Способ получения химико-термомеханической массы

(5)5 О 21 В 1/16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Рцэр апб Рарег птегпабопа 1, 1985 т,.27, М 2, с, 49-50.Информационный сборник "Целлюлоза, бумага и картон". Передовой производственньй опыт, выпуск йл 7, М., В НИИПИЭИлеспром, 1989, с. 2-9- прототип. Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности, в частности кпроизводству химико-термомеханическоймассы из древесной щепы,Известен способ получения химико-термомеханической массы, когда щепу промывают, пропаривают, размалывают в.двеступени; а между ступенями волокнистуюмассу подвергают обработке сульфитом натрия и гидроксидом натрия при температуре160 С в течение 60 минут (см. "РЫр апбРарег Ь 1 егпатопаГ 1985, т. 27, ЬВ 2, с. 4950), Известная обработка способствует увеличению показателя растяжимостибумажного полотна во влажном состоянии,Однако выход целевого продукта не превышает.90, Кроме того способ сложен в осуществлении.Ближайшим аналогом заявляемому способу является способ получения химико 2(57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и позволяет улучшить качество целевого продукта за счет повышения механической прочности его и снижение содержания костры. Перед пропаркой древесной щепы отделяют 33,3 - 66,7 мас,0 водного раствора сульфита натрия. Оставшейся частью раствора пропитывают щепу, затем отделяют отработанный пропиточный раствор, пропаривают пропитанную щепу при температуре 125 - 1350 С в течение 1 - 3 мин и раэмалывают ее в две ступени. Перед второй ступенью размола массу обрабатывают отделенным раствором сульфита натрия при 90 - 120 С в течение 2-10 мин.1 табл. термомеханической массы, включающий пропитку лигноцеллюлозного материала водным раствором сульфита натрия, отделение отработанного пропитанного раствора, пропарку пропитанной щепы при 125- 135 С в течение 1 - 3 мин и последующий размол лигноцеллюлоэного материала в две ступени (см. И нформацион н ый сборни к "Целлюлоза, бумага и картон". Передовой производственный опыт, выпуск ч. 7, М ВНИИПИЭИлеспром, 1989, с, 2 - 9, - прототип),Согласно известному способу, щепу из хвойной древесины промывают, прогревают, пропитывают сульфитом натрия при рН = 6,6-7,0 в аппарате шнекового типа. Пропитанную щепу выдерживают в течение 10 - 15 минут при температуре 90-95 С. Затем щепу подают в пропарочную камеру при одновременном отделении от нее отрабо 1721149танного пропиточного раствора, Пропарку осуществляют в атмосфере насыщенного пара. Пропаренную щепу размалывают в две ступени, затем сортируют и отбеливают.Недостатками известного способа являются:невозможность интенсификации процесса беэ снижения механической прочности целевого продукта;невозможность повышения механической прочности целевого продукта без снижения выхода.Цель изобретения - улучшение качества целевого продукта за счет повышения механической прочности его и снижение содержания костры,Поставленная цель достигается тем, что в способе получения химико-термомеханической массы, включающем пропитку древесной щепы водным раствором сульфита натрия, отделение отработанного пропиточного раствора, пропарку пропитанной щепы при температуре 125 - 135 С в течение 1 - 3 мин и последующий размол в две ступени, с",гласно изобретению, перед пропиткой щепы отделяют 333-66,7 мас. водного раствора сульфита натрия и обрабатывают им массу перед второй ступенью размола при 90-120 ОС в течение 2 - 10 мин,В предлагаемом способе обработку древесины химикатами проводят в два приема, Первоначально обработке подвергают щепу, а затем после первой ступени размола - волокнистую массу, Параметры химической обработки щепы подбирают с учетом создания условий частичной пластификации древесного комплекса при максимально сохранении выхода. Частично пластифицированная щепа легко разделяется на отдельные фрагменты на первой ступени размола, При дополнительной обработке химикатами волокнистой массы перед второй ступенью размола пластификации подвергается часть древесины, не обработанная химикатами первоначально. Полностью пластифицироеанная древесина более легко разделяется на отдельные волокна на второй ступени размола. Таким образом, технологический прием двухстадийной химической обработки древесины позволяет повысить качественные показатели готовой массы при сохранении на достаточно высоком уровне выхода или увеличить производительность потока при сохранении качества целевого продукта,Предлагаемцй способ получения химико-термомеханической массы осуществляют следующим образом. Готовят. раствор сульфита натрия с рН ==6,5 - 7,0 и отделяют 33,3-66,7 мас.; водногораствора,сульфита натрия, после чего промытую щепу из еловой древесины прогрева 5 ют при температуре около 100 С в течение5-10 мин и подают в конический шнекпресс, где щепа сжимается, и на выходешнек-пресса, когда щепа разжимается, еепропитывают одной частью раствора суль 10 фита натрия при рН = 6,5 - 7,0 и выдерживают при 80 - 90 ОС в течение 5-10 мин. Затемщепу сжимают для отделения отработанно-.