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zossms
PROCEDE DE PREPARATION DE DATE A PAPIER'
A FiAOT RENDEMENT BLANCHIE
La présente invention concerne un procédé de fabrica-
tion de pâtes à papier à haut rendement et blanchies et pré-
sentant de bonnes caractéristiques mécaniques, particulière-
ment des pâtes chimicomécaniques et chimicothermomécaniques.
Pour obtenir une pâte, les copeaux de bois sont soumis
à des actions séparées ou associées d'origine mécanique, chi-
mique ou thermique.
Les pàtes chimiques sont obtenues par dêfibrage chi-
inique du bois. Leur rendement est, en général, inférieur à
50 %.
Par rendement, on entend le poids de pâte à l'état sec
rapporté au poids de matière de départ à l'état sec.
Les pâtes de type mécanique ou pâtes à haut rendement,
' sont fabriquées par défibrage mécanique des copeaux de bois,
par exemple dans un dëfibreur à meule ou un défibreur ou
raffineur à disques. Le rendement est généralement supérieur à
85 %. Cependant, les caractéristiques mécaniques, notamment
les résistance à la rupture, à la déchirure et à l'éclatement,
sont médiocres.
Pour amèliorer ces caractéristiques mécaniques, on a
fait subir aux copeaux de bois, avant défibrage, un traitement
thermique par de la vapeur d'eau à une température de 100°C à
140°C. On appelle ces pâtes des pâtes thermomécaniques (TMP).
Elles présentent cependant une blancheur médiocre.
On a aussi traité les copeaux de bois par une solution
de sulfite de sodium à pH acide ou basique selon la nature du
bois. Les pâtes obtenues, appelées aussi pâtes chimicoméca-
niques, présentent de bonnes caractéristiques mécaniques.
On a pu aussi considérablement augmenter la résistance
des pâtes mécaniques, en faisant subir, aux copeaux de bois,
un traitement à l'aide d'un ou plusieurs agents chimiques com-
biné à des opérations de chauffage et de défibrage mécanique.
Ces pâtes sont appelées pâtes chimicothermomécaniques (CTMP).
Ce traitement consiste en une cuisson non destructrice de la
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2
matière, réalisée à une température égale ou supérieure à
100°C, sous pression de vapeur d'eau saturée, en présence de
sulfite, en particulier le sulfite de sodium Na=SO" ou de
bi-sulfite de sodium NaHSO,.
L'intérêt de ces pâtes CTMP est que leur résistance
mécanique est améliorée et que le rendement reste
généralement supérieur â 85% et, le plus souvent, au moins
égale à 90% environ et donc semblable à celui des pâtes
d'origine purement mécanique.
Si les pâtes ainsi traitée, particuliérement les
pâtes chimicomécaniques (CMP) et les pâtes chimicothermo-
mécaniques (CTMP), présentent des résistances mécaniques
améliorées, leur blanchiment, rendu nëcessaire par la
qualité demandée pour le papier, reste un problème.
Pour obtenir un meilleur blanchiment de ces pâtes, il
a été proposé, dans les brevets français no. FR 1,389,308 et
européen no. EP-A-293309, de traiter des copeaux de bois par
des solutions combinées de sulfite et de borohydrure de
métal alcalin, à des pH acide ou alcalin.
Ces traitements permettent d'obtenir, après
défibrage, des pâtes qui présentent de bonnes propriétés
mécaniques et une blancheur améliorée. La blancheur obtenue
est cependant encore insuffisante et les pâtes raffinées
doivent subir un traitement de blanchiment par du peroxyde
d'hydrogène. Ce problème de blanchiment insuffisant est dû
notamment au traitement par le sulfite qui, s'il améliore
les propriétés mécaniques des pâtes raffinées obtenues,
3o entrafne pour ces pâtes une mauvaise réponse au blanchiment
par le peroxyde d'hydrogène.
I1 apparaft donc qu'il existe un problème pour
obtenir des pâtes qui, à la fois, présentent de bonnes
~Ofi6316
2a
propriétés mécaniques et une blancheur suffisante pour être
utilisable pour la fabrication de papier à haut niveau de
blancheur.
Pour résoudre ce problème, le brevet européen no.
EP-A-239 583 décrit un procédé dans lequel les copeaux de
bois, avant défibrage, subissent trois traitements
successifs, un traitement par une solution d'agent
complexant des ions métalliques, un
~oss~~s
3
traitement par une solution d'un agent stabilisant~~du peroxyde
d'hydrogène, comme le silicate de sodium et les sels de magné-
sium, et un traitement par une solution alcaline de peroxyde.
