Способ определения породного состава щепы хвойной древесины Советский патент 1982 года по МПК D21B1/02 G01N33/46 

Изобретение относится к способам

определения породного состава щепы хвойной древесины и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и лесной промышленности.

- Известен способ определения содержания в щепе лиственных и хвойных пород древесины, согласно которому навеску технологической щепы последовательно обрабатывают перманганатом калия, соляной кислотой и аммиаком tl .

При такой обработке лиственные породы окрашиваются в пурпурно-красный цвет, а хвойные - в светло-желтый .

Однако такой способ не пригоден для определения пород хвойной древесины, так как используемые химикаты не обеспечивают их разделения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения породного состава щепы хвойной древесины, включающий разделение смеси елевой

И СОСНОВОЙ древесной щепы и измерение количественного содержания каждой фракции.

Согласно этому способу разделение хвойной древесины по породному составу осуществляют анализом древесины под микроскопом. Способ предусматривает приготовление срезов с 50100 щепок, взятых из отобранных обычным путем средней пробы, после специ

10 альной обработки древесины. Срезы древесины помещают в 2-3 капли красителя и выдерживают 5 мин, затем удаляют краситель фильтровальной бума15гой, промывают срезы водой, помещают в каплю воды или глицерина на предметном стекле, покрывают покровным стеклом и исследуют под микроскопом. Разделение на породы осуще20ствляется только с применением микроскопа по диагностическим признакам (по строению и количеству пор, по присутствию или отсутствию смоляных

39

ходов в сердцевинных лучах и по их строению),.

Измерение доли исследуемой породы древесины осуществляют путем подсчета разделенных фракций и последующего вычисления процентного соотношения количества найденной породы к общему количеству исследуемого образца 2.

Однако этот способ характеризуется недостаточной точностью определения, сложностью и большими затратами времени на проведение анализа.

Целью изобретения является повышение точности определения, упрощение процесса и сокращение его длительности ,

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения породного состава щепы хвойной древесины, включающем разделение смеси еловой и сосновой древесной щепы и измерение количественного содержания каждой фракции, разделение смеси осуществляют путем последовательных ее обработок ангидридом органической кислоты и перекисным соединением при времени каждой обработки 1П-60 мин и температуре с последующим сортированием фракций по цвету.

В качестве ангидрида органической кислоты используют уксусный или пропионовый ангидрид, а в качестве перекисных соединений - перекись водорода или натрия.

Предлагаемый способ определения породного состава щепы хвойной древесины осуществляют следующим образом.

Пробу щепы, состоящей из сосновой и еловой древесины, в определенном количестве помещают в eMKoctb и заливают концентрированным раствором ангидрида органической кислоты и выдерживают 10-60 мин при 20-40°С. По истечении заданного времени раствор сливают и щепу обрабатывают раствором перекисных соединений 1060 мин при 20-АП°С,При этом сосновая часть щепы окрашивается в светло-коричневый цвет. Раствор сливают, а щепу разделяют по цвету, высушивают и определяют процентное содержание окрашенной части по отношению ко всей пробе.

Сосна, как и многие другие породы древесины, содержит ядровую и заболонную части о По своему компонент4

ному и химическому составу эти части значительно отличаются друг от друга. При воздействии на эти части указанных химикатов - ангидридов органических кислот и перекисных соединений, только ядровая часть сосновой древесины окрашивается в светло-коричневый цвет. Содержание ядровой Масти для древесины, произрастающей в разных лесосырьевых зонах страны, колеблется в пределах 0,65-0,80 по отношению ко всему дереву. Ель относится к безядровым породам древесины. Поэтому после измерения количественного содержани я каждой фракции породный состав определяют по формуле:

, к

где а - содержание еловой фракции, %) в - содержание окрашенной фракции, содержащей ядровую часть сосны, %

коэффициент, характеризующий долю ядровой части в древесине сосны, составляющей 0,65-0,ВП.

Поскольку технологическая щепа содержит, как правило, смесь лист венных и хвойных пород, то прежде, чем перейти к определению хвойных пород, необходимо разделить хвойную от лиственной. Для этого пробу щепы обрабатывают 2 мин растворбм перманганата калия, затем отмывают водой до исчезновения окраски, обрабатывают 12%-ным раствором соляной кислоты, вновь отмывают.водой, после чего заливают раствором аммиака на 1 мин. Рассортировывают щепу по цвету, высушивают и определяют долю лиственной и хвойной дре. весины,

Пример 1, k пробы щепы лиственной и хвойной древесины обрабатывают 2 мин раствором перманганата калия, затем отмывают водой

до исчезновения окраски, обрабатывают раствором соляной кислоты, вновь отмывают водой, после чего щепу заливают раствором аммиака,, в котором выдерживают 1 мин.

