EP0927277A1 - Composition liquide de desencrage et son utilisation pour le desencrage du papier - Google Patents

Composition liquide de desencrage et son utilisation pour le desencrage du papier

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Publication number
EP0927277A1
EP0927277A1 EP97919116A EP97919116A EP0927277A1 EP 0927277 A1 EP0927277 A1 EP 0927277A1 EP 97919116 A EP97919116 A EP 97919116A EP 97919116 A EP97919116 A EP 97919116A EP 0927277 A1 EP0927277 A1 EP 0927277A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surfactant
deinking
weight
liquid
composition according
Prior art date
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Ceased
Application number
EP97919116A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Marie-Odile Lafon
Maryse Pennavaire
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie SA filed Critical Rhone Poulenc Chimie SA
Publication of EP0927277A1 publication Critical patent/EP0927277A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D21C5/025—De-inking
    • D21C5/027—Chemicals therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the present invention relates to a liquid paper deinking composition, used in the regeneration of pulp from old printed papers from newspapers, magazines, photocopies and computer papers, and its preparation process and its use for deinking paper.
  • the subject of the present invention is a liquid deinking composition as well as its use, suitable for deinking paper by flotation and / or washing, making it possible to obtain a regenerated pulp of high quality having a high whiteness index and a content residual in very low ink and ensuring a stable and reliable deinking process.
  • the deinking operation is very important because it represents one of the fundamental steps for recycling old paper.
  • the conventional and usual methods of deinking old paper to provide basic material for papermaking fall into two categories; the first is a deinking process by flotation and the second is a deinking process by washing.
  • deinking processes essentially consist of two phases. The first consists in defibrating the old paper, an operation also called pulping, and the second in removing the ink by flotation or washing.
  • the first phase is carried out by bringing old paper into contact, with stirring, with water and a chemical system generally comprising a silicate, a basic agent, a soap or a surfactant and a bleaching agent, introduced separately.
  • a chemical system generally comprising a silicate, a basic agent, a soap or a surfactant and a bleaching agent, introduced separately.
  • the pulp is diluted and washed in water, then separated from the ink particles dispersed in water by filtration or centrifugation, this step being repeated as much as necessary in order to obtain a pulp whose qualities are suitable for reuse.
  • a third alternative is to combine the washing and flotation steps to separate the ink from the pulp.
  • the chemical systems used for deinking are generally selected according to the mode of separation of the pulp and the ink particles.
  • the chemical system For separation procedures by washing, the chemical system must be almost non-foaming in operational conditions in order to limit any mechanical problem with the devices used.
  • the ink particles to be extracted from the pulp must be fine and well dispersed in the presence of the chemical system to increase the efficiency of the separation of said particles and obtain a high quality pulp.
  • the chemical system must have greater foaming properties than that of washing processes.
  • the ink particles in this case adhere to the foam generated within the flotation cell, which thus allows their separation from the pulp.
  • the ink particles must be able to agglomerate in order to form large aggregates, also facilitating and increasing their separation from the pulp and their elimination by air bubbles.
  • the Applicant has developed a new liquid paper deinking composition which can be used both in deinking processes by flotation, and in deking processes by flotation and washing.
  • the new liquid composition according to the invention provides a high quality regenerated pulp with a high whiteness index and a very low residual ink content, while ensuring high performance and reliability in the industrial process using said composition.
  • the new composition developed by the applicant comprises at least a first nonionic surfactant (A) and at least a second nonionic surfactant chosen from (B) and (C).
  • the nonionic surfactant (A) is composed of at least one polyoxyethoxylated and polyoxypropoxylated aliphatic fatty alcohol of the following general formula: R 1 -O - [(CH 2 CH 2 O) x • (CH 2 -CH ⁇ CH 3 ) O) y] -H. in which :
  • - R- is an alkyl ⁇ radical comprising between 16 and 22 carbon atoms, - the average value of x is between 5 and 30,
  • the second nonionic surfactant (B) is composed of at least one polyoxyethoxylated aliphatic fatty alcohol of the following general formula: R2-O- (CH 2 CH 2 O) z -H in which:
  • R 2 is a linear alkyl radical comprising between 10 and 16 carbon atoms
  • the average value z is chosen such that the weight proportion of oxyethylene units is between 55 and 75% relative to the weight of the surfactant (B). For example, when the radical R 2 contains 14 carbon atoms, z is between 6 and 13.
