Способ получения тресты из стеблей лубяных культур

сооз соаетснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (11) А 0 1) 1) 01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпо изов етениям и отнРытиямПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский институт промышленности первичной обработки лубяных волокон(56) Авторское свидетельство СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕСТЫ ИЗ СТЕБЛЕЙ ЛУБЯНЫХ КУЛЬТУР(57) Изобретение относится к легкой Изобретейие относится к первичной обработке лубяных культур, а именно к приготовлению льнотресты из стеблей лубяных культур, и может быть использовано в легкой промышленности.1 елью изобретения является улучшение качества волокна при одновремен" ном повышении его выхода.П р и м е р 1. Льносолому загружают в бак снопами или кипами, заливают 20%-ным раствором (водным) галлургических солей состава, мас,%: ИаС 1 92; КС 1 3; карбонатная глина 5,рН смеси 4,4, модуль смачивания 1:15, так, чтобы раствор покрывал льносолому. Бак плотно закрывают крьппкой, рЪзогревают до 95 С и выдерживают при этой температуре 10 мин. Затем. растаор солей сливают и смывают водой при %С. После этого льносолому заливан)т водно-щелочным варочным раствором при модуле смачивания 1 : 15 . 0,8%-ной концентрации смеси карбонапромышленности и позволяет улучшить качество волокна при одновременном повышении его выхода, Стебли лубяных культур заливают 15-20%-ным водным раствором галлургических солей состава, мас.%: ИаС 1 92-94; КС 1 2-3; карбонатная глина 4-5. Затем произво дят нагрев до 90-98 С в течение 10 о32 мин, раствор сливают и стебли обрабатывают 0,5-1%-ным водным раствором солей карбоната и нафтената натрия, взятых в соотношении соответственно от 1:0,8 до 1: 1, 1, и обработку осуществляют при 90-98 С. 2 табл. та калия и нафтената натрия, взятых в соотношении 1 : 1,1, рН смеси 8,1,о Раствор нагревают до 95 С и продолжают варку при зФой температуре 50 мин.Галлургические соли представляют собой галлитовые отходы, которые по- р лучают в количестве 70-75% в процессе производства калийных удобрений из сильвинитовой руды и имеют состав, мас,%: ИаС 1 92-94; КС 1 2-3; карбонатная глина 4-5.В состав карбонатной глины входит фф до 73-75% щелочных окислов: К О, НаО, МРО, СаО, ЯОт, остальное окислы металлов : А 1 О), РеО, Т 10 т.Нафтенат натрия, используемый при щелочной обработке льносоломы, явля- . файф ется щелочной солью нафтеновых кис- фффффлот, имеет общую формулу СН02,где и = 8 - 20 в зависимости от природы. нефти, представляет собой тех-. нический продукт светло-коричневого цвета, имеющий консистенцию мази.Нафтенат натрия получают в виде технического продукта из щелочных отходов очистки керосино-газойлиевых и аолярсвых нефтяных дистиллятов, при Нейтрализации кислых дистиллятов 5 раствором едкого натра путем выпаривания и высаливания щелочных отходов насьпценным раствором поваренной соли, Нафтеновые мыла в виде густой Массы всплывают, их снимают и используют.В состав нафтената натрия входит по 43% нефтяных кислот, до 13 неоМьляемых веществ (в основном до 5,5 масел), 4 минеральных солей (сульфатов и хлоридов), остальное - одный раствор, в котором содержитя незначительное количество нафтеноых и других органических кислот обпей формулы СН уЯ, где С = 16-18 (типа пальметиновой, олеиновой и других), Кислотное число нафтената 220, Оно определяет содержание в нем нафтеновых кислот, чем выше кислотное Висло, тем вьппе и качество нафтената. афтенат натрия обладает хорошо выраженными поверхностно-активными Свойствами - снижает поверхностное натяжение растворов и увеличивает смаиваемость поверхности льносоломы ЗО (поверхностное натяжение 0,5 -ных )тстаорон 36,9 арг/см ); отаоситсн к ниогенным, нетоксичным биологически мягким поверхностно-активным вещестрам (ПАВ), иунстнитаньнька к катионам ВВ а , Мр.В присутствии галлургических солей горячая вода с растворенными в ней солями оказывает пластифицирующее действие на льносолому, размягчает еефО способствует частичному набуханию и лучшему отделению волокйаа, Процесс Катализируется минеральными и оргаНическими кислотами, образовавшимися при гидролизе солей. Галлургические 45 соли при нагревании в водном раство" ре диссоциируют с образованием небольшого количества соляной кислоты, обуславливающей мягкий кислотный гидролиз льносоломы, При этом соляная кислота переводит часть трудногидролиэуемых кальциевых и магниевых со" лей пектиновых веществ в легкогидролизуемые соединения - хлориды, хорошо растворимые в воде. При повышенной дозировке соли возрастает и действие на лигнин следов хлора в растворе. Ионы хлора бесцветны, лишены запаха и не ядовиты. Под воздействием аниона хлора в растворе лигнин частично окисляется, ж результате образуются продукты, придающие хрупкость древесной части стебля, которые хорошо удаляются при последующей щелочной экстракции.