CA1302018C

CA1302018C - Procede de blanchiment de matieres lignocellulosiques

Info

Publication number: CA1302018C
Application number: CA000547509A
Authority: CA
Inventors: Michel Devic; Robert Angelier
Original assignee: Atochem SA
Current assignee: Arkema France SA
Priority date: 1986-09-23
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1992-06-02
Anticipated expiration: 2009-06-02
Also published as: EP0263040B1; JPH0210275B2; ES2002249B3; EP0263040A1; FI874141A0; FI86443B; FR2604197A1; ES2002249A4; US4812206A; FI874141L; FR2604197B1; FI86443C; JPS6399388A

Abstract

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

Description

13~tZQ~

La présente invention concerne un procédé de b~anchiment de matières lignoce~u~osiques Par matières lignoce~lu~osiques auxquelles s'applique le procéde de l'invention sont désignées ici les pates papetieres d'or;gine mécanique, thermo0écanique, chimicomécanique, chimi-cothermomécanique ainsi que ~e bois sous forme de copeaux en cours de transformation en un de ces types de pâte par traite-ment dans une machine te~le que décrite par exemple dans ~e brevet fran~ais pub~ié sous ~e numéro Z319737, ~e certificat 10 d'addition francais à ce brevet publié sous le numéro 2436844, ~es brevets francais pub~iés sous -~es numéros 2418295 et 2451963, tous de la Société CREUSOT-LOIRE
De telles matieres lignoce~lulosiques demandent à être blanchies pour que ~es produits fina~ement e~abores à partir d'e~es, comme par exemple le papier destiné à l'impression des journaux et magazines, aient ~a qua~ité requise.
Le procédé de ~'invention concerne p~us particulièrement un procedé de blanchiment de ces matières dans ~eque~ sont com -binés un traitement de b~anchiment au moyen d'un agent reduc -teur et un traitement de b~anchiment au moyen d'un agent oxy-dant Il est connu de réaliser le traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur tel que l'hydrosu~fite de sodium ou dithionite de sodium engage en l'état ou genèr~ à partir de 25 borohydrure de sodium, ~e borohydrure de sodium lui-meme, ~e dioxyde de thiourée ou acide formamidinesulfinique Il est connu aussi de réa~iser le traitement de blanthi-ment au moyen d'un agent oxydant comme par exemp~e ~e bioxyde de chlore, l'acide peracétique, ~'ozone et, surtout, Le peroxy-30 de d'hydrogène L'emploi de l'hydrosu~fite et celui du peroxyde d'hydro-gène sont par exemple decrits par R R KINDRON, "PULP ~ PAPERn, Nov 1980, 54(11), 1Z7-130 Celui de l'hydrosulfite génèré à partir de borohydrure est par exemple décrit par-John W GERRIE, ~PULP ~ PAPER MAGA-13~2011~

