Способ получения волокнистой массы

Сфез СфветскнхСфцналистнческ ихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕЯЛЬСТВУ и 815099 Фу" с ((23) ПриоритетОпубликовано 230381,Бюллетень Й 9 11Дата олубликоваммя описания 250381 51)М. Кл.З О 21 В 1/36 Гесудврствеииый комитет СССР яе дмам изебретеиий и открытиЯ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОИ МАССЫ Изобретение относится к способам получения волокнистой массы с использованием сброса давления и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и лесной промиаленности при изготовлении бумаги, картона и дре-.весно-волокнистых плит.Известен способ получения волокнистой массы, когда лигноцеллюлозный материал влажностью 50-90 в виде щепы обрабатывают микроволнами (энер" гия СВЧ) с частотой 10-300 тыс. мГц в течение короткого интервала времени. Содержащаяся в щепе вода взрывообразно испаряется, разрывая щепу 15 на отдельные волокна 1 .Однако коэФФициент полезного использования СВЧ-энергии определяется коэФФициентом диэлектрических потерь воды, который при повышении темпера туры снижается, Поскольку при реализации способа предусмотрено нагревание древесной щепы, то, следовательно, количество энергии, идущей непосредственно на осуществление про цесса разрушения древесины составляет всего лишь несколько процентов от затрачиваемой. Кроме того, использование микроволновой энергии для разделения щепы на волокна требует 30 специальной защиты от радиоизлучения обслуживающего персонала и радиосвязи, что усложняет конструкцию устройства для осуществления этого способа.Известен также способ получения волокнистой массы, заключающийся в том, что щепу загружают в варочный котел., пропитывают газом, например двуокисью серы, нагревают, за счет чего в котле и в порах древесины создается давление выше атмосферного, затем производят мгновенный сброс давления с помощью открывания клапана. При этом пропитанная щепа выбрасывается и расщепляется на волокна 21.Недостатки способа - периодичность процесса, сложность и взрывоопасность реализующих этот способ конструкций, что приводит к усложнению технологии н не позволяет интенсиФицировать процесс.Цель изобретения - интенсификация процесса.Поставленная цель достигается тем, что нагревание древесной щепы ведут до 40-95 С электрическим током, а взрывное разделение на волокна осуществляют посредством приложения815099 Формула изобретения Составитель Е. ОсмининРедакто Н. Егорова Тех ед Л.Пека ь Корректо В. Бутяга Эаказ 977 45 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. . 4 5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 высоковольтного электроимпульса напряжением 3-10 кВ/см в течение 1-100 мс.Проницаемость древесины вдоль волокон для газов в 30-60 р.:вьаае, чем для жидкостей. Поэтому для обработки древесины цепы влажностью 35-50 используют сернистый ангидрид в газообразной форме. Газ в капиллярах древесины взаимодействует с водой с образованием электролита, Подготовленную таким образом древесину прогре" вают посредством кратковременного пропускания электрического тока небольшой плотности. В связи с тем, что теплоемкость древесины в 2,5 р,ниже теплоемкости влаги, для равномерного прогрева щепы целесообразно ток пропускать периодически. При этом повышается проводимость тоководящнх каналов.Повысив электропроводностЬ древесины, к ней прилагают высоковольтный электрический импульс, создающий скачок плотности электрического тока в капиллярах древесины. Это приводит к мгновенному вскипанию жидкости в клетках и значительному повышению давления в них, Вследствие чего происходит разрыв поперечных связей между волокнами и щепа превращается в волокнистую .массу. Такой способ позволяет сохранить природную длину волокна и одновременно интенсифицировать процесс.Н р и м е р. Древесную щепу из ели влажностью 50 помещают в автоклав, куда подают сернистый ангидрид в количестве 2,3 от веса абсолютно сухой древесины под.давлением более 400 мм рт.ст. Эатем через древесину кратковременно в течение 2-4 с пропускают электрический ток напряжением 220 В, доводя температурущепы до 40-90 С, после чего подают высоковольтный электрический импульс, напряжением 3-10 кВ/см в течение 0,01-0,02 с. Жидкость в капиллярах вскипает, создается высокое давление и щепа разделяется на волокна,Выход целевого продукта 85-96. Изволокнистой массы со степенью помо-.ла 40-60 ШР изготавливают отливки, з разрывная длина которых 2500-3000 м.Интенсификацию процесса разрушения древесины осуществляют посредством предварительного электронагреваи создания избыточного давления впорах древесины эа счет пропусканияэлектрического импульса эа короткийпромежуток времени(в течение1-100 мс в зависимости от породы иразмеров сырья), что повышает произ. водительность процесса приготовления 15 волокнистой массы в 3-5 р, с затратой энергии на 1 т целевого продукта150-240 кВт ч.Управление процессом сводитсяк регулированию степени измельчения щ древесины путем изменения напряжения электрического импульса, его формы, продолжительности и мощности, атакже путем изменения скорости подачисырья относительно электродов.2 Способ получения волокнистой массы, включающий обработку щепы сернисЭо тым газом под давлением, нагреваниеи взрывное разделение на волокна,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью интенсификации процесса, нагревание ведут до температуры 40-95 СЗ 5 электрическим током, а взрывное разделение на волокна осуществляют посредством приложения высоковольтногозлектроимпульса напряжением 3-10 кВ/смв течение 1-100 мс.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швеции М 385027,кл. О 21 в 1/30, 1975.2. "Аррйа", 1976, В 5, с. 356362 (прототип).