Способ получения хлопковой целлюлозы для фильтровальных видов бумаги и картона

Способ получения хлопковой целлюлозы для фильтровальных видов бумаги и картона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1оэ Советских

Таджиев, M. Д. Цигельман, M. P. Каган, В. Ф.

И. Н. Халандовский, С. С. Вайханский

M. И. Буйницкая и Л. Н. Лаптев

Всесоюзное научно-производственное 6бъединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

ДЛЯ ФИЛЪТРОВАЛЪНЫХ ВИДОВ БУМАГИ И КАРТОНА

Изобретение относится к способам получения хлопковой целлюлозы и найдет применение в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ получения хлопковой целлюлозы путем кислородно †щ лочной варки линта с добавками уротропина и водорастворимых солей меди jl ).

Однако этот способ не позволяет

Ю достигнуть необходимых для производства фильтроматериалов значений суммарной пористости волокон.

Известен способ получения хлопковой целлюлозы путем роспуска и размо15 ла линта в водной среде, очистки массы в гидроциклонах с последующей щелочной ее варкой и отбелкой гипохлоритами (2 .

Недостатками данного способа являются содержание в получаемой целлюлозе большого количества мелкого волокна (вследствие подреэки исходного

I линта до длины волокна I 2 мм), а также невозможность использования линтгг со степенью засоренности более 107..

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является способ изготовления хлопковой целлюлозы для фильтровальных видов бумаги и картона путем щелочной варки хлопкового линта, отбелки и кисловки (3) .

Согласно этому способу щелочную варку линта осуществляют при температуре 135-160оС, давлении 3-4 атм в течение IO-I5 часов.

Такой процесс сопровождается деструкцией углеводной части целлюлозы.

Это, в свою очередь, ведет к увеличению содержания мелкого волокна (проходящего через сито 200 меш.) до 28302 и резкому уменьшению величины суммарного объема пор волокон, а также к снижению выхода целлюлозы до 70757.. Недостатком указанного способа получения хлопковой целлюлозы, используемой при изготовлении фильтровальных видов бумаги и картона, является невозможность использования данного способа для получения целлюлозы из низкосортных засоренных линтов (степень засоренности 20 и более).

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности использования низкосортного линта со степенью засоренности 20-30 уменьшение содержания мелких волокон и повышение .величины суммарного объема пор волокон целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления хлопковой целлюлозы для фильтровальных видов бумаги и картона путем щелочной варки хлопкового линта, отбелки и кисловки, согласно изобретению, перед щелочной варкой хлопковый линт подвергают размолу в воздушной среде при концентрации массы 82-98, а варку размолотой массы осуществляют при температуре

80-130 С и концентрации щелочи 10

20 г/л в течение 2-4 ч.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Хлопковый линт 3-4 сортов со степенью засоренности 20-30 измельчают на фрагменты размером не более 10 х х 10 х 10 мм и подают в размалывающий аппарат.

Размол осуществляют в воздушной среде при концентрации 82-98 . по абсолютно сухому волокну. Далее размолотую массу варят с раствором NaOH при ее концентрации 10-20 г/л, температуре 80-130 С в течение 2-4 ч, при добавке поверхностно-активного вещества (ОП-7, ОП-10, стиральный порошок по ТУ 6-15-969-76), в количестве

0,15"0,20 кг/т линта. После эаверше40 ния варки линта полученную целлюлозу промывают от остаточной щелочи и подвергают отбелке гипохлоритом натрия.

Отбеленную целлюлозу кислую раствором

HyS0< и промывают. Промытая целлюлоза может применяться в производстве фильтровальных видов бумаги и картона путем подачи жидким потоком или в виде высушенной целлюлозной папки.

