NO791974L - Middel til anvendelse ved cellestoffgjenvinning og fremgangsmaate til cellestoffgjenvinning - Google Patents

Description

: Middel til anvendelse ved cellulose-

fremstilling og fremgangsmåte til cellulosefremstilling.

Det er omtalt (se f.eks. Bach, G. Fiehn, Zellstoff-

und Papier 21, 3 (1972),H.H. Holton, Pulp and Paper Canada 78, 19(1977), US-pat-4.012.280, US-pati 4.036.680, US-pat. 4.036.681, Ca-pati 986.662, Ja-pat4 112.903/75; JA-OS 43403/76, JA-OS 109 303/76 og DD-PS 98.549), at antrakinon, bestemte antrachinonderivater og bestemte diketohydroantracener utøver en gunstig virkning ved bestemte fremgangsmåter til fremstilling av bleking av cellulose fra lignocellulosematerialer som tre, strå og bagasse, når de anvendes fra 0,001 til 10 vekt%, referert til lignocellulosemateriale. Ved siden av antrachinon, antrahydrochinon, samt Diels-Alder-addukter av butadien og dets derivater på.p-benzochinon eller 1,4-naftochinon anbefalés hertil mono- og polyalkyl-, -alkoksy-,

-amino-,-hydroksy- og/eller -sulfoderivater av disse forbindelser.

I det følgende betegnes disse stoffer sammenfattende som tilsetningsstoffer;

Tilsetningsstoffene er vanligvis tilgjengelige i form av pulvere. Innføring av slike pulverformede tilsetningsstoffer i fremgangsmåte til fremstilling av celluloser fra lignocellulosematerialer og deres bleking er imidlertid problematisk. Når man tilsetter de pulverformede tilsetningsstoffer til lignocellulosematerialet som skal anvendes, er det herved å regne med at de finere deler av tilsetningsstoffer kommer støvformet i omgivelsen, således delvis er undratt den tiltenkte anvendelse, belaster de mennesker som arbeider i nærheten av tilsetningsstedet og kan'til-veiebringe fare for støveksplosjoner. Dessuten er ved den relativt lille mengde av de nødvendige tilsetningsstoffer en jevn fordeling vanskelig. En jevn fordeling av tilsetningsstoffene er imidlertid ønskelig for å oppnå en enhetlig cellulosekvalitet.

En jevn fordeling av tilsetningsstoffet vanskeliggjøres dessuten ved at tilsetningsstoffene vanlig<y>is er bare meget lite oppløselige i vann og i de i cellulosefremstillingen anvendte vandige elektrolytoppløsninger (f.eks. oppløser det seg i 1 liter

o -4

vann ved 50 C bare 6.10 g 9,10-antrachinon).

Dessuten blir tilsetningsstoffene så dårlig fuktet

av vann og vandige elektrolytoppløsninger, slik de kommer til anvendelse ved cellulosefremstillingen at de finere deler' av de pulverformede tilsetningsstoffer ikke eller bare meget dårlig lar seg innrøre,men svømmer ufuktet, eventuelt under luftinne-slutninger på overflaten. Videre har tilsetningsstoffene en relativt høy tetthet (f.eks. har antrachinon ved '20°C en tetthet på 1,43.8 e g/cm 3 ), såoledes at de grovere deler av de pulverformede tilsetningsstoffer, som lar seg innrøre i vann eller elektrolyt-oppløsninger hurtig igjen avsetter seg og etter kort henstand ved karbunnen danner et kompakt sjikt, som bare med vanskelighet igjen lar seg opphvirvle. Tilsetningen av tilsetningsstoffet direkte til kokeluten gir blandingen av lignocellulosematerialet og kokelut eller i form av en oppslemming i vann eller fortynnede elektrolytoppløsninger er altså likeledes ingen måte til å oppnå med sikkerhet en jevn fordeling av tilsetningsstoffer.

Det er nu funnet et middel til anvendelse ved cellu-r losefremstilling som erkarakterisert vedat det inneholder organiske, cykliske,keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser i finfordelt form og tensider.

Her og i det følgende forstås med begrepet cellulosefremstilling alle fremgangsmåter'og fremgangsmåtetrinn,.hvor det innvirkes på ligriin i lignin og cellulose-holdig .materiale på kjemisk måte. Eksempler herpå er alkaliske, nøytrale og sure opp-slutningsfremgangsmåter ved lignocellulosematerialer som tre, strå bagasse og gress, samt blekefremgangsmåter ved delvis eller sterkt oppsluttet lignocellulosemateriale. >',/