го пропиточного раствора, после чего ее направляют в пропарочную камеру,где15 обрабатывают при 125 - 135 С в течение 1 - 3мин, Затем щепу размалыеают на дисковомрафинере с образованием волокнистой массы. Массу обрабатывают отделенным свежим раствором сульфита натрия,20 перемешивают и выдерживают при этом втечение 2-10 мин при температуре 90120 С и размалывают на второй ступени.Общий расход сульфита натрия на обработку древесины составляет от 20 до 30 кг/т.25 Прошедшую две ступени размола массуанализируют.Изобретение иллюстрируется примерами,П р и м е р 1, Способ получения химико 30 термомеханической массы осуществляют вследующей последовательности: готовятводный раствор сульфита натрия с рабочейконцентрацией сульфита натрия 25 г/л и рН:.= 7,0. При общем расходе сульфита натрия35 2 кг/т щепы берут раствор в количестве 1м и отделяют 66,7 мас водного растворасульфита натрия, т,е. 0,66 м,Щепу из еловой древесины промывают,прогревают при температуре около 100 С в40 течение 5 мин, пропитывают растворомсульфита натрия в количестве 0,33 м/т (рН== 7,0) в течение 10 мин при температурео80 С, а затем отделяют отработанный пропиточный раствор и пропаривают щепу при45 125 С в течение 3 мин. Пропаренную щепуразмалывают, затем полученную волокнистую массу обрабатывают отделенным раствором сульфита натрия в количестве 66,7мас, в течение 10 мин при температуре50 90 ОС. Расход сульфита натрия составляет0.67 м /т, рН раствора - 7.0.зПолученную после второй ступени размола массу анализируют, Определяют степень помола; выход, содержание костры, Измассы изготавливают образцы бумаги и определяют физико-механические показатели.Данные эксперимента приведены в таблице,П р и м е р 2. Способ получения химикотермомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1. Отличия состоят в следующем; отделяют 50 мас. раствора, сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу после второй ступени размола, при этом обработку осуществляют при 100 С в течение 5 мин.Данные эксперимента приведены в таблице.П р и м е р 3. Способ получения химикотермомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1, Отличия состоят в следующем: отделяют 33;3 мас.ф раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку осуществляют при температуре 120 С в течение 2 минут,Данные эксперимента приведены в таблице.П р и м е р 4 (контрольный), Способ получения химико-темомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1. Отличия состоят в следующем: отделяют 25 мас.0 раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку проводят при 80 С в течение 15 мин.Данные эксперимента приведены в таблице.П р и м е р 5 (контрольный). Способ получения химико-термомеханической массы осуществляют аналогично примеру 1, Отличия состоят в том, отделяют 75 мас,ф раствора сульфита натрия и обрабатывают этим раствором массу перед второй ступенью размола, при этом обработку осуществляют при 130 С в течение 2 мин,Данные эксперимента приведены в таблице.П р и м е р 6 (по прототипу); Способ получения химико-термомеханической мас- сы осуществляют в следующей последовательности. Еловую щепу промывают, прогревают при температуре около 100 С в течение 5 мин, пропитывают раствором сульфита натрия при его расходе 25 кг/т ирН = 7 в течение 10 мин при температуре90 С, а затем отделяют отработанный пропиточный раствор и пропаривают при тем 5 пературе 125 С в течение 3 мин.Пропаренную щепу размалывают с образованием волокнистой массы, которую смеши-.вают с водой, выдерживают в течение 10мин при 90 С и размалывают на второй сту 10 пени,.Данные эксперимента приведены в таблице,Анализ приведенных в таблице данныхпоказывает, что выполнение технологиче 15 ских приемов процесса получения химикотермомеханической массы согласнозаявляемому изобретению обеспечиваетповышение показателей качества целевогопродукта. Так разрывная длина увеличива 20 ется на 10-15, а содержание. кострыуменьшается в 3-4 раза (примеры 1-3) посравнению с прототипом (пример 6).При выполнении экспериментов с параметрами, выходящими за пределы значения25 заявляемых параметров,не обеспечиваютсяоптимальйые условия процесса, что отражается на снижении одного из показателейкачества целевого продукта (примеры 5 и 6),30 Формула изобретенияСпособ получения химико-термомеханической массы, включающий пропитку древесной щепы водным раствором сульфи та натрия, отделение отработанного пропиточного раствора, пропарку пропитанной щепы при температуре 125-135 С в течение 1 - 3 мин и последующий размол в две ступени, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью 40 улучшения качества целевого продукта засчет повышения механической прочности его и снижения содержания костры; перед пропиткой щепы отделяют 33,3-66,7 мас,ф водного раствора сульфита натрия и обра батывают им массу перед второй ступеньюразмола при температуре 90-120 С в течение 2-10 мин,1721149 Составитель О.МаслаченкоТехред М.Моргентэл Корректор М.Максимишинец Редактор А,Зробок Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул,Гагарина. 101 Заказ 931 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5