Mitä valkaisumassaan liittyy?

Merkittävänä osana paperituotteiden luomista valkaisumassa on monivaiheinen prosessi, jossa ligniinin jäännös tuhotaan tai poistetaan lopputuotteen visuaaliseksi kirkastamiseksi. Ligniinillä, orgaanisella yhdisteellä, joka kiinteyttää puumaisten kasvien soluja, on merkittävä rooli massan värissä. Siten valkaisumassa sisältää ligniinin hajottamisen pienemmiksi molekyyleiksi kirkkauden saavuttamiseksi. Yleensä mitä enemmän ligniiniä on lopullisessa tuotteessa, sitä todennäköisemmin se muuttuu vähitellen keltaiseksi ilman tai valon vaikutuksesta. Delignifiointiin liittyy yleensä useita erillisiä käsittelyvaiheita, koska yksivaiheinen valkaisuprosessi vaikuttaisi todennäköisesti haitallisesti massan kokonaislujuuteen.

Massan valkaisuun on kaksi mahdollista lähestymistapaa. Jos lopputuotteen halutaan ylläpitävän suurta massaosuutta ja saavuttavan jopa 70 prosenttia mahdollisesta kirkkaudesta, paras tapa on hajottaa ligniini minimoidakseen sen vaikutukset massan värjäytymiseen. Jos kirkkaus on vähintään 90 prosenttia ja kuituominaisuudet heikkenevät, ligniini on poistettava lähes kokonaan. Kirkkaus määritellään valon heijastuskyvyksi. Kummassakin prosessissa liuennut ligniini pestään pois massasta käsittelyvaiheiden välillä.

Perinteisesti sellun valkaisumenetelmää kutsuttiin perinteisesti nimellä CEHDED tai CEDED, jossa kirjaimet osoittavat tiettyjen kemikaalien levitysjärjestyksen. CEHDED -prosessi käsitti seuraavat vaiheet: kloori (C); emäksinen uutto (E); hypokloraatti (H); klooridioksidi (D); enemmän emäksistä uuttoa (E); ja lisää klooridioksidia (D). CEDED: lle hypokloraatti (H) -vaihe poistettiin.

Mekaanisen massan valkaisussa käytettävillä menetelmillä ei ole pidetty negatiivisia ympäristövaikutuksia, koska näissä prosesseissa tyypillisesti käytetyt kemikaalit tuottavat yleensä suhteellisen hyvänlaatuisia sivutuotteita. Sitä vastoin valkaisukemikaali voi vahingoittaa ympäristöä, erityisesti naapurivesistöihin vapautuvien orgaanisten materiaalien vuoksi. Ennen 1930 -lukua kotitalouksien valkaisuaine tai natriumhypokloriitti olivat yleisesti keinoa valkaista sellua; myöhemmin kloori oli valkaisuelementti. Vuodesta 1990 lähtien sellun delignifioinnissa on käytetty useammin uusia menetelmiä, joissa ei käytetä klooria. Nämä prosessit tunnetaan yleisesti nimellä Element Chlorine Free (ECF), joka voi sisältää tiettyjä määriä klooridioksidia, ja Totally Chlorine Free (TCF), joka käyttää kloorin sijasta kemikaaleja, kuten vetyperoksidia, happea tai otsonia.