Способ получения волокнистого полуфабриката для изготовления бумаги,картона и древесно-волокнистых плит

 

Союз Советск ив

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,887663 (6I ) Дополнительное к авт. санд-ву. (22)Заявлено 21.05.79 (21) 2768262/29-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5I)M. Кл.

D 21 В 1/16

О 21 С З/00

)авударстванныб комнтвт

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07.12.81 (53 ) Уд К676 . 1..022. 1 (088. 8) I

В. Е. Чибирев, Н. В. Липцев и Н. Я. Солечник (72) Авторы изобретения

1

Всесоюзное научно-производственное Ьбъединение

I целлюлозно-бумажной промышленности и Ленинградская ордена Ленина лесотехническая акадеййя им. С. M. Кирова (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛУФАБРИКАТА

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ, КАРТОНА И ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ

Изобретение относится к способам получения волокнистого полуфабриката из растительного сырья и может быть использовано в целлюпозно-бумажной и деревообрабатыв ающей промышленности при изготовлении бумаги, картона и древесно — волокнистых плит.

Известен способ получения полуфабриката путем обработки лигноцеллюлозного сырья насыщенным паром при температуре свыше 100 С и последующего размола (1) .

Недостатком этого способа является большой расход энергии на размол

15 после обработки при температурах 100150 С, а после обработки при температурах выше 150 С вЂ” снижение выхода полуфабриката за счет гидролиза и растворения части компонентов древесины.

Известен способ получения волокнистого полуфабриката путем варки лигноцеллюлозного сырья в растворе гидротропного соединения, в частности салициловой кислоты (2) .

Согласно этому способу салициловую кислоту используют в качестве варочного реагента, удаляющего от I/3 до

1/2 части содержащихся в древесине пентозанов для ослабления межволокнистых связей.

Этот способ позволяет при снижении расхода энергии на размол получать полуфабрикат с более высокими показа. телями качества, но с меньшим выходом.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения волокнистого полуфабриката для изготовления бумаги, картона и древесно-волокнистых плит путем гидротермической обработки исходного целлюлозосодержащего сырья насыщенным паром в присутствии химической добавки при повышенных температуре и давлении и последующего размола (3l.

Согласно этому способу в качестве химической добавки используют аммиак.

887663

Известный способ (31

Предлагаемый способ

Показатели

Количество салициловой кислот61 7

1 !

0050550

Выход волокнистого полуфабриката, 7 92,8

89,6 93,5 93,5

196

190 145 130

Использование аммиака позволяет повысить качество целевого продукта и увеличить выход полуфабриката.

Недостатком этого способа является то, что он дает все же незначительное повышение качества целевого продукта.

Цель изобретения — повышение качества и выхода целевого процукта и

;нижение энер гетических з атр ат.

Это достигается тем, что согласно предложенному способу получения во— локнистого полуфабриката для изготовления бумаги, картона и древесно-во локнистых плит путем гидротермической обработки исходного целлюлозосодержащего сырья насыщенным паром в присутствии химической добавки при повышенных температуре и давлении и последующего размола в качестве химической добавки используют салициловую кислоту в количестве 0,05-5Х от массы абсолютно сухого сырья.

Салициловую кислоту используют в качестве пластификатора для снижения температуры размягчения срединной пластинки древесины. Пластификация, достигаемая в результате введения салициловой кислоты в процессе обработки исходного сырья насыщенным паром, приводит к снижению энергозатрат на размол и получению в результате размола менее поврежденных волокон, что приводит к повышению прочностных показателей получаемой волокнистой массы.

Способ осуществляют следующим об разом. Щепу влажностью 50Х загружают

1 в терморазделитель, в который затем подают салициловую кислоту в виде водного раствора или суспензии в количестве 0,05-57 от массы абсолютно сухой щепы в пересчете на сухую кислоту. В терморазделителе щепу подвергают гидротермической обработке при

Удельный расход электроэнергии на размол, квтч/т

4 повьш енной температуре в течение 2 мин. а затем размалывают в течение 2 мин при тех же условиях.

Из полученной массы после размола в дисковой мельнице изготавливают отливки с массой 1 м 75 г и твердые древесно-волокнистые плиты толщиной

3,2 мм.

Результаты проведенных опытов по

l0 сравнению с данными JIQ известному способу ",3) приведены в табл. 1 и 2.

Пример 1. В лабораторных условиях щепу з агружают в лабораторный терморазделитель, затем подают сали15 циловую кислоту в количестве 0,057. от массы абсолютно сухой щепы. Затем щепу подвергают гидротермической об— о работке при температуре 180 С в тече— ние 2 мин, затем размалывают в тече— ние 2 мин при тех же условиях. Из полученной массы после разбавления до

57.-ной концентр ации и дополнит ельного размола на лабораторной дисковой мель— нице получают твердые древесно-волокнистые плиты толщиной 3,2 мм.

