[0001] L'invention concerne un procédé de blanchiment d'une pâte à papier chimique.
[0002] Il est connu de traiter les pâtes à papier chimiques écrues obtenues par cuisson
de matières cellulosiques en présence de réactifs chimiques au moyen d'une séquence
d'étapes de traitement délignifiant et blanchissant impliquant la mise en oeuvre de
produits chimiques oxydants. La première étape d'une séquence classique de blanchiment
de pâte chimique a pour objectif de parfaire la délignification de la pâte écrue telle
qu'elle se présente après l'opération de cuisson. Cette première étape délignifiante
est traditionnellement réalisée en traitant la pâte écrue par du chlore en milieu
acide ou par une association chlore - dioxyde de chlore, en mélange ou en séquence,
de façon à réagir avec la lignine résiduelle de la pâte et donner naissance à des
chlorolignines qui pourront être extraites de la pâte par solubilisation de ces chlorolignines
en milieu alcalin dans une étape de traitement ultérieure.
[0003] Pour des raisons diverses, il s'avère utile, dans certaines situations, de pouvoir
remplacer cette première étape délignifiante par un traitement qui ne fasse plus appel
à un réactif chloré.
[0004] Depuis environ une vingtaine d'années, on a proposé de faire précéder la première
étape de traitement au moyen de chlore ou de l'association chlore - dioxyde de chlore
par une étape à l'oxygène gazeux en milieu alcalin. (KIRK-OTHMER Encyclopedia of Chemical
Technology Third Edition Vol. 19, New-York 1982, page 415, 3e paragraphe et page 416,
1er et 2e paragraphes). Le taux de délignification que l'on obtient par ce traitement
à l'oxygène n'est cependant pas suffisant si l'on vise à produire des pâtes chimiques
de haute blancheur dont les propriétés mécaniques ne sont pas dégradées.
[0005] Il a été proposé de blanchir des pâtes au sulfite ou au sulfate au moyen de peroxyde
d'hydrogène à haute consistance en présence de silicate de sodium (J. Kappel, HC-Peroxidbleiche
fur Zellstoff, Wochenblatt für Papierfabrikation, 120, Mai 1992, No. 9, pages 328-334).
Il est cependant difficile avec ce procédé d'obtenir une blancheur finale supérieure
à 85 °ISO, même au prix de quantités importantes de peroxyde d'hydrogène supérieures
à 3 g/100g de pâte sèche.
[0006] L'invention remédie à ces inconvénients des procédés connus, en fournissant un procédé
nouveau de délignification et/ou de blanchiment de pâtes à papier chimiques qui permette
d'atteindre des niveaux élevés de blancheur ou d'améliorer le niveau de blancheur
des pâtes blanchies au moyen de séquences de blanchiment connues sans cependant dégrader
trop fortement la cellulose.
[0007] A cet effet, l'invention concerne un procédé pour le blanchiment d'une pâte à papier
chimique au moyen d'une séquence d'étapes de traitement selon lequel la séquence comprend
au moins une étape avec au moins un peroxyacide (étape Å) et au moins une étape avec
une enzyme provenant d'une bactérie du genre
Bacillus (étape X) effectuées dans un ordre quelconque.
[0008] Par pâte à papier chimique on entend désigner les pâtes ayant subi un traitement
délignifiant en présence de réactifs chimiques tels que le sulfure de sodium en milieu
alcalin (cuisson kraft ou au sulfate), l'anhydride sulfureux ou un sel métallique
de l'acide sulfureux en milieu acide (cuisson au sulfite ou au bisulfite). On entend
également désigner ainsi les pâtes chimico-mécaniques et les pâtes semi-chimiques,
par exemple celles où la cuisson a été réalisée à l'aide d'un sel de l'acide sulfureux
en milieu neutre (cuisson au sulfite neutre encore appelée cuisson NSSC) qui peuvent
aussi être blanchies par le procédé selon l'invention, de même que les pâtes obtenues
par des procédés utilisant des solvants, comme, par exemple, les pâtes ORGANOSOLV,
ALCELL
(R), ORGANOCELL
(R) et ASAM décrites dans Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5th Edition,
Vol A18, 1991, pages 568 et 569.