Установлено, что размол низкосортного засоренного линта в воздушной среде при концентрации 82-98Х перед его варкой позволяет в определенной степени регулировать суммарный объем пор волокон и получить целлюлозу с незначительной сорностью после ее. 55 отбелки. Предварительный размол линта в воздушной среде дает воэможность значительно (в 4-5 раз) уменьшить

887668 4 продолжительность его щелочной варки по сравнению с известным способом, а также снизить температуру обработки до 80 С. Это, в свою очередь, обеспечивает меньшую деструкцию целлюлозы, что проявляется в уменьшении количества содержащихся в последней мелкого волокна, а также в повышении выхода целлюлозы. Отсутствие излишней деструкции целлюлозы, наряду с увеличением развитости поверхности волокон в рЕзультате размола линта в воздушной среде и удаления при варке восковых и жирных веществ, приводит к регулируемому увеличению величины суммарного объема пор волокон целлюлозы. Качественные показатели, приобретаемые целлюлозой, полученной по данному способу, создают благоприятные условия для применения ее в производстве фильтровальных видов бумаги и картона, Полученные экспериментальные данные приведены в примерах 1-3.

Пример 1. Хлопковый линт 3 сорта со степенью засоренности 20Х измельчают на фрагменты не более 10 х х 10 х 10 мм и подают в дисковую мельницу. Размол осуществляют в воздушной среде при концентрации абсолютно сухоro волокна 82 .. Размолотую массу далее подвергают варке в открытой емкости с мешалкой при температуре 80оС, концентрации массы 10Х концентрации

NaOH 20 г/л, при продолжительности

4 ч, с добавкой 011-7 в количестве

0,15 кг/т линта. По окончании варки линта обработанный щелочной раствор удаляют и отмывают целлюлозу от щелочи горячей водой (50-60 С). После этого целлюлозу отбеливают раствором гипохлорита натрия при температуре

37-40 С, при расходе активного хлора

О

1,5-2,0 от массы волокна. Отбеленную целлюлозу кислуют раствором HgSO (0,5Х от массы волокна), промывают и обеэвоживают путем контактной или аэрофонтанной сушки.

В таблице 1 представлены сравнительные результаты определения выхода и качественных показателей хлопковой целлюлозы для фильтровальных картонов, полученной по предлагаемому и известному способам.

Из данных таблицы следует, что хлопковая целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, отличается от целлюлозы, изготовленной известным способом, значительно большим значением суммарного объема пор волокон

887668

5 (2,2 г/см против 1,2-1 4 г/см ), а также намного меньшим содержанием мелкого волокна (197 против 26-287) .

При этом выход целлюлозы, полученной предлагаемым способом, значительно 5 повышается (887 против 70-757), а степень помола массы существенно снижается (IОО ШР против 13-15 ШР).

Пример 2. Хлопковый линт 4 сорта со степенью засоренности 307. измельчают на фрагменты не более 10 х х IO х 10 мм и подают в дисковую мельницу. Размол линта осуществляют в воздушной среде при концентрации абсолютно сухого волокна 987. Размолотую мас- 15 су далее подвергают варке в котле при температуре 130, концентрации массы о

IO7. концентрации NaOH 10 г/л, при продолжительности 2 ч,с добавкой ОП-10 в количестве 0,20 кг/т линта. По окон- чании варки целлюлозу выдувают в сцежу, где ее промывают горячей (50-70 С) .водой для удаления остаточной щелочи, а затем отбеливают гипохлоритом натрия при температуре 37 — 40 С, при расо, ходе активного хлора 1,5-2,07. от массы волокна.

Отбеленную целлюлозу далее кислуют раствором H SO< (расход 0,57. от массы волокна) и промывают. lO

В таблице 2 представлены сравнительные данные анализа хлопковой целлюлозы, полученной предлагаемым и известным способами.

Из данных таблицы 2 следует, что 55 хлопковая целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, отличается от целлюлозы, изготовленной известным способом, значительно большим значением суммарной пористости волокон 49 з з (I 9 г/см против 1,2 — 1,4 г/см ), намного меньшим содержанием мелкого волокна (17 ШР против 13-15 ШР), а также значительно большим выходом целлюлозы (827 против 70-757) .

