Масса для получения беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката для химической переработки

Масса для получения беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката для химической переработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии подготовки массы для получения беленых волокнистых полуфабрикатов для химической переработки и позволяет улучшить показатели качества беленого полуфабриката за счет повышения реакционной способности к вискозообразованию и молекулярной однородности и снижения набухания. Масса содержит, мас.%: предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза 50 - 75 и предгидролизная сульфатная хвойная целлюлоза с жесткостью 1 - 30 перманганатных единиц, вязкостью 18 - 36 мПа.с и белизной 60-70% 25-50. 15 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (19 (И) А1

©ц4 D21 С9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4228489/29-12 (22) 05. 02, 87 (46) 30.06.89. Бюп. М 24 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промьпппенности (72) Н.А. Добрынин, В.А. Чуйко, Н.М. Бирбровер, А.В. Аввакумова, В.П. Зайцев, М.А. Лазарева, Э.Ю.Бейзер, В.М. Богдан и Т.Г. Окладникова (53) 676.1.062(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 382783». кл. D 21 С 3/02, 1971.

Косая Г.С. и др. Пригодность сульфатной целлюлозы из лиственной древесины для химической переработки" сб. трудов ВНИИБа "Новое в технологии получения волокнистых полуфабрикатов", Л., 1978, с. 41-46 (прототип).

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть испольэовано при производстве беленых волокнистых полуфабрикатов для химической переработки.

Цель изобретения — улучшение показателей качества беленого полуфабриката за счет повышения реакционной способности к вискоэаобразованию, молекулярной однородности и снижения набухания °

Сущность изобретения заключается в том, что масса для получения беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката для химической переработки, содержащая предгидролиэную сульфатную лиственную целлюлозу, дополнительно содержит предгидролизную

2 (54) МАССА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛЕНОГО ВОЛОКНИСТОГО ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ (57) Изобретение относится к технологии подготовки массы для получения беленых волокнистых полуфабрикатов для химической переработки и позволя ет улучшить показатели качества беленого полуфабриката за счет повышения реакционной способности к вискозообразованию и молекулярной однородности и снижения набухания. Масса содержит, мас.Х: предгидролизная сульфатная лиственная целлюпоза 50-75 и предгидролизная сульфатная хвойная целлюлоза с жесткостью 1-30 перманганат- g ных единиц, вязкостью 18-36 мПа,с и

° белизной 60-75Х 25-50. 15 табл. сульфатную хвойную целлюлозу жесткостью 1-30 перманганатных единиц (п.е.), вязкостью 18-36 мПаic, белизной 60-75%, Компоненты взяты в следующем со» отношении, мас.%:

Предгидролиз ная сульфат ная хвойная целлюлоза 25-50

Предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза 50-75

Пример 1. Предгидролизную сульфатную хвойную целлюлозу из древесины сосны после предварительной отбелки на ступенях хлорирования и щепочения смешивают с предгидролизной лиственной сульфатной целлюлозой в соотношении, мас.Х: 1490200

Вариант Вариант

1 2 Предгидролизная сульфатная лиственная

50

В табл. 2 приведены технологические параметры. проведения отбелки на отдельных ступенях. Показатели качества беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката представлены в табл. 3 и 4.

Данные табл. 3 показывают, что беленый полуфабрикат предлагаемой мас- 45 сы обладает высокой реакционной способностью к вискоэообразованию—

70/11Х CS

91,5%.

Набухание целлюлозы находится на уровне значения этого показателя для предгидролиэной сульфатной хвойной целлюлозы (480-550%). Данные табл.4 показывают, что беленый полуфабрикат из массы предлагаемого состава равномерен по молекулярной массе.

40 целлюлоз а

Предгидролизная сульфатная хвойная целлю- 10 лоза 25 50

Используют предгидролизную сульфатную лиственную целлюлозу, имеющую после варки жесткость 30,0 п.е., вязкость 39,5 мПа с и м.д. альфацеллюлозы 96 OХ.

Предгидролиэ кую сульфатную хвойную целлюлозу после варки используют двух видов: жесткостью 75 п.е., вязкостью 38 мПа с (1) или жесткостью 20

100 п.е. и вязкостью 68,5 мПа с (2), м.д. альфа-целпюлозы в обеих целлюлоэах составляет 95,6%.