[0009] L'invention s'adresse particulièrement aux pâtes ayant subi une cuisson kraft ou
une cuisson au sulfite. Tous les types de bois utilisés pour la production de pâtes
chimiques conviennent pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention et, en particulier
ceux utilisés pour les pâtes kraft et au sulfite, à savoir les bois résineux comme,
par exemple, les diverses espèces de pins et de sapins et les bois feuillus comme,
par exemple, le hêtre, le chêne, l'eucalyptus et le charme.
[0010] Selon l'invention, par étape Å avec un peroxyacide, on entend désigner une étape
dans laquelle on met en oeuvre un acide comportant dans sa molécule au moins un groupe
perhydroxyle -O-O-H ou encore un sel d'ammonium ou d'un métal quelconque de cet acide.
Les peroxyacides conformes à l'invention peuvent indifféremment appartenir à la famille
des peroxyacides organiques ou inorganiques.
[0011] Selon une première variante de l'invention, le peroxyacide est un peroxyacide organique.
Les peroxyacides organiques conformes à l'invention sont sélectionnés parmi l'acide
performique et les peroxyacides aliphatiques, cyclaniques ou aromatiques.
[0012] Lorsque le peroxyacide est un peroxyacide aliphatique, il est sélectionné parmi les
peroxyacides comportant de un à trois groupes percarboxyliques.
[0013] Les peroxyacides aliphatiques comportant un seul groupe percarboxylique comprennent
de préférence une chaîne alkyle saturée linéaire ou ramifiée de moins de 11 atomes
de carbone et, de manière la plus préférée, moins de 6 atomes de carbone. Des exemples
de tels peroxyacides sont les acides peroxyacétique, peroxypropanoïque, peroxybutanoïques
et peroxypentanoïques. L'acide peroxyacétique est particulièrement préféré en raison
de son absence de toxicité et de la relative simplicité de ses méthodes de préparation.
[0014] Les peroxyacides aliphatiques comportant deux et trois groupes percarboxyliques conformes
à l'invention sont sélectionnés parmi les di- et triperoxyacides carboxyliques comportant
une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée de moins de 16 atomes de carbone. Dans le cas
des diperoxyacides, on préfère que les deux groupements percarboxyliques substituent
des atomes de carbone situés en position alpha-oméga l'un par rapport à l'autre. Des
exemples de tels diperoxyacides sont l'acide 1,6-diperoxyhexanedioïque, l'acide 1,8-diperoxyoctanedioïque,
l'acide 1,10-diperoxydécanedioïque et l'acide 1,12-diperoxydodécanedioïque. Un exemple
de triperoxyacide est l'acide triperoxycitrique.
[0015] Les peroxyacides aromatiques conformes à l'invention sont sélectionnés parmi ceux
qui comportent au moins un groupement peroxycarboxylique par noyau benzénique. De
préférence, on choisira les peroxyacides aromatiques qui ne comportent qu'un seul
groupement peroxycarboxylique par noyau benzénique. Un exemple d'un tel acide est
l'acide peroxybenzoïque.
[0016] Une autre variante du procédé selon l'invention consiste à choisir un peroxyacide
organique substitué par tout substituant fonctionnel organique. Par substituant fonctionnel
organique, on entend désigner un groupement fonctionnel tel que le groupement alcool,
les groupements contenant de l'azote tels que les groupements nitrile, nitro, amine
et amide et les groupements contenant du soufre tels que les groupements sulfo et
mercapto.
[0017] Selon une deuxième variante de l'invention le peroxyacide est un peroxyacide inorganique.
Les peroxyacides inorganiques conformes à l'invention peuvent comporter un ou plusieurs
groupes perhydroxyle. Les peroxyacides inorganiques comportant un seul groupe perhydroxyle
sont cependant préférés. Des exemples de tels peroxyacides inorganiques sont les peroxyacides
sulfurique, sélénique, tellurique, phosphoriques, arsénique et silicique. De bons
résultats ont été obtenus avec l'acide monoperoxysulfurique, encore appelé acide de
Caro.
