Способ получения волокнистой массы Советский патент 1985 года по МПК D21D3/00 D21H3/66 

t

эо Изобретение относится к способам получения волокнистой массы путем обработки суспензии целлюлозосодержащего полуфабриката перед отливом и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при изготовлении неактиничных бумаг, например упаковочных бумаг для фото бумаг и ценных реактивов. Известен способ получения волокнистой массы на основе целлюлозных волокон путем обработки ее сульфато аммония, взятом в количестве 10-15% к массе абсолютно сухих волокон при рН среды 4,3 tOОднако данный способ не позволяет получать волокнистую массу, восприимчивую к внешнему магнитному полю. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения волокнистой массы путем обработки суспензии целлнхлозосодержащего полуфабриката гелем аморфной гидроокиси железа 2. Согласно известному способу в волокнистую массу вводят гель аморф ной гидроокиси железа в количестве 0,5-2% в пересчете на FejO к .массе абсолютно сухой целлюлозы. Об работку гелем проводят при рН массы в пределах 5,5-7,0. При этом гель аморфной гидроокиси железа (Рё) им ет структуру полимерного соединения устойчивого в среде с рН более 3,5 ОН ОН I I o.-Fe-OH НО -Fe - о - Fe - ... Нго Удаление воды из структуры геля приводит к его абсорбции на целлюлозных волокнах в форме FejDj. Однако полученная волокнистая масса не обладает магнитной восприи чивостью. . Цель изобретения - придание маесе магнитных свойств. Поставленная цель достигается те что согласно способу получения волокнистой массы путем обработки сус пензии целлюлозосодержащего полуфаб риката гелем аморфной гидроокиси же леза, в качестве геля иcпoльзJ юt продукт взаимодействия аммонийсериокислого железа с гидроокисью щелочного металла при рН 7,2-8,4, а после обработки суспензии гелем ее продувают кислородом воздуха со скоростью 700-720 л/ч в течение 1,5-2,0 ч, В качестве целлюлозосодержащего полуфабриката могут быть использованы сульфитная небеленая целлюлоза, сульфатная полубеленая целлюлоза, бисульфитная целлюлоза, моносульфитная целлюлоза. В качестве гидроокиси металла используют гидроокись, например, натрия или калия. В качестве аммонийсернокислого железа используют соль Мора (Ш4)2 SO -FeSO -6H20. Проведение в предлагаемом способе обработки суспензии целлюлозосодер- жащего полуфабриката продуктом взаимодействия аммонийсернокислого железа с гидроокисью щелочного металла в указанном режиме обеспечивает максимальные магнитные свойства волокнистому материалу, а также равномерность обработки как по толщине, так и по поверхности целлюлозного полуфабриката. При этом образуется гель как внутри, так И на поверхности волокна. Продувание кислорода воздуха через суспензию осуществляют при скорости подачи кислорода 700-720 л/ч. При скорости подачи воздуха ниже 700 л/ч снижается скорость дегидратации геля, реакционная система барботируется недостаточно интенсивно, имеют место застойные зоны в реакторе. При подаче воздуха со скоростью выше 720 л/ч барботаж.протекает интенсивно, однако возникает возможность смыва поверхностного слоя закисно-окисного железа с волокна целлюлозы. Пример. В колбе, снабженной мешалкой, растворяют 398 г соли Мора (КН)-80ц-Ре80.4бН20 в присутствии 500 мл воды. После растворения соли в раствор помещают 20 г сульфитной беленой целлюлозы марки А-1, ГОСТ 391А-60 со степенью помола 20 ШР, После пропитки в течение 1,5 ч целлюлозы водным раствором указанной соли,вьиеляют гель железа посредством прилИвания к раствору 100 мл 40%-ного водного раствора NaOH. Б результате химической реакции образуется гель гидроокиси железа в самой колбе, а также внутри целлюлозных волокон. После 25-минутного стояния суспензию целлюлозы в геле железа по3

мещают я реактор, снабженный бар- ботажной трубкой, и начинают продувать воздухом в течение 1,5 ч при рН 7,2, Скорость подачи воздуха 700 л/ч.

После отстаивания и декантации жидкости це51лншозу отделяют и -промывают водой на фильтре Шотта до нейтральной реакции. После высушивания волокна получают целлюлозную сухую массу, имеющую черный цвет..

Магнитные свойства массы Ьцени:вают по величине относительной магнитной проницаемости.

Определение относительной магниной проницаемости массы проводили по следующей методике.

Пробирка с испытуемым волокном помещается внутрь двух тороидов. По определению, относительной магнитной проницаемостью называется величина, характеризующая, во сколько раз увеличивается поток магнитной индукции в бесконечно длиннбм соленоиде или торонде при заполнении его этим веществом

./ ф

i -oTH--A о

где Ф - магнитный поток с испытуемым вол окном ; 4, - магнитный поток без волок

Магнитный: поток Ф создается в тороиде с числом витков на единицу длины п источником тока, сила тока в обмотке I.

Магнитный поток Ф (являкищйся результатом действия магнитного потока Ф, на испытуемое волокно) пронизывает витки второго тороида с числом витков N и возбуждает в нем электрический ток, величина которого фиксируется гальванометро на который замкнута обмотка тороид

Величины магнитных потоков опре деляют формулами: ф вГ(, п JS

А7801

где. - МсЯгиитная постоянная; I - величина тока в обмотке тороида;

- число витков на

м длины

тороида; - площадь сечения в.м,

. - N7

где b - боллистическая постоянная гальванометра}

oL - угол отклонения стрелки гальванометра;

R - полное сопротивление вторичной обмотки (Ом);

N2 - количество витков на вторичной катушке.

ЬК оС -«..,n,N,S Т

. ot . или У отн-Л-j- , где. А - постоянная

прибора.

Таким образом, для определения/ц. достаточно измерить только величину тока I в первичной обмотке тороида и угол отклонения указателя гальванометра CL;

Проводят серию опытов при различных значениях рН, скорости и времени

продувания суспензии кислородо возЯУха.

Для сравнения получали волокнистзто массу путем обработки суспензии целлюлозы по известному способу.

. Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что по сравнению

0 с известным способом обработки волокнистой массы предлагаемый способ обеспечивает наличие у получаемой массы магнитных свойств,- о чем говорит величина -отн отн

5 показывает на полное отсутствие магнитных свойств).

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ путем обработки суспензии целлюлозосодержащего полуфабриката гелем аморфной гидроокиси железа, отличающийся тем, что, с целью придания массе магнитных свойств, в качестве геля испольэуют продукт взаимодействия аммонийсернокислого железа с гидроокисью щелочного металла при рН.7,2-8,4, а после обработки суспензии гелем ее продувают кислородом воздуха со скоростью 700-720 л/ч в течение 1,5-2,0 ч.