Som organiske,cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser kommer det fortrinnsvis på tale karbocykliske forbindelser, eksempelvis mono-, di-, og/eller ipolycykliske forbindelser, spesielt mono-, di- og/eller tricykliske forbindelser, spesielt foretrukket tricykliske forbindelser, spesielt tricykliske forbindelser med kondenserte ringer, som h<y>er-inneholder to keto-og/eller to hydroksygrupper og som fortrinnsvis er hydrokarboner .... med unntak av keto- eller hydroksygrupper og/eller andre substituenter. Fortrinnsvis kommer det hertil på tale p-benzochinon, 1,4-naftochinon, 9,10-antrachinon, diels-alder-addukter av 1,3-diener, f.eks. av usubstituerte eller substituerte butadiener på p-benzochinon og/eller 1,4-naftochinon og/eller deres mono- og poly-alkyl-, -hydroksy-, -amino-,-alkoksy-, -alkylamino- og/eller -sulfoderivater. Alkyl-, alkoksy- og alkylaminogrupper kan hver gang inneholde f.eks.. 1-12, fortrinnsvis 1-4 C-atomer. Eksempelvis kan dispersjonen ifølge oppfinnelsen inneholde 9,10-antrachinon, 2-metylantrachihon, 2-etylantrachihon', 2, 3-dimetyl-9,10-antrachinon, 2,6-dimetylantrachinon, 2,7-dimetylantrachinon, 2-aminoantrachinon, 1- metoksyantrachinon, 1,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, 2- etyl-1, 4,4a-9a-rtetrahycro-9,10-diketoantracen, 2, 3-dimetyl-1,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, 1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-,octahydro-9,10-diketoantracen, 1, 3-dimetylf>l, 4,4a, 9a-te±rahydro-9,10-diketoantracen og 2, 3, 6, 7-tetrametyi-i,.4, 4a, 5, 8 , 8k, 9å,' i6åL octahydro-9,10-diketoantracen. Likeledes.anvendbare forbindelser er slike som er en redusert form av ovennevnte forbindelser , som i stedet for keto-grupper inneholder hydroksygrupper ; eksempelvis hydrochinon eller antrahydrochinon. Dispersjonen ifølge oppfinnelsen kan inneholde to eller flere av disse stoffer, spesielt to eller flere av disse stoffer som har nær ved hverandre liggende spesifikke tettheter. Det er også mulig å anvende forbindelser som har to.eller flere' av de nevnte substituenter, eksempelvis hydroksy- og aminogrupper. Fortrinnsvis inneholder dispersjonen ifølge oppfinnelsen imidlertid bare en av disse stoffer, heltv spesielt foretrukket .9,10-antrachinpn. I de følgende betegnes de organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser, som oppslutningshjelpemidler.

Det er et spesielt trekk ved midlet ifølge oppfinnelsen at oppslutningshjelpemidlet, spesielt 9,10-antrachinon foreligger i finfordelt form.

Eksempelvis kan oppslutningshjelpemidlene, spesielt 9,10-antrachinon til minst 80 vekt% bestå av partikler med korn-størrelsé under 10. ym. Oppslutningshjelpemidlene, spesielt 9,10-antrachinon, består fortrinnsvis til minst 80 vekt% av partikler med en kornstørrelse på under 5 ym.

Som tensider som er inneholdt i midlene ifølge oppfinnelsen kommer det praktisk talt på tale allé kationiske, ikke-ioniske og anioniske tensider.

Som kationiske tensider kommer det eksempelvis på tale kvaternære langkjedede og/eller okaetylerte aminer, kvaternære pyridiniumforbindelser eller langkjedede fosfoniumforbindelser. Langkjedet betyr derved en karbonkjede med minst 4 C-atomer, fortrinnsvis 'med minst 6 C-atomer.

Eksempler/for" kationiske -tensider er spesielt: trimetyl-hexadexyl-ammohiumbromid, cetyl-pyridinium-bromid, lauryl-dimetylbenzyl-ammoniumklorid, monoesteire av trietanolamin ' med stearinsyre som maursyre eller eddiksure salter, N-lauryl-metylbenzimidazol-klorhydrat eller dodecyl-trimetyl-fosfonium-bromid.

En stor del av disse forbindelser og andre aktuelle kationiske tensider er . f.eks. omtalt i .K .Lindner, Tenside - Textil-...hilfsmittel - Waschrohstoffe, bind 1, .side .963-1041 (1964)..

Som 'ikke ioniske tensider kommer det eksempelvis på tale tilleiringsprodukter av alkylenoksyder, spesielt etylen-

oksyd, til høyere fettsyrer, alkoholer, fenoler, syreamider, mercaptaner, aminer eller alkylfenolerr Tilleiringsproduktene kan eksempelvis fåes fra 5-5 0 mol alkylénoksyd og 1 mol fettsyre, alkohol, fenol, syreamid, mercaptan, amin eller alkylfenol, som minst har 4, fortrinnsvis 6 C-atomer. Som ikke-ionogene tensider kommer det også på tale tilleiringsprodukter av alkylenoksyder, spesielt etylenoksyd på polypropylenoksyd eller på sukker, samt oksetylerte og ikke-oksetylerte sukkerderivater, som fettsyre-estere av pentaerythrit eller av sakkarose.

Eksempler for ikke-ionogene tensider.er 'spesielt: Tilleiringsprodukter av 5-2 0 mol etylenoksyd til stearinsyre, oleylalkohol, polypropylenglykol, nbnylfenol, oljesyreamid og dodecylamin.