[0018] Des mélanges de différents peroxyacides organiques et/ou inorganiques sont également
bien adaptés.
[0019] La consistance de la pâte dans l'étape de traitement par le peroxyacide sera généralement
choisie d'au moins 3 % en poids de matières sèches et, de préférence, d'au moins 5
% de matières sèches. Le plus souvent, la consistance ne dépassera pas 50 % de matières
sèches et, de préférence, pas 40 %.
[0020] Dans le procédé selon l'invention, la quantité de peroxyacide utilisée est choisie
en fonction du taux de lignine résiduelle dans la pâte ainsi que de la durée moyenne
du traitement. Généralement, des quantités de peroxyacide par rapport à la pâte sèche
d'au moins 0,1 % et, de préférence, d'au moins 1 % en poids d'oxygène actif exprimé
en équivalent H₂O₂ conviennent bien. Le plus souvent, on utilisera une quantité de
peroxyacide ne dépassant pas 10 % en poids d'oxygène actif équivalent H₂O₂ par rapport
à la pâte sèche et, de préférence, ne dépassant pas 5 % de ce poids.
[0021] Une autre variante du procédé selon l'invention consiste à effectuer l'étape avec
un peroxyacide en présence d'un stabilisant. Les stabilisants connus des produits
peroxydés conviennent bien. Des exemples de tels stabilisants sont les sels de métaux
alcalino-terreux, en particulier les sels solubles de magnésium, les phosphates et
polyphosphates inorganiques solubles tels que les pyrophosphates et les métaphosphates
de métaux alcalins, les silicates de métaux alcalins, les polycarboxylates organiques
tels que les acides tartrique, citrique, gluconique, diéthylènetriaminepentaacétique,
cyclohexanediaminetéraacétique et leurs sels solubles, les acides poly-(α-hydroxyacryliques)
et leurs sels solubles et les polyphosphonates organiques tels que les acides éthylènediaminetétraméthylènephosphonique,
diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique), cyclohexanediaminetétraméthylènephosphonique
et leurs sels solubles. Il est également possible d'associer plusieurs de ces stabilisants
en mélange.
[0022] De manière préférée, le stabilisant est choisi parmi la classe des acides phosphoniques
et leurs sels. De préférence, il sera sélectionné parmi l'acide 1-hydroxyéthylidène-1,1-diphosphonique
(HEDPA), l'acide éthylènediaminetétra(méthylènephosphonique) (EDTMPA), l'acide diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique)
(DTMPA), l'acide triéthylènetétraminehexa(méthylènephosphonique) (TTHMPA), l'acide
pentaéthylènehexamineocta(méthylènephosphonique) (PHOMPA), l'acide cyclohexanediaminetétra(méthylènephosphonique)
(CDTMPA) et l'acide nitrilotri(méthylènephosphonique) (NTMPA). Le DTMPA et ses sels
ont donné d'excellents résultats.
[0023] Les quantités totales de stabilisant à mettre en oeuvre dépendent du type de bois
et du processus de cuisson utilisé. En règle générale, il est recommandé de mettre
en oeuvre une quantité de stabilisant d'au moins 0,05 % en poids par rapport à la
matière sèche et, de préférence, d'au moins 0,2 % en poids. Des quantités de stabilisant
ne dépassant pas 3 % en poids par rapport à la matière sèche et, de préférence ne
dépassant pas 2 % en poids sont généralement suffisantes.
[0024] Le traitement au peroxyacide selon l'invention peut aussi être effectué en présence
de plusieurs stabilisants utilisés en mélange.
[0025] Selon l'invention, l'étape X de traitement avec au moins une enzyme consiste à traiter
la pâte avec une composition contenant au moins une enzyme.
