<Desc/Clms Page number 1>
Procédé de blanchiment de déchets de papiers cellulosiques
La présente invention concerne un procédé de blanchiment de déchets de papiers cellulosiques
Les déchets de papiers cellulosiques en particulier les vieux cartons de récupération de type OCC (Old Corrugated Containers) sont utilisés en tant que matière première pour la production de cannelures et de papier liner. Environ 60 % des vieux cartons de récupération disponibles sont recyclés dans ce genre de produit.
Cependant, les produits contenant ces vieux cartons de récupération présentent des propriétés plus faibles que les produits similaires fabriqués à partir de pâtes vierges. Des traitements chimiques, tels que le trempage caustique, sont destinés à minimiser la diminution de la longueur des fibres provoquée par l'opération de repulpage et à améliorer en conséquence les propriétés optiques et mécaniques de ces produits recyclés.
D'autres procédés ont été mis au point pour obtenir à partir de vieux cartons de récupération des papiers de haute qualité d'une blancheur les rendant aptes à la production de papier de bureau (writing grade). Cependant, ces procédés nécessitent des investissements importants au niveau de l'usine de recyclage et ne sont économiquement rentables que dans la mesure où les vieux cartons de récupération et en particulier les OCC sont disponibles en grandes quantités et bon marché. Malheureusement, la raréfaction relative de ces matières premières a causé une augmentation importante du prix des OCC.
L'objet de la présente invention est de proposer un procédé de blanchiment de déchets de papiers cellulosiques simple qui peut être mis en oeuvre dans des usines de recyclage conventionnelles sans investissements supplémentaires.
A cet effet, l'invention concerne un procédé de blanchiment de déchets de papiers cellulosiques comprenant au moins une étape mettant en oeuvre un peracide organique en l'absence de quantité substantielle d'acide de Caro.
D'une manière surprenante, on a trouvé que le blanchiment des vieux cartons de récupération et en particulier des OCC à l'aide d'un procédé mettant en oeuvre un peracide organique est plus efficace que celui obtenu à partir d'un procédé mettant en oeuvre un autre peracide tel que l'acide de Caro Cet effet est surtout marqué lorsqu'on utilise en tant que matières premières des OCC contenant des
<Desc/Clms Page number 2>
colorants bruns. Dans de tels cas, on observe une diminution significative inattendue de l'indice de jaunissement qui ne se produit pas lorsqu'on utilise un autre peracide inorganique tel que l'acide de Caro. Cette diminution de l'indice de jaunissement est responsable de l'amélioration de la blancheur du produit final.
Le peracide organique peut être choisi parmi l'acide peracétique à l'équilibre, l'acide peracétique distillé, l'acide performique ou tout autre peracide organique de poids moléculaire plus élevé
Les produits obtenus à l'aide d'un tel procédé peuvent être utilisés en tant que substituant de pâte kraft de bois de feuillus (semi) blanchie (BHKP) en combinaison avec des pâtes kraft de bois de résineux blanchie (BSKP) pour la fabrication de différentes qualités de papiers.
Selon un premier mode de réalisation avantageux, le procédé comporte une séquence comprenant au moins une étape de blanchiment à l'aide d'un peracide organique combinée à au moins une étape mettant en oeuvre d'autres réactifs oxydants.
De préférence, on utilise le peroxyde d'hydrogène et/ou l'oxygène en tant qu'autre réactif oxydant.
Le procédé peut en outre comporter une étape de traitement à l'acide.
Cette étape de traitement à l'acide avant la mise en oeuvre du peracide organique permet d'augmenter la blancheur finale des déchets de papiers cellulosiques et en particulier des vieux cartons de récupération. Cet effet d'augmentation de la blancheur est probablement dû à l'effet bénéfique du traitement préalable à l'acide sur les contaminants qui sont contenus en grandes quantités dans les matières premières utilisées.
Avantageusement, le procédé comprend la séquence A E Paa P dans laquelle : - A est une étape de traitement à l'acide organique ou inorganique, - E est une étape d'extraction alcaline, - Paa est une étape de blanchiment à l'aide d'un peracide organique, - P est une étape de blanchiment au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin.
