DE1228136B - Verfahren zum reduzierenden Bleichen von Holzschliff und anderen Papierfaserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum reduzierenden Bleichen von Holzschliff und anderen Papierfaserstoffen Es ist bekannt, Holzschliff mit Natriumhydrogensulfit zu bleichen. Hierbei sind jedoch nur geringe Weißgehalte zu erreichen. Es ist ferner bekannt, für denselben Zweck Dithionite, beispielsweise Na 2S204 oder ZnS204, einzusetzen. Bei diesem Verfahren lassen sich zwar bessere Weißgehalte erzielen, jedoch fällt nachteilig ins Gewicht, daß wäßrige Lösungen der Dithionite, insbesondere bei Luftzutritt, nicht haltbar sind. Sie zersetzen sich sehr leicht. Aus diesem Grund ist man gezwungen, diese Stoffe in fester Form zu dosieren.
• Die besten Ergebnisse bei der Holzschliffbleiche werden bei Verwendung von alkalischen Lösungen sauerstoffabgebender peroxydischer Verbindungen erzielt. Die Kosten einer solchen Bleiche, die allerdings gleichzeitig eine Veredelung des Holzschliffs bewirkt, liegen höher als bei den erwähnten reduzierenden Verfahren.
• Schließlich ist die Holzschliffbleiche auch schon unter Verwendung von Natriumboranat durchgeführt worden. Obwohl hierbei gute Weißgehalte erzielt werden konnten, haben die entsprechenden Verfahren keinen Eingang in die Praxis gefunden, weil das Boranat in Mengen von 1 bis 3%, bezogen auf den Holzschliff, eingesetzt werden muß, was wirtschaftlich nicht tragbar ist. Außerdem fällt bei dem Verfahren nachteilig ins Gewicht, daß bei seiner Durchführung Wasserstoff entwickelt wird, der zu einer Flotation des Holzschliffs führt.
• Der Erfindung lag die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren zum reduzierenden Bleichen von Holzschliff und anderen Papierfaserstoffen unter Einwirkung von Boranaten anzugeben, welches bei Mengen von unter 1% Boranatzusatz eine Erhöhung des Weißgehaltes um 10 bis 12 Punkte ermöglicht.
• Das Kennzeichnende der Erfindung wird darin gesehen, daß man den Holzschliff bzw. andere Papierfaserstoffe mit 0,005 bis 1;00 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent Boranat, bezogen auf die Fasermenge im trockenen Zustand, in Gegenwart von Schwefeldioxyd oder dessen Abkömmlingen, behandelt.
• Unter Boranaten sollen in diesem Zusammenhang die wasserlöslichen Salze der Borwasserstoffsäuren, wie NaBH4, KBH4 und Ca (BH4)2 verstanden werden. Beispiele für Abkömmlinge des Schwefeldioxyds sind die wasserlöslichen Sulfite, z. B. Na so., Hydrogensulfite, z. B. NaHSO", und Disulfite, z. B. Na2S205.
• Es ist vorteilhaft, die reduzierende Bleiche bei einem pH-Wert von 3 bis 8 vorzunehmen. Vorzugsweise hält man aber einen schwach sauren Bereich insbesondere von pH 4 bis 6,5 ein. Die Einstellung des gewünschten pH-Wertes erfolgt zweckmäßigerweise mit Natronlauge oder Schwefelsäure..
• Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Es empfiehlt sich aber, höhere Temperaturen, z. B. von etwa 25 bis 50° C, einzuhalten. Wenn man beispielsweise bei der Bleiche eine Temperatur von 40° C einhält, ist die Hauptreaktion bereits nach 15 Minuten beendet. Es empfiehlt sich, eine Nachwirkzeit anzuschließen, so daß beispielsweise die gesamte Behandlungsdauer 1 Stunde beträgt.
• Möglich ist die Zugabe des Boranats und der Abkömmlinge des Schwefeldioxyds in fester Form. Es ist ferner auch möglich, zunächst Lösungen der beiden Komponenten herzustellen, diese miteinander zu vermischen und sodann dem Holzschliff beizugeben. Bevorzugt wird jedoch im Rahmen dieser Erfindung so vorgegangen, daß man die Lösungen des Boranats und des Schwefeldioxyds bzw. seiner Abkömmlinge getrennt dem Holzschliff zugibt. Am vorteilhaftesten ist es jedoch, dem Holzschliff zuerst eine Lösung des Schwefeldioxyds bzw. seiner Abkömmlinge zuzusetzen bzw. Schwefeldioxyd einzuleiten und dann erst die Lösung des Boranats einzumischen.
• Um gute Weißgehalte zu erreichen, empfiehlt es sich, das Boranat in Mengen von 0,005 bis 1 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf den Holzschliff, zu verwenden. Das Schwefeldioxyd bzw. seine Abkömmlinge soll zweckmäßigerweise in Mengen von 0,2 bis 3,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf den Holzschliff, eingesetzt werden. Es wurde ferner gefunden, daß es empfehlenswert ist, die erfindungsgemäße Bleiche unter. Luftausschluß durchzuführen. Insbesondere sollte aber das Einrühren von Luft vermieden werden.