[0026] Par enzyme, on entend désigner toute enzyme capable de faciliter la délignification,
par les étapes de traitement ultérieures à l'étape de traitement avec l'enzyme, d'une
pâte à papier chimique écrue provenant de l'opération de cuisson ou d'une pâte à papier
chimique ayant déjà été soumise à une ou plusieurs étapes de blanchiment par des réactifs
oxydants tels que l'oxygène, le peroxyde d'hydrogène et l'ozone.
[0027] De préférence, on utilisera une enzyme alcalophile, c'est-à-dire une enzyme dont
l'efficacité maximale se situe dans la zone de pH alcalins, et tout particulièrement
à un pH de 7.5 et plus.
[0028] Une catégorie d'enzymes bien adaptées au procédé selon l'invention sont les hémicellulases.
Ces enzymes sont aptes a réagir avec les hémicelluloses sur lesquelles est fixée la
lignine présente dans la pâte.
[0029] De préférence, les hémicellulases mises en oeuvre dans le procédé selon l'invention
sont des xylanases, c'est-à-dire des enzymes hémicellulolytiques capables de couper
les liens xylane qui constituent une partie majeure de l'interface entre la lignine
et le reste des carbohydrates. Un exemple de xylanase conforme au procédé selon l'invention
est la 1,4-β-D-xylane xylanohydrolase, EC 3.2.1.8.
[0030] Les xylanases préférées dans les procédés selon l'invention peuvent être d'origines
diverses. Elles peuvent en particulier avoir été secrétées par une large gamme de
bactéries du genre
Bacillus.
[0031] Les xylanases dérivées de bactéries du genre
Bacillus et de l'espèce
pumilus ont donné d'excellents résultats. Parmi celles-ci, les xylanases provenant de
Bacillus pumilus PRL B12 sont tout particulièrement intéressantes.
[0032] Les xylanases de
Bacillus pumilus PRL B12 conformes à l'invention peuvent provenir directement d'une souche de
Bacillus pumilus PRL B12 ou encore d'une souche hôte d'un microorganisme différent qui a préalablement
été manipulé génétiquement pour exprimer les gènes codant pour la dégradation des
xylanes du
Bacillus pumilus PRL B12.
[0033] De préférence, on utilisera une xylanase purifiée qui ne contient pas d'autres enzymes.
En particulier, il est préféré que la xylanase conforme au procédé selon l'invention
ne contienne pas de cellulase afin de ne pas détruire les chaînes polymériques de
cellulose de la pâte.
[0034] Une variante intéressante du procédé selon l'invention consiste à effectuer l'étape
X en présence d'au moins un séquestrant des ions métalliques. Les séquestrants des
ions métalliques peuvent avantageusement être choisis parmis les stabilisants des
peroxyacides décrits plus haut.
[0035] Selon l'invention, l'étape Å et l'étape X peuvent s'effectuer dans un ordre quelconque
dans la séquence d'étapes de blanchiment. Elles peuvent être effectuées consécutivement
ou être séparées par une ou plusieurs autres étapes de blanchiment connues. L'étape
Å ou l'étape X peut se situer en tête de séquence, en fin de séquence ou en une position
quelconque à l'intérieur de celle-ci.
[0036] Le procédé conforme à l'invention peut s'utiliser dans les séquences de blanchiment
classiques débutant par une première étape au chlore en milieu acide ou au chlore
en milieu acide associé à du dioxyde de chlore (mélange Cl₂ et ClO₂ ou introduction
des deux réactifs de manière séquentielle). Une étape préliminaire à l'oxygène peut
aussi précéder l'étape au chlore en milieu acide ou au chlore en milieu acide associé
à du dioxyde de chlore. Dans ces séquences, il permet de réduire les quantités de
chlore et/ou de dioxyde de chlore utilisées tout en maintenant la même blancheur finale
de la pâte produite. Des exemples de telles séquences sont : C
D Ep Å P X D P, C/D Ep Å P X D P, O C
D Ep Å P X D P, O C/D Ep Å P X D P, C
D X Q P Å P, C/D X Q P Å P, O C
D X Q P Å P, O C/D X Q P Å P, C
D X E D P Å, C/D X E D P Å, O C
D X E D P Å, O C/D X E D P Å dans lesquelles les sigles utilisés ont la signification
suivante :
- Å
- : étape avec un peroxyacide conforme à l'invention
- C
- : étape au chlore en milieu acide
- D
- : étape au dioxyde de chlore
- CD
- : étape avec du chlore en milieu acide associé à du dioxyde de chlore (réactifs introduits
séquentiellement dans la pâte)
- C/D
- : étape avec du chlore et du dioxyde de chlore introduits en mélange dans la pâte
- E
- : étape d'extraction alcaline avec un hydroxyde de métal alcalin ou alcalino-terreux
- Ep
- : étape d'extraction alcaline renforcée par du peroxyde d'hydrogène
- P
- : étape au peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin
- Q
- : étape avec au moins un séquestrant des ions métalliques
- X
- : étape avec une enzyme conforme à l'invention.
