التبييض هو عملية متعددة المراحل تعمل على تنقية اللب الخام وإشراقه. الهدف هو إذابة (عجينة كيميائية) أو تعديل (عجينة ميكانيكية) اللجنين البني اللون الذي لم تتم إزالته أثناء عملية فصل اللب ، مع الحفاظ على سلامة ألياف اللب. تنتج المطحنة لبًا مخصصًا عن طريق تغيير ترتيب عوامل التبييض وتركيزها ووقت تفاعلها.
يتم تحديد كل مرحلة من مراحل التبييض من خلال عامل التبييض ، ودرجة الحموضة (الحموضة) ، ودرجة الحرارة والمدة (الجدول 1). بعد كل مرحلة من مراحل التبييض ، يمكن غسل اللب بمادة كاوية لإزالة كيماويات التبييض المستهلكة واللجنين المذاب قبل أن ينتقل إلى المرحلة التالية. بعد المرحلة الأخيرة ، يتم ضخ اللب عبر سلسلة من الغرابيل والمنظفات لإزالة أي ملوثات مثل الأوساخ أو البلاستيك. ثم يتم تركيزه ونقله إلى التخزين.
الجدول 1. عوامل التبييض وشروط استخدامها
|
رمز |
التّركيز |
pH |
التناسق* |
درجة الحرارة |
الوقت (ح) |
|
|
الكلور (Cl2) |
C |
2.5-8 |
2 |
3 |
20-60 |
0.5-1.5 |
|
هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) |
E |
1.5-4.2 |
11 |
10-12 |
1-2 |
|
|
ثاني أكسيد الكلور (ClO2) |
D |
~1 |
0-6 |
10-12 |
60-75 |
2-5 |
|
هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl) |
H |
1-2 |
9-11 |
10-12 |
30-50 |
0.5-3 |
|
الأكسجين (O2) |
O |
1.2-1.9 |
7-8 |
25-33 |
90-130 |
0.3-1 |
|
بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) |
P |
0.25 |
10 |
12 |
35-80 |
4 |
|
الأوزون (O3) |
Z |
0.5-3.5 |
2-3 |
35-55 |
20-40 |
|
|
الغسيل الحمضي (SO2) |
A |
4-6 |
1.8-5 |
1.5 |
30-50 |
0.25 |
|
ديثيونيت الصوديوم (NaS2O4) |
Y |
1-2 |
5.5-8 |
4-8 |
60-65 |
1-2 |
* تركيز الألياف في محلول الماء.
تاريخيًا ، يعتمد تسلسل التبييض الأكثر شيوعًا المستخدم لإنتاج عجينة كرافت مبيضة بدرجة السوق على عملية CEDED المكونة من خمس مراحل (انظر الجدول 1 للتعرف على الرموز). تكمل المرحلتان الأوليان من عملية التبييض عملية إزالة اللجنين وتعتبران امتدادًا لاستخلاص اللب. بسبب المخاوف البيئية بشأن المواد العضوية المكلورة في النفايات السائلة لمصانع اللب ، فإن العديد من المطاحن تحل محل ثاني أكسيد الكلور (ClO2) لجزء من الكلور (Cl2) يستخدم في مرحلة التبييض الأولى (CDEDED) واستخدام الأكسجين (O2) المعالجة المسبقة أثناء الاستخلاص الكاوية الأولى (CDEOدائرة التنمية الاقتصادية). الاتجاه الحالي في أوروبا وأمريكا الشمالية هو نحو الاستبدال الكامل بـ ClO2 (على سبيل المثال ، DEDED) أو القضاء على كل من Cl2 و ClO2. حيث ClO2 يستخدم ثاني أكسيد الكبريت (SO2) أثناء مرحلة الغسيل النهائية كـ "مضاد للكلور" لإيقاف ClO2 رد الفعل والتحكم في درجة الحموضة. تستخدم سلاسل التبييض المطورة حديثًا الخالية من الكلور (على سبيل المثال ، OAZQP ، OQPZP ، حيث Q = chelation) الإنزيمات ، O2، الأوزون (O3) ، بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) ، peracids وعوامل مخلبية مثل حمض الإيثيلين ديامين تتراستيك (EDTA). تم اعتماد التبييض الخالي تمامًا من الكلور في ثمانية مصانع في جميع أنحاء العالم بحلول عام 1993. ولأن هذه الطرق الأحدث تزيل خطوات التبييض الحمضية ، فإن الغسل الحمضي هو إضافة ضرورية للمراحل الأولية لتبييض الكرافت للسماح بإزالة المعادن المرتبطة بالسليلوز.
يعتبر تبييض عجينة الكبريتيت بشكل عام أسهل من عجينة كرافت بسبب محتواها المنخفض من اللجنين. يمكن استخدام تسلسلات التبييض القصيرة (على سبيل المثال ، CEH ، DCEHD ، P ، HP ، EPOP) لمعظم درجات الورق. لإذابة عجينة الكبريتيت من الدرجة المستخدمة في إنتاج الحرير الصناعي ، السيلوفان وما إلى ذلك ، تتم إزالة كل من الهيميسليلوز واللجنين ، مما يتطلب تسلسلات تبييض أكثر تعقيدًا (على سبيل المثال ، C1C2ECHDA). الغسل الحمضي النهائي هو لأغراض التحكم في المعادن والأغراض المضادة للكلور. يكون حمل النفايات السائلة لإذابة عجينة الكبريتيت أكبر بكثير نظرًا لاستهلاك الكثير من الخشب الخام (العائد النموذجي 50٪) واستخدام المزيد من المياه.
على المدى اشراق يستخدم لوصف تبييض اللب الميكانيكي وغيره من اللب عالي الإنتاجية ، لأنه يتم تبييضه عن طريق تدمير المجموعات الحاملة للكروموفوريك دون إذابة اللجنين. تشمل عوامل التفتيح ح2O2 و / أو هيدروسلفيت الصوديوم (NaS2O4). تاريخيا ، هيدروكبريتيت الزنك (ZnS2O4) شائع الاستخدام ، ولكن تم التخلص منه إلى حد كبير بسبب سميته في النفايات السائلة. يتم إضافة عوامل مخلبية قبل التبييض لمعادلة أي أيونات معدنية ، وبالتالي منع تكوين الأملاح الملونة أو تحلل H2O2. تعتمد فعالية التبييض الميكانيكي لبالب الورق على نوع الخشب. يمكن تبييض الأخشاب الصلبة (مثل الحور والخشب القطني) والأخشاب اللينة (مثل شجرة التنوب والبلسم) منخفضة في اللجنين والمستخلصات إلى مستوى سطوع أعلى من الصنوبر والأرز الأكثر راتنجًا.