Способ подготовки древесной массы для производства бумаги и картона

 

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ И КАРТОНА путем обработки массы сульфитом натрия, отличающийся тем, что, с -целью повышения разрьшной длины древесной массы и снижения энергетических затрат, обработку сульфитом натрия проводят в поле упругих колебаний при частоте пульсаций. 1,5.10 -5-10 Гц в течение 5-20 мин. 2,Способ по п. 1,о т л и ч а ющ и и с я тем, что обработку, проводят при 30-95 С. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что сульфит натрия берут в количестве 10-20% от массы аб- § солютно сухой древесины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) 01) 3QD 2 В 1 16 ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3642237/29-12 (22) 21.09.83 (46) 15.11.84. Бюл. Н 42 (72) М.И.Чудаков, В.Ф.Брусничкина и С.Г.Аким (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676.1.061(088.8) (56) 1. "Pulp and Paper Canada", 1955, ч. 56, В 12, р. 124-130.

2. "Pulp and Paper Canada", 1980, ч. 81, У 10, р. 255-260 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БУМАГИ И

КАРТОНА путем обработки массы сульфитом натрия, о т л и ч а ю щ и и с М тем, что, с -целью повышения разрывной длины древесной массы и снижения

I энергетических затрат, обработку сульфитом натрия проводят в поле упругих колебаний при частоте пульсаций.

1,5 ° 10 -5-10 Гц в течение 5-20 мин.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку. проводят при 30-95 С.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что сульфит натрия берут в количестве 10-20Х от массы аб- 9 солютно сухой древесины.

30! 11240

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам подготовки древесной массы, пригодной .для производст-. ва бумаги и картона различных видов., Известен способ подготовки древесной массы путем ее обработки ще" лочью 3.

Однако такой способ cäðàáoòêè древесной массы является недостаточно 10 эффективным ввиду того, что выход полуфабриката из древесины не превышает 38Х.

Известен способ подготовки древесной массы путем ее обработки сульфитом натрия при 130-180 С в течение

0,4-2 ч. Расход сульфита натрия—

10Х от массы абсолютно сухого волокна, выход обработанной таким способом массы 907. 2 ).

Недостаток известного способа— получение древесной массы с невысокими показателями разрывной длины, а также необходимость проведения процесса при высоких значениях тем- 25 пературы, т.е. со значительными энергетическчми затратами на процесс получения древесной массы, а также на последующий размол массй

Цель изобретения — повышение разрывной длины древесной массы и

1 снижение энергетических затрат.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу подготовки древесной массы для производства бумаги и картона путем обработки массы сульфитом натрия, обработку сульфитом натрия проводят в поле упругих колебаний при частоте пульсаций 1,5 1045,0 104 Гц в течение 5-20 мин.

Причем обработку проводят при 3095 С.

Кроме того, сульфит натрия берут в количестве 10-20Х от массы абсолютно сухой древесной массы.

В условиях обработки древесной массы в поле упругих колебаний происходит процесс дополнительного фибриллирования волокнистого полуфабриката и топохимическое осцилляционное воздействие гидратированного сульфирующего агента (сульфита натрия) на срединную пластину клеточной стенки, наиболее богатую лигнином.

В результате меняющегося пульса — . ционного давления структура клеточных стенок древесных волокон раэрыхляет. ся, что облегчает транспортировку молекул сульфита к межклетнику и ус1

61 2 коряет введение сульфоксильных групп в лигннн, увеличивая тем самым межволокоиные связи и повышая таким образом показатель разрывной длины полуфабриката.

Содержание сульфоксильных групп в обработанной массе колеблется в пределах 1,0-2,0Х от массы абсолютно сухого волокна.

Способ подготовки, древесной массы осуществляют следующим образом.

Термомассу из осины, предварительно разМолотую до степени помола

20 ШР или неразмолотую (со степенью помола 12-14 ШР) концентрацией

З, имеющую разрывную длину 9501000 м, подают в роторно-пульсационный аппарат, туда же поступает сульфит натрия в количестве 10-20Х от массы абсолютно сухой древесной массы.

Обработку массы сульфитом натрия в аппарате производят при частоте пульсаций 1,5 ° 104 — 5:10 Гц в течение 5-20 мин.

Температура обработки в пределах

30-95ОC. При этом выход сульфированной массы 92-93Х.

Из обработанной древесной массы изготавливают стандартные отливки мас-. сой 75 г/м и определяют разрывную длину е

П р р м е р 1. Термомассу из осины с концентрацией 1Е подают в роторно-пульсационный аппарат, где ее подвергают. обработке сульфитом натрия при расходе последнего 10Х. от массы абсолютно сухой древесины в те1чение 5 мин при 30 С при частоте пульсаций 1,5 .10 4 Гц и градиенте сдвига 1 1 10 с °

Из полученной массы изготавливают отливки на листоотливном аппарате и определяют разрывную длину.

Даннше испытаний приведены в таблице °

Пример ы 2-15. Обработку исходной термомассы из осины проводят в условиях, приведенных в таблице.

П р g м е р ы 16-17. Для сравнения проводят обработку термомассы из осинЫ в роторно-пульсационном аппарате без введения сульфита натрия.

Услофия обработки приведены в таблице, Пример 18 (прототип). Термомассу из осины подают в автоклав, руб. в год.

Температура, С

Примеры аэрывая длина, м араметры поля родолжи тельност обработк мин онцентра ция дреесной ассы, Ж градиент сдвига

10,с " астота

0 Гц

1,0

10

2800

1,5

1,5

10

2800

1,5

1,5

20

2850

1,5

10

2500

1,5

1,2

10

2800

1,5

2,5

1,2

20

2850

1,5

2,5

1,2

2900

1,5

2,5

1,3

10

3500

1,5

2,5

1,3

20

3500

1,5

5,0

1,3

3400

5,0

3,0

1,3

2850

15, 12

3,0

5,0

1,3

2850

3,0

1,3

13

5,0

10

2900

3,0

5,0

1,3

2700

:1,3

3,0

5,5

10

2500

1,5

1,5

2000 без Na 50 без На 50

15

1,5

2650

Сульфирование в автоклаве при

130 10

40

190О

После дополнительнсго размола на ЦРА

60 ШР до

3500

° ВНИИЯИ Заказ 8223/26 Ти аа 371 По саре

Фмавал ШШ Патаат, у.загород, ул.Проектиая, 4

3 112406 где ее подвергают обработке сульфитом натрия в течение 40 мин при расходе сульфита натрия 10Х и температуре 130 С.

Показатели разрывной длины по всем примерам приведены в таблице.

Из анализа данных таблицы видно, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет улучшить ос1 4 новной параметр древесной массыразрывную длину, значительно снизить энергозатраты на процесс за счет исключения стадии размола.

Окидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа только за счет снижения энергетичес" ких затрат составит около 1150 тыс.

Расход

hla 50 от массы, абс. сухого веществ