Способ получения волокнистого полуфабриката

 

(- 3

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 447468

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 27.11.72 (21) 1851036 23-4 с присоединением заявки Хе (32) Приоритет

Опубликовано 25.10.74. Бюллетень _#_0 39

Дата опубликования описания 28.02.75 (51) М. Кл. D 21с 3/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений ,н открытий (53) УДК 661.728.2 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Р. А. Любавская

Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО

ПОЛУФАБРИКАТА

Изобретение касается способа получения волокнистых полуфабрикатов из древесной щепы и может быть применено в целлюлознобумажной промышленности.

Известен способ получения целлюлозы, по сульфитному способу с добавлением уксусной кислоты.

По этому способу древесную щепу варят с раствором бисульфита натрия или аммония, содержащим связанный и свободный SO> с добавлением уксусной кислоты в количестве

20 — 75% от объема заливаемой в котел жидкости. Варку ведут при температуре 134—

145 С в течение 6 — 9 час. Присутствие свободного $0з и большое количество уксусной кислоты обеспечивают рН не выше 2,5.

Получают целлюлозу с выходом до 54% от абсолютно сухой (абс. сух.) древесины.

Для обеспечения возможности получения полуцеллюлозы — волокнистого полуфабриката с выходом 70 — 82% — с повышенными для данного выхода показателями белизны и механической прочности (позволяющими использовать получаемый полуфабрикат в производстве бумаги без дополнительной отбелки), по предложенному способу используют сульфитный варочный раствор, содержащий моносульфит натрия и уксусную кислоты в количестве 0,83 — 7,5% от объема варочного раствора и процесс ведут при температуре

165 — 175 С и рН 4,5 — 6,2. Варку ведут периодически или непрерывно в жидкостной или парогазовой фазе. Гидромодуль варки (отношение абс. сух. щепы к объему жидкости, в которой происходит варка) поддерживают от

1: 2 до 1: 6. На варку задают моносульфита натрия 8 — 16% от абс. сух. щепы и уксусной кислоты 60 — 100% от количества моносульфита натрия, задаваемого на варку. При этом

10 обеспечивают рН варки 4,7 — 6,2. Варку ведут при температуре 165 †1 С в течение

20 — 50 мин до выхода 82 — 70% от заданной на варку абс. сух. щепы.

После рафинирования сваренной щепы по15 лучают светлую массу. По белизне н прочности полученный волокнистьш полуфабрикат превосходит полуцеллюлозы, полученные другими способами, превосходит обычную сульфитную целлюлозу по белизне и имеет болес

20 высокий выход.

Волокнистый полуфабрикат, получаемый по предлагаемому способу, имеет белизну в небеленном виде 63 — 68% белого по ГОСТ

7620 — бб, прочность по показателю излома

25 500 — 1500 двойных перегибов, по показателю разрывной длины 6000 — 8000 м (при помоле около 30 ШР).

Пример 1. Щепу, состоящую из смеси березы и слн в соотношении 1:1, при гидрс30 модуле 1: 4 варят с раствором, содержащим

447468

При помоле 28 ШР следующие ..оказатели:

Разрывная длина

Излом полуцеллюлоза имсег

7000 м

1100 двойных перегибов

4,5 кг/см

1!5 г

66,5 % белого.

Продавливанис

Раздирание

Белизна

Пример 4. Щепу из смеси березы и ели

1: 1 варят с раствором, содержащим 15% моносульфита натрия от аос. сух. щепы и столько же уксусной кислоты. Варят 50 мин при 175 С. Выход составляет 70,5% от абс. сух. щепы.

При помоле 31 ШР полуцеллюлоза имеет следующие показатели:

Разрывная длина 7500 м

Излом 1500 войных

15 д перегибов

Продавливание 4,8 кг/смз

Раздирание 125 г

Белизна 64% белого.

Пример 5. Лиственную (березовую) щепу варят с раствором, содержащим 15% от абс. сух. щепы моносульфита натрия и столько же уксусной кислоты, при гидромодуле

1: 4, температуре 170 С в течение 30 мин.

Выход 73% от абс. сух. щепы. При помоле

30 ШР полуцеллюлоза имеет следующие»оказатели:

Разрывная длина

Излом

6800 м

670 двойных перегибов

3,5 кг/см

125 г

67% белого.

