Способ получения древесной массы

(Ю Э ЕТЕНИ ЛЬСТВУ идетельство ССС 1/16, 1981. тельство СССР 1/16, 1981 ОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙМАССЫ, включающий пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной температуре, отделение отработанного ЯО 1131941 пропиточного.раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованиемволокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размолаотработанным пропиточным раствором,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения обезвоживающей способности массы и уменьшения-содержания в ней смолы, обработку волокнис -той массы между ступенями размолаотработанным пропиточным растворомосуществляют в присутствии растворалигносульфоната, выбранного из группы, содержащей последрожжевую бражку, послеспиртовую барду или ихсмесь, при соотношении отработанного пропиточного раствора и растворалигносульфоната от 1:2 до 9: 1 посухому органическому остатку и жидкостном модуле 4-9.Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги и картона.Известен термохимический способ, 5 получения древесной массы из щепы, при котором щепа после предварительной обработки щелочным раствором последрожжевой бражки, послеспиртовой барды или их смеси при повышенной температуре размалывается на дисковых мельницах в две ступени 1 .Недостатки этого способа связаны с циркуляцией пропиточного раствора через теплообменник, где подцерживаоется температура 180-200 С. При такой температуре в пропиточном растворе происходят необратимые процессы, обусловливающие повышенный расход щелочи и выпадение нерастворимого осад кй, что затрудняет работу заборной аппаратуры.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения древесной. 25 массы, включающий пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной температуре, отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором. В условиях способа дополнительная термохимическая обработка волокнистой 35 массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором способствует повышению качества готовой массы в результате пластифицирующего воздействия химикатов отработанного пропиточного раствора на компоненты древесины 2.Недостатками способа являются повышенное содержание смолы в готовой массе; неудовлетворительная обезвоживающая способность массы; пониженный выход целевого продукта.Цель изобретения - улучшение обезвоживающей способности массы и уменьшение содержания в ней смолы. 50Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения древесной массы, включающему пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной 55 температуре, отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором, обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором осуществляют в присутствии раствора лигносульфона- та, выбранного из группы, содержащей последрожжевую бражку, послеспиртовую барду или их смесь, при соотношении отработанного пропиточного раствора и раствора лигносульфоната от 1:2 .до 9:1 по сухому органическому остатку и жидкостном модуле 4-9 .Отработанный пропиточный раствор в своем составе содержит оставшиеся непрореагировавшие неорганические химикаты, например щелочь и натриевые соли кислоты, а также органические вещества в основном растворимые смолы, лигнин и пентозаны, Концентрация растворимых органических веществ в отр аб отанном пропит очном рас творе 30-40 г/л.Раствор лигносульфонатов содержит растворимые неорганические соли варочной кислоты, например сернистый натрий, а также органические вещества, в основном в виде лигносульфоновых кислот. Концентрация органических веществ в растворе лигносульфонатов 50-60 г/л. Установлено, что при определенном соотношении органических веществ отработанного пропиточного раствора и раствора лигносульфоната в щелочной среде при повышенной температуре происходят процессы, приводящие к усилению флокулирующих свойств лигносульфонатов и улучшению обезвоживающей способности древесной массы,Смоляные. вещества отработанного пропиточного раствора при взаимодействии с лигносульфонатами коагулируют, теряют свое свойство прилипать к волокнам и остаются в растворе. Придальнейшей промывке массы смола удаляется с промывными водами, Таким образом, снижается содержание смолы вдревесной массе,Использование последрожжевой бражки, послеспиртовой барды или их смеси между ступенями размола волокнистой массы приводит к сокращению расхода свежей воды,Способ получения древесной массыосуществляют следующим образом,1131941 3Промытую осиновую щепу подают в аппарат, в котором проводят пропитку ее в течение 25-50 мин при 70-80 С щелочным раствором. После предварительной пропитки щепы в аппарате ее пода ют в импрессфайнер, где происходит отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, Затем щепа поступает на первую ступень размола, где она превращается в волокнистую массу. 