NO793905L - Fremgangsmaate til avblekking av trykt bruktpapir - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til avbleking av trykt bruktpapir.

Avblekingsfremgangsmåter har den oppgave å fjerne trykkfarger fra bruktpapir. De således gjenvunnede regeneratstoffer anvendes i stort omfang ved frembringelse av trykkpapir og toalett-krepp.

Avblekingsfremgangsmåten består i det vesentlige av føl-gende deltrinn: 1. Utløsning av trykkfargepigmentene fra fibrene i stoff-oppløser (Pulper) ved tilsetning av egnede kjemikalier, 2. utskilling av de utløste trykkfargepartikler fra fiberstoffsuspensj onen.

Annet fremgangsmåtetrinn foregår fortrinnsvis ved hjelp av flota-sj onsprinsippet.

Vanligvis gjennomføres avbleking ved alkaliske pH-verdier på ca. 9j5- 11 med tilsetning av alkalisilikat, oksydativt virkende blekemidler, høyere fettsyrer eller deres oppløselige salter, samt ikkeionogene dispergeringsmidler. Innstillingen av pH-verd-ien fortrinnsvis pH 10 - 10,5, foregår ved hjelp av alkalihydroks-yd f.eks. NaOH. Alkalitilsetningen gir den for forsåpning av tr-ykkf argebindemidlene til trykkfargeutløsning og til nøytralisasjon av de anvendte fettsyrer nødvendige alkalitet. Dette fører imidlertid ved de mest anvendte treholdinge bruktpapirstoffer som aviser og tidsskrifter til sterk gulfarge.

Gulfargingen hindres sterkt ved anvendelse av oksydativt virkende blekemidler som hydrogenperoksyd eller natriumperoksyd. Ved anvendelse av natriumperoksyd er en tilsetning av alkaliper-oksyd ikke nødvendig eller bare nødvendig i liten grad. Til st-abilisering av aktivoksygen av peroksyd-blekemidlet anvendes alkalisilikat (vannglass). Dette virker ved binding av tungmetall-ionenej samtidig puffer det blekeoppløsningen og virker som kor-

rosj onsinhibitor.

Fettsyrene overføres i det alkaliske bad i deres metall-salter som nedsetter overflatespenningen av fasen vann/luft. En del av den dannede oppløselige metallsåpe overføres ved hjelp av kalsiumioner av driftsvannet til uoppløselige kalsiumsåper. Disse lagrer seg"på de utløste trykkfargepartikler og hydroproberer dem. Derved fjernes de fra de hydrofile fibre og kan utskilles ved flotasjon. Som fettsyrer kommer det i betraktning mettede og umet-tede monocarbonsyrer med C-kjedelengder fra Cg til C22»spesielt oljesyre. I stedet for fettsyrer kan det også anvendes deres oppløselige salter f.eks. alkali- eller alkanolaminsalter.

De ikkeionogene dispergeringsmidler tjener som dispergat-orer for trykkfargepigmentene. De virker dessuten som skummer ved flotasjon. Egnede ikkeionogene dispergeringsmidler er alkylen-oksydadukter til forbindelser inneholdende høyere hydrofobe rester f. eks.C]_o~C22f>ettalkonoler eller C^-C^2alkylphenoler med et innhold av 5 - 4 0 alkylenoksydgrupper. Som alkylenoksyder kommer det i betraktning etylenoksyd og/eller propylenoksyd. Eksempler for egnede dispergeringsmidler er adduktet av 8 - 12 mol etylenoksyd til en oleyl-cetylalkoholblanding eller adduktet av 9,5 -

10 mol etylenoksyd til isononylphenol.

Vanligvis anvendes følgende kjemikalier referert til bruktpapir:

Stofftettheten i pulperen utgjør 4-6 vekt-% og i flotasjonscellen 0,5 - 2 vekt-%. Prosesstemperaturen utgjør vanligvis 35 - 45°C. Flotasjonen foregår på kjent måte ved innblåsing av luft i stoffsuspensjonen. Stoffets oppholdstid i flotasjonscellen utgjør ca. 10-20 minutter.

Vurderingen av avbleket papir foregår ved hjelp av hvit-gradmåling i det hvitgraden angis i prosent. Blander man dagsaviser og illustrerte blader i forholdet 1:1 og behandler dem med ov-ernevnte kjemikalier etter kjent arbeidsmåte, oppnås en hvithets-grad på 56-60%. Derimot utgjør hvithetsgraden av utrykte kant stri-

mler 65-68%.

