Способ получения химико-термомеханической массы

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет улучшить качество целевого продукта за счет повышения механической прочности его и снижение содержания костры. Перед пропаркой древесной щепы отделяют 33,3- 66,7 мас.% водного раствора сульфита натрия . Оставшейся частью раствора пропитывают щепу, затем отделяют отработанный пропиточный раствор, пропаривают пропитанную щепу при температуре 125- 135°С в течение 1-3 мин и размалывают ее в две ступени. Перед второй ступенью размола массу обрабатывают отделенным раствором сульфита натрия при 90-120°С в течение 2-10 мин.1 табл. СП С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 D 21 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4843228/12 (22) 25.06.90 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Производственное объединение "Сыктывкарский лесопромышленный комплекс" им. Ленинского комсомола (72) Е.Н.Осминин, А.А.Зуйков, В.B.Ãoðîøников, Г.М.Глазова, А,Ф.Степакин, В.В.Бан.дюк, Д.А.Радченко, М.Ю.Магий и

P.Т. Брежнева (53) 676 15.02(088.8) (56) Р Ар апб Paper International, 1985,,т:.27, N 22, с. 49-50.

Информационный сборник "Целлюлоза, бумага и картон". Передовой производственный опыт, выпуск Ь& 7, М., В НИИПИЭИлеспром, 1989, с. 2-9- прототип.

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности к производству химико-термомеханической массы из древесной щепы.

Известен способ получения химико-термомеханической массы, когда щепу промывают, пропаривают, размалывают в.две ступени; а между ступенями волокнистую массу подвергают обработке сульфитом натрия и гидроксидом натрия при температуре

160 С в течение 60 минут (см. "Pulp and

Paper Ьтегпабопа1" 1985, т. 27, М 2, с. 4950), Известная обработка способствует увеличению показателя растяжимости бумажного полотна во влажном состоянии.

Однако выход целевого продукта не превышает.90%, Кроме того способ сложен в осуществлении.

Ближайшим аналогом заявляемому способу является способ получения химико Ы 1721149 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИКО-TEPМОМЕХАНИЧЕСКОЙ МАССЫ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет улучшить качество целевого продукта за счет повышения механической прочности его и снижение содержания костры. Перед пропаркой древесной щепы отделяют 33,3—

66,7 мас,% водного раствора сульфита натрия. Оставшейся частью раствора пропитывают щепу, затем отделяют отработанный пропиточный раствор, пропаривают пропитанную щепу при температуре 125—

1350С в течение 1 — 3 мин и раэмалывают ее в две ступени. Перед второй ступенью размола массу обрабатывают отделенным раствором сульфита натрия при 90 — 120 С в течение 2-10 мин.1 табл. термомеханической массы, включающий пропитку лигноцеллюлозного материала водным раствором сульфита натрия, отделение отработанного пропитанного раствора, пропарку пропитанной щепы при 125135 С в течение 1 — 3 мин и последующий размол лигноцеллюлоэного материала в две ступени (см. Информационный сборник

"Целлюлоза, бумага и картон". Передовой производственный опыт, выпуск N 7. M„

ВНИИПИЭИлеспром, 1989, с. 2 — 9, — прототип).

Согласно известному способу, щепу из хвойной древесины промывают, прогревают, пропитывают сульфитом натрия при рН

= 6,6-7,0 в аппарате шнекового типа. Пропитанную щепу выдерживают в течение 10—

15 минут при температуре 90-95 С. Затем щепу подают в пропарочную камеру при одновременном отделении от нее отрабо1721149 танного пропиточного раствора. Пропарку осуществляют в атмосфере насыщенного пара. Пропаренную щепу размалывают в две ступени, затем сортируют и отбеливают.

Недостатками известного способа явЛЯ ЮТСЯ: невозможность интенсификации процесса беэ снижения механической прочности целевого продукта; невозможность повышения механической прочности целевого продукта без снижения выхода.

Цель изобретения — улучшение качества целевого продукта за счет повышения механической прочности его и снижение содержания костры, Поставленная цель достигается тем, что в способе получения химико-термомеханической массы, включающем пропитку древесной щепы водным раствором сульфита натрия, отделение отработанного пропиточного раствора, пропарку пропитанной щепы при температуре 125 — 135 С в течение

1 — 3 мин и последующий размол в две ступени, с",гласно изобретению, перед пропиткой щепы отделяют 33„3-66,7 мас. водного раствора сульфита натрия и обрабатывают им массу перед второй ступенью размола при 90-120ОС в течение 2 — 10 мин.