On obtient ainsi, après défibrage, des pàtes d'une
blancheur améliorée. Cependant, cette blancheur qui reste in-
férieure à 80° ISO, pour les bois de résineux notamment, n'est
pas encore suffisante pour convenir à tous les usages.
I1 est donc généralement nécessaire de prévoir une
étape de blanchiment classique de la pâte raffinée par du
peroxyde d'hydrogène, ce qui augmente les coûts de fabrica-
tion.
En outre, le traitement, avant défibrage, par du
peroxyde d'hydrogëne, sans traitement par des sulfites, permet
aussi d'améliorer les résistances mécaniques, mais les pro-
priétés ne sont pas encore assez élevées, notamment dans le
cas du bois de résineux.
La présente invention a donc pour objet un procédé per-
mettant d'obtenir, après défibrage, des pâtes à haut rendement
présentant à la fois des propriétés mécaniques élevées (résis-
tances à la rupture, à la dêchirure, à l'éclatement), et un
haut degré de blancheur, particulièrement supérieur à 80° ISO
pour les bois de résineux, les rendant aptes à étre utilisées
pour la fabrication du papier à haut niveau de blancheur.
Le procédé selon l'invention est un procédé de fabrica-
tion de pâtes à papier à haut rendement à partir de copeaux de
bois. I1 consiste à traiter successivement les copeaux, avant
défibrage, par une solution d'au moins un agent réducteur,
puis par une solution alcaline de peroxyde d'hydrogène.
Plus particulièrement, le procédé selon l'invention
comprend les étapes suivantes .
(a) imprégnation des copeaux de bois avec la solution
d'agent(s) réducteur(s),
(b) chauffage des copeaux imprégnés à l'étape (a) â une
température comprise entre 60 et 160°C,
(c) pressage des .copeaux de façon à extraire au moins
20 % de la solution d'agent(s) réducteur(s),
(d) imprégnation des copeaux, obtenus à l'étape (c),
avec la solution alcaline contenant du peroxyde d'hydrogène,
;~~~6~ ~6
(e) chauffage des copeaux imprégnés â l'étape (d) à une
température comprise entre 50 et 120°C, et
(t) à raffiner les copeaux ainsi traités.
Éventuellement, une étape supplémentaire d'imprégnation
des copeaux par une solution contenant un agent complexant ou
séquestrant des ions métalliques, peut étre prévue avant
l'étape (d), par exemple en utilisant une solution aqueuse à
40 % de DTPA (sel de sodium de l'acide diéthylènetriamine pen-
taacétique).
Les matières lignocellulosiques que l'on~peut traiter
par le procédé selon l'invention, comprennent les bois de ré-
sineux, comme le sapin, le pin, l'épicéa, etc, les bois de
feuillus, comme le peuplier, le bois de l'eucalyptus, etc...
sous forme de copeaux, tels qu'ils sont utilisés habituelle-
ment dans l'industrie de la pâte à papier. On peut aussi trai-
ter des plantes annuelles, comme la bagasse, la paille, etc...
coupées en morceaux de quelque centimëtres.
Ces copeaux subissent les traitements préparatoires ha
bituellement utilisés dans l'industrie de la pâte à papier,
par exemple, lavage, triage, préchauffage par de la vapeur
d'eau, etc...
Selon le procédé de l'invention, on traite d'abord ces
copeaux par une solution d'un ou plusieurs agents réducteurs
(étape a). Ce traitement se fait par imprégnation des copeaux
par la solution. Pour cette imprégnation, on peut utiliser les
moyens habituels de l'industrie papetiëre. Avant
l'imprégnation proprement dite des copeaux, ceux-ci, préala-
blement ramollis par mouillage et/ou étuvage à la vapeur
d'eau, sont comprimés au moyen-d'une presse à vis, pour élimi-
ner une partie des gaz et/ou de liquide présents dans les co-
peaux. Lors de l'expansion des copeaux, après la compression,
les copeaux sont imprégnés de la solution réductrice.
