Способ получения волокнистогопОлуфАбРиКАТА Советский патент 1981 года по МПК D21C3/00 D21C1/02 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве целлюлозных полуфабрикатов высокого выхода. Известен способ получения целлюлозы, заключающийся в водном гидролизе целлюлозосодержащего сырья при 120-180 с в течение 5-120 мин и гидромодуле 2-6 и варке в растворе, содержащем натриевые соли сернистой кислоты. Варочный раствор содержит 0,5-0,2 моль бисульфита натрия, 0,3-1,3 моль гидроокиси.натрия и 0,5-0,15 моль карбоната натрия на 1 л раствора. РН варки колеблется от 8,5 до 11,5 l. Известен также способ варки лигноцеллюлозного материала с использов нием водного сульфита в кислой, нейт ральной или щелочной среде. В процессе изготовления целлюлозной массы в нее вводят 0,002-1,0% от абсолютна сухой массы хиноидных соединений 2 Способ обеспечивает предотвращение .гидролизного разложения гемицеллюлоз повшиает скорость удаления лигнина. Однако 1$ачество целевого продукта остается невысоким. Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности является способ получения волокнистого полуфабриката с использованием водного гидролиза и последующей варки с раствором моносульфита натрия при расходе 2,0-6,0% в ед. SO2 К массе абсолютно сухой древесины з Недостаткг«4и данного способа являются недостаточно высокий выход полуфабриката и низкая из.бирательность процесса делигнификации. Цель изобретения - повышение выхода и избирательности процесса делигнификации при .сохранении прочностных свойств целевого продукта. Эта цель достигается тем, что предварительный водный гидролиз про-водят в присутствии антрахинона, взятого в количестве 0,005-2,0% от массы абсолютно сухой древесины. Пример 1. Березовую цепу подвергали ВОДНОМУ гидролизу в лабораторных автоклавах из кислотостойкой стали. Гидрсвлодуль предгйдролиза 1:2,5. В воду, подгшаемую на водный предварительный гидролиз, добавляли аитрахинон в количестве 0,01, 0,02 и 0,05% от массы абсолютно сухой древесины.

Температура гидролиза продолжительность 20 мин.

После проведения водного предгидролиэа автоклавы со щепой наполняли варочным раствором моносульфита натрия при рН 9. Расход его составлял 6% ;В ед. SOj к массе абсолютно сухой дре.весины.Продолжительность варки 20 мин

I Известный способ

Показатели Количество антрахинона, вводимого на водный гидролиз, % от массы абсолютно сухой древесиныСостав варочного раствора

67,0

Выход полуфабриката, %

Содержание лигнина по Кениг-Комарову, % от массы абсолютно сухого полуфабриката

Физико-механические показатели образцов полуфабриката при степени помола 60 Ш.Р. и массе отливки 75 г/м

-разрывная длина, м

-сопротивление излому, :число двойных перегибов

- сопротивление раздираКак следует из данных/ представленных в таблице 1, введение антра- j хинона при водном гидролизе увеличивает выход полуфабриката на 2,5-3,0%, :способствует снижению содержания лиг.нина, улучшению избирательности процесса делигнификации при coxpia- CQ нении прочностных свойств полуфабриката .

Покг зателн

I Известный способ

Количество антрахинойа, вводимого на водный гидролиз, % от массы абсолютно сухой древесины

Температура гидролиза, С

)

Продолжительность, мин Гидромодуль

пои . Варку вели без подъема температуры. После варки определяли, выход, содержание лигнина и Физикомеханические показатели полуфабриката. Для сравнения проводилась варка полуфабриката по режиму известного способа из березовой древесины. Полученные результаты представлены в таблице 1.

Таблиц

Предлагаемый способ

0,05 0,02

(МНд СО+-(чнД sOj

69,5

70,5

71,0 70,7

19,0

18,1

17,5 18,2

7360

7780 7480

600 650 630

400 390

230 230

Пример 2. Отличительной особенностью этой серии опытов являются пониженные расходы моносульфита натрия при более высокой добавке антрахинона. Параметры технологического режима варки, а также показатели качества полученного полуфабриката по предпагаемсму способу и известному способу представлены в табл. 2.

Та блица 2

jПредлагаемый способ

0,1 0,5) 0,5 175 175 175 10 10 10 1:2,51:2,51:2,5 0,005 0,02 я

Состав варочного раствора

Расход химикатов к массе абсолютно сухой древесины, % ед. 902

Выход полуфабриката, %

Содержание лигнина по КениКомарову, % от массы абсолютно сухого полуфабриката

Физико-механические показатели образцов полуфабрикта при степенц, помола 60 Ш и массе отливки 75 г/м

- разрывная длина, м

-сопротивление излому, число двойных перегибов

-.сопротивление раздиранию, мн

-сопротивление продавливанию, кПа Результаты исследования, поедставленные в таблице 2, показали возможность снижения расходов химикатов. Таким образом, использование предлагаемого способа .получения волокнистого полуфабриката обеспечивает по сравнению с известным способом повышение выхода , на 2,5-4%, снижение расхрда химикатов на варку, улучшение избирательности процесса делигнификацпи и бумагообразующих свой/ в полуфабриката. Формула изобретения Способ получения волокнистого полу фабриката путем предварительного водного гидролиза целлюлозосодержгицего сырья и последующей варки растворсм

Na.CO.jfNa SO

6,06,0 2,0

70,070,0 71,0

17,316,5 17,2

7960 7900 7850

160

670 610

650 620

420 330

410 - 400

240 200

230 230 моносульфита натрия или аммония, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и улучшения избирательности процесса делигнификации при сохранении прочностных свойств полуфабриката, предварительный водный гидролиз проводят в присутствии антрахинона в количестве 0,005-2,0% от массы абсолютно сухой древесины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3923591, кл. D 21 С 3/12, опублик. 1975. 2.Акцептованная заявка Японии 53-13002, кл. 39 А 431, опубл. 1978, 3.Авторское свидетельство СССР 670651, кл. D21 С 3/00, 1977 (прототип) .