Способ получения волокнистого полу-фабриката

рц 821612 Сфез Советских Социалистических т"еспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВ ЯЛЬСТВУ(22) Заявлено 14; 05. 79 (21) 2772016/29-12с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 104,81. Бюллетень Й 9 14Дата опубликования описания 1704.81 Р 21 С 3/00 Р 21 С 1/02 ГосударетвенааЯ комитет СССР яо делам язобретениЯ я откратиЯ(72) Авторы изобретения Всесоюзное научно-исследовательское объединение целлюлознобумажной промышленности(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛУФЙМЧЩА 1 А : Изобретение относится к целлюлоз но-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве целлюлозных полуфабрикатов высокого выхода для бумаги и картона.Известен способ получения целлюлозы, включающий последовательные обработки исходного целлюлозосодержащего сырья перуксусной кислотой и щелочью 1.Недостатками данного способа являются сложность приготовления и хранения перуксусной кислоты.Известен способ получения волокнистого полуфабриката, заключающийся в водном гидролизе целлюлозосодержащего сырья, размоле гидролизованного сырья при темгературе гидролиза, окисления массы перекисью водорода и последующей ее щелочной пропитке ) 2 1. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ получения волокнистого полуфабриката, включающий водную обработку целлюлозосодержащего сырья, щелочную пропитку и окислительную обработку пере.кисью водорода 3 1. 2Однако указанные способы характеризуются значительным расходом химикатов и недостаточно высокой механической прочностью волокнистогополуфабриката.Цель изобретения - снижение расхода химикатов и повьааение механической прочности целевого продукта.Поставленная цель достигается 1 О тем, что водную обработку проводятв присутствии антрахинона в количестве 0,005-2,0 от массы абсолютно сухой древесины, а щелочную пропитку ведут при 150-200 оС.15 При этом водную обработку проводят при 70-175 оС, а окислительнуюпри 60-100 С. Предлагаемый способ позволяет 29 получить волокнистый полуфабрикатс высоким выходом, высокими прочностнюе свойствами и низким содержанием лигнина.П р и и е р 1. Березовую древе сину обрабатывают последовательнов следукщих условиях: водная обработка - 170 оС, 15 мин, гидромодульо1:2 т щелочная обработка - 160 С, 60 мин, расход щелочи 11,5 в ед.30 . МаО от массы абсолютно сухого,опыты 2-4) . Для сравнения проводятопыт без добавления антрахинона(опыт 1). В табл, 1 приведены результаты ис следования влияния антрахинона при водной обработке на показатели качества.волокнистого полуфабриката. ство добавляантрахинонаот массытно сухой др Колич емого в вод абсол весин 0,1 59 59,0 12,5 ческие разцов при60 ки 100 115 на,м сопротивление иэлому, число двойных перегибов 2200 сопротивление раздиранию, мНч сопротивление продавливанию, кПа 0 650 6 65 44 460работка такие ж химикат 5 волокна полумассный размол в двеступени и окислительная обработка в . 70 С, 60 мин, расход перекиси водорода 3,0 от массы абсолютносухого волокна, рН 10, В воду, направляемую на водную обработку, вводят антрахинон 0,05 0,10 и 0,2от массы абсолютно сухой древесиныВыход полуфабриката,от массы абсолютносухой древесины одержание лигнина,от массы абсолютноухого полуфабрикат Физико-механипоказатели обполуфабрикатстепени помоли массе отли75 г/м 2разрывная Как следует из данных табл. 1, добавка антрахинона в воду, подаваемую на водную обработку, способству . ет снижению содержания лигнииа в полуфабрикате при улучшении его физико механических показателей.П р и м е р 2. Березовую древесину подвергают последовательно следующим .ступеням процесса водная обработка, полумассный размол, окисление перекисью водорода, щелочная обусловия и расхе, какв примереВодную обработку про авкой аитрахинона 0,05 т массы абсолютно сухо опыты 2-4). Для сравне пыт без добавки антрахВ табл. 2 приведены ледования влияния доба а при водной обработке и качества волокнистог ата; одят с до,1 н 0,15 древесины ня проводят нона (опыт 1) езультаты иски антрахинона покаэате- полуфабри/ 520 520 515 460 Продолжение табл. 3 П р и м е р 3. Отличительной особенностью этой серии опытов является снижение температуры водной обработки до 110 фС и варки до 150 фС. Продолжительность водной, обработки 30 мий гидромодуль 1:2, продолжиФ40 тельность щелочной обработки 4 ч, расход активной На О 12 от массы абсолютно сухого волокна. Добавку антрахинона вводят при водной обработке в количестве 0,02 от массы абсолютно сухой древесины. 45В табл, 3 приведены результаты исследования влияния антрахинона при водной низкотемпературной обработке на показатели качества волокнистого полуфабриката. 