance de 10 % pour etre prétraités et ~av~s après pré-
traitement comme la pate de meule dans ~'exemp~e 1

~3~
1 1
La pate ainsi prétraitée et lavée d'une manière hautement
efficace est soumise en malaxeur sous atmosphère d'a~ote, avec
une consistance de 15 '~, à un trai~ement de blanchiment réduc--
teur au moyen de 5 % de dithionite de sodium en présence de 2 %
5 d'hydroxyde de sodium et de 3 % de silicate de sodium durant 1
heure à 90 C
La pate, lavée pour en éliminer l'agent réducteur, est
alors traitée en ma~axeur au moyen de 2 X de peroxyde d'hydro-
gène en présence de 1 X d'hydroxyde de sodium et de 3 X de si-
10 licate de sodium, à une consistance éga~e à 20 %, durant Z heu-
res~ à 90'C
La pâte blanchie obtenue a un degré de blancheur égal à
72 % tandis que 75 /. du peroxyde d'hydrogène engagé sont con-
sornmés
Exemple 10 (comparatif)
L'exemple 9 est répété sau~ que le traitement de blanchi-
ment réducteur suit ~e prétraitement sans qu'il soit procédé à
un lavage de la pâte prétraitée
La pate blanchie finalement obtenue n'a qu'un degré de
20 blancheur égal à 67 % pour une consommation de peroxyde d'hy-
drogène importante, atteignant 95 % de Ea quantité engagée
Les propriétés mécaniques de la pâte blanchie dans cet
exemple sont aussi inférieures à cel(es de la pate blanchie
selon l'invention Par exemple la longueur de rupture est 1,25
25 fois plus élevée en procédant selon l'exemp~e 9 qu'en procédant
selon l'exemple 10
Exemple 11
En opérant comme dans l'exemple 9, et donc en assurant en
particulier un lavage hautement efficace de la p~te entre le
30 prétraitement et le blanchiment réducteur, mais en terminant
par un blanchiment au moyen de 10 % de peroxyde d'hydrogène, 3 X
d'hydroxyde de sodium et 4 % de silicate de sodium, le degré de
blancheur de la pâte chimicothermomécanique blanchie obtenue
atteint 80% tandis que 75 % de la quantité de peroxyde d'hydro-
35 gène engagé sont transformés

13~2~
12
Ainsi ~e procéde se~on ~'invention offre-t-i~ une méthode
génerale pour obtenir des pâtes de type mécanique blanchies, de degré
de b~ancheur e~evé et supérieur de 25 % à 35 X abso~us au degré
de b~ancheur des pâtes écrues d'origine, en ne concédant, eu
S egard ~ ce fort effet de b~anchiment, qu'une consommation
réduite d'un agent de b~anchiment oxydant comme ~e peroxyde
d'hydrogène.

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Forecasted Issue Date 1992-06-02
(22) Filed 1987-09-22
(45) Issued 1992-06-02
Deemed Expired 2003-06-02

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Maintenance Fee - Patent - Old Act 4 1996-06-03 $100.00 1996-05-17
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Maintenance Fee - Patent - Old Act 6 1998-06-02 $150.00 1998-05-19
Maintenance Fee - Patent - Old Act 7 1999-06-02 $150.00 1999-05-18
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Abstract 1994-01-07 1 25
Cover Page 1994-01-07 1 13
Description 1994-01-07 14 508
Fees 1997-05-20 1 79
Fees 1996-05-17 1 73
Fees 1995-05-18 1 71
Fees 1994-05-19 1 67