Release of dissolved and colloidal substances in pressurized grinding with peroxide and alkali

摘要

The release of organic dissolved and colloidal substances (DCS) during pressurized grinding with peroxide bleaching chemicals present in the shower water was studied using a laboratory-scale grinder. The effects of shower water pH, peroxide charge, intensity of treatment in the grinder and latency removal on the amount and composition of different DCS were examined with Norway spruce wood as raw material. Addition of alkaline peroxide chemicals to the grinder shower water resulted in increased amounts of DCS measured as TOC. The amount of DCS released increased with shower water pH and peroxide charge to the shower water. Removal of latency further increased the amount of TOC in the water phase containing DCS by 2-4kg TOC/t. Addition of peroxide bleaching chemicals to the shower wa- ter did not affect the total amount of carbohydrates that dissolved during grinding. However, the composition of dissolved hemi-celluloses was different. Manno-se-rich glucomannans are adsorbed onto PGW fibres at higher pH values. The release of galacturo-nic acid-rich hemicelluloses (po-lygalacturonic acids) increased with increasing shower water pH and peroxide bleaching chemical charge to the shower water. The amount of dispersed pitch increased at higher shower water pH, but the composition of the lipophi-lic extractives did not change.%Peroksidivalkaisukemikaaleja sisältävien suihkuvesien vaikutusta orgaanisten liuenneiden ja kolloidisten aineiden (DCS) vapautumiseen paineellisessa hiontavyöhyk-keessä tutkittiin laboratoriomitan hiomakoneella. Suihkuveden pH:n, peroksidiannoksen, hionnan voimakkuuden ja latenssin poiston vaikutus eri liuenneiden ja kolloidisten aineiden määrään ja koostumukseen tutkittiin. Raaka-aineena kokeissa käytettiin kuusta. Alkalisten peroksidivalkaisu-kemikaalien käyttö suihkuvesis-sä lisäsi hionnan DCS-määrää TOC:na mitattuna. Vapautuneen DCS:n määrä kasvoi suihkuveden pH:n sekä valkaisukemikaalien annoksien noustessa. Latenssin poisto lisäsi edelleen TOC:n määrää 2-4 kg TOC/t DCS:ää sisältävässä vesifaasissa. Suihkuvedessä olevien perok-sidivalkaisukemikaalien ei todettu vaikuttavan hionnan aikana liuenneiden hiilihydraattien kokonaismäärään. Liuenneiden hemi-selluloosien koostumus oli kuitenkin erilainen. Mannaanirikkaat glukomannaanit adsorboituivat PGW-kuidun pintaan korkeissa pH-arvoissa. Galakturonihappo-pitoisten hemiselluloosien (poly-galakturonihappojen) vapautuminen lisääntyi suihkuveden pH:n ja valkaisukemikaaliannoksen noustessa. Myös dispergoitujen lipo-fiilisten uuteaineiden määrä kasvoi suihkuveden pH:n noustessa, mutta näiden koostumuksessa ei havaittu muutoksia.