Способ отбелки целлюлозы Советский патент 1989 года по МПК D21C9/10 D21C9/147 D21C9/16 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается получения беленой целлюлозы.

Цель изобретения - повышение белизны и впитывающей способности целлюлозы.

Сущность способа отбелки заключается в активации небеленой целлюлозы аммиаком, обработке активированной целлюлозы пероксидом водорода при рН 2-3 и +0-50°С, расходе пероксида водорода 1,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна и последующей обработке целлюлозы кислородом в щелочной среде.

Обработку целлюлозы кислородом в щелочной среде проводят в одну или две ступени.

При обработке кислородом в щелочной среде в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии пероксида водорода.

Способ осуществляют следующим образом.

Небеленую целлюлозу: натронную, кислородно-содовую или полученную способом окислительного аммонолиза обрабатывают 9-12%-ным водным раствором аммиака в течение 60 мин, концентрация массы 9-13%, температура обработки 18-20 С, далее массу нагревают до 40-5О С для удаления остаточного аммиака и обрабатывают пероксидом водорода при рН 2-3 в течение 120 мин. После промывки осуществляют добелку кислородом в щелочной среде в одну или две ступени. Температура и давление составляют на первой ступени 110 Си 0,8 МПа, на второй - соответствунно и

i

СП

О

СО

NU

О5

СО

3150

0,15 МПа. На второй ступени обработку кислородом проводят в присутствии пероксида водорода в количестве 1-2% к массе абсолютно сухого волок- на.

П р и м е р 1. Небеленую целлюлозу обрабатывают 10|-ным водным раствором аммиака в течение 60 мин при концентрации массы 12% и температуре 20°С, После этого массу нагревают до 0°С, обрабатывают в течение 120 мин пероксидом водорода в кислой среде при рН 2 и далее после промывки проводят кислородную обработку. Для сравнения эту же целлюлозу обрабатывают по известному способу с использованием аммиака и кислорода без промежуточной обработки пероксидом водорода. Расход пероксида водо- рода составляет 1,5% к массе абсолютно сухого волокна. Результаты опытов представлены в табл. 1. Они показывают, что отбелка целлюлозы по предлагаемому способу дает зна- чение белизны и впитывающей способности образцов выше, чем по известному способу при сохранении показателей вязкости и механической прочности целлюлозы.

Температура обработки пероксидом водорода ниже (0 С не обеспечивает полноты проведения реакции делигни- фикации целлюлозы.

П р и м е р 2. Небеленую целлюло- зу обрабатывают по предлагаемому способу, как указано в примере 1, изменяя рН среды при обработке пероксидом водорода 2-11, рН среды ниже 2 при отбелке целлюлозы пероксидом водорода не используется вследствие сложности его получения. Температура обработки 50°С, расход пероксида 2,0% к мас се абсолютно сухого волокна, Увеличение температуры данной обработки усиливает окислительную деструкцию целлюлозы.

Данные табл. 2 показывают, что наилучшие результаты дает обработка целлюлозы пероксидом водорода при рН 2-3 и расходе 1,5-2,0%, далее эффективность отбелки снижается.

П р и м е р 3. Небеленую целлюлозу обрабатывают по предлагаемому сп

5 -0 5 0

0 5

0

собу, как указано в примере 1, Для сравнения тот же образец целлюлозы обрабатывают по аналогичной схеме, но без обработки аммиаком.

Результаты, представленные в табл. 3, показывают, что лучшая эффективность отбелки достигается именно при сочетании предварительной активации аммиаком с последующей обработкой пероксидом водорода при рН 2- 3, в то время как исключение первой ступени обработки аммиаком значительно снижает эффективность действия последующих отбеливающих реагентов.

П р и м е р 4. Небеленую целлюлозу обрабатывают по предлагаемому способу согласно примеру 1. Добелку кислородом в щелочной среде после пер- оксидной обработки осуществляют в одну и две ступени с добавкой на последней пероксида водорода в количестве 1,5%.

Данные табл. 4 показывают, что проведение добелки кислородом в две ступени с добавкой пероксида водорода позволяет улучшить показатели качества беленого полуфабриката.

Фор м у ла изобретения

1.Способ отбелки целлюлозы, включающий активацию небеленой целлюлозы аммиаком и обработку кислородом в щелочной среде, отличающий- с я тем, что, с целью повышения белизны и впитывающей способности целлюлозы, перед обработкой кислородом целлюлозу дополнительно обрабатывают пероксидом водорода в количестве 1,5- 2,0% от массы абсолютно сухого волокна при рН 2-3 и температуре kO-50°C.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что обработку кислородом в щелочной среде проводят в одну или две ступени.

3.Способ по п.2, отличающий с я тем, что при обработке кислородом в щелочной среде в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии.пероксида водорода.

Таблица 1

Изобретение относится к технологии производства беленой целлюлозы и позволяет повысить ее белизну и впитывающую способность. Небеленую целлюлозу подвергают активации путем обработки ее 9-12%-ным водным раствором аммиака при температуре 18-20°С и концентрации массы 9-13%. Затем массу нагревают до температуры 40-50°С для удаления остаточного аммиака, обрабатывают пероксидом водорода при его расходе 1,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна и рН 2-3, выдерживают в течение 2ч, промывают и обрабатывают кислородом в щелочной среде в одну или две ступени. При обработке в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии пероксида водорода. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

8300 500 28,0 6800 100 65,9 6700 100 63,1

10300 1200 65,1 700 87,0 8000 650 84,2 28,0

65,9

64,7

62,0

58,2

13,0 102,0

6,4 6,4 6,6 6,8

3,9

6,2

7,4

10,6

Таблица 2

8300

500

6800 6200 6600 6700

100 70 80 80

Обработанная по предлагаемому способу при рН среды 2-3 и расходе перок- сида к массе абсолютно сухого волокна

6,3 62,3 7,5 9900 1100

79,5 22,1 А,8 8100 750

68,2 22,f 12,3 8200 800

Прсадолжение табл. 2

Таблица 3

65,1 26.5 301,0

10300

1200