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2 ~ 2 7
Procédé pour le blanchiment d'une pâte à papier chimique
L'invention concerne un procédé pour le blanchiment de pâtes
à papier cellulosiques appartenant à la catégorie des pates
chimiques.
Il est connu de traiter les pâtes à papier chimiques écrues
obtenues par cuisson de matières lignocellulosiques au moyen
d'une séquence d'étapes de traitement délignifiant et/ou
blanchissant impliquant la mise en oeuvre de produits chimiques
oxydants. La première étape d'une séquence classique de
blanchiment de pâte chimique a pour ob~ectif de parfaire la déli-
gnification de la pâte écrue telle qu'elle se présente aprèsl'opération te cuisson. Cette première étape délignifiante est
traditionnellement réalisée en traitant la pâte écrue par du
chlore en milleu aclde ou par une association chlore - dioxyde de
chlore, en mélange ou en séquence, de fa~on à r~agir avec la
lignlne résiduelle de la pâte et donner naissance à des chloro-
lignlnes qul pourront ~tre extraites de la pate par solubili-
satlon de ces chlorolignlnes en milieu alcalln dans une étape de
traltement ultérieure
Pour des raisons diverses, il s'avère utile, dans certaines
situations, de pouvoir remplacer cette premi~re etape déligni-
fiante par un traitement qui ne fasse plu9 appel a un réactif
chloré ou qui mette en oeuvre une quantité réduite de réactifs
chlorés.
Depuis environ une dizaine d'années, on a proposé le rempla-
cement, tout au moin9 partiel, de la premlère étape de traitementau moyen de chlore ou de l'assoclation chlore - dioxyde de chlore
par une étape à l'oxygène gazeux en milieu alcalin (KIRK-OTHHER
Encyclopedia of Chemical Technology Third Edition Vol. 19,
New-York 1982, page 415, 3e paragraphe et page 416, ler et 2e
paragraphes). Le taux de délignification que l'on obtient par ce
. .
- .: . ,
- - :
.: . '' ,' '- , - ., , ' . ' ' . - .: ~. :
2 ~
-- 2 --
traitement à l'oxygène n~est cependant pas suffisant si l'on vise
à produire des pâtes chimiques de haute blancheur.
Il a été proposé de blanchir des pâtes au sulfite ou au
sulfate au moyen de peroxyde d'hydrogène à haute consistance en
présence de silicate de sodium (J. KAPPEL, HC-Peroxidbleiche f~r
Zellstoff, ~ochenblatt fur Papierfabrikation, 120, Mai 1992,
n 9, pages 328-334). Il est cependant difficile avec ce procédé
d'obtenir une blancheur finale supérieure à 85 IS0, même au prix
de quantités importantes de peroxyde d'hydrogène supérieures à
3 g/100 g de pâte sèche.
L'invention remédie à ces inconvénients des procédés connus,
en fournissant un procédé nouveau de délignification et/ou de
blanchiment de pâtes à papier chimiques qui permette d'atteindre
des niveaux élevés de blancheur sans dégrader trop fortement la
cellulose.
A cet effet, l'invention concerne un procédé pour le
blanchiment d'une pâte à papier chimique permettant l'obtention
de niveaux de blancheur élevés d'au moins 89 IS0 selon lequel on
soumet la p~te à une séquence d'étapes de traltement comportant
une étape finale au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin,
l'étape finale au peroxyde d'hydrogène étant effectuée en
présence d'au moins un agent stabilisant et à une consistance en
pâte d'au moins 25 Z, la pâte soumise à l'étape finale au pero-
xyde d'hydrogène ayant été épurée dans les étapes précédentes de
manière telle que sa teneur en manganèse ne dépasse pas 3 ppm en
poids par rapport à la matière sèche et ayant été délignifiée
~usqu'à un indice kappa (mesure selon la norme SCAN C1-59) ne
dépassant pas 5.
Selon l'invention, par p~te à papier chimique, on entend
désigner les pâtes ayant dé~à subi un traitement délignifiant en
présence de réactifs chimiques tels que le sulfure de sodium en
milieu alcalin (cuisson kraft ou au sulfate), l'anhydride
sulfureux ou un sel métallique de l'acide sulfureux en milieu
acide (cuisson au sulfite ou au bisulfite). Selon l'invention,
on entend également désigner par pâte à papier chimique, les
pâtes appelées dans la littérature "pates semi-chimiques" telles
. ~ ': ' ',' - . .
. .
. .. . ~:
., ~ . .
- . .
2~827
-- 3 --
que celles où la cuisson a été réalisée à l'aide d~un sel de
l'acide sulfureux en milieu neutre (cuisson au sulfite neutre
encore appelée cuisson NSSC), de même que les pâtes obtenues par
des procédés utilisant des solvants, telles que les pâtes
OR~ANOSOLV, ALC~L ~, ORGANOCEL ~ et ASAH décrites dans ULLMANN's
Lncyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition, Vol. A18,
1991, pages 5~8 et 569.
Celle-ci s'adresse particulièrement aux pâtes ayant subi une
cuisson kraft. Tous les types de bois utilisés pour la
production de pâtes chimiques conviennent pour la mise en oeuvre
du procédé dé l'invention et, en particulier ceux utilisés pour
les pâtes kraft, à savoir les bois résineux comme, par exemple,
les diverses espèces de pins et de sapins et les bois feuillus
comme, par exemple, le hêtre, le chêne, l'eucalyptus et le
charme.
Selon l'invention, le procédé de blanchiment comporte une
étape finale de blanchiment au peroxyde d'hydrogène en milieu
alcalin qui est réaliqée à la fin de la séquence de blanchiment.
De préférence, l'étape finale de blanchiment au peroxyde d'hydro-
gène termine cette séquence.
