Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
,~27~2
.. ~;
, . ,
Procédé pour le blanchiment d~une pâte à papier
''' "'.."''~';-' ~
L'invention concerne un procédé de blanchiment d'une pâte à ` -
papier.
Il est connu de traiter les pâtes à papier chimiques écrues ~ ~
obtenues par cuisson de matières cellulosiques en présence de -
réactifs chimiques au moyen d'une séquence d'étapes de traitement
délignifiant et blanchissant impliquant la mise en oeuvre de
produits chimiques oxydants. La première étape d'une séquence ;~ ~ `
classique de blanchiment de pâte chimique a pour objectif de -~
parfaire la délignification de la pâte écrue telle qu'elle se
l présente après l'opération de cuisson. Cette première étape
délignifiante est traditionnellement réalisée en traitant la pâte - -
écrue par du chlore en milieu acide ou par une association chlore ~ ~ ;
- dioxyde de chlore, en mélange ou en séquence, de façon à réagir
avec la lignine résiduelle de la pâte et donner naissance à des ~ ~
chlorolignines qui pourront être extraites de la pâte par ~ -
solubilisation de ces chlorolignines en milieu alcalin dans une
étape de traitement ultérieure.
Pour des raisons diverses, il s'avère utile, dans certaines
situations, de pouvoir remplacer cette première étape déligni-
fiante par un traitement qui ne fasse plus appel à un réactif
chloré.
On a dé~à proposé de traiter une pâte kraft par une première
étape de traitement avec une enzyme suivie d'une étape à l'ozone -
et une étape avec du peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin et
d'une autre étape à l'ozone suivie d'une autre étape au peroxyde
d'hydrogène de manière à réaliser la séquence X Z P Z P (demande
de brevet européen EP-Al-0512978). Les blancheurs obtenues
n'atteignent cependant jamais les valeurs de 89 - 90 ISO -~
requises pour que la pâte soit directement commercialisable comme
pâte kraft blanchie de haute qualité.
..
r 2 ~ ~ 2 ~ ;i 3 2
z
L'obtention de blancheurs élevées de l'ordre de 89 ISO et
plus nécessite, lorsque l'on met en oeuvre ce procédé connu, ~ -
l'utilisation de quantités élevées d'ozone, au détriment de la
qualité intrinsèque de la pâte, en particulier du degré de
polymérisation des chaînes de cellulose.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des procédés
connus en fournissant un procédé qui permette l'obtention de
nouvelles séquences de blanchiment qui engendrent de hauts
niveaux de blancheur tout en préservant les qualités intrinsèques
de la pâte.
A cet effet, l'invention concerne un premier procédé pour le
blanchiment d'une pâte à papier au moyen d'une séquence d'étapes
de traitement dans lequel la séquence comprend au moins les
3 étapes O X Z dans un ordre quelconque (O : étape à l'oxygène;
X : étape avec une enzyme; Z : étape à l'ozone). Le procédé
convient particulièrement bien pour le traitement de pâte à
papier au moyen d'une séquence d'étapes de traitement sans chlore
(C12) (ECF) et de préférence exempte de réactifs chlorés de type
TCF (total chlorine free).
Outre les trois étapes décrites ci-avant ce procédé comporte
avantageusement au moins une autre étape choisie parmi les étapes
Q et P (Q : traitement avec un séquestrant; P : étape au peroxyde
d'hydrogène en milieu alcalin). Ces étapes supplémentaires
peuvent se situer en des points divers de la séquence. Elles
peuvent par exemple s'intercaler entre les étapes ou se situer en
fin de séquence. Dans ces séquences les étapes O et X (dans un
ordre quelconque mais de préférence O suiv1 de X avec éventuel-
lement une étape intercalaire) sont réalisées en début de
séquence.
De préf~rence l'étape Q est réalisée avant la première ~`
étape P.