  • the third type of nonionic surfactant (C) is composed of at least one polyoxyethoxylated aliphatic fatty alcohol corresponding to the following general formula:
  • R3 is a linear alkyl radical comprising between 10 and 22 carbon atoms
  • the average value of w is chosen such that the weight proportion of oxyethylene units is between 35 and 45% relative to the weight of the surfactant (C). In general, the average value of w is between 1 and 10. For example, when the radical R3 contains 13 carbon atoms, w is between 1 and 4. In general, the weight ratio surfactant (B) / surfactant (A) is between 0.02 and 1, and the weight ratio surfactant (B) / surfactant (A) is between 0.02 and 1.
  • compositions are either prepared within the operational environment during the implementation of the industrial paper deinking process or, preferably, are prepared in advance.
  • compositions are stable over time and do not particularly require the presence of stability additives.
  • compositions can be added in the preparation of the compositions or when they are used in the deinking process.
  • the nonionic surfactant (A) is a mixture of fatty alcohols, the radical R-
  • fatty alcohols suitable as surfactant (A) are coconut fatty alcohol, tallow fatty alcohol, palmitic, myristic, laureic and oleic fatty alcohol.
  • Surfactants of type (A) which can be used in connection with the present invention are available from different commercial sources. In particular, the RHODITEK® 1000 and RHODITEK® 1200 products, marketed by Rhône-Poulenc, give good results in agreement with the preparations according to the invention.
  • the nonionic surfactant (B) is a mixture of fatty alcohols whose radical R2 is a linear alkyl of 12 to 16 carbon atoms with a weight proportion of oxyethylene units of between 55 and 65% relative to the weight surfactant (B). More particularly, the surfactant (B) contains 6 to 10 oxyethylene units.
  • Surfactants of type (B) which can be used in connection with the present invention are available from different commercial sources. In particular, the Symperonic A7 product marketed by ICI gives good results in agreement with the preparations according to the invention.
  • the nonionic surfactant (C) is a mixture of fatty alcohols whose radical R 3 is a linear alkyl of 12 to 14 carbon atoms with a proportion by weight of oxyethylene units of between 38 and 42% relative to the weight of surfactant (C). More particularly, the surfactant (C) contains 2 to 4 oxyethylene units.
  • Surfactants of type (C) which can be used in connection with the present invention are available from different commercial sources. In particular, the Symperonic A3 product marketed by ICI and the Rhodasurf LA 30 product marketed by Rhône-Poulenc give good results in agreement with the preparations according to the invention.
  • the liquid composition according to the invention can be packaged in different forms and allows its use in all types of industrial devices used for deinking inked old paper.
  • the liquid composition is prepared in the form of a solution, emulsion or dispersion without any noticeable changes in its performance being noted.
  • the liquid composition is in the form of an aqueous solution.
  • the amount of water is between 0.05 and 30% by weight.
  • the percentage by weight of surfactants present in the liquid composition varies according to the types of surfactants and is generally between 70 and 100 relative to the total weight of the liquid composition.
  • the surfactants used in the context of the invention are prepared according to methods known to those skilled in the art.
  • the surfactants are prepared by spraying with ethylene oxide or successive sprays of ethylene oxide and of propylene oxide on the basic fatty alcohol; the reaction is carried out at a temperature of the order of 160 ° C. in the presence of basic catalysis.
  • liquid compositions according to the invention can be used according to the methods of the prior art.
  • the applicant has developed a particularly effective deinking process, comprising at least one flotation step.
  • the deinking process using the liquid composition according to the invention consumes little energy and natural resources; furthermore, it has little impact on the environment, while providing high quality regenerated pulp.
  • This original process in which the liquid composition according to the invention is used has two phases.
  • the first phase is the pulping step where the inked papers are brought into contact with said composition and water in a pulper to transform the pulp papers.
  • the second phase includes at least one flotation step where the pulp is diluted in water.
  • the pH is either unmodified or advantageously adjusted to basic pH.
  • the basic pH is preferably between 8.5 and 9.
  • the usual additives not contained in the liquid composition are added, if necessary.
  • the composition according to the invention is advantageously used with a surfactant concentration of the order of 0.01% by weight in the medium of the first phase, although higher or lower concentrations are not excluded.
  • the content of old inked papers to be treated represents 5 to 20% by weight, and more particularly between 10 and 15% by weight in the medium.
  • This contacting operation can be carried out at room temperature, but more particularly it is carried out at a temperature between 30 and 70 ° C. It takes place in any type of known pulping apparatus provided with stirring and defibration means.
  • the pulp can be left to stand for 0.5 to 4 hours.
  • the pulp is diluted so as to obtain a concentration of the pulp in water of 1 to 3% by weight.
  • flotation This is done by injecting air through the bottom of the tank.
  • the foam that forms carries the ink particles and separates it from the pulp.
  • the foam is drawn out of the tank by overflow or else by suction.