En stor del av disse forbindelser og andre aktuelle ikke-ionogene tensider er f.eks. omtalt i N. Schonfeldt, Grenz-flachenaktive Athylenokid-Addukte, side 42-95 (1976) og i K.Lindner, Tenside-Textilhilfsmittel-Waschrphstoffe, bind 1, side 837-917

(1964). '

Fortrinnsvis inneholder midlet ifølge oppfinnelsen anioni-ske" tensider. Som ånidhiske tensider kommer det eksempelvis på tale alkylsulfonater, sulfaterte umettede høyere fettsyrer, sulfonater av polykarboksylsyreestere, alkylbenzensulfonater, sulfaterte alifatiske alkoholer med en uorganisk flerbaset syre,

som fosforsyre eller spesielt svovelsyre, i sure estere overførte tilleiringsprodukter.av etylenoksyd til høyere aminer* syrer, ;fenoler eller alkoholer,, samt ligninsulfonater eller derivater av ligninsulfonater, kondensasjonsprodukter av aromatiske sulfonsyrer og formaldehyd og polyfosfater. ;Eksempel på anioniske tensider er spesielt: Natriumdodecylsulfonat, natriumlauryisulfat, natrium-dodecylbenzensulfonat, dibutylnaftalinsulfonat, sure svovelsyre-estere av tilleiringsprodukter av 2 mol etylenoksyd på 1 mol nonylfenol, natriumdioktylsulfosuccinat, ' kondensasjonsprodukter ;av kresol, 2-naftyl-6-sulfonsyre og formaldehyd, samt sulfonsyre av naftalin, terfenyl eller ditolyletere,- hver gang kondensert med formaldehyd. Alle anioniske tensider anvendes fortrinnsvis i form av deres alkali- og/eller ammonium salter.. ;En stor del av disse forbindelser og andre"aktuelle anioniske tensider er omtalt i K. Lindner, Tenside- Téxtilhilfs-mitte-Waschrohstoffe, bind 1, side 571-835 (1964). ;Midlet ifølge'oppfinnelsen inneholder spesielt foretrukket ligninsulfonater og/elier kondensasjonsprodukter av aromatiske sulfonsyrer og formaldehyd som tensider. .Midlet ifølge■oppfinnelsen kan også inneholde ønskelige blandinger av anioniske og ikke-ibniske tensider. ;Midlet ifølge oppfinnelsen kan'spilles til disposi-sjon i to former, enten i form av en pulverformet blanding, som inneholder i finfordelt form organiske cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser og tensider eller i form av en dispersjon som'inneholder ovennevnte bestanddeler dispergert i vann og/eller et organisk med vann blandbart oppløsningsmiddel med kokepunkt på over 80°C. Det organiske oppløsningsmiddel har fortrinnsvis et kokepunkt på over 100°C. Som organiske oppløsnings-midler kommer.det f.eks. på tale alkoholer, spesielt flerverdige alkoholer samt syreamider og substituerte'syreamider. Eksempler herpå er: Dimetylformamid, propylenglykol, giykolmonoetyleter, dietylenglykolmonoetyleter, formamid, glykol, glycerol, di-, tri-og polyoler. I forbindelse med vann virker disse oppløsningsmidler med kokepunkter ovér 100°C også som inntørkningsforhindrende midler. Hvis dispersjonen ifølge oppfinnelsen inneholder vann-og organiske oppløsningsmidler, kan disse to komponenter foreligge i ønsket blandeforhold.- Fortrinnsvis inneholder en slik dispersjon 5-20 vekt% oppløsningsmiddel (referert til den samlede dispersjon). ;Den pulverformede blanding ifølge'oppfinnelsen kan eksempelvis inneholde 30-98 vekt% av. ett eller flere oppslutnings hjelpemidler, spesielt 9,10-antrachinon i findelt form og 2 til 70 vekt% av ett eller flere tensider.. Fortrinnsvis inneholder ;den pulverformede blanding:Lif ølge oppfinnelsen 50 til 95 vekt% av en eller flere oppslutningshjelpemidler, spesielt: 9,10-antrachinon i finfordelt form" og 5 til 5 0-vekt% av-ett eller flere tensider. ;Pulverformede blandinger ifølge;oppfinnelsen kan f.eks. fremstilles idet man maler komponentene tørt .enkeltvis og deretter blander eller idet man først fremstiller blandingen av komponenten og maler denne. Malingen gjennomføres fortrinnsvis ;således at etter maleprosessen har minst 80 vekt% av oppslutningshjelpemidlet en korristørrelse på mindre .en 10 ym,, fortrinnsvis under 5 ym. For gjennomføring av en slik.maleprosess kommer det på tale vanlig tøfrknuse-apparatur, eksempelvis kulemølle, rotor-ståtor-mølle, stiftskivemølle, hammermølle og strålemølle. Stråle-møllene kan eksempelvis drives med luft eller vanndamp. ;Tensidene må ikke foreligge i finfordelt form, altså ikke nødvendigvis males, da de vanligvis ved anvendelse av den pulverformede blanding i prosessen for cellulosefremstillingen lett går i oppløsning. Det er imidlertid foretrukket å tilsette tensidene før maleprosessen. Dermed, kan det eventuelt hindres en agglomerering av dé malte partikler. ;• Hvis de pulverformede blandinger ifølge oppfinnelsen skal anvendes i cellulosefremstillingsprosesser, som gjennomføres i alkalisk medium, kan det være fordelaktig til blandingen å ;sette mindre mengder av et alkalisk reagerende stoff. Slike stoffer "f .eks. NaOH, KOH, Na2C03, K2C03 eller LiOH kan f .eks. tilsettes i mengder fra 0,2 til 5 vekt% (referert til samlet blanding .) . ;De pulverformede blandinger ifølge oppfinnelsen kan anvendes direkte i fremgangsmåten til cellulosefremstilling. ;Man kan imidlertid også overføre de pulverformede blandinger ifølge oppfinnelsen i første rekke ved