Способ получения древесной массы

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ путем обработки щепы из лиственной древесины гидроокисью натрия и раствором лигносульфоната при повьшенной температуре и последующего размола, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода химикатов и устранения выпадения нерастворимого осадка на технологическом оборудовании, обработку щепы ведут в две ступени, причем на цервой ступени ее обрабатывают раствором лигносульфоната при ,5-6,5, а на второй - гидроокисью .натрия. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что обработку щепы раствором лигносульфоната ведут при 30-80 С и расхода лигносульфоната 0,1-0,5% по сухому органическому с S остатку от массы абсолютно сухой ще (Л пы . 3.Способ ПОП.1, отличаю1 щ и и с я тем, что обработку щепы гидроокисью натрия ведут при расходе его 1,2-1,7% от массы абсолютно сухой щепы. СА9 со «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3680703/29-12 (22) 26.12.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) E.Н. Осминин, А.А. Зуйков, В.В. Горошников, E.Ã. Иванов и Ю,Б Козырев (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (53) 676.15(088.8) (56) 1. Исследования в области технологии бумаги. Сб. трудов ЦНИИБ., М., 1980, ¹ 1199, с. 21-26.

2, Авторское свидетельство СССР № 979553, кл. D 21 В 1/16, 1981 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ КАССЫ путем обработки щепы из лиственной древесины гидроокисью натрия и раствором лигносульфоната при повьппенной температуре.и после„„SU„„1131942 (д1) D 21 В 1/16 дующего размола, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью сокращения расхода химикатов и устранения выпадения нерастворимого осадка на технологическом оборудовании, обработку щепы ведут в две ступени, причем на цервой ступени ее обрабатывают раствором лигносульфоната при рН=5,5-6,5, а на второй — гидроокисью ,натрия.

2. Способ по п.1, о т.л и ч а ю— шийся тем, что обработку щепы раствором лигносульфоната ведут при

30-80 С и расхода лигносульфоната

0,1-0,57. по сухому органическому о остатку от массы абсолютно сухой щепы.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю—, шийся тем, что обработку щепы гидроокисью натрия ведут при расходе

его 1,2-1,7Х от массы абсолютно.сухой щепы..1131942

Изобретение относится к целлюлоз-, но-бумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги и картона.

Известен способ получения древесной массы, когда щепу лиственных пород перед размолом обрабатывают щелочным раствором сульфита натрия.

Пластифицированная таким образом древесина более легко разделяется на волокна при размоле. Сульфит натрия добавляют к гидроокиси натрия с целью устранения окрашивающих древесину хромофорных групп. Суммарный расход химикатов составляет 4 от массы абсолютно сухой щепы f1) .

Недостаток этого способа состоит в том, что сульфит натрия не.вызыва-; ет набухания древесины и поэтому не способствует повышению прочностных 2р свойств готовой древесной массы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения древесной массы путем обработки щепы из лиственной древесины гидроокисью натрия 25 и раствором лигносульфоната при повышенной температуре и последующего размола., Щепу из лиственной древесины, например осины, обрабатывают в течение 25-50 мин при 60-80 С щелоч-зо ным раствором гидроокиси натрия и лигносульфоната. В качестве лигносульфоната используют отработанный щелок от варки сульфитной целлюлозы, последрожжевую бражку,послеспиртовую барду или их смеси в количестве 0,5-7,5 по сухому веществу от массы абсолютно сухой щепы (2) .

Недостатки этого способа — повышенный расход химикатов на пропитку; 4О снижение технологичности процесса за счет выпадения нерастворимого осадка на оборудовании.

1.

Цель изобретения — сокращение расхода химикатов и устранение выпа- 45 дения нерастворимого осадка на технологическом оборудовании.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения древесной массы путем обработки щепы 50 из лиственной древесины гидроокисью натрия и раствором лигносульфоната при повышенной температуре и пос1 едующего размола, обработку щепы ведут в две ступени, причем на первой у ступени ее обрабатывают раствором лигносульфоната при рН = 5,5-6,5, а на второй — гидроокйсью натрия.

В качестве лигносульфоната используют последрожжевую бражку, послеспиртовую барду или их смесь.

Обработку щепы раствором лигносульфоната ведут при 30-80 С и расходе лигносульфоната 0,1-0,5 . по сухому органическому остатку от массы абсолютно сухой щепы.

Обработку щепы гидроокисью нат— рия ведут при расходе его 1,2-1,7Х от массы абсолютно сухой цепы при рН = 11-13Х.

Двухступенчатая обработка щепы исключает контакт лигносульфоната и гидроокиси натрия между собой в растворе.

В предлагаемом способе получения,древесной массы на первой ступени происходит интенсивное насыщение щепы лигносульфонатами, которые при повышенной температуре пластифицируют компоненты древесины, а в

1дальнейшем они интенсифицируют процесс пропитки щепы гидроокисью натрия. Взаимодействие гидроокиси натрия и лигносульфонатов происходит на поверхности и внутри щепы только . при температуре, не превышающей о

90 С, поскольку через теплообменник с температурой 180 С проходит только гидроокись натрия, что исключает выпадение осадка и забивание аппаратуры на линии циркуляции раствора и образование новых кислотных групп лигносульфонатов.

Способ получения древесной массы осуществляют следующим образом.

Щепу стандартных размеров помещают в емкость, где ее обрабатывают раствором лигносульфоната при .30о

80 С и рН = 5,5-6,5, Расход лигносульфоната составляет 0,1-0,5 .по сухому органическому остатку от веса абсолютно сухой щепы. После обработки щепу отделяют от раствора лигносульфоната и подают на вторую ступень обработки. Обработку проводят раствором гидроокиси натрия или ее смесью с сульфитом натрия при рН =

11-13,.в течение 25-50 мин и 60-80 С.