° S

Пример 3. Хлопковый линт 4 сорта со степенью засоренности 257. измельчают на фрагменты не более 10 х х 10 х 10 мм и подают в дисковую мельницу. Размол линта осуществляют в воздушной среде при концентрации абсолютно сухого волокна 907.. Размолотую массу далее подвергают варке в котле при температуре 105 С, концентрации о массы 107. концентрации NaOH 15 г/л, т при продол",æòåëüíoñòè 3 ч, с добавкой 0,17 кг/т линта стирального порошка по ТУ 6-15-969 -76 . По окончании варки целлюлозу выдувают в сцежу, где ее отмывают от щелочи горячей (50-70 С) водой. Далее целлюлозу отбеливают гипохлоритом натрия при температуре 37-40 С при расходе активного хлора I 5-2,07 от массы волокна.

Затем отбеленную целлюлозу кислуют раствором H

Из данных таблицы 3 следует, что хлопковая целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, отличается от целлюлозы, изготовленной известным способом, значительно большим значением суммарной пористости волокон з з (2,0 г/см против 1,2-1,4 г/см ), намного меньшим содержанием мелкого волокна (1 97. против 26-287), значительно меньшей степенью помола массы 19 ШР о против 13-!5 ШР), а также значительно большим выходом целлюлозы (847 против

70-757).

Из приведенных примеров следует, что предлагаемый способ позволяет достигнуть поставленную цель — получить хлопковую целлюлОзу для фильтрОваль-, ных видов бумаги и картона из ниэкосортного засоренного линта с высокой величиной суммарного объема пор sanoкон и низким содержанием мелкого волокна. Способ позволяет также интенсифицировать процесс изготовления хлопковой целлюлозы, уменьшить степень помола целлюлозы и повысить ее выход.

Предлагаемое изобретение имеет важное народно-хозяйственное значение.

Оно дает возможность получить из низкосортного лйнта хлопковую целлюлозу низкой стоимости и повышенного качества для производства фильтровальных видов бумаги и картона, пригодную для замены дефицитной и дорогостоящей хлопковой целлюлозы, получаемой из линта 1-2 сортов.

887668

Таблиц а 1

Качественные показатели целлюлозы

Способ

Степень

Содержание мелких воВыход целлюпомола, ешь локон, проходящих через сито

200 меш., % лозы, X

Известный 1,2-1,4 26-28

13-15 70 — 75

Предлагаемый

2,2

19

Таблица 2

Качественные показатели целгюлозы

Способ

Содержание мелких воСтепень

Выход целлюпомола, о локон, пр оходящих через сито

200 меш., Ж лозы, Е

l,2-1,4 26-28

13-15 70-75

Известный

Предлагаемый

10

17

Таблица 3

Качественные показатели целлюлозы

Способ

Степень

Содержание мелких вопомола, ошр локон, проходящих через сито

200 меш., Ж

1,2-1,4 26-28

13-!5 70-75

Известный

Предлагаемый

2,0

19 кового линта, отбелки и кисловки, 55 о тли ч а ющи и с я тем, что, с целью обеспечения возможности использования низкосортного линта со степенью засоренности 20-30Х, уменьшения

Формула изобретения

Способ получения хлопковой целлюлозы для фильтровальных видов бумаги и картона путем щелочной варки хлопСуммарный объем пор, з г/см

Суммарный объем пор, г/см

Суммарная пористость, з г/см

Выход целлюлозы, Ж

Составитель А. Моносов

Редактор Н. Аристова Техред Ж.Кастелевич Корректор М КосТа

Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Заказ 10691/6

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 887668 10. содержания мелких волокон и повышения Источники информации, величины суммарного объема пор вапо- принятые во внимание при экспертизе кон целлюлозы, перед щелочной варкой 1. Авторское свидетельство СССР хлопковый линт подвергают размолу в N 587192, кл. 0 ?1 С 5/00, 1976. воздушной среде при концентрации мас- 5 2. Авторское свидетельство СССР сы 82-98, а варку размолотой массы Ф 330226, кл. 0 2! С 3/02, 1970. осуществляют при температуре 80-130 С 3. Авторское свидетельство СССР и концентрации щелочи 10-20 г/л в те- !! 308133, кл . 0 21 С 5/00, 1967 (прочение 2-4 ч. тотип) .