Перед смешением предгидролизную сульфатную хвойную целлюлозу подвер- 25 гают предварительной отбелке на ступенях хлорирования и щелочения. Показатели качества массы для получения беленых целлюпоэных полуфабрикатов представлены в табл. 1, 30

Отбелку приготовленной массы осуществляют по схеме: хлорирование (Х) щелочение (Щ) — гипохлоритная отбелка (Г) — двуокись хлора I ступейь (ДТ) — щелочение (Ц) — двуокись хлора II ступень (/II) — кисповка (К).

Пример 2 (контрольньй). Iloлубеленую предгидролизную сульфатную хвойную целлюлозу из древесины сосны после предварительной отбелки при условиях, указанных в примере 1, смешивают с предгидролизной сульфатной лиственной целлюлозой в соотношениях, мас.Х:

Вариант 1

Предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза 85

Полубеленая предгидролиз ная сульфатная хвойная целлюлоза 15

Вариант 2

Предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоз а

Полубеленая предгидролизная сульфатная хвойная целлюлоза 60

Показатели качества приготовленных после смешения масс и их состав приведены в табл. 5. Отбелку полученных масс осуществляют по схеме и технологическому режиму аналогично примеру 1„ Показатели качества бепеных полуфабрикатов иэ этих масс приведены в табл. 6 и 7. По своим показателям качества целлюлозы, полученные н результате отбелки данных составов, уступают беленой целлюлозе из предлагаемой массы.

При повышенном (до 85Х) содержании в массе лиственной целлюлозы полученная беленая целлюлоза характеризуется повышенным набуханием (590605Х). При повышенном (до 60Х) содержании в массе хвойной целлюлозы беленая целлюлоза характеризуется более низ кой реакционной способно стью (90/11 по сравнению с 70/I IX CS

СП более 1000 (20-30 вместо 18Х и с

СП менее 200 (11-20 против 10%).

Пример 3 (прототип). Для сравнения проведены отбелки небеленой предгидролизной сульфатной лиственной и небеленой предгидролиэной сульфат-. ной хвойной целлюлозы, взятых в чистом виде, т.е. без смешения . Технологические параметры отбелки этих целлюлоз представлены в табл. 8. Показатели качества беленых целлюлоз приведены в табл. 9 и 10.

90200

25

25-50

5 l4

Иэ данных таблиц 3, 4, 9, 10 следует, что беленая целлюпоза, полученная из предлагаемой массы, характеризуется более высокими показателями качества.

Пример 4. Предгидролиэную лиственную сульфатную целлкщоэу предварительно обрабатывают путем хпорирования, щепочения и гипохлоритной отбелки, в результате чего получают полубеленую предгидролиэную сульфатную лиственную целлюлозу (полубеленая лиственная целлюлоза) жесткостью

l,0 п.e., вязкостью 20 мПа ° с.

Предгидролиэную сульфатную хвойную целлюлозу предварительно обрабатывают путем хлорирования, щелочения и гипохлоритной отбелки до жесткости

1,5-2,5 п.е, и вязкости 18-22 мПа ° с, в результате чего получают полубеленую предгидролизную сульфатную хвойную целлюлозу (полубепеная хвойная целлюпоз а) .

Параметры предварительных обработок и показатели качества волокнистых масс представлены в табл. !1 и 12.

Полученные полубеленые целлюлозы смешивают в следующих соотношениях мас.X

Вариант 1

Полубеленая предгидролиэная лиственная сульфатная целлюлоза 75

Полубеленая предгидропиз ная сульфатная хвойная целлюлоза

Вариант 2

Полубженая предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза 50

Полубеленая предгидролизная сульфатная хвойная целлюлоза 50

Полученные волокнистые полуфабрикаты добеливают на ступенях: двуокись хлора I ст, - щелочение — двуокись хлора II ст.

Технологические параметры добелки целлюлозы на этих ступенях пред- 50 ставлены в табл. 13. Показатели качества беленой целлюлозы для химической переработки приведены в табл. 14 и 15. Они свидетельствуют о том; что использование для получения беленого целлюлозного полуфабриката для химической переработки из смеси полубеленых лиственной и хвойной целлюлоз, взятых в укаэанных соотношениях, позволяет получить готовую продукцию с высокой реакционной способностью к вискозообраэованию—

70/11Х CS

-Следовательно, предлагаемая масса дпя получения беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката для химической переработки позволяет улучшить показатели качества беленой целлюлозы.

