Раствор для обработки целлюлозы в процессе ее отбелки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- Союз Советских

Социалистических

Республик (iu990918 (61) Дополнительное В ввт. саид-ву (51)M. Кл.

0 21 С 9/10 (22)Заявлено 08,05.81 (21) 3307058/29-12 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Гввудэрстванвй кеилтет

СССР

IIO аелан лзебратений и етхрьпий

Опубликовано 23,01.83. бюллетень М 3 (53) УДК 67б.1. .023.1(088.8) Дата опубликования описания 23.01.83

Н.А,Добрынин, О.Л.Зарудская, Н,И ир р Т.А,Гришина, О. П, Гугнина, Н. С.Зонов, В. Г.ИолоДцов 3;:И,1",н ов, В.M,Áîãäàí, В,К.Журавель и Ауф;Кондратенко :„

/ =:,:." у /

Всеооюзное научно-производствеЙФгое,объединение . / целлюлозно-бумажйой промышленностй - .. j

7 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) PACTBOP ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ОТБЕЛКИ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и, касается отбелки целлюлозы, предназначенной для химической переработки (вискозной, кордной), и производства бумагии.

Известен "классический". способ отбелки сульфатной целлюлозы, включающий ступени хлорирования, щелочной обработки, гипохлоритной отбелки, две ступени отбелки двуокисью хлора с промежуточной щелочной обработкой. При отбелке целлюлозы для химической переработки с целью регулирования вязкости целлюлозы вводят дополнительную последнюю ступень отбелки гипохлоритом натрия. Щелочные обработки и отбелку гипохлоритом проводят с использованием свежего раствора едкого натра $ 1), Известен способ отбелки целлюло,зы, заключающийся в ее обработке кислородом в щелочной среде при повышенных температуре и давлении в присутствии соединений магния и тринатрийфосфата, причем последний дрбавляют для уменьшения окислителъной деструкции целлюлозы в процессе от 5 белки, т.е, для усиления действия солей магния, Наиболее близким к предпагаемо" му по технической сущности и достига-: тв емому результату является способ от-, белки целлюлозы для изготовления бумаги и картона 3) с использованием на стадиях щелочения и гипохлоритной отбелки раствора, содержащего ед1 кий натр, гемицеллюлозы и воду, В качестве едкого натра и гемицеллюлоз используют отработанный щелок после мерсеризации целлюлозы производства фильтровального картона, содержащий гемицеллюлозы б7б.1.023.1(72), Компоненты известного раствора взяты в следующем соотношении, мас. ь

9909

В случае использования для приготовления раствора отработанного щелочного раствора после мерсеризации беленой целлюлозы для химической пе3

Едкий натр 3,0-4 5

Гемицеллюлоэы 0,6-0,9

Вода 94 9-96,1

Данный состав позволяет экономить свежую щелочь при некотором увеличе" нии выхода целлюлозы, К недостаткам указанного способа следует отнести лишь незначительное улучшение физико-механических показателей целлюлозы для производ- 10 ства бумаги, а вязкость целлюлозы и содержание в ней О,-целлюлозы практически не изменяются.

Цель изобретения - повышение физико-механических показателей, вяз- 15 кости целлюлозы и содержания в ней целлюлозы.

Для достижения поставленной цели раствор для обработки целлюлозы

,,в процессе ее отбелки, содержащий ед- 20 кий натр, гемицеллюлозы и воду, дополнительно содержит тринатрийфосфат при следующем соотношении компонен- тов, мас. б:

Едкий натр 4,0-9,0 в

Гемицеллюлозы 0,2-2,0

Три натрийфосфат 0,01-0,05

Вода Остальные

При использовании данного раствора в процессе отбелки эа счет. доба- эв вок микроколичеств тринатрийфосфата улучшается сорбционная способность гемицеллюлоз, содержащихся в щелочном растворе, волокном и проникновение растворенных гемицеллюлоз. в струк 35 туру целлюлозного волокна, что снижает деструкцию целлюлозы, увеличивает вязкость, .а следовательно, и содержание альфа-целлюлозы в целлюлозе для химической переработки и зна- 4в чительно повышает физико-механические показатели целлюлозы для производстваа бумаги, Раствор для обработки целлюлозы в процессе ее отбелки готовят путем 45 смешения отработанного щелочного раствора после холодного облагораживания или мерсеризации, содержащего растворенНые гемицеллюлозы с