Selon un autre mode de réalisation préféré, le procédé comprend la séquence A Paa Op Paa P dans laquelle - A est une étape de traitement à l'acide organique ou inorganique, - Paa est une étape de blanchiment à l'aide d'un peracide organique, - Op est une étape de traitement à l'oxygène renforcée par du peroxyde d'hydrogène, - P est une étape de blanchiment au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin
<Desc/Clms Page number 3>
Selon un autre mode de réalisation avantageux, le procédé de blanchiment comporte une étape d'extraction alcaline.
On utilise de préférence l'acide peracétique en tant que peracide organique pour le blanchiment des déchets de papiers cellulosiques.
Les déchets de papiers cellulosiques peuvent comprendre des vieux cartons d'emballage de type OCC.
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée de quelques modes de réalisation avantageux présentés cidessous, à titre d'illustration. La quantité de réactif mis en oeuvre est systématiquement exprimée en % en poids par rapport à la pâte sèche (p. s. ). Le pourcentage de CI02 est exprimé en % de chlore actif.
Différentes matières premières ont été utilisées correspondant aux mélanges suivants : - vieux papiers mélangés (basse qualité) - boîtes en cartons usagées (partiellement imprimées) - liner kraft (essentiellement de la pâte kraft non blanchie)
Avec ces matières premières, les produits suivants ont été fabriqués : 1. un mélange de 50 % de vieux papiers mélangés et 50 % de boîtes en carton usagées, 2. un mélange de 50 % de boîtes en carton usagées et de 50 % liner kraft, 3. un mélange de 80 % de boîtes en carton usagées et de 20 % liner kraft.
Les caractéristiques principales de ces produits sont résumées dans le tableau 1.
Tableau 1
EMI3.1
"- -. ---
EMI3.2
<tb>
<tb> Produit <SEP> Blanchiment, <SEP> ISO <SEP> kappa <SEP> NO
<tb> 1 <SEP> 34.8 <SEP> 67
<tb> 2 <SEP> 30.8 <SEP> 67
<tb> 3 <SEP> 24.2 <SEP> 68
<tb>
Dû à l'origine des matières premières, le niveau de contamination est très élevé comme le montre le tableau 2 ci-dessous.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb>
Tableau <SEP> 2
<tb> ions <SEP> ! <SEP> 23
<tb> AI <SEP> 23 <SEP> 000 <SEP> mg/kg <SEP> 14 <SEP> 000 <SEP> mg/kg <SEP> 14 <SEP> 000 <SEP> mg/kg
<tb> Ca <SEP> 30000 <SEP> ! <SEP> 8000 <SEP> 18000
<tb> Cu <SEP> 70 <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> Fe <SEP> 1 <SEP> 300 <SEP> 870 <SEP> 870
<tb> Mg <SEP> 1 <SEP> 400 <SEP> 1 <SEP> 800 <SEP> 800
<tb> Mn <SEP> 80 <SEP> 40 <SEP> 40
<tb>
Ces produits ont été soumis à un blanchiment en utilisant comme peracide l'acide peracétique (Paa) ou l'acide de Caro (Ca).
Tableau 3
EMI4.2
<tb>
<tb> Séquence <SEP> de <SEP> Btancheur, <SEP> ISO
<tb> blanchiment
<tb> Comparaison <SEP> à <SEP> même <SEP> teneur
<tb> en <SEP> oxygène <SEP> actif <SEP> (AVOX)
<tb> (0.84 <SEP> % <SEP> p. <SEP> s.)
<tb> Mélange <SEP> 2 <SEP> A-E-Ca <SEP> 34. <SEP> 4
<tb> Mélange <SEP> 2 <SEP> A-E-Paa <SEP> 40. <SEP> 2
<tb> Mélange <SEP> 3 <SEP> A-Ca <SEP> 33. <SEP> 3
<tb> Mélange <SEP> 3 <SEP> A-Paa <SEP> 37. <SEP> 7
<tb> Comparaison <SEP> à <SEP> même <SEP> dosage
<tb> (4 <SEP> % <SEP> p <SEP> s.)
<tb> Mélange <SEP> 1 <SEP> A-O-Ca <SEP> 39. <SEP> 1
<tb> Mélange <SEP> 1 <SEP> A-O-Paa <SEP> 45.
