Biohajoavat kompleksinmuodostajat mekaanisen massan peroksidivalkaisussa

Mekaanisen massan peroksidivalkaisussa on perinteisesti käytetty kahta kompleksinmuodostajaa, jotka ovat dietyleenitriamiinipentaetikkahappo (DTPA) ja etyleenidiamiinipentaetikkahappo (EDTA). Kompleksinmuodostajat saavat aikaan hyvän kelatointituloksen muodostamalla valkaisulle haitallisten metalli-ionien kanssa kompleksin ja estäen näin metalli-ionien valkaisutulosta huonontavan vaikutuksen. Perinteiset kompleksinmuodostajat DTPA ja EDTA eivät kuitenkaan ole biohajoavia ja niiden epäillään irrottavan metalleja vesistöjen sedimenteistä. Työssä selvitettiin kolmen eri biohajoavan kompleksinmuodostajan valkaisuteho verrattuna perinteisiin kompleksinmuodostajiin. Laboratoriossa suoritetut pesukokeet osoittivat, että mikään biohajoava kompleksinmuodostaja ei saavuttanut samaa pesutehoa kuin perinteiset kompleksinmuodostajat. Valkaisukokeet kuitenkin osoittivat, että biohajoava kompleksinmuodostaja ISA pääsi hyvin lähelle perinteisten kompleksinmuodostajien valkaisutuloksia suoritettaessa valkaisu siten, että massa esipestään kompleksinmuodostajalla ja sen jälkeen valkaistaan vakiokemikaaliannoksella alkalina ollessa natriumhydroksidi. Kaksi muuta biohajoavaa kompleksinmuodostajaa, ISA+EDDS ja HAS, eivät saavuttaneet samaa tasoa. HAS toimi kyllä stabilaattorina, muttei pystynyt nostamaan massan vaaleutta.

Two chelating agents, diethylenetriaminepenta-acetic acid (DTPA) and ethylenediaminepenta-acetic acid (EDTA), are traditionally used in peroxide bleaching of mechanical pulp. Chelating agents form a complex with harmful metal ions and prevent them from hurting the result of the bleaching. Though the traditional chelating agents DTPA and EDTA are not biodegradable and it is being doubt that they remove metals from the sediments of natural waters. The bleaching effect and comparison between traditional and biodegradable chelating agents was researched in this thesis work. Washing experiments that were carried out in laboratory showed that none of the biodegradable chelating agents were able to wash the metals as efficiently as the traditional chelating agents. Bleaching experiments, in which the chelating agent was applied in pre-washing of the pulp and then the pulp was bleached with regular chemical doses and where sodium hydroxide was used as an alkali, showed that a biodegradable chelating agent ISA was able to improve brightness and gained almost the same bleaching result as the traditional chelating agents. The two other biodegradable chelating agents, ISA+EDDS and HAS could not reach the same bleaching result. HAS could not improve the brightness but was a proper stabilator.