5Таблица 3 35 30 1063 аэрывная длина, м сопротивление излому, число, двойных перегибов 0 18 сопротивлениедиранию, мН 500 610 нгредиенты и феханические поели сопротивлению давливаиию, к 10 4 5 Как видно, из рахинона при ни работке водой э держание лигнин улучшает его ка Пример вую древесину,дующий: воднаядобавка ан турной обснижает с брикате и табл. 3,зкотемперначительна в полуфчество.4. Испольорядок обобработкаличными д,02 та,.тно62,7 ЬО зуют береэоработки слебез добавок обавками Ь Ингредиенты и физикомеханические показатели Количество добавляемого антрахинона в воду,Ъ от массы абсолютносухой древесины Выход полуфабриката,Ъ от массы абсолютносухой древесины Содержаниелигнина,Ъ от массы полуфабриката физико-механическиепоказатели образцовйолуФабриката пристепени. помола 60 ШРои массе отливки75 г/мх;разрывная длина,м Количество добавляемого антрахинона приводной обработке, Вот массы абсолютно сухой древесиныВыход полуфабрикаВ от массы абсолюсухой древесиныСодержание лигнина,Ф от массы абсолютносухого полуфабриката 15,Показатели механическойпрочности полуфабрикатапри степени помола 60 ШРи массе отливок 75 г/м;,5 2,7 80 9080 97 сопротивление илому, число двой ных перегибов 690 2260,сопротивление Продавливанию, кПа 72 750 40 47 44 естве сырья сину сосны.ующий: обработ н, щелочная мин, при растрахиноиа,солютноны 0 ой йаОсолютноны 2 антрахинона в количестве 0,0051 0,01и 0,05 от массы абсолютно сухой древесины (опыты 2-4), при 100 С 30 минщелочная пропитка при 170 С 1,5 чи расходе активной щелочи 17 от массы абсолютно сухой древесины. Послеобработки щелочью следует промывкаи окислительная обработка перекисью1 Добавлено антрахинонапри водной обработке,от массы абсолютносухой древесины Выход полуфабриката после обработки перекисью,от массы. абсолютно сухой древесины.Содержание лигнина в полуфабрикате,от массы полуфабриката Показатели механической прочности полуфабриката при степени помола 60 ШР и массе отливок 75 г/м2,разрывная длина,м Как следует из табл. 4, введение даже таких малых количеств антрахинона, как 0,005,при водной обработ ке дает значительный эффект ускорения делигнификации древесины, улучшаются показатели качества целлюлоПример 5. Вкачиспользуют хвойную древПорядок обработок следка водой при 115 С 15 миобработка при 180 С 30 Добавлено анот массы а сухой древес Расход активот массы а сухой древес водорода при расходе 1,5 от массы абсолютно сухого волокна, прн 95 Со 1 ч.В табл. 4 приведены результаты исследования влияния антрахинона при водной обработке березовой древесины на показатели качества волокнистого полуфабриката.Таблица 4 ходе активной щелочи 18 и 22 МаО.Расход антрахинона 0,5 и 2 от массыабсолютно сухой древесины. Окислительную обработку проводят с расхоДом НО 1,5 от мЬссы абсолютно сухого волокна при 80 С 60 мин. Опыт 3, .".,Ь, приведей без добавок антрахинона. ЮВ таба.5 приведены результаты исследования влияния добавок антрахиноиа при обработке древесины сосны напоказатели качества.Таблица 5% от массы абсолютносухой древесины 48,5 46,9 50,0 Содержание лигнииа,В от массы абсолютносухой древесины 12,4 3,4 5,4 Показатели механическойпрочности при 60 ШРи массе отливок 75 г/м г 6203 8160 8660 разрывная длина, мс:сопротивление излому, число двойныхперегибов.1100 1780 2270 сопротивление раздиранию, мН 810 880 870 формула изобретения Составитель А. Хоносов В. Романенко Тех дТ,ИаточкаКо екто М. КостаРедакторЗаказ 1 38 б Тираж 407 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва ЖРа ская наб. д. 4 54 Филиал ППП Патент", г. ужгород, ул. Проектная,Из данных табл. 5 следует, что и при обработке сосны в присутствии антрахинона наблюдается очень большое ускорение делигнификации, однако при использовании хвойной древесины добавки антрахинона должны быть больше, чем при использовании лиственной древесины.Предлагаемый способ обеспечивает при одинаковой степени делигнификации значительное снижение расхода варочных реагентов, повышение прочностных свойств полуфабрикатов и их выхода. 1. Способ получения волокнистого полуфабриката, включающий водную обработку целлюлозосодержащего.сырья щелочную пропитку и последующую окислительную обработку перекисью водорода, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения расхода химикатов и повышения механической прочности целевого продукта, водную обработку проводят в присутствии ант- ЗО рахинона в количестве 0,005-2,0 отмассы абсолютно сухой древесины,а щелочную обработкуведут при 150200 фС.2, Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что окислителънуюобработку проводят при 60-100 С.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что водную обработкупроводят при 70-175 С.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 368364, кл. О 21 С 3/04, 1971.2, Авторское свидетельство СССРВ 690100, кл. О 21 С 1/Об, 1977.45 3. Авторское свидетельство СССРВ 558081, кл. О 21 С 1/06, 1975