Brevet FR2620144A1 — publié le 19890310

DESCRIPTION La présente invention concerne un procédé de fabrication de pâte à papier coaportant une phase de traitement H ou P avant l'épuration de la pâte ou son passage dans la machine à papier. Dans l'industrie de la pâte à papier, que celle-ci soit de type chimique, mécanique ou mêne provienne du retraitement de papier désencré, on procède en grénéral à un traitement de la pâte à l'aide de S02 qui intervient avant le raffinage de la pâte et/ou son passage dans la machine à papier. Le traitement au dioxyde de soufre, en général en solution, a pour but et ur effet de: - détruire les résiduels, ou résidus chimiques des étapes de blanchiment, que ce soient des résidus de traitement D (dioxyde de chlore), de traitement H (hypochlorte), ou de traitement P (peroxyde); éliminer les cations métalliques (Fer, Manganèse ou Cuivre) qui dimiinuent la blancheur et accélèrent le processus ultérieur de reversion de blancheur; - neutraliser, voire acidifier, la pâte, car il est connu que des conditions alcalines ont un effet néfaste de noircissement de la pâte et du papier. Ce dernier aspect est donc essentiel. Cet "effet S02" multiple est connu sous le nom de "souring". La destruction des résiduels est nécessaire dans le cas de traitenent D (C102), car le C10O2 est corrosif et toxique et sa présence incompatible avec la suite du traitement (corrosion des laveurs). Cependant, dans le cas de traitremnt H ou P, au contraire, les résidus ne sont pas nuisibles, crome l'a mis en évidence la demanderesse. Leur présence a des effets favorables car ils continuent à agir camne agent blanchissant et ont de plus une action de biocide doux. La demarnderesse a donc mis en évidence dans le cas de traitement blanchisnt t mettant en oeuvre une étape finale H ou P ou une étape unique H ou P, que l'utilisation de S02 n'est pas nécessaire, et que l'on peut neutraliser la pâte avec de l'acide carbcnique, C)2, utilisé à la place de S02. Ainsi la présente invention concerne un procédé de fabrication de pâte à papier du type o le blanchient cuporte une phase H ou P avant le passage de la pate blanchie dans l'épurateur et/ou la machine à papier, caractérisé en ce que l'on traite la pâte blanchie essentiellaeent à l'aide d'acide carbonique et directement après le traitremnt de blanchiment. 2620 1 44 Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre que la pâte soit mécanique, chimique ou provienne de recyclage de papier encré, et quel que soit la séquence de blanchiment, à étape rmultiple ou urique, pourvu que la dernière ou unique étape soit de type H ou P. L'invention s'applique ainsi aux pâtes ther caniques (TIMP) ou chimico-theb mécaniques (CIMP) qui ne subissent usuellement qu'un traitement de blanchirment. Apres cette étape H ou P, la pâte est usuellement lavée et traitée sous forme d'une suspension. L'acide carbonique est selon l'invention introduit dans les eaux de lavage de la dernière ou unique étape de blanchiment. Il peut également être introduit dans la suspension à sa sortie de la dernière ou unique étape de blanchiment. L'acide carbonique peut être introduit sous forme gazeuse, liquide, ou en solution, par exemple dans l'eau de lavage ou de dilution de la suspension, ou dans la suspension. Après le traitement de neutralisation selon l'invention, la pâte est traitée de façon usuelle, c'est-à-dire qu'elle peut être stockée ou directent introduite dans la machine à papier, ou être épurée, par exemple. L'utilisation du dioxyde de carbone selon l'invention, outre le fait qu'elle remplit le but de neutralisation de la pâte, évite les conditions alcalines néfastes et donne des résultats de blancheur satisfaisants et neilleurs qu'avec SO2, (cmte cela apparaîtra dans les exemples), présente les avantages suivants: - l'acidification est simple à contrôler et, le 2 étant un acide faible, les risques de suracidification sont moindres qu'avec le SO2; - la corrosion et la pollution des eaux dues à l'e1ploi de cet acide sont inexistantes; - le développeent de microorganismes qui se produit dans la pâte, lors du stockage par exemple, et qui noircit la pâte, est évité, car les résiduels des étapes P ou H, non détruits, se cÈxportent ccamne des biocides doux; - la mise en oeuvre de l'injection est simple; - les résiduels de traitement de blanchiment, non détruits, sont réutilisables. D'autres caractéristiques