Способ отбелки древесной массы Советский патент 1988 года по МПК D21C9/16 

Р

м

Изобретение относится к целлюлоз- Но«-бумажной промьшшенности.

Цель изобретения - повышение. белизны и выхода целевого продукта.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно отбелки древесной массы, включающему предварительную обработку ее при повышенной температуре комплексообразователем и поспедующуто обработку щелочным раствором перекиси водорода, предварительную обработку комплексообразова- теяем проводят в присутствии продук™ тов конденсации сульфокнслот нафталина с формальдегидом (ПКСКНФ) в количестве 0,1-0,4% от массы абсолютно сухого волокна.

Предварительную химическую обра ботку.осуществляют при 100-140 С в течение 2-10 мин.

В качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилендиа1-1интетрауксусную кислоту или ее натриевые соли5 тринатрий- фосфат.

При водно-тепловой обработке смола и экстрактивные вещества претерпевают физико-химические гфевращения и вьщеляются из древесины в виде свободных частиц различной дисперсности. При отбелке такой массы смоляные частицы выступают как центры каталитического разложения перекиси водорода. При обработке древесной массы ПКСКНФ (диспергатор НФ-техни- ческий ГОСТ 6848-79) его молекулы адсорбируются на поверхности частиц смолы таким образом, что гидрофобная часть молекулы ориентирована к поверхности частиц смолы, гидрофильная направлена в водную фазу, В ... связи с таким расположением молекул ПКСКНФ поверхность смоляных частиц становится недоступной для перекиси водорода и смоляные частицы перестают быть катализаторами ее разложения. Поэтому увеличивается доля перекиси водорода, расходуемая непо- средственно на обесцвечивание древесного волокна. Приобретая гидрофильную оболочку, смоляные частички находятся в мелкодисперсном состоянии и не слипаются одна с другой, По окончании процесса отбелки, когд производят подкисловку массы и рН среды снижается с 8-9 до 5,0-5,5 происходит разрушение ri-щратной обо лочкк смол.яЩ)ПС частиц и они высаживаются на волокне. Тем самым процесс отбелки проходит без заметного снижения выхода целевого продукта, Вредное влияние на процесс пере- кисной отбелки энзимов, грибов, бактерий устраняется за счет наличия в ПКСКНФ формальдегидной группировки. Отмеченные преимущества использования ПКСКНФ в обработке древесной

массы перед перекисной отбелкой обеспечиваются при 100-140 С, В интерва- ле данных температур происходит наиболее интенсивное смоловыделение

из древесины. Выделенная смола дезактивируется ПКСКНФ, а волокна древесины, свободные от смолы, легче отбеливаются. В указанном интервале температур более эффективно воздействие ПКСКНФ на энзиг-ш, бактерии и ферменты.

Предлагаемый способ отбелки древесной массы осуществляют следующим образом.

Древесную массу, полученную одним из известных способов - дефибрерным, рафинерным, термомеханическим или термохимическим, предварительно нагревают до 60-80 С. Затем в массу

вводят растворы комплексообразователя и продуктов конденсации сульфо- кислот нафталина с формальдегидом в количестве 0,1-0,4% от массы абсолютно сухого волокна, тщательно перемешивают., нагревают до 100-140°С

и выдерживают в течение 2-10 мин. Возможен вариант, когда при получении древесной массы из щепы на рафинерах или из балансов из дефибрерах для более лучшего смешивания комплексообразователя и ИКСКНФ с волокнистой массой растворы вводят в зону размола рафинера или в зону дефибрирования дефибрера. После предварительной обработки волокнистую суспензию концентрацией 15-20% смешившот

с отбеливающим раствором, которьш состоит иэ перекиси водорода, гидроокиси натрия и силиката натрия. После тщательного перемешивания массу вьщерживают при 40-80 С в течение 20-60 мин. По истечении указанного временя для прекращения реакции отбелки массу подкисляют и разбавляют раствором сернистого ангидрида или

бис ульфита натрия. Анализируют готовую и ассу по приросту степени белизны и величине выхода.

