Способ отбелки целлюлозы

Способ отбелки целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сееэ Сееетскнх

Сеареваметнчеаких

Рвавублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Il АВЮРСИОМУ CRN ПВВСЗВУ (Iii 870537 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07. 01 ° 80 (2!) 2865762/29-12 с присоединением заявки йо (23)Приоритет

Опубликовано 071081. Бюллетень И9 37 (5f jN. Ма.з

Р 21 С 9/10

ГосударствеккыЯ комктет

СССР яо делам изобретеккЯ я открыткЯ (53) УДХ 676. 1. 023. .1(088.8) Дата опубликования описания 07. 10. 81 (В.Г. Ермолинский, Л.Е. Чарина, Л.Э. Соболева, С.И. Иельяченко и Г.Л. Аким.!

Всесоюзное научно-производственное обьединение целлюлоз но-б умажной промьаиленности (72) Авторн изобретения

l (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьакленностн и касается отбелки целлюлозы с использованием кислородно-щелочной обработки.

Известны способы отбелки целлюлозы путем обработки небеленой целлюлозы кислородсодержащим газом s щелочной среде при повышенной температуре до 130 С и давлении кислорода до 2 МПа (1).

Известен также способ отбелки целлюлозы, в котором в качестве щелочной среды используют белый щелоксмесь МаОН и NagS, применяемей для варки сульфатной целлюлозы 1.2 ).

Однако применение в качестве щелочной среды белого щелока усиливает окислительную деструкцию целлюлозы.

Цель изобретения - уменьшение окислительной деструкции целлюлозы. цель достигается тем, что перед обработкой кислородсодержащим газом

s среде белого щелока целлюлозу дополнительно обрабатывают беЛым igeлоком при температуре 5-30 С в течение 5-60 мин.

Предварительная обработка целлю,лозы бельм щелоком приводит к инактивации карбонильных групп целлюлозы, ЗО что уменьшает окислительную деструкцию целлюлозы при последующей обработке кислородсодержащим газом.

Способ осуществляют следующим образом. целлюлозу смешивают с бельва щелоком, отжимают до концентрации мас сы 25-30% и выдерживают в течение

5-60 мин при 5-30"С, после чего обработанную целлюлозу смешивают с нагретьвс до 70-89еC белим щелоком, отобраниьм При отжиме, и вводят в реакционный аппарат. Обработку кислородсодержащим газом проводят по известному режиму.

Способ опробован в лабораторных условиях. Ниже приведены примеры ега реализации..

Пример 1. Сульфатную небеленую сосновую целлюлозу со степенью делнгнифнкации 112 перманганатных единиц (п.е.) обрабатывают лабораторным щелоком сульфидностью 20% при температуре 25 С. Расход белого щелока". По эффективной щелочностн (йаОН + 1/2 Na@S) составляет 2% от массы абсолютно сухого волокна.

Обработку проводят следующим образом: целлюлозу смешивают с белым щелоком при жидкостном. модуле 1 14, отжимают

870537 до концентрации массы 30%, после чего выдерживают в течение 20 мин при 2 Р С. Обработанную целлюлозу смешивают с нагретым до 70 С белым щелоком, отобранным при отжиме и отбеливают молекулярным кислородом при давлении 0,8 ИПа, температуре

110 С в течение 60 мин.Кислороднощелочную обработку по известному способу и способу — прототипу осущест,вляют следующим образом: целлюлозу смешивают с едким натром или белым щелоком и сразу же вводят в реакционный аппарат, где она отбеливается молекулярным кислородом при давлении 0,8 ИНа и температуре 110 С в течение 60 мин. 15.

Показатели небеленой цеЛлюлоэы и целлюлозы, полученной после кислородно-щелочной отбелки по известному способу (в качестве щелочной среды используют едкий натр), по И1 способу-прототипу, а также по предлагаемому способу приведены в табл.1.

Данные, приведенные в табл.1, показывают, что применение предлагаемого способа позволяет уменьшить .р окислительную деструкцию целлюлозы.