Продавливание

Раздирание

Белизна

Продавливание

Раздирание

Белизна

Показатели механической прочности

Белизна, % белого

ГОСТ

7690 — 66

Выход, % от абс. сух. щепы

Содержание лигнина, % излом, двойных перегибов продавливание, кг/см разрывная длина, м раздирание, r

14,5

48,0

5850 115

2,7

13,2

62,2

125

2,8

6000

81,5

12,8

16,2

52,3

64,0

102

120

3,7

3,4

600

6300

79

66,0

110

9,92

5,1

7800

950

63,0

19,6

130

8200 353

5,3

82,5

700

5500

600

4500

50 моносульфит натрия и уксусную кислоту. Моносульфита натрия задают 8% от абс. сух. щепы, уксусной кислоты 60% от заданного количества моносульфита натрия, т. е. 5% от абс. сух. щепы. Варят 20 мин при 170 С, выход составляет 82%. При помоле 30 ШР полуцеллюлоза имест следующие показатели:

Разрывная длина 6300 м

Излом 600 двойных перегибов

Продавливание 3,4 кг/см

Раздирание 120 г

Белизна 64% белого.

Пример 2. Щепу, состоящую из смеси березы и ели в соотношении 1: 1, при гидромодуле 1: 5, варят с раствором, содержащим моносульфит натрия 15% от абс. сух. щепы и уксусную кислоту. Отпошение моносульфита натрия в варочном растворе к уксусной кислоте 1: 1, т. е. уксусной кислоты задают 15% от абс. сух. щепы. Варят 20 мин при 170 С. Выход составляет 78% от абс. сух. щепы.

При помоле 30 ШР полуцеллюлоза имеет следующие показатели:

Разрывная длина

Излом

Пример 3. Щепу, состоящую из смеси лиственной и хвойной древесины, варят с раствором моносульфита и уксусной кислоты. Моносульфита натрия задают 8% от абс. сух. щепы, уксусной кислоты 60% от количества моносульфита (т. е. 5% от абс. сух, щепы).

Варят 50 мин при 165 С. Выход 74% от абс. сух. щепы.

Наименование волокнистого материала

Полуцеллюлоза моносульфитная (нейтральносульфитная небеленная

Полуцеллюлоза моносульфитная, беленая перекисью водорода (расход

4% от абс. сух. щепы).

Полуцеллюлоза бисуль фитная

Полуцеллюлоза по предложенному способу из смеси березы и ели

Полуцеллюлоза по предложенному способу из березовой древесины

Полуцеллюлоза по предложенному способу из древесины ели

Целлюлоза сульфитная небеленная марки „С"

Целлюлоза сульфитная марки „М" небеленная

По выходу полученный риал является полуцелл

7800 м

950 двойных перегибов

5,1 кг/см

110 г

66% белого. волокнистый матеюлозой (70 — 82% ) .

447468

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Корректор Л. Орлова

Редактор Е. Кравнова

Техред В. Рыбакова

Заказ 396/5 Изд. ¹ 295 Тираж 456 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

По своим качественным показателям — механической прочности и белизне — намного превосходит полуцеллюлозы, полученные с таким же выходом, но другими способами.

В таблице приведены показатели механической прочности волокнистых материалов.

Из таблицы видно, что волокнистый полуфабрикат, получаемый по предложенному способу, имеет выход как полуцеллюлоза. По показателям прочности о» превосходит небеленную сульфитную целлюлозу из хвойной древесины марок «М» и «С» (ГОСТ 6501 — 60

«Целлюлоза сульфитная небеленная из хвойвой древесины»), а по прочности и белизне превосходит беленую целлюлозу.

Способ получения волокнистого полуфабриката путем варки исходного целлюлозосодер5 жащего растительного сырья с сульфитным раствором в присутствии уксусной кислоты при повышенной температуре, о т л и ч а ющийс я тем, что, с целью обеспечения возможности получения полуцеллюлозы, исполь10 зуют сульфитный варочный раствор, содержащий моносульфит натрия и уксусную кислоту в количестве 0,83 — 7,5 /о от объема варочного раствора, и процесс ведут при температуре

165 — 175 С и рН 4,5 — 6,2.