Пример 1. Древесную массу, полученную дефибрерньм способом из

еловых балансов, нагревают до бО С и смешивают с растворами этиленди- аминтетрауксусной кислоты (ЭДТК) и продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом. Расход ПКСКНФ 0,1%, а ЭДТК 0,2% от массы абсолютно сухого волокна. Суспензию концентрацией 30% нагревают до 100 и выдерживают в течение 10 мин, затем массу разбавляют отбеливающим раствором до концентрации 15% и температуры 40 С. Расход отбеливающих химикатов (в % от массы абсолютно СУУ.ОГО волокна): перекись водорода 3,0, гидроокись натрия 1,0 силикат натрия 3,0. Продолжительность отбелки 60 мин. По истечении указанного времени массу разбавляют до концентрации 2% и рН 5,0 водным раствором сернистого ангидрида. Массу обезвоживают до концентрации 15% с целью удаления продуктов реакции и анализируют. Данные эксперимента приведены в таблице.

П р и м е Р 2. Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1, но древесную массу получают термомеханическим способом из еловой де- пы. В зону размола вводят растворы триполифосфата натрия 0,5% и ПКСКНФ 0,.3% от массы абсолютно сухого волокна. Массу выдерживают 5 мин при 120°С. Отбелку волокнистой массы щелочным раствором перекиси проводят при 80°С в течение 20 мин. Данные эксперимента приведены в таблице

Пример 3. Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1. Отличие состоит в следующем: древесную массу получают термохимическим способом из еловой щепы. Б зону размола-вводят растворы тринатрий- фосфата 0,4% и ПКСКНФ 0,4% от массы абсолютно сухого волокна. Массу выдерживают 2 мин при 140 С. Отбелку волокнистой массы щелочным раствором перекиси проводят при 70 С

37451

в течение 40 мин. Данные зксперимен- та приведены в таблице.

Пример 4 (прототип). Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1. Отличие состоит в том, что предобработку волокнистой массы осуществляют только раствором этилен- диаминтетрауксусной кислоты. Данные - эксперимента приведены в таблице.

. Анализ полученных данных свидетельствует, что предварительная химическая обработка древесной массы комплексообразователем совместно с 5 продуктами конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом благоприятно отражается на конечном результате отбелки. Так белизна целевого продукта увеличивается на 1,6-3,9 ед. 20 белого, а выход на 1,1-2,6% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1.Способ отбелки древесной мас- 2g сы, включающий предварительную химическую обработку ее при повьшенной температуре комплексообразователем

и последующую обработку щелочным раствором перекиси водорода при 40- 80 с, отличающийся тем, что, с целью повьшения белизны и выхода целевого продукта, предварительную химическую обработку комплексообразователем проводят в при- сутствии продуктов конденсации сулъ- 35 фокислот нафталина с формальдегидом в количестве 0,1-0,4% от массы абсолютно сухого волокна.

2.Способ по п. 1, отличающий с я тем, что предваритель40 ную химическую обработку осуществляют при 100-140 С в течение 2-10 мин.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве комплексообразователя используют

45 триполифосфат натрия, этилендиамин- тетрауксусную кислоту или ее натриевую соль, тринатрийфосфат.

30

-Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промьшленности и позволяет повысить белизну и выход целевого продукта. Древесную массу, полученную одним из известных способов, нагревают до температуры 60-80°С и вводят растворы комштек- сообразователя и продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом в количестве О,1-0,4% от массы абсолютно сухого волокна, перемешивают, нагревают до 100-140 С и вьщерживают в течение 2-10 мин. В качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилен- диаминтетрауксусную кислоту или ее натриевую соль, тринатрийфосфат. После предварительной обработки массу с концентрацией 15-20% смешивают с отбеливающим раствором, содержащим перекись водорода, гидроокись натрия и силикат натрия. Отбелку ведут при 40-80 С в течение 20-60 мин. 2 з,п. ф-лы, 1 табл. «А,