• Besondere Vorteile bietet das erfindungsgemäße Verfahren, wenn man i den- Holzschliff zuerst in an sich bekannter Weise- mit einer alkalischen Lösung von sauerstoffabgebenden p.eroxydischen Verbindungen, beispielsweise Nä20z; -bleicht, dann Schwefeldioxyd bzw. dessen Abkömmlinge bis zur Einstellung eines schwach sauren Bereiches zugibt und dann, wie oben beschrieben, mit dem Boranat behandelt. Zur Einstellung des gewünschten pH-Bereiches kann auch eine Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure, mitvcrwendet werden.
• Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren; 'daß°das-Boranat-nur in.-.geringen-Mengen von weniger..als 1%,-beispielsweise 0,03914 bezogen auf den eingesetzt werden muß. Sogar liei Einhaltung dieser sehr geringen Menge kann der Weißgehalt um 10 bis 12 Punkte erhöht werden. .Da außerdem von Lösungen der Reduktionsmittel ausgegangen werden kann, gestaltet sich die Dosierung sehr einfach..-.
• Das Verfahren eignet sich besonders für die Bleiche von Holzschliff. Es lassen--si6h jedoch auch andere Papierfaserstoffe,z#wie'Zellstoffe .und Halbzellstoffe, aufhellen. Vorteile bietet es außerdem bei der Entfärbung von Altpapier. Altpapierstöffe, die nach dem bekannten Entfärbungsprozeß entsprechend der deutschen Patentschriften. 969 809, 1088 366 gereinigt wurden, lassen sich durch eine Nachbehandlung mit Boranaten noch beträchtlich aufhellen. Beispiel 1 -In-einer Holzschleiferei sollen pro Stunde 1200 kg Holzschliff gebleicht werden. In der Eindickerhütte fällt der- Stoff mit 4,501o Stoffdichte und- einer Temperatur -von 45°-C -an. Der - Holzschliff wird unter Luftausschluß zuerst mit einer Natriumhydrogensulfitlösung und dann mit einer Lösung von NaBH4 versetzt und gut durchmischt. Er wird- in einen überfallturm gepumpt, wo 1 Stunde Reaktionszeit zur Verfügung steht. Pro Stunde werden 18 kg Natriumhydrogensulfit und 0,35 kg NaBH4 verbraucht. Der Weißgehalt des Holzschliffs vor der Bleiche beträgt 57;0, nach der Bleiche 67,9.
• Beispiel 2 In einer Holzschleiferei werden pro Stunde 1000 kg Holzschliff (Weißgehalt 60,3) mit 2% Na2O. auf einen Weißgehalt von 70,4 gebleicht. Der Stoff wird mit S02 auf pH 5 gebracht und unter Luftausschluß mit 0,30 kg NaBH4 pro Stunde versetzt. Nach einer Stunde wird der Weißgehalt mit 75;0 ermittelt. Beispiel 3 In einer Altpapier-De-inking-Anlage werden 500 kg/h illustrierte Zeitschriften nach dem Verfahren der deutschen Patentschriften 969 809, 1088 336 entfärbt. Der Weißgehalt des gereinigten Altpapiers liegt bei 60 bis 61, der Stoff ist stark rotstichig. In der Vorratsbütte werden dem entfärbten Stoff pro Stunde 5 kg Natriumhydrogensulfit und 0,1 kg NaBH4 zudosiert. Durch diese Behandlung steigt der Weißgehalt auf 65. Die rote Tönung des Papiers ist ebenfalls beseitigt.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum reduzierenden Bleichen von Holzschliff und anderen Papierfaserstoffen unter Einwirkung von Boranaten, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man den Holzschliff bzw. andere Papierfaserstoffe mit 0,005 bis 1,00 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Fasermenge im trockenen, Zustand, Boranat in Gegenwart von Schwefeldioxyd oder dessen Abkömmlingen behandelt: 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung im schwach sauren Medium vornimmt. -3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung bei erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei etwa 35 bis 50° C vornimmt. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösungen des Boranats und des Schwefeldioxyds bzw.,seiner Abkömmlinge getrennt dem Holzschliff- zugibt. _ 5. Verfahren .nach den Ansprüchen 1 bis- 3; dadurch gekennzeichnet, daß man zuerst eine Lösung des Schwefeldioxyds bzw. seiner Abkömmlinge zugibt bzw. S02 einleitet und dann eine Lösung des Boranats dem Holzschliff beimischt. 6. Verfahren nach den Ansprüchen -1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Schwefeldioxyd bzw. dessen Abköminlinge.in Mengen von 0,2 bis 3 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0- Gewichtsprozent, bezogen auf den Holzschliff, verwendet. -7. Verfahren nach den- Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - daß man den Holzschliff zuerst in an sich bekannter Weise mit einer alkalischen Lösung -von sauerstoffabgebenden peroxydischen Verbindungen bleicht, dann Schwefeldioxyd bzw. dessen Abkömmlinge. bis zur Einstellung eines schwach sauren pH-Bereichs zugibt und dann mit dem Boranat behandelt.