Данные представлены в табл. 1.

Как следует из табл. 1, введение

0,057. салициловой кислоты в процессе гидротермической обработки при полу30 чении волокнистого полуфабриката по предлагаемому способу незначительно снижает выход полуфабриката, однако несколько улучшает показатели качества полученных плит, снижает расход энергии на размол при значительно

35 меньшем расходе используемого химиката по сравнению с известным способом $3(.

Пример 2. После загрузки щепы s лабораторный терморазделитель подают салициловую кислоту в количестве 0,57. от массы абсолютно сухой щепы.

Далее все операции выполняют в последовательности изложенной в приме-! ре 1,см. табл. 1) .

Таблицa l

887663

Продолжение табл.!

11,0 10, 2 10,0

11,7

18,0 17,6 16,8

18,7

521 623 639

462

Т а б л и ц а 2

Способ

Показатели иэве- предластный гаечный

93,1 97,5

55 59

Набухание плит по толщине за 24 ч в холодной воде, Х

Водопоглощение плит за 24 ч в холодной воде, Х

Сопротивление плит статическому изгибу, кгс/см

Как следует из табл. 1, введение

0,05Х салициловой кислоты в процессе гидротермической обработки при незначительном увеличении выхода волокнистого полуфабриката и незначительном 2S улучшении показателей водопоглощения и набухания по сравнению с известным способом (3g увеличивает прочность полученных плит на 34,9Х и снижает расход энергии на размол на 26Х

Пример 3. После загрузки щепы в терморазделитель подают салициловую кислоту в количестве 5Х от массы абсолютно сухой щепы.

Далее все операции выполняют в последовательности, изложенной в примере 1 (см, табл. 1) .

Как следует из табл. 1, введение салициловой кислоты в процессе гидротермической обработки при незначитель — 40 ном улучшении показателей выхода волокнистого полуфабриката, водопоглощения и набухания изготовленных плит по сравнению с плитами, изготовленными из массы, полученной по известно45 му с пос обу $3) увеличивает прочность плит на 38,3Х и снижает расход энер— гии на размол на 33,7Х.

Опыты и расчеты показали, что использование салициловой кислоты в ко50 личестве более 5Х нецелесообразно ввиду незначительного улучшения физико — механических характеристик целевого продукта и его удорожания, Пример 4. В лабораторных условиях осуществляют получение термохимико-механической древесной массы, идущей на изготовление различных видов бумаги и картона.

В этом случае сосновую щепу влажностью 50Х загружают в терморазделитель, в который затем подают салициловую.кислоту в виде водного раствора или суспензии в количестве 1Х от массы абсолютно сухой щепы в пересчете на сухую кислоту. В термораэделителе щепу подвергают гидротермической обработке при температуре 120ОС в течение 4 мин, а затем размалывают в течение 2 мин при тех же условиях.

Затем полученную массу раэмалывают о на дисковой мельнице до 65 ШР.

В табл. 2 приведены сравнительные данные по известному (3) и предлагаемому способам.

Выход волокнистой массы, Х

Расход электроэнергии на размол массы,квтч/т 1645 1470

Масса 1 м отливки, r 75 75

Разрывная длина, м 2320 2540

Сопротивление раздира— нию, г

Сопротивление продавливанию, кгс/см0- l,2 1,4 18 766 3

1О

Формула изобретения л

Составитель А. Моносов

Редактор Т, Загребельная Техред Ж. Кастелевич Корректор "1 °

Заказ 10691/6

Тираж 410 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ПЛП "Патент", и. Ужгород, уп . Пр< ектиая, 4

Из табл. 2 следует, что введение

1Х салициловой кислоты при получении термохимико-механической древесной массы по предлагаемому способу снижает удельный расход энергии на размол массы на llX, увеличивает выход массы на 4,4Х и улучшает показатели каче- ства отливок.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность получить качественный волокнистый полуфабрикат высокого выхода для изготовления бумаги, картона и древесно-волокнистых плит и снизить энергетические затраты на его получение.

Способ получения волокнистого по- ро луфабриката для изготовления бумаги, картона и древесно-волокнистых плит путем гидротермицеской обработки ио ходного целлюлозосодержащег э сырья насыщенным паром в присутствии химической добавки при повышенных температуре и давлении и последующего размола,отличающийся тем, что, с целью повышения качества и выхода целевого продукта и снижения энергетических затрат, в качестве хи— мической добавки используют салици— ловую кислоту в количестве 0,05-5Z от массы абсолютно сухого сырья, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дроздов И. Я. и Кунин В.N. Производство древесно-волокнистых плит.

М., "Высшая школа", ) 975, с. 151 — 152.

2. Патент Великобритании 11- 841429,, кл. 2 (2), опублик. 1960.

3. Патент ПНР Р 76426, кл. D 21 В 1/12, опублик. 1975 (прототип).