Способ получения полуцеллюлозыsvftuq п''.-.-^ша ^--^'--

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111 430215

Союз Советских

Социалистицеских

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.09.71 (21) 1700528/23-4 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.05.74. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 29.10.74 (51) М. Кл. D 21с 3/04

Государственный комитет

Свввта Министров СССР па делам изобретений в открытий (53) УДК 661.728,2 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. А. Розенбергер и Э. П, Семашкин

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлознобумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЪ|

Изобретение относится к области получения волокнистых целлюлозных полуфабрикатов для производства различных видов картона.

Известен способ получения полуцеллюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья с сульфитным варочным раствором, например с нейтрально-сульфитным щелоком, заключающийся в том, что исходное целлюлозосодержащее сырье подвергают обработке сульфитом натрия в присутствии добавки буферного реагента, например бикарбоната натрия, при 180 †1 С и среднем значении рН в ходе варки, равном 8. Продолжительность варки 25 — 3!5 мин; выход целевого продукта

75 — 80% от абсолютно сухого исходного сырья.

По известному способу используют в качестве исходного целлюлозосодержащего растительного сырья древесину различных лиственных пород, в связи с чем полученная целлюлоза имеет ухудшенную водоогдачу, меньшую влагопр очность, пониженное сопротивление излому и раздиранию.

При использовании же древесины хвойных пород в качестве исходного целлюлозосодержащего сырья при прочих равных условиях скорость варки хвойной древесины в несколько раз меньше скорости варки лиственной древесины, поэтому в известном способе хвойную древесину не используют в качестве исходного сырья.

С целью обеспечения возможности использования в качестве исходного сырья хвойной древесины, увеличения выхода и качества целевого продукта предложен способ получения целлюлозы, заключающийся в том, что варку ведут при 186 — 190 С и поддержании среднего значения рН в ходе варки 5,5 — б, а закан1р чивают ее при рН не ниже 5.

B качестве сульфитного варочного раствора могут быть использованы сульфитные нарочные растворы на различных основаниях, однако, предпочтительным варочным раствором

1б является сульфитный варочный раствор на аммониевом основании, так как аммониевое основание как наиболее слабое создает благоприятные предпосылки для быстрого уменьшения величины рН и, соответственно, к ус20 корению лигнификации.

Варка при пониженных значениях рН требует меньшего расхода основания, т. е. является более экономичной.

2б Понижение рН среды мало влияет на механические свойства получаемой полуцеллюлозы, если исходная древесина перед варкой или в процессе варки не подвергается прессованию или сжатию, вызывающему нарушение

ЗО целостности структуры древесной ткани.

430215

Варка древесины

По предлагаемому способу

По известному способу

Параметры и показатели

Хвойная

Хвойная

Лиственная Хвойная

5,5

8,0

6,0

8,0

Na,O

7,2

Na,0

7,2

ИН3

2,86

NH3

2,7

6,0

6,0

8,0

8,0

Ы9

186

58

640

84

126

930

1,9

3,5

3,7

2,8

При непрерывной варке с использованием винтовых питателей древесину сильно сдавливают для создания уплотняющей пробки.

При падении рН (ниже 5), как правило, наступает значительное ухудшение прочности полуцеллюлозы и уменьшение ее выхода.

Для ускорения делигнификации древесины, подвергнутой сжатию, может быть допущено уменьшение рН, но конечное значение его не должно быть ниже 5.

Варочный процесс по предлагаемому способу проводят в промежуточной между нейтрально-сульфитным и бисульфитным способами зоне рН при среднем его значении 5,5—

6,0, которое обеспечивается начальной величиной рН используемого варочного раствора, при 186 †1 С. Конечное значение величины рН отработанного варочного щелока должно быть не ниже 5.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Щепу, приготовленную из древесины хвойных пород подают в аппарат для непрерывной варки, куда одновременно закачивают сульфитный варочный раствор. Количество подаваемой в единицу времени щепы и варочного щелока устанавливают таким образом, чтобы расход сульфитной соли, содержащейся в варочном растворе, по отношению к задаваемой абсолютно сухой щепе составлял 8—

10/, считая на $0я.

Параметры варки

Среднее значение рН (20 С) варочного раствора во время варки

Вид основания

Количество основания,,, от исходной абсолютно сухой древесины

Количество . SO3 (общее), Я от исходной абсолютно сухой древесины

Температура варки, С

Продолжительность варки. мин

Выход полуцеллюлозы, ;, от абсолютно сухой древесины

Показатели механической прочности полуцеллюлозы (30 ШР 100 г/м3) Сопротивление раздиранию, г

Сопротивление излому, число двойных перегибов

Разрывная длина, м

Сопротивление продавливанию, кгс/м

Влагопрочность, м

Из данных таблицы следует, что полуцеллюлоза, полученная по предлагаемому спосо4

Используемый варочный раствор состоит из сульфитной соли аммония или натрия, растворенной в воде, и имеет начальное значение рН 6 — 7. Величина начального значения рН

5 регулируется при изготовлении варочного раствора надлежащей дозировкой основания по отношению к $0 .

Начальная концентрация варочного раствора зависит от расхода $0з к абсолютно сухой

10 щепе и гидромодуля при варке, равного 3,0—

3, 5: 1.

Варочный процесс проводят при средней величине рН 5,5 —:6,0. Продолжительность варки (время прохождения щепы через ва15 рочный аппарат) составляет от 10 до 30 мин в зависимости от породы древесины и температуры варки, которую поддерживают на уровне 186 †1 С.

Варочный процесс заканчивают при вели20 чине рН отработанного щелока не ниже 5.

Пр имер. Проводят сравнительную варку древесины хвойной (ель) и лиственной (береза) пород по известному способу и древесины

25 хвойной породы по предлагаемому способу.

В приводимом примере отражен непрерывный процесс получения полуцеллюлозы по известному и предлагаемому способам. Параметры варочного раствора, режим вар30 ки и качественные показатели полученных полуцеллюлоз приведены в таблице. бу имеет достаточно высокий выход (83%), а показатели механической прочности значи.

430215

Составитель С. Котова

Редактор Т; Никольская Техред 3. Тараненко Корректор Н. Аух

Заказ 2866(14 Изд. Ыз 1687 Тираж 456 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тельно превосходят показатели полуцеллюлоз, полученных по известному способу.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение хвойной полуцеллюлозы высокого качества непрерывным способом.

Предмет изобретения

Способ получения полуцеллюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья с сульфитным варочным раствором при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования в качестве исходного сырья

S хвойной древесины, увеличения выхода и повышения качества целевого продукта, варку ведут при 186 —,190 С и поддержании среднего значения рН в ходе варки 5,5 — 6, а заканчивают ее при рН не ниже 5.