Comme appareil convenant particulièrement bien à
4a
l'imprégnation industrielle en continu des copeaux, on peut
citer le système PREX* de SUNDS-DEFIBRATOR, le système
IMPRESSAFINER* de BAUER, la presse à vis conique HYMAC*, ainsi
que tous les appareils permettant d'obtenir une ou plusieurs
~nm-
* (marques de commerce)
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pressions et expansions des copeaux, en présence de la
solution d'imprégnation avec, d'une manière préférée, un
5 rapport de compression le plus élevé possible.
Selon l'invention, l'expansion des copeaux doit être
réalisée en présence d'une quantité la plus faible possible
de solution dont les copeaux doivent être imprégnés.
La solution réductrice, utilisée dans le procédé
selon l'invention, contient un ou plusieurs agents
réducteurs qui peuvent être choisis parmi le sulfite ou le
bisulfite de métal alcalin ou un mélange de dioxyde de
soufre et d'un agent alcalin comme l'hydroxyde de sodium.
On peut aussi utiliser le borohydrure de sodium (NaBH,) pur
ou en solution alcaline. Est aussi utilisable de
l'hydrosulfite de zinc ou de sodium (Na~S20,) pur ou obtenu
par réaction de la solution alcaline de borohydrure de
sodium sur du sulfite de sodium (Na=SO,) ou du bisulfite de
sodium (NaHS03). I1 est aussi possible d'utiliser comme
agent réducteur, du dioxyde de thiourée ou acide formamidine
sulfinique.
D'une maniêre préférée et pour des raisons
économiques, l'agent réducteur est choisi parmi les sulfites
alcalins, comme le sulfite de sodium, le borohydrure de
sodium en solution alcaline, comme le produit BOROLR,
commercialisé par la Société MORTON International et
comprenant 12% en poids de borohydrure de sodium et 40% en
poids d'hydroxyde de sodium, l'hydrosulfite de sodium ou
dithionite de sodium et les mélanges de sulfite de sodium et
de solution alcaline de borohydrure de sodium BOROLR.
L'agent réducteur est utilisé à raison de 0,1 à 10%
en poids par rapport au poids des copeaux â l'état sec et,
plus particulièrement, à raison de 0,5 à 6% pour le sulfite
Sa
de sodium, de 0,5 à 1,5~ pour la solution alcaline de
borohydrure de sodium BOROL~ et de 0,5 à 2,5ô pour
l'hydrosulfite de sodium.
Selon l'invention, le pH de la solution réductrice
est supérieur à 7 et inférieur ou égal à 13, 7 et 13 selon la
nature de la matière lignocellulosique des copeaux et, d'une
manière préférée, le pH est compris entre 11 et 12,8 pour le
bois de feuillu et entre 9,5 et 11 pour le bois de résineux.
1
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6
Un agent alcalin comme NaOH, KOH, Na2C03,~~K2C03, MgO,
Cao peut être ajouté, si nécessaire, pour amener le pH de la
solution réductrice à la valeur souhaitée.
Selon l'invention, un agent complexant ou chelatant des
ions métalliques peut être ajouté à la solution rëductrice.
Cet agent peut être, par exemple, le tripolyphosphate de so-
dium, le tétrapyrophosphate de sodium, les sels de sodium des
acides nitrilotriacétique, éthylènediaminetétraacétique, dié-
thylènetriamine pentaacétique. On utilise de préférence le sel
de sodium de l'acide diéthylènetriamine pentaacétique (DTPA)
sous forme de solution aqueuse à 40 %, de préférence en quan-
(I tité de 0,2 à 0,5 % de cette solution.
La température de la solution réductrice pendant
l'imprégnation peut être comprise entre 10 et loo°C selon la
stabilité de l'agent réducteur, une température élevée favori-
sant la vitesse d'imprégnation et une température basse favo-
risant la bonne conservation des propriétés réductrices de la
solution.
Dans la plupart des cas, une température de 20 à 60°C
est préférée et, particulièrement, une température de 20 à
40°C pour les solutions réductrices obtenues par mélange de
Na2S03 et de solution alcaline de borohydrure de sodium
BOROLR.
Les copeaux, aussitôt après imprëgnation par la solu-
tion réductrice, sont chauffés à une température de 60 â 160°C
et de préférence de 75 à 120°C (étape b).
La durée du chauffage dépend de la température et de la
nature du bois et varie de 1 mn à 3 heures. La durée préférée
- est 15 à 60 mn à 90°C et de 5 à 30 mn à 120°C.
De préférence, les copeaux imprégnés sont transportés
et chauffés à l'abri de l'oxygëne de l'air, en utilisant par
exemple, une atmosphère de vapeur d'eau ou d'un gaz inerte
comme l'azote ou de l'anhydride carbonique.