  • the pulp free of ink particles can then be used in the preparation of papers.
  • Example 1 illustrates the use of a deinking composition according to the prior art.
  • the effectiveness of the deinking treatment is carried out by measuring the ISO whiteness of a sheet of paper formed from the pulp resulting from the pulping and flotation treatments. This efficiency translates for the examples according to our invention by an increase in whiteness compared to that obtained with the preparations of the prior art.
  • compositions of Examples 1 and 2 have the same amounts of components with the exception of the composition of Example 2 additionally containing the product Symperonic A7.
  • the nature of the 50/50 mixture of old newspapers and old magazines is identical for Examples 1 and 2.
  • compositions 3, 4 and 5 have the same amounts of components with the exception of the compositions of Examples 4 and 5 additionally containing the product Rhodasurf LA 30.
  • the nature of the 50/50 mixture of old newspapers and old magazines is identical for the examples 2, 3 and 5.
  • the first step corresponding to pulping is carried out in a 25 liter pulper fitted with a helical turbine and a 15 liter flotation cell (LAMORT equipment).
  • the pulping is carried out for 12 minutes with a propeller rotation speed of approximately 1500 rpm.
  • the pulp is then left to stand for 30 minutes.
  • the second step, corresponding to the flotation, is carried out in a 15-liter flotation cell.
  • the pulp previously obtained is diluted with water of controlled hardness as defined above, so as to obtain a solid suspension at 1.2% of solid matter which is brought to the temperature of 45 ° C.
  • the flotation step is carried out at natural pH for 6 minutes by air injection.
  • the float suspension is then filtered through a form filler.
  • the farm is then dried and its ISO whiteness (diffuse reflectance factor in blue), measured according to standard NF Q 03-039, is 59.7.
  • the first step corresponding to pulping is carried out in a 25 liter pulper fitted with a helical turbine and a 15 liter flotation cell (LAMORT equipment).
  • Rhoditek 1000 3.37 g
  • the pulping and flotation are carried out under the same conditions as above.
  • the float suspension is then filtered through a form filler.
  • the form is then dried and its ISO whiteness (diffuse reflectance factor in blue), measured according to standard NF Q 03-039, is 60.4.
  • Example 3 The first step corresponding to pulping is carried out in a 25 liter pulper fitted with a helical turbine and a 15 liter flotation cell (LAMORT equipment).
  • Rhoditek 1000 3.37 g
  • the pulping and flotation are carried out under the same conditions as above.
  • the float suspension is then filtered through a form filler.
  • the form is then dried and its ISO whiteness (diffuse reflectance factor in blue), measured according to standard NF Q 03-039, is 51.7.
  • the first step corresponding to pulping is carried out in a 25 liter pulper fitted with a helical turbine and a 15 liter flotation cell (LAMORT equipment).
  • Rhoditek 1000 3.37 g
  • the pulping and flotation are carried out under the same conditions as above.
  • the float suspension is then filtered through a form filler.
  • the form is then dried and its ISO whiteness (diffuse reflectance factor in blue), measured according to standard NF Q 03-039, is 53.5.
  • the first step corresponding to pulping is carried out in a 25 liter pulper fitted with a helical turbine and a 15 liter flotation cell (LAMORT equipment).
  • the water has a controlled hardness, ie:
  • the pulping and flotation are carried out under the same conditions as above, with the exception of the product Rhodasurf LA 30 which is introduced after the pulping step.
  • the float suspension is then filtered through a form filler.
  • the form is then dried and its ISO whiteness (diffuse reflectance factor in blue), measured according to standard NF Q 03-039, is 53.6.

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Abstract

La présente invention a pour objet une composition liquide comprenant au moins un premier tensioactif (A) et au moins un deuxième tensioactif choisi parmi (B) et (C). Le tensioactif non-ionique (A) est un alcool gras choisi parmi les alcools gras polyéthoxylés et polypropoxylés de la formule: R1-O-[(CH2CH2O)x . (CH2-CH∫CH3⊃O)y]-H. Le tensioactif non-ionique (B) est un alcool gras choisi parmi les alcools gras polyéthoxylés de la formule générale R2-O-(CH2CH2O)z-H. Le tensioactif non-ionique (C) est un alcool gras choisi parmi les alcools gras polyéthoxylés correspondant à la formule: R3-O-(CH2CH2O)w-H. La présente composition peut être utilisée pour le désencrage du papier.

Description

COMPOSITION LIQUIDE DE DESENCRAGE ET SON UTILISATION POUR LE DESENCRAGE DU PAPIER
La présente invention concerne une composition liquide de désencrage de papier, employée dans la régénération de pulpe issue de vieux papiers imprimés de journaux, magazines, photocopies et papiers d'ordinateur, et son procédé de préparation ainsi que son utilisation pour le désencrage du papier.