innrøring i vann f.eks. i- 30 til 300 vekt% vann (reférert til den pulverformede blanding) til en dispersjon og anvende' denne dispersjon -i ..fremgangsmåten til. cellulosefremstillingen'. Hvis den pulverformede blanding ifølge -opp-' finnelsen før anvendelsen i en fremgangsmåte for cellulosefremstilling overføres-i en vandig dispersjon,.' kan det være fordel- ;, aktig til den' pulverformede blanding å sette stoffer som bevirker en stabilisering av dispersjonene. Slike stoffer kan f.eks. være høydispérs kiselsyre, magnsium- og åluminiumsilikat, montomoril^-onite ;som også kan inneholde organiske baser, kritt og/eller.fortyk-ningsmidler, som metylcelluiose, hydroksymetylcellulose,. hydroksy-etylcellulose,. karboksymetylcellulose, samt.polyacrylater og/eller -polymetacrylater og/eller deres blandirigspolymerisater som kombinasjoner av dé nevnte stoffer. Slike stoffer kan eksempelvis tilsettes i mengder., fra. 0 til 5 vekt.% til de pulverformede blandinger ifølge oppfinnelsen. Fortrinnsvis.tilsettes slike stoffer i mengder fra 0,1 til lvekt% til 'den pulverformede blanding ifølge oppfinnelsen. ;Midlet ifølge oppfinnelsen i.-form av en dispersjon. kan eksempelvis inneholde 30-70 vekti av ett eller flere oppslutningshjelpemidler i finfordelt form, spesielt 9,10-antrachinon, ;0,5 til 30 vekt% av en eller flere tensider og minst 30 vekt%;vann og/eller organiske med vann blandbare oppløsningsmidler,;med kokepunkt på over 80°C., Fortrinnsvis, inneholder midlet ifølge oppfinnelsen i form av en dispersjon 45-65 vekt% oppslutnings-hjelpemiddel i finfordalt form, spesielt 9,10-antrachinon," ;1-10 vekt% av tensider og minst 35 vekt% vann og/eller organisk oppløsningsmiddel. ;Midlet ifølge oppfinnelsen i form av en dispersjon kan i tillegg inneholde.'; ytterligere stoffer, eksempelvis konserveringsmidler, inntørkningshindringsmidler, hvis ikke allerede et av de nevnte organiske oppløsningsmidler er tilsatt og/eller middel til stabilisering av dispersjonene. ;Som konserveringsmiddel kommer det på tale stoffer som f.eks. hindrer, muggdannelse'og/eller. bakterieangrep. Hertil er det.egnet vanlige konserveringsmidler som-pentaklorfenoinatrium, addisjohsprodukter av paraformaldehyd med aromatisk alkohol, spesielt.benzylalkbhol bg/eller formaldehydoppløsninger. Konserveringsmidler, kan settes.til midlet ifølge oppfinnelsen i form ;av en dispersjon,. eksempelvis i'mengder fra.0-3 vekt%, fortrinnsvis i mengder fra 0,05 til 0,5 vekt%. ;Som inntørkriingsforhindrende'-midler kommer det f .eks. på tale vanlige oppløselige inntørkningsforhindringsmidler som kan være identisk-med ovennevnte nærmere, omtalte med vann blandbare oppløsningsmidler méd et kokepunkt på over 8 0°C'. Spesielt egnet err eksempelvis formamld,'glykol, glykolderivater, . glycerol, Di-, tri- og polyolér. Inntørkningshindringsmidler kan settes til midlet ifølge oppfinnelsen når det foreligger i form av.en dispersjon, eksempelvis i mengder fra 2-20 Vékt'%, fortrinnsvis i mengder ;fra 5-10 vekt%. (hver gang referert til den samlede dispersjon).;Som middel som bevirker eh stabilisering av dispersjonen kan det anvendes samme middel som angitt ovenfor for det pulverformede middel ifølge oppfinnelsen.. Stabiliseringsmidler kan settes til midlet [iFølge .oppfinnelsen i. form av en dispersjon, eksempelvis i mengder fra 0 til 2 vekt$/. fortrinnsvis i mengder fra 0,1 til 1 vekt%. ;Midlet ifølge oppfinnelsen i form av en dispersjon;kan f.eks. fremstilles idet man tilfører.vann eller blandinger,;av vann og det ovennevnte oppløsningsmiddel eller bare et av de. ovennevnte oppløsningsmidler, tensider, ett eller flere opp - slutningshjelpemidler, spesielt.9,10-antrachinon og eventuelt stabiliseringsmidler, i ønsket forhold biandet til en vanlig våt-knuseapparatur. Egnede våtknuseapparater er f.eks. knaer, kna-snekker, kulemølle, rotor-stator-mølle, dissolvere, kofuhdskive-møller og svingmøller. Fortrinnsvis anvendes hurtigløpende' rørverksmøller.med. malelegemer, idet malelegemene fortrinnsvis ;har en diameter i området 0,1 til 10 mm. Malingen foregår fortrinnsvis så lenge inntil de faste partikler til minst 80 vekt% ;har en kornstørrelse på under 10 ym,- fortrinnsvis under 5 ym. ;Konserveringsmidler og/eller, inntørkningsforhindrings-midler kan eventuelt.tilsettes før eller etter maling av dispersjonen. ;Ved siden av de ovennevnte fremstillingsmuligheter;for midler ifølge'oppfinnelsen i form av eh pul<y>erformig blanding, kan pulverformede blandinger.ifølge oppfinnelsen også fremstilles av midlene ifølge oppfinnelsen i - form av en dispersjon ved tørking. En slik tørking kan eksempelvis gjennom føres i ;et sirkulasjonsskap i kontinuerlig eller diskontinuerlig skoveltørkere, i valsetørkere, i tynnsjiktkontakttørkere og.i' frysetørkere. Fortrinnsvis anvender man for.tørkningen en for-støvnlngstørking med forstøverskiver, tostoffdyser eller enstqff-dysér. Man kan således få et risledyktig granulat. Hvis. midlet ifølge oppfinnelsen skal anvendes i form av en dispersjon i cellulosefremstillingsprosesser