Les copeaux ayant été imprégnés par la solution réduc-
trice, puis chauffés, sont pressés au moyen d'une presse à vis
ou d'un autre moyen, afin d'extraire une partie de la solution
réductrice après réaction. Les copeaux sont soumis à ce pres-
sage car l'efficacité du procëdé augmente avec 1~'~élimination
. de cette solution. I1 est en particulier souhaitable qu'au
moins 20 % de la solution réductrice soit éliminée.
On peut éliminer la solution réductrice en une ou plu-
sieurs étapes de pressage. On peut aussi, après le pressage,
rincer les copeaux avec de l'eau.
Le pressage peut se faire à une température comprise
entre 20 et 160°C.
I1 est possible de recycler tout ou partie de la solu-
tion réductrice extraite au cours de l' étape de pressage pour
préparer la solution réductrice utile à l'étape (a).
Les copeaux, après imprégnation par la solution
d'agent(s) réducteurs) et après pressage, sont traités par
imprégnation (étape d) par une solution alcaline de peroxyde
d'hydrogène.
L'agent oxydant, le peroxyde d'hydrogène, est utilisé à
raison de 0,1 à 10 % en poids par rapport au poids de copeaux
à l' état sec à traiter, en fonction du degré de blancheur re-
cherché ; en général, la quantité de peroxyde d'hydrogène est
comprise entre 1 et 5 % en poids. Une quantité supérieure à
% en poids n'est pas utilisée en général pour des raisons
économiques.
Un ou plusieurs agents alcalins, tels que NaOH, KOH,
. Na2C03, K2C03, MgO, Ca0 etc.. sont ajoutés à la solution
d'H202 de manière que le pH initial de cette solution soit
compris entre 8 et 12,5. L'agent préféré est NaOH. La quantité
optimum d'agent alcalin dëpend de la nature du bois et est
proportionnelle à la quantité d'H202. Cette quantité, exprimée
en NaOH, peut varier de 0,5 % à 10 % et de préférence de 0,5 à
6 %, en poids par rapport au poids de copeaux â l' état sec à
traiter.
Un ou plusieurs agents stabilisants du peroxyde
d' hydrogène en milieu alcalin peuvent être aj outés â la solu-
tion alcaline d'H202 pour diminuer la décomposition de cette
solution et accroitre ainsi l'efficacité du traitement. On
peut citer comme agent stabilisant, le silicate de sodium, gé-
néralement sous forme de solution à 40 % et utilisé à raison
de 0,5 % à 5 %, en poids par rapport au poids de copeaux sec,
~oss3~s
8
les sels de magnésium comme le chlorure, le nitraté; le carbo-
nate et les sels mixtes à raison de 0, Ol à 1 % de magnésium,
et les polylactones de l'acide poly(a-hydroxy acrylique) et
utilisées à raison de 0,02 à 2 % en poids.
On peut aussi ajouter à la solution de peroxyde
d'hydrogène un ou plusieurs agents complexants ou séquestrants
des içons métalliques comme, par exemple, les acides diéthylè-
netriaminepentaacétique et éthylènediaminetétraacétique sous
forme de sels de sodium. On les utilise à raison de 0,1 à 1 %
en poids par rapport au poids de copeaux à l'état sec à
traiter.
La température de la solution alcaline de peroxyde
d'hydrogène pendant l'imprégnation est comprise entre 10 et
80°C et, de préférence, à une température n'excédant pas 40°C
pour diminuer la décomposition du peroxyde.
Aprës l'étape d'imprégnation des copeaux par la solu-
tion alcaline de peroxyde d'hydrogène, on chauffe les copeaux,
lors d'une étape (e), à une température comprise entre 50°C et
120°C et de préférence comprise entre 60 et 80°C pendant une
durée de 10 mn à 5 heures selon la nature du bois, la tempéra-
ture et la quantité de peroxyde d'hydrogène. En général, la
durée peut atteindre 5 heures à 60°C, elle est de 2 à 3 heures
à 70°C et de 1 à 2 heures à 90°C. Le chauffage est, générale-
ment, assuré par de la vapeur en atmosphère saturée.
A l'issue des deux traitements par les solutions réduc-
trice et oxydante, les copeaux sont défibrés ou raffinés, par
passage dans un ou plusieurs raffineurs à pression atmos-
phérique ou sous pression de quelques bars de vapeur d'eau.