Principalement, la présente invention a pour objet une composition liquide de désencrage ainsi que son utilisation, adaptées pour le désencrage du papier par flottation et/ou lavage, permettant d'obtenir une pulpe régénérée de grande qualité ayant un indice élevé de blancheur et une teneur résiduelle en encre très faible et assurant un procédé de désencrage stable et fiable. L'opération de désencrage est très importante car elle représente l'une des étapes fondamentales pour le recyclage de vieux papiers.
De nombreuses méthodes de désencrage de vieux papiers sont connues. Le recyclage de vieux papiers est devenu une industrie très importante dans laquelle on souhaite développer et mettre au point de nouvelles compositions de désencrage et leurs procédés les utilisant qui soient peu consommatrices d'énergie et de ressources naturelles et ayant peu d'impact sur l'environnement, tout en fournissant de la pulpe régénérée de grande qualité.
Les procédés classiques et habituels de désencrage de vieux papiers pour donner de la matière de base pour la fabrication de papier, se divisent en deux catégories; la première est un procédé de désencrage par flottation et la deuxième est un procédé de désencrage par lavage.
Ces procédés de désencrage essentiellement comprennent deux phases. La première consiste à défibrer les vieux papiers, opération appelée aussi pulpage, et la seconde à éliminer l'encre par flottation ou lavage.
La première phase est effectuée en mettant en contact, sous agitation, de vieux papiers avec de l'eau et un système chimique comprenant généralement un silicate, un agent basique, un savon ou un tensioactif et un agent de blanchiment, introduits séparément. Une fois que les papiers ont été défibrés, selon une première alternative, la pulpe est diluée et transférée dans une cellule de flottation où l'on injecte de l'air par le fond de la cuve. Il se produit alors une mousse qui entraîne les particules d'encre, soit par débordement de la cuve dans laquelle se trouve la pulpe, soit par aspiration. Selon une deuxième alternative, la pulpe est diluée et lavée dans de l'eau, puis séparée des particules d'encre dispersées dans l'eau par filtration ou centrifugation, cette étape étant répétée autant que nécessaire afin d'obtenir une pulpe dont les qualités sont adéquates à sa réutilisation. Une troisième alternative consiste à combiner les étapes de lavage et de flottation pour séparer l'encre de la pulpe.
Les systèmes chimiques utilisés en désencrage sont sélectionnés généralement en fonction du mode de séparation de la pulpe et des particules d'encre.
Pour les procédés de séparation par lavage, le système chimique doit être quasiment non moussant en conditions opérationnelles afin de limiter tout problème mécanique au niveau des dispositifs utilisés. De plus, les particules d'encre à extraire de la pulpe doivent être fines et bien dispersées en présence du système chimique pour augmenter l'efficacité de la séparation desdites particules et obtenir une pulpe de grande qualité.
Pour les procédés de séparation par flottation, le système chimique doit posséder des propriétés de moussage plus importantes que celui des procédés par lavage. En effet, les particules d'encre dans ce cas adhèrent sur la mousse générée au sein de la cellule de flottation, ce qui permet ainsi leur séparation de la pulpe. D'autre part, les particules d'encre doivent être en mesure de s'agglomérer afin de former des agrégats de taille importante, facilitant et augmentant également leur séparation de la pulpe et leur élimination par des bulles d'air.
La demanderesse a mis au point une nouvelle composition liquide de désencrage de papier pouvant être utilisée aussi bien dans les procédés de désencrage par flottation, et les procédés de désencrage par flottation et lavage.
La nouvelle composition liquide selon l'invention procure une pulpe régénérée de haute qualité avec un indice de blancheur élevé et une teneur résiduelle en encre très faible, tout en assurant une grande performance et fiabilité au procédé industriel utilisant la dite composition.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description et des exemples qui vont suivre. La nouvelle composition mise au point par la demanderesse comprend au moins un premier tensioactif non-ionique (A) et au moins un deuxième tensioactif non-ionique choisi parmi (B) et (C).
Le tensioactif non-ionique (A) est composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyéthoxylé et polyoxypropoxylé de formule générale suivante : R1-O-[(CH2CH2O)x • (CH2-CH<CH3)O)y]-H. dans laquelle :
- R-| est un radical alkyl© comprenant entre 16 et 22 atomes de carbone, - la valeur moyenne de x est comprise entre 5 et 30,
- la valeur moyenne de y est comprise entre 2 et 20;
Le second tensioactif non-ionique (B) est composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyéthoxylé de formule générale suivante : R2-O-(CH2CH2O)z -H dans laquelle :
- R2 est un radical alkyle linéaire comprenant entre 10 et 16 atomes de carbone,
- la valeur moyenne z est choisie telle que la proportion pondérale de motifs oxyéthylènes soit comprise entre 55 et 75% par rapport au poids du tensioactif (B). Par exemple, quand le radical R2 contient 14 atomes de carbone, z est compris entre 6 et 13.