<SEP> 0
<tb>
Ces essais montrent que l'acide peracétique donne de meilleurs résultats que l'acide de Caro indépendamment du mélange examiné et du type de comparaison
Afin de déterminer la blancheur maximale que l'on peut atteindre, les produits ont été soumis à diverses séquences de blanchiment
Les meilleurs résultats ont été obtenus à l'aide d'une séquence A-O-D10-P8 Tableau 4
EMI4.3
<tb>
<tb> Mélange <SEP> 1 <SEP> Mélange <SEP> 2 <SEP> Mélange <SEP> 3
<tb> A-O-D10-P8 <SEP> 65.2 ISO <SEP> 65 <SEP> 4 <SEP> ISO <SEP> 59.
<SEP> 9 <SEP> ISO
<tb>
EMI4.4
On voit qu'il n'est pas possible d'obtenir des blancheurs supérieures à 65 ISO et cela même en utilisant des concentrations élevées en produits chimiques
<Desc/Clms Page number 5>
En pratique, de telles séquences de blanchiment ne sont pas rentables économiquement puisque la consommation en réactifs chimiques est trop élevée.
Des essais ont montré qu'il est possible d'augmenter la blancheur finale de divers types d'OCC en les soumettant à une étape d'acidification préliminaire avant le blanchiment proprement dit.
L'augmentation de la blancheur des pâtes traitées à l'acide préalablement au blanchiment est probablement due au niveau élevé de contamination des échantillons.
Tableau 5
EMI5.1
<tb>
<tb> Mélange <SEP> séquence <SEP> sans <SEP> acidification <SEP> séquence <SEP> avec <SEP> acidification
<tb> 1 <SEP> O-D <SEP> : <SEP> 33. <SEP> 9 <SEP> ISOA-O-D <SEP> : <SEP> 36. <SEP> 5 <SEP> ISO
<tb> 1 <SEP> désencré <SEP> O-Paa <SEP> : <SEP> 43. <SEP> 2 <SEP> ISOA-O-Paa <SEP> 46 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> 3 <SEP> Paa <SEP> 30. <SEP> 6 <SEP> ISOA-E-Paa <SEP> 36. <SEP> 3 <SEP> ISO
<tb>
On observe également que la flottation des matières premières a un effet bénéfique sur la blancheur des produits finis.
Diverses séquences de blanchiment ont été utilisées sur des matières premières telles quelles et sur des matières premières qui ont été soumises à une flottation dans les conditions standard c-à-d 0.8 % de consistance, 1 % de SERFAX (savon anionique)-10 dH (niveau de dureté de l'eau exprimée en degré Allemand-10 dH = 180 mg/l de CaC03)-40 oC -10 min.
Tableau 6
EMI5.2
<tb>
<tb> Séquence <SEP> l <SEP> "tel <SEP> quel" <SEP> 1 <SEP> après <SEP> flottation
<tb> 0-D-P43 <SEP> 2 <SEP> ISO <SEP> 45 <SEP> 5 <SEP> ISO
<tb> A-O-Paa44. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 46 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> 0-Paa-P44 <SEP> 7 <SEP> ISO <SEP> 48 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> D-E-D-P55. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 63. <SEP> 1 <SEP> ISO
<tb> A-Paa-Op-Paa-P <SEP> 65. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 701 <SEP> ISO
<tb>
Des séquences plus simples évitant l'usage d'oxygène gazeux et/ou de dioxyde de chlore ont été testées. Ces séquences ont l'avantage de pouvoir être utilisées dans les installations classiques de recyclage de papier en évitant de coûteux investissements dans des réacteurs pouvant être mis sous pression pour le blanchiment à l'oxygène ou dans des générateurs de dioxyde de chlore.
Un échantillon du produit 2 a été soumis à une séquence de blanchiment simple de type A-E-P en utilisant des quantités croissantes de peroxyde d'hydrogène
<Desc/Clms Page number 6>
Tableau 7
EMI6.1
<tb>
<tb> H202, <SEP> % <SEP> ps. <SEP> 0 <SEP> 5.8 <SEP> 10.0 <SEP> 15.0
<tb> 2 <SEP> 30. <SEP> 8OISO <SEP> 53. <SEP> 0oISO <SEP> 51. <SEP> 7OISO <SEP> 52. <SEP> 4 <SEP> oISO
<tb>
On observe que la blancheur résultante augmente rapidement entre 0 % H202 et 5.8 % H202 pour atteindre un plateau allant jusqu'à 15 % H202.