Une séquence ayant donné de bons résultats dans les
traitements exempts de réactifs chlorés de type TCF est la
séquence O Q P Z P comportant une étape X. Cette étape X peut
précéder la séquence de façon à réaliser la séquence complète
X O Q P Z P. Elle peut aussi s'intercaler entre deux étapes
~r~ ~ ~ 7~
2 ~ 2
quelconques de la séquence, comme, par exemple les séquences ~-
complètes 0 X Q P Z P et 0 Q P X Z P. -~
L'invention concerne également un deuxième procédé qui -
s'adresse au blanchiment de pâtes à papier au moyen d'une
séquence d'étapes exemptes de chlore de type TCF ou ECF
(elemental chlorine free) dans lequel la séquence comprend au ;~
moins les étapes X 0 ou 0 X suivies d'une étape P et comprenant
une étape Q en un point quelconque de la séquence avant llétape P
et dans lesquelles X, 0, P et Q ont les mêmes significations que
ci-dessus.
Parmi les séquences ayant donné de bons résultats dans le
blanchiment de pâtes à papier de type ECF et de préférence de
type TCF on peut signaler les quatre séquences suivantes :
0 X Q P, 0 X/Q P, X 0 Q P et X/Q 0 P.
Dans toutes les séquences mentionnées ci-dessus le sigle /
signifie que l'étape précédant immédiatement le sigle et celle
suivant le sigle peuvent éventuellement être confondues en une - ~;
seule étape.
Sont préférées dans des traitements de type ECF ou de ; -
préférence TCF les séquences dans lesquelles l'étape Q précède
immédiatement l'étape P.
Un autre ensemble d'étapes préférées dans les traitements de
type ECF ou de préférence TCF sont celles dans lesquelles l'étape
Q suit immédiatement l'étape X.
Enfin, tout particulièrement préfér~es sont les séquences
dans lesquelles, simultanément, les étapes X sont suivies d'une
étape Q et les étapes P sont précédées d'une étape Q. Le procédé
convient particulièrement bien pour le traitement de pâtes à
papier chimiques.
Par pâte à papier chimique on entend désigner les pâtes
ayant 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). Les pâtes semi-chimiques telles que
celles où la cuisson a été réalisée à l'aide d'un sel de l'acide
2 ~ ,~ 7 ;~ ,~ 2
.
-- 4 --
sulfureux en milieu neutre (cuisson au sulfite neutre encore
appelée cuisson NSSC) peuvent aussi être blanchies par le procédé
selon l'invention, de même que les pâtes obtenues par des
procédés utilisant des solvants, telles que les pâtes ORGANOSOLV,
ALCELL (R), ORGANOCELL (R) et ASAM décrites dans Ullmann's
Encyclopedia of ~ndustrial Chemistry, 5th Edition, Vol A18, 1991,
pages 568 et 569.
L'invention s'adresse particulièrement aux pâtes ayant subi
une cuisson kraft ou une cuisson au sulfite. Tous les types de
bois utilisés pour la production de pâtes chimiques conviennent
pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention et, en parti-
culier ceux utilisés pour les pâtes kraft et au sulfite, 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, l'étape à l'oxygène s'effectue par mise
en contact de la pâte avec de l'oxygène gazeux sous une pression
comprise entre 20 et 1000 kPa en présence d'un composé alcalin en
quantité telle que le poids de composé alcalin par rapport au
poids de pâte sèche soit compris entre 0,5 et 5,0 %. La tempéra-
ture de l'étape à l'oxygène doit généralement être supérieure à
70 C et, de préférence, à 80 C. Il convient aussi que cette
température soit habituellement inférieure à 130 C et, de préfé-
rence, à 120 C. La durée du traitement par l'oxygène doit être
suffisante pour que la réaction de l'oxygène avec la lignine
contenue dans la pâte soit complète. Elle ne peut cependant pas
excéder trop fortement ce temps de réaction sous peine d'induire
des dégradations dans la structure des chaînes cellulosiques de
la pâte. En pratique, elle sera supérieure à 30 minutes et, de ;-
préférence, à 40 minutes. Habituellement, elle sera aussi
inférieure à 120 minutes et, de préférence, à 80 minutes. Le ;-
traitement de la pâte par l'oxygène peut aussi se faire en
présence d'un agent protecteur de la cellulose tel que les sels
solubles de magnésium, les agents séquestrants organiques comme `~
les acides polycarboxyliques ou phosphoniques. Les sels de -
magnésium sont préférés, en particulier, le sulfate de magnésium
;~ :
employé à raison de 0,02 à 1 ~ en poids par rapport à la pâte -~
sèche.