Le troisième type de tensioactif non-ionique (C) est composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyethoxylés correspondant à la formule générale suivante :
R3-O-(CH CH2O)w-H dans laquelle :
- R3 est un radical alkyle linéaire comprenant entre 10 et 22 atomes de carbone,
- la valeur moyenne de w est choisie telle que la proportion pondérale de motifs oxyéthylènes est comprise entre 35 et 45% par rapport au poids du tensioactif (C). En général, la valeur moyenne de w est comprise entre 1 et 10. Par exemple, quand le radical R3 contient 13 atomes de carbone, w est compris entre 1 et 4. En général, le rapport pondéral tensioactif (B)/tensioactif (A) est compris entre 0,02 et 1 , et le rapport pondéral tensioactif (B)/tensioactif (A) est compris entre 0,02 et 1.
Ces compositions sont soit préparées au sein même du milieu opérationnel lors de la mise en oeuvre du procédé industriel de désencrage des papiers ou, de préférence, soit préparées à l'avance.
Dans le cas de préparation à l'avance, les compositions sont stables dans le temps et ne nécessitent pas particulièrement la présence d'additifs de stabilité.
D'autres composés peuvent être ajoutés dans la préparation des compositions ou lors de leur emploi dans le procédé de désencrage. On peut notamment ajouter de la soude, du silicate de sodium et du peroxyde d'hydrogène.
De préférence, le tensioactif non-ionique (A) est un mélange d'alcools gras dont le radical R-| est un alkyle linéaire de 16 à 20 atomes de carbone avec 7 à 13 motifs oxyéthylènes et 3 à 10 motifs oxypropylènes et plus particulièrement avec 11 motifs oxyéthylènes et 4 motifs oxypropylènes . A titre d'exemple, des alcools gras appropriés comme tensioactif (A) sont l'alcool gras de coco, l'alcool gras de suif, l'alcool gras palmitique, myristique, lauréique et oléique. Les tensioactifs de type (A) qui peuvent être utilisés en relation avec la présente invention sont disponibles de différentes provenances commerciales. Notamment, les produits RHODITEK® 1000 et RHODITEK® 1200, commercialisés par Rhône-Poulenc, donnent de bons résultats en accord avec les préparations selon l'invention.
De préférence, le tensioactif non-ionique (B) est un mélange d'alcools gras dont le radical R2 est un alkyle linéaire de 12 à 16 atomes de carbone avec une proportion pondérale de motifs oxyéthylènes comprise entre 55 et 65% par rapport au poids du tensioactif (B). Plus particulièrement, le tensioactif (B) contient 6 à 10 motifs oxyéthylènes. Les tensioactifs de type (B) qui peuvent être utilisés en relation avec la présente invention sont disponibles de différentes provenances commerciales. Notamment, le produit Symperonic A7 commercialisé par ICI donne de bons résultats en accord avec les préparations selon l'invention.
De préférence, le tensioactif non-ionique (C) est un mélange d'alcools gras dont le radical R3 est un alkyle linéaire de 12 à 14 atomes de carbone avec une proportion pondérale de motifs oxyéthylènes comprise entre 38 et 42% par rapport au poids du tensioactif (C). Plus particulièrement, le tensioactif (C) contient 2 à 4 motifs oxyéthylènes. Les tensioactifs de type (C) qui peuvent être utilisés en relation avec la présente invention sont disponibles de différentes provenances commerciales. Notamment, le produit Symperonic A3 commercialisé par ICI et le produit Rhodasurf LA 30 commercialisé par Rhône-Poulenc donnent de bons résultats en accord avec les préparations selon l'invention.
La composition liquide selon l'invention peut être conditionnée sous différentes formes et permet son utilisation dans tous les types de dispositifs industriels utilisés pour désencrer les vieux papiers encrés. Ainsi, la composition liquide est préparée sous forme de solution, d'émulsion ou de dispersion sans que l'on note de modifications sensibles de ses performances. Toutefois, selon une variante de l'invention, la composition liquide se trouve sous une forme de solution aqueuse. Dans ce cas, la quantité d'eau est comprise entre 0,05 et 30% en poids.
Le pourcentage en poids de tensioactifs présent dans la composition liquide varie en fonction des types de tensioactifs et, est compris généralement entre 70 et 100 par rapport au poids total de la composition liquide.
