Способ отбелки древесной массы Советский патент 1982 года по МПК D21C9/10 

I

Изобретение относится к способам отбелки древесной массы восстановителями и может быть использовано в целлюлозно-бумажном производстве при изготовлении беленой древесной массы, предназначенной для различных видов бумаги и картона.

Известен способ отбелки древесной массы путем обработки ее восстановителем - гидросульфитом натрия в количестве 0,5 от массы абсолюУно сухого волокна рН среды поддерживается тринатрийфосфатом, расход которого 0,3 % от массы абсолютно сухого волокна l

Одним из недостатков этого способа отбелки древесной массы является низкая стабильность используемого отбеливающего раствора. В присутствии кислорода воздуха разложение гидросульфита идет очень быстро, и это является основной причиной потерь гидросульфита при отбелке. Кроме того продукты восстановления нестабиль; ны и реверсируют, поэтому при старении древесная масса вновь склонна к пожелтению.

Известен также способ отбелки древесной массы путем обработки ее боргидридом при расходе последнего 1% от абсолютно сухой массы, при 2035 С и рН среды 10,5. Боргидрид натрия является очень реакционноспособ10ным химикатом, который восстанавливает все виды карбонилов, т.е. хиноны, альдегиды и кетоны, за исключением некоторых флавонов, в соответствующие спирты. При этом-может обISразоваться небольшое количество интенсивно окрашенных вторичных хромофоров стильбенового типа. Белизна, достигаемая при отбелке с боргидридом, более стабильна, чем при отбел20ке с гидросульфитом натрия .2.

Недостатками известного способа являются дороговизна отбеливающего реагента, а также возможность обраЗ вания вторичных хромофоров, снижающих эффект отбелки. Наиболее близким к изобретению .по технической сущности и достигаемому эффекту являетсяспособ отбелки древесной массы путем обработки ее водным раствором гипофосфита щелочного или щелочноземельного металла при повышенной температуре. Этот способ проводят путем последовательной обработки древесной массы водным раствором SOj, а затем раствором гипофосфита в количестве 1-5 от массы абсолютно сухого волокна с рН ,5 6,0 при в течение 1 ч. При этом гипофосфит воздействует довольно избирательно на хромофоры древесины,. обеспечивая их только частично f3j. Достигаемая белизна нестабильна, и древесная масса склонна к пожелтению при использовании беленой древесной массы в композиции писчих и печатных видов бумаги. Цель изобретения - повышение степени белизны и светостойкости древес ной массы, Поставленная цель достигается тем 4TQ в способе отбелки древесной маесы путем обработки ее водным раствором гипофосфита щелочного или щелочноземельного металла при повышенной температуре, согласно изобретению, перед обработкой водным раствором гипофосфита щелочного или щелочноземельного металла древесную массу обраба тывают борГидридом натрия. Обработку древесной массы боргидридом ведут при расходе его 0,,0% от массы абсолютно сухого волокна, рН 10-11 и температуре 20-35 с, а водным раствором гипофосфита щелочно го или щелочноземельного металла при его расходе 1-1,5%, рН 2-6 и температуре уо-эо с. За счет сочетания последовательны обработок боргидридом и гипофосфитом достигаются повышенные показатели светостойкости и степени белизны дре весуой массы. При обработке боргидри дом в щелочной среде образуются интенсивно окрашенные вторичные хромофоры стильбенового типа, которые способствуют частичному снижению эффекта отбелки. Возможно, что последующая обработка водным раствором SOoH гипофосфитом способствует созДанию условий,при которых происходит стабилизация и блокировка образования вторичных хромофоров.

сравнения проводят одноступенчатую Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Древесную массу загружают в отдельную установку, снабженную мешалкой, туда же засыпают боргидрид в количестве 0,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна. Отбелку ведут при 20-35 С, рН .среды 10-11 в течение 0,5-1,0 ч. В массу после окончания отбелки дозируют водный раствор SO/г. до тех пор, пока рН среды не достигает 2,0-6,0. Затем добавляют водный раствор гипофосфита щелочного или щелочноземельного металла в количестве ,5% и нагревают до 70-3ffC в течение 0,5-1 ч. По HdTeчении времени отбелки массу выгружают, отжимают, а затем определяют показатель белизны древесной массы и степень пожелтения (светостойкость). Пример 1. В лабораторную установку для отбелки, снабженную мешалкой, загружают 10 г абсолютно сухой древесной массы, предварительно измельченной в дезинтеграторе. 8 массу добавляют боргидрид натрия в количестве 2,0% от абсолютно сухои древесной массы, концентрация массы 6%, рН 11. Отбелку ведут при 35 С в течение 1 ч. Затем в массу дозируют жидкий 50 до рН , добавляют водный раствор гипофосфита натрия в количестве 1,0% от абсолютно сухой массы, нагревают до и выдерживают в течение 1 ч. Массу выгружают, определяют показатель белизны и испытывают на светостойкость в аппарате Свет 3. Пример 2, Процесс отбелки древесной массы проводят аналогично примеру Т. Расход боргидрида 0,5% от массы абсолютно сухого волокна, рН 10,0, время отбелки 1,0 ч, 30 дозируется в массу до рН 2. Пример 3. Процесс отбелки массы проводят аналогично примеру 1. Отбелку боргидридом ведут при , обработку проводят гипофосфитом кальция при 80 С. Пример . Процесс отбелки массы проводят аналогично примеру 1. Расход боргидрида 1,0% к массе абсолютно сухого волокна,рН 10,5,температура , обработка гипофосфитом натрия при рН 2,5, температуре в течение 0,5 м. Пример 5 (контрольный). Для отбелку боргидридом при расходе его 1,0 от абсолютно сухой массы, рН 10,0, температуре 35 С, время отбелки 1ч. Пример 6 (по известному способу), Отбелку гипофосфитом про5водят при расходе U к абсолютно су хой массе, рН 6,0, температуре , время отбелки 1 ч. Данные испытаний приведены в таблице.

В сравнении с известным способом предлагаемый способ позволяет повысить показатель белизны на и светостойкость массы на 10-20%. Кроме того, совместное использование отбеливающих реагентов при указанных соотношениях приводит к эффекту,превышающему эффективность отбелки отдельными компонентами.

Формула изобретения

лочноземельного металла при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью iповышения степени белизны и светостойкости древесной массы, перед обработкой водным раствором гипофосфита щелочного или щелочноземельного металла древесную массу обрабатывают боргидридом натрия.

вором гипофосфорита щелочного или щелоч- 2. Лебедева И,А. и др. Отбелка

ноземельного металла при его расходедревесной массы. М., Лесная про1-1,5%,рН2-6 и температуре 70-90 0.мышленность, 1973, с. 88-90.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе $ 3. Авторское свидетельство СССР

|. Авторское свидетельство СССР№ 58621, кл. D 21 С 9/10, 1375

Н- 326273, кл. D 21 Н 3/00, 1967..(прототип).