Способ получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона

Способ получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить выход и механическую прочность целлюлозы. Щепу из древесины лиственницы предварительно обрабатывают водным бисульфитным раствором концентрацией 3,5-40,0 г/дм<SP POS="POST">3</SP> при температуре 25-100°С, гидромодуле 4:1 и расходе бисульфита 0,5-2,8% в ед. SO<SB POS="POST">2</SB> от массы абсолютно сухой щепы в течение 20-70 мин. Затем избыточный раствор сливают и проводят сульфатную варку. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я 0 21 С 1/04, 3/02

ГОСУ4АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР б йб".33@

I. В.« «е«., )Е««;: ю I ««jg0.

<. т1« " . р .с „-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

« . « (21) 4608094/23-12 (22) 23.11,88. (46) 23.10.90. Бюл.М 39 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) Б.А. Фадеев, Т.А, Бондарева, М,Г. Мутовина и Н.Е; Самсонов (53) 676.1.022.14(088.8) (56) Бумажная промышленность, 1981, с.12-13.

Авторское свидетельство СССР

N 1131943, кл.0 21 С 1/04, 1981.

Изобретение относится к. целлюлознобумажной промышленности.

Цель изобретения — повышение выхода и механической прочности целлюлозы, Согласно способу получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона, включающему предварительную обработку щепы из древесины пропиточным раствором, удаление. отработанного раствора и последующую сульфатную варку, в качестве пропиточного раствора используют водный бисульфитный раствор концентрацией 3,540,0 г/дм и предварительную обработку проводят при 25-100 С в течение 20-70 мин с расходом бисульфита 0,5-3,0% в ед. S02 от массы абсолютно сухой щепы (а.с.щ.).

По предлагаемому способу углеводы, подвергнутые непродолжительной обработке при невысокой температуре в слабокислой среде, становятся более стабильными к щелочной деструкции. В то же время суль- фонирование лигнина древесины в ходе предварительной обработки щепы препят„„5U ÄÄ 1601256 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУМАГИ И КАРТОНА (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет повысить выход и механическую прочность целлюлозы. Щепу из древесины лиственницы предварительно обрабатывают водным бисульфитным раствором концентрацией

3,5-40,0 г/дм при температуре 25-100 С, гидромодуле 4:1 и расходе бисульфита 0,52,8% в ед. SOr от массы абсолютно сухой щепы в течение 20-70 мин. Затем избыточный раствор сливают и проводят сульфатную варку. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. ствует его конденсации при последующей сульфатной варке. При этом увеличивается выход целлюлозы за счет улучшения избирательности делигнификации и повышаются показатели ее механической прочности, П ри мер 1, 170гасщ. издревесины лиственницы загружают в автоклав емкостью 1000 мл, заливают раствором бисульфита натрия концентрацией 5 г/дм при гидромодуле 4:1, помещают в масляную баню, нагретую до 90 С, и выдерживают

20 мин, после чего избыточный раствор сливают. Определяют расход бисульфита в процентах от-массы а:с,щ. в ед. SOz, Затем щепу заливают белым щелоком с сульфидностью 29% при расходе щелочи 14% в ед.

Na20 от массы а.с,щ. и гидромодуле 4:1.

Сульфатную варку осуществляют по режиму: подъем температуры до 170 С в течение 40 мин, продолжительность варки 60 мин. Полученную целлюлозу промывают под струей воды в лабораторной сцеже, отжимают, высушивают при комнатной темпе 3

1601256 ратуре, определяют число Каппа, выход и показатели механической прочности (см. табл. 1).

Пример 2 (по известному способу ).

Предварительную обработку осуществляют - 5 раствором смеси сульфита натрия и сульфата натрия концентрацией 5 г/дм при соотношении сульфита и сульфата 1:4, температуре 120 С в течение 20 мин, Ос10 тальные операции проводят аналогично примеру 1.

Качественные показатели полученной целлюлозы представлены в табл.1.

Как показывают данные, представленные в табл.1, при одинаковом числе Каппа предлагаемый способ обеспечивает получение целлюлозы с более высоким выходом и повышенными показателями механической прочности, 20

Кроме того, по известному способу получают волокнистый полуфабрикат узкого назначения — для изготовления тароупаковочных видов бумаги и картона.

B отличие от этого по предлагаемому способу можно получать также целлюлозу с более глубокой степенью провара высокого качества для изготовления различных видов бумаги, что иллюстрируется примерами 3-6.