В предлагаемом способе обработку древесины химикатами проводят в два приема. Первоначально обработке подвергают щепу, а затем после первой ступени размола — волокнистую массу, Параметры химической обработки щепы подбирают с учетом создания условий частичной пластификации древесного комплекса при максимально сохранении выхода. Частично пластифицированная щепа легко разделяется на отдельные фрагменты на первой ступени размола, При дополнительной обработке химикатами волокнистой массы перед второй ступенью размола пластификации подвергается часть древесины, не обработанная химикатами первоначально.

Полностью пластифицированная древесина более легко разделяется на отдельные волокна на второй ступени размола. Таким образом, технологический прием двухстадийной химической обработки древесины позволяет повысить качественные показатели готовой массы при сохранении на достаточно высоком уровне выхода или увеличить производительность потока при сохранении качества целевого продукта.

Предлагаемый способ получения химико-термомеханической массы осуществляют следующим образом.

Готовят. раствор сульфита натрия с рН =

=6,5 — 7,0 и отделяют 33,3-66,7 мас.% водного раствора,сульфита натрия, после чего промытую щепу из еловой древесины прогрева5 ют при температуре около 100 С в течение

5-10 мин и подают е конический шнекпресс, где щепа сжимается, и на выходе шнек-пресса, когда щепа разжимается, ее пропитывают одной частью раствора суль10 фита натрия при рН = 6,5 — 7,0 и выдерживают при 80 — 90 С в течение 5-10 мин. Затем щепу сжимают для отделения отработанно-. го пропиточного раствора, после чего ее направляют в пропарочную камеру,где

15 обрабатывают при 125 — 135 С в течение 1 — 3 мин. Затем щепу размалыеают на дисковом рафинере с образованием волокнистой массы. Массу обрабатывают отделенным свежим раствором сульфита натрия, 20 перемешивают и выдерживают при этом в течение 2-10 мин при температуре 90120 С и размалывают на второй ступени.

Общий расход сульфита натрия на обработку древесины составляет от 20 до 30 кг/т.

25 Прошедшую две ступени размола массу анализируют.

Изобретение иллюстрируется примерами, Пример 1. Способ получения химико30 термомеханической массы осуществляют в следующей последовательности: готовят водный раствор сульфита натрия с рабочей концентрацией сульфита натрия 25 г/л и рН=.

= 7,0. При общем расходе сульфита натрия

35 25 кг/т щепы берут раствор в количестве 1 м и отделяют 66,7 мас.% водного раствора сульфита натрия, т.е. 0,66 м, Щепу из еловой древесины промывают, прогревают при температуре около 100 С в

40 течение 5 мин, пропитывают раствором сульфита натрия в количестве 0,33 м /т (pH=

= 7,0) в течение 10 мин при температуре о

80 С, а затем отделяют отработанный пропиточный раствор и пропаривают щепу при

45 125ОС в течение 3 мин. Пропаренную щепу размалывают, затем полученную волокнистую массу обрабатывают отделенным раствором сульфита натрия в количестве 66,7 мас. в течение 10 мин при температуре

50 90ОС. Расход сульфита натрия составляет

0.67 м /т, рН раствора — 7.0.

Полученную после второй ступени размола массу анализируют. Определяют степень помола; выход, содержание костры, Из

55 массы изготавливают образцы бумаги и определяют физико-механические показатели.

Данные эксперимента приведены в таблице.

1721149

Пример 2. Способ получения химикотермомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1. Отличия состоят в следующем: отделяют 50 мас. раствора, сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу после второй ступени размола, при этом обработку осуществляют при

100 С в течение 5 мин.

Данные эксперимента приведены в таблице.

Пример 3. Способ получения химикотермомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1, Отличия состоят в следующем: отделяют 33;3 мас. раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку осуществляют при температуре

120 С в течение 2 минут, Данные эксперимента приведены в таблице.

Пример 4 (контрольный), Способ получения химико-темомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1. Отличия состоят в следующем: отделяют 25 мас.% раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку проводят при 80 С в течение 15 мин.

Данные эксперимента приведены в таблице.

Пример 5 (контрольный). Способ получения химико-термомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1. Отличия состоят в том, отделяют 75 мас. раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку осуществляют при 130 С в течение 2 мин.

Данные эксперимента приведены s таблице.

