Способ получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката

(504 Р 21 С 3 02 ОМИТЕТ СССР И ОТКРЫТИЯ ЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫИ НПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕП.НИИОПИСАНК Ав ГОРСКОМУ(71) Всесоюзное. ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-производственное объединение целлюлозно-бумазной промышленности(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИС" ТОГО ЦЕЛПЮПОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПОЛУФАБРИКАТА путем щелочной .варки древесной щепы в присутствиихинонсодержащей добавки, о т л и ч а ю щ и Й- с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и сокращения длительности процесса, в качестве хинонсодераащей добавк 4 испопь- . зуют отход от производства индатро.на в количестве 0,01-2,03 от массы абсолютно сухой древесины.20 Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьппленности при производстве полуфабрикатов для бумаги и картона щелочными способами варки из древесины хвойных и лиственных пород.Цель изобретения - повышение качества целевого продукта и сокращение длительности процесса.Способ осуществляют следующим образом.Исходное целлюлоэосодержащеесырье, например древесную щепу, подвергают варке щелочным варочным раствором при повьппенных температуре 15и давлении в присутствии хинонсодержащей добавки - отхода от производства иыдатрона, вводимого в количестве 0,01-2% от массы абсолютно сухойдревесины,Отход от производства индантрона(красителя кубового 0) получйетсяв виде смеси растворимых и нерастворимых соединений (органических и неорганических) с содержанием сухого остатка 3-67. Основными компонентамиего являются индантрон (14-167 отсухого остатка), едкий натрий (5010%), 2-аминоантрахинон (около 5%),2-оксиантрахинон и 1-2-диоксиантрахинон (9-127). Таким образом, в добавляемом отходе от производства индантрона содержится до 157 производных антрахинона, представляющих собой смесь окси- и амино-антрахинона и около 15% индантрона н димеров антрахинона, т.е, всего около30% веществ хинонной структуры.Использование отхода от производства индантрона не вносит в процесс 10добавочного количества серы и онможет применяться при натроннойварке целлюлозы как лиственных, таки хвойных пород. Эффективность предлагаемой добавки такова, что результаты натронной варки с добавкойстановятся сравнимыми по всем параметрам с сульфатной. Вводимую на варку добавку можно подавать или в начале (60-1007),или в процессе подьема температуры и варки на конечнойтемпературе (40-07),П р и м е р 1. Варки сосновой древесины по предлагаемому, известному способу и способу-прототипу 55проводят с сульфатным варочнымощелоком сульфидность 24% при 180 Спо следующему режиму: подъем температуры до 180 С 2 ч 40 мин, варка при 180 С 30 мин, расход активной щелочи на варку 177 БаО от массы абсолютно сухой древесины, гидромодуль 4:1.В табл.1, представлено сравнение предлагаемого способа со способом- прототипом.Как следует из табл,1, при одинаковом количестве взятого отхода по предлагаемому способу и таком же количестве аминоантрахинона выход целлюлозы из древесины по предлагаемому способу бып выше на 0,4-0,5% от массы абсолютно сухой древесины. При одинаковом процентном отношении хиноновых соединений (опыты 1 и.5) выход отсортированной целлюлозы при варке по предлагаемому способу на 0,47 вьдпе, жесткость на 4 единицы ниже, содержание лигнина на 0,6% ниже чем при варке по способу-прототипу.В табл.2 представлены данные по результатам варки по предлагаемому способу при различном расходе добавки - отхода от производства индантрона.Данные табл.2 свидетельствуют о том, что целесообразно добавлять на варку не менее 0017. отхода от производства индантрона и йе более 27. от массы абсолютно сухой древесины. По предлагаемому способу при одинаковом расходе щелочи содержание лигнина в целлюлозе ниже, чем в целлюлозе, полученной по способу-прототипу, что позволяет сократить продолжительность процесса.