[0037] Le procédé selon l'invention est aussi particulièrement bien adapté à des séquences
de blanchiment exemptes de chlore élémentaire (séquences appelées : ECF ou "elemental
chlorine free") ou totalement exemptes de chlore (TCF ou "total chlorine free"). Il
permet, dans ce type de séquence d'atteindre plus facilement l'objectif de réduction
de la quantité de chlore mise en oeuvre en dégradant moins la pâte pour un même niveau
de blancheur finale ou pour une blancheur finale supérieure à ce qu'il est possible
d'obtenir au moyen des séquences traditionnelles.
[0038] Des exemples de séquences ECF conformes à l'invention sont : X Å P D P, X Å D P D,
X Å P D P D, X O P Å P, X P Å P D P, O X P Å P D P, D Ep Å P X D P, O D Ep Å P X D
P, D X Q P Å P, O D X Q P Å P, D X E D P Å, O D X E D P Å.
[0039] Des exemples de séquences TCF conformes à l'invention sont : X/Q P Å P, X/Q Eo Å
P, X/Q Eop Å P, O X/Q P Å P, O X/Q Eo Å P, O X/Q Eop Å P, X/Q Å Ep P, O X/Q Å Ep P,
Xq P Å P, Xq Eo Å P, Xq Eop Å P, O Xq P Å P, O Xq Eo Å P, O Xq Eop Å P, X/Q Å P Å
P, X/Q Å P P, O X/Q Å P P. On peut aussi, dans ces séquences, remplacer l'étape X/Q
ou Xq par deux étapes distinctes X et Q, séparées éventuellement par un lavage et
effectuées dans un ordre quelconque (Q X ou X Q) comme, par exemple, les séquences
O Q X P Å P et O X Q P Å P.
[0040] Dans ces exemples, les sigles Xq et X/Q désignent, respectivement, d'une part une
étape dans laquelle on introduit d'abord l'enzyme dans la pâte et ensuite, après un
certain temps de réaction et sans effectuer de lavage de la pâte, au moins un séquestrant
des ions métalliques et d'autre part une étape où l'enzyme et au moins un séquestrant
des ions métalliques sont introduits simultanément dans la pâte. Le sigle Eo désigne
une étape d'extraction alcaline renforcée par la présence d'oxygène et le sigle Eop,
une étape semblable où, en plus de l'oxygène, on incorpore une petite quantité de
peroxyde d'hydrogène.
[0041] Les séquences O X/Q P Paa P et O Xq P C
A P ont donné de bons résultats. Dans ces séquences les sigles Paa et C
A désignent, respectivement, une étape à l'acide peracétique et une étape à l'acide
monoperoxysulfurique.
[0042] Les exemples qui suivent sont donnés dans le but d'illustrer l'invention, sans pour
autant en limiter sa portée.
