Состав для обработки древесной массы

 

Изобоетение относится к композициям ДЛР отбелки древесной массы и позволяет повысить белизну древесной массы л ее ста бильность Состав содержит, мае % бисуль фит натрия или аммония или мягния 00250050 сульфит натрия 0 01-0 25 ли.-v фосфат натрия 001 025 и вода остальнл Обработку древесное массы данным госта вом проводят при оН 4-5 и температур 20 80°С в течение 10 СО мин предпочтительно 30 60 iVHH 2 lofn

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) D 21 С 9/10, D 21 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710402/12 (22) 26.06.89 (46) 07.12.91. Бюл. M 45 (71) Сибирский научно-исследовательский институт целлюлозы и картона (72) А.Н.Заказов, Г.В.Суздалева и В.В.Тыкманов (53) 676.1,022. 1 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

»ч . 870538, кл. 0 21 С 9/10, 1980.

Лебедева И.A. и Кречетова С.Г1. Отбелка древесной массы. 1973, с. 47-48.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано для получения беленых древесных масс с новь»шенной стабильностью белизны, В извс тном способе отбелки древесной массы предварительную обработку массы ведут составом, содержащим триполифосфат или пирофосфат натрия в присутствии сернистого ангидрида. После обработки проводят добелку восстановителем-ронгалитом (1), Недостатком этого способа является двухстадийность проведения процесса отбелки, высокая стоимость и токсичность ронгалита.

Наиболее близким к изобретению является способ отбел ки древесной массы путем обработки раствором бисульфита натрия (2).

Однако способ отбелки бисульфитом натрия не имеет широкого распространения из-за значительной продолжительности отбелки (5-6 ч) и низкого прироста белизны (2-3 ед. при добавлении 1 бисульфита натрия и 3-4 ед, при добавлении 2$). Кроме

{54) СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСНО».4» 1ЛАССЫ (57) Изобретение относится к композициям для отбелки древесной массы и позволяет повысить белизну древесной массы и ее стабильность. Состав содержит, мас. )(,: бисуль" фит натрия или аммония, или магния

0,025-0,050; сульфит натрия 0,01-0,25; пи. .с фосфат натрия 0,01-0.25 и вода остальное.

Обработку древесной массы данным составом проводят при рН 4-5 и температуре 20800С в теченйе -1 0-60 мин. предпочтительно

30-60 мин. 2 табл. того, при укаэа".íûõ расходах бисульфита натрия наблюдается =-начительнes: реварсия белизны древеснсй массы.

Цель изобретения — повышение белизны древесной массы и ее ст, 5ильнссти.

Г1оставленная це.-.ь достигается тем. что для обработки древес»»ой массы используют состав, включаю»ций р(»(» вор би(ульфита натрия или аммония, или !-".а» н» .я, дополнительно содержащий сульфит натрия и нирофосфат натрия при следующих соотнс.ие»»иях компонентов, мас."ь;

Бисульфит натрия или аммония, или магния 0,025-0,050

Сульфит натрия 0,0 "» 0-0,250

Г ирофосфат натрия 0.010-0,250

Вода Остальное

Для экспериментального подтверждения предлагаемого состава подготовлен и проверен ряд композиций для обработки древесной массы в указанном интервале концентраций.

1696631

10

30 в

Пример 1. Используют воздушно-сухую дефибрерную древесную массу с белизной 63,5%. В качестве бисульфитсодержащей добавки при обработке древесной массы используют бисульфит натрия или аммония, или магния в концентрации 0,025-0,050%, Расход сульфита натрия .0,01-0,25%, пирофосфата натрия 0,01-0,25%.

Воздушно-сухую древесную массу в количестве 1 г помещают в сгеклянный стакан и заливают 10 мл раствора (концентрация массы 10%) укаэанного состава, перемешивают и помещают в термосгат, Термостатируют при 80 С в течение 30 мин, рН раствора поддерживают в пределах 4-5. После обработки волокнистую суспензию разбавляют водой до 50 мл и готовят отливки.

Определяют белизну и стабильность белизны отливок, В качестве критерия стабильности используют число Гиртца (число пожелтения), которое определяют иэ коэффициентов отражения R в области 457 нм после проведения искусственного термостарения при 105ОС в течение 12 ч в условиях циркуляции нагретого воздуха. Спектры отражения записывают на спектрофотометре СФ-18.

Показатели белизны и стабильности белизны (средние из трех параллельных опытов) после обработки древесной массы предлагаемым составом представлены в табл,1.

Как следует из представленных результатов, при концентрации бисульфита аммои ия О, 1-0,25% (способ-прототип) наблюдается незначительный прирост белизны, в то время как стабильность белизны уменьшается. Оптимальной является концентрация 0,025-0,05%, При использовании для обработки бисульфита аммония и сульфита натрия или пирофосфата натрия в отдельнрсти (опыты 5-8) наблюдается прирост белизны при незначительном изменении стабильности белизны.

Максимальный прирост белизны (5,58,0%), стабильности белизны (30 50%) достигается при обработке древесной массы (опыты 12-16) составом, содержащим 0.0250,050% бисульфита аммония в композиции с сульфитом натрия и пирофосфатом натрия в интервале концентраций 0,05-0,2% и

0,025-0,1%, т,е, при гоотношении этих компонентов 2;1, Аналогичный положительный эффект достигается при использовании для обработки древесной массы бисульфита магния или натрия (опыты 21 и 23).

С увеличением рН раствора бисульфита аммония в присутствии композиции мимических добавок сульфита натрия и пирофос40

55 фата натрия в соотношении 0,1% и 0,05% (опыты 17-19) прирост белизны снижается, а стабильность белизны увеличивается.

