Способ получения волокнистогополуфабриката

Союз Советскик Социалистически к РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11821610(51)М. Кл. с присоедимемием заявки Йо(23) Приоритет О 21 С 3/00 0 21 С 1/02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(53) УДК 676,1, .022.1(088.8) Дата опубликования описания 17.04.81о(72) Авторы изобретения М. А. Иванов, В. В. Сметанин, Е. Д. Перминов, Г. С. Косая,Ю. А, Гугнин, 3. С. Напханенко, Р. С. Иозеф и В. Д. Кошелева Всесоюзное научно-производственное объединейиебумажной промышленности 1 Заявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО к целлюлоз.и и можетизводствев высокого Изобретение относитсяно-бумажной промышленностбыть использовано при процеллюлозных полуфабрикатовыхода,Известен способ получения целлюлозы, заключающийся в водном гидролизе целлюлоэосодержащего сырья при120-180 С в течение 5-120 мин и гидромодуле 2-6 и варке в растворе, со 10держащем натриевые соли сернистойкислоты. Варочный раствор содержит0,5-0,2 моль бисульфита натрия,0,3-1,3 моль гидроокиси.натрия и0,5-0,15 моль карбоната натрия на 15л раствора. РН варки колеблется8,5 до 11,5 1 . 1от Этапредвариводят втого в кабсолютнП р ивергалиторных астали. ГВ воду,рительныйхинон вот массы Известен также способ варки лигноцеллюлозного материала с использованием водного сульфита в кислой, нейтральной или щелочной среде. В процессе изготовления целлюлозной массы в нее вводят 0,002-1,0 от абсолютно сухой массы хиноидных соединений 2), 25 Способ обеспечивает предотвращение гидролизного разложения гемицеллюлоэ повышает скорость удаления лигнина;Однако качество целевого продукта остается невысоким. 30 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. 502 к массе абсолютно сухой древесины 13).Недостатками данного способа яв- . ляются недостаточно высокий выход по- луфабриката и низкая избирательность процесса делигнификации.Цель изобретения - повышение выхода и избирательности процесса делигнификации при .сохранении прочност" ных свойств целевого продукта. ель достигается тем, что тельный водный гидролиэ про- присутствии антрахинона, вэяоличестве 0,005-2,0 от массы о сухой древесины.м е р 1. Березовую щепу подводнрмч гидролиэу в лаборавтоклавах иэ кислотостойкой идромодуль предгидролиза 1;2,5. подаваемую на водный предвагидролиз, добавляли антраколичестве 0,01, 0,02 и 0,05абсолютно сухой древесины.821610 После проведения водного предгидролиэа автоклавы со щепой наполняли варочным раствором моносульфита натрия при рН9. Расход его составлял 6 в ед. ЯОэ к массе абсолютно сухой дре.весины.Продолжительность варки 20 мин Таблица 1 Известный способ П едлагаемый способ Показатели 0,005 0,02 0,05 0,02 йа СО +йа 50 2 3Ъ(йН 4 СО +(ЙН 4)У 53 71,0 70,7 йа СО +йа 50Ъ 67,0 69,5 70,5 19,0 20,0 18,1 17,5 18,2 7780 7480 7320 Т 160 7360 разрывная длина, м 610 580 600 650 630 380 330 390 400 390 220 200 230 230 230 Как следует иэ данных, представленных в таблице 1, введение антра хинона при водном аидролизе увеличивает выход полуфабриката на 2,5-3,0, ;способствует снижению содержания лиг,нина, улучшению избирательности процесса делигнификации при сохранении прочностных свойств полуфабриката. Т а б л и ц а 2 звестный способ Предлагаемый способ Показатели 175 10 1 в 2,5 Гидромодуль Температура гидролиза 175 С продолжительность 20 мин. Количество антрахинона,вводимого на водный гидролиэ,з от массы абсолютно сухойдревесины Состав варочного раствора Выход полуфабриката, % Содержание лигнина поКениг-Комарову, Ъ от массыабсолютно сухого полуфабриката физико-механические показатели образцов полуфабрикатапри степени помола 60 ф Ш.Р.и массе отливки 75 г/м" сопротивление продавливанию, кПа Количество антрахииойа,вводимого на водный гидро"лиз, В от массы абсолютносухой древесины Температура гидролиза, фСПродолжительность, мин при 170 С. Варку вели беэ подъематемпературы. После варки определяли,выход, содержание лигннна н фиэикомеханическое показатели полуфабриката. Для сравнения проводилась варка полуфабриката по режиму известногоспособа иэ березовой древесины. Полученные результаты представлены втаблице 1. П р и м е р 2. Отличительной особенностью этой серии опытов являются пониженные расходы моносульфита натрия при более высокой добавке антрахинона. Параметры технологического режима варки, а также покаэатели качества полученного полуфабриката по предлагаемому способу и известному способу представлены в табл, 2. 01 05) 05 175 175 175 10 10 10 1:2,52:2,5 1:2,5821610 Продолжение табл, 2 звестны с Предлагаемый способ Показатели Состав нарочного раствора На СО +йа 250 На СОНа 50. 2 Э Расход химикатов к массеабсолютно сухой древесины,% ед, 60 6,0 6,0 2,0 6,0 70;0 Выход полуфабриката, В 67,0 71,0 70,0 17,3 16,5 17,2 Физико-механические показатели образцов полуфабриката при степени, помола 60 ф ШРи массе отливки 75 г/м7960 7160 7900 7850- разрывная длина, м сопротивление излому,число двойных перегибов 670 610 650 620 в .Сопротивление раздира" нию, мн 420 410 400 330 сЬпротивленне продавли-.ванию, кПа 230 230 240 200 формула изобретения Составитель А. ИоиосовРе акте О. Перснениееа тек А.Басанец Ко актер И, Коста Эаказ 1738 46 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа кая наб. , 4 5Филиал ППП ттПатента, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Содержание лигнина по КенигКомарову, Ъ от массы абсолютно сухого полуфабриката 20,0 Результаты исследования, поедставленные в таблице 2, показали возможность снижения расходов химикатов.Таким образом, использование пред- З 5 лагаемого способа, получения волокнистого полуфабриката обеспечивает по сравнению с известным способом повышение выхода, на 2,5-4 т снижение расхода химикатов на варку, улучшение избирательности процесса делигнифика цги и бумагообразующих свой в полуфабриката. Способ получения волокнистого полуфабриката путем предварительного водного гидролиза целлюлозосодержащего сырья и последующей варки раствором щ моносульфита натрия или аммония,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения выхода целевогопродукта и улучшения избирательностипроцесса делигнификации при сохранении прочностных свойств полуфабриката, предварительный водный гидролизпроводят в присутствии антрахинонав количестве 0,005-2,0 от массыабсолютно сухой древесины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3923591,кл. Э 21 С 3/12, опублик. 1975.2. Акцептованная заявка ЯпонииР 53-13002, кл. 39 А 431, опубл. 1978.3. Авторское свидетельство СССРВ 670651, кл. Э 21 С 3/00, 1977