La consistance en pâte lors de l'étape 0 n~est généralement
pas inférieure à 8 ~ en poids de matières sèches et, de -
préférence, pas inférieure à 10 %. Cette consistance ne dépasse -~
habituellement pas 30 ~ en poids de matières sèches et, de
préférence, 25 ~.
En variante, l'étape 0 peut aussi être effectuée en présence
de peroxyde d'hydrogène (étape Op). La quantité de peroxyde
d'hydrogène que l'on peut incorporer à l'étape 0 n'est généra-
lement pas inférieure à 0,2 g H22 pour 100 g de pâte sèche et,
le plus souvent, pas inférieure à 0,5 g. De même on ne dépassera
habituellement pas 2,5 g H22 pour 100 g de pâte sèche et, le
plus souvent, pas 2 g.
Selon l'invention, l'étape Q consiste à traiter la pâte par
au moins un agent 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 organique comme, par
exemple, l'acide tartrique, citrique, gluconique, diéthylènetri~
aminepentaacétique, cyclohexanediaminetétraacétique et leurs
sels, l'acide poly--hydroxyacrylique et ses sels et un polyphos-
phonate organique comme l'acide éthylènediamine(tétraméthylène-
phosphonique), diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique),
cyclohexanediaminetétra(méthylènephosphonique) et leurs sels.
L'acide diéthylènetriaminepentaacétique (DTPA) a donné
d'excellents résultats.
L'étape Q peut aussi, en variante, consister en un -
traitement par un acide exempt d'un séquestrant. Par acide, on
entend désigner 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 carboxyliques ou phospho- ~
niques 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 ~ -
~ .J 1~
: `
-- 6 --
sulfureux répondant à la formule Me(HS03)n, dans laquelle Me
symbolise un atome de métal de valence n, n étant un nombre
entier valant 1 ou 2.
Lorsqu'un séquestrant est présent, on peut aussi ajouter une
faible quantité dracide à l'étape Q.
La quantité d'acide à mettre en oeuvre dans l'étape Q selon
l'invention dépend du type de bois et de la quantité d'impuretés
métalliques qu'il contient. En général, on mettra en oeuvre une
quantité d'acide telle que le pH de la pâte soit supérieur à
environ 5 et, de préférence, environ 5,5. De même, on ajustera
souvent la qùantité d'acide pour que le pH ne dépasse pas 7 et,
de préférence, pas 6,5. Lorsque l'étape Q est exempte de
séquestrant, le pH sera réglé de manière à rendre le milieu
sensiblement plus acide, c'est-à-dire, inférieur à pH 5 et, de
préférence à 4,0. Généralement, on évitera, afin de ne pas
dégrader la pâte, de descendre en dessous de pH 1,0 et, de
préférence, en dessous de pH 1,5.
Lorsqu'il est présent, le séquestrant est généralement mis
en oeuvre à l'étape Q en quantité inférieure à 1,5 g de
séquestrant pour 100 g de pâte sèche. Le plus souvent, cette
quantité est inférieure à 1,0 g de séquestrant pour 100 g de pâte
sèche.
L'étape ~ s'effectue généralement à une pression voisine de
la pression atmosphérique et à une température suffisante pour :
assurer une consommation efficace de l'acide et~ou du séquestrant
et, dans le même temps pas trop élevée pour ne pas dégrader la
cellulose et ne pas grever le coût energétique des moyens de
chauffage mis en oeuvre dans ladite étape. En pratique, une
température d'au moins 40 C et, de préférence, d'au moins 50 C
convient bien. De même, il est avantageux que la température ne
dépasse pas 100 C et, de préférence pas 90 C Les meilleurs
résultats ont été obtenus à environ 50 C.
La durée de l'étape Q doit être suffisante pour assurer une
réaction complète. Bien que des durées plus longues soient sans
influence sur le taux de délignification de la pâte ainsi que sur
ses qualités de résistance intrinsèques, il n~est pas conseillé
2 ~
'
- 7 -
de prolonger la durée de la réaction au-delà de celle nécessaire
à l'achèvement de la réaction de façon à limiter les coûts
d'investissement et les coûts énergétiques de chauffage de la
pâte. En pratique, la durée du prétraitement peut varier dans de
larges proportions selon le type d'équipement utilisé, le choix
de l'acide, la température et la pression, par exemple de
15 minutes environ à plusieurs heures. Des durées d'au moins
10 minutes et, de préférence, d'au moins 15 minutes sont en
général suffisantes. De même, il importe que les durées de
prétraitement ne dépassent pas 60 minutes et, de préférence pas
40 minutes. La durée d'environ 30 minutes a donné d'excellents
résultats.