5 Затем щепу рассортировывают по цвету, выcyшивaюt в сушильном шкафу при 05°С и определяют долю лиственной и хвойной древесины. .558Ц8 После этого хвойную часть Apeafeсины о6рабатыва1от последовательно уксусным ангидридом и 33%-ной перекисью водорода при комнатной температуре 60 мин (каж/« реагент 5 том), Окрашенную древесину отделяют от неокрашенной, сушат,, охлаждают. взвешивают и производят расмет проueHtHoro содержания по составляюи м породам.по формуле: в - к где а - содержание ёлово фракции, j 8 I 6 в - содержание окрашенной фрак. ции, содержащей ядроаую часть сосны, I к - коэффициент, характеризующий долго ядровой части в Древесине сосны, 0,75. Для сравнения правильности опыта обе масти хвойной древесины (сосны и ели) подвергают микроскопическснчу исследованию по известному Полученные результаты приведены в табл. 1, . ., . Таблица

Примечание: Про&« 1, 2, 3 представляют собой

П р и м е р 2. Пробу щепы разделяют на хвойную и лиственную сос тавляющие части, как описано в примере 1, Затем хвойную часть Последова тельно обрабатывают концентрированHbiM пропионовым ангидридом и перекисью водорода при 30 мин соответственно. сушат разделенные фракции сосновой и еловой даевесины по цвету, охлаждают и взвешивают. Расчет процентного содержания

16,0

П р и м е р 3. Пробу щепы разделя- ют на хвойную и лиственную составляющие части, как описано в примере 1. Затем хвойную часть обрабатывают

искусственную смесь лабораторной рубки,

по составляющим породам производят по формуле, указанной в примеру 1. В пробе той же щепы после отделения лиственной 4acTti и высушивания определяют содержание еловой и сосновой древесины известным способом (по про тотипу) путем иде 4тификации срезов с каждой щепы в навеске образца древесины под микроскопом.

Результаты определения приведены в табл, 2..

Т а б л к ц а 2

8i,0 ,i4 ,6 8i,9 0,0 kk,n

последовательно концентрированным уксусным ангидридом и перекисью Hatрия при 15 мин на каждой стадии. После разделения на сосновую и

7981 tSS3

еловую фракции их сушат при 105°С, Эту же пробу после отделения листохлаждают и взвешивают. Расчет про- венной древесины анализируют известцентного содержания по составляющим ным способом.

породам ведут по формуле, указанной Результаты определения приведены в примере 1,5 в табл, 3,

69,0 33,5 35,5 69,0 З,0 35,0

31,0 Из полученных данных видно, что предлагаемый способ позволяет с бол шей точностью в сравнении с известным определять содержание сосновой и еловой древесины в их смеси. При этом предлагаемый способ можно осуществить в условиях действующего производства и сокращается время пр ведения анализа в 6-10 раз Способ может быть эффективно использован на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет осуществить определение породного состава щепы, что является необходимым условием для определения параметров процесса переработки ее с целью достижения высокого выхода полуфабриката и его стабильных качественных показателей. Формула изобретения 1. Способ определения породного состава щепы хвойной древесины, вкл чающий разделение смеси еловой и сосновой древесной щепы и измерение

Таблица 3 количественного содержания каждой фракции, отличающийся тем, что, с целью повыщ.ения точности определения, упрощения процесса и сокращения его длительности, разделение смеси осущестапяют путем последовательных ее обработок ангидридом органической кислоты и перекисным соединением при времени каждой обработки 10-60 мин и темпераjype 20-40°С с последующим сортированием фракции по цвету„ 2. Способ по По 1, отличающийся тем, что, в качестве ангидрида органической кислоты используют уксусный или пропионовый ангидрид, а в качестве перекисных соединений - перекись водорода или натрия„ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник бумажника. М., 196, т. 1, с, 706, 2,Диагностические признаки древесины и целлюлозных волокон. Атлас, Петрозаводск, Карельский филиал АН СССР, 1976, с, 16-2Л (прототип).