Формула из обретения

Масса дпя получения-беленого волокнистого целлюлозного полуфабриката дпя химической переработки, содержащая предгидролизную сульфатную лиственную целлюлозу, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения показателей качества беленого полуфабриката за счет повышения реакционной способности к вискозообразованию, молекулярной однородности и снижения набухания, она дополнительно содержит предгидролизную сульфатную хвойную целлюлозу с жесткостью 1-30 перманганатных единиц, вязкостью 18-36 мПа.с и белизной

60-75Х при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Предгидролиэная сульфатная лиственная целлюлоз а 50-75 укаэанная предгидролизная сульфатная хвойная целлюлоза

1490200

УР образца предгидролизной хвойной суль фатной целлюлоз ы волок» нисто го по.луфабриката

21,5

33,0

22,0

34,0

23,5

30,0

23,0

35,0

23,0

32,5

36,0

28,0 целлюлоза

30,0

33 5

Состав смеси„ мас.%

75 - предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоз а

25 — полубеле . ная хвойная целлюлоз а

75 - предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоз а

25 — полубеленая хвойная целлюлоза

75 — предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоз а

2$ - полубеленая хвойная целлюлоз а

75 — пр едгидролиэ ная сульфатная лиственная целлюлоза

25 — палубеленая хвойная целлюлоза

75 — предгидролиэная сульфатная лиственная целлюлоз а

2$ — полубеленая хвойная целлюлоза

75 — предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоз а

25 — полубеленая хвойная целлюлоз а

50 — пр едгидролнзная сульфатная лиственная

Таблица ) Показатели качества

Жесткость, Вязкость, п.е. мПа с

1490200

99 образца предт гидрОлиз

ОЙ ХВОЙой сульатной еллюлозы

Состав смеси,, мас.X волок нистого п4луфабриката

50 — полубеленая хвойная целлюлоз а

50 — предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза

50 — полубелеиая хвойная целлн лоза

50 — предгидролизная сульфатная лиственная

30,0

35,5 целлюп оз а

50 — полубеленая хвойная целлюлоза

50 — пр ед гидр олиэная сульфатная лиственная

28,0

32 5

10 целлюлоз а

50 — полубеленая хвойная целлюлоза

28,5

35,5

Содержание остаточного реагента, г/л

Расход реагента, Х от массы абсолютно сухой целлюлозы

Температура, С

Наименование ступеней отбелки

РУ образца родолжи тел ьрН ость, мин

Оз09 Оэ 1& 60

Хлорирование 0,9-1,0

2,7-3 5

Без на1-10 грева

120

О, 18-0, 3 150

2,0

1,0+1,2

11,0-11,3

9,0/10,5

1-10

1-10

0,11-0,14 180

3,0-3,9

1-10

1,2

10,6-11 6 90

4,2-5,3 О, 21 180

1-10

1-10

1,0

1,0

2,9-3,0

1-10

1,0

Щелочение

Гипохлоритная отбелка

Отбелка двуокисью хлора, I ступень

Щелочение

Отбелка двуокисью хлора, II ступень

Кисловка

Продолжение табл. 1

Показатели качества

СТКОСТЬ> ВЯЗКОСТЬ| п.е. мПа ° с

Таблица 2!

1490200

Таблица 3

Реакционная способность

Набухание, Х

ВязБелизна, Х

99 образца

Массовая доля

СП кость мПа, с

4(целлюлозы

CS z/ ЗамедNa0H, Х ляемость, с

540 91,5

530 91,!

540 91,8

550 91,8

530 91,0

550 91, 1

480 90,9

490 90,5

500 90,6

510 90,2

Таблица 4

Процент содержания фракций с СП

Г Г T

ВУ об раэца

)1000 1000-800 800-600 600-400 400-200 (200

18,7 14,9

19,2 19,6 .18,2 16,1

18,6 15,9

17,1 l5,4

18,4 16,5

18,8 l5,8

i8,i 16, 1

18,8 16,2

17,4 14,2

Таблица 5

Состав смеси, мас.Х Показатели качества

ФФ об" раэца

Жест- Вяэкость, кость п,е. мПа с

20,0 31 0

20,5 30,0

20 — полубеленая хвойная целлюлоза

2

4

6

8

10

11,0

12,5

11,0

ll 5

13,5

14,0

12,0

12,5

14 0 !