При одной и той же степени делигнификации 54-56 п.е. целлюлоза, отбеленная по предлагаемому способу имеет более высокую вязкость 56 мПа с против 45 мПа с по сравнению со способом-прототипом и против 48 мПа с по сравнению с известным способом.

Показатели белизны находятся на уровне способа-прототипа.

Пример 2. Сульфатную небеленую сосновую целлюлозу со степенью делигннфикации 122 п.е. обрабатывают производственным белым щелоком сульфидностью 28% при 30 С. Расход белого щелока составляет 2% и 3% от 40 массы абсолютно сухого волокна. Обработку производят следующим образом: целлюлозу смешивают с белым щелоком 1:7, отжимают до концентрации массы 25%, после чего выдерживают в течение 35 мин при 30 С. Обработанную целлюлозу смешивают с нагретым до 80©С белым щелоком, отобранным при отжиме, и отбеливают молекулярным кислородом при давлении 50

0,8. ИПа, температуре 110 С в тео чени F.Î мин.Кислородно-щелочную отбелку по известному способу и способу-прототипу осуществляют так же, как в примере 1. . Показатели небеленой целлюлозы и целлюлозы, полученной после кислородно-щелочной отбелки по известному способу (в качестве щелочной среды используют едкий натр),способупрототипу, а также по предлагаемому dO способу, приведены в табл.2.

Как следует из данных, приведенных в табл.2, при использовании производственного белого щелока и небе-, 65 леной целлюлозы с более высокой степенью делигнификации предлагаемый способ также позволяет уменьшить окислительную деструкцию целлюлозы (вязкость 67 MIla .с против 58 ИПа c), причем при более высоком расходе белого щелока целлюлозы, отбеленная по предлагаемому способу, также име1 ет более высокую вязкость (55 ИПа с против 45 ИПа с) по сравнению со способом-прототипом. Показатель белизны находится на уровне белизны целлюлозы, полученной по способупрототипу и известному способу.

Пример 3. Сульфатную небеленую целлюлозу иэ лиственницы со степенью делигнификации 109 п.е. обрабатывают производственным белым . щелоком сульфидностью 28% при 20 С.

Расход белого щелока составляет

2,2% от массы абсолютно сухого волокна. Обработку проводят следующим образом: целлюлозу смешивают с белым щелоком при жидкостном модуле 1:14, отжимают до концентрации массы 30%, после чего выдерживают в течение

30 мин при 20 С. Обработанную целлюлозу смешивают с нагретым до температуры 75оС белым щелоком, отобранным при отжиме и отбеливают молекулярным кислородом при давлении

0,8 МПа, температуре 110оC в течение

60 мин. Кислородно-щелочную отбелку по известному способу и способупрототипу осуществляют так же, как в примере 1.

Показатели небеленой целлюлозы и целлюлозы, полученной после кислородной щелочной отбелки по известному способу (в качестве щелочной среды используют едкий натр), способупрототипу, а также по предлагаемому способу, приведены в табл.3.

Данные табл. 3 показывают, что применение предлагаемого способа для отбелки лиственничной целлюлозы позволяет также уменьшить окислительную деструкцию целлюлозы. Целлюлоза, отбеленная по предлагаемому способу, имеет более высокую вязкость (60 МПа против 52 МПа с) по сравнению со способом-прототипом и известным способом (60 мПа с против 56 мПа c), Белизна целлюлозы находится на требуемом уровне.

П р и и е р 4. Сульфатную небеленую предгидролиэную целлюлозу иэ лиственницы со степенью делигнификации 108 п.е. обрабатывают при 15 С о проиэводсвенным белым щелоком сульфидностью 28%. Расход белого щелока составляет 3% от массы абсолютно сухого волокна.

Обработку проводят следующим образом: целлюлозу смешивают с белым щелоком при жидкостном модуле 1:10, отжимают до концентрации массы 25%, после чего выдерживают в течение

50 мин при 15 С. Обработанную целлр870537

Таблица 1

Наименование

Вязкость Выход, мПа-с. В

Степень делигнификации, п.е.