Généralement, le raffinage s'effectue avec deux stades
de raffinage, le premier stade étant sous pression et le se-
cond atmosphérique. Les conditions de raffinage dépendent des
caractéristiques requises pour la pâte à papier.
La pâte raffinée est généralement neutralisée par Ln
acide pour éliminer l'alcalinité résultant du traitement par
la solution alcaline de peroxyde d'hydrogène. Cette neutrali-
sation est, de manière préférentielle, effectuée jusqu'à un pH
de 5,5 à 6 au moyen d'acide sulfurique dilué ou bien de S02
gazeux.
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. La pâte est ensuite traitée de maniêre habit~ûelle (épu-
ration, classage, recyclage des refus, etc..).
Les exemples suivants, donnés à titre indicatif, mais
non limitatif, permettent de juger de l'invention et de ses
avantages. Dans ces exemples, les quantités de réactifs sont
exprimées en pourcentage en poids par rapport aux copeaux de
bois à l'état sec. On utilise dans les exemples des copeaux
de bois de résineux (sapin) ou de feuillu (peuplier). Les co-
peaux ont étë prélevés sur une installation industrielle de
fabrication de pâte à papier mécanique et sont conformes aux
standards de cette industrie.
Les exemples ont été réalisés sur une installation pi-
lote de fabrication de pâte mécanique à haut rendement.
Ce pilote, d'une capacité d'environ 200 kg/h, fonc-
tionne en continu et comprend .
Une chaine de préparation des copeaux . stockage, la-
vage à l'eau et étuvage à la vapeur d'eau à une température de
90°C,
Un premier imprégnateur à vis comprenant une zone de
compression avec filtration et une zone d'expansion oa le
réactif est injecté par une pompe doseuse,
Une capacité tampon permettant d'assurer une durée de
séjour de 5 â 60 mm à une température de 40 à 100°C,
Un deuxième imprégnateur à vis comprenant une zone de
compression munie d'un filtre et d'un dispositif d'injection
. d'eau de lavage et une zone d'imprégnation oû le deuxième
réactif est injecté au moyen d'une pompe doseuse,
Une capacité tampon permettant d'assurer une durée de
séjour de 15 â 120 mn à une température de-40 à 100°C,
Un raffineur à double disque (40 pouces),
Un classeur HOOPER à fentes et un cuvier de stockage et
de neutralisation de la pâte par du S02 gazeux.
Après fabrication de la pète, des feuilles de papier
sont réalisées avec cette pâte pour mesurer la blancheur et
les caractéristiques mécaniques, selon les normes ISO de
l'industrie papetiëre.
La solution commerciale de borohydrure de sodium utili-
~oss~~s
sée provient de la Société MORTON International '~ët contient
12 % de NaBH4 et 40 % de NaOH ; elle est désignée sous le nom
de BOROLR.
L'agent complexant des ions métalliques, utilisé dans
les exemples, est du DTPA (sel de sodium de l'acide diéthylè-
netriamine pentaacétique) sous forme de solution aqueuse à
40 %.
.EREMPhE 1
Des copeaux de résineux (sapin, épicéa) sont lavés et
étuvés à la vapeur d'eau. On imprègne ces copeaux, en continu,
avec une solution réductrice à 20°C comprenant 5,9 % de sul-
fite de sodium, 0,5 % de solution de DTPA à 40 % et 1,5 % de
solution de borohydrure de sodium BOROLR, la solution ayant un
pH de 10,5.
On chauffe les copeaux à 60°C pendant 30 mn. On presse
les copeaux à 60°C pour éliminer environ 0,5 1 de solution ré-
ductrice par kg de copeaux (secs) (soit environ 50 %
d'élimination). On rince avec 2 1 d'eau par kg de copeaux
secs.
Puis on imprègne les copeaux, en continu, avec une so-
lution oxydante à 20°C, comprenant 5 % de peroxyde
d'hydrogène, 2 % d'hydroxyde de sodium, 4 % de solution à 40
de silicate de sodium et 0,5 % de solution à 40 % de DTPA. La
solution oxydante a un pH de 11,5.
. On chauffe alors les copeaux imprégnés à 90°C pendant
1 heure, puis on les raffine dans un raffineur' double disque.
La pâte est alors classée et les refus sont renv6yés au raffi-
neur.
La pàte raffinée a un indice d'égouttage de 70°SR.