Les tensioactifs utilisés dans le cadre de l'invention sont préparés selon des procédés connus par l'homme du métier. A titre d'exemple, les tensioactifs sont préparés par pulvérisation d'oxyde d'éthylène ou pulvérisations successives d'oxyde d'éthylène et d'oxyde de propylène sur l'alcool gras de base; la réaction s'effectue à une température de l'ordre de 160°C en présence d'une catalyse basique.
Les compositions liquides selon l'invention peuvent être mises en oeuvre selon les procédés de l'art antérieur. Toutefois, la demanderesse a mis au point un procédé de désencrage, particulièrement performant, comportant au moins une étape de flottation.
Le procédé de désencrage utilisant la composition liquide selon l'invention est peu consommateur d'énergie et de ressources naturelles; en outre, il a peu d'impact sur l'environnement, tout en fournissant de la pulpe à papier régénérée de grande qualité. Ce procédé original dans lequel est mis en oeuvre la composition liquide selon l'invention comporte deux phases.
La première phase est l'étape de pulpage où les papiers encrés sont mis en contact avec ladite composition et de l'eau dans un pulpeur pour transformer les papiers en pulpe. La seconde phase comporte au moins une étape de flottation où la pulpe est diluée dans de l'eau. Dans cette étape le pH est soit non modifié soit ajusté avantageusement à pH basique. Le pH basique est de préférence compris entre 8,5 et 9.
Au cours de la première phase, sont ajoutés, le cas échéant, les additifs usuels non contenus dans la composition liquide. En général, la composition selon l'invention est employée avantageusement avec une concentration en tensioactif de l'ordre de 0,01% en poids dans le milieu de la première phase, bien que des concentrations supérieures ou inférieures ne soient pas exclues. La teneur en vieux papiers encrés à traiter représente 5 à 20% en poids, et plus particulièrement entre 10 et 15% en poids dans le milieu.
Cette opération de mise en contact peut être effectuée à température ambiante, mais plus particulièrement elle est réalisée à une température comprise entre 30 et 70°C. Elle a lieu dans tout type d'appareillage de pulpage connu muni de moyens d'agitation et de défibration.
Une fois l'opération d'imprégnation du vieux papier avec le mélange de la composition liquide et des additifs optionnels, la pulpe peut-être laissée au repos pendant 0,5 à 4 heures. En général, avant la seconde phase comportant au moins une étape de flottation, on procède à une dilution de la pulpe de manière à obtenir une concentration de la pulpe dans l'eau de 1 à 3% en poids.
On procède ensuite à la seconde phase, dite de flottation. Celle-ci est effectuée en injectant de l'air par le fond de la cuve. La mousse qui se forme entraîne les particules d'encre et la sépare de la pulpe. La mousse est entraînée hors de la cuve par débordement ou bien par aspiration.
La pulpe débarrassée des particules d'encre peut ensuite être employée dans la préparation de papiers.
A titre de variante selon l'invention, on peut ajouter au moins un tensioactif (B) ou (C) après le pulpage et avant la phase de flottation.
Les exemples et tests suivants, à caractère non limitatif, illustrent la préparation et la mise en oeuvre des compositions selon l'invention. EXEMPLES
L'exemple 1 illustre l'utilisation d'une composition de désencrage selon l'art antérieur.
Les autres exemples illustrent des préparations de désencrage selon l'invention.
Ces préparations sont préparées au sein même du milieu dans lequel se trouve le papier à désencrer, à l'exception de l'exemple 5 où le produit Rhodasurf LA 30 est introduit après l'étape de pulpage.
L'efficacité du traitement de désencrage est effectuée par mesure de la blancheur ISO d'une feuille de papier formée à partir de la pulpe issue des traitements de pulpage et de flottation. Cette efficacité se traduit pour les exemples selon notre invention par une augmentation de la blancheur par rapport à celle obtenue avec les préparations de l'art antérieur.
Les compositions des exemples 1 et 2 ont les même quantités de composants à l'exception de la composition de l'exemple 2 contenant en plus le produit Symperonic A7. La nature du mélange 50/50 de vieux journaux et vieux magazines est identique pour les exemples 1 et 2.
Les compositions 3, 4 et 5 ont les même quantités de composants à l'exception des compositions des exemples 4 et 5 contenant de plus du produit Rhodasurf LA 30. La nature du mélange 50/50 de vieux journaux et vieux magazines est identique pour les exemples 2, 3 et 5.
Exemple 1
La première étape correspondant au pulpage est effectuée dans un pulpeur de 25 litres muni d'une turbine hélico et d'une cellule de flottation de 15 litres (appareillage LAMORT).