L'étape Q s'effectue généralement à une consistance en pâte
d'au moins 2 % de matières sèches et, de préférence, d'au moins
2,5 % de matières sèches. Le plus souvent, cette consistance ne
dépasse pas 15 % et, de préférence pas 10 %. La consistance
d'environ 5 % de matières sèches a donné d'excellents résultats.
Selon l'invention, l'étape P de traitement est une étape au
peroxyde d'hydrogène alcalin. La nature de l'alcali doit être
telle que celui-ci présente une bonne efficacité d'extraction de -
la lignine oxydée en même temps qu'une bonDe solubilité. Un
exemple d'un tel alcali est l'hydroxyde de sodium en solution
aqueuse. La quantité d'alcali à mettre en oeuvre doit être
suffisante pour maintenir le pH au-dessus de 10 et, de préférence
au-dessus de 11. La quantité d'alcali doit aussi être ajustée
pour assurer une consommation suffisante du peroxyde à la fin de
la réaction. Ln pratique, des quantités d'alcali comprises entre
1 et 3 g d'alcali pour 100 g de pâte sèche conviennent bien. En
plus de ces quantités d'alcali, on utilisera, une quantité de -
peroxyde d'hydrogène supérieure à 0,3 g H202/100 g de pâte sèche
et, de préférence, supérieure à 0,5 g/100 g de pâte sèche. Il
convient aussi que les quantités de peroxyde d'hydrogène soient ~ ~
généralement inférieures à 5,0 g H202/100 g de pâte sèche et, de -
préférence, inférieures à 4,0 g/100 g de pâte sèche.
La température de l'étape P doit être ajustée de façon à
rester au moins égale à 50 C et, de préférence à 60 C. Elle ;~
: ~:
~ ' .::
-- 8 --
doit aussi ne pas dépasser 100 C et, de préférence, ne pas
dépasser 95 C. Une température de 70 ~C a donné d'excellents
résultats.
La durée de l'étape P doit être suffisante pour que la
réaction de blanchiment soit complète. Elle ne peut cependant pas
excéder trop fortement ce temps de réaction sous peine d'induire
une rétrogradation de la blancheur de la pâte. En pratique, elle
sera fixée à une valeur d~au moins 60 minutes et, de préférence,
d~au moins 90 minutes. Elle devra aussi le plus souvent ne pas
dépasser 300 et, de préférence, 200 minutes. Une combinaison des
conditions de température et de durée d'environ 70 C et
d'environ 120 minutes a donné de bons résultats.
La consistance de l'étape P est généralement choisie
inférieure ou égale à 40 % de matières sèches et, de préférence,
à 30 % de matières sèches. Elle ne sera souvent pas inférieure à
5 % et, de préférence, pas inférieure à 8 %. Une consistance de
12 % a donné de bons résultats.
Selon l'invention, l'étape Z de la séquence de traitement
est une étape à l'ozone. Elle consiste à soumettre la pâte à un
courant gazeux constitué d'un mélange d'ozone et d'oxygène -
provenant d'un générateur électrique d'ozone alimenté en oxygène ~ ;
gazeux sec. En laboratoire, on utilise avantageusement un
générateur dont le débit est compris entre 50 et 100 l/heure et,
de préférence, entre 70 et 90 l/heure. La quantité d'ozone mise
en oeuvre peut facilement être ajustée en faisant varier la durée
de balayage du courant de mélange ozone/oxygène sur la pâte.
Généralement, des durées de 1 minute à 10 minutes suffisent pour
mettre en oeuvre une quantité d'ozone comprise entre 0,2 et 1 g
pour 100 g de pâte sèche. A l'échelle industrielle, on
s'arrangera pour régler le débit des générateurs d'ozone et la
durée du traitement pour fixer la quantité d'ozone mise en oeuvre
sur la pâte à des valeurs semblables à celles que l'on réalise en
laboratoire.
Le traitement à l'ozone se réalise de préférence en milieu
acide. Des pH de 0,5 à 5 conviennent bien et, de préférence, de
1,5 à 4. Un pH de 3 a donné de très bons résultats.