Afin de compléter l'élimination des contaminant résiduels, un dédoublement de l'étape P a été envisagé. Le produit 2 a été soumis à un blanchiment après un prétraitement de type A-E. On a utilisé une quantité totale constante de peroxyde d'hydrogène (5.8 % p. s. ) et on a déterminé la meilleure répartition du peroxyde d'hydrogène entre les deux étapes P consécutives Tableau 8
EMI6.2
<tb>
<tb> H202 <SEP> dans <SEP> la <SEP> lere <SEP> étape <SEP> (% <SEP> p. <SEP> s.) <SEP> 5. <SEP> 8 <SEP> 4. <SEP> 35 <SEP> 2. <SEP> 9 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 1.45
<tb> H202 <SEP> dans <SEP> la <SEP> 2de <SEP> étape <SEP> (% <SEP> p. <SEP> s) <SEP> 0 <SEP> 1. <SEP> 45 <SEP> 2.9 <SEP> 4.0 <SEP> 4. <SEP> 35
<tb> Blancheur, <SEP> DISO <SEP> 53. <SEP> 0 <SEP> 54.3 <SEP> 55.7 <SEP> 56.
<SEP> 3 <SEP> 56.0
<tb>
Ces essais montrent que les meilleurs résultats peuvent être obtenus lorsque la quantité de peroxyde mise en oeuvre est répartie en deux étapes. On constate un nette amélioration de la blancheur obtenue lorsqu'entre 25 % et 50 % de la quantité totale de peroxyde ont été mis en oeuvre dans la première étape tandis que le restant est utilisé dans une deuxième étape. Dans le cas du produit 2, on obtient les meilleurs résultats avec une répartition de 30 % pour la première étape
EMI6.3
et de 70 % pour la deuxième étape. Le fait de répartir la quantité de peroxyde mis en oeuvre sur deux étapes est donc un moyen efficace pour augmenter la blancheur des déchets de papiers cellulosiques.
Bien entendu la répartition optimale entre les deux étapes doit être adaptée en fonction des matières premières utilisées et en fonction de l'objectif de blancheur désiré.
La même séquence a été utilisée avec une répartition de 30 % du peroxyde mis en oeuvre dans la première étape et de 70 % de ce même peroxyde dans la deuxième phase pour blanchir les autres échantillons Tableau 9
EMI6.4
<tb>
<tb> Blancheur <SEP> initiale, <SEP> ISO <SEP> Blancheur <SEP> finale, <SEP> ISO
<tb> 1 <SEP> 34. <SEP> 8 <SEP> 59 <SEP> 1
<tb> 2 <SEP> 30. <SEP> 8 <SEP> 56. <SEP> 8
<tb> 3 <SEP> 242 <SEP> 400
<tb>
Le produit 3 a été soumis à une séquence de blanchiment de type A-E-Paa-P avec 4 % de peracide organique et 4 % de peroxyde dans l'étape P D'une manière
<Desc/Clms Page number 7>
inattendue, la blancheur de l'échantillon soumis à cette séquence de blanchiment a été de 52. 1 0 ISO et l'indice de jaunissement b* a diminué jusqu'à ! t. 3.
Le fait d'ajouter une étape de traitement avec un peracide organique a donc permis d'obtenir un produit présentant une bien meilleure blancheur et un indice de jaunissement beaucoup moins élevé par rapport à une séquence AEPP [caractérisée par une blancheur de 40. 0 ISO et un indice de jaune (b*) de 14. 6]
<Desc / Clms Page number 1>
Process for bleaching waste cellulosic paper
The present invention relates to a process for bleaching waste cellulosic paper
Waste cellulosic paper, in particular old OCC (Old Corrugated Containers), is used as a raw material for the production of grooves and liner paper. About 60% of the old waste boxes available are recycled in this kind of product.
However, products containing these old cardboard boxes have weaker properties than similar products made from virgin pasta. Chemical treatments, such as caustic soaking, are intended to minimize the reduction in the length of the fibers caused by the repulping operation and to consequently improve the optical and mechanical properties of these recycled products.