30

Пример 3. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 30 г/дм при 100 С в течение 20 мин. Варку белым щелоком осуществляют. при расходе щелочи 18 в ед. На О от мас35 сы а.с.щ. по следующему режиму: подъем температуры до 170 С в течение

150 мин, продолжительность варки 150 мин, Пример 4. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия кон- 40 центрацией 40 г/дм при 70 С в течение .

40 мин. Варку проводят по примеру 3.

Пример 5. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 20 гlдм при 25 С в течение 45

70 мин. Варку проводят по примеру 3.

Пример 6. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 3,5 гlдм при 70 С в течение

40 мин. Варку проводят по примеру 3. 50

Пример 7. (контрольный). Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 3,0 гlдм" при

70 С в течение 75 мин. Варку проводят по примеру 3. 55

П р, и м е р 8. (контрольный), Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 42 г/дм з при 70 Св течение 40 мин. Варку проводят по примеру 3, Пример 9 (контрольный). Предварительную обработку не проводят. Варку осуществляютт по примеру 3.

Условия получения целлюлоз и их качественные характеристики представлены в табл, 2.

Как видно из табл.1 и 2, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получать не только целлюлозу для изготовления тароупаковочных видов бумаги и картона с более высоким выходом повышенными показателями механической прочности и при невысокой температуре предварительной обработки щепы, но и более глубоко проваренную белимую целлюлозу высокого качества. Кроме того, применение предлагаемого способа в отличие от известного, позволяет получать из древесины листвинницы ценное биологически активное вещество — кверцетин, который выделяют из отработанного раствора после предварительной обработки щепы.

Температурный интервал пропитки 25100 С позволяет проводить процесс при атмосферном давлении и не требует усложнения известного оборудования. Минимальная продолжительность обработки для достижения достаточно полной пропитки щепы равна 20 мин.

Увеличение концентрации бисульфитного раствора выше 40 г/дм ведет к увеличению расхода химикатов без дальнейшего повышения качества целлюлозы, что экономически невыгодно.

В качестве бисульфитного раствора предпочтительнее использовать раствор бисульфита натрия, однако, могут быть использованы как технические эквиваленты растворы бисульфитов аммония и магния, Формула изобретения

1, Способ получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона путем предварительной обработки щепы из древесины лиственницы пропиточным раствором, удаления отработанного раствора и последующей сульфатной варки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода и механической прочности целлюлозы, в качестве пропиточного раствора используют водный бисульфитный раствор концентрацией 3,5-40,0 г/дм и предварительную обработку осуществляют при 25-100 С с расходом бисульфита 0,5-2,8 в ед,S0 z от массы абсолютно сухой щепы.

2. Способ по п, 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что предварительную обработку щепы проводят в течение 20-70 мин.

1601256

Таблица 1

П име

2 (no известному способу) Показатели

120

1.0

29

29

60

57,6

123

400

55,7

124

380

Таблица 2

П име

Показатели

7 (контольный

8 (контольный

9 (контольный

Предварительная обработка: продолжител ьность, мин концентрация, г/дм температура, С гидромодул ь расход бисульфита, процент от массы а.с,щ. в ед $02

Варка: расход щелочи, процент от массы а.с.щ. в ед. Na20 сульфидность, % продолжител ьность, мин

Целлюлоза: выход,% число Каппа разрывная длина, M

20

40

40

3,5

40

3,0

100

2,0

2,8

1,6

0,5

0,5

3.0

18

18

18

29

150

29

150

29

150

29

150

29

150

29

150

29

150

41,6

27,5

8100

41,4

29,0

8600

42,2

3.1,7

8600

40,7

27,6

8500

40,4

27,7

8800

41,4

28,8

8500

40,7

28,8

7200

Предварительная обработка: продолжительность мин концентрация,г/дм температура, С гидромодуль расход бисульфита, процент от массы а.с.щ. в ед. $02

Варка: расход щелочи, процент от массы а.с.щ..в ед. Йа20 сульфидность, % продолжительность нагрева, мин продолжительность варки, мин

Целлюлоза: выход, % число Каппа разрывная длина, м сопротивление продавлива нию, кПа

1601256

Продолжение табл. 2

Составитель О. Маслаченко

Редактор Н. Тупица Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Ревская

Заказ 3253 Тираж 329 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101