Способ получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона Советский патент 1990 года по МПК D21C1/04 D21C3/02 

, Изобретение относится к- целлюлозно- бумажной промышленности.

Цель изобретения - повышение выхода и механической прочности целлюлозы

Согласно способу получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона включающему предварительную обработку щепы из древесины пропиточным раствором, удаление отработанного раствора и последующую сульфатную варку, в качестве пропиточного раствора используют водный бисульфит.ный раствор концентрацией 3,5- W,U г/дм и предварительную обработку проводят при 25-100° С в течение 20-70 мин с расходом бисульфита 0,5-3,0% в ед. S02 от массы абсолютно сухой щепы (а.с.щ.).

По предлагаемому способу углеводы подвергнутые непродолжительной обработке при невысокой температуре в слабокислой среде, становятся более стабильными к щелочной деструкции. В то же время суль- Фонирование лигнина древесины в ходе предварительной обработки щепы препятствует его конденсации при последующей сульфатной варке. При этом увеличивается выход целлюлозы за счет улучшения избирательности делигнификации и повышаются показатели ее механической прочности П р и м е р 1. 170 г а.с.щ. из древесины лиственницы загружают в автоклав емкостью 1000 мл, заливают раствором бисульфита натрия концентрацией 5 г/дм при гидромодуле 4:1. помещают в масляную баню, нагретую до 90° С, и выдерживают 20 мин после чего избыточный раствор сливают. Определяют расход бисульфита в процентах от-массы а.с.щ. в ед. S02. Затем щепу заливают белым щелоком с сульфид- ностью 29% при расходе щелочи 14% в ед №20 от массы а.с.щ. и гидромодуле 4-l Сульфатную варку осуществляют по режиму: подъем температуры до 170°С в течение 40 мин, продолжительность варки 60 мин. Полученную целлюлозу промывают под струей воды в лабораторной сцеже отжимают, высушивают при комнатной темпе

-;;

Os

О

ю

ел о.

ратуре, определяют число Каппа, выход и показатели механической прочности (см. табл. 1).

П р и м е р 2 (по известному способу ). Предварительную обработку осуществляют раствором смеси сульфита натрия и сульфата натрия концентрацией 5 г/дм при соотношении сульфита и сульфата 1:4, температуре 120°С в течение 20 мин, Остальные операции проводят аналогично примеру 1.

Качественные показатели полученной Целлюлозы представлены в табл.1.

Как показывают данные, представленные в табл.1, при одинаковом числе Каппа предлагаемый способ обеспечивает получение целлюлозы с более высоким выходом и повышенными показателями механической прочности.

Кроме того, по известному способу получают волокнистый полуфабрикат узкого назначения - для изготовления тароупаковочных видов бумаги и картона.

В отличие от этого по предлагаемому способу можно получать также целлюлозу с более глубокой степенью провара высокого качества для изготовления различных видов бумаги, что иллюстрируется примерами 3-6.

П р и м е р 3. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 30 г/дм при 100°С в течение 20 мин. Варку белым щелоком осуществляют, при расходе щелочи 18% в ед. NaaO от массы а.с.щ. по следующему режиму: подъем температуры до 170°С в течение 150 мин, продолжительность варки 150 мин.

П р и м е р 4. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 40 г/дм при 70°С в течение 40 мин. Варку проводят по примеру 3.

Пример 5. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 20 г/дм при 25° С в течение 70 мин. Варку проводят по примеру 3.

П р и м е р 6. Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 3,5 г/дм при 70° С в течение 40 мин. Варку проводят по примеру 3.

П р и м е р 7, (контрольный). Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 3,0 г/дм при 70° С в течение 75 мин. Варку проводят по примеру 3.

Примере, (контрольный). Предварительную обработку ведут раствором бисульфита натрия концентрацией 42 г/дм при 70°С в течение 40 мин. Варку проводят попримеруЗ.

П р и м е р 9 (контрольный). Предварительную обработку не проводят. Варку осуществляют по примеру 3.

Условия получения целлюлоз и их качественные характеристики представлены в табл. 2.

Как видно из табл.1 и 2, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получать не только целлюлозу для изготовления тароупаковочных видов бумаги и картона с более высоким выходом повышенными показателями механической прочности и при невысокой температуре предварительной обработки щепы, ноиболее глубоко проваренную белимую целлюлозу высокого качества. Кроме того, применение предлагаемого способа в отличие от известного, позволяет получать из древесины листвинницы ценное биологически активное вещество - кверцетин, который выделяют из отработанного раствора после предварительной обработки щепы.

Температурный интервал пропитки 25- 100°С позволяет проводить процесс при атмосферном давлении и не требует усложнения известного оборудования. Минимальная продолжительность обработки для достижения достаточно полной пропитки щепы равна 20 мин.

Увеличение концентрации бисульфит- ного раствора выше 40 г/дм ведет к увеличению расхода химикатов без дальнейшего повышения качества целлюлозы, что экономически невыгодно.

В качестве бисульфитного раствора предпочтительнее использовать раствор бисульфита натрия, однако, могут быть использованы как технические эквиваленты растворы бисульфитов аммония и магния.

Формула изобретения

1.Способ получения целлюлозы для изготовления бумаги и картона путем предварительной обработки щепы из древесины лиственницы пропиточным раствором, удаления отработанного раствора и последующей сульфатной варки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и

механической прочности целлюлозы, в качестве пропиточного раствора используют водный бисульфитный раствор концентрацией 3,5-40,0 г/дм и предварительную обработку осуществляют при 25-100° С с

расходом бисульфита 0,5-2,8% в ед.ЗО 2 от массы абсолютно сухой щепы.

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что предварительную обработку щепы проводят в течение 20-70 мин.

Таблица 1

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить выход и механическую прочность целлюлозы. Щепу из древесины лиственницы предварительно обрабатывают водным бисульфитным раствором концентрацией 3,5-40,0 г/дм³ при температуре 25-100°С, гидромодуле 4:1 и расходе бисульфита 0,5-2,8% в ед. SO₂ от массы абсолютно сухой щепы в течение 20-70 мин. Затем избыточный раствор сливают и проводят сульфатную варку. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Таблица 2

Продолжение табл. 2