ZINE of CANADA", vol. 75, no. 7,juillet 1974, 89-92 et par Robert G. GUESS, dans un article ayant pour titre:
"BRIGHT NEWS: LOWER-COST METHOD FOR TMP AND GROUNDWOOD
BLEACHING" et publié dans "PULP AND PAPER", Juin 1979, 05 53(6), 74-81.
Celui du borohydrure est par exemple décrit par V. LORAS et N. SOTELAND, dans un article ayant pour titre: "HIGH BRIGHTNESS BLEACHING OF MECHANICAL PULP"
et publié dans "NORSK SKOGINDUSTRI", 26(10), 1972, 255-258.
Il est connu enfin de réaliser le blanchiment selon un procédé combinant un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant et un traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur comme il est décrit par exemple dans la dernière référence citée ci-dessus.
Dans tous les cas, la mise en oeuvre d'agents complexants ou séquestrants est tenue comme nécessaire pour contrecarrer l'effet négatif des métaux, comme le fer ou le manganèse, qui sont toujours présents en pratique dans les matières à blanchir.
L'usage de tels agents complexants ou séquestrants est décrit par exemple dans la demande publiée de brevet allemand DE-OS 3308298 (déposée le 9 mars 1983 et publiée le 13 septembre 1984), dans l'article de Robert G. GUESS déjà cité, dans celui de P.
WHITING, J.M. PITCHER, D.F. MANCHESTER, ayant pour titre: "FACTORS AFFECTING THE USE OF CHELATING AGENTS
TO AID THE BRIGHTENING OF MECHANICAL PULPS" publié dans "JOURNAL OF PULP & PAPER SCIENCE", sept. 1984, 10~5), J119-J126 et dans celui de J. Roger HART, ayant pour titre: "MECHANICAL PULP BLEACHING COSTS CUT WITH PROPER
USE OF CHELATING AGENTS" publié dans "PULP ~ PAPER", ~`"1,' ~3C~Z~
-2a-juin 1981, 138-140.
Comme agents complexants ou séquestrants sont par exemple employes le tripolyphosphate de sodium, le tétrapyrophosphate de sodium, les acides 05 diéthylènetriaminepentaacétique et éthylènediaminetétra-acétique sous forme de sels de sodium.
L'introduction des agents complexants ou Sséquestrants peut avoir lieu soit simultanément soit préalablement à celle de l'agent de blanchiment. Dans ce de~nier cas la matière à blanchir est soumise à un prétraitement par l'agent comple~ant ou séquestrant.
Dans le cas d'un traitement de blanchiment au moyen d'un ayent oxydant comme le peroxyde d'hydrogène, les résultats les meilleurs sont atteints lorsque le prétraitement au moyen de l'agent complexant ou séquestrant se termine par un lavage poussé.
Au contraire, dans le cas d'un traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur, l'amélioration du blanchiment ne saurait être attendu selon l'art de la technique que d'un procédé aans lequel l'agent complexant ou sé~uestrant accompagne nécessairement l'agent réducteur dans son action.

13(~2~1~8 C'est ce qui ressort par exemple des travaux de V.
LORAS et coll. et de ceux de P. WHITING et coll. cités plus haut dont un autre enseignement est que, dans un procédé
combinant l'action d'un agent de blanchiment réducteur, comme le dithionite ou le borohydrure, et celle d'un agent de blanchiment oxydant comme le peroxyde d'hydrogène, l'ordre d'intervention des deux agents de blanchiment qui conduit aux meilleurs résultats dépend de la nature du réducteur choisi et ne peut donc pas etre prédéterminé.
Selon encore la nature du réducteur, les conditions, comme celles surtout de pH, dans lesquelles ce réactif exerce au mieux son action peuvent etre essentiellement différentes: milieu acide, par exemple pour le dithionite, milieu alcalin, par exemple pour le borohydrure.
Ainsi à ce jour, l'industrie ne peut profiter d'un procédé de blanchiment de matières lignocellulosiques, telles que définies ici, capable de combiner l'action d'un agent de blanchiment oxydant et celle d'un agent de blanchiment réducteur d'une manière indifférente à la nature de l'agent réducteur.
La présente invention offre non seulement un tel procedé mais encore conduit, dans le cadre de sa généralité, à des effets de blanchiment supérieurs à ceux atteints à ce jour par les procédés connus basés sur une combinaison d'un blanchiment oxydant et d'un blanchiment réducteur.
L'invention concerne donc un procédé de blanchiment d'une matière lignocellulosique sous forme d'une pate papetière mécanique, thermomécanique, chimicomécanique, chimicothermomécanique, ou de copeaux de bois en cours de transformation en un de ces types de pate par traitement dans une machine essentiellement constituée de deux surfaces hélicoidales pénétrant l'une dans l'autre, enroulées autour d'arbres parallèles, entrainées en rotation synchrone dans l3az~l~
- 3a le même sens à l'intérieur d'un fourreau les enveloppant, et déterminant de l'amont vers l'aval dans le sens d'avancée de la matière une succession de zones d'entraînement et de freinage de la matière, dans lequel sont combinés un S traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur et un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant, caractérisé en ce que la matière lignocellulosique, après prétraitement au moyen d'au moins un agent complexant ou ~séquestrant des métaux est soumise à un lavage d'efficacité
supérieure à 96% avant de subir successivement un traitement de blanchiment au moyen d'un agent réducteur à un pH compris entre 8 et 12, un lavage pour éliminer l'agent réducteur et un traitement de blanchiment au moyen d'un agent oxydant.
Par lavage on entend l'opération consistant à
éliminer plus ou moins completement de la matière lignocellulosique la phase liquide présente en elle, grâce par exemple à une concentration de la matière lignocellulosique par exemple par pressage sur filtre, ou grâce à une séquence, répétée ou non, de dilution, par lieau le plus souvent, puis de concentration de la matière lignocellulosique par exemple par pressage sur filtre.
_ . _., ~ . .... , _ _ ....... ._. _ . _ .. ... . . .... _ _ _ __.