som gjennom-føres i alkalisk medium, kan det være fordelaktig til dispersjonen ;å sette mindre mengder av et alkalisk reagerende stoff. Slike stoffer, f.eks. vandig natronlut eller .vandig kaliTut kan tilsettes f.eks. i mengder fra 0 til 2 vekt%. ;Midlet ifølge oppfinnelsen , spesielt et middel inne-holdende 9,10-antrachinon finner anvendelse i fremgangsmåte til cellulosefremstilling. Midlet ifølge oppfinnelsen kan.inn-mates ved cellulosefremstilling før•koking, fortrinnsvis imidlertid allerede før impregnering, hvor lignocellulosematerialet fuktes ved en temperatur fra 80 til 100°C, med den vandige oppløsning av oppslutningskjemikaliene. Den vandige oppløsning av oppslut-ningskjemikalene . tjener også som-befordringsmedium til beskikning av impregnerer og/eller koker med lignocellulosemateriale. Midlet ifølge^oppfinnelsen, spesielt et 9,10 antrachinon-holdige middel kan indoseres i den tilbakeløpende oppløsning eller oppløsningen oppladet med hakkesnitt, eventuelt også umiddelbart i impregnereren . eller kokeren. ;Mengden av midlet ifølge oppfinnelsen ved anvendelse i cellulosef remstilling kan dimensjoneres., således at referert til lignocellulosematerialet tilsettes f.eks. 0,001 til 10 vekt% av midlet-ifølge oppfinnelsen.. ;Ved anvendelse av midlet ifølge oppfinnelsen, fin-fordeles oppslutningshjelpemidlet i oppslutningsvæsken. ;Midlet ifølge oppfinnelsen i form av en dispersjon spesielt i form av en 9,10-antrachinon-holdig dispersjon, har ekstra ;. fordeler. Således er fremstillingen, av denne, dispersjon enkel. Midlet ifølge oppfinnelsen iform av en dispersjon er pumpbar, dvs. den kan doseres ved hjelp av en til pumping'av dispersjonér<:>egnet pumpe, eksempelvis eh slangpresspumpe eller eksentersnekképumpe eller en sfeempelpumpé.og befordres gjennom .rørledninger.. Midlet ifølge oppfinnelsen i form av en dispersjon er som dispersjon stabil i lengere tid. En slik dispersjon kan lagres minst noen dag,-vanligvis en eller flere uker.,- idet de dispergerte stoffer ikke eller bare så lite avsetter seg resp., svømmer-. opp/ at de enkle midler f.eks.. en. langsomt-gående. rører, igjen kan bringes ;i den dispergerlje tilstand. Det har. den fordel at'en større mengde av dispersjonen kan fremstilles på en gang, dens dosering kan- f.eks.—foregå ved hjelp-av en enkel volum- eller mengdemåling. ;Alt etter hvilke muligheter som synes mest fordelaktig kan midlet ifølge oppfinnelsen også fremstilles som pulverformet blanding, hvorav eventuelt kort før anvendelse det kan fremstilles en dispersjon ved sellulosefremstillingen. ;Ved anvendelsen av midlet ifølge oppfinnelsen i frem gangsmåten til cellulosefremstilling, innbefattende cellulose-blekingen, kan de gunstige effekter av nærvær av organiske, cykliské, keto- og/eller hydroksygruppeholdige stoffer utnyttes optimalt, da det oppnås deres jevne fordeling. ;Det må betegnes som utpreget overraskende at midlet ifølge oppfinnelsen oppfyller kravene for'anvendelse ved cellulosefremstilling innbefattende cellulosebleking, da pa grunn av den lille, imidlertid.merkbare oppløselighet av.de organiske, cykliske,- keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser spesielt 9,10-antrachinon, ^vann, var å regne med en rekrystal-lisasjon under partikkelforstørrelse og således kunne det ikke ventes at den finfordelte tilstand7~6g<r>dermed stabile dispersjoner kunne opprettholdes'over lengere tidl ;Oppfinnelsen-vedrører vidére en fremgangsmåte til cellulosefremstilling fra lignocellulosemateriale i nærvær av organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat de organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser anvendes i f>rm av 'midlet ifølge oppfinnelsen. Med unntak anvendelse av midlet ifølge oppfinnelsen, kan denne fremgangsmåte gjennomføres■på i og for seg kjent måte. Eksempelvis kan denne fremgangsmåte gjennomføres idet man digererer lignocellulose-'materialene i en sulfitoppløsning som kan være sur, nøytral eller alkalisk og til digereringsoppløsningen før eller etter tilsetning av lignocellulosematerialet.tilfører: midlet ifølge oppfinnelsen. Man kan også anvende midlet .ifølge oppfinnelsen i de kjente cellulosefremstillings-fremgangsmåter som betegnes som kraft-fremgangsmåter og polysulfid-fremgangsmåter. Man kan videre anvende midlet ifølge oppfinnelsen i den kjente oksygen-alkali-fremgangsmåte til cellulosefremstilling Og/ellef i de for cellulosefremstillings-fremgangsmåtene kjenté blekefremgangsmåter. ;I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til cellulosefremstilling og celluloseblekning kan midlet ifølge oppfinnelsen eksempelvis anvendes i en mengde fra 0,001 til 10 vekt% ;(referert til lignocellulosemateriale).;Fortrinnsvis anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen 9,10-antrachinon i. form av midlet ifølge* oppfinnelsen. Spesielt foretrukket er derved anvendelsen av de innen rammen av midlet ifølge oppfinnelsen som spesielt foretrukket angitte midler.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har en rekke

