Способ получения целлюлозы Советский патент 1981 года по МПК D21C3/26 

Изобретение относится к способам производства сульфитной целлюлозы из лигноцеллюлозных материалов и предназначается для использования в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве электротехнических бумаг. известен способ производства целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего сырья на первой . ступени бисульфитньом варочным раство ром на натриевом основании, содер а7 щим всего SOg, при температуре до с последующим удалением бисульфитного раствора и варкой на второй ступени с раствором сОды в количестве 14% в единицах от веса древесины при температуре Полученная по известному способу целлюлоза имеет высокий тангенс угла диэлектрических потерь, что не дает возможности использования ее, например, для производства электротехнической бумаги. : С целью получения целлюлозы,пригодной для электротехнических бумаг предложен способ, заключающийся в том, что на первой ступени использую бисульфитный варочный раствор на аммониевом основании, предпочтительн содержащий 2,94% всего SQ и 1,4% SO.j связанного, а вторую ступень варки веду.т при температуре не выше , предпочтительно с раствором едкого натра с концентрацией не менее 4,5%.. Такое сочетание ступеней обработки обеспечивает мягкое, без существенного разложе11,ия углеводов, сульфирование лигнина в первой ступени и полное растворение образовавшихся лигносульфонатов в щелочном растворе вовторой ступени варки. Существенное значение имеет концентрация едкого натра во второй ступени. Для получения целлюлозы с высоким содержанием об -целлюлозы и низким содержанием сульфат-ионов концентрация едкого натра в варочном растворе второй ступени варки должна быть не менее 4,5%. Низкая (не выше 160°С) температура варки в обеих ступенях способствует получению целлюлозы с менее разрыхленной структурой и низкой обменной емкостью, следствием чего является более низкое значение тангенса угла диэлектрических потерь. Кроме того, предлагаемый метод варки позволяет легко регулировать содержание об -целлюлозы в целлюлозе

в пределах от 89 до 96%, что невозможно при сульфатной варке.

Использование в первой ступени варки растворов бисульфита аммония способствует снижению катионов натрия в целлюлозе, что дополнительно улучшает диэлектрические показатели целлюлозы и делает ее пригодной для широкого ассортимента электротехнических бумаг.

Предлагаемый метод варки можно осуществлять периодически или непрерывно.

Пример. Первая ступень варки; в котел загружают еловую щеп и заливают варочный раствор (модуль 6:1), содержащий бисульфит аммония с концентрацией всего 50 2,94%,

связанного SOj 1,4%, рН варочного раствора 2,8.. Подъем температуры до 30°С 45 мин, от 80 до 150°С 60 мин продолжительность варки 90 мин.

По окончании варки из котла (до модуля 2:1) отбирают отработанный варочный раствор, а в котел для второй ступени варки задают раствор едкого натра с концентрацией 48 г/л.

Вторая ступень варки: максимальная температура варки 160°С; подъем температуры от 80 до 160°С 1 ч, варка при 2 ч 5 мин. Получают целлюлозу с выходом 51,5% и жесткостью 110° Бе.

Сравнительные результаты варок по известному и предложенному способам представлены в таблице.

Выход целлюлозы,% 50 51,5 Жесткость, Ве 111 110

Содержание об -целлюлозы, %

Тангенс угла диэлектрических потерь при температуре, °С 60

Физико-механические показатели целлюлозы при 60 °ШР: .

Разрывная длина, м

Излом

Сопротивление раздиранию, ГС

Сопротивление про-давливанию, кгс/см

Как показывают данные, представленные в таблице, целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, по всем без исключения показателям лучше целлюлозы, полученной по известному способу.

, Следует отметить более низкий тангенс диэлектрических потерь у целлюлозы, полученной по предлагаемому способу. Этот показатель является самым важным показателем, определяющим пригодность целлюлозы для производ93,595

0,0010,0006

0,00210,0010

0,00500,0024

ства электротехнических бумаг. Другим важным показателем является увеличение тангенса угла диэлектрических потерь при повышении температуры от 100 до 120°С. Чем больше при этом ловышается тангенс угла диэлектрических потерь, тем меньше термостойкость целлюлозы, и, следовательно, она менее пригодна для электротехнических бумаг, работающих при повышенных температурах. По этому показателю целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, гораздо лучше. 544 Формула изобретения 1. Способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего сырья на первой ступени бисульфитчым варочным раствором при температуре до 150°С с последующим удалением бисульфитного растйора и варкой со щелочным варочным раст вором на второй ступени при повышенной температуре, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения возможности получения целлюлозы, пригодной для электротехнических 8757. 6 бумаг, на первой ступени используют бисульфитный варочный раствор на аммониевом основании, а вторую ступень варки ведут при температуре до 160 С. с , 2. Способ поп.1, отличаюад и и с я тем, что используют бисульфитный раствор на аммониевом основании, содержащий 2,94% всего S02 и 1,4% связанного а в качестве щелочного раствора на второй ступени используют раствор едкого натра с концентрацией не менее 4,5%.