Other processes have been developed to obtain high-quality, whitish paper from old cardboard boxes, making them suitable for writing grade office paper. However, these processes require significant investments at the level of the recycling plant and are only economically profitable insofar as the old recovery cartons and in particular the OCC are available in large quantities and inexpensive. Unfortunately, the relative scarcity of these raw materials has caused a significant increase in the price of OCC.
The object of the present invention is to provide a simple process for bleaching waste cellulosic paper which can be implemented in conventional recycling plants without additional investment.
To this end, the invention relates to a process for bleaching waste cellulosic paper comprising at least one step using an organic peracid in the absence of a substantial amount of Caro acid.
Surprisingly, it has been found that bleaching old recovery boxes and in particular OCC using a process using an organic peracid is more effective than that obtained from a process using uses another peracid such as Caro acid This effect is especially marked when using as raw materials OCC containing
<Desc / Clms Page number 2>
brown dyes. In such cases, there is an unexpected significant decrease in the yellowness index which does not occur when using another inorganic peracid such as Caro acid. This reduction in the yellowing index is responsible for improving the whiteness of the final product.
The organic peracid can be chosen from equilibrium peracetic acid, distilled peracetic acid, performic acid or any other organic peracid of higher molecular weight.
The products obtained using such a process can be used as a substitute for (semi) bleached hardwood kraft pulp (BHKP) in combination with bleached softwood kraft pulp (BSKP) for manufacturing. of different qualities of paper.
According to a first advantageous embodiment, the method comprises a sequence comprising at least one step of bleaching using an organic peracid combined with at least one step using other oxidizing reagents.
Preferably, hydrogen peroxide and / or oxygen is used as the other oxidizing reagent.
The method can also include an acid treatment step.
This acid treatment step before the implementation of the organic peracid makes it possible to increase the final whiteness of the waste of cellulosic papers and in particular of the old recovery cartons. This whiteness-increasing effect is probably due to the beneficial effect of the acid pretreatment on the contaminants which are present in large quantities in the raw materials used.
Advantageously, the process comprises the sequence AE Paa P in which: - A is a step of treatment with organic or inorganic acid, - E is a step of alkaline extraction, - Paa is a step of bleaching using 'an organic peracid, - P is a bleaching step with hydrogen peroxide in an alkaline medium.
According to another preferred embodiment, the method comprises the sequence A Paa Op Paa P in which - A is a step of treatment with organic or inorganic acid, - Paa is a step of bleaching using a peracid organic, - Op is an oxygen treatment step reinforced with hydrogen peroxide, - P is a bleaching step with hydrogen peroxide in an alkaline medium
<Desc / Clms Page number 3>
According to another advantageous embodiment, the bleaching process includes an alkaline extraction step.
Peracetic acid is preferably used as an organic peracid for bleaching waste cellulosic paper.
Waste cellulosic paper may include old OCC-type packaging cartons.
Other features and characteristics of the invention will emerge from the detailed description of some advantageous embodiments presented below, by way of illustration. The amount of reagent used is systematically expressed in% by weight relative to the dry paste (p. S.). The percentage of CI02 is expressed as% of active chlorine.
Different raw materials were used, corresponding to the following mixtures: - mixed old paper (low quality) - used cardboard boxes (partially printed) - kraft liner (mainly unbleached kraft pulp)
The following products were made from these raw materials: 1. a mixture of 50% mixed waste paper and 50% used cardboard boxes, 2. a mixture of 50% used cardboard boxes and 50% kraft liner , 3. a mixture of 80% used cardboard boxes and 20% kraft liner.
The main characteristics of these products are summarized in Table 1.
Table 1
EMI3.1
"- -. ---
EMI3.2
<tb>
<tb> Product <SEP> Bleaching, <SEP> ISO <SEP> kappa <SEP> NO
<tb> 1 <SEP> 34.8 <SEP> 67
<tb> 2 <SEP> 30.8 <SEP> 67
<tb> 3 <SEP> 24.2 <SEP> 68
<tb>
Due to the origin of the raw materials, the level of contamination is very high as shown in Table 2 below.
