[发明专利]低温漂白

说明书

本发明涉及一种漂白的化学纸浆以及在低温下用臭氧漂白纸浆从而生产漂白的化学纸浆的方法。

漂白化学纸浆的传统作法是用例如氯气和二氧化氯这样的漂白剂来制备具有所希望的白度的纸浆。氯气的使用对环境有害，这已有论述，尤其是当其包含在纸浆厂的废水中时更甚，因此人们已作出努力或省去氯气和/或氯化合物或将其使用降低至绝对最小值。

过氧化物例如过氧化氢已被用于漂白的不同步骤以得到所希望的纸浆的白度并减少了所应用的氯气量。

臭氧也被用作漂白剂以得到所需求的化学纸浆的白度。然而，已知臭氧会降解化学纸浆从而降低其质量，尤其是化学纸浆的强度特性。在工业上通用的是纸浆的粘度可以很好地显示该纸浆的强度特性，即，粘度越高在给定的卡伯(Kappa)值或高锰酸盐值的强度越好。

也有人建议用合适的有机溶剂例如乙醇或甲醇来代替通常包含在纸浆中的介质，水，并用臭氧来漂白纸浆，如日本专利7849107(1978年5月4日公开，Ueshima)中所述。该专利叙述了从用氢氧化钠和Na₂S蒸煮木浆而回收甲醇并因此回收的甲醇作为木片臭氧漂白期间的保护剂的工艺。在此所述的工艺中，空气干燥的纸浆被基本上无水的甲醇浸渍并且不被酸化。

1978年8月9日公开的Ueshima等人的日本专利7890403描述了另一种甲醇的应用方法，接着用臭氧漂白含甲醇的纸浆。在此专利中，无水的纸浆再次用无水甲醇浸渍并且不被酸化。该浸渍的纸浆接着被臭氧化。该专利未显示出如上述的早期专利所取得的那些优点。

在日本造纸和纸浆工业技术联合会期刊(Journal of JapaneseAssociation of the Pulp and Paper Industry)，Vol，31，9 pp 62-70，1977年9月出版的标题为“臭氧化漂白硫酸盐法纸浆中纤维素保护剂的作用”一文(作者Kamisima)叙述了在臭氧化漂白阶段可用来保护纸浆的许多种不同的溶剂。在这些讲授中，此刊物指出乙醇在改进臭氧漂白的纸浆的粘度方面没有效果而使用甲醇则产生积极的效果。

由Liebergott等人在1991 Pulping Conference，TAPPIProceedings，pp 1-23发表的题为“臭氧在纸浆漂白中的应用”一文提供了臭氧漂白方面的文献的述评并叙述了前已试过的，即加到纸浆的各种不同的化学品以及结合臭氧漂白步骤努力克服或明显减少臭氧化阶段在已漂白的纸浆质量上的有害影响。

由Kobayashi，T等人在J apan Tappi，31(12)，pp 807-811(1977)发表的题为“通过多段臭氧漂白的已漂白KP的强度特性”一文叙述了将臭氧漂白温度从室温下降到大约0℃的低温臭氧漂白的影响。在该所述的工艺中环绕纸浆的介质是水。在低温臭氧漂白所得的结果与在高温下臭氧漂白所得的那些结果所进行的比较表明在低温下漂白产生稍高粘度(8.5对5.5厘珀(cp))针叶木浆而以较低白度(79.3％对82.1％)为代价。然而，与传统漂白纸浆相比，低温臭氧漂白的纸浆的粘度显著地低(8.5对29cp)。

本发明的目的是提供一种高强度臭氧漂白的基本无氯气的纸浆。

本发明的另一目的是提供一种在低温下用臭氧漂白化学纸浆的方法，从而生产出一种漂白的纸浆，它与用含氯脱木素漂白化学品生产的那些纸浆相比具有较高的强度特性。

本发明概括地包括臭氧漂白的纸浆，它基本上没有氯，其粘度相当于北方针叶木浆为大约30cp的粘度，其卡伯值约为10ml(用ALCELL^工艺(乙醇介质)阔叶材的化学纸浆得到粘度约为20，卡伯值约为6。

本发明还概括地涉及一种臭氧漂白纸浆的方法，包括浸渍所说的纸浆以提供一种含有水和冰点降低剂溶液的纸浆，冷却所说的纸浆然后使所说的纸浆在低于0℃的低温下经受臭氧漂白步骤得到一种臭氧漂白的纸浆，其粘度至少大体等于传统的氯漂白的化学纸浆。

所说的臭氧漂白步骤优选在-10℃以下，更优选在-20℃或以下进行。

所说的冰点降低剂最好选自一组由可完全与水混溶低分子量脂族醇组成的物质，特别优选甲醇或乙醇。

在本发明的另一具体例中所说的冰点降低剂包含二噁烷。

在本发明的又一具体列中所说的冰点降低剂含有一种无机或有机盐像例如Na₂SO₄(或在废纸浆液回收工艺的静电沉积器中所收集的盐)或脲。

由此下对本发明优选的实施例的详述并结合附图可明显看出进一步的特性，目的和优点，在这些图中