.

~3t:}Z0~3 Par efficacité on entend, exprimé en pour cent, te degré
d'étimination de ta phase tiquide présente avant tavage dans ta matière ~ignoceltulosique Le ~avage qui suit te prétraitement de ta matière tigno-5 cettutosique par t'agent comptexant ou séquestrant dans te pro-cedé de ~'invention est (e ptus souvent reatisé en pratique par ditution de ta mati~re ~ignocettutosique par de t'eau et con-centration par pressage sur fittre, à une température générate-ment comprise entre environ 20'C et 90'C, souvent entre environ lO 20'C et 60'C pour des raisons économiques Dans te pretraitement à t'aide de t'agent comp~exant ou séquestrant, cetui-ce est mis en oeuvre à raison d'environ 0,1 X
) à 1 % en poids du poids de matiere tignocettutosique à t'~tat sec Sauf précision ou évidence c'est aussi en pourcent en 15 poids du poids de matière tignocettutosique à t'état sec que sont exprimées dans tout ce qui suit, ~es quantités de reac-tifs L'agent complexant ou s~questrant est ~e ptus souvent choisi parmi ~e tripo~yphosphate de sodium, ~e tétrapyrophos-20 phate de sodium, les se~s de sodium des acides acétique, nitri-~otriacétique, éthy~ènediaminetétraacetique, diéthylènetriami-nepentaacétique ~ e prétraitement par ~'agent comptexant ou séquestrant est ~e ptus souvent réatisé à une température comprise entre 25 environ 20'C et 100-C, de préférence entre 50'C et 95'C pour ne pas avoir à travai~er sous pression en gardant une vitesse de complexation ou sequestration suffisamment rapide La consistance, teneur en X du milieu de traitement en matière ~ignocel~u~osique à ~'état sec, peut ~tre égaté dans 30 ~e prétraitement à une va~eur comprise entre d'assez targes ~imites, environ 5 X à 50 X mais e~le n'est génératement pas supérieure à environ 25 X dans te cas des p~tes et reste te plus souvent comprise entre 10 X et 40 X dans te cas des co-peaux pour conci~ier économie et efficacité du tavage subsé-35 quent La durée dépend des autres paramètres et de t'appareitta-ge utitisé Comprise en genérat entre environ 5 minutes et Zheures dans le cas des pates e~e peut ~tre réduite à que~ques minutes et meme quetques dizaines de secondes dans te cas des 40 copeaux tets 4ue definis ici le traitement de blanchiment qui suit le lavage d'effica-cité supérieure à 96 ~. est réa~isé au moyen d un agent réduc -teur choisi le plus souvent parmi le dithionite de sodium, le dioxyde de thiourée, le borohydrure de sodiurn Ce dernier est avanta~geusement employé à raison d'environ 0,05 % à 0,7 X en présence d'hydroxyde de sodium, par exemple sous forme d'environ 0,4 b à 6 Y. de la solution a(caline de borohydrure de sodium renfermant 12 % en poids de ce produit et commercialisé sous le nom de BnROL par la société VENTRON
1û Corporation Le dithionite de sodium, pour présenter l'activité ~a meilleure dans la gamme requise de pH, est préférentiellement ernployé à raison d'environ 1 % à 10 /. avec environ 0,5 Y. à 5 Y.
d'hydroxyde de sodium et une quantité de silicate de sodium correspondant à environ 1 X à 4 ~ d'une solution aqueuse de ce produit de densité égale à 1,33, de telle facon que le rapport pondéral dithionite de sodium/hydroxyde de sodium so;t compris entre environ 1,5 et 2,5 et que le rapport pondéral solution de si~icate de sodium, densité 1,33/hydroxyde de sodium soit 20 compris entre environ 1 et 2 Quant au dioxyde de thiourée, toujours pour réaliser l'invention d'une manière préférée, i~ est utilisé ~ raison d'environ 1 Y. à 10 % en présence d'environ 0,5 Y. à 5 %
d'hydroxyde de sodium La consistance dans le traitement de b~anchiment réduc-teur est le plus géneralement comprise entre environ 5 et 50 %, pratiquement entre environ 5 X et 25 X dans le cas des pates le traiternent de blanchiment réducteur est réalise à une température comprise entre environ 30 C et 90 C qui, bien 30 qu'ayant relativement peu d'influence dans la gamme choisie, est de préférence comprise entre environ 40'C et 60 C
Le traitement de b~anchiment réducteur dure en général entre environ 0,5 heure et 2 heures Il ne peut etre pratiqué, comme il est connu, qu'à l'abri 35 de l'oxygene, de l'oxygène de l'air en particulier, grâce le plus souvent à une atmosphère cd'azote ou de vapeur d'eau A l'issue du traitement de blanchiment au moyen de l'a-gent réducteur puis d'un lavage pour éliminer l'agent réducteur et dont l'efficacité est avantageusement supérieure à 96 X corn-* (marr~e de commerce ~

