Патент ссср 411188
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. D 21с 1/04
Заявлено 08.11.1971 (№ 1621978/29-33) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 15.!.1974. Бюллетень № 2
Дата опубликования описания 1.VII.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 661.728.2(088,8) Авторы изобретения
С. А. Пузырев, М. А. Иванов, Л. Ф. Кузнецова и Т. В, Пищухина
Заявитель
Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к способам получения волокнистого материала и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для производства газетной, печатной бумаги, некоторых других видов бумаги (оберточной, обойной и др,), белого коробочного картона, картона типа хром-эрзац.
Известен способ получения волокнистого материала, заключающийся в том, что щепу сначала пропитывают растворами азотистой либо азотной кислот, взятыми в сочетании с гидроокисями или солями сильных оснований — сульфитами, сульфатами, карбонатами с суммарным расходом химикатов до 2,5% от веса абсолютно сухой щепы, затем варят, после чего подвергают размолу, отбелке, сортированию и сгущению.
Однако температура варки не должна превышать 140 С, так как в противном случае при использовании растворов слабой концентрации указанных химикатов происходит побурение щепы вследствие необратимой конденсации лигнина, в то же время такая низкая температура варки обусловливает длительность процесса варки до 2,0 — 2,5 час, что не позволяет осуществить получение волокнистого материала в условиях работы оборудования непрерывного действия, Качественные показатели волокнистого материала, получаемого по известному способу, невысокие: разрывная длина, например, до
3500 и, сопротивление продавливанию до
2,2 кг/см . Зто не позволяет использовать его в качестве единого компонента без добавки целлюлозы для производства газетной бумаги на быстроходных бумагоделательных машинах, хром-эрзац-картона.
Цель изобретения — получение волокнистого материала высокого выхода, светлого цве10 та после варки, легко поддающегося отбелке, с высокими показателями качества, позволяющими использовать полученный продукт в качестве единого компонента при производстве газетной бумаги, некоторых других видов печатных бумаг, хром-эрзац-картона.
Для этого по предложенному способу пропитку и варку ведут в присутствии солей сильных оснований в сочетании с сильными восстановителями, например, гидросульфитом
20 натрия (Na S>O.) или цинка, причем пропарку ведут при температуре 100 †1 С, а варку. при температуре 160 †1 С в течение
10 — 20 мин.
Способ реализуется следующим ооразом.
25 Щепу хвойных, лиственных пород древесины или их смеси предварительно пропаривают, затем пропитывают раствором смеси солей сильных оснований — сульфитов, бисульфитов, карбонатов, бикарбонатов, например, З0 сульфита натрия и карбоната натрия и дру411188
Таблица 1 Бумага и картон из 100% волокнистого материала, полученного по предложенному способу
Бумага и картон из 100% волокнистого материала, полученного по известному способу
Наименование показателей
Бумага
Картон
Картон
Бумага
294
0,58
1,7
0,77
4,86
104
0,64
6700
104
0,58
3220
3,59
2,04
7,0
4,7 гих, совместно с сильными восстановителями, например гидросульфитом натрия или цинка.
Добавка в пропиточный или в варочный раствор сильных восстановителей тормозит процессы окисления, происходящие при высокой температуре варки щепы, тем самым повышая белизну и в .ход получаемого продукта.
Пропитка щепы может осуществляться при атмосфернои температуре и ат.лссферном давленки, а также при повышенной температуре и повышенном давлении.
После пропитки раствор химикатов удаляют, а щепу подвергают варке в паровой фазе острым насыщенным паром при температуре
160 — 180 С и продолжительности 10 — 20 мин в зависимости от используемой породы древесины. Суммарный расход химикатов на проВес 1м, г
Объемный вес, г/см
Разрывная длина, м
Предел прочности при растяжении, кг/мзда
Сопротивление продавливанию, кг/см : по Мюллену по Даллену
Из данных табл. 1 следует, что бумага и картон, изготовленные из волокнистого материала, полученного по предложенному способу, имеют более высокие качественные показатели, чем образцы, изготовленные из волокнистого материала, полученного в аналогичных условиях по известному способу.
Таким образом, волокнистый материал, полученный по предложенному способу, можно применять в качестве единого компонента для газетной печатной бумаги, некоторых других видов бумаг (оберточной, обойной и др.), оелых коробочных картонов, картона типа эрзац-хром.
Пример 1. Щепу осиновой древесины пропаривают в течение 20 мин при температуре 100 — 105 С, затем пропитывают раствором смеси сульфита натрия и гидросульфита натрия при температуре 80 С и гидромодуле 1: 4,5 в течение 7 мин. После этого раствор спускают и далее производят варку в паровой фазе острым насыщенным паром при температуре 160 C в течение 29 мкш.
Расход химикатов составляет 1,1% в единицах Na O от веса абсолютно сухой щепы, вь:ход после варки — 92%.
Полученный после варки продукт размалывают и подвергают отбелке. Из полученного волокнистого материала изготавливают образпитку и варку составляет 1,5 — 2,0% в единицах Na>O от веса абсолютно сухой щепы.