Пример 6 (no прототипу); Способ получения химико-термомеханической мас сы осуществляют в следующей последовательности. Еловую щепу промывают, прогревают при температуре около 100 С в течение 5 мин, пропитывают раствором сульфита натрия при его расходе 25 кг/т и рН = 7 в течение 10 мин при температуре

900С, а затем отделяют отработанный пропиточный раствор и пропаривают при тем5 пературе 125 С в течение 3 мин.

Пропаренную щепу размалывают с образованием волокнистой массы, которую смеши-. вают с водой, выдерживают в течение 10 мин при 90 С и размалывают на второй сту10 пени. .Данные эксперимента приведены в таблице.

Анализ приведенных е таблице данных показывает, что выполнение технологиче15 ских приемов процесса получения химикотермомеханической массы согласно заявляемому изобретению обеспечивает повышение показателей качества целевого продукта. Так разрывная длина увеличива20 ется на 10-15, а содержание. костры уменьшается в 3-4 раза (примеры 1-3) по сравнению с прототипом (пример 6).

При выполнении экспериментов с параметрами, выходящими за пределы значения

25 заявляемых параметров,не обеспечиваются оптимальйые условия процесса, что отражается на снижении одного из показателей. качества целевого продукта {примеры 5 и 6).

30 Формула изобретения

Способ получения химико-термомеханической массы, включающий пропитку древесной щепы водным раствором сульфи35 та натрия, отделение отработанного пропиточного раствора, пропарку пропитанной щепы при температуре 125-135 С в течение

1 — 3 мин и последующий размол в две ступени, отличающийся тем, что. с целью

40 улучшения качества целевого продукта за счет повышения механической прочности

его и снижения содержания костры; перед пропиткой щепы отделяют 33,3-66,7 мас. водного раствора сульфита натрия и обра45 батывают им массу перед второй ступенью размола при температуре 90-120 С в течение 2-10 мин.

1.

I !

1

Ф

Св

ФЧ О о

D сО

Ф л сО

Ф л

C е

Ф Ф з е

az о

ФЧ

Ф о о м

-э

Св

ФЧ

A о

D м в

° ф

I 1

% о л хм

83k

Чб

A о

CV а

Д а а ъО а м

CFI

1 б !

1 !

С!. о

З дФ св

» м сп а

1

1 1

1 1

1 I Ф 1 с д

I С» 6 X

1 и

X I !

1 о

Ф» а Фч

1 !

1

1

I

I !

I б !

1 !

I

1

Ф! Ебв! ло ф !»»

I В- Фб, СВ.

I

1 I

1 C 1

l S I з Ме у

1 1

l Лб ВС

О б Л

ОФX X

C 1

I Cl ЗЗЗ

Z1.O Е

1 Ф 1 l5 В о з о. бв в-в

5! ФВ

Лв CI с с

1

1 о

1 Ch о о

О ФЧ о

СО

Св

1 од»

1 X О °

g o„„

3 . 1

I I ! 1

1 1

1 З 1

1 C 1

1 3

1 1

I 1

) о м в» о сп а м о

» а

<Ч о

1п л л сО О

D а а

CV о л сй о

1 1

ctz 1oem

Д X е ле а. о вI

1 1

I 1

1 1

I 1

ФЧ

I а

ФЧ \

>З

З о

Y с о

-т а!

>к х З

z х о д с а сб

1

1 Ф !

1

1 а! I

I I

I I

1 1

1 1

1 1

1 1

1 б ! I

1 б

1 I .1

1

I

1

1 1

1 б

Й ! I» 1 ! Хб

1 Я

1 Й

I С 1

1 Э 1 в в-в

1 Е 1

1 11 1 ! Я ! О 1

1 О I

1 1

1 1

l 1

1 l

Я С1 о Й 4

V З Z

1721149

»1 ФЧ С!

A В ° п! ФЧ cV О 1О ЧР

Чб Фб В СО

В а В

CO CO СО о о.о

ФЧ О СО л 00 л

«Ф Д

-1 а -б о о о.

В A М о a o

ФЧ 4 Ol е «» м м Фч

ФУ% 0 ъ Ch

m a л о

В В ° . Ф м о чб а м а О Л а а ln

ФЧ С4 ФЧ

1721149

Составитель О.Маслаченко

Техред М.Моргентэл Корректор M.MàêñèìèUjèíåö

Редактор А.Зробок

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

Заказ 931 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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