fordeler. Således er eksempelvis doseringen og jevn fordeling av organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser uten vanskeligheter og det fåes som resultat herav cellulose av enhetlig kvalitet. Videre er det mulig å realisere de under ideelle betingelser i laboratoriemålestokk fastslåtte positive effekter av tilsetningen av organiske, cykliske, keto-og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser i stortekniske cellulosefremstillingsanlegg.

Ved laboratorieeksperimentene ble f.eks. lignocellulosemateriale beveget i oppslutnings- resp. blekevæsken,

hvilket letter fordelingen av tilsetningsstoffene. I stor-

tekniske cellulosefremstillingsanlegg er dette bare tilfelle i underordnet grad, og dermed vanskeliggjøres fordelingen av tilsetningsstoffet, hvis det ikke anvendes i form av midlet ifølge oppfinnelsen.

Eksempel 1

En oppslemming av 500 g 9., 10-antrachinon i en blanding av. 248 ml vann, 2 g pentaklorfenolnatrium, 100 g etylenglykol,

150 g 50%-ig natriumligninsulfonat, slik det fremkommer ved cellulosefremstillingen, males en hurtigløpende rørverksmølle,

slik det er omtalt i tidsskriftet "Farbe und Lack" 71 (1965),

side 377, 15 minutter med glassperler av diameter 0,3 til 0,4 mm. Etter avsluttet maling ligger partikkelstørrelsen av antrachinonet

i den dannede pumpbare dispersjon under 10 ym. Ca. 95% av par-tiklene er mindre enn 5 ym. Heller ikke etter flere ukers hen-

stand ved værelsetemperatur sedimenterer antrachinonet.

Eksempel 2

En oppslemming av 600 g 9,10-antrachinon i 316 ml

vann og 60 g etylenglykol males under tilsetning av 20 g natrium-dinaftylmetansulfonat i en hurtigløpende rørverksmølle tilsvarende Eks. 1. Etter avsluttet maling er antrachinonets partikkelstørrelse som angitt i Eks. 1. Deretter innrøres som fortykningsmiddel 4g av et svellbart aluminium- eller magnesiumsilikat i dispersjonen. Den flytbare dispersjon av antrachinonet sedimenterer ikke og gir

ved innrøring i treoppslutningsluten av kraft- og sodaprosessen en stabil dispersjon i treoppslutningsluten.