3,0

2

4

6

8

10

590

16,4 .12,3

16,2

15,1

16,8

16,2

16 3

16,3

15,9

16,5

70/1 1 4

70/ll 6

70/11 5

70/11 2

70/11 35

70/11 17

70/11 8

70/! 1 . 26

70/11 12

7O/ii 38

18,8

21,4

18,6

19,4

18,2

18,4

17,7

18,2

17,8

17,4

Вариант 1

80 — предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза

20 — полубеленая хвойная целлюлоза

80 — предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза

22,2 9,0

22,1 5,4

21,8 8,7

20,8 10 2

23,0 9,5

20,4 10,1

20,9 10,5

21,6 9,7

21,1 10,2

23,8 10,7

93,8

94,1

93,9

94,2

94,0

94,4

93,9

94,1

93,6

9.4, 0

1490200

14

Продолжение табл.5 оказатели ачества еси, ос ,е

80 — предгидролиз ная сульфатная лиственФ ная целлюлоза

20 — полубеленая хвойная целлюлоза

80 - предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза

20 — полубеленая хвойная целлюлоза

Вариант 2

40 — предгндролизная сульфатная лиственная целлюлоза

60 — полуб елен ая хвойная целлюлоза

40 - предгидролизная сульфатная лиственная целлюлоза

60 — полубеленая хвойная цеплюлоза

40 - предгидролиэная сульфатная лиственная ы еллюлоза

60 — полубеленая хвойная целлюлоза

40 — предгидр слизкая сульфатная лиственная целлюлоза

60 - полубеленая хвойная целлюлоза

14

20,5 33,5

32,5 33,5. 16

35 ° 5 37 э 5

33,5 38,5

ylyl образца волок нистого полуфаб риката

Реакционная способность, Х, CS /Na0H

ВяэМассовая

СП кость, мПа с доля ю(-целлюлозы Х

ll

12

13

14

16

17

l3,5

12,0

12,5

13,0

11,0

13,0

11,5 !

2,0

650 70/11

600 70/11

615 70/11

630 70/1 1

530 90/11

620 90/11

550 90/11

600 90/11

21,5 29,0

31,0 32,0

Таблица 6

Набуха- Белизние, Х на, Х

600 91 2 94 0

600 91,0 93,6

590 91 5 94ю2

605 91,5 93,3

550 89,5 93,5

540 89,0 93,0

530 89 2 93у6

550 89,5 93,2

1490200!

Таблица 7

Процент содеркания функций с СП

l0О0-800 800-600

УУ образца

600-400

400-200 (200

)1000

27,3 17,1 .

25,0 20,3

25,3 16,5

33,5 15,7

21,0 12,1

14,4 16,2

7,8 17,3 °

l6, 2 11,5

12,1

lli7

l2,1

8,7

12,00

15,7

12,3

l7, l лица 8

Т а б одерхвзщ ствточн го реаге в, г/л одой китель стъ, рН

0,03

3,0

Без нагрева

Хлорироввние 1,0

294

1,9

l l i0-1! э5

9,1

9,5

9,8

120

3,2

4 3

Щелочеиие 2,0

Гипохлоритивя I, 0 отбелка I, 2

I 5

1,2

1,5

120

3,5-5, 2

0,06-0, 09 180

15 17

I1,О- !1,5 60

1,5

l5-17

l-3

75 О, 10-0, 14 180

20 - 40

15-17

15-17

Э,D4,5

2,8-3,0

1,0

1,0

1" 3

Таблица 9

ЮФ образца

ВязРеакционная с особность

Набухание, Х

Белиз на, Х ассовая

СП кость, мПс. с оля

-Q BlIII IO озы, Х

CSg,/ ЗвмеддяNa0H,X емость,с

19 14 0 630 80/11

20 12,0 580 90/11

21 12,5 605 90/1!

10 600 91,9 94,5

5 540 89,5 94,2

l5 520 89 2 93 9

ЬР об" резца иебеле иой целлюлозм

3

1-3

2

3 .1

2-3

11

12

13

14

16

17

Отбелка двуокисью хлора, g ст..

