СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1973 года по МПК D21C9/16 

1

Данное изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам отбелки целлюлозы из древесины и других растительных материалов, предназначенной для производства различных видов бумаги.

В настоящее время в целлюлозно-бумажной промышленности расширяется применение перекиси водорода для отбелки целлюлозы. Перекись водорода как отбеливающий реагент имеет более низкий окислительный потенциал, чем, например, гипохлориты натрия и кальция и двуокись хлора, благодаря чему целлюлоза в процессе отбелки меньше деструктируется и отбеливается до высокой степени белизны без значительного снижения физико-механических показателей прочности.

При известных способах перекись водорода применяют только на одной из ступеней многоступенчатой отбелки целлюлозы в сочетании с другими отбеливающими реагентами.

Известен способ отбелки целлюлозы путем хлорирования исходной целлюлозы, щелочения, обработки гипохлоритом, затем перекисью водорода и кисловки.

Полученная таким образом целлюлоза имезт среднюю степень белизны не более 84- 85% белого.

Для повышения белизиы продукта предложен способ отбелки, заключающийся в том.

что после обработки перекисью водорода целлюлозу последовательно обрабатывают раствором кислоты или водным раствором хлора и перекисью водорода.

Предлагаемый способ состоит в том, что небеленую целлюлозу, например сульфатную, подвергают хлорированию, щелочению и гипохлоритной отбелке по общепринятым технологическим режимам.

Полученную таким образом целлюлозу направляют далее на первую ступень отбелки перекисью водорода ири следующих параметрах: расход перекиси водорода 0,8-1,5% от веса абсолютно сухого волокна, расход метасиликата натрия - стабилизатора процесса

отбелки с уд. вес. 1,41 -1,44 в количестве

2,0-3,0, рН среды 10,0-10,5, температура

60-70°С, концентрация массы 10-12%.

После отбелки (добелки) перекисью водорода первой ступени целлюлозу промывают, а затем обрабатывают раствором любой кислоты, например сернистой, серной, соляной, уксусной, или водным раствором хлора. Последний гидролизуется в йодном растворе с образованием хлороватистой и соляной кислот. Расход применяемого реагента составляет 0,5-2,0% от веса абсолютно сухого волокна. Температура обработки 5-60°С, продолжительность 45-180 мин, концентрация целлюлозной массы 2-15%. После обработки в кислой среде целлюлозу промывают и направляют далее на вторую ступень отбелки перекисью водорода при тех же технологических параметрах, что и на первой ступени перекиснор отбелки, однако расход перекиси водорода может быть уменьшен до 0,5%. Отбеленную таким образом целлюлозу направляют на кисловку, являющуюся обычно заключительной операцией при отбелке целлюлозы. Степень белизны полученной при этом целлюлозы достигает 90% белого. Пример. Небеленую сульфатную целлюлозу с жесткостью 118 перманганатных единиц подвергают вначале делигннфикации путем хлорирования в одну степень (расход активного хлора 5% к весу абсолютно сухого волокна) и горячего щелочения (70°С, расход NaOH 2% к весу абсолютно сухого волокна). Далее целлюлозу отбеливают по следующей схеме. Гипохлоритная отбелка (40°С, расход активного хлора 2% к весу абсолютно сухого волокна), перекисная добелка, первая ступень, обработка раствором кислоты или хлора, перекисная добелка, вторая ступень, кисловка. Параметры перекисной отбелки следующие. Расход перекиси водорода на первую ступень 1%, рН 10,0-10,5, температура 70°С, продолл ительность 180 мин. Перекисиую отбелку во второй ступени проводят в аналогичных условиях, но расход перекиси водорода 0,5% от веса абсолютно сухого волокна. Условия обработки растворами кислот или водным раствором хлора представлены в табл. 1. Таблица 1

Для сравнения проводилась аналогичная ступенчатая отбелка целлюлозы, но между ступенями перекисной отбелки обработка целлюлозы растворами кислот или водным раствором хлора не нроводилась. Кроме того, проводили отбелку этой же целлюлозы с применением перекиси только на одной ступени (известный способ), а также вместо перекисной отбелки на двух последних ступенях отбеливали двуокись хлора в две ступени.

Таблица 2

Примечание. Определение белизны ироводили на лейкометре Цсйсса по ГОСТ 7690-66.

В табл. 2 приведены качественные показатели целлюлоз, получепных после отбелки по предлагаемому способу и по известному.

Из приведенных в табл. 2 качественных показателей беленых целлюлоз следует, что обработка растворами кислоты или раствором хлора между ступенями перекисной отбелки дает возможность повысить белизну получаемой целлюлозы в среднем на 3,9% нри сохранении ее высоких физико-механических показателей.

Качественные показатели целлюлозы, отбеленной по предлагаемому способу, не уступают аналогичным показателям этой же целлюлозы, отбеленной с применением двуокиси хлора на двух последовательных ступенях, а сопротивление излому (число двойных перегибов) и белизны даже выше.

Следовательно, по предлагаемому ступенчатому способу отбелки целлюлозы возможно получать беленую целлюлозу, в частности, такую труднобелимую, как сульфатную хвойную с высокой белизной и физнко-механнческимн показателями прочности без значительных капитальных затрат, не применяя для отбелки таких токсических вен1.еств, как двуокись хлора.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Способ отбелки целлюлозы, например сульфатной, путем хлорирования исходной целлю65 лозы, щелочения, гипохлоритной обработки, 5 обработки перекисью водорода и кисловки, отличающийся тем, что, с целью повышения белизны продукта, целлюлозу после обработ6ки перекисью водорода обрабатывают последовательно раствором кислоты или водным раствором хлора и перекисью водорода.