Après neutralisation de la pâte à pH 6 par du So2, les
caractéristiques suivantes sont obtenues .
Blancheur ISO 82°
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 4500 m
Résistance à l'éclatement 2,3 KPa mz/g
Résistance â la déchirure 5,1 mN m=/g.
On peut noter que le procédé selon l'invention, qui
~oss~~s
comprend un traitement par une solution réductrice contenant
du sulfite de sodium et du borohydrure de sodium et un traite-
ment par du peroxyde d'hydrogène permet d'obtenir une pâte à
partir de bois de résineux qui, après défibrage, présente un
degré de blancheur élevé, supérieur à 80° ISO.
EREMPLE 2
On procède comme pour l'exemple 1, mais la durée du
chauffage à 90°C après imprégnation par la solution oxydante,
est de 2 heures au lieu d'1 heure.
On obtient une pâte ayant les mêmes caractéristiques
- mécaniques et une blancheur de 83° ISO.
E%EMPLE 3
On procède comme pour l'exemple 1, â l'exception que la
solution réductrice est composée de 5,9 % de Na2S03 et de
0,5 % de solution à 40 % de DTPA et a un pH de 9,6. On obtient
une pàte ayant les caractéristiques suivantes .
Blancheur ISO 80° ISO
Résistance à la rupture
- Longueur de rupture 4400 m
- Résistance à l'éclatement 2,2 KPa mZ/g
Résistance à la déchirure 5,4 mN m'/g.
EREMPLE 4 (comparatif)
- On procède comme à l' exemple l, mais on ne traite pas
les copeaux par une solution réductrice. Le premier traitement
consiste en une imprégnation des copeaux par une solution
contenant uniquement 0,5 % de solution à 40 % de DTPA.
On obtient une pàte ayant les caractéristiques sui-
vantes .
Blancheur ISO 78 ISO
Rsistance la rupture .
Longueur de rupture 3200 m
Rsistance l'clatement 1,6 KPa m=/g
Rsistance Ia dchirure 5,2 mN m~/g.
On peut constater copeaux, avant
que le traitement
des
dfibrage, par une solution de peroxyde d'hydrogne,
comme
d--.
zoss~~
. . 12
crit dans le brevet EP-A-239 583, et donc sans trâitement rë-
ducteur, ne permet pas d'obtenir une pâte ayant un degré de
blancheur et des résistances mécaniques, analogues â celles
obtenues avec le procédé selon l'invention.
EREMPLE 5
Des copeaux de feuillu (peuplier, tremble) lavés et
étuvés, sont imprégnés en continu avec une solution réductrice
à 20°C, constituée de 5 % de Na2S03, de 1,5 % de solution de
borohydrure de sodium (BOROLR) et 0, 5 % de solution à 40 % de
DTPA et ayant un pH de 11,5.
On chauffe les copeaux imprégnés à 100°C pendant 30 mn
sous atmosphère de vapeur d'eau. On presse alors les copeaux à
60°C pour éliminer plus de 50 % de solution réductrice. On
rince avec 2 1 d'eau par kg de copeaux secs.
On imprègne alors les copeaux avec une solution oxy-
dante à 20°C comprenant 5,2 % de peroxyde d'hydrogène, 4 %
d'hydroxyde de sodium, 4 % de solution à 40 % de silicate de
sodium et 0,5 % de solution à 40 % de DTPA, et ayant un pH de
11,4.
Les copeaux sont alors chauffés à 90°C pendant 2 heures
et raffinés dans un raffineur double disque à pression atmos-
phérique.
Après classage, la pâte raffinée présente un indice
d'égouttage de 56° SR. Les caractéristiques de cette pâte sont
les suivantes .
Blancheur ISO 87° ISO
-. Résistance à la rupture .
Longueurde rupture _ 3300 m
Résistance à l'éclatement 1,3 KPa m~/g
Résistance à la déchirure 3,5 mN m~/g.
On traite dans cet exemple des copeaux de feuillu qui
sont relativement blancs. Le procédê selon l'invention permet
d'obtenir une pâte, après défibrage, dont le degré de blanc
est très élevé.
EJCEMPLE 6
On procède comme pour l'exemple 5, mais la solution ré-
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13
- ductrice est composée de 5 % de Na2S03 et 0, 5 % dé solution à
40 % de DTPA et a un pH de 11.
La pàte obtenue présente les caractéristiques sui-
vantes .