Eksempel 3

En oppslemming av 600 g 9,10-antrachinon i en blanding av 312 g vann, 60 g etylenglykol, 20 g kondensasjonsprodukt av naftalinsulfonat og formaldehyd, 4 g svellbart aluminiumsilikat, 3 g 45%-ig natronlut og 2 g av en formaldehyd-depot-forbindelse forblandes i en dissolver og males i en mølle tilsvarende Eks. 1. Antrachinonets partikkelstørrelse er etter avsluttet maling som angitt i Eks. 1. Man får en pumpbar dispersjon som heller ikke skiller seg ved lengere henstand, og lar seg dispergere godt i den såkalte hvitlut (vandig oppløsning av oppslutningskjemikaliene) ved kraft- og soda-prosessen.

Eksempel 4

Analogt Eks. 2 males 600 g 9,10-antrachinon i 100 g etylenglykol, 250 g vann og 30 gr. natriumligninsulf onat og fortykkes med 20 g kritt eller 5 g metylcellulose og konserveres ved hjelp av formaldehydaddisjonsprodukter. Man får som i Eks. 1 en pumpbar stabil<4>dispersjon.

Eksempel 5

Analogt Eks. 2 males 600 g 9,10-antrachinoner i 90 g etylenglykolmonoetyleter, 250 g vann og 20 g kondensasjonsprodukt av naftalinsulfonat og formaldehyd, fortykkes med 20 g kritt og gjøres alkalisk med 3 g 45%-ig natronlut. Man får som i Eks. 4

en pumpbar, stabil dispersjon som godt kan innrøres i treoppslutningslut i kraft- og soda-prosessen.

Eksempel 6

500 g 9,10-antrachinon males i 49Q g vandig oppslutningslut (sortlut) som fremkommer etter en cellulosefremstil-lingsprosess som inneholder ligninsulfonat som angitt i Eks. 1

og fortykkes med 1 vekt% svellbart aluminiumsilikat, idet det fåes en stabil, pumpbar antrachinondispersjon som godt lar seg innrøre i treoppslutningslut.

Eksempel 7

En oppslemming av 500 g 9,10-antrachinon i en blanding av 323 ml vann, 2 g pentaklorfenolnatrium, 100 g etylenglykol og 75 g av et kondensasjonsprodukt av kresol, 2-naftol-6-sulfonsyre og formaldehyd knuses tilsvarende. Eks....1. Fra den dannede dispersjon sedimenterer antrachinonet ikke.

Eksempel 8

En ifølge Eks. 1 dannet dispersjon uten pentaklorfenolnatrium og med den tilsvarende ekstra mengde vann i stedet for etylenglykol blandes med 516 g 50%-ig vandig natriumligninsulf onat. Deretter tørkes denne dispersjon i forstøvningstørker (inngangstemperatur 180°C, utgangstemperatur 90°C). Det dannede granulat bestående av 60 vekt% antrachinon og 40 vekt% natriumligninsulf onat , kan lettiifordeles ved innrøring i vann eller treoppslutningslut av kraft- eller soda-prosessen.

Eksempel 9

Tilsvarende Eks. 8 får man ved tilsetning av 850 g 50%-ig vandig natriumligninsulfonat et granulat som er lett fordelbart i vann eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen og som inneholder 50vekt% antrachinon og 50 vekt% natriumligninsulfonat.

Eksempel 10

Tilsvarende Eks. 8 fåes ved tilsetning av 2084 g

50 %-ig vandig natriumligninsulfonat et i vann eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen meget lett fordelbart granulat, bestående av 30 vekt% antrachinon og 70 vekt% natriumligninsulfonat .

Eksempel 11

Antrachinontilberedninger som ble fremstilt analogt Eks. 8-10, idet det imidlertid i stedet for natriumligninsulfonat ble anvendt et kondensasjonsprodukt av naftalinsulfonat og formaldehyd, er lett fordelbart ved enkel omrøring i vann eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen.

Antrachinontilberedninger som ble fremstilt på tilsvarende måte, imidlertid med et kondensasjonsprodukt av sulfert ditolyleter og formaldehyd eller et kondensasjonsprodukt av sulfert difenyleter og formaldehyd, eller et kondensasjonsprodukt av sulfert terfenyl og formaldehyd er likeledes lett fordelbart ved enkel innrøring i vann eller treoppslutningslut av kraft-eller soda-prosessen.

Eksempel 12

500 g 9,10-antrachinonsom ble knust ved strålemaling med luft til partikkelstørrelse under 10 ym ble intenst sammen-blandet med 333 g natriumligninsulfonat. Ved innrøring av dette preparat i vann eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen fåes en dispersjon av god finfordeling.

Eksempel 13

Ved blanding av 500 g 9,10-antrachinon, som ble knust tilsvarende Eks. 12, og 500 g natriumligninsulfonat får man et preparat som innrørt i vann- eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen gir en god finfordeling.

Eksempel 14

Ved blanding av 500 g 9,10-antrachinon, som ble knust tilsvarende Eks. 12, med 1117 g natriumligninsulfonat får man et preparat som inneholder 30 vekt% antrachinon og 70 vekt% natriumligninsulfonat. Dette preparat vil innrørt i vann eller tre oppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen føre til en dispersjon av god finfordeling.