5" 103-ным раствором тринатрийфосфата таким образом, чтобы после смешения

s нем содержалось 4,0-9,03 ИаОН, 0,22,0 гемицеллюлоз и 0,01-0,054 тринатрийфосфата.

18 ф реработки при концентрации едкого натра 200-300 г/л и концентрации гемицеллюлоз 10-40 r/ë, перед использованием проводят его разбавление до указанного соотношения компонентов, При использовании данного раство" ра для щелочной обработки целлюлозы его добавляют к целлюлозной массе концентрацией 10-123, причем расход состава на каждую ступень должен составлять 1-34 от массы волокна в пересчете на 1003-ный едкий натр, При использовании на гипохлоритную отбелку раствор используют для приготовления гипохлорита натрия путем пропускания газообразного хлора через щелочной раствор указанного состава, Расход состава на каждую ступень гипохлоритной отбелки составляет 1-33 в пересчете на активный хлор.

Раствор для обработки целлюлозы в процессе отбелки проверен в лабораторных условиях при различных схемах отбелки целлюлозы.

Пример 1. Небеленую сульфатную целлюлозу для производства бумаги отбеливают по шестиступенчатой схеме отбелки: Х-Щ4-Г-Д-Щ<-Д, где Ххлорирование, щ - щелочная обработка, Т - отбелка гипохлоритом, Д - отбелка двуокисью хлора, К - кисловка, причем на первой и второй ступенях щелочЪ ной обработки используют щелочной раствор при следующем соотношении компонентов, мас.7,:

Едкий натр 4,0

Гемицеллюлозы 2,0

Три натрийфосфат 0,01

Вода 93,99

Расход состава составляет по 1,5r от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на едкий натр.

На ступени гипохлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия, приготовленный путем пропускания хлора через щелочной раствор предлагаемого состава, Расход состава составляет 23 от массы абсолютно сухого волокна ° Результаты экспериментов представлены в табл, 1 (опыт 3), Дпя сравнения эту "же целлюлозу отбеливают по той же схеме отбелки, используя для щелочных обработок известный состав, содержащий свежий раствор едкого натра при соотношении компонентов, мас.3:

Едкий натр 4,0

Вода 96,0

990918 б

"ют по восьмиступенчатой схеме отбелки: Х-Щ -Г -Д-Щ -Д-Г -К, используя

4„4 2.. на первой и второй ступенях щелочной обработки щелочной раствор при соотношении компонентов, мас,3: т Едкий натр 6,0

Гемицеллюлозы 0,2

Тринатрийфосфат 0,0l

Вода - 93,79

На первой и второй ступенях гипохлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия, приготовленный путем пропускания хлора через щелочной раствор, предлагаемого сос" тава. Результаты представлены в табл.2 (опыт 3), Дпя сравнения эту же целлюлозу отбеливают Ilo той же схеме отбелки, используя для щелочных обработок известный состав, содержащий свежий раствор едкого натра при соотношении компонентов, мас.3:.

Едкий натр . 6,0

Вода 94,0

Гипохлорит натрия приготавливают пропусканием газообразного хлора через свежий раствор едкого натра, указанного состава (табл, 2, опт 1), Эту же целлюлозу также отбелиаают

ЗО по указанной схеме о .белки, используя дпя щелочных обработок известный состав, выбранный нами в каче" стае прототипа и содержащий отработанный щелок с гемицелпюлозами при з5 соотношении компонентов, мас.4,:

Едкий натр 3,0 и: Гемицеллюпозы - 0,6

Вода 96,4

Гипохлорит натрия приготавливают

-4о пропусканием газообразного хлора через отработанный раствор едкого натра указанного состава.

