Co jest zaangażowane w bielenie miazgi?
Jako istotny element tworzenia produktów papierniczych, bieląca miazga jest wieloetapowym procesem, w którym resztkowa lignina jest niszczona lub usuwana w celu wizualnego rozjaśnienia produktu końcowego. Lignina, związek organiczny służący do usztywnienia komórek drzewiastych roślin, odgrywa znaczącą rolę w kolorze miazgi. Zatem bieląca miazga obejmuje rozkład ligniny na mniejsze cząsteczki w celu uzyskania jasności. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej ligniny pozostanie w produkcie końcowym, tym bardziej prawdopodobne jest, że stopniowo żółknie z powodu ekspozycji na powietrze lub światło. Akt delignifikacji zwykle obejmuje kilka odrębnych etapów przetwarzania, ponieważ jednoetapowy proces bielenia prawdopodobnie niekorzystnie wpłynie na ogólną wytrzymałość masy celulozowej.
Istnieją dwa możliwe podejścia do chemicznego procesu bielenia masy celulozowej. Jeśli produkt końcowy ma utrzymać wysoki procent masy celulozowej i osiągnąć do 70 procent potencjalnej jasności, najlepszym rozwiązaniem jest rozbicie ligniny, aby zminimalizować jej wpływ na zabarwienie pulpy. W przypadku jasności wynoszącej 90 procent lub większej z pewną utratą jakości włókna lignina musi zostać prawie całkowicie usunięta. Jasność jest definiowana jako stopień zdolności odbijania światła. W obu procesach rozpuszczona lignina jest wymywana z pulpy między etapami przetwarzania.
Tradycyjnie powszechny proces bielenia masy celulozowej określany był jako CEHDED lub CEDED, w których litery wskazują kolejność stosowania określonych chemikaliów. Proces CEHDED obejmował następujące etapy: chlor (C); ekstrakcja alkaliczna (E); podchloryn (H); dwutlenek chloru (D); więcej ekstrakcji alkalicznej (E); i więcej dwutlenku chloru (D). W przypadku CEDED usunięto etap podchlorynu (H).
Procesy stosowane w bieleniu miazgi mechanicznej nie były postrzegane jako mające negatywny wpływ na środowisko, ponieważ chemikalia zwykle stosowane w tych procesach mają tendencję do wytwarzania produktów ubocznych, które są stosunkowo łagodne. W przeciwieństwie do tego bielenie chemicznej masy celulozowej może powodować szkody w środowisku, szczególnie ze względu na substancje organiczne uwalniane do sąsiednich zbiorników wodnych. Przed 1930 rokiem wybielacz domowy lub podchloryn sodu był powszechnie środkiem bielącym; później chlor był wybieranym pierwiastkiem wybielającym. Od 1990 r. Delignifikacja pulpy częściej wykorzystuje nowsze procesy, które nie wykorzystują chloru. Procesy te są powszechnie znane jako pierwiastek bezchlorowy (ECF), który może zawierać pewne ilości dwutlenku chloru, oraz całkowicie bezchlorowy (TCF), w którym zamiast chloru stosuje się substancje chemiczne, takie jak nadtlenek wodoru, tlen lub ozon.