Cette ~tape finale au peroxyde d~hydrogène est effectuée,conformément à l'invention, en présence d'au moins un agent
stabilisant. Les agents stabilisants connus des produits pero-
xygénés conviennent bien. Des exemples de tels agents stabi-
lisants sont les sels de métaux alcalino-terreux, en particulier
les sels solubles de magnésium, les silicates, les phosphates et
polyphosphates inorganiques tels que les silicates, les pyrophos-
phates et les métaphosphates de métaux alcalins, les polycarboxy-
lates et les aminopolycarboxylates organiques tels que les acides
tartrique, citrique, gluconique, éthylènediaminetétraacétique
diéthylènetriaminepentaacétique, cyclohexanediaminetétraacétique
et leurs sels, les acides poly--hydroxyacryliques et leurs sels
et les acides phosphoniques tels que les acides ~thylènediamine-
tétra(méthylènephosphonique), diéthylènetriaminepenta(méthylène-
phosphonique), cyclohexanediaminetétra(méthyl~nephosphonique) etleurs sels Il est également possible d'associer plusieurs de
2 ~ 2 7
ces agents stabilisants en mélange. En règle générale, les sili-
cates, les polycarboxylates ou les acides phosphoniques
conviennent bien, en particulier lorsqu'ils sont associés à au
moins un sel de magnésium. Le silicate de sodium a donné de bons
résultats.
La quantite d~agent stabilisant a mettre en oeuvre dans
l'étape finale au peroxyde d'hydrogène varie suivant le type de
bois utilisé pour la fabrication de la pâte ainsi que des
conditions op~ratoires de la cuisson ayant prévalu lors de la
mise en pâte du type de bois utilisé et de l'efficacité des
étapes de blanchiment qui ont précédé l~étape finale au peroxyde
d'hydrogène. Dans certains cas, il est possible de ne mettre en
oeuvre qu'une quantité réduite d'agent stabilisant. De préfé-
rence cependant, la quantité d'agent stabilisant sera au moins de
0,1 % en poids exprimé par rapport à la pâte sèche. Le plus
souvent, elle ne dépassera pas 5 % et, de préférence pas 4 % du
poids de la p~te sèche.
Conformément à l'invention, l'étape finale au peroxyde
d'hydrog~ne s'effectue à une consistance en pâte d'au moin~ 25 %
en matières sèches. Par conslstance en pâte, on entend désigner
le pourcentage pondéral des matières sèches par rapport au poids
total des mat1ères sèches et de la solution aqueuse de réactifs.
De préférence, l'étape finale au peroxyde d'hydrogène sera
effectuée à une consistance d'au moins 30 X en matières sèches.
Généralement, la consistance de l'étape finale au peroxyde
d'hydrogène ne dépasse pas 45 X. Vne concistance de 30 ~ a donné
de très bons résultats.
Selon l'invention, la pâte soumise à l'étape finale au pero-
xyde d'hydrogène est sélectionnée parmi les pâtes ayant été déli-
gnifiées, dans les étapes qui ont précéd~ l'étape finale, ~usqu'à
un haut niveau de délignification correspondant à un indice kappa
ne dépassant pas 5. De préférence, la pâte soumise à l'étape
finale présentera un indice kappa ne dépassant pas 3. Généra-
lement, la pâte soumise à l'étape finale a un indice kappa d'au
moins 0,1. Toute séquence de traitement permettant de d~
gnifier la pâte jusqu'à une telle valeur de l'indice kappa est
' ~ '
:. :
- ::: . - ;,, ' .
conforme à l~invention. Des exemples de telles séquences
comprennent des séquences faisant appel à des étapes mettant en
oeuvre au moins un réactif chloré tel que le chlore en milieu
acide, le dioxyde de chlore, l~association de chlore et de
dioxyde de chlore en mélange ou en séquence, l'hypochlorite d'un
métal alcalin ou alcalino-terreux ou encore, et de manière
préférée, des séquences exemptes de réactifs chlorés comprenant
au moins une étape à l'oxygène, à l'ozone, ou avec un peroxyacide
inorganique tel que, par exemple, l'acide peroxymonosulfurique ou
acide de Caro, ou encore avec un peroxyacide organique tel que
l'acide peroxyformique, peroxyacétique, peroxypropionique ou
peroxybutyrique.
Selon l'invention, la pâte soumise à l'étape finale au pero-
xyde d'hydrogène a été épurée dans les étapes précédentes de
manière telle que sa teneur en manganèse ne dépasse pas 3 ppm en
poids par rapport à la matière seche. Toute séquence de
traitement apte à épurer la pate en manganèse est conforme à
l'invention. Des exemples de telles séquences comprennent des
séquences faisant appel à des étapes mettant en oeuvre au moins
un réactif acide tel que l'acide sulfurique, l'acide sulfureux ou
le chlore, ou un agent séquestrant en milieu acide à pH contrôlé.
Ces différents réactifs peuvent également être mis en oeuvre en
milieu acide à pH contrôlé au cours des lavages de la pate qui
sont efectués entre les étapes de délignification et/ou de
blanchiment.
De préférence, la teneur en manganèse de la pâte soumise à
l'étape finale au peroxyde d'hydrogène ne dépassera pas 2 ppm en
poids par rapport à la matière sèche.
Conformément à l'invention, toute séquence de traitement de
la pâte précédant l'étape finale au peroxyde d'hydrogène, et
capable de réduire l'indice kappa à 5 ou moins et la teneur en
manganèse à 3 ppm ou moins, peut etre mise en oeuvre pour
préparer la pâte à l'opération de blanchiment par l'étape finale
au peroxyde d'hydrogène. En particulier, on pourra utiliser des
séquences faisant appel à des réactifs chlorés tels que le chlore
en milieu acide, le dioxyde de chlore en milieu acide ou
, , . :
~0~27
l'association de chlore et de dioxyde de chlore en milieu acide
en mélange ou en séquence, ou encore les hypochlorites de métaux
alcalins ou alcalino-terreux en milieu alcalin. De manière
préférée, on s'adressera cependant à des séquences ne faisant pas
appel à des réactifs chlorés ou, tout au moins, limitant la
quantité de réactifs chlorés, telles que les séquences comprenant
au moins une étape mettant en oeuvre de l'oxygène gazeux, de
l'ozone, un réactif acide, un réactif alcalin ou un composé pero-
xygéné en milieu acide ou alcalin. Par composé peroxygéné, on
entend désigner tout composé chimique inorganique ou organigue
comprenant le groupement -0-0- dans sa molécule. Des exemples de
tels composés sont le peroxyde d'hydrogène, les peroxyacides
inorganiques tels que l'acide peroxymonosulfurique ou acide de
Caro et les persels inorganiques comme les perborates, les
percarbonates et les perphosphates de métaux alcalins ou
alcalino-terreux. D'autres exemples de tels composés peroxygénés
sont les peroxyacides organiques carboxyliques comme les pera-
cides formique, acétique et propionique ainsi que les hydro-
peroxydes organiques comme l'hydroperoxyde de tert-butyle. Les
peroxyacides organiques carboxyliques 90nt préférés. Parmi ces
derniers, l'acide peracétique a donné d'excellents résultats. I1
est également possible de concevoir des séquences de traitement
qui combinent de9 étapes mettant en oeuvre des réactifs chlorés
avec des étapes exemptes de tels réactifs.