Den kjente fremgangsmåten har imidlertid noen ulemper. Oppholdstiden i flotasjonscellen på 10-20 minutter gir bare en liten produksjonsytelse fordi hvithetsgraden ellers'avtar tydelig. Videre agglomerer^de i flotert papirstoff ennå tilstedeveærende hydrofoberte trykkfarger seg i stoff-føringssystemet og forårsaker driftsforstyrrelser på papirmaskinen. Derved er også forholdet mellom avbleket stoff og nytt<1>stoff begrenset. Endelig fører den relativt høye prosesstemperatur på den ene side til spaltning av peroksydet, på den annen side til mykning av en over bruktpa-piret innført kunstharpiks-bindemiddel (hot-meltsj f.eks. av bundete kataloger o.l.). Disse klebrige baksider lar seg bare vanskelig fjerne mekanisk og forårsaker driftsforstyrrelser.

Tidligere forsøk har vist at en vesentlig hvithetsgrad-økning over 60% bare er mulig ved et annet prosessgjennomløp.

Oppfinnelsens oppgave er å forbedre den i og for seg kjente avblekingsfremgangsmåten således at under bibehold av over-nevnte anlegg akselererer trykkfargeuttaket, mengden av floterte trykkfarger øker under hvithetsgradøkning og prosesstemperåturen kan senkes uten bleketap.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til avbleking av trykt bruktpapir ved behandling av papirstoffet i stoff-oppløser ved alkaliske pH-verdier ved hjelp av alkalisilikat, oksydativt virkende blekemidler, høyere fettsyrer eller deres salter og ikkeionogene dispergeringsmidler og utskilling av avløste trykkfargepartikler fra fiberstoffsuspensjonen ved flotasjon, i det fremgangsmåten erkarakterisertmed at man i stof floppløseren' tilsetter 1-20 vekt-%, referert til fettsyrer eller fettsyresalt, av et °^ .hydroksyaminderivat med den generelle formel

" - - ■ ..1 2 3 4

hvori R , R , R , R = hydrogen eller like eller forskj-ell<ige><C>1-C17alkylgrupper i det summen av C-atomene i R<1>, R<2>, R<3>, R = 6-22,

R 5 , R 6 = hydrogen eller like eller foskjellige c1"C]_y~alkylgrupper eller grupper med formel (cnH2n0^xH'hvor^- n betyr 2 eller 3 og x = .1-10,

R 7 = hydrogen eller en gruppe med formel (^-^ 2^^ ' hvori n betyr 2 eller 3 og x = 1-10,

eller 1-20 vekt-deler av et herav avledet ved innføring av en C^-C^-alkylgruppe ved nitrogen kvaternærto^hydroksyaminderivat.

Egnede o£ hydroksyaminderivater med formelen (I) fåes ved omsetting av ende- eller innvendig plaserte Cg-C^ olefiner med epoksydereingsmidler f.eks. pereddiksyre, permaursyre og HgC^/is-eddik eller I^C^/maursyre under dannelse av de tilsvarende olefin-epoksyder og etterfølgende aminolyser med ammoniakk eller aminer, fortrinnsvis sekundære aminer som dimethyl-, diethyl-, diethanol-, eller dipropanolamin. Forbindelsene kan videre omsettes med ethyl-enoksyd og/eller propylenoksyd, i det det såvel ved 0-atomet som også ved N-atomet hver gang kan innføres 1-10 alkylenoksydrester. Fortrinnsvis anvendes de ved epoksydering av rettlinjet ^ 2. 2~^ lh~ olefiner og aminolyse med alkanolaminer dannede <*d hydroksyaminderivater .

<x^hydroksyaminderivatene kan helt eller delvis kvaterne.res ved innføring av en C-^-C^-alkylgruppe ved N-atomer. Kvate.rneringen foregår på kjent måte f.eks. ved omsetting med tilsvarende alkyl-halogenider, dialkylsulfater eller lignende.

c^hydroksyaminderivatene eller deres kvaterneringsprodukter anvendes i mengder på 1-20 vekt-%, referert til fettsyre eller fettsyresalt. Fortrinnsvis tilsettes mengder på 5-15 vekt-%. De respektive fettsyresaltene tilsettes i pulperen i en mengde på 0,5-2 vekt-% referert til bruktpapir. Spesielt foretrekkes oljesyre som også kan foreligge helt eller delvis som alkanolaminsalt.

Avblekingsfremgangsmåten gjennomføres i og for seg på vanlig måte ved anvendelse av de innledningsvis nevnte kjemikalier. Det forarbeides bruktpapir fra aviser, illustrerte blader, kataloger o.s.v. i det stofftettheten i pulperet utgjør 4-6 vekt-%.

På grunn av den gode trykkfargeutløsning oppnås en høy-ere trykkfargeuttak ved flotasjon og dermed en høyere hvithets-grad av papirstoffet allerede ved engangspassering. En senkning av arbeidstemperaturen til 15-20°C fører til en ytterligere for- bedring av hvithetsgraden således at selv ved nedsettelse av flot-asjonsvarigheten i forhold til vanlig fremgangsmåte fåes ennå til-strekkelige papirstoffkvaliteter. Forstyrrelser ved koagulerte trykkfarger eller klebrig Hot-melt baksider kan omtrent helt unn-gåes .

