Способ отбелки целлюлозы

 

!

«ф1«« t ч

ОП И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

2I8 778

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от №

Кл. 55с, 1

Заявлено 31 1.1967 (№ 1130828/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 17. т .1968. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 2.IX.1968

МПК D 21d

7ДК 677.057.27(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Вальтер К. Джек и Лойд В. Джонсон (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Хукер Кемикал Корпорейшен» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Предлагается способ отбеливания целлюлозных материалов путем последовательной обработки целлюлозных материалов двуокисью хлора и хлором.

Последовательность ступеней процесса и применяемые агенты оказывают влияние на степень белизны материала, степень уменьшения величины волокон и, в связи с этим, на прочность волокон, степень белизны, устойчивость окраски к потемнению при лежании, а также на общие экономические показатели процесса. !

Предлагаемый способ отбеливания целлюлозного материала заключается в том, что материал обрабатывается белящим агентом, выбираемым из группы двуокиси хлора и хлора: сначала целлюлозный материал подвергается воздействию белящего агента, пока последний не начнет хотя бы частично истощаться, затем целлюлозный материал без промежуточной промывки обрабатывается вторым белящим агентом, отличающимся от первого белящего агента и выбираемым из группы двуокиси хлора и хлора. Способ применяется предпочтительно в качестве единственной или первой ступени процесса беления и в случае использования его в качестве первой ступени может быть включен в известный многоступенчатый процесс беления.

Предлагаемый способ может быть использован для беления целлюлозы вообще и древесной целлюлозы в частности.

Примеры 1 — 3.

Примеры служат для сравнения результатов, полученных при двухфазном способе беления хлором и двуокисью хлора, который был применен в качестве первой ступени процесса (пример 1), при способе, по которому в

1о первой ступени была применена смесь двуокиси хлора и хлора (пример 2), и способе, по которому в первой ступени беления был применен один хлор (пример 3). Примеры были осуществлены в пятиступенчатом процессе бе15 ления, причем в первой ступени примера 1 был применен способ, предлагаемый настоящим изобретением, в первой ступени примера 2— смесь двуокиси хлора и хлора, а в первой ступени примера 3 — один хлор. Остальные ступе20 ни процесса были во всех примерах одни и те же, а именно: экстракция каустиком, прибавление двуокиси хлора, экстракция каустиком и окончательное прибавление двуокиси хлора.

25 В каждом примере были применены равные части одного типа неотбеленной древесной целлюлозы по Крафту, состоящей из 33% Дугласова пихты, 47% западной тсуги и 20% кедра. Эта смесь древесной целлюлозы имела

30 перманганатное число, равное 21,3.

218778

Продолжение

Таблица 1

Номера примеров

Номера примеров

Ступени процесса

Ступени процесса

Первая ступень

23;77

2,05

1,61

81,3

23:77

2,05

1,61

0:0

7,0

77,6

75,8

79,1

73,8

73,3

0,28

0,14

3,1

0,5

0,5

0,5

11,7

10,8

0,68 0,31

11,5

10,8

11,4

10,8

0,,19

0,25

4,2

4,2

4,2

0,25

0,25

0,19

4,0

6,0

0,16

3,5

6,0

0,22

3,7

6,0

3,0

11,8

9,8

74

2,3

363

3,0

12,1

9,8

74

2,3

476

3,0

11,3

9,8

74

3,6

198

10,34

10,34

10,34

242

90,2

89,55

88,6

87,1

87,7

86,5

1,02

1,02

1,02

84,6

83,0

0,98

0,97

84,1

0,94

0,52 0,47

0,52

3,0

180

6,0

210

3,7

180

6,0

347

4,0

180

6,0

380

219

13,600

214

13,000

211

186

13,750

5,300

6,100

5,500

61

10

20

Количество активного С10, /О (С10: СIОО)

Количество введенного СIОО,О/О

Количество введенного С!, /о

Первая фаза (остаточная)

СIОО, О/О

Первая фаза (остаточная)

СIОО О/О рН по окончании первой фазы

Остаточный СI, по окончании ступени, .

