Способ получения хлопковой целлюлозы

Способ получения хлопковой целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ц 910899

Союз Советских

Социалистичесних

Рес у (61) Дополнительное к авт, свид-ву

{5s)M. Кл. (22) Заявлено 16. 07. 80 (21) 2959087/29-12 с присоединением заявки РЙ—

0 21 С 5/00

Государственный комитет (23) Приоритет

{53) УДK 676.11. .031.2(088.8) Опубликовано 07. 03. 82. Бюллетень 1Ее 9 пв делам изобретений и открытий

Дата опубликования онисання 09.03. 82 (72) Авторы изобретения

T. И. Миркамилов, Г. Л. Аким и Р. С!

f

1 инов

f ический

Ташкентский ордена Дружбы Народов по институт им. A. P. Бруни (71) Заявитель.(54) CnOCOS ПО11УЦ НИ ПОП ОООй!

Изобретение относится к разработке нового способа получения высокока-. чественной хлопковой целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и химической промышленностях.

Известны способы получения целлюлозы путем отработки исходного сырья молекулярным кислородом в щелочной среде при высокой температуре (11.

Данный способ позволяет получить то целлюлозу с высокими белизной и содержанием oL-целлЮлозой, однако, полученный продукт имеет сравнительно низкий выход.

Известен способ, согласно которому т5 подвергнутую варке волокнистую массу перед окислительной очисткой, проводимой при помощи кислорода в щелочной среде, предварительно обрабатывают водным раствором триэтанолами- го на (2).

Однако целлюлоза, полученная по этой технологии, имеет низкую белизну °

Наиболее близким к изобретению является способ получения хлопковой целлюлозы путем варки хлопкового линта в растворе углекислого натрия в присутствии молекулярного кислорода с добавлением водорастворимых солей меди и органического стабилизатора. В качестве органического стабилизатора используют уротропин в количестве 0,01-3i от массы исходного линта. Процесс осуществляют при 95140оС и давлении кислорода 0,22,0 мПа в течение 1-5 чГЯ, Однако процесс получения целлюлозы по этому способу, хотя.и устраняет указанные недостатки других известных способов, а также сокращает время варки, не приводит к достаточно высокому выходу готового продукта.

Цель изобретения - повышение выхо- да целевого продукта при сохранении его белизны.

Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу получения хлоп3 91089 ковой целлюлозы путем варки хлопкового линта в растворе углекислого натрия в присутствии молекулярного кислорода с добавлением водорастворимых солей меди и органического стабилизатора, в качестве органического стаби( лизатора используют триэтаноламин s количестве 0,01-33 от массы исходного линта.

Водорастворимые соли меди исполь- 10 зуют в количестве 0,001-1>;, а три— этаноламин — в количестве 0,0 1-31 от массы и"ходного линта. о

Варку проводят при 95-140 С.

Кислородно-содовую варку осуществляют при следующей последовательности этапов: загрузка, подъем температуры, продувка автоклава кислородом и подъем давления, выдержка при заданных параметрах в течение определенного времени, сброс давления, промывка и сушка на воздухе.

Давление кислорода может варьироваться в пределах 0,2 - 2,0 мПа, кон- 5 центрация углекислого натрия составляет 0,25 — 5i, температура варки

95 — 140 С, преимущественно как в примерах, продолжительность — 1-5 ч, может быть добавлено поверхностноактивное вещество, например ОР-7, в количестве 0,5"24 от массы исходного сырья.

Пример 1. 100 г хлопкового линта 1-ro сорта 3-го типа варят при

35 следующих условиях:, Концентрация массы,i 8

Расход: углекислого. натрия,4 1,5

ОП-7, от массы исходного сырья 0,5 триэтаноламина, % от массы исходного сырья 0,0 1-3

CUSOg, . . От MBccb> исход наго CblpbR 0,001-1

Давление кислорода, мПа 1,0

Температура, С 120

Продолжительность, мин 150

9 . 4 сутствии одного из указанных реагентов.

Как видно из табл.. l (опыты t» 5,6), добавление триэтаноламина в процессе кислородно-содовой варки хлопкового линта 1-го сорта 3-го типа в сочетании с водорастворимыми солями меди приводит .к повышению выхода целлюлозы íà 24 по сравнению с известным, а в сравнении с контрольными опытамина 1-4,5i. При этом степень полимеризации не изменяется, а содержание о(-целлюлозы возрастает до 99,73. Оптимальным расходом триэтаноламина в процессе кислородно-содовой варки линта 1 сорта 3 типа является 0,54 от массы исходного сырья. Сочетание

CuSO с триэтаноламином приводит к повышению белизны íà 3i и Q-целлюлозы - íà 24. Оптимальным расходом

CuS0 является 0,025 от массы исходного сырья.

Пример 2. 100 r линта 2-ro сорта 3-го типа варят кислородно-сосадовым способом при условиях, указанных в примере 1.

В табл. 2 приводятся результаты исследований влияния уротропина, триэтаноламина и CuSOq на выход и показатели качества получаемой хлопковой целлюлозы в процессе кислородно-содовой варки линта 2-го сорта 3-го типа.

Как следует из табл. 2, применение триэтаноламина в сочетании с

CuSO@ приводит к повышению выхода целевого продукта на 2,6 по сравнению с известным. Также несколько улучшаются содержание »у. -целлюлозы и белизна. Средняя степень полимеризации практически одинакова в сравнении с известным способом.

Пример 3. 100 г линта 3-ro сорта 3-го типа с засоренностью 8,4i и 100 г линта 4 сорта 3 типа с засоренностью 13,7i каждый по отдельности, варят кислородно-содовым способом при 130 С, при расходе триэтаноламина 0,753 от массы исходного сырья.