Exemples 1R et 2R (non conformes à l'invention)
[0043] Un échantillon de pâte de résineux ayant subi une cuisson kraft (blancheur initiale
27,9 °ISO mesurée selon la norme ISO 2470-1977(F), indice kappa 26,7 mesuré selon
la norme SCAN C1-59 et degré de polymérisation 1680 exprimé en nombre d'unités glucosiques
et mesuré selon la norme SCAN C15-62) a été traité suivant une séquence de 5 étapes
O Q P C
A P dans les conditions suivantes :
1e étape : étape à l'oxygène (étape O) :
[0044]
pression, bar : |
6 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
4 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,5 |
température, degrés C : |
120 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
12 |
2e étape : étape au DTPA (étape Q) :
[0045]
teneur en DTPA, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
température, degrés C : |
50 |
durée, min : |
105 à pH 7 suivi de 15 à pH 5,5 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
3 |
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0046]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,6 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
où DTMPANa₇ représente le sel heptasodique de l'acide diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique).
4e étape : étape à l'acide de Caro (étape CA) :
[0047]
teneur en H₂SO₅, g/100g pâte sèche : |
3(ex. 1R) ou 4,5(ex. 2R) |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
pH initial : |
4 à 5 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
5e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0048]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
2,0 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,6 |
teneur en silicate de Na 38 °Bé, g/100g de pâte sèche : |
3,0 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1,0 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
240 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
30 |
[0049] En fin de séquence, après traitement, on a déterminé l'indice kappa, le degré de
polymérisation et la blancheur de la pâte. L'indice kappa a aussi été mesuré après
la troisième étape (P).
Exemple No |
Blancheur finale °ISO |
Indice kappa après P1 |
Indice kappa final |
DP final |
1R |
89,8 |
6,6 |
1,6 |
960 |
2R |
91,4 |
6,6 |
1,2 |
930 |
où P1 symbolise la 1e étape P de la séquence (3e étape de la séquence).
Exemples 3 et 4 : (conformes à l'invention)
[0050] Le même échantillon de pâte qu'aux exemples 1R et 2R a été blanchi selon la séquence
O Xq P C
A P en mettant en oeuvre à l'étape X, une quantité de xylanase dérivée de
Bacillus pumilus PRL B12 correspondant à 10 XU/g de pâte sèche. L'unité XU (Xylanase Unit) est définie
comme étant la quantité de xylanase qui, dans les conditions de l'essai, catalyse
la libération de sucres réducteurs équivalant, en pouvoir réducteur, à 1 micromole
de glucose par minute.
[0051] Les conditions opératoires ont été les suivantes :
1e étape : étape à l'oxygène (étape O) :
[0052]
pression, bar : |
6 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
4 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,5 |
température, degrés C : |
120 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
12 |
2e étape : étape à l'enzyme xylanase et au DTPA (étape Xq) :
[0053]
1e phase : enzyme seule |
teneur en xylanase, XU/g pâte sèche : |
10 |
température, degrés C : |
50 |
durée, min : |
105 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
3 |
pH : |
7 |
2e phase : DTPA (sans lavage intermédiaire) |
teneur en DTPA, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
température, degrés C : |
50 |
durée, min : |
15 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
3 |
pH : |
5,5 |
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0054]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,6 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
où DTMPANa₇ représente le sel heptasodique de l'acide diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique).
4e étape : étape à l'acide de Caro (étape CA) :
[0055]
teneur en H₂SO₅, g/100g pâte sèche : |
3(ex. 3) ou 4,5(ex. 4) |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,2 |
pH initial : |
4 à 5 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
5e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0056]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
2,0 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,6 |
teneur en silicate de Na 38 °Bé, g/100g de pâte sèche : |
3,0 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1,0 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
240 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
30 |
[0057] En fin de séquence, après traitement, on a déterminé l'indice kappa, le degré de
polymérisation et la blancheur de la pâte. L'indice kappa a aussi été mesuré après
la troisième étape (P).
[0058] Les résultats obtenus ont été :
Exemple No |
Blancheur finale °ISO |
Indice kappa après P1 |
Indice kappa final |
DP final |
3 |
91,7 |
5,6 |
1,2 |
970 |
4 |
92,9 |
5,6 |
1,0 |
940 |
où P1 symbolise la 1e étape P de la séquence (3e étape de la séquence).