Белизна, ф

Небеленая целлюлоза

104

29,1

112

Целлюлоза, отбеленная па. известному способу

44,0.95,7

Целлюза, отбеленная по способу-прототипу

45 95,7 42,3

Целлюлоза, отбеленная цо предлагаемому спо.собу

56 95,9 43,9

Таблица 2

Вязкость Выход, ИПа с. Ъ

Белизна, Ф

Степень делигнификации, n,е.

Наименование

134

122

29,0

Небеленая целлюлоза

Целлюлоза, отбеленная по известному способу,с расходом ИаОН 2% от массы абсолютно сухого волокна

39,6

96,0

39,2

96 0

66 лозу смешивают с нагретые до 80 С бе4 лым щелоком, отобранным при отжиме и отбеливают молекулярным кислородом нри давлении 0,8 ИПа при 110 С в течение 60 мин. Кислородно-щелочную отбелку по известному.способу и способу-прототипу осуществляют так же, .как в примере 1.

Показатели небеленой целлюлозы и целлюлозы, полученной после кислородно-щелочной отбелки по известному способу (в качестве щелочной среды

;исйольэуют едкий натр), способу-прототипу, а .также по пред- лагаемому способу, приведены в табл. 4. 1$

Целлюлоза, отбеленная по способу- . прототипуг

1) с расходом белого щелока 2% от массы абсолютно сухого во-. локна

Данные, приведенные в табл.4,показывают, что применение предлагаемого способа для отбелки лиственичной предгидролизной целлюлозы позволяет при сохранении вязкости целлюлозы значительно повысить содер жанне ®-.целлюлозы (95,9 против

95,0) по сравнению со способом-прототипом и известныа,способом. Белизна целлюлозы находится на уровне способа-прототипа и известного способа.

Из данных табл. 1-4 следует, что предлагаемый способ позволяет ловы,сить качество целлюлозы, полученной прн кислородно-щелочной обработкеповысить вязкость целлюлозы и содержание аЬцеллюлоэы.

870537

Велизна, %

Степень делигнификации, п.е.

Вязкость Выход, МПа с Ф

95,5

43 5

96,1

39,5

43,4

55

95,8

Вязкость, мпа с

Степень делигнифика« ции, Ili8 °

109 128

30,0

Целлюлоза, отбеленная по из вестному способу . 49 . Целлюлоза, отбеленная по способу прототипу . 52

Целюлоза, отбеленная по предлагаемому

50

96, 1

108

95 0

94,8

52,1

18

95,0

51 i 0

95,0

95,6

51,8

95,9

Наименование

2} с расходом белого щелока 3% от массы абсолютно сухого волокна

Целлюлоза, отбеленная по предлагаемому способу:

1) с расходом белого щелока 2% от массы абсолютно

cyzoro волокна

2) с расходом белого щелока 3% от массы абсолютно сухого волокна

Наименование

Целлюлоза небеленая за

Целлюлоза, отбеленная по известному способу

Целлюлоза, отбеленная по способу.прототипу

Целлюлоза, отбеленная по предлагаемому способу йродолйение табл. 2

Таблица 3

Выход, Белизна, Ф В

94,9 45,2

94,8 44 7

95,0 < 44г8

;Таблица 4

870537

Формула изобретения .

Составитель A. Ионосов

Редактор О. Юркова Техредй Ре»вес Корректор И. Вокыан

Заказ 8831/43 Тирам 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного ковал. ета СССР.по делам иэобретени» и открыти»

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

Филиал ППП "Патент*, г. Уигород, ул. Проектная,4

Способ отбелки целлюлозы путем ее обработки кислородсодержащим газом в среде белого щелока при повыаенной температуре и давлении, о т л ич а ю шийся тем, что, с целъю уменыиения окислнтельной деструкции целевого продукта, перед обработкой кислородеодериащнм газом в среде белого щелока целлюлозу дополнителъно ,обрабатывают белыы щелоком при 530 С в течение 5-60 мин.

Источники иЩс рмации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Патент CRR В 3657065,кл. 16262 опублик. 1972.

2. Патент ВеликобрйтаИИй

» 1465001, кл. 0 21 С 9/10, опублик.

1977 (прототип } .