Selon un premier mode de réali9ation de l'invention, on
réalise le blanchiment de la pate au moyen d'une séquence de
traitement en au moins 4 étape9 comprenant la séquence
0 C/D Ep P, 0 D Ep P, Q Paa Ep P et Q CA Ep P. Cette notation
est conforme à celle de la littérature technique du domaine du
blanchiment de9 pâte9 à papier. Les symboles employés ont les
significations suivantes :
0 : étape à lJoxygène gazeux sous pression,
D : étape au dioxyde de chlore,
C/D : étape au chlore et au dioxyde de chlore appliqués en
mélange,
Ep : étape d'extraction alcaline en présence de peroxyde
` ' ' :
:
2 ~ S ~7
-- 7 --
d'hydrogène,
P : étape au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin,
CA : étape à l'acide peroxymonosulfurique (acide de Caro) ou
l'un de ses sels,
Paa : étape à l'acide peracétique,
Q : étape de traitement par un acide ou un acide séquestrant.
De manière préférée, ce premier mode de réalisation du
procédé selon l'invention est effectué en réalisant l'étape Ep de
la séquence de blanchiment en présence d'un agent séquestrant des
ions métalliques. Tous les agents séquestrants des ions métal- -
liques conviennent bien. Les agents séquestrants ayant une affi-
nité particulière pour les ions fer et manganèse conviennent
particulièrement bien. Des exemples de ces agents sont les sili-
cates, les phosphates et polyphosphates inorganiques tels que les
silicates, les pyrophosphates et les métaphosphates de métaux
alcalins, les polycarboxylates et les aminopolycarboxylates orga-
niques tels que les acides tartrique, citrique, gluconique, éthy-
lènediaminetétraacétique, diéthyl~netriaminepentaacétique, cyclo-
hexanediaminetétraacétique et leurs sels, les acides poly--
hydroxyacryliques et leurs sels et les acides phosphoniques telsque les acides éthylènediaminetétra(méthylenephosphonique), di~-
thylènetriaminepenta(méthylenephosphonique), cyclohexanediamlne-
tétra(méthylènephosphonique) et leurs sels.
Les acides phosphoniques et leurs sels ont donné les
meilleurs résultats pour séque~trer les ions métalliques dans
l'étape Lp.
L'étape Q de traitement par un acide ou par un acide
séquestrant comprend le traitement par les anhydrides ou les
acides inorganiques tels que l'anhydride sulfureux et les acides
sulfurique, sulfureux, chlorhydrique, et nitrique ou leurs sels
acides, ainsi que les acides organiques tels que les acides
carboxyllques ou phosphoniques ou leurs sels acides L'anhydride
sulfureux ou les bisulfites de métal alcalin ou alcalino-terreux
conviennent bien Par bisulfite on entend désigner les sels
acides de l'acide sulfureux répondant à la formule Me(HS03)n,
dans laquelle Me symbolise un atome de métal de valence n, n
.
. -
~ ~3 ~
étant un nombLe entier valant 1 ou 2. Il comprend aussi le
traitement par au moins un agen~ séquestrant en milieu acide tel
qu'un phosphate ou polyphosphate inorganique en milieu acide,
comme, par exemple, un pyrophosphate ou un métaphosphate de métal
alcalin, un polycarboxylate ou un aminopolycarboxylate organigue
comme, par exemple, l'acide tartrique, citrique, gluconique,
éthylènediaminetétraacétique, diéthylènetriaminepentaacétique,
cyclohexanediaminetétraacétique et leurs sels, l'acide poly-a-
hydroxyacrylique et ses sels et un acide phosphonique comme
l'acide éthylènediaminetétra(méthylènephosphonique), diéthylène-
triaminepenta(méthylènephosphonique), cyclohexanediaminetétra-
(méthylènephosphonique) et leurs sels~
De manière préférée, l'étape Paa est effectuée en présence
d'un agent séquestrant des ions métalliques. Les agents
séquestrants connus des ions métalliques tels que le fer et le
manganèse conviennent bien~ Des exemples de tels agents
sé4uestrants sont les sels de métaux alcallno-terreux, en parti-
culier les sels solubles de magnésium, les silicates, les
phosphates et polyphosphates inorganiques tels que les silicates,
les pyrophosphates et les métaphosphates de métaux alcalins, les
polycarboxylates et les aminopolycarboxylates organiques tels que
les acides tartrique, citrique, gluconique, diéthylènetriamine-
pentaacétique, cyclohexanediaminetétraacétique et leurs sels, les
acides poly-o-hydroxyacryliques et leurs sels et les acldes
phosphoniques tels que les acides éthylènediaminetétra(méthylène-
phosphon1que), diéthylenetriaminepenta(méthylènephosphonique),
cyclohexanediaminetétra(méthylènephosphonique) et leurs sels. Il
est également possible d'associer plusieurs de ces agents
séquestrants en mélange En règle générale, les polycarboxylates
ou les acides phosphoniques donnent de bons résultats, en parti-
culier lorsqu'ils comprennent au moins un sel de magnésium~ Les
acides phosphoniques et leurs sels ont donné les meilleurs
résultats~
L'étape CA de traitement par l'acide peroxymonosulfurique
~acide de Caro) ou l'un de ses sels consiste à traiter la pâte
avec H2SOs ou l'un de ses sels de métaux alcalins, alcalino-
.