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb>
Table <SEP> 2
<tb> ions <SEP>! <SEP> 23
<tb> AI <SEP> 23 <SEP> 000 <SEP> mg / kg <SEP> 14 <SEP> 000 <SEP> mg / kg <SEP> 14 <SEP> 000 <SEP> mg / kg
<tb> Ca <SEP> 30000 <SEP>! <SEP> 8000 <SEP> 18000
<tb> Cu <SEP> 70 <SEP> 30 <SEP> 30
<tb> Fe <SEP> 1 <SEP> 300 <SEP> 870 <SEP> 870
<tb> Mg <SEP> 1 <SEP> 400 <SEP> 1 <SEP> 800 <SEP> 800
<tb> Mn <SEP> 80 <SEP> 40 <SEP> 40
<tb>
These products were subjected to bleaching using peracetic acid peracetic acid (Paa) or caro acid (Ca).
Table 3
EMI4.2
<tb>
<tb> <SEP> sequence of <SEP> Btancheur, <SEP> ISO
<tb> bleaching
<tb> Comparison <SEP> to <SEP> same <SEP> content
<tb> in <SEP> active <SEP> oxygen <SEP> (AVOX)
<tb> (0.84 <SEP>% <SEP> p. <SEP> s.)
<tb> Mixture <SEP> 2 <SEP> A-E-Ca <SEP> 34. <SEP> 4
<tb> Mixture <SEP> 2 <SEP> A-E-Paa <SEP> 40. <SEP> 2
<tb> Mixture <SEP> 3 <SEP> A-Ca <SEP> 33. <SEP> 3
<tb> Mixture <SEP> 3 <SEP> A-Paa <SEP> 37. <SEP> 7
<tb> Comparison <SEP> to <SEP> even <SEP> dosage
<tb> (4 <SEP>% <SEP> p <SEP> s.)
<tb> Mixture <SEP> 1 <SEP> A-O-Ca <SEP> 39. <SEP> 1
<tb> Mixture <SEP> 1 <SEP> A-O-Paa <SEP> 45.
<SEP> 0
<tb>
These tests show that peracetic acid gives better results than Caro acid regardless of the mixture examined and the type of comparison
In order to determine the maximum whiteness that can be achieved, the products have been subjected to various bleaching sequences
The best results were obtained using an A-O-D10-P8 sequence. Table 4
EMI4.3
<tb>
<tb> Mix <SEP> 1 <SEP> Mix <SEP> 2 <SEP> Mix <SEP> 3
<tb> A-O-D10-P8 <SEP> 65.2 ISO <SEP> 65 <SEP> 4 <SEP> ISO <SEP> 59.
<SEP> 9 <SEP> ISO
<tb>
EMI4.4
We see that it is not possible to obtain whiteness above 65 ISO and this even using high concentrations of chemicals
<Desc / Clms Page number 5>
In practice, such bleaching sequences are not economically profitable since the consumption of chemical reagents is too high.
Tests have shown that it is possible to increase the final whiteness of various types of OCC by subjecting them to a preliminary acidification stage before the actual bleaching.
The increase in whiteness of acid treated pulps prior to bleaching is likely due to the high level of contamination in the samples.
Table 5
EMI5.1
<tb>
<tb> Mixture <SEP> sequence <SEP> without <SEP> acidification <SEP> sequence <SEP> with <SEP> acidification
<tb> 1 <SEP> O-D <SEP>: <SEP> 33. <SEP> 9 <SEP> ISOA-O-D <SEP>: <SEP> 36. <SEP> 5 <SEP> ISO
<tb> 1 <SEP> de-inked <SEP> O-Paa <SEP>: <SEP> 43. <SEP> 2 <SEP> ISOA-O-Paa <SEP> 46 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> 3 <SEP> Paa <SEP> 30. <SEP> 6 <SEP> ISOA-E-Paa <SEP> 36. <SEP> 3 <SEP> ISO
<tb>
It is also observed that the flotation of raw materials has a beneficial effect on the whiteness of the finished products.
Various bleaching sequences have been used on raw materials as such and on raw materials which have been subjected to flotation under standard conditions, ie 0.8% consistency, 1% of SERFAX (anionic soap) -10 dH (water hardness level expressed in German degree-10 dH = 180 mg / l CaC03) -40 oC -10 min.
