Способ облагораживания кордной целлюлозы

(54) (57) СПОСОБ ОБЛАГОРАЖИВАН)ЯКОРДНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий обработку ее в две ступени, первую изкоторых проводят оборотным щелокомот первой ступени проверки до концентрации щелочи в целлюлозной массе 30-50 г/л в ед, йаОН при концент-," рации волокнистой массы 11-13, а вторую - смесью белого и оборотного. щелоков, и выдерживание массы в башне облагораживания при концентрации щелочи 70-90 г/л в ед. йОЙ, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью снижения"набухания целлюлозы при рдновременнск сокращении расхода химикатов, вторую ступень обработки осуществляют при концентрации волокнистой массы 1,0-1,5 в течение 0,5-2 мин, а перед выдерживанием массу подвергают сгущению до концентрации 8-10 с последующим отделением отработанного раствора, Е а последний подают на вторую ступень обработки и используют его в :качестве отработанного щелока,1Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается способа получения холоднооблагороженной кордной целлюлозы, пред-. назначенной для производства высокопрочного кордного волокна.Известен способ холодного облагораживания предгидролизной сульфатной целлюлозы, заключающийся в том, что небеленую целлюлозу, прошедшую стадии хлорирования, щелочения и гипохлоритной отбелки, подвергают обработке раствором едкого натра или белым щелоком в башне при концентрации МаОН 70-100 г/л, темпера.туре 10-20 фС в течение 20-90 мин. Для достижения концентрации щелочи в массе 70-100 г МаОН/л концентрированный щелочной раствор 200-250 г ЯаОН/л вводят во влажную целлюлозную массу, сходящую с вакуум-фильтра перед реактором 1 .К недостаткам этого. способа следует отнести явление частичного перехода целлюлозы иэ структурной модификации. 1 в структурную модификацию П при контакте целлюлозной массы со щелочью высокой концентра-. ции и значительное вследствие этого повышение набухания целлюлозы, снижение ее вязкости и устойчивости к окислительной.деструкции.Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому результату является способ облагораживания кордной целлюлозы, заключающийся в двухступенчатом насыщении целлюлозы щелочным раствором при котором первую ступень проводят на вакуум-фильтре оборотным щелоком от первой ступени . промывки облагороженной целлюлозы до содержания едкого натра в целлюлозной массе 30-50 г/л и концентрации массы 11-13, а вторую ступень смесью свежего и оборотного щелочного раствора от ступени промывки облагороженной целлюлозы при концентрации активной щелочи в смеси 110- 140 г/л, общем расходе едкого натра 900-1400 кг на тонну абсолютной су. - хой целлюлозы, температуре .25-40 фС и последующем выдерживании насыщенной целлюлозы в башне облагораживания при концентрации едкого натра .в целлюлозной массе 65-90 г/л, температуре 22-35 оС в течение 30-60 мин, Концентрация. целлюлозной массы при выдерживании составляет 3,5-5,5 2 Однако данный способ обладает недостаточным снижением набухания готовой целлюлозы и высоким расходом щелочного реагента.Цель изобретения - снижение набухания целлюлозы при"одновременном сокращении, расхода химикатов.Поставленная цель достигается тем, что в способе облагораживания кордной целлюлозы, включающем ее обработку в две ступени, первую иэкоторых проводят оборотным щелокомот первой ступени промывки до концентрации щелочи в целлюлозной мас се 30-50 г/л в ед. МЬОН при концентрации волокнистой массы 11-13, авторую ступень - смесью белого иоборотного щелоков, и выдерживаниемассы в башне облагораживания при 10 концентрации щелочи 70-90 г/л в "ед. МаОН, вторую ступень обработкиосуществляют при концентрации волокнистой массы 1-1,5 в течение 0,52 мин, а перед выдерживанием массу 15 подвергают сгущению до концентрации8-10 с последующим отделением отработанного раствора, а последнийподают на вторую ступень обработкии используют его в качестве отработанного щелока.Процесс облагораживания осуществляютследующим образом.Целлюлозу, предварительно насы-,щают щелочью до концентрации 3050 г/л в ед, МаОН при концентрацииволокнистой массы 11-13, а затеммассу обрабатывают щелочным раствором при концентрации 70-90 г/л вед. МаОН, концентрации волокна 11,5, температуре 20- 300 С в течение ЗО 0,5-2 мин в отдельной емкости, например в промежуточной ванне сдвоенного вакуум-фильтра. Целочной раст.вор, используемый для обработки .целлюлозы на этой ступени, приготав ливают смешением оборотного щелокафильтрата последующего вакуум-фильтра концентрацией 70-90 г/л в ед.МаОН и свежего щелока концентрацией200 250 г/л в ед. МаОН, причем объем 40 свежего щелока в смеси составляет5-10. Концентрация рабочего щелочного раствора после смешения составляет 80-100 г/л в ед. МаОН.