Blancheur ISO 85,2° ISO
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 2900 m
Résistance â l'éclatement 1,20 KPa m=/g
Résistance à la déchirure 3,1 mN mz/g.
EgEMPLE 7 (comparatif)
On procède comme à l'exemple 5, mais on n'ajoute pas
d'agent réducteur au premier traitement . la première impré-
gnation est effectuée avec une solution contenant uniquement
0,5 % de solution à 40 % de DTPA.
La pâte obtenue présente les caractéristiques sui-
vantes .
Blancheur ISO 84° ISO
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 2300 m
Résistance à l'éclatement 0,9 KPa m~/g
Résistance à la déchirure 2,9 mN m=/g.
On peut constater que des copeaux de bois de feuillu
traités dans cet exemple comparatif donnent, après défibrage,
une pâte de blancheur nettement inférieure à celle obtenue
avec les mêmes copeaux, à l'exemple 5 utilisant le procédé
selon l'invention.
EREMPLE 8 _
On lave et on étuve à 90°C des copeaux de feuillu (peu-
pliers). On les imprègne, en continu, avec une solution réàuc-
tricè à 20°C constituée de 1 % de solution de borohydrure de
sodium (BOROLR) et de 0,5 % de solution à 40 % de DTPA. La so-
lution a un pH de 12,7.
On chauffe les copeaux à 90°C pendant 15 mn.
On presse les copeaux, à une température de 60°C, pour
2066316
14
éliminer environ 0,5 1 de solution réductrice par~.,kg de co-
peaux secs (soit environ 20 % de solution réductrice
éliminée).
On imprègne alors les copeaux avec une solution oxy-
dante â 20°C comprenant 4,25 % de peroxyde d'hydrogène et
3,8 % d'hydroxyde de sodium. La solution a un pH de 10,5.
On chauffe les copeaux imprégnés de solution oxydante à
85°C pendant 1 h. On raffine dans un premier raffineur double
disque à pression atmosphérique, puis dans un deuxiëme raffi-
neur simple disque aussi à pression atmosphérique.
La pâte raffinée, après neutralisation à pH 6 par 502,
a un indice d'égouttage de 62°SR et présente les caractéris-
tiques suivantes
Blancheur ISO 80,9° ISO
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 2800 m
Résistance à l'éclatement 1,25 KPa m=/g
EREMPLE 9
On procède exactement comme pour l'exemple 8, mais on
utilise une solution réductrice composée de 1 % de Na2S03, 1
de solution de borohydrure de sodium (BOROLR) et 0,5 % de so-
lution à 40 % de DTPA.
La pâte obtenue a un indice d'égouttage de 68°SR et
présente les caractéristiques suivantes .
Blancheur ISO 81,1° ISO
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 3100 m
Résistance à l'éclatement 1,36 KPa m=/g
EREMPLE 10
On procëde exactement comme pour l'exemple 8, mais on
utilise une solution réductrice composée de 2 % de Na2S03, 1 %
de solution de borohydrure de sodium (BOROLR) et 0, 5 % de so-
lution à 40 % de DTPA.
La pâte obtenue a un indice d'égouttage de 65°SR et
présente les caractéristiques suivantes .
2066316
Blancheur ISO 81,7° ISO
Résistance à la rupture .
Longueur de rupture 3320 m
Résistance à l'éclatement 1,38 KPa mz/g
EgEMPLE 11 (comparatif)
On procède comme pour l'exemple ~8, mais sans ajouter
d'agent réducteur au premier traitement . la première impré-
gnation est réalisée avec une solution composée uniquement de
0,5 % de solution à 40 % de DTPA.
La pâte obtenue a un indice d'égouttage de 66°SR et
présente les caractéristiques suivantes .
Blancheur ISO 79,8° ISO
Résistance â la rupture .
Longueur de rupture 2900 m
Résistance à l'éclatement 1,21 KPa m=/g
Dans les exemples 8 â 11, on utilise des copeaux de
bois de feuillu (peuplier) d'une blancheur initiale moindre
que dans les exemples 5 à .7. La blancheur de la pâte finale
est donc plus faible que celle obtenue aûx exemples 5 à 7,
mais on constate, là encore, que le traitement des copeaux de
bois par un traitement réducteur, puis par un traitement oxy-
dant, permet d'obtenir, après défibrage du bois, une pâte de
très haut niveau de blancheur et présentant des caractéris-
tiques mécaniques renforcées.