Table 6
EMI5.2
<tb>
<tb> Sequence <SEP> l <SEP> "such as <SEP> which" <SEP> 1 <SEP> after <SEP> flotation
<tb> 0-D-P43 <SEP> 2 <SEP> ISO <SEP> 45 <SEP> 5 <SEP> ISO
<tb> A-O-Paa44. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 46 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> 0-Paa-P44 <SEP> 7 <SEP> ISO <SEP> 48 <SEP> 9 <SEP> ISO
<tb> D-E-D-P55. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 63. <SEP> 1 <SEP> ISO
<tb> A-Paa-Op-Paa-P <SEP> 65. <SEP> 9 <SEP> ISO <SEP> 701 <SEP> ISO
<tb>
Simpler sequences avoiding the use of gaseous oxygen and / or chlorine dioxide have been tested. These sequences have the advantage of being able to be used in conventional paper recycling installations, avoiding costly investments in reactors which can be pressurized for oxygen bleaching or in chlorine dioxide generators.
A sample of product 2 was subjected to a simple A-E-P bleaching sequence using increasing amounts of hydrogen peroxide
<Desc / Clms Page number 6>
Table 7
EMI6.1
<tb>
<tb> H202, <SEP>% <SEP> ps. <SEP> 0 <SEP> 5.8 <SEP> 10.0 <SEP> 15.0
<tb> 2 <SEP> 30. <SEP> 8OISO <SEP> 53. <SEP> 0oISO <SEP> 51. <SEP> 7OISO <SEP> 52. <SEP> 4 <SEP> oISO
<tb>
It is observed that the resulting whiteness increases rapidly between 0% H2O2 and 5.8% H2O2 to reach a plateau of up to 15% H2O2.
In order to complete the elimination of residual contaminants, a duplication of step P was considered. Product 2 was subjected to bleaching after type A-E pretreatment. A constant total amount of hydrogen peroxide was used (5.8% p. S) and the best distribution of hydrogen peroxide was determined between the two consecutive steps P Table 8
EMI6.2
<tb>
<tb> H202 <SEP> in <SEP> the <SEP> 1st <SEP> step <SEP> (% <SEP> p. <SEP> s.) <SEP> 5. <SEP> 8 <SEP> 4. <SEP> 35 <SEP> 2. <SEP> 9 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 1.45
<tb> H202 <SEP> in <SEP> the <SEP> 2 of <SEP> step <SEP> (% <SEP> p. <SEP> s) <SEP> 0 <SEP> 1. <SEP> 45 <SEP > 2.9 <SEP> 4.0 <SEP> 4. <SEP> 35
<tb> Whiteness, <SEP> DISO <SEP> 53. <SEP> 0 <SEP> 54.3 <SEP> 55.7 <SEP> 56.
<SEP> 3 <SEP> 56.0
<tb>
These tests show that the best results can be obtained when the amount of peroxide used is divided into two stages. There is a marked improvement in the whiteness obtained when between 25% and 50% of the total amount of peroxide has been used in the first step while the remainder is used in a second step. In the case of product 2, the best results are obtained with a distribution of 30% for the first step
EMI6.3
and 70% for the second stage. Distributing the amount of peroxide used over two stages is therefore an effective means of increasing the whiteness of waste cellulosic paper.
Of course, the optimal distribution between the two stages must be adapted as a function of the raw materials used and as a function of the desired whiteness objective.
The same sequence was used with a distribution of 30% of the peroxide used in the first step and 70% of this same peroxide in the second phase to bleach the other samples. Table 9
EMI6.4
<tb>
<tb> Whiteness <SEP> initial, <SEP> ISO <SEP> Whiteness <SEP> final, <SEP> ISO
<tb> 1 <SEP> 34. <SEP> 8 <SEP> 59 <SEP> 1
<tb> 2 <SEP> 30. <SEP> 8 <SEP> 56. <SEP> 8
<tb> 3 <SEP> 242 <SEP> 400
<tb>
Product 3 was subjected to a bleaching sequence of A-E-Paa-P type with 4% organic peracid and 4% peroxide in step P In a way
<Desc / Clms Page number 7>
unexpectedly, the whiteness of the sample subjected to this bleaching sequence was 52. ISO 10 and the yellowness index b * decreased until! t. 3.
Adding a treatment step with an organic peracid therefore made it possible to obtain a product having a much better whiteness and a much lower yellowing index compared to an AEPP sequence [characterized by a whiteness of 40. 0 ISO and a yellow index (b *) of 14. 6]