Способ получения волокнистой массы
Патент 617504
Авторы
Способ получения волокнистой массы
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ, ЫП04
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.76 (21) 2340602/29-12 с присоединением заявки № (51) М. Кл D 21С
5/00
D 21В
1/02
Государственный комитет
Сонета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 676.15.02 (088.8) (45) Дата опубликования описания 17.07.78 (72) Авторы изобретения С. В. Бабурин, А. Н. Обатуров, E. Н. Осминин, В. Н. Непеин, О. Е. Костромина, О. Н, Найденко, О. Н. Хлопииа, В. М. Никитин, P. А. Любавская и В, Ф. Казаков
Центральный научно-исследовательский институт бумаги-! (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ MACC4J
Изобретение относится к способам получения волокнистой массы из лигноцеллюлозосодержащего материала с использованием аммиака и может найти применение при получении полуфабриката в бумажном производстве для изготовления отдельных видов бумаги и картона, например бумагиосновы для гофрирования, бумаги-основы для обоев, коробочного и переплетного картонов. 10
Известны различные способы получения волокнистого полуфабриката с использованием аммиачных растворов на различных стадиях технологического процесса.
Так известен способ получения волокни- 15 стого полуфабриката из лигноцеллюлозосодержащего материала, заключающийся в пропитке его щелочным раствором при комнатной температуре, рафинировании волокнистого материала при температуре 20
50 — 250 С и последующей варке с кислородом или кислородсодержащим газом в присутствии щелочного вещества, в том числе аммиака или гидрата окиси аммония .(1). 25
Недостатком этого способа является высокая температура рафинирования, что приводит к конденсации лигнина, окислению его и образованию окрашенных хромофорных группировок и снижению белиз- 30 ны конечного продукта.
Прототипом изобретения является способ получения волокнистой массы путем пропитки лигноцеллюлозосодержащего материала с применением смеси водных растворов гипохлорита натрия и аммиака при их соотношении от 1: 10 до 1:30, и температуре 150 — 210 С, последующего выдерживания пропитанной щепы в течение 5—
6 мин, доведения давления до 23—
25 кгс/см"- и мгновенного сброса давления до атмосферного,(2).
Однако полученная таким способом волокнистая масса имеет низкую белизну и требует проведения дополнительной операции отбелки.
Кроме того, процесс ведется при высокой температуре и концентрации раствора аммиака. Эти условия способствуют повышению парциального давления аммиака в паро-воздушной смеси, что в конечном счете может привести к состоянию взрываемости.
Целью изобретения является повышение белизны целевого продукта и снижение взрывоопасности процесса.
Указанная цель достигается тем, что пропитку лигноцеллюлозосодержащего материала ведут последовательно 4 — 8% -ным раствором гипохлорита натрия при температуре 50 — 70 С в течение 30 — 40 мин, а затем 0,5 — 20% -ным раствором аммиака
617504
Показатели по примерам
Способ по авт. св.
Ма 478083
Предлагаемый спосоо
Наименование показателей
19,4
1,9
18,2
2,1
19,2
1,9
48,9
1,1
44,2
1,3
42,6
1,1
43,6
1,5
1. Белизна, о
2. Разрывная длина, и
3. Сопротивление продавливанию, кгс)см
Подписное
Изд. М 560
Тира>к 515
Заказ 1362/9
Типография, пр. Сапунова, 2
3 при температуре 110 — 150 С в течение
0,5 — 10 мин, Последу ощую механическую обработку материала ведут на рафинерах.
Предварительная пропитка щепы гипо- 5 хлоритом натрия предусматривает исключение воздуха из нее, что предотвращает состояние взрываемости. Пропитанная гипохлоритом натрия щепа обрабатывается при повышенной температуре водным раство- 10 ром аммиака, при этом непосредственное взаимодействие раствора аммиака и гипохлорита натрия происходит на разделе двух фаз щепа — жидкость, что препятствует образованию окрашенных структур 15 лигнина и, следовательно, способствует повышению белизны целевого продукта.
Пр им ер 1. 75 г воздушно-сухой древесины (березы) пропитывали 8%-ным раствором гипохлорита натрия при 50 С в те- 20 чение 30 мин (в эксикаторе), затем щепу переносили в предварительно подогретый автоклав, который быстро закрывали и через загрузочное устройство подавали
100 мл 20 /о-ного раствора аммиака. 3а 25
1 — 1,5 мин температуру поднимали до конечно" — 110 С и выдерживали в течение
10 мин. После этого пластифицированную щепу размалывали на дисковой мельнице
Спроут-Вальдрон до 12 — 14 ШР, затем во- 30 локнистую массу размалывали на ЦРЛ до степени помола 50 ШР и на листоотливном аппарате получали стандартные отливки весом 75 г/мз. Физико-механические показатели отливок следующие: белизна — 35
43,6%, разрывная длина — 4600 м, сопротивление продавливанию — 1,5 кгс/смз.
Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает белизну волокнистой 40 массы в 2,3 раза выше при некотором снижении физико-механических показателей, что, однако, не оказывает отрицательного влияния на качество получаемых бумаги и картона. 45
Кроме того, способ обеспечивает взрывобезопасность проведения процесса.
Формула изобретения
Способ получения волокнистой массы пу- 50 тем пропитки лигноцеллюлозного материала водными растворами гипохлорита натрия и аммиака с последующей механиче4
Пример 2. Волокнистую массу получали по режиму, описанному в примере 1.
Использовали древесину осины, Пропитку
8 /О -ным раствором гипохлорита вели
30 мин при 70 С. Время пластификации аммиаком — 6 мин при 110 С. Концентрация раствора аммиака — 15%. Физико-механические показатели отливок: белизна—
44,2 /о, разрывная длина — 4100 м, сопротивление продавливанию — 1,3 кгс/смз.
Пример 3. Приготовление волокнистой массы вели по режиму примера 1. Использовали березовую древесину. Пропитку
4 /о-ным раствором гипохлорита проводили в течение 40 мин при 50 С. Время пластификации аммиаком концентрацией 5% составляло 0,5 мин при 150 С. Физико-механические показатели отливок: белизна—
42,6 /о, разрывная длина — 3300 м, сопротивление продавливанию — 1,1 кгс/смз.
Пример 4. При получении волокнистой массы использовали древесину осины.
Пропитку 6%-ным раствором гипохлорита вели 30 мин при 50 С. Время пластификации аммиаком концентрацией 0,5% составляло 5 мин при 130 С. Физико-механические показатели отливок: белизна — 48,9%, разрывная длина — 4100 м, сопротивление продавливанию — 1,1 кгс/см . Параллельно получали волокнистую массу по способу прототипа.
Физико-механические показатели волокнистой массы, полученной по предлагаемому способу, и массы, полученной по способу-прототипу, приведены в таблице ской обработкой материала, от л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения белизны массы и снижения взрывоопасности процесса, пропитку материала ведут последовательно 4 — 8 -ным раствором гипохлорита натрия при температуре 50 — 70 С в течение 30 — 40 мин, а затем 0,5 — 20%-ным раствором аммиака при температуре 110—
150 С в течение 0,5 — 10 мин.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции № 2173174, кл. D 21С
3/00, 1973.
2. Лвторское свидетельство СССР
К 478083, кл. D 21В 1/00, 1975.