On introduit dans le pulpeur le mélange suivant : mélange 50/50 de vieux journaux et de vieux magazines 1500 g soude (25%) : 60 g peroxyde d'hydrogène (30%) : 50 g
Rhoditek 1000 : 3.37 g silicate de sodium (33,8%, R Si02/Na20 = 3,3) 111g eau à 45°C : 10 litres
L'eau présente une dureté contrôlée, soit : [Ca2+] = 3.10"3 mol/l et [Mg2+] = 1.10 ~3 mol/l.
Le pulpage est effectué pendant 12 minutes avec une vitesse de rotation de l'hélice de 1500 tr/min environ. La pulpe est ensuite laissée au repos pendant 30 minutes. La seconde étape, correspondant à la flottation est mise en oeuvre dans une cellule de flottation de 15 litres.
La pulpe précédemment obtenue est diluée avec de l'eau à dureté contrôlée telle que définie ci-dessus, de manière à obtenir une suspension solide à 1 ,2% de matières solides qui est portée à la température de 45°C. L'étape de flottation est effectuée à pH naturel pendant 6 minutes par injection d'air.
La suspension flottée est ensuite filtrée sur une tireuse de formettes. La fermette est ensuite séchée et sa blancheur ISO (facteur de réflectance diffuse dans le bleu), mesurée selon la norme NF Q 03-039, est de 59,7.
Exemple 2
La première étape correspondant au pulpage est effectuée dans un pulpeur de 25 litres muni d'une turbine hélico et d'une cellule de flottation de 15 litres (appareillage LAMORT).
On introduit dans le pulpeur le mélange suivant : mélange 50/50 de vieux journaux et de vieux magazines 1500 g soude (25%) : 60 g peroxyde d'hydrogène (30%) : 50 g
Rhoditek 1000 : 3.37 g
Symperonic A7 0,27 g silicate de sodium (33,8%, Rm Siθ2/Na2o = 3,3) 111 g eau à 45°C : 10 litres
L'eau présente une dureté contrôlée, soit : [Ca2+] = 3.10"3 mol/l et [Mg2+] = 1.10 "3 mol/l.
Le pulpage et la flottation sont effectués dans les même conditions que précédemment.
La suspension flottée est ensuite filtrée sur une tireuse de formettes. La formette est ensuite séchée et sa blancheur ISO (facteur de réflectance diffuse dans le bleu), mesurée selon la norme NF Q 03-039, est de 60,4.
Exemple 3 La première étape correspondant au pulpage est effectuée dans un pulpeur de 25 litres muni d'une turbine hélico et d'une cellule de flottation de 15 litres (appareillage LAMORT).
On introduit dans le pulpeur le mélange suivant : mélange 50/50 de vieux journaux et de vieux magazines 1500 g soude (25%) : 60 g peroxyde d'hydrogène (30%) : 50 g
Rhoditek 1000 : 3.37 g
Symperonic A7 0,18 g silicate de sodium (33,8%, Rm Siθ2/Na2θ = 3,3) 44,40 g eau à 45°C : 10 litres
L'eau présente une dureté contrôlée, soit : [Ca2+] = 3.10"3 mol/l et [Mg2+] = 1.10 "3 mol/l.
Le pulpage et la flottation sont effectués dans les même conditions que précédemment.
La suspension flottée est ensuite filtrée sur une tireuse de formettes. La formette est ensuite séchée et sa blancheur ISO (facteur de réflectance diffuse dans le bleu), mesurée selon la norme NF Q 03-039, est de 51 ,7.
Exemple 4
La première étape correspondant au pulpage est effectuée dans un pulpeur de 25 litres muni d'une turbine hélico et d'une cellule de flottation de 15 litres (appareillage LAMORT).
On introduit dans le pulpeur le mélange suivant : mélange 50/50 de vieux journaux et de vieux magazines 1500 g soude (25%) : 60 g peroxyde d'hydrogène (30%) : 50 g
Rhoditek 1000 : 3.37 g
Symperonic A7 0,18 g Rhodasurf LA 30 0,75 g silicate de sodium (33,8%, Rm ao2/Na2o = 3,3) 44,40 g eau à 45°C : 10 litres
L'eau présente une dureté contrôlée, soit : [Ca2+] = 3.10"3 mol/l et [Mg2+] = 1.10 "3 mol/l. Le pulpage et la flottation sont effectués dans les même conditions que précédemment.
La suspension flottée est ensuite filtrée sur une tireuse de formettes. La formette est ensuite séchée et sa blancheur ISO (facteur de réflectance diffuse dans le bleu), mesurée selon la norme NF Q 03-039, est de 53,5.