П р и м е р 2, Проводят натронную варку березовой древесины по предлагаемому способу с добавкой отхода от производства индантрона в количестве 0,01; 0,05; 0,5 и 1,0 и 2,07 от массы абсолютно сухой древесины по следующему режиму: подьем температуры до 170 С 2 ч, варка при 170 С 1,5 ч, расход активной щелочи 16% Ба О от массы абсолютно сухой древесины.Для сравнения по аналогичному режиму проводят натронные варки с добавкой аминоантрахинона (способ-прототип) и добавкой отхода от производства ф -нафтола (известный способ).1217961 Способпрототип Показатели предлагаемый Количество добавки,Ж от массы абс.сух. древесины 0,05 О, 1 005 01 02 05 В том числе хинонов,Х.от массы абсолютносухой древесины 0015 003 005 0 15 0,05 0,1 Выход отсортированнойцеллюлозы, 7. от массыабсолютно сухой древесины 46, 1 45,6 46,8 46,4 46,5 46,7 0,3 0,3 Непровар, Х Общий выход , Хот массы абсолютно сухойдр евесины 45,9 46,8 46,4 46,5 46,7 46,4 4 8 5 3 4 9 4 5 4 1 5,1 Лигнин в целлюлозе, ЖЖесткость по числу Каппа 33 3 38 1 35 8 32 5 30 3 36,8 П р и м е ч а н и е. Вещества, добавленные на варку по способу-прототипу аминоантрахинон, по предлагаемому - отходы от производства.индантрона. Данные показателей качества полученных волокнистых целлюлозосодержащих полуфабрикатов представлены в табл.3. 5Сравнивая действие отхода от производства индантрона при одина,ковом процентном соотношении хиноновых соединений по отношению к массе абсолютно сухой древесины со способом-прототипом видно, что предлагаемый способ позволяет получать целлюлозу более мягкую (с жесткостью 32,4 против 33,8 ед. Каппа) и выходом на 0,63 больше, чем по прототипу.Добавка отхода от производства-йафтола при натронной варке в аналогичных условиях дает значительно худшие результаты, чем добавка отхода от производства индантрона.П р и м е р 3. Проводят сульфатную варку сосны по предлагаемому способу. с расходом активной щелочи 1.7 Х Ба 10 от массы абсолютно сухой древесины и сульфидности щелока 153. Подъем температуры до 170 С 2,5 ч, стоянка при 70 С 1,5 ч, гидромодуль 4:1, добавку отхода от произ-. водства индантрона берут 1,253 от массы абсолютно сухой древесины, что при пересчете на производные антратхинона составляет 0,4153 от древесины аВ результате варки получают целлюлозу с выходом 48,23 и содержанием лигнина 3,8 Х, Целлюлоза имеет разрывную длину 8510 м, число двойных перегибов 3360, сопротивление продавливанию 430 кПа.Приведенные в примерах данные показывают, что предлагаемый способ позволяет повысить качество целевого продукта и сократить продолжительность процесса. Предлагаемый способ дешев и доступен, стоимость отхода от производства индаитрона в 10-20 раз ниже, чем стоимость дру-. гих хинонсодержащих добавок.Таблица 11217961 Таблица 2 Опыты Показатели 1 2 3 4 5 6 7 0,1 О, 0,2 0,5 1,0 2,0 3,0 Выход отсортированной целлюлозы, Х от массы абсолютно сухой древесины 471 Непровар, Х 47,1 46,4 46,5 46,7 46,2 47,5 47,6 Жесткость целлюлозы по числу Каппа 38,5 35,8 32,5 30,3 27,4 25,1 24,9 Лигнина в целлюлозе, 7 5 ю 7 419 4 ю 5 41 Зъ 7Зе 4 ЗьЗ.Таблица 3 Известный "Прототип Предлагаемый Показатели 56 ( 7 Опыты 1,0 10,0 43,2 Непровар, 3 Количество добавки,7 от массы абсолютно сухой древесины Общий выход, Еот массы абсолютно сухой древесины Количество добавки,Х от массы абсолютносухой древесины Содержание хиноновв добавке, 7от массы абсолютно сухой древесины Выход отсортированнойцеллюлозы; Е от массыабсолютно сухой древесины 46 э 4 46 э 5 46 ф 7 47 ф 2 47 е 5 47 эб Способ варки 1 0,0 0,01 0,035 0,5 1,0 2,0 0,01 0,003 0,010 О, 5 0,3 0,6 35,1 17,1 37,1 52,5 54,0 53,9 16,8 35,1 15,4 -- 0,2, продолжение табл.3Прототип ПДедлагаемый Показатели Опыты 2 3 4 5 6 7 Лигнин в целлюлозе,Х Жесткость целлюлозыпо числу Каппа: П р и м е ч а н и е. Добавка по известному способу - отход от производства9 -нафтола, по способу-прототипу - амине-антрахинон, по предлагаемому - отход от производства индантрона. Составитель А.МоносовРедактор Л,Авраменко Хехред С.Мигунова Корректор;Ц.ШекмарГ Заказ 1088/35 Тиралс 355 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Ф1 илиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Общий выход,3 от массы абсолютносухой древесины 53,2 51,9 52,2 52,5 52,5 54,0 54,0 5 5 4,4 4,5 4,3 3,2 3,1 3,1 42,0 33,8 34,1 32,4 24,5 23,8 23,5