Остаточная CIO> по окончании ступени, О/О

Остаточная С100 по окончании ступени, о

Общая продолжительность, мин

Консистенпия реакции

Температура, С

Вторая ступень

Количество введенной ОН, /О

Конечный рН

Время реакции, лгин

Консистенция, Температура, С

Перманганатное число

Вязкость, сиз

Третья ступень

Количество введенной С100, /О

Количество израсходованной

СIО, О

Количество введенной

NaOH О

Конечныи рН (окончание реакции CIO )

Время реакции, л1ин .

Консистенция, 0

Температура, ОС

Вязкость, сиз

Степень белизны, определенная на приборе фирмы

О.е, О/О

Время беления в первой ступени составляло всего 60 мин при температуре 20 С, В каждом примере в первой ступени было прибавлено общее количество активного хлора порядка 7,00/О. Хлор и двуокись хлора прибавлялись в виде водного раствора, который вводился в суспензию целлюлозной массы. Результаты, полученные в примерах, приведены в табл. 1.

В примере 1 продолжительность введения первого агента (двуокиси хлора) составляет

20 мин, второго агента (хлора) — 40 мин.

Сравнение указанных данных показывает, что при помощи настоящего способа достигаются улучшенные результаты. Более высокие степени белизны в третьей и пятой ступенях достигаются при помощи двухфазного способа.

Кроме того, в третьей и пятой ступенях доТретья ступень

Степень белизны после термического старения в течение

1 час, О/О

Степень белизны после термического старения в течение

18 час, О/О

Четвертая ступень

Количество введенной NaOH, О/О

Конечный рН (после прибавления NBOH)

Время реакции, мин

Консистенция О/о

Температура, С

Пятая ступень

Количество введенной СIОО, О/О

Количество израсходованной

С102, О/О

Конечный рН

Время реакции, мин

Консистенция, Температура, С

Обшее эквивалентное количество введенного хлора, Свойства целевого продукта

Вязкость, сиз

Степень белизны (по G.е.) /О

Степень белизны по G. е. после термического старения в течение 1 час, О/О

Степень белизны по G. е. после термического старения в течение 18 час, О/О

Физическая прочность при степени помола по канадскому стандартному прибору

250 >ил .

Сопротивление продавливанию

Сопротивление надрыву .

Прочность на растяжение

Прочность к двойным перегибам

Время размола, требуемое для достижения 250 ил, мин стигаются более высокие вязкости, чем при нормальной обработке хлором. Более высокая степень белизны конечного продукта перед старением, а также после старения в течение

18 час показывает на преимущество предлагаемого процесса. Прочность конечного продукта соответствует или превышает прочность материала, который был обработан одним хлором, как показано в примере 3, или смесью, как показано в примере 2. Предлагаемый способ беления целлюлозы может быть также применен в качестве первой ступени любого многоступенчатого процесса.

Предмет изобретения

1. Способ отбелкп целлюлозы путем последовательной обработки водной суспензии целлюлозы двуокисью хлора и хлором или хло2187(8

Составитель А. Д. Тищенко

Техред А. А. Камышникова

Редактор Лежнина

Корректор О. Б. Тюрина

Заказ 2l37i9 Тираж 530 Подпис: ое

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мишистров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ром и двуокисью хлора, от.гича(ощийсл тем, что отбеливающий агент берут в количестве

1 — 10о(о от веса целлюлозы.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку первым реагентом, ведут быстрее, чем вторым, примерно в два раза.

3. Способ по пп. 1 и 2, отлача(ощийсл тем, что нерввгй реагент берут в количестве

2 — 90% от всего отбсливающего рсагента.

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отли(а(ощггйс(г тем, что обработку целлюлозы ведут при земпературе 10 — 70 С.