Условия проведения ступеней отбелки одинаковые для всех образцов.

Расход едкого натра на щелочные- о6работки составляет 30 кг на тонну я, абсолютно сухой целлюлозы. Расход гипохпорита натрия составляет 1,83 активного хлора к массе абсолютно р . сухого волокна, что составляет в пересчете на едкий натр 21 кг/т целлюлозы.

На ступени гипохлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия, приготовленный пропусканием хлора: через свежий раствор едкого натра (табл. 1 опыт 1), Эту же целлюлозу также отбепиваю по указанной схеме отбелки, используя для щелочных обработок состав, выбранный нами в качестве прототипа и содержащий отработанный щелок с гемицеллюлоэами при соотношении ком понентов, мас.Ф:

Едкий натр 4,0

Гемицеллюлоэа Ос9

Вода 95,1

Гипохпорит натрия приготавливают пропусканием газообразного хлора, через отработанный раствор едкого натра, указанного состава (табл. 1, опыт 2), Условия проведения ступеней отбелки одинаковые для всех образцов.

Расход едкого натра на щелочные обработки составляет 30 кг на тонну абсолютно сухой целлюлозы. Расход гипохлорита натрия составляет 2,03 активного хлора к массе абсолютно сухого волокна, что составляет в пе ресчете на едкий натр 23 кг NaOH на т целлюлозы, Основные физико-механические показатели беленой целлюлозы приведены в табл, 1, Пример 2, Небеленую сульфат ную целлюлозу для производства бумаги отбеливают аналогично примеру

1 по шестиступенчатой схеме отбепк

Х-Щ -Г-Д-Щ2-Д, используя на первой и второй ступенях щелочной обработки щелочной реагент при соотношении ком понентов, мас.4:

Едкий натр 4,0

Гемицеплюлозы 2,0

Тринатрийфосфат 9 105

Вода 93,95

На ступени гипохлоритной отбелки используют раствор гипохпорита натри приготовленный путем пропускания хло ра через щелочной раствор предлагаемого состава.

Условия проведения ступеней отбел ки аналогичны опытам, приведенным в примере 1, У

Основные показатели качества целлюлозы указаны в табл, 1 (опыт 4)

Пример 3, Небеленую сульфатную предгидропизную целлюлозу для производства вискозного волокна отбеливаОсновные показатели беленой вискозной целлюлозы приведены в табл,2

Пример 4. Небеленую сульфат. ную предгидропизную целлюлозу для производства вискозного волокна отбеливают аналогично примеру.3 по ас

990918 миступенчатой схеме отбелки: Х"Щ»

Г -Д-Щ -Д-Г -К, используя на первой и второй ступенях щелочной обработки щелочной реагент при соотношении компонентов, мас,4: 5

Едкий натр 6,0

Гемицеллюлозы 0,2

Тринатрийфосфат 0,05

Вода 93,95

На первой и второй ступенях ги" 10 похлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия, приготовленный путем пропускания хлора через щелочной раствор, предлагаемого состава, 1$

Пример 5. Небеленую сульфатную предгидролиэную целлюлозу для производства вискозного волокна отбеливают аналогично примерам 3 и ч, используя на первой и второй сту- зо пенях щелочной обработки щелочной реагент при соотношении компонентов, ма с. l:

Едкий натр 9,0

Гемицеллюлозы 0,2 2S

Тринатрийфосфат 0,05

Вода 90,95

На первой и второй ступенях гипохлоритной отбелки используют гипохлорит натрия, приготовленный путем про- щ пускания хлора через щелочной раствор предлагаемого состава.

Условия проведения отбелки аналогичны примерам 3 и 4, Основные показатели качества приведены в табл, 3 (опыт 1).