Eksempel 15

500 g 9,10-antrachinon og 50 g av et kondensasjonsprodukt av naftalinsulfonat, difenyletersulfonat, eller ditolyl-etersulfonat og formaldehyd ble malt i en strålemølle som ble drevet med luft til partikkelstørrelse under 10 ym. Dette preparat vil innrørt i 290 g vann eller tilsvarende mengde kraft-eller soda-oppsiutningslut føre til en over lengere tid stabil pumpbar dispersjon, som fordeler seg godt i ytterligere kraft-resp. sodaoppslutningslut.

Eksempel 16

500 g 9,10-antrachinon og 10 g kondensasjonsprodukt

av naftalinsulfonat og formaldehyd ble malt sammen. Den dannede finfordelte pulverformede blanding gir innrørt i 330 g vann/ glykol-blanding i forhold 2:1 til 10:! eller tilsvarende mengde kraft- eller sodaoppslutningslut, stabile, pumpbare dispersjoner som meget godt fordeler seg i kraft- resp. sodaoppslutningslut. Tilsvarende resultater ble oppnådd når man anvendte 10 g kondensasjonsprodukt av difenylsulfonat og formaldehyd eller 10 g kondensasjonsprodukt av ditolylsulfonat og formaldehyd.

Eksempel 17

600 g 9,10-antrachinon, 100 g kondensasjonsprodukt av naftalinsulfonat og formaldehyd, 2 g aluminiumsilikat og 2 g natriumhydroksyd ble strålemalt sammen til en partikkelstørrelse fra 5 til 20 ym. Man får et preparat som utrørt med 600 g vann eller treoppslutningslut fra kraft- eller soda-prosessen gir en stabil dispersjon.

Eksempel 18

Når man anvender Eks. 1-17 under anvendelse av antrachinon-derivater som monoalkyl-, dialkyl-, hydroksy-, dihydroksy-, amino-, alkoksy- og alkylamino-antrachinon resp. tilsvarende substituerte diels-alder-addukter av 1,3-diener på 1,4-naftochinoner eller 1,4-benzochinon i stedet for antrachinon får man stabile, pumpbare dispersjoner, resp. pulverformede blandinger, som lar seg overføre med de angitte væskemengder i stabile, pumpbare dispersjoner. De dannede dispersjoner utmerker seg ved problemløs'.: dispergerbarhet i kraft- resp. sodaoppslutningsluter.

Eksemper 19

400 g 9,10-antrachinon ble malt i 580 g etylenglykol og 20 g natrium-dinaftylmetansulfonat analogt Eks. 1 på perle-mølle. Man får som i Eks. 3 og 4 en pumpbar dispersjon som er stabil og godt kan innføres i treoppslutningslut-fra kraft- og soda-prosessen.

Claims (13)

1. Middel til anvendelse ved cellulosefremstilling, karakterisert ved at det inneholder organiske, cykliske, keto-og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser i finfordelt form og tensider.

2. Middel ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder mono-, di- og/eller polycykliske forbindelser som inneholder to keto- og/eller to hydroksygrupper.

3. Middel ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at det inneholder 9,10-antrachinon.

4. Middel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at de organiske,cykliske,keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser til minst 80 vekt% består av partikler med kornstørrelser under 10 ym.

5. Middel ifølge krav 1-4, karakterisert ved at de organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser til minst 80 vekt% består av partikler med en kornstørrelse på under 5 ym.

6. Middel ifølge krav 1-5, karakterisert ved at det inneholder anioniske tensider.

7. Middel ifølge krav 1-6, karakterisert ved at det inneholder ligninsulfonater og/eller kondensasjonsprodukter av aromatiske sulfonsyrer og formaldehyd som tensider.

8. Middel ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det består av en pulverformet blanding, som inneholder 30-98 vekt% av en eller flere organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser og 2-70 vekt% av ett eller flere tensider.

9. Middel ifølge krav 1-7, karakterisert ved at det består av en dispersjon som inneholder 30-70 vekt% av en eller flere organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser, 0,5 til 30 vekt% av en eller flere tensider og minst 30 vekt% vann og/eller organiske med vann blandbare oppløsningsmidler med et kokepunkt på over 80°C;

10. Middel ifølge krav 9, karakterisert ved at det i tillegg inneholder konserveringsmidler, inntørkningsfor-hindrende midler og/eller middel til stabilisering av dispersjonene.

11. Fremgangsmåte til cellulosefremstilling fra lignocellulosematerialer i nærvær av organiske,cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser, karakterisert ved at de organiske, cykliske, keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser anvendes i form av et middel tilsvarende krav 1-10.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det anvendes et middel ifølge krav 1-10 i en mengde fra 0,001 til 10 vekt% (referert til lignocellulosemateriale) .

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11 og 12, karakterisert ved at 9,10-antrachinon anvendes i form av et middel tilsvarende krav 1-10.