. .
-. . ~ : .
2 ~ 7
g
terreux ou d~ammonium, ou encore avec un mélange de plusieurs de
ces sels ou d'H2SOs avec un ou plusieurs de ces sels.
L'acide peroxymonosulfurique ou les sels mis en oeuvre
peuvent, en variante, avoir été préparés immédiatement avant leur
emploi par réaction d'une solution aqueuse concentrée d'acide
sulfurique ou de ses sels avec une solution aqueuse concentrée
d'un composé peroxygéné, par exemple, le peroxyde de l'hydrogène.
Par solutions concentrées, on entend désigner, respectivement,
des solutions d'H2SOs de concentration d'au moins environ 10
moles par litre et d'H202 de concentration d~au moins environ
20 % en poids.
De manière préférée, l'étape CA est aussi effectuée en
présence d'un agent séquestrant des ions métalliques. On uti-
lisera avantageusement les mêmes agents séquestrants que ceux qui
sont adaptés pour l'étape Paa et qui ont été décrits plus haut
Il est également possible d'associer plusieurs de ces agents
séquestrants en mélange
On a~ustera le pH initial de l'étape CA de façon telle que,
en fin de réaction, le pH reste supérieur ou égal à 2 et, de
préférence, 2,5. De même, il conviendra que le pH en fin de
réaction ne dépasse pas 7 et, de préférence, pas 6.
Dans le cas de séquences en 4 étapes O C/D Ep P ou O D Ep P,
on préfère généralement intercaler entre l'étape Ep et l'étape P
un lavage de la pâte au moyen d'une solution aqueuse acide. Par
acide on entend désigner les anhydrides ou les acides inorga-
niques tels que l'anhydride sulfureux et les acides sulfurique,
sulfureux, chlorhydrique, et nitrique ou leurs sels acides, ainsi
que les acides organiques tels que les acides carboxyliques ou
phosphoniques ou leurs sels acides. L'anhydride sulfureux ou les
bisulfites de métal alcalin ou alcalino-terreux conviennent bien.
Par bisulfite on entend désigner les sels acides de l'acide
sulfureux répondant à la formule Me(~S03)n, dans laquelle Me
symbolise un atome de métal de valence n, n étant un nombre
entier valant 1 ou 2.
La quantité d'acide à mettre en oeuvre dans l'étape de
lavage selon l'invention dépend du type de bois et de l'efflca-
cité des étapes qui ont précédé. En général, on mettra en oeuvre
8 ~ 7
-- 10 --
la quantité d'acide requise pour fixer le pH de la pâte à environ
au moins 4 et, de préférence, environ au moins 4,5. De même, on
ajustera souvent la quantité d'acide pour que le pH ne dépasse
pas 7 et, de préférence, pas 6,5.
Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, on
réalise le blanchiment de la pâte au moyen d'une séquence de
traitement exempte de réactif chloré en au moins 5 étapes
comprenant la séquence 0 Q P D P, 0 Q P Paa P, 0 Q P CA P et
0 Q P Z P. Dans cette séquence, les symboles utilisés pour
désigner les étapes de traitement ont la même signification que
dans le premier mode de réalisation de l'invention en ce qui
concerne les symboles 0, Q, Paa et P. Pour le symbole Z, on
entend lui donner la signification suivante :
Z : traitement par l'ozone.
Selon ce deuxième mode de réalisation de l'invention, les
étapes Q et Paa sont effectuées dans des conditions comparables à
celles décrites plus haut pour le premier mode de réalisation de
l'invention.
L'étape de traitement par l'ozone consiste à mettre la p~te
en contact avec une phase gazeuse contenant de l'ozone.
Le plus souvent, la phase gazeuse contient un mélange
d'ozone et d'oxygène provenant d'un g~nérateur ~lectrique d'ozone
que l'on alimente en oxygène gazeux sec.
Le traitement de la pâte par l'ozone se réalise de préfé-
rence en milieu acide. Des pH d'au moins 0,5 et de préférence
1,5 et ne dépassant pas 5 et, de préférence 4 conviennent bien.
La quantité de peroxyde d'hydrogene à mettre en oeuvre dans
l'étape finale est généralement d'au moins 0,5 % en poids par
rapport au poids de pâte sèche et, de préférence, d'au moins
0,8 % de ce poids. De même, il con~iendra que la quantité de
peroxyde d'hydrogène dans cette étape de traitement ne dépasse
pas 6 X en poids par rapport au poids de pâte sèche et, de préfé-
rence, pas 5 X de ce poids
La température de l'étape finale au peroxyde d'hydrogène
doit être a~ustée de façon à rester au moins égale à 50 C et, de
préférence à 70 C. Elle doit aussi ne pas dépasser 140 C et,
.
.
- . . .
.. . . - , . . - -
~98~7
de préférence, ne pas dépasser 130 C.
La durée du traitement par le peroxyde d'hydrogène dans
l'étape finale doit être suffisante pour que la réaction de
blanchiment soit complète. ~n pratique, elle sera fixée à une
valeur d'au moins 15 minutes et, de préférence, 30 minutes. Elle
devra aussi le plus souvent ne pas dépasser 100 heures et, de
préférence, 50 heures. Une combinaison des conditions de tempé- -
rature et de durée d'environ 80 C et d'environ 240 minutes a
donné de bons résultats
Le pH de l'étape finale au peroxyde d'hydrogène est réglé au
moyen de l'addition au mélange réactionnel d'un composé alcalin,
par exemple de l'hydroxyde de sodium, à une valeur initiale d~au
moins 10 et, de préférence, d'au moins 11. De même, le pH
initial de l'~tape finale au peroxyde d'hydrogène est généra-
lement réglé à une valeur qui ne dépasse pas 13 et, de préfé-
rence, pas 12.
