Brevet FR2672315A1 — publié le 19920807

La présente invention concerne un nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier. Dans l'élaboration de la pâte à papier, le raffinage est une opération essentielle qui consomme une énergie d'autant plus importante que l'indice de raffinage recherché est plus élevé. De tout temps, les papetiers ont recherché des moyens de réduire les coûts énergétiques du raffinage de la pâte à papier et ils ont ainsi notamment envisagé d'effec-10 tuer le raffinage en présence de carboxyméthylcellulose ou même de rouge congo, solutions intéressantes, mais toutefois abandonnées en raison d'une part, des viscosités obtenues anormalement élevées, et d'autre part, des colorations des pâtes apportées par l'emploi de rouge15 congo Si bien qu'aujourd'hui, le raffinage des pâtes à papier est dans la grande majorité des cas, effectué sans l'emploi d'additifs avec une consommation élevée d'énergie. Or la demanderesse a découvert avec étonnement un nouveau procédé de raffinage de la pâte à papier nettement moins onéreux que les procédés connus. Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il est effectué en présence d'un sol de silice colloïdale. On désigne par sol de silice colloïdale des suspensions aqueuses de particules élémentaires de silice présentant un diamètre moyen inférieur à 100 nm et non- agglomérées entre elles Ces sols de silice sont des produits commerciaux courants tels ceux commercialisés par la demanderesse sous la dénomination KLEBOSOL. Dans des conditions avantageuses de mise en oeuvre de l'invention, le procédé ci-dessus décrit est réalisé en présence d'un sol de silice colloïdale dont les particules élémentaires ont un diamètre moyen compris entre environ 10 nm et 50 nm. Le procédé selon l'invention sera effectué de préférence en présence de 1 à 50 % en poids de silice colloïdale exprimé en sec par rapport au poids de la pâte à papier exprimé également en sec. Selon le procédé de l'invention, on mélange le sol de silice et la pâte à raffiner, par exemple par incorporation de ladite silice dans la pâte à papier à raffiner, puis le raffinage est effectué d'une manière classique dans un raffineur industriel conventionnel jusqu'à l'obtention de l'indice de raffinage Shopper- Riegler souhaité, habituellement de l'ordre de 30 à 40 La pâte à papier ainsi obtenue est ensuite utilisée comme les pâtes à papier raffinées conventionnellement. Le procédé selon l'invention permet de réduire considérablement la durée de raffinage des pâtes à papier d'origine diverse Généralement, le gain de temps pour l'obtention d'un indice de raffinage Shopper-Riegler de l'ordre de 35 est de 30 à 35 % par rapport au procédé effectué en l'absence de sol de silice colloïdale. Ainsi, par exemple, au départ de 360 g d'une pâte à papier contenant pondéralement 30 % d'eucalyptus, 45 % de bouleau et 25 % de conifères, contenant donc 25 % de fibres longues, raffinée selon la norme AFNOR Q 50-008 à l'aide d'une pile valley, l'obtention d'un indice de raffinage Shoepper-Riegler de 45 demande environ 34 minutes en l'absence de sol de silice et seulement 24 minutes en présence de 545 g d'un sol de silice contenant pondérale- ment 67 % d'eau et 33 % de silice sous forme de particules élémentaires non-agglomérées d'un diamètre moyen de 13 nm. Ainsi, pour l'obtention d'un indice de raffinage identique au départ d'une pâte identique, le procédé selon l'inven-30 tion permet de diminuer la durée du raffinage de 10 minutes, soit un gain de temps de 33 % environ Dans le tableau I, on a mentionné les indices de raffinage Shoepper-Riegler obtenus en fonction du temps. TABLEAU I Degré de raffinage Shoepper-Riegler en fonction du temps Temps En présence de En l'absence de silice colloïdale silice colloïdale 0 15 16 min 18 18 min 21 19 min 27 22 min 35 25 min 50 30 min 62 35 min 65 50 min 80 70 REVENDICATIONS 1 Procédé de raffinage de pâte à papier caractérisé en ce qu'il est effectué en présence d'un sol de silice colloïdale. 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le sol de silice utilisé présente des particules de silice d'un diamètre moyen compris entre 10 nm et 50 nm. 3 Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on utilise de 1 à 50 % en poids de silice colloïdale exprimé en sec par rapport au poids de la pâte à papier exprimé en sec.