1- ас-вор, сливаемый после пропитки, может быть использован повторно для аналогичных пропиток и варок.
Варку щепы можно осуществлять не только в паровой, но и в жидкой фазе. В этом случае щепу подвергают пропитке, например, сульфитом натрия, затем раствор удаляют, а
10 варку ведут, например, в растворе смеси карбоната натрия и гидросульфита натрия. Кроме того, можно подвергать щепу варке в растворе смеси указанных химикатов без предBaðèòåëüíoй пропарки и пропитки. Получен15 ный продукт размалывают, отбеливают.
Качественные показатели бумаги и картона, изготовленных из волокнистого материала, полученного пс предложенному способу, приведены в табл. 1. цы бумаги со следующими характеристиками: степень помола, ШР 60 вес 1 м, г 105
40 объемный вес, г/см 0,63 разрывная длина, м 6820 сопротивление продавливанию по Мюллену, кг/см 4,09.
Пример 2. Щепу осиновой древесины под45 вергают варке в жидкой фазе без предварительной прспарки и пропитки в растворе смеси сульфита натрия и гидросульфита натрия при температуре 160 С, гидромодуле 1: 4,5 в течение 20 мин. Расход химикатов на варку составляет 1,1% в единицах Na O от веса аосолютно сухой щепы. Полученный продукт размалывают и подвергают отбелке.
Из полученного волокнистого материала были изготовлены образцы бумаги со следующи55 ми характеристиками: степень помола, ШР 60 вес1м,г 105 объемный вес, г/см 0,7 разрывная длипа, м 7820
60 сопротивление продавливанию по Мюллену, кг/см 4,42.
Пример 3. Шепу хвойно-лиственной смеси, состоящей из 40% ели и 60% березы, подвергаIoT термохимической обработке по режиму, 65 приведенному в примере 1, но в качестве ре411188
Таблица 2
Предмет изобретения
»
I о о" Ф
ОВ O
Оа ос
ogham
»-» о о с0
О v 4 о ж
+v+ v о
ca L л .„о Î <à «»О»
И к» cZ
Ю
ОВ,(0 ° О О,Еоо о<
D3003
z v о и в фOX o >m v
»»»О э й
° Ф О
Л х .О„ж
Щ» щ о л фо
Наименование показателей
Степень помола, ШР
Вес 1м, г
Объемный вес, г/сьР
Разрывная длина, м
60
102
0,82
0,9
7180
7350
Сопротивление продавливанию по Мюллену, кг/см
4,06
4,41
Составитель В. Безбородова
Техред Л. Богданова
Редактор М. Макарова
Корректор О. Тюрина
Заказ 1824/13 Изд. Мо 1237 Тираж 482 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4i5 типография, пр Сапунова, 2 агентов используют раствор смеси сульфита натрия, карбоната натрия и гидросульфита натрия при их суммарном расходе 1,2% в единицах Na20 от веса абсолютно сухой щепы.
Выход после варки составляет 95,2%.
Полученный продукт размалывают и подвергают отбелке. Из полученного волокнистого материала изготовляют образцы бумаги со следующими характеристиками: степень помола, ШР 60 вес 1 м г 105 объем ны и вес, г/с ма 0,58 разрывная длина, м 6450 сопротивление продавливанию по Мюллену, кг/см 3,68.
Пример 4. В качестве сырья используют щепу осиновой древесины и хвойно-лиственной смеси, состоящей из 40% ели и 60% березы. Щепу пропаривают при температуре
100 — 105"C в течение 20 мин, затем пропитывают раствором смеси сульфита натрия, гидросульфита натрия при температуре 80 С и гидромодуле 1: 4,5 в течение 10 мин. После пропптки раствор спускают и осуществляют варку щепы в паровой фазе острым насыщенным паром при температуре 170 С в течение
5 20 мин. Суммарный расход химикатов на пропитку и варку составляет 1,6% в единицах от веса абсолютно сухой щепы. Полученный продукт размалывают, подвергают отбелке, затем отливают на пресспате в виде валиковой пап10 ки. Из опытного волокнистого материала изготавливают образцы бумаги со следующими характеристиками (см. табл. 2)
Результаты опытной выработки подтвердили, что по предложенному способу может
15 быль получен волокнистый материал с высокими показателями прочности как из лиственной древесины, так и из хвойно-лиственной смеси.
Из волокнистого материала, полученного по
20 предложенному способу, была выработана газетная бумага, по своим показателям превосходившая требования марки А ГОСТа 6445—
53 на газетную бумагу.
1. Способ получения волокнистого материала из древесины различных пород путем пропитки и варки щепы в растворе солей сильных
30 оснований с последующец ее обработкой известными приемами, отличающийся тем, что, с целью получения высокого выхода и улучшения качества материала, пропитку и варку ведут в присутствии сильного восстано35 вителя.
2. Способ по п, 1, отл и чаю щи и с я тем, что в качестве восстановителя берут гидросульфит натрия или цинка.
3. Способ по п. 1, отл и чаю щи йся тем, 40 что пропарку ведут при 100 — 105 С.
4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что варку ведут при 160 — 180 С в течение
10 — 20 мин.