13~2Qli3 me dans ~e cas du lavage qui suit (e prétraitement, ~e traite -ment au moyen d'un agent oxydant est réa~isé, l'agent oxydant étant le p~us genéralement choisi parmi ~e bioxyde de ch~ore, l acide peracétique, l'ozone, ~e peroxyde d'hydrogène S L'invention autorise ~ ne pas faire intervenir à nouveau un-agent comp~exant ou séquestrant avant ou durant le b~anchi-ment oxydant, au contraire de ~a pratique actue~lement préconi-sée Cette particu~arité mise ~ part, ~e b~anchiment oxydant 10 est réa~ise préférentie~lement au moyen de peroxy-de d'hydrogène engagé par exemp~e à raison d'environ O,S X à lO X, en présence de silicate de sodium, à pH compris entre environ 9 et 11, à
une temperature notamment oolprise entre environ 600 C et 90 C durant le p~us souvent environ O,S heure à 2 heures~avec une consistance 15 généralement comprise entre environ 15 % et 30 X
Le procédé de ~'invention peut etre réa~isé dans tout apparei~age combinant des apparei~s connus dans ~'industrie papetière pour convenir aux opérations de prétraitement, de ~avage, de b~anchiment te~s qu'entre autres ma~axeurs, fiEtres, 20 presses I~ a été ainsi constaté ~a possibi~ité de le réaliser, en totalité ou en partie, en machine de traitement de copeaux de bois décrite dans ~es brevets de CREUSOT-LOIRE déià cités Une te~e machine est essentie~ement constituee de deux surfaces hé~ico;da~es pénétrant ~'une dans l'autre, enrou~ées autour d'arbres para~è~es, entratnées en rotation synchrone dans ~e meme sens à ~'interieur d'un fourreau ~es enve~oppant, et déterminant de ~'amont vers ~'ava~ dans ~e sens d'avancee de ~a matière une succession de zones d~entra~nement et de freina-ge de la matière L'action du comp~exant ou séquestrant sur ~es copeauxayant, se~on ~e type de pate visé, subi ou non ~'effet d'un réactif chimique te~ que, par exemp~e, ~e sulfite, s'effectue a~ors d'une manière étonnament rapide et efficace I~ en est de meme du ~avage associe à cette action Les exemp~es ci-apres, donnés à titre indicatif mais non limitatif, permettent de iuger de ~'interêt du procédé de l'in-vention Dans ces exemp~es ~es quantités de reactifs engagés sont 40 exprimées en pourcent en poids du poids de matière ~ignoce~lu-- 13~JZ(ll~