~ ~ 27;7~
La consistance de l'étape de traitement à l'ozone sera
choisie à une valeur d'au moins 2 % en matières sèches et, de
préférence, d~au moins 10 %. Elle ne dépassera généralement pas
50 % de matières sèches et, de préférence, pas 45 %. Une
consistance de 40 % a donné d'excellents résultats. -
La température de l'étape de traitement à l'ozone doit
rester peu élevée sous peine de conduire à des dégradations
importantes des propriétés de résistance mécanique de la pâte
traitée. Cette température ne dépasse généralement pas 50 C et,
I de préférence, pas 35 C. Elle sera néanmoins d'au moins 2 C et,
le plus souvent, d'au moins 10 C. La température ambiante de
22 C a donné de bons résultats. -~
Une variante intéressante du procédé selon l'invention
consiste à faire précéder le traitement à l'ozone d'un traitement
mécanique d'ouverture de la pâte (appelé "fluffing" dans la
littérature anglo-saxonne) destiné à accroître la surface de .
contact de la pâte avec l'ozone. Cette opération est ~ -~
particulièrement utile lorsque la consistance de la pâte lors du
traitement à l'ozone est d'au moins 15 % de matières sèches. -
Par étape P on entend désigner des étapes au peroxyde
d'hydrogène en milieu alcalin telles que décrites ci-dessus, mais
aussi des étapes d'extraction alcaline renforcées d'une petite ~ ~
quantité de peroxyde d'hydrogène (étapes Ep) et des étapes ~ -
impliquant la mise en oeuvre d'oxygène en mélange avec le
peroxyde d'hydrogène (étapes Eop).
Selon l'invention, l'étape X de traitement avec au moins une
enzyme consiste à traiter la pâte avec une composition contenant
au moins une enzyme.
Par enzyme, on entend désigner toute enzyme capable de `~
faciliter la délignification, par les étapes de traitement
ultérieures à l'étape de traitement avec l'enzyme, d'une pâte à
papier chimique écrue provenant de l'opération de cuisson ou
d'une pâte à papier chimique ayant déjà été soumise à une ou
plusieurs étapes de blanchiment par des réactifs oxydants tels
que l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène et l'ozone. ~-
De préférence, on utilisera une enzyme alcalophile, c'est-à- ~
7 ~ 7 ~ ~3 ~
. ~.
_ 10 --
dire une enzyme dont l'efficacité maximale se situe dans la zone
de pH alcalins, et tout particulièrement à un pH de 7.5 et plus.
Une catégorie d'enzymes bien adaptées au procédé selon
l~invention sont les hémicellulases. Ces enzymes sont aptes à
réagir avec les hémicelluloses sur lesquelles est fixée la
lignine présente dans la pâte.
De préférence, les hémicellulases mises en oeuvre dans le
procédé selon l'invention sont des xylanases, c~est-à-dire des -
enzymes hémicellulolytiques capables de couper les liens xylane
qui constituent une partie majeure de l'interface entre la
lignine et le reste des carbohydrates. Un exemple de xylanase
conforme au procédé selon l'invention est la 1,4-~-D-xylane
xylanohydrolase, EC 3.2.1.8.
Les xylanases préférées dans les procédés selon l'invention
peuvent être d'origines diverses. Elles peuvent en particulier
avoir éeé secrétées par une large gamme de bactéries et de
champignons.
Les xylanases d'origine bactérienne sont particulièrement `
intéressantes. Parmi les xylanases d'origine bactérienne, les
xylanases secrétées par les bactéries du genre Bacillus ont donné
de bons résultats.
Les xylanases provenant de bactéries du genre Bacillus et de
l'espèce pumilus ont donné d'excellents résultats. Parmi
celles-ci, les xylanases provenant de Bacillus pumilus PRL B12
sont tout particulièrement intéressantes.
Les xylanases de Bacillus ~lumilus PRL B12 conformes à
l'invention peuvent provenir directement d'une souche de Bacillus
pumilus PRL B12 ou encore d'une souche hôte d'un microorganisme
différent qui a préalablement été manipulé génétiquement pour
exprimer les gènes codant pour la dégradation des xylanes du
Bacillus pumilus PRL B12.