10 Размол осуществляют при концентра- . ции 25-30После этого волокнистую массу обрабатывают отработанным пропиточным раствором и лигносульфонатом при их 15 соотношении от 1:2 до 9: 1. Температура обработки 65-75 С. Продолжительность 10-30 мин,жидкостной модуль 4-9,. Обработанную таким образом волокнистую массу подают на вторую ступень 20 размола. Размол ведут при концентрации 12-18 .Размолотую массу, не прошедшую стадии сортирования и очистки оцени вают по следующим показателям: выход,25 содержание смолы, степень помола, время обезвоживания. Из массы изготавливают стандартные отливки весом 75 г/м и определяют их Физико-механические показатели. 30П р и м е р 1, Щепу из осиновой древесины пропитывают щелочным раствором .гидроокиси натрия и сульфата натрия при их суммарном расходе 4 от массы абсолютносухой щепы. Пропиткуо35 ведут в течение 25 мин при 75 С, затем отделяют отработанный пропиточный раствор и щепу подают на первую ступень размола. Концентрация массы на первой ступени 300 Волокнистую массу после первой ступени размола концентрацией 30 загружают в автоклав. Параллельно готовят смесь из отработанногопропиточного раствора (ОПР) и носледрожжевой бражки (ПДБ), взятые в соотношении 1;2 по сухому органическому остатку, Смесь нагревают до 75 С и вводят в волокнистую массу в количе стве, обеспечивающем гидромодуль 4. Массу выдерживают при этом 10 мин, размалывают и анализируют. Определяют выход, содержание смолы, степень помола, время обезвоживания. Изготавливают отливки и определяют физико- механические свойства массы. Результаты испытаний приведены в таблице. П р и м е р 2. Условия обработкищепы и последовательность операцийте же, что и в примере 1. Отличиясостоят в следующем: соотношение ОПР иПДБ 1:1, жидкостной модуль 6. Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 3. Условия обработкищепы и последовательность операцийте же, что и в примере 1. Отличиясостоят в следующем: в качестве лигносульфоната взята послеспиртоваябарда (ПСБ), Соотношение ОПР и ПСБ2:1, жидкостной модуль 9. Результатыиспытаний приведены в таблице.П р и м е р 4. Условия обработкищепы и последовательность операций теже, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: в качестве лигносульфоната взята смесь последрожжевой барды и послеспиртовой бражкипри соотношении ОПР и смеси ПДБ иПСБ 4:1, жидкостной модуль 9. Результаты испытаний приведены в таблице.П р и м е р 5. Условия обработкищепы и последовательность операцийте же, что и в примере 1, Отличия состоят в следующем: соотношение ОПР иПДБ 9:1, жидкостной модуль 4. Ре-,зультаты испытаний приведены в таблице,П р и м е р 6 (контрольный). Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем:соотношение ОПР и ПДБ 1:3, жидкостноймодуль 10. Данные эксперимента приведены в таблицеП р и м е р 7 (контрольный). Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1Отличия состоят в следующем:соотношение ОПР и ПДБ 1 О: 1, жидкостной модуль 3. Результаты испытанийприведены в таблице.П р и м е р 8 (прототип) . Условияобработки исходной щепы и последовательность операций те же, что.и впримере 1. Отличия состоят в следующем; волокнистую массу после первойступени обрабатывают одним отработаннымпропиточным раствором прижидкостном модуле 6. Результаты испытаний приведены в таблице.Из анализа приведенных в таблице данных видно, что обработка волокнистой массы между ступенями размо1131941 Условия обработки волокнистой массы мевду стуленямн размола н физикомеканические показатели древесноймассыУсловия обработк Показатели качества массы одерание 1мол Х массы виола массы 2тупенями р Степень помола, ШР Время волив Костричность, й Вид реагента азрывндлина,к ели е- МоПР дул ь Соотн щенке и ЛС ния 1,2 . 5 2,9 57 27 57 2,7 57 2,7 5828 58 2,6 57 ОПР 2 6 ОПР +ПДБ 94 г: 4:1 О ПСБ 1,2 3,3 Б + ПСБ О 3,4 1 4 5 ОПР + ПДБ 6 ОПР + ПДБ 7 ОПР + ПДБ 194,64 72 2,7 3.О О:1 3 8 (прототип) 6 924 33 5 ОП Составитель Н,Подколзина ктор И.Касарда Техред А.Семач Корректор Е.СирохмПодписноеета СССРытийая наб., д. 4/5 Заказ 9732/23 Тираж 3 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, 71 го ко и отРаушс Филиал ППП"Патент", г,. Ужгород, ул, Проектная, 4 ла отработанным пропиточным растворомв сочетании с лигносульфонатами, например последрожжевой бражкой (примеры 1, 2, 5), 1 послеспиртовой бардой (пример 3) и их смесью (пример 4) 5способствует ускорению обезвоживания массы на 30%, что обуславливаетработу бумагоделательной машины наповышенной скорости и сокращение расхода тепла и энергии на сушку бумажного полотна. Одновременно обработка волокнистой массы в присутствиилигносульфоната связана с уменьшением содержания в массе смолы на 0,40,6%, с увеличением выхода целевого 15 продукта на 2;0-2,5% и повьппением механической прочности на 13-19% присохранении .высокой степени белизны. Нарушение значений параметров приводит к ухудшению некоторых качественных показателей целевого продукта. Так, увеличение расхода лигносульфоната (пример 6) приводит к снижению механической прочности и увеличению костричности массы. При увеличении расхода отработанного пропиточного раствора уменьшается выход и снижается обезвоживающая способность готовой массы.