Eksempel I

20 g av en papirblanding bestående av 10 g dagsaviser og 10 g illustrerte blader ble oppslått 6 minutter med en stofftetthet på 5% ved 20 og 45°C. Under oppslagstiden ble tildosert føl-gende kjemikalier,referert til papirinntak:

3 vekt-% Na-vannglass 37/40° Bé

1 vekt-% hydrogenperoksyd

1,5 vekt-% natriumhydroksyd

1 vekt-% oljesyre

0,1 vekt-% oleyl-cetylalkoholpolyglykoleter .7E0

Svelletiden utgjør ca. 2 timer.

Papirstoffet blir fortynnet med vann fra ca. 18° dH til

1 vekt-% stofftetthet og flotert 6 minutter i en Denver-flofcasj-oncelle.

Etter nøytralisasjon av det avblekede stoff med svovel-syre til pH 6,5, ble det på et bladdannelsesapparat fremstilt prøveblad.

På hvithetsgradmåler ble det fastsatt følgende hvithetsgrader:

Eksempel 2

Fremgangsmåte som i eksempel 1, flotasjonstiden utgjorde imidlertid bare 2 minutter. Hvithetsgraden utgjorde:

Eksempel 3

Det ble gått frem som i eksempel 1. I stedet for 1% oljesyre ble det tildosert 1% blanding bestående av

90 deler oljesyre og

10 deler av et C]_2~ci4~°^-hydroksyaminderivat fremstilt av et endeplasert C12-C.^-olef^n me<^ omsetting ved H202/ maursyre til epoksyd og aminolyse med diethanolamin. De dannede hvithetsgrader utgjorde:

Eksempel 4

Det ble gått frem som i eksempel 3, fIotasjonstiden utgjorde imidlertid bare 2 minutter.

Eksempel 5

Det ble gått frem som i eksempel 1. I stedet for 1% oljesyre ble det imidlertid tilsatt 1% av en blanding av

90 deler oljesyre og

10 deler av et oksethylert C-^-C-^-hydroksyaminderivat fremstilt av et indre plasert C-^-C-^-olefin ved omsetting av per maursyre til epoksyd, aminolyse med diethanolamin og ytterligere reaksjon med 1 mol ethylen-oksyd.

Eksempel 6

Det ble gått frem som i eksempel 5. Plotasjonstiden utgjorde imidlertid bare 2 minutter.

Eksempel 7

Det ble gått frem som i eksempel 1, men i stedet for 1% oljesyre ble det tilsatt 1% av en blanding av

90 deler oljesyre og

10 deler av et kvaternært C]_2~°^-~ hydroksyaminderivat, fremstilt av et C-^-olefin ved omsetting med I^Og/maursyre til epoksyd, aminolyse med dimethylamin og kvater-næring med methylklorid.

Eksempel 8

Det ble gått frem som i eksempel 7. Plotasjonstiden utgjorde imidlertid bare 2 minutter.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte til avbleking av trykket bruktpapir ved behandling av papirstoffer med stoffoppløser ved alkaliske pH-verdier ved hjelp av alkalisilikat, oksydativt virkende blekemidler, høyere fettsyrer eller deres salter og ikkeionogene dispergeringsmidler og utskilling av de utløste trykkfargepartikler fra fiberstoffsuspensjonen ved flotasjonen karakterisert ved at man i stoffoppløseren tilsetter 1-20 vekt-% referert til fettsyre eller fettsyresalt, av et «^.-hydroksyaminderivat med den generelle formel:

1 2 3 4 hvori R , R5 R , R = hydrogen eller like eller forskjellige 12 3 4 C-^-C-^-alkylgrupper, i det summen av C-atomer i R , R , R , R =

6-22, 5 6 R og R = hydrogen eller like eller forskjellige C-^ -C-j^ -alkylgrupper eller grupper med formelen ( £^ 2^^ x^' hvori n = 2 eller 3 og x = 1-10, R = hydrogen eller en gruppe med formel (cnH2n^ Hj hvori n-= 2 eller 3 og x = 1-10, eller 1-20 vektdeler av et herav avledet ved innføring av en C^ -C^ -alkylgruppe ved nitogen kvaternert o^-hydroksyaminderivat.

2. Fremgangsmåte i følge krav 1 karakterisert ved at man i stoffoppløseren tilsetter følgende kjemikalier, referert til bruktpapir

3- Fremgangsmåte i følge krav 1 eller 2 karakterisert ved en tilsetting av 1-20 vekt-%, referert til fettsyrer eller fettsyresalt, av eto ^hydroksyaminderivat med formelen (I) fremstilt fra rettlinjede C-^-C-^-olefiner og eventuelt etterfølgende kvaternering.

4. Fremgangsmåte i følge et av kravene 1-3 karakterisert ved at arbeidstemperaturen i stoffoppløseren ut-gjør 15-25°C.