Таким образом, применение таких достаточно дешевых реагентов как сульфит натрия и пирофосфат натрия в оптимальных, с точки зрения экономики, соотношениях 0,05 и 0,025% или 0,1 и 0,05% при обработке бисульфитом аммония позволяет повысить белизну древесной массы на 5,5-7,0% и стабильность белизны на 40-50%.

Пример 2. Б условиях примера 1 дефибрерную древесную массу обрабатывают раствором, содержащим 0,025% бисульфита аммония в присутствии сульфита натрия и пирофосфата натрия в соотношениях 0,1 и 0,05%; 0,05 и 0,025%. Обработку проводят при рН 4-5 в течение 10-60 мин при

20-80 С.

Испытания проводят аналогично примеру 1. Результаты испытаний представлены в табл,2, Как следует из представленных результатов, при введении в раствор, содержащий

0,025% бисульфита аммония, композиции добавок сульфита и пирофосфата натрия в соотношениях 0,1 и 0,05% или 0,05 и 0,025% максимальный прирост белизны в пооцессе обработки наблюдается при 60-80 С и составляет 5,5-7,0%, стабильность белизны увеличивается на 35-42%.

С увеличением времени обработки от 10 до 60 мин максимальный прирост белизны наблюдается через 30-60 мин: Таким образом, как показывают результаты, представленные в табл.1 и 2, прирост белизны

5,5-7,0% достигается при расходе 0,0250,05% бисульфита аммония в присутствии композиции добавок сульфита и пирофосфата натрия. Однако при меньших расходах бисульфита аммония (0,025%) стабильность белизны полученной древесной массы на

20-25% выше, Таким образом. использование пирофосфата натрия в композиции с сульфитом натрия при отбелке древесной массы бисульфитом нагрия или магния, или аммония позволяет улучшить качество (белизну, стабильность белизны) древесной массы, сократить затраты на отбелку таких дорогостоящих реагентов, как гидросульфит натрия и перекись водорода.

Формула изобретения

Состав для обработки древесной массы, содержащий бисульфит натрия или амл ония, или магния и воду, о тл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения белизны древесной массы и ее стабильности, он до1696б31

0,025-0,050

0,01-0,25 полнительно содержит сульфит натрия и пирофосфат натрия при следующем соотношении компонентов, мас. Д:

Бисульфит натрия или аммония, или магния

Сульфит натрия

Пирофосфат натрия

5 Вода

0,01-0,25

Остальное

Таблица 1.

Стабильно сть белизны PC (число Гиртца) Со е жанне компонентав, мас

Белизна, $

Опыт

Белизна после искусственнаго термостарения, $

Пирафос- Нэ О фат натрия ) Сульфит натрия

Бисульфит аммония, магния, натрия

41,6

67,5

38.5

99,75

23.2

99,90

66.5

46,0

0,l

0.05

П р и м е ч а н и е. Опыты 1-19 проводят с бисульфитам аммония. 20- 21 — c бисульфитом маги

22-23 — с бнсульфитом натрия. таблица 2

Время об работки, мин температура обработки. яс

Со е жанне компонентов, мас

Белизна после искусственного те рмостарения. $

Белизна, $

Стабильность белизны PC (число Гирт я) Бисульфит аммония

NazSOg

1ча4РЭот нэо

3О

1О

8О

0.025

0.025

0,025

0,025

0.025

0,025

0,025

0,1

О,!

0,1

О,l

0.05 о,!

0,1

ÎO5

0.05

0,05

0.025

0.05

0,05

99,825

99,825

99.825

99,825

99.9

99,825

99.825

66.0

67,5

69,0

70,5

69,0

68.5

70,5

5&,5

59,5

61,0

62,0

61.5

60.5

62.0

5,9

6.0

5.5

5.3

5,1

5.8

5,4

Составитель А. Заказов

Редактор И. Ванюшкина Техред M,Mîðãåíòàë

Корректор М. !!лаксимишинец

Заказ 4284 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

4

5

7 а

1О

11

1г

13

14

1б

17

18

19

21

22

0,25 (прототип)

О,1О (прототип)

0.05

0,025

0,05

0,П5

0.05

0.05

0.05

0.05

0,05

0,05

0.05

0.05

0,025

0,025

0.05 (pH 4)

0.05 (рн 5) о,о5 (рн.а)

0,025

0,025

0.025

0.025

0.25

0.05

O,Ol

0,2

О,!

0,05

О.!

0,05

О.1

0.1

0.1

0.1

0,05

0,025

0,29

0.05

O,О!

О,1

0,05

0.025

0.05

0.025

0.05. D.05

0.05

0.05

0.05

99,95

99,975

99,85

99,9

99,9

99,925

99,45

99,85

99.93

99.65

998 99.875

99.825

99.9

99.&

99,8

99,8

99.975

99,825

99,975

99,825

66.0

65,5

68,0

67.5

68.5

68.0

71,5

69.5

67.0

71,5

70,5

69,0

70,5

69,0

71,0

69,5

66.5

67.5

71,5

68,0

72,0

53.0

55,5

52.5

54.0

54,0

54,5

57,0

57,5

55,0

59.5

60,0

60,0

62.0

61.5

59.5

60.5

59,5

59.5

64,5

58,6

63,0

12,3

9.7

14,2

1 1.7

12,9

11,5

8,8

10,6

14.2

8.0

6.9

6.3

5,3

5,1

7,9

6,0

5,6

6,0

4.2

7,1

5.3