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

Exemple 3 L'exemp~e 1 est répété à l'exception près que les quanti-tés de réactifs engag~s dans le b~anchiment réducteur sont 5 X
de dith;onite de sodium, 2 % d'hydroxyde de sodium et 3 X de S silicate Le degre de b~ancheur-finalement atteint est éga~ ~ 83 X
pour une consommation de peroxyde d'hydrogène qui ne s'é-ève qu'à 56 X du peroxyde d'hydrogène engagé
Exemp~e 4 10 9 de la pate de l'exemp~e 1, amenés à une consistance éga~e à 10 % pour etre prétraités comme dans ~'exemp~e 1, sont ~avés après prétraitement de facon à ce que ~'efficacité du ~avage atteigne 97 % avant d'etre soumis en ma~axeur sous at- ~
mosphère d'azote, à une consistance de 15 %, à ~'action de 1,25 X
de dioxyde de thiourée en présence de 0,8 % d'hydroxyde de so -dium durant 40 minutes à une température éga~e à 90-C
La pate est lavée ensui~e pour é~iminer ~'agent réduc-teur, puis b~anchie en malaxeur durant 2 heures à 90-C à une consistance éga~e à 20 %, au moyen de 10 % de peroxyde d'hydro-gène, en présence de 3 % d'hydroxyde de sodium et de 4 X de si~icate de sodium La pate blanchie obtenue a un degré de blanchiment exce~-~ent puisqu'i~ est éga~ à 89 % tandis que ne sont consommés que 40 % du peroxyde d'hydrogène engagé~
ExemD~e 5 ) En doub~ant dans l'exemp~e 4 ~es quantités de dioxyde de thiourée et d'hydroxyde de sodium mais en n'engageant ~ors du b~anchiment oxydant q'ue 1 % de peroxyde d'hydrogène accompagné
de 0,5 X d'hydroxyde de sodium et de 2 % de si~isate de sodium, ~a pate, du fait de ~'aptitude au b~anchiment acquise au cours du procédé de l'invention, possède, à ~a ~in de ce~ui-ci, un degré de blancheur éga~ à 8Z %, atteint pour une consommation de peroxyde d'hydrogène éga~e à 64 % du peroxyde d'hydrogène engage Exem~e 6 10 9 d'une pate mécanique de bois de conifère fabriquée dans une machine du type de cel~e décrite dans ~es brevets francais respectivement publiés sous ~es numéros Z436844 et 13~ZO~B

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

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

La pate ainsi prétraitée et lavée d'une manière hautement efficace est soumise en malaxeur sous atmosphère d'a~ote, avec une consistance de 15 '~, à un trai~ement de blanchiment réduc--teur au moyen de 5 % de dithionite de sodium en présence de 2 %
5 d'hydroxyde de sodium et de 3 % de silicate de sodium durant 1 heure à 90 C
La pate, lavée pour en éliminer l'agent réducteur, est alors traitée en ma~axeur au moyen de 2 X de peroxyde d'hydro-gène en présence de 1 X d'hydroxyde de sodium et de 3 X de si-10 licate de sodium, à une consistance éga~e à 20 %, durant Z heu-res~ à 90'C
La pâte blanchie obtenue a un degré de blancheur égal à
72 % tandis que 75 /. du peroxyde d'hydrogène engagé sont con-sornmés Exemple 10 (comparatif) L'exemple 9 est répété sau~ que le traitement de blanchi-ment réducteur suit ~e prétraitement sans qu'il soit procédé à
un lavage de la pâte prétraitée La pate blanchie finalement obtenue n'a qu'un degré de 20 blancheur égal à 67 % pour une consommation de peroxyde d'hy-drogène importante, atteignant 95 % de Ea quantité engagée Les propriétés mécaniques de la pâte blanchie dans cet exemple sont aussi inférieures à cel(es de la pate blanchie selon l'invention Par exemple la longueur de rupture est 1,25 25 fois plus élevée en procédant selon l'exemp~e 9 qu'en procédant selon l'exemple 10 Exemple 11 En opérant comme dans l'exemple 9, et donc en assurant en particulier un lavage hautement efficace de la p~te entre le 30 prétraitement et le blanchiment réducteur, mais en terminant par un blanchiment au moyen de 10 % de peroxyde d'hydrogène, 3 X
d'hydroxyde de sodium et 4 % de silicate de sodium, le degré de blancheur de la pâte chimicothermomécanique blanchie obtenue atteint 80% tandis que 75 % de la quantité de peroxyde d'hydro-35 gène engagé sont transformés 13~2~

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

Claims

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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