Exemple 5
La première étape correspondant au pulpage est effectuée dans un pulpeur de 25 litres muni d'une turbine hélico et d'une cellule de flottation de 15 litres (appareillage LAMORT).
On introduit dans le pulpeur le mélange suivant : mélange 50/50 de vieux journaux et de vieux magazines 1500 g soude (25%) : 60 g peroxyde d'hydrogène (30%) : 50 g Rhoditek 1000 : 3.37 g
Symperonic A7 0,18 g
Rhodasurf LA 30 0,75 g silicate de sodium (33,8%, Rm Sio /Na2o = 3,3) 44,40 g eau à 45°C : 10 litres L'eau présente une dureté contrôlée, soit :
[Ca2+] = 3.10"3 mol/l et [Mg2+] = 1.10 '3 mol/l.
Le pulpage et la flottation sont effectués dans les même conditions que précédemment, à l'exception du produit Rhodasurf LA 30 qui est introduit après l'étape de pulpage. La suspension flottée est ensuite filtrée sur une tireuse de formettes. La formette est ensuite séchée et sa blancheur ISO (facteur de réflectance diffuse dans le bleu), mesurée selon la norme NF Q 03-039, est de 53,6.

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition liquide de désencrage comprenant au moins un premier tensioactif (A) et au moins un deuxième tensioactif choisi parmi (B) et/ou (C) :
B le tensioactif non-ionique (A) étant composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyéthoxylé et polyoxypropoxylé de formule générale suivante :
RrO-[(CH2CH2O)x • (CH -CH(CH3)O)y]-H. dans laquelle : - R-] est un radical alkyle comprenant entre 16 et 22 atomes de carbone,
- la valeur moyenne de x est comprise entre 5 et 30, et
- la valeur moyenne de y est comprise entre 2 et 20 ;
m le tensioactif non-ionique (B) étant composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyéthoxylé de formule générale suivante : R2-O-(CH2CH2O)z -H dans laquelle :
- R est un radical alkyle linéaire comprenant entre 10 et 16 atomes de carbone, et de préférence entre 12 et 16 atomes de carbone,
- la valeur moyenne z est choisie telle que la proportion pondérale de motifs oxyéthylènes soit compris entre 55 et 75% par rapport au poids du tensioactif (B), de préférence z étant compris entre 6 et 10 ;
m le tensioactif non-ionique (C) étant composé d'au moins un alcool gras aliphatique polyoxyéthoxylé correspondant à la formule générale suivante : R3-O-(CH CH2O)w-H dans laquelle :
- R3 est un radical alkyle linéaire comprenant entre 10 et 22 atomes de carbone, et de préférence entre 12 et 14 atomes de carbone,
- la valeur moyenne de w est choisie telle que la proportion pondérale de motifs oxyéthylènes est comprise entre 35 et 45% par rapport au poids
' du tensioactif (C), de préférence w étant compris entre 2 et 4.
2. Composition liquide de désencrage selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la composition liquide comprend au moins un tensioactif (A), au moins un tensioactif (B) et au moins un tensioactif (C).
3. Composition liquide de désencrage selon la revendication 1 à 2, caractérisée en ce que le rapport pondéral tensioactif (B)/ tensioactif (A) est compris entre 0,02 et 1.
4. Composition liquide de désencrage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le rapport pondéral tensioactif (C)/tensioactif (A) est compris entre 0,02 et 1.
5. Composition liquide de désencrage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le tensioactif non-ionique (A) est un mélange d'alcool gras dont le radical R-- est un alkyle linéaire de 16 à 20 atomes de carbone avec 11 motifs oxyéthylènes et 4 motifs oxypropylènes.
6. Solution aqueuse de désencrage de composition liquide selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle contient entre 0,05 et 30% en poids d'eau par rapport au poids total de la solution aqueuse.
7. Utilisation d'une composition liquide selon l'une des revendications 1 à 5 pour le désencrage du papier.
8. Utilisation d'une solution aqueuse selon la revendication 7 pour le désencrage du papier.
9. Procédé de désencrage de vieux papiers encrés en présence d'une composition liquide selon l'une des revendications 1 à 5 comprenant deux phases :
- la première phase consistant en une étape de pulpage où les vieux papiers encrés sont mis en contact avec ladite composition et de l'eau dans un pulpeur pour transformer les papiers en pulpe. - la seconde phase comprenant au moins une étape de flottation où la pulpe est diluée dans de l'eau à pH non modifié dans le milieu ou à pH modifié basique compris entre environ 8,5 et 9.
10. Procédé de désencrage de vieux papiers encrés selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins un tensioactif (B) ou (C) est ajouté après la première phase et avant la seconde phase.
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