De préférence, on utilisera une xylanase purifiée qui ne
contient pas d'autres enzymes. En particulier, il est important -
que la xylanase conforme au procédé selon l'invention ne
contienne pas de cellulase afin de ne pas détruire les chaînes
polymériques de cellulose de la pâte.
Le procédé conforme à l'invention s~applique à la délignifi-
cation de toute espèce de pâte chimique. Il convient bien pour
délignifier les pates kraft et les pates au sulfite. Il est
particulièrement bien adapté au traitement des pates kraft.
Les exemples qui suivent soDt donnés dans le but d'illustrer
l~invention, sans pour autant en limiter sa portée.
Exemples lR e~ 2R (non conformes à l'invention)
Un échantillon de pate de feuillus ayant subi une cuisson
kraft (blancheur initiale 33,4 ISO mesurée selon la norme
ISO 2470-1977(F), indice kappa 12,3 mesuré selon la norme
SCAN C1-59 et degré de polymérisation 1370 exprimé en nombre
d'unités glucosiques et mesuré selon la norme SCAN C15-62) a été
traité suivant une séquence de 5 étapes O Q P Z P dans les
conditions suivantes : -
le étape : étape à l'oxygène (étape 0) :
: -:
pression, bar : 6
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 90
consistance, % en poids de matière sèche : 15
2e étape : étape au DTPA (étape Q) :
teneur en DTPA, g/lOOg pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, % en poids de matière sèche : 5
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 1,5
teneur en NaOH, g~lOOg pâte sèche : 1,8
30 teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, ~ en poids de matière sèche : 12
35 4e étape : étape à l'ozone (étape Z) : Exemple lR Exemple 2R
teneur en 03, g/lOOg pâte sèche : 0,35 0,52
~ 7 ?~?
-
- 12 -
pH : 3,0 3,0
température, degrés C : 22 22
durée, min : 2,25 3,5 -
consistance, % en po;ds de matière sèche : 40 40
5e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P~
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 2,0
teneur en NaO~, g/lOOg pâte sèche 1,6
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 1,0 ~
température, degrés C : 80 ~ -
durée, min : 240
consistance, X en poids de matière sèche : 30
A l'issue de la première étape P, on a mesuré l'indice kappa
de la pâte avant de la soumettre à l'étape Z. En fin de
séquence, après traitement, on a déterminé son degré de
polymérisation et sa blancheur.
Exemple Blancheur Indice DP
No finale kappa final
ISO avant Z
lR 88,8 6,4 830
2R 91,0 6,4 810
Exemples 3 et 4 : (conformes à l'invention)
Le même échantillon de pâte qu'aux exemples lR et 2R a été
blanchi selon la séquence O X Q P Z P en mettant en oeuvre à `
l~étape X, une quantité de xylanase provenant de Bacillus pumilus
PRL B12 correspondant à 10 XU/g de pâte sèche. L'unité XU
(Xylanase Unit) est définie comme étant la quantité de xylanase
qui, dans les conditions de l'essai, catalyse la libération de
sucres réducteurs équivalant, en pouvoir réducteur, à 1 micromole
de glucose par minute.
Les conditions opératoires ont été les suivantes :
le étape : étape à l'oxygène (étape O) :
pression, bar : 6
` ~ ~ 2 7 ~ 8 .~
,
- 13 -
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 90 --.
consistance, X en poids de matière sèche :15
2e étape : étape à l'enzyme xylanase (étape X) :
teneur en xylanase, XU/g pâte sèche : 10 : ::
température, degrés C : 50 ~-~
durée, min : 90 ~ :
consistance, % en poids de matière sèche : 5
3e étape : étape au DTPA (étape Q) : ~:
teneur en DTPA, g/lOOg pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 50
durée, min : 30 . ~ -
consistance, X en poids de matière sèche : 5
4e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H22~ g/lOOg pâte sèche : 1,5
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 1,8
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 2,5 :
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, Z en poids de matière sèche : 12
5e étape : étape à l'ozone (étape Z) :Exemple 3 Exemple 4
teneur en 03, g/lOOg pâte sèche : 0,28 0,43 :-
pH : 3,0 3,0
température, degrés C : 22 22
durée, min : 2,25 3,0
consistance, Z en poids de matière sèche : 40 40
6e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) : :-
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 38 8é, g/lOOg de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04 7H20, g/lOOg pâte sèche : 1,0
35 température, degrés C : 80
durée, min : 240
:
- 14 -
consistance, % en poids de ~atière sèche : 30 -
Les résultats obtenus ont été : .