Для сравнения эту же целлюлозу отбеливают по укаэанной схеме, используя для щелочных обработок и приготовления гипохлорита состав прототипа и содержащий отработанный щелоч-. ной раствор с гемицеллюлозами при соотношении компонентов, мас,4:

Едкий натр 9,0

Гемицеллюлозы 0,2

Вода 90,8

Результаты приведены в табл, 3 (опыт 2), Квк следует из сравнения опытов

1 и 2 предлагаемый состав дает более высокие показатели качества целлюлозы по сравнению с составом прототипа, Дополнительно был проведен опыт, в котором на щелочные обработки целлюлозы и приготовление гипохлорита натрия используют раствор следующего состава, мас.4:

Едкий натр 9,0

Тринатрийфосфат 0,05

Вода 90,95

Результаты приведены в табл. 3 (опыт 3) и свидетельствуют, что в слу. чае применения состава, содержащего едкий натр и тринатрийфосфат, показатели каче ст ва целлюлозы остают ся на уровне известного |-.Oñòàâà (табл, 2, опыт 1), Как следует из приведенных примеров, отбелка целлюлозы с использованием предлагаемого состава даст возможность получать целлюлозу, как для бумаги, так и для химической переработки с показателями качества выше, чем при использовании известного состава, 990918

30 а

c» o ь о

0Ъ CFl 0 О а а ао

o л ° 1

c4 cv сч

ОЪ CFl ОЪ сч л 01 а о а л . O л о сч сч а ОО Ol л . л л сч м м

01 01 0 о о а л сч

ОЪ а о о о

О\ аА

=.е л л л л

О а м

CA ОЪ О\

° aA о о л о о а о о л о о О сч сч л л л о о о о о о л л л сО о л сО о л

- 3

>т зт и й а а с» с f сч м .- 1 а а 00 л л л

ОЪ О\ CFl

CO СО СО

Ch a л л л

-д -а о о сО О Г . - 1 сч ОО сч м м о о о о о а

«1 - СО

С(0 01 Ф о о о

0((а

01 01 л л л ,с» а м m

О1 0 ОЪ ОЪ ю o o л л о сч сч о о о л л л

-1. . -1.

О

О

Iзт О, 3 C т

I- Ф о е

Э 1а И C

m Î z

О I

iz з

Z (О

Э и

Ю

az

О

В Э C Щ

1 C

ОI- Э

О О П

О(- C з

З

X и

ОЪ о о

ОЪ 0 ъб «Ч о л л

CV «Ч «Ч (7i ОЪ 01

Lrl Ln О л л о «и

« ъ

Г Ъ

ОЪ

01 л л сМ N

01 ОЪ

C) C) lA

LA

«М ОЪ л л о о

ОЪ 01

1«\

СЪ л

34Ъ

C) л о

CV л о

«Ч л

C) о о о л ° \

01 ОЪ 0 1

990918

З Ф о

Ф CL

m c

L I

tD Ф е с э о>и о о с u s

)Д у

ЛЕ

990918

13 формула изобретения

Тринатрийфосфат

Вода

0,01-0,05

Остальное

Составитель А.йоносов

Редактор Т,Киеелева Техред Т.Иаточка Корректор А.ференц

Заказ.-73/42. Тираж 382 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35 Рауаская наб., д. 4/5

««« «««« « « «« филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Раствор для обработки целлюловы в процессе ее отбелки, содержащий отработанный едкий натр, гемицеллюло- у зы и воду, отличающийся тем, что; с целью повыаения физикомеханических показателей, вязкости целлюлозы и содержания в ней -целлюлозы, он дополнительно содержит тринатрийфосфат при следующем соотноаении, компонентов, мас.Ж:

Едкий натр : 4,0-9,0 Гимицеллюлозы 0,2-2,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Ионография "ТАРРI" Отбелка целлюлозы. Под ред, У,.Г.Рэпсона, и., "Лесная промыаленность", 1968., с. 172, 184.

2, Авторское свидетельство СССР

И 414339г кле 0 21 C 9/10, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

И 717196 кл. 0 21 С,9/10 1976 (прототип),