Смешение оборотного и свежегощелока может быть осуществлено вбаке фильтрата последующего вакуумфильтра или в трубопроводе подачищелочного раствора в промежуточнуювнну вакуум-фильтров. После двухступенчатой обработки целлюлозу сгущают до концентрации 8-10 с отделениеМ отработанного раствора и направляют на выдерживание, которое осуществляют в башне-.реакторе при той.же концентрации щелочи и температу ре, что и на предыдущей ступени втечение 20-30 мин, Целочной раствордополнительно на этой ступени в целлюлозу не вводят, облагороженную целлюлозу подвергают промывке в две 6 О ступени.При таком способе проведения холодного облагораживания целлюлоэноеволокно ни на одном этапе обработкине всжупает в контакт со щелочным раствором, концентрация которого1008319 гораживанию и определяют ее показатели качества, Другв пробу целлюлозы облагораживают г.о известномУ способу 11, т.е, насыщают щелоком до 35 г/л в ед, МаОН, и вводят на папку крепкий щелок концентрацией 220 г/л в ед. МаОН, в количестве, обеспечивающем концентрацию МаОН при облагораживании 75 г/л.Третью пробу целлюлозы облагораживают по известному способу 2 3. .1 еллюлозу .обрабатывают (насыщают оборотным щелоком до содержания едкого натра в массе 35 г/л (первая ступень), затем вводят в массу смесь свежего крепкого и оборотного щелоков при концентрации активной щелочи в смеси 110-140 .г/л в ед. йаОН в количестве, обеспечивающем концентрацию щелочи 75 г/л в ед. йаОН ( вторая ступень . Концентрация целлюлозной. массы составляет 5. ;После насыщения целлюлозу выдержи.вают 30 мин при 30 С.Облагороженную целлюлозу промывают и подвергают горячему облагораживанию аналогично первой и второй пробам и определяют показатели качества целлюлозы.Общий расход свежей щеяочй йо известному 1 и предлагаемому способам составляет 550-600 г на килограмм абсолютно сухой целлюлозы, и по известному способу (,2 1 он составляет 1100 г на килограмм абсолютно сухой целлюлозы.Результаты опытов представлены в табл. 1. Таблица 1Гюьи ЮПараметры второй ступени обработки КонцентрацияКонцентрациящелочипри, обработкег/лСодержание целлюлозыЙ,Вяз"кость СпособКонцентрациящелочи, вводйюй в массу,г/л Продол- жительность,мин СодержаниеальФацеллюлозы,30 75. Известныйй 11 220 280 10 25 820 97,3 Извест,ный 23130 295 15 730 30 75 97,2 Предлагаемый 80 О 630 305 1,0 75 1,5 97,3ЮюЮЮЮтв щаФ превышала бы требуемую по режиму бовлее, чем на 12 г/л в ед. МаСН.При этом не происходит структурных изменений целлюлозы, резко снижается набухание целлюлозы, улучшается равномерность обработки и устой-чивость целлюлозы к окислительнойдеструкции и значительно снижаетсярасход щелочи.Как показали исследования, процесс облагораживания ( растворения 10гемицеллюлоэ и повышения содержанияальфа-целлюлозыпроисходит в основном за 0,5-2 мин, т.е, за время первоначальной обработки, а при выдерживании целлюлозной массы происходит 15лишь незначительное увеличение содержания альфа-целлюлозы и повышаетсяравномерность обработки.Пр и м е р 1. Сульфатную пред-гидролизную целлюлозу, обработанную рхлором, раствором едкого натра и.гипохлоритом и:имеющую вязкость400 мП и содержание альфа-целлюлозы95,0, подвергают предварительнойобработке и насыщению беЛым Щелокомдо содержания едкого натра в массе ;(первая ступень )35 г/л вед. Ма ОН, затем целлюлозу смешивают со щелочным раствором концентрацией 80 г/л в ед.Ма ОН, чтобы после смешения в суспенэии .содержалось 75 г/л йаОН, 1,5 волок.- ,на и выдерживают 1 мин (вторая ступень). Затем целлюлозу обезвоживают до концентрации волокна 8 и выдерживают без дополнительного введениящелОчи при 30 С 30 мин. Целлюлозу .,проьывают, подвергают горячему обла ШПоказатели беленой целлюлозы1008319 П р и м е р 2. Обработку целлюлозы проводят аналогично примеру 1 за исключением того, что на второй ступени обработки целлюлозу смешивают со щелочным раствором 92 г/л в ед. НаОН .для создания концентрации едкого натра на второй ступени облагораживания 80 г/л при концентрацииволокнистой массы 1,0. Время выдержки составляет 0,5 мин.Результаты опытов представлены 5 в табл. 2. Таблица 2 посо Извеный 5 8 960 7,1 2 Извест ный 2 8 7 5 97,5 5 3 Пре гае 310 7 1,0; 97,7 0 5 фикац . 100 а спосо с ссд нйзк х таб о спос ия кор лучитьлозы в Составитель А. Моносоведактор П. Макаревич Техред М,Коштура Корректор А,фере Тираж 382ИИПИ Государственногопо делам изобретений3035, Москва, Ж, Р аз 2284/38 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Как следует из данны примейение предлагаемог холодного облагораживан целлюлозы позволяет по эу, не содержащую целлю 1 иобаднойцеллюл ии 11, с набуханием на 90 бс.Ъ меньшим, чем по известномубу, с более высокой вязкостьюержанием альфа"целлюлозы приом расходе щелочи. Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5