В процессе обработки льносоломы в слабокислой среде ослабляются связи волокна с другими компонентами льняного стебля. При этом из льносоломы удаляются азотистые, частично пектиновые и красящие вещества, соли органических веществ, уменьшается количество зольных элементов, удаляется значительная часть легкогидролизуемых сахаров, в основном низкомолекулярных гемицеллюлоз, и сохраняются наиболее длинные цепи гемицеллюлоз, ориентированные вместе с целлюлозными молекулами волокна, что повышает выход высокомолекулярной -целлюлозы. С повышением количества-целлюлозы прочность волокна увеличивается. В результате мягкого кислотного предгидролиза льносоломы улучшается последующая щелочная экстракция лигнина и других нецеллюлозных примесей и сокращается расход щелочных реагентов на процесс;При щелочном гидролизе применение карбоната калия и нафтената натрия оказывает благоприятное действие на процесс делигнификации и получения волокна. Реагенты, необходимые для полиуронидных гемицеллюлоз, действуют и на лигнин, Нафтенат натрия и карбонат калия вводятся для удаления и связывания многовалентных ионов металлов кальция, магния, железа и других, присутствующих в пектине льна в окрашивающих комплексах лигнина и в щелочном варочном растворе, Наиболее характерной реакцией является гидролиз углекислой соли с образованием углекислоты и нафтената натрия с образованием нафтеновых кислот, Водород карбоксильных групп нафтеновых кислот замещается на катионы ме-. таллов кальция, магния, железа и др. Образовавшиеся нерастворимые кальциевые, магниевые соли нафтеновых кислот под воздействием углекислоты в растворе переходят в кислые соли, растворяются в воде и удаляются при промывке.Пектины с кислыми свойствами, освобожденные от ионов кальция и магния, и лигнин, освобожденный от окрашивающих комплексов, включающих ионы мно15482826фикации волокна. При этом выход волокна увеличивается от 22,0 до 2325,3 Е, содержание лигнина в волокнеуменьшается от 4,6 до 1,9 - З,ОТ.В волокне растет количество длинноволокнистых фракций, что подтверждает выход ( -целлюлозы (высокомолекулярной целлюлозы) от 87,4 до 88,310 89,8 Х.В результате последовательной обработки льносоломы в слабокислой ислабощелочной среде волокно приобретает повышенную прочность, гибкость15 и белизну, способно выдерживать трепальные воздействия беэ разрушенияПри этом прочность волокна увеличивается от 10 до 22,8-23,5 (гс, гибкость возрастает от 45 до 61-66,2 мм,2 О белизна растет от 38 до 55,4-59,0 Еговалентных металлов, особенно железа, которое больше всего влияет нацвет волокна, переходят в раствор,что увеличивает белизну волокна, Белизна возрастает также и при стабилизации хромофорных групп целлюлозы,Нафтенат натрия обладает моющими диспергирующим свойством и, какПАВ, обусловливает равномерную обработку льносоломы, а также повышаетпроникновение в нее раствора. Он ускоряет процесс разрушения связей волокон с древесиной (кострой), болееполно растворяет поверхностный несмачивающийся слой и улучшает процесс делигнификации, Нафтеновые кислоты, образующиеся при гидролизе нафтената натрия, являются хорошим растворителем смол, жиров, окрашивающихвеществ, кроме того, обладают антисептическими свойствами, С удалениемнецеллюлозных примесей повышаетсячистота, белизна и гибкость волокна,Остальные примеры выполнены аналогично примеру 1, отличаются количественным содержанием компонентов,их концентрацией, временем проведения процесса и температурой и сведены в табл. 1, Пример 4 выполнен при ЗОзапредельных значениях заявляемых параметров,П р и м е р 5 (по известному способу). Варку льносоломы проводят в307.-ном растворе диаммонийфосфатарН 8, 1 в течение 60 мин при температурекипения и модуле ванны 1 : 20. Полученную тресту промывают, отжимают исушат.В табл. 2 приведен сопоставительный анализ предлагаемого и известного способов получения тресты из стеблей лубяных культур. Из табл. 2 видно, что при варке льносоломы по предлагаемому способу 45 по сравнению с ее варкой по известному способу, вследствие увеличения эффективности химической обработки льносоломы, улучшаются качественные показатели полученного волокна и одновре менно увеличивается его выход. Иэ волокна лучше удаляются нецеллюлозные примеси - возрастает степень делигниСогласно предлагаемому способу предусматривается утилизация галлур гических отходов производства калийных удобрений и отходов от получения тресты,Формула изобретения Способ получения тресты из стеблей лубяных культур, включающий обработку стеблей щелочным агентом при повышенной температуре, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества волокна при одновременном повышении его выхода, перед обработкой щелочным агентом стебли дополнительно обрабатывают 15- 207-ным водным раствором галлургичес: ких солей - галлитовым отходом производства калийных удобрений иэ сильвинитовой руды состава, мас.Т:ИаС 1 92 - 94КС 1 2 - 3Карбонатная глина 4 - 5 в течение 1.0-32 мин с последующим сливсм раствора, а в качестве щелочного агента используют 0,5 - 1,07,-ный водный раствор солей карбоната калия и нафтената натрия при их соотношении соответственно от 1 : 0,8 до 1 : 1,1 и обработку ведут при 90 98 С- Ю1 1хд 1 хЦвоо1 ЦФ5 хахх5 до1овааоодхх оол о ачмо Фх11хо ею ха хЮ Цс. и1о 1 Ю В хв ха аов воЮ оф т о Оъ о вх йхх ах йх х Ф фао-целлюлоза Лигнин 10,0 45,0 4,6 87,4 38,0 Составитель В.Шиманская Редактор Н,Рогулич Техред И.Ходанич Корректор Т.Палий Заказ 117 Тираж 378 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 23 4 5 (известный) 25,3 66,2 23,5 89,8 2,6 23,0 61,0 23,0 88,6 3,0 23,4 61,5 22,8 88,3 1,9