Расход щелочи 1,2-1,7Х. Затем щепу подают в импрессфайнер для отделения отработанного раствора и размалывают.

Качество массы оценивают по следующим показателям: степень помола, содержание костры. Из массы изготавливают стандартные отливки и определяют физико-механические показатели.

1131942

ll p и м е р 1. Осиновую щепу подают в емкость, где ее подвергают обработке раствором последрожжевой о бражки при pH= 5,5, температуре 30 С.

Расход последрожжевой бражки О, 1Х, Затем щепу отделяют на сите от раст.вора лигносульфоната и лодают в аппарат для обработки гидроокисью натрия ° о

Обработку проводят при 75 С в течение 25 мин и рН=12,3. Расход гидро- 10 окиси натрия 1,7Х. Для поддержания о заданной температуры 75 С в течение

25 мин раствор постоянно циркулирует через теплообменник, в котором температура поддерживается на уров- 15 не 180 С. По истечении указанного времени раствор отделяют, а щепу размалывают до заданной степени помола. Из массы изготавливают отливки на лабораторном листоотливном аппарате и испытывают их.

П р и м е .р 2. Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем. Щепу об- 25 рабатывают последрожжевой бражкой при 55 С и рН=6,0, при расходе ее

0,8Х. Целочную обработку ведут при рН=11 и расходе гидроокиси натрия

1,2Х. Результаты приведены в табли-! це.

Пример 3. Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1 ° Отличия состоят в следующем. Щепу обрабатывают последрожжевой бражкой при

80 С и pH=5,5, при расходе ее 0,5Х.

Щелочную обработку ведут при pH=13 и расходе. гидроокиси натрия 1,7Х.

Результаты приведены в таблице. 40

Пример 4. Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем. Щепу обрабатывают послеспиртовой бардой при 45

60 С и рН 6,5, при расходе ее О,ЗХ.

Щелочную обработку ведут при рН = 12,2 и. расходе гидроокиси натрия 1,5Х. Результаты приведены в таблице.

Пример 5. Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем. Щепу обрабатывают смесью последрожжевой 55 бражки и послеспиртовой барды при расходе 0,2Х. Температура обработ4 ки 704С и рН=6,0. 1Пелочную обработку ведут в присутствии сульфита натрия при pH=12,2 и расходе гидроокиси натрия 1,0Х и сульфита натрия

0,6Х. Результаты приведены в таблице.

Пример 6 (контрольный).

Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем. Щепу обрабатывают последрожжевой бражкой при 55 С и pH=5,0.

Расход 0,5Х. Щелочную обработку ведут при. рН=12,4 и расходе гидроокиси натрия 1,6Х. Результаты приведены в таблице.

Пример 7 (контрольный) . Последовательность операций и условия обработки щепы те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем.

Щепу обрабатывают послеспиртовой бардой при. 55 С и рН=7,0. Расход 0,5Х.

Целочную обработку ведут при pH=12,4 и расходе гидроокиси натрия 1,6Х. результаты приведены в таблице.

Пример 8 (прототип). Древесную щепу подают в аппарат, где ее подвергают обработке химикатами в течение 25 мин при 75 С. Для поддержания в течение 25 мин заданной температуры 75 С раствор постоянно пропускают через теплообменник, в котором температура 180 С. В качестве химикатов для обработки щепы используют смесь гидроокиси натрия при расходе 2Х и последрожжевой бражки ЗХ.

По истечении указанного времени обработки щепу отделяют от раствора и размалывают. Результаты приведены в таблице.

Из анализа приведенных в таблице данных видно, что проведение обработки щепы в две ступени обеспечивает получение высоких показателей качества массы при меньшем расходе гидроокиси натрия по сравнению с обработкой щепы в одну ступень. При проведении процесса в одну ступень происходит выпадение нерастворимого осадка, что приводит к нарушению условий процесса пропитки, а это, в свою очередь, приводит к снижению механических свойств готовой массы и повышенному расходу гидроокиси натрия.

1131942

О С СР О

СЧ

ad) л о (Ф

О

1 ЙФ4

« л

« «

«,о р,о

3 . v

СС!

С0

Э

Р

I и зй6

Ф) Cd «

<6 (0 О

О л

СР л ф

« « « « «

СЧ СЧ СЧ

Ol ! х

1 О

Id

I Х

L. О а

Х сх о1«

O cd O и

РЪ

С«\ л

СЧ о л и

« « « «

СЧ СЧ

«

С Ъ

4 «

Х Cd е оВ

Ф р о и .,о и и an u

1 и и

an

«

СЧ

N СЧ

СЧ

N о о

N cn ж а

1 — —

I 1

1 о ! ое

С \

1 1

О о х х е

1, I

v о

1 1 1 «

I

Ц о х

Cd а

I Р о

Н

N л Щ D о

СЧ х

ld о

v !

1« х х1щ

O C, Ц . сп щ . () о о о о о

Щ

D и

« о

1 I

1 и 1

eå

1 I р !

1 (0

1 С! 1 а

О 1

1

1 0, 1

1 !

cd а и !

» О (6

О и о О о щ m о л и

D

« л щ о и и

« « « щ о щ о,о о

«

I

I" I и А « л о ц,у

-"Ем

& х а. ооцу г о, I И о к

m a,11= о .Ф !! о

1

I йС

1 ! и

Составитель Н. Подколзина

Редактор И. Касарда Техред А.Семач . Корректор M. Демчик

Заказ 9732/23 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIQII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

g..

1 f о о

1

1

1 !

1 А

1

1

СЧ

1