Способ получения волокнистого полуфабриката

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 С 3 0 НОМИТЕТ СССТЕНИЙ И ОТКР ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЭ Н нь.а-,довогкийпрог 1 пе ойр.19-24.СССР980СССР80 (проВОЛОКнатронОПИСАНИЕ ИЗОБР н двтаванондт ввидетввдвтв(71) Ленинградский ордена ТруКрасного Знамени технологичесинститут целлюлозно-бумажноймышленности.ЯО 110686 ной варки целлюлозосодержащего сырья в присутствии антрахинона и добавки при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и механической прочности целевого продукта при одновременном сокращении времени процесса, в качестве добавки испольэу 10 т щелочной экстракт коры хвойных или лиственных пород древесины с содержанием сухих веществ 3,8-4,6 в количестве 1,0 .- 4,5 от, массы абсолютно сухой древесины в пересчете на сухое вещество экстракта.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю " щ и й с я тем, что используют щелочной экстракт коры лк:твенницы или дуба.Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается способов щелочной варки целлюлозосодержащего сырья с получением волокнистых полуфабрикатов,используемых для производства бумаги и карто на различных видовИзвестны способы, в которых для повышения выхода целевого продукта путем стабилизации углеводнойчасти при натронных варках древесины при меняют ряд восстановителей и окислителей, таких как полисульфиды, боргидрид натрия, антрахинон и его ссли 13.По различным причинам укаэанные добавки имеют ограниченное применение.Известен способ, в котором в качестве добавки к варочному раствору при щелочной варке целлюлозы используют водный экстракт коры хвойных пород древесины с содержанием сухих веществ 1,7-3,5, при этом расход укаэанной добавки составляет 2-5 ,от массы абсолютно сухой древесины в пересчете на сухое вещество эк 25 стракта 2Однако такой способ довольно продолжителен и не обеспечивает повышения механической прочности целлюлозы.Наиболее близким к предлагаемому З 0 по технической сущности и достигаемому результату является способ получения волокнистого полуфабриката путем натронной варки целлюлозосодержащего сырья при повышенной температу- З 5 ре и давлении в присутствии антрахинона и добавки. В качестве добавки в известном способе используют вещества, выбранные из группы, содержащей сульфатное мыло, жидкий бардяной 40 концентрат, талловое масло или фракции его отгонки.Согласно известному способу антрахинон на варку берут в количестве 0,2 от массы абсолютно сухой древе сины, а количество добавки составляет 0,1-2,0 от массы абсолютно сухой древесины 3 ,Однако используемые в известном способе добавКи недостаточно эффективно влияют на выход целлюлоэы, ее механические показатели и время процесса из-за низкой избирательности делигнификации.Цель изобретения - повышение выхода, механической прочности целево го продукта при одновременном сокращении времени процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения волокнистого полуфабриката путемнатронной варки целлюлоэосодержащего сырья в присутствии антрахинонаи добавки при повышенных температуре и давлении, в качестве добавкииспользуют щелочной экстракт корыхвойных или лиственных пород древесины с содержанием сухих веществ3,8-4,6 в количестве 1,0-4,5 отмассы абсолютно сухой древесины впересчете на сухое вещество экстракта,При этом используют щелочнойэкстракт коры, преимущественно лиственницы или дуба.Указанные добавки уже на начальнойстадии варки, взаимодействуя с антра"хиноном, превращают его в хорошорастворимый антрагидрохинон, пропитывающий древесную щепу, Антрагидрохинон, обладающий высокими восстановительными свойствами, фрагментируетлигнин и стабилизирует конечные альдегидные группы макромолекул целлюлозы и гемицеллюлоэ путем превращения их в спиртовые, что обусловливает повышение выхода и сокращениевремени варки при прочих равных условиях.Экстракт получают, например,путем нагревания до 80-95 ОС измельченной коры лиственницы и 0,5-нымраствором едкого натра (МаОН) пригидромодуле 20:1 в течение 2 ч. Количество органических веществв растворе составляет 3,8-4,6.Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) экстракта колеблется впределах от -0,2 до -0,4 В.П р и м е р 1. Натронные варкиосиновой щепы проводят при гидромодуле 3,5:1 и расходе активной щелочи 14 в единицах Иа О от массы абсолютно сухой древесйны, Подъем температуры от 110 до 168 С 70.мин, стоянка на 168 С 70 мин, В автоклавдобавляют 0,05 антрахинона по отношению к массе абсолютно сухой древесины и добавку, например щелочнойэкстракт коры лиственницы, с содержанием сухих веществ 4,6 и ОВП0,4 В в количествах, соответствую"щих содержанию органических веществ1,0-2,0,-3,0-4,0-4,5 по отношению кмассе абсолютно сухой древесины,Для сравнения проводят натронныеварки осиновой щепы с антрахинономи добавкой (по прототипу), с антрахиноном и обычные натронные варки.Результаты варок целлюлозы представлены в табл. 1,0,5 (контроль) Выход, 52,6 53,2 534 53,7 53,9 540 54,1 54,1 54,1 53,0 Жесткостьп.е. 15,9 16,1 16,1 16,1 16,0 16,1 16,2 16,2 18,4 16,1 Разрывнаядлина,м 9700 10000 10100 10200 10300 10600 10650 10700 10650 10500 460 475 470 82 81 81 83 84 83 84 80 76 3700 3700 3800 3800 3800 3800 3700 3800 3300 3500 В табл. 2 представлены результаты ной щелочи на варку 10 в единицахварок полуцеллюлозы по известному и Ва О , для приготовления отливок попредлагаемому способам. Расход актив-луцеллюлозу размалывают до 60 фШР. Сопро- тивлениепроти- водавлению, кПа Сопротивлениераздиранию,сН Сопротивление излому,числодвойныхпере- гибов бездобавок(прототип) с добавкой антрахинона 0,05 и щелочногоэкстракта коры лиственницы с содержаниемсухих веществ 4,