Способ получения полуцеллюлозы Советский патент 1977 года по МПК D21C3/00 

Целью изобретения является получение полуцеллюлозы из щепы лиственных и хвойных пород, легко разделяющейся после варкп при разлюле на волокна, имеющей повышенную прочность во влажном сосюянпи прп отлпве, а также повышенную белпзну.

суто достигается тем, что древесную щепу, лиственную, хвойную или их, смесь, пропаривают в течение b-10 мин при 9о-ЮоС. для удалеппя влаги п воздуха из щепы ее сжпмаjor до стеаепи сжатия 2:1, 2,о : 1. Затем щеиу и)оип1Ъ1ваю1- подогретым раствором мочевпны (тсмпература пропитки оО-8U Cj в течение /-2U мин, вводя прн ироиптке 5-15% мочевпиы от массы асолютиого сухого веса щеиы.

Пропитанную щепу варят паром; в зону варкп вводят сернистый ангпдрпд или его водный раствор в количестве 4-15% SO2 от массы абсолютно сухого волокна. Варят в течеиие 15- 4U мин npii Ibb-180 С. После варки щепу размалывают на дисковых лмельнпцах.

Пример 1. Щепа - смесь березы и ели 1:1. После нроиарки п проиитки растворо.м мочевины щепу, содержащую 13% мочевины от .массы абсолютно сухой щепы, подают на варку. При парогазовой варке вводят 10% bU2 от массы абсолютно сухой щепы. Варят при в течеппе 41) мии. После одного пропуска сваренной щеиы через дисковую мельиицу Спроут-Вальдрон помол составил 32ШР. Выход Ь1,о% от массы абсолютно сухой щепы, взятой на варку.

Показатели механической ирочности: Разрывная длииа, м9100

Продавливанне, кг/см- 5,0

Сонротивленне излому (число

двойных HepernOoBj210

Сопротивление раздираиию, г 130 11рочиость во влажном состоянии, м72 Белизна, ед. белого53 П р п м е р 2. Щепа - смесь березы и ели 1-1. Щепа после пропаркп п пропитки раствором мочевпны содержит 5% мочевины от массы абсолютно сухой щепы. В зону парогазовой варки вводят 4% SO2 от массы абсолютно сухой щеиы в виде раствора, варят в течение 15 мин при 175С. Пропускают через дисковую мельницу Сироут-Ьальдрон 2 раза. Стенень помола массы составляет . Выход 82,7% от массы абсолютпо сухой щепы. Показатели механической прочности: Разрывная длина, м7600 Продавлпвание, кг/см 4,3 Сопротивление излому (число

двойных перегпбов)140

Сопротивление раздираиию, г 115 Прочность во влажном состоянии, м68 Белпзиа, ед. белого53 П р и м е р 3. Щепа - 100% березы. Щепа, поступающая на варку, содержит 5% мочевииы от массы абсолютно сухой uj,enbi. В зону парогазовой варкн введен SOs в количестве 10% от массы абсолютно сухой щеиы. Варят

ири 165°С в течеиие 30 мин. Степень помола 2УЩР. Выход 87,0% от массы абсолютно сухой щеиы.

Показатели мехаипческой прочности; Разрывная длина, м8850

Соиротивлеиие иродавливаиию, кг/см 4,9

Соиротивленне излому (чнсло

двойных перегибов)160

Сопротивление раздиранию, г 120

Прочность во влажном состояиии, м70,2

Белизна, ед. белого57

Пример 4 (для сравнения). Щена - смесь елп и березы. Варка моносульфнтиая. Расход химикатов на варку составил 6,5% в единицах NajO от массы абсолютно сухой щеиы. Гемиература варки 170С, продолжительность 30 мин. После варки щепа 6 раз пропущепа через-дисковую мельницу Спроут-Вальдрон. Степень помола 30°ЩР. Выход 82,1% от массы абсолютно сухой щеиы. Показатели механической ирочности:

Разрывная длина, м5400

Сопротивление продавливанию, кг/см 3,2

Соиротивление изло: 1у (число

двойных перегибов)50-70

Прочность во влажном состоЯНИН, м32

Белизна, ед. белого46

Сопротивленпе раздиранию, г 80 По качественным ноказателям (ирочпости и белизне) иолуцеллюлоза, получаемая по иредлагаемому сиособу, зиачительно превосходпт пзвестпую моиосульфптиую иолуцеллюлозу ири одинаково:; выходе от массы абсолютно сухой щепы.

11римененне указанной нолуцеллюлозы в производстве бу.маги может снизить расход более дорогостоящей небеленой сзльфитной целлюлозы.

преимуществом предлагае: Юго способа получеиия иолуцеллюлозы является простота ириготовлення варочных растворов; исключеиие металлических оснований упрощает регенерацию химикатов из отработанных щелоков, в меньшей степени загрязняется окружающая среда.

Сиособ ирпгодеи для переработки как лиственной, так н еловой древесины.

Масса прн отливе имеет высокую прочность во влажном состояппи, что иозволяет работать ири повышенных скоростях бумагоделательпои машины.

Прп пзготовлении полуцеллюлозпой массы сипжаются затраты энергии на размол (по сравпепию с моносульфитиой). Более высокая прочность и белизна (по сравнению с моносульфитной) расширяет ассортимент бумаг, в которых можно использовать полуцеллюлозу, полученную но предлагаемому способу.

Применение мочевины (и других органических веществ) вместо металлических осиоваНИИ перспективно, поскольку органические нещества могут быть получены синтетическим путем.

Формула изобретения

1. Способ получения полуцеллюлозы путем пропитки древесной щеиы, варки в парогазовой фазе с последующим механпческим разделением на волокна, отличающийся тем, что, с целью повыщенпя прочностн целевого продукта, пропитку древесной щепы ведут раствором мочевины при расходе последнего 5-15% от массы абсолютно сухого волокна, а варку в парогазовой фазе проводят в течение 15-40 мин в прпсутствии сернистого ангидрида при его расходе 4-15% от массы абсолютно с}.хого волокна.

2. Способ но п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что варку в парогазовой фазе ведут при 165- 180°С.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе:

1.Патеит СССР Х 257392, кл. D 21 С 3/04, 1967.

2.Патент США До 3532594, 162-19. 1970.