et avantages de 1 'inventicn apparaitront à la lecture des exemples ci-après, présentent diverses utilisations, non limitatives, de l'acide carbonique pour l'ajustement du pH de pâtes, et les résultats de blancheur qui en découlent. EXEMPLE 1: On traite une pâte thenrEm canique dans une séquence de blanchiment PRP. On atteint une blancheur de 70,65% ISO après le second traitement P qui a consisté à traiter la pâte à l'aide d'une solution contenant: 2 % H202 par rapport à la pâte 1,5 % NaOH 1,O % Na2 SiO3 0,05 % "gSO4 alors que la concentration de la pate était de 10 %, la température 65oC et le temps de rétention 2 h. Le pH final est de 8,3 et le peroxyde résiduel de 1,3 % par rapport à la pâte sèche. On amène la pâte à une concentration de 27 % et on la divise en deux échantillons. 1. On ajoute au ler échantillon de la liqueur de S02 pour ajuster le pH à 5,5 et on ramène la concentration à 10 %. Il n'y a pas de peroxyde résiduel dans la pâte. Les fozrmettes préparées avec cet gchantillon ont une blancheur de 80,05 % ISO. 2. On dissous du 032 dans de l'eau et la pâte du deuxième échantillcnpour obtenir une suspension à 10 % de concentration et ajuster le pH à 5, 7. Le peroxyde résiduel est inchangS. La blancheur est détermdne et égale 81,17 % ISO. Par cet exemple, on rentre que l'ajustement du pH par 002 après un traitement peroxyde améliore la blancheur par rapport à un ajustement du p par S02 4 2620 1 4 4 EXEMPLE 2 Une pâte ther=ecanique non blanchie (blancheur 57,43 %ISO) est blanchie en une étape P, à l'aide d'une solution comportant 2 % H202 2,0 % NaOH 2,0 % Na2SiO3 0,05 % MgSO4 0,2 % DTPA (diethylène trimine penta-acétate de sodium) La concentration de la pâte est de 10 %, la température de 85 C et le temps de rétention de 30 minutes. Le pH final est de 8,1 et le peroxyde résiduel est équivalent à 0,61 % H202 par rapport à la pâte sèche. La pâte blanchie à 10 % est divisée en deux échantillons. 1. On ajoute S02 au premier échantillon, pour ajuster le pH à 5,4. Il n'y a pas de peroxyde résiduel après l'injection de S02. La pâte est égouttée et les formettes de blancheur réalisées selon la procédure standard. La blancheur est de 72,14 % ISO. 2. On injecte O 2 dans la pâte du deuxième échantillon jusqu'à obtenir un pH de 5,6. Le peroxyde résiduel est déterminé et atteint 0,58 %. La pâte est égouttée et on détermine la blancheur sur des foermettes selon la procédure standard. La blancheur est de 74,24 % ISO. Par cet exemple, on montre d'une part que le peroxyde résiduel peut être extrait de la suspension et récupéré en vue d'un blanchiment ultérieur. D'autre part,la blancheur après ajustement du pH par C02 est supérieure à la blancheur après ajustement du pH par SO2. 2620 1 44 EEMLE 3 Une pâte kraft chimique à base de résineux est blanchie dans une séquence CDEO DP. Apres l'étape P, le pH est de 9,9 et on divise l'échantillon de pâte en deux parties. 1. Le premier échantillon est traité au S02 pour ajuster le pH à 6,0. La suspension est égouttée et les formettes préparées ont une blancheur de 86,50 % ISO. Apres une heure de vieillissement à 105 C, la blancheur est de 83,24 % ISO. LO[0 2. Le second échantillon de pulpe est traité au CO2 jusqu'à ajuster le pH à 6,3. Apres égouttage, les fermettes ont une blancheur de 87,16 % ISO. Apres vieillissement pendant 1 heure à 105 C, la blancheur est de 85,30 % ISO. Cet exemple montre que l'ajustement du pH par CO2 donne une plus forte blancheur que l'ajustement par S02. De plus, la reversion de blancheur est moindre quand le 00O2 est utilisé. 2620 1 4 4 REVEDICICNS 1. Procédé de fabrication de pâte à papier du type o le blanchiment comrporte une phase H ou P juste avant le passage de la pâte blanchie dans l'épurateur et/ou la machine à papier, caractérisé en ce que l'on traite la pâte blanchie essentiellement à l'aide d'acide carbonique et directement après le traitement de blanchiment. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide carbonique est introduit sous fonrme de OC 2 gazeux et/ou liquide dans les eaux de lavage. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide carbonique est introduit sous forme de O02 gazeux et/ou liquide dans la suspension blanchie. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pâte blanchie est de type mécanique,thermlmlrcanique, chimicothermnamcanique, chimique ou provient du retraiteent de papier désencré.