Способ изготовления подпергамента Советский патент 1982 года по МПК D21H3/20 D21H5/00 

(S) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОДПЕРГАМЕНТА

1

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способу изготовления подпергa Jeнтa,

Известен метод повышения способности сульфитной небеленой целлюлозы к физико-механической пергаментации в процессе размола путем применения низкотемпературных режимов делигни.фикации древесины. При такой варке подъем температуры в котле до 122°С ведется медленно (в течение 9ч), стоянка при этой температуре продолжается Ц-6 ч, а общая продолжительность варки достигает 15 ч, не считая времени загрузки щепы и выгрузки волок-;нистого полуфабриката. Из полученной целлюлозы, имеющей высокое содержание пентозанов (более 6%), после ее размола изготавливают подпергамент с низкой жиропроницаемостью 1..

Недостаток способа - большая длительность варочного процесса, из-за

чего он до настоящего времени не получил промышленного применения.

Известен также способ изготовления подпергамента из стандартной сульфитной небеленой хвойной целлюлозы путем ее ра змола при концентрации массы 5,5 до 80-85° ШР с последующим отливом бумаги на бумагоделательной машине 21 .

Недостатком этого способа является необходимость применения целлюлозы строго указанной марки - Ж-2 (целлюлоза сульфитная небеленая из хвойной древесины ГОСТ 6501-73) с содержанием пентозанов не ниже 5,3% которая в настоящее время производится в очень ограниченном количестве, не обеспечивающем потребность производства подпергамента. Подпергамент из иных марок целлюлозы имеет повышенную жиропроницаемость.

Цель изобретения - возможность получения высококачественного под39пергамента из целлюллозы с пониженным содержанием пентозанов. , Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовле-« ния подпергамента, включающему размол небеленой сульфитной целлюлозы и отлив бумажного полотна, целлюлозу перед размолом-обрабатывают водным или щелочным пентозансодержащим экстрактом при 50-80°С 1-6 ч при постоянном перемешивании. Обработка целлюлозной массы пенто зансодержащим экстрактом приводит к сорбции целлюлозными волокнами растворенных гемицеллюлоз, которые локализуются на поверхности и в субмикроскопических капиллярах стенок целлюлозных волокон. Сорбированные в указайных условиях гемицеллюлозы благодаря водородным связям прочно удерживаются целлюлозой и сохраняются на волокнах при последующем размоле целлюлозы, способствуя их гидратации и увеличивая пластичность во локна. При формировании бумажного листа гемицеллюлозы выполняют роль связующего между целлюлозными волокнами, обеспечивают образование более плотной структуры листа, что приводи к снижению жиропроницаемости и повышению механических свойств бумаги. Границы температурного интервала обработки целлюлозной массы обусловлены тем, что при температурах ниже 50°С заметно замедляются диффузия растворенных гемицеллюлоз и их сербция целлюлозными волокнами, а при температуоах выше 80°С имеет место значительная деструкция гемицеллюлоз Способ изготовления подпергамента заключается в следующем. Сульфитную небеленую целлюлозу с любым содержанием пентозанов перед размолом обрабатывают в массном бассейне с мешалкой пентозансодержащим экстрактом из расчета кг раст воренных гемицеллюлоз на 1 т целлюло зы. После обработки целлюлозу подвер гают размолу на любом типе размалывающей аппаратуры. Степень помола устанавливается в зависимости от тре буемой жиропроницаемости бумаги, Как показали проведенные испытания, при одинаковой продолжительности ра мола обработанной и необработанной целлюлозы степень помола достигается выше у обработанной целлюлозы. Размолотую массу подают на бумагоде лательную машину. Сырьем для получения экстракта гемицеллюлоз могут служить отходы однолетнего растительного сырья - солома злаковых, овсяная шелуха, подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка, а также предгидролизаты целлюлоз ного производства. Извлечение гемицеллюлоз из указанного сырья ведется обработкой его водой или 0, раствором гидроокиси натрияпри 120160°С 0,5-3 ч. Пример 1. Воздушно-сухую сульфитную небеленую целлюлозу из еловой древесины марки Ж-Ц (с содержанием пентозанов 5.051) в течение 2-3 мин разволокняют в воде при помощи лабораторного дезинтегратора, частично обезвоживают на воронке Бюхнера и заливают пентозансодержащим экстрактом, полученным путем высокотемпературной обработки овсяной шелухи водой, из расчета О,И г растворенных гемицеллюлоз на 1 г воздушно-сухой целлюлозы. Массу в течение 3 ч при перемешивании выдерживают при 50, бО и 75°С, затем промывают и высушивают. Обработанную целлюлозу далее размалывают при концентрации 6 на мельнице ЦРА при 150 об/мин в течение мин и изготавливают на листоотливном аппарате отливки массой г 1 м. Полученные образцы испытывают на содержание в них пентозанов, жиропроницаемость, сопротивление излому (число двойных перегибов), относительное сопротивление продавливанию. Результаты испытаний представлены в табл.1. Пример 2. Влажную сульфитную небеленую целлюлозу обрабатывают как в примере 1, при 50°, 60, 75 С пентозансодержащим экстрактом, полученным путем высокотемпературной обработки овсяной шелухи 0, раствором гидроокиси натрия. Из обработанной целлюлозы изготавливают отливки и испытывают их аналогично примеру 1. Результаты опытов приведены в табл. 1. Пример 3. Исходную сульфитную небеленую целлюлозу, которую использовали в примерах 1 и 2, на 2ч заливают водой из расчета получения 6%-ной концентрации, затем размалывают на мельнице ЦРА при 150 об/мин

5ЭОЗ Зб6

в течение мин. Из размолотой 1 м и испытывают их также как в целлюлозы на листоотлиаочном аппа- примере 1, рате отливают образцы массой г Результаты представлены в табл.1.

Содержание пентозанов, %

Жиропроницаемость,

мг

Сопротивление излому, число двойных перегибов в среднем по двум направлениям

Относит-ельное сопротивление продавливанию, кПа

Степень помола целлюлозы, ШР Пример 4. Сульфитную небеленую целлйлозу из еловой древесины марки Ж- (содержание пентозанов 4,10%) в течение 2-3 мин разволокнрют в воде при помощи лабораторного дезинтегратора, частично обезвоживают и затем заливают водным или щелоч ным пентозансодержащим экстрактом из расчета 0,14 г растворенных гемицеллюлоз на 1 г воздушно-сухой целлюлозы. Массу в течение 3 ч перемеТаблица 1

9,02 9,97

5,05

11,00 8,00

2,90 2,10

1,20

1013 1118

930

tis

«57 89

93

91 93 шивают при , затем промывают и высушивают.Обработанную целлюлозную массу и необработанную целлюлозу далее размалывают при концентрации 6 на мельнице ЦРА при 150 об/мин в течение 120 мин. Из размолотой массы изготавливают на листоотливном аппарате отливки массой 1 м 41-45 г и испытывают их, как указано в примере 1. Результаты испытаний сведены а табл.2.

Таблица 2