В табл. 1 приведены сравнительные показатели качества хлопковой целлюлозы, полученной из линта 1-го сорта

3-го типа после кислородно-содовой варки в присутствии уротропина и

CuS0p по известному способу и три этаноламина и CUSOq (по предлагаемому способу) при различных расходах испопьзуемых добавок. Параллельно для сравнения проводят опыты в при50

Показатели качества полученной целлюлозы приведены в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что получена хлопковая целлюлоза с хорошими показателями качества при высоком выходе, Сочетание триэтаноламина с CuSO< кроме увеличения выхода дает вазможность сохранения высокой степени полимеризации.

99 6 к одинаковым результатам с некоторым преимуществом в отношении степени полимеризации при использовании сульфата меди.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить целлюлозу высокого качества и с повышенным выходом.

Таблица

Расход,Ф от массы исходного сырья

Выход,2 к исходной масПоказатели качества целлюлозы

Триэта- CuS0 ноламин

Варка

Уротропин

Средняя

СП

Содержание о(ЭольБелизна,C

Содержание жира и воска, се ность

E целлюлозы, Исходное сырье

По извест" ному способу

3600

1,64 39

2,05. 0,025 0,05

По предлагаемому способу 0,01

88,1

0,21 81 0,33

0,20 82 0,39

0,025

99,0

1970

88 2 2140

Контрольная 0,01

1860 99,0 О, 11 82 0,39

87,7

0,001

Контрольная

По известному способу

0,20 85

99,6

91,4

2430

0,025 0,5

2490

93,5

О, 025

Предлагаемая 0,5

Контрольная 0,5

92,6 2270 99.5

0,19 82 0,30

О 19 83 0 3ь

99,2

89,0

1950

0,025

Контрольная

По известному способу

0>025 2,00

Предлагаемая 2,00

0,21- 85 0,34

0,22 83 0,36

0,53 62 0,38

99,6

2470

0,025

99,6

2520

93.3

Контро> ьная 2,00

86,2

1230

97,1

Контрольная

Предлагаемая 3,00

80 0,39

0,24

2510 99,5

93,6

0 025

Выход,Ж

K исход

Расход,4 от массы исходного сырья ной

8арка

Средняя СодераеСП ииесацеллвлоэы, Ф

Содержание жире и воска, Ъ

Триэта CuS04 Уротро ноламин пин

3400

Исходное сырье

1,84 36

По известно у cnoco6y - 0,025 0,5 89,2 248О

99 4 О 16 83

По предлагаемому способу

«%

Я

0,15

0,16

0,16

0,16

80 0 34

83 0,29

0,,2Э

84 0,28

87>9 2180. 99,3 .88,7 2050 99.2

90,8 242о 99 5

91,8 2490 99,6

0,025

0,5

0>5

0,025

5 9! 08

Дальнейшие опыты проводят с целью выяснения влияния некоторых водорастворимых солей меди в процессе кислородно-содовой варки.линта на показатели качества получаемой хлопковой целлюлозы (табл. ч).

Из данных табл. 4 следует, что использование различных разновиднос-: тей солей меди приводит практически

99,7 0,20 85 0>33 (Показатели качестве

1"-1

910899

ТаблицаЗ

Расход,Ф от массы исходного сырья

Показатели качества целлюлозы

Тип

Выход,Ъ к исход ной мас" се

Сорт е

Средняя

СП

Тризтамоламин

Содержание сСцеллюло3hl 3

Золь" ность, ф

Белизна,Ф

Содержание жира и воска, t I 150

0,025 78,9

97 Э

7.8

0;29

0 32

О, 025 77,3

96.9 °

920

0 33

84,6

0,75

1790 98,9 0,23

0 34

1620

83,3

98,1 0,26

0,75

0,35

0,75

0,025 85,3

О, 025 84, I

99 0 0,20

1870

0 3I

О. 75

1690

98,9

0,34

0,22

Таблица 4

Показатели качества целлюлозы

Выход,Ф к исходной массе

Расход триэтаноламина,3 от массы исход" ного сырья.Расход соли,2 от массы исходного сырья

Золь ность

Средняя

CIl

СодержаниеаСцеллюло" зы, Ж

Белизна,Ф

Содержание жира и воска, 2

CUBr

О, 025

0,025

0,025

0>5

93,4 2320

99,6 0,21 85 0,30

Cu(W 33 0

СОС1 2H 0

С(@033 5Н 0

0>5

0,5

О, 025

Формула изобретения

Составитель А. Моносов

Техред A.Áàáèíåö

Корректор: В. Синицкая

Подписное

Редактор С, Запесочный

Заказ 1060/9 Тираж 401

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11/035 МоскВаз Ж- 5 Раушскал наб.з д. 4Д

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород,, ул. Проектная, 3 3

4 3

3 3

4 3

3 3

4 3

l. Способ получения хлопковой цел люлозы путем варки хлопкового пинта в растворе углекислого натрия в присутствии молекулярного кислорода с добавлением водорастворимых солей меди и органического стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта при сохранении его белизны, в качестве органического стабилизатора используют триэтаноламин.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что водорастворимые соли меди используют в количестве

93т2 2ЭОО 99э5 О ° 20 85 0,27

93,2 2340 99,5 0,20 85 0,29

93э5 2490 99,7 0,20 85 0 ° 33

0,001-1,04, а триэтаноламин — в количестве 0,01-33 от массы исходного

35, линта.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что варку проводят при температуре 95-140 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельсвто СССР

И 216434, кл. 0 21 С 5/00, 1967.

2. Акцептованная заявка Японии

Н 50-2641, кл. 33 21 С 9/10, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

33 587192, кл. 1321 С 5/00, 1976 (прототип) .