Apr~s l'étape finale au peroxyde d'hydrogène, il est
possible et généralement avantageux de laver la pâte blanchie
avec une solution aqueuse acide afin de ramener son pH à une
valeur ne dépassant pas 6,5 et, de préférence, pas 6. Les acides
inorganique9 tel9 que l'acide sulfurique, l'acide sulfureux,
l'acide chlorhydrique ou l'acide nitrique conviennent bien.
L'acide sulfureux obtenu par l'absorption d'anhydride sulfureux
gazeux dans l'eau convient particulièrement bien.
Le procédé selon l'invention présente l'avantage de réaliser
un gain de blancheur important. En particulier, ce gain peut
atteindre 20 à 25 IS0 dans le cas de pâtes dont la blancheur
avant l'étape finale au peroxyde d'hydrogène est relativement
basse, par exemple les pâtes kraft de résineux ou de feuillus de
blancheur voisine de 65 à 70 IS0.
Le procédé selon l'invention trouve une application pour la
délignification et le blanchiment de pates chimiques de type
kraft ou au sulfite, ou semi-chimiques de haute qualité, notam-
ment celles qui sont destinées aux emballages alimentaires. Il
convient indifféremment pour les pâtes provenant de bois résineux
ou de bois feuillus.
2~Q~7
- 12 -
Les exemples suivants sont donnés pour illustrer
l'invention, sans pour autant en limiter la portée. Les exemples
lR, 2R, 4R à 7R, lOR, 14R à 17R et 22R ne sont pas conformes à
l'invention et ont été donnés à titre de référence. Les exemples
3, 8, 9, 11 à 13, 18 à 21 et 23 sont conformes à l'invention.
Dans tous les exemples, on a utilisé les normes qui suivent
pour les déterminations expérimentales :
- blancheur : norme ISO 2470,
- indice kappa : norme SCAN Cl-59,
- degré de polymérisation : norme SCAN C15-62,
- indice de déchirement : norme SCAN P11-64,
- indice de r~sistance à la traction : norme SCAN P38-80,
- degré de raffinage : norme SCAN C21-65.
Exemples lR et 2R (non conformes à l'invention)
Un échantillon de pâte de résineux ayant subi une cuisson
kraft (blancheur initiale 26,3 ISO, indice kappa 31,2 et degré
de polymérisation 1630~ a été blanchi suivant une séquence de 4
étapes de traitement commensant par une étape a l'oxygène gazeux
sous pression, sulvie d'une étape comportant du chlore et du
dioxyde de chlore en milieu acide et appliqués en mélange, d'une
étape d'extraction alcaline en présence de peroxyde d'hydrogène
et d'une étape finale au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin
(séquence symbolisée par les sigles O C/D Ep P).
Après blanchiment, on a effectué sur la pâte traitée les
déterminations de blancheur, d'indice kappa et de degré de poly-
mérisation.
Les conditions opératoires des trois premières étapes ont
été les suivantes :
lre étape : étape à l'oxyg~ne (étape O) :
pression, bar : 6
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 125
durée, min : 40
consistance, % en poids de matière sèche : 10
2e étape : étape au chlore - dioxyde de chlore (étape C/D) :
2 ~
_ 13 -
teneur en chlore actif, g/100 g de pâte sèche : 4,0
rapport C12/C102 (exprimés en Cl actif) : 60/40
température, degrés C : 50
duree, min : 45
consistance, % en poids de matière sèche : 10
E~ : étape d'extraction alcaline (étape Ep) :
teneur en NaOH, g/100 g de pate sèche : 3,2
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 0,5
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,0 (Exemple lR)
" " " " " " " : 0,1 (Exemple 2R)
température, degrés C : 65
durée, min : 60
consistance, ~ en poids de matière sèche : 10
Avant de soumettre la pâte à l'étape finale au peroxyde
d'hydrogène, on a procédé à son lavage au moyen d'une solution
aqueuse contenant 1 g d'H2S04 / 100 g de pâte sèche (ce qui a
amené la pâte à un pH de 5) à 20 C pendant 10 minutes et à 2,5
de consistance.
La teneur en Mn de la pâte après l'étape Lp était de 2,9 ppm
en poids par rapport à la matière sèche dans l'exemple lR et de
1,1 ppm dans l'exemple 2R.
L'étape finale au peroxyde d'hydrogène a ensuite été réa-
lisée en l'absence de stabilisants a 80 C, à 30 X de consistance
et pendant 240 minutes en mettant en oeuvre 2,0 g de peroxyde
d'hydrogène et 2,0 g de NaOH pour 100 g de pâte sèche.
Les résultats obtenus sont donnés au tableau qui suit :
N exemple ~lancheur Indice kappa Degré de polymérisation
ISO avant P après P
lR 85,2 1,5 850
2R 86,4 1,6 880
Le gain de blancheur réalisé a l'étape finale au peroxyde
d'hydrogène a été de 15,4 ISO pour l'exemple lR et de 16,4 ISO
pour l'exemple 2R A l'issue de l'étape finale au peroxyde
2~8~7
_ 14 -
d'hydrogène, la totalité de celui-ci avait été consommé dans
chacun des exemples lR et 2R.
Exemple 3 : (conforme à l'invention)
On a reproduit l'exemple 2R, excepté que l'on a en outre
introduit dans l'étape P 2,0 g de sil-cate de Na à 38 Bé et
0,6 g de MgS04.7H20 pour 100 g de pâte sèche.
Après l'étape Ep, la teneur en Mn de la pâte était de
1,1 ppm en poids par rapport à la matière sèche et son indice
kappa de 1,9.
Les résultats obtenus ont été :
N exemple Blancheur H22 consomméDegré de
ISO X poids polymérisatlon
3 ~ 61,9 1080
Le gain de blancheur réalisé au cours de l'étape P finale a
été de 23,5 ISO.
exemple 4R : (non conforme à l'invention)
On a reproduit l'exemple 3, excepté que l'étape finale au
peroxyde d'hydrogène a été effectuée à moyenne consistance (10 %
de matières sèches) et en présence de 3 g de H202, 3,0 g de NaOH,
3,0 g de silicate de Na 38 Bé et 1,0 g de HgS04.7H20 pour 100 g
de pâte sèche.