Целочение

Отбелка двуокнсъе хлора, И ст.

Кисловке

2091

20,7

24,3

23,1

27,8

29,1

30,2

27,4

14,2

I3i 8

13,9

12,2

15,3

17,0

18 1

16,4

42

42

9,2

8,5

7,9

6 8

11,8

7,6

12,3

11,4

0,01

0,05

0,39

0,25

0,29

ЭФ обазца еленой целлюлозы

16

l7

15-17

I5

l6

1490200

Таблица 10

НФ образца

Процент содержания фракций с GI

) 1000 100-800 800-600 600-400 400-200 (200

Таблица 11

Те е ература, ° С

ФФ об раац целлФ

J109 Q енов еней одерание остаочноо реаента, 7л

Хлорирование 1,0

60 0,03

3>6 Sea нагрева

2,4

4 3

l Осина

60 0,04

60 0,0$

3,2

493

2 Сосна

3 Сосна

Щелочение

11,0 70

)!,5 . 70

11,0 . 70

120 - 3 l,5 20,0

l 20 23, О l8,0

120 - 48 0 25 О

2,0

2,0

2,0

l Осина

2 Сосна

3 Сосна

1Ъшоклоритнas отбелка )50 0,39 . 20,0 l 0

150 О, l4 18,S 2,5

150 043 360 1S

10 10 591 42

1,2 )0,6-8,7 40

I 5 10,6-9,2 42

) Осина

2 Сосна

3 Сосна

Таблица 12

Состав волокнистого полуфабриката

УУ обПоказатели качества разца полуфабриката

ЖестВяз- Белизкость, на, % иПа с кость, п.е.

Полубеленая лиственная целлюлоз а — 75%

Полубеленая хвойная целлюлоза — 25Х

Полубеленая лиственная целлюл оз а — 75%

Полубеленая хвойная целлюлозаа — 25%

Полубеленая лиственная целлюлоза — 50Х

Полубеленая хвойная целлюлоз а — 50%

Полубеленая лиственная целлюлоза — 50%

Полубеленая хвойная целлюлоз а — 50Х

1,0

18,.7 80,7

1,5

19,6 75, 1

2,0

18,0 80,2

1 5

18,5 79,5

19 23э4 13е5 15 э9 10ю9 2Qэ 1 15 в2

20 IS,Ç 15,5 13,4 15,6 25,0 23,1

22в1 17в6 16 4 13 3 23 2 II ° 4

1490200

19

Таблица 13

Наимено вани ступеней отбелки

Ю раз полуфв ка

Содержвнн е остаточного рввгента, г/л

Отбелка двуокисью хлора ст.

2,9

3,0

0,19

О,!4

1 ° 2

180

3 5

3,0

11,1-) 1«5 65

4,8

22-25

22

23

24

25 фелочение

Отбелка двуокисью хлора I! ст.

)i0

1,0

180

0,22

0,25

012) 22-25

Кисл овкв

1,0

40

Таблица 14

Велнэ- вссонв, Х ая я

ы, Х

ИФ об рвзцв

Набухание, Х евхционнвя спо обность яздоl ость, мПа.с

S / . Замедля вОН;Х емость, 605 70/11 ) 520 91,6 93,9

605 70/11 5 540 90,8 94,2

585 70/11 3 530 92 0 94 5

605 70/ll 8 500 92,0 94,5

22 12,6

23 12,7

24 11,9

25 . 12,7

Таблица )5

Процент. содержания фракций с СП

00-200 200

1000-800 800-600

22 17,8 17,4 17,8

23 16,& . 17,3 16,1

24 15,7 )7,6 18,)

25 )7,7 16,3 )6,2

Составитель А. Моносов

Редактор И. Касарда Техред А.Кравчук Корректор А. Обручар

Закаэ 3731/31

Тираж 330

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

22

23

24

NP раз вол нис го пуфа рик

Расход реагента, Х от массы абсолютно сухой ц еллзОло э ы

4,5

4,8

496

2,6-2,8

Те пература, С

)4q7

l4,9

)5,5

15,7 . род жнтел ост мин

23,4

25 ° 3

23,6

26,0

О, 2!

0,26

О, 26

8,9

9,6

9,2

9,)