Exemple 5R : (non conforme à l'invention)
[0059] Un autre échantillon de pâte kraft de résineux (blancheur initiale 27,9 °ISO mesurée
selon la norme ISO 2470-1977(F), indice kappa 26,7 mesuré selon la norme SCAN C1-59
et degré de polymérisation 1680 exprimé en nombre d'unités glucosiques et mesuré selon
la norme SCAN C15-62) a été traité suivant une séquence de 5 étapes O Q P Paa P dans
les conditions suivantes :
1e étape : étape à l'oxygène (étape O) :
[0060]
pression, bar : |
5,7 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
4 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,5 |
température, degrés C : |
120 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
12 |
2e étape : étape au DTPA (étape Q) :
[0061]
teneur en DTPA, g/100g pâte sèche : |
0,16 |
température, degrés C : |
60 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
5 |
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0062]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,3 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
où DTMPANa₇ représente le sel heptasodique de l'acide diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique).
4e étape : étape à l'acide peracétique (étape Paa) :
[0063]
teneur en CH₃CO₃H, g/100g pâte sèche : |
2 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,125 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
360 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
5e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0064]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en silicate de Na 38 °Bé, g/100g de pâte sèche : |
3 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1 |
température, degrés C : |
80 |
durée, min : |
360 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
20 |
[0065] En fin de séquence, après traitement, on a déterminé l'indice kappa, le degré de
polymérisation et la blancheur de la pâte. L'indice kappa a aussi été mesuré après
la troisième étape (P).
Les résultats obtenus ont été les suivants :
Exemple No |
Blancheur finale °ISO |
Indice kappa après P1 |
Indice kappa final |
DP final |
5R |
76,7 |
9,7 |
3,9 |
1050 |
où P1 symbolise la 1e étape P de la séquence (3e étape de la séquence).
Exemple 6 : (conforme à l'invention)
[0066] Le même échantillon de pâte qu'à l'exemple 5R a été blanchi au moyen de la séquence
O X/Q P Paa P en mettant en oeuvre à l'étape X une quantité de xylanase dérivée de
Bacillus pumilus PRL B12 correspondant à 5 XU/g de pâte sèche.
Les conditions opératoires ont été les suivantes :
1e étape : étape à l'oxygène (étape O) :
[0067]
pression, bar : |
5,7 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
4 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
0,5 |
température, degrés C : |
120 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
12 |
2e étape : étape à l'enzyme et au DTPA (étape X/Q) :
[0068]
teneur en xylanase, XU/g pâte sèche : |
5 |
teneur en DTPA, g/100g pâte sèche : |
0,16 |
température, degrés C : |
60 |
durée, min : |
60 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
5 |
3e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0069]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1,3 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,025 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
120 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
où DTMPANa₇ représente le sel heptasodique de l'acide diéthylènetriaminepenta(méthylènephosphonique).
4e étape : étape à l'acide peracétique (étape Paa) :
[0070]
teneur en CH₃CO₃H, g/100g pâte sèche : |
2 |
teneur en DTMPANa₇, g/100g de pâte sèche : |
0,125 |
température, degrés C : |
90 |
durée, min : |
360 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
10 |
5e étape : étape au peroxyde d'hydrogène (étape P) :
[0071]
teneur en H₂O₂, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en NaOH, g/100g pâte sèche : |
1 |
teneur en silicate de Na 38 °Bé, g/100g de pâte sèche : |
3 |
teneur en MgSO₄.7H₂O, g/100g pâte sèche : |
1 |
température, degrés C : |
80 |
durée, min : |
360 |
consistance, % en poids de matière sèche : |
20 |
[0072] En fin de séquence, après traitement, on a déterminé l'indice kappa, le degré de
polymérisation et la blancheur de la pâte. L'indice kappa a aussi été mesuré après
la troisième étape (P).
Les résultats obtenus ont été les suivants :
Exemple No |
Blancheur finale °ISO |
Indice kappa après P1 |
Indice kappa final |
DP final |
6 |
79,2 |
8,7 |
3,2 |
1060 |
où P1 symbolise la 1e étape P de la séquence (3e étape de la séquence).