Après l'étape Ep, la teneur en Mn de la pâte était de
1,1 ppm en poids par rapport à la matière sèche et son indice
kappa de 1,9.
Les résultats ont été les suivants :
N exemple Blancheur Degré de
ISO polymérisation
4R 86,6 1200
Exemples SR à 7R : (non conformes à l'invention)
On a reproduit l'exemple 3 en remplaçant, dans la deuxième
-
- , . :
.
2 0 ~ 7
- 15 -
étape, le chlore par une quantité équivalente de dioxyde de
chlore (exprimée en chlore actif) de façon à réaliser une
séquence O D Ep P. On a par ailleurs porté la température de
l'étape D à 70 C et fait varier la quantité de NaOH dans l'étape
P finale entre 1,5 et 2,3 g/100 g de pâte sèche.
La teneur en Mn déterminée avant 'étape P finale a été de
9 ppm en poids par rapport à la matière sèche et l'indice kappa
de 3,0-
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exemple Teneur en NaOH Blancheur H202 consommé
a l'étape P, X ISO
5R 1,5 81,8 100
6R 1,9 81,3 100
7R 2,3 81,6 100
Exemple 8 : (conforme à l'invention)
On a tenté d'abaisser la teneur en manganèse de la pate
obtenue après l'étape Ep d'une séquence de blanchiment O D Ep P
effectuée comme aux exemples 5R a 7R en intercalant entre les
étapes O et D d'une part et entre les étapes D et Ep d'autre part
un traitement de lavage de la pâte au moyen d'une solution
d'agent séquestrant. Le lavage effectué entre l'étape O et D a
consisté en un lavage en présence de 0,12 Z d'acide diéthylène-
triaminepentaacétique (DTPA) et de 2,0 % d'acide sulfurique,
celui effectué entre l'étape D et l'étape Ep en un lavage en
présence te 0,2 % du sel heptasodique de l'acide diéthyl~ne-
triaminepenta(méthylènephosphonique) (DTMPNa7)~ L'étape P finale
a été réalisée avec 2,0 g d'H202 / 100 g de pâte seche comme dans
les exemples 7R à 9R, en présence de 1,6 g NaOH, de 3,0 g de
silicate de Na 38 Bé et de 1 g de MgS04.7H20 / 100 g de pâte
sèche.
La teneur en Mn après l'étape Ep était descendue à 2,7 ppm
en poids par rapport à la matière sèche et l'indice kappa était
de 2,1.
2 ~ 2 7
- 16 -
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N Teneur en NaOH Blancheur R22 consommé Degré de
exemp1e a l'étape P, ~ ISO polymérisation
8 1,6 89,2 54,4 1130
Le gain de blancheur réalisé au cours ds l'étape P finale a
été de 13,7 ISO.
Exemple 9 : (conforme à l'invention)
Un autre échantillon de pâte de résineux ayant subi une
cuisson kraft (blancheur initiale 29,4 ISO, indice kappa 26,0 et
degré de polymérisation 1500) a été blanchie au moyen d'une
séquence totalement exempte de r~actifs chlorés en 5 étapes O Q P
Paa P dans les conditions opératoires suivantes :
lre étape : étape à l'oxygène ( O ) :
pre8sion, bar : 5,5
teneur en NaOH, g/100 g pâte sèche : 4,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g pâte sèche : 0,5
température, degré9 C : 120
durée, min : 60
consistance, X en poids de matière sèche s 12
2e étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte sèche : 0,12
teneur en S02, g/100 g de pâte sèche : 0,42
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, % en poids de matière seche : 10
3e étape s étape ~ l'H202 ( P )
teneur en H202, g/100 g de p~te sèche : 1,0
teneur en NaOH, g/100 g de p~te sèche : 1,2
teneur en silicate de Na 38 ~é, g~100 g de pâte s~che : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 1,0
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 90
durée, min : 120
- . : . .
.. ' ~
.
.
, . ~ . - .
2 ~
consistance, % en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape à l'acide peracétique ( Paa ) :
teneur en Paa, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, ~ en poids de matière sèche : 10
5e étape : étape finale au peroxyde d'hydrogène ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte s~che : 2,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 3~ Bé, g/100 g de pâte seche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 1,0
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 30
L'indice kappa de la pâte apres l'étape Paa était de 4,3 et ~.
sa teneur en Mn de 0,2 ppm en poids par rapport à la matière
s~che.
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exemple Blancheur indice kappa Degré de
'ISO poly~érisation
9 90,6 1,6 970
Le gain de blancheur réalisé au cours de l'étape P finale a
été de 22,4 ISO.
Exemple lOR (non conforme à l'invention)
Vn échantillon d'une pâte d'un mélange de bois résineux
provenant de Finlande et ayant subi une cuisson kraft (blancheur
initiale 27,9 ISO, indice kappa 26,7 et degré de polymérisation
1680) a été blanchi au moyen d'une séquence classique en 6 étapes
O C/D E D E D dans les conditions opératoires suivantes :
lre étape : étape à l'oxygène ( O ) :
pression, bar : 6,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 4,0
.
,
2~9~827
_ 18 -
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 60
consistance, % en poids de matière sèche : 12
2e étape : étape au chlore - dioxyde de chlore (étape C/D) :
teneur en ch~ore actif, g/100 g de pâte sèche : 2,0
rapport C12/C102 (exprimés en Cl actif) : 50/50
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, % en poids de matière sèche : 4
3e étape : étape d'extraction alcaline (étape E) :
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 2,0
température, degrés C : 90
durée, min : 120
consis~ance, % en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape au dioxyde de chlore (étape D) :
teneur en chlore actif, g/100 g de pâte sèche : 2,0
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consi8tance, X en poids de matière sèche : 10
5e étape : étape d'extraction alcaline (~tape E) :
teneur en NaOH, g/100 g de pate seche : 1,0
température, degrés C : 70
durée, min : 90
consistance, % en poids de matière sèche : 10
6e étape : étape au dioxyde de chlore (étape D) :
teneur en chlore actif, g/100 g de pâte sèche : 1,0
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, X en poids de matière sèche : 10
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exemple Blancheur finale Degré de
ISO polymérisation
lOR 91,5 1100
:' .
8 ~ 7
- 19 -
On a aussi déterminé les propriété~ mécaniques de la pâte
blanchie (indice de déchirement et indice de résistance à la
traction) après raffinage dans un raffineur de laboratoire.
Les résultats ont été les suivants :
Degré de raffinage Indice de déchirement Indice de résistance
SR mN.m2/gà la traction N.m/g
17,7 25,5
19 15,4 71,0
24 12,7 80,4
28 12,1 74,7
12,B 77,5
~xemple 11 (conforme à l'invention)
Le même échantillon de pate de résineux qu'à l~exemple lOR a
été blanchi au moyen d'une séquence exempte de chlore élémentaire
en 5 étapes O Q P D P dans les conditions opératoires suivantes :
lre étape : étape à l'oxygène ( O ) :
lOpression, bar : 6,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 4,0
teneur en MgS04.7HzO, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 60
consistance, % en poids de matière seche : 12
2e étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte sèche : 0,5
H2S04 pour un pH de : 6
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, X en poids de matière sèche : 4
3e éta~ : étape à 1'H202 ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pate sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 2,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,2
' " '
- 20 -
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 90
duréef min : 120
consistance, X en poids de matière sèche : 10
5 4e étape : étape au dioxyde de chlore (étape D~ :
teneur en chlore actif, g/100 g de pâte sèche : 1,5
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, % en poids de matière sèche : 10
lO 5e étape : étape finale au peroxyde d'hydrogene ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/100 g de pate sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en HgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 1,0
température~ degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, X en poids de matière seche : 30
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exe-ple Blancheur Indice Degré de
finale kappa polymérisation
ISO après D
11 92,7 3,6 1040
La teneur en Hn de la pâte après l'étape D était de 0,7 ppm
en poids par rapport à la matière seche.
: - ' . '
.. ' . : ' ,
- .
2 ~ 2 7
- 21 -
Degré de Indice de Indice de
raffinage déchirement résistance à la
SR mN.m2/gtraction N.m/g
.
16 20,0 43,7
26 11,3 87,9
31 9,6 91,1
34 11,1 94,8
38 9,8 96,8
xemple 12 (conforme à l'invention)
Le même échantillon de pâte de résineux qu'aux exemples lOR
et 11 a été blanchi au moyen d'une séquence totalement exempte de
chlore en 5 étapes O Q P Paa P dans les conditions opératoires
suivantes :
lre étape : étape à l'oxygène ( O ) :
pression, bar : 6,0
teneur en NaOH, g/100 g de pate sèche :4,0
teneur en HgS04.7H20, g/100 g de pate sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 60
consistance, X en poids de matière sèche : 12
2e étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de p~te sèche :0,2
S02 pour un pH de : 6
température, degrés C : 90
durée, min : 60
consistance, X en poids de mati~re sèche : 4
3e ~tape : étape ~ l'H202 ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche :2,0
teneur en NaOH, g/100 g de p~te seche :2,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,2
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 90
durée, min : 120
- 22 -
consistance, % en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape à l'acide peracétique ( Paa ) :
teneur en Paa, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 90
durée, min : 120
consistance, Z en poids de matière sèche : 10
5e étape : étape finale au peroxyde d'hydrogène ( P ) :
lO teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 38 Bé, g~100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 1,0
température, degréq C : 90
l5 durée, min : 240
consistance, X en poids de matière seche : 30
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exemple Blancheur Indice Degré de
finale kappa polymérisation
_ ISO apres Paa
12 91,4 3,3 1060
La teneur en Mn de la pâte apres l'étape Paa était de
0,4 ppm en poids par rapport à la matière sèche.
__
Degré de Indice de Indice de
ra~finage déchirement résistance ~ la
SR mN.m2~gtraction N.m/g
._
16 20,7 38,2
24 11,4 80,9
33 10,4 92,3
3~ 10,1 100,4
~, .... . .. .
~9~7
Exemple 13 (conforme à l'invention)
Le même échantillon de pate de résineux qu'aux exemples lOR,
11 et 12 a été blanchi au moyen d'une séquence totalement exempte
de chlore en 5 étapes O Q P CA P dans les conditions opératoires
suivantes :
lre étape : étape à 1'oxygène ~ O ) :
pression, bar : 6,0
teneur en NaOH, g/100 g de pate sèche : 4,0
teneur en HgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degr~s C : 120
durée, min : 60
consistance, % en poids de matière sèche : 12
2e étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte sèche :0,2
S02 pour un pH de : 6
température, degrés C : 90
durée, min : 60
consistance, X en poids de matière sèche : 4
3e étape : étape à l'H202 ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche :2,0
teneur en NaOH, e/l g de pâte sèche :2,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,2
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 90
durée, min : 120
consistance, % en poid~ de matière sèche : 10
4e étape : étape à l'acide de Caro ( CA ) :
teneur en H2SOs, g/100 g de pâte sèche : 4,5
teneur en DTHPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
teneur en HgS04~7H20, g/100 g de pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 90
durée, min : 120
consistance, % en poids de matière seche : 10
5e étape : étape finale au peroxyde d'hydrogène ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche :2,0
teneur en NaOH, g/lOOg de pâte sèche :1,6
2~g~827
- 24 -
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, gJ100 g de pâte sèche : 1,0
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 30
Les résultats obtenus ont été les suivants :
N exemple Blancheur Indice Degré de
finale kappa polymérisation
IS0 après CA
13 90,2 1020
La teneur en Mn de la pâte après l'étape CA était de 0,2 ppm
en poids par rapport à la matière sèche.
Degré de Indice de Indice de
raffinage déchirement rés1stance ~ la
3SR mN.m2/gtraction N.m/g
16 20,4 40,8
24 11,5 81,6
33 11,2 90,0
39 10,5 98,6
47 9,9 101,2
Exemples 14R à 17R (non conformes a l'invention)
lO Un autre échantillon d'une pâte d'un m~lange de bois
résineux provenant de Pinlande et ayant subi une cuisson kraft
(blancheur initiale 30,5 IS0, indice kappa 26,7 et degré de
polymérisation 1510) a été blanchi au moyen d'une séquence tota-
lement exempte de réactifs chlorés en 4 étapes Q Paa ~p P dans
IS les conditions opératoires suivantes :
lre étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte sèche : 0,16
teneur en H2S04, g/100 g de pate s~che : 0,5
.
. . . '
- : :
, . - .: .
.. . . . .
-: : . ~ . . . .
2~827
- 25 -
température, degrés C : 55
durée, min : 30
consistance, ~ en poids de matière sèche : 3
2e étape : étape à l'acide peracétique ( Paa ) :
teneur en Paa, g/100 g de pâte sèche : 9,0
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,25
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 10
l 3e étape : étape d'extraction alcaline (étape Ep) :
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : O,S
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 70
durée, min : 60
consistance, ~ en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape à l'H202 ( P ) ~xemple n 14R 15R 16R 17R
teneur en H202, g/100 g de pate s~che : 2,0 2,0 1,5 1,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 1,6 1,6 1,3 1,0
teneur en silicate de Na 38 Bé,
g~100 g de pâte sèche : 3,0 3,0 3,0 3,0
teneur en MgS04.7H20,
g/100 g de pate sèche : 1,0 1,0 1,0 1,0
température, degrés C : 90 120 120 120
durée, min : 240 240 240 240
consistance, % en poids de matière sèche : 10 10 10 10
Les résultats obtenus sont donn~s au tableau qui suit :
N exemple Blancheur IndiceDegré de
finale kappa polymérisation
ISO avant P après P
14R 84,0 4,2 1270
15R 88,5 4,2 1190
16R 87,2 4,2 1230
17R 84,4 4,2 1250
~ .. . . .. . . . .
2 7
- 26 -
Exemples 18 à 21 (conformes à l'invention)
Le même échantillon de pâte de résineux qu'aux exemples 14R
à 17R a été blanchi à l'aide de la même séquence de blanchiment
en 4 étapes Q Paa Ep P dans les conditions suivantes :
5 lre étape : étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte ~èche : 0,16
teneur en H2S04, g/100 g de pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 55
durée, min : 30
consistance, X en poids de matière sèche : 3
2e étape : étape à l'acide peracétique ( Paa ) :
teneur en Paa, g/100 g de pâte sèche : 9,0
teneur en DTHPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,25
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 10
3e étape : étape d'extraction alcaline (étape Ep) :
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 0,5
teneur en DTMPNa7, g/100 g de pâte sèche : 0,1
température, degrés C : 70
durée, min : 60
consistance, X en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape ~ l'H202 ( P ) Exemple n 18 19 20 21
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 2,0 2,0 1,5 1,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 1,6 1,6 1,3 1,0
teneur en silicate de Na 38 ~é,
g/100 g de pâte sèche : 3,0 3,0 3,0 3,0
teneur en MgS04.7H20,
g/100 g de p~te sèche : 1,0 1,0 1,0 1,0
température, degrés C : 90 120 120 120
durée, min : 240 240 240 240
consistance, X en poids de matière sèche : 30 30 30 30
Ces conditions opératoires sont identiques à celles des
exemples 14R à 17R excepté la consistance de l'étape P finale qui
a été portée à 30 X de matière sèche.
,, . .. : . . . : . ~ . - - : . .
--: : . .- . : - . . - -. ~ :
. . , . - - ~ . . :
~: . . . .. .
. . - , .
: ~ , , , :. , .-
2 ~ 2 7
- 27 -
Les résultats obtenus sont donnés au tableau qui suit :
N exemple Blancheur Indice Degré de
finale kappa polymérisation
ISO avant P après P
18 89,9 4,2 1210
19 92,6 4,2 1030
91,8 4,2 1110
21 89,8 4,2 1180
Exemples 22R (non conforme à l'invention) et 23 (conforme à
l'invention)
Le m~me ~chantillon de pâte kraft de résineux (blancheur
initiale 30,5 ISO, indice kappa 26,7 et degré de polymérisation
lS10) que celui utilisé aux exemples 14R à 17R et 18 à 21 a été
blanchi au moyen d'une séquence totalement exempte de réactifs
chlor~s en 5 étapes O ~ P Z P dans les conditions opératoires
suivantes :
lre étape : étape à l'oxygène ( O ) :
pression, bar : 5,5
teneur en NaOH, gtlOO g de pâte sèche : 4,0
teneur en MgS04.7H20, g/100 g de pâte seche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 60
consistance, % en poids de matière sèche : 14
2e ~tape s étape avec un acide séquestrant ( Q ) :
teneur en DTPA, g/100 g de pâte sèche : 0,2
teneur en S02, g/100 g de pate sèche : 0,5
température, degrés C : 25
durée, min : 30
consistance, X en poids de mstière sèche : 4
3e étape : étape à l'H202 ~ P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/100 g de pâte sèche : 1,5
température, degrés C : go
. . -. . .
:
.
,.. , ~ :. ' - '
:, : - - .
-,. . .
2 ~ 2 7
_ 28 -
durée, min : 120
consistance, X en poids de matière sèche : 10
4e étape : étape à l'ozone ( Z ) :
teneur en 03, g/100 g de pâte sèche : 1,25
température, degrés C : 25
durée, min : 14
consistance, % en poids de matière sèche : 40
5e étape : étape finale au peroxyde d'hydrogène ( P ) :
teneur en H202, g/100 g de pâte sèche : 2,0
l teneur en NaOH, g~l00 g de pâte sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/100 g de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g~l00 g de pâte sèche : 1,0
température, degrés C : 90
durée, min : 240
consistance, X en poids de matière sèche : 10 (exemple 22R)
30 (exemple 23)
Les résultats obtenus ont ét~ les suivants :
N exemple Blancheur finale Indice kappa
ISO apr~s Z
22R 86,2 3,4
23 89,0 3,4
- -
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.. . .
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- - . ' - , : ' ~