, ~
Exemple Blancheur Indice DP ::-
No finale kappa final :
ISO avant Z
3 89,6 5,5 920
4 91,5 5,5 ~70
Exemples 5 et 6 : (conformes à l'invention)
Le même échantillon de pâte qu'aux exemples lR, 2R, 3, et 4
a été blanchi au moyen de la séquence X O Q P Z P en mettant en
oeuvre à l'étape X la même quantité de xylanase provenant de
Bacillus pumilus PRL B12 qu'aux exemples 3 et 4.
Les conditions opératoires ont été les suivantes :
le étape : étape à l'enzyme xylanase (étape X) :
l teneur en xylanase, XU/g pâte sèche : 10
température, degrés C : 50
durée, min : 90
consistance, % en poids de matière sèche : 5 - .
2e étape : étape à l'oxygène (étape 0) :
pression, bar : 6
teneur en NaOH, g~lOOg pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 120
durée, min : go
consistance, % en poids de matière sèche :15
3e étape : étape au DTPA (étape Q) :
teneur en DTPA, g/lOOg pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, ~ en poids de matière sèche : 5
4e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 1,5
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 1,8
- :
~ '~ '2'7'~J~2
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 2,5 :
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 0,5
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, % en poids de matière sèche : 12
5e étape : étape à l'ozone (étape Z) : Exemple 5 Exemple 6
teneur en 03, g/lOOg pâte sèche : 0,31 0,43
pH : 3,0 3,0
température, degrés C : 22 22
durée, min : 2,08 3,0
consistance, % en poids de matière sèche : 40 40 :
6e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 2,0
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 1,6
l5 teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche :1,0
température, degrés C : 80
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 30
Les résultats obtenus ont été les suivants :
Zxe=ple Blancheur Indice DP
No finale kappa final . .
ISO avant Z
5 89,3 5,6 900
6 91,2 5,6 Z60
Exemples 7 et 8 : (conformes à l'invention)
Le même échantillon de pâte qu'aux exemples lR, 2R, et 3 à 6
a été blanchi au moyen de la séquence O Q P X Z P en met~ant en
oeuvre à l'étape X la même quantité de xylanase provenant de
Bacillus pumilus PRL B12 qu'aux exemples 3 à 6.
Les conditions opératoires ont été les suivantes :
le étape : étape à l'oxygène (étape O) :
pression, bar : 6
,S -~ ~', ! J "' ~
- 16 -
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche :0,5
température, degrés C : 120
durée, min : 90
consistance, X en poids de matière sèche : 15
2e étape : étape au DTPA ~étape Q) :
teneur en DTPA, g/lOOg pâte sèche : 0,2
température, degrés C : 50
durée, min : 30
consistance, % en poids de matière sèche : 5
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 1,5
teneur en NaO~, g/lOOg pâte sèche : 1,8
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 2,5
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche :0,5 `
température, degrés C : 70
durée, min : 120
consistance, ~ en poids de matière sèche : 12
4e étape : étape à l'enzyme xylanase (étape X) :
teneur en xylanase, XU/g pâte sèche : 10
température, degrés C : 50
durée, min : 90
consistance, X en poids de matière sèche : 5
5e étape : étape à l'ozone (étape Z) : Exemple 7 Exemple 8
teneur en 03, g/lOOg pâte sèche : 0,25 0,38
pH : 3,0 3,0
température, degrés C : 22 22
durée, min : 2,16 3,0
consistance, ~ en poids de matière sèche : 40 40
6e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
teneur en H202, g/lOOg pâte sèche : 2,0 :~
teneur en NaOH, g/lOOg pâte sèche : 1,6
teneur en silicate de Na 38 Bé, g/lOOg de pâte sèche : 3,0
teneur en MgS04.7H20, g/lOOg pâte sèche : 1,0
température, degrés C : 80 -~
durée, min : 240
consistance, % en poids de matière sèche : 30
3 ~
- 17 -
Les résultats obtenus ont été les suivants :
, I ::
Exemple Blancheur Indice Indice DP : :
No finale kappa kappa final
IS0 avant X avant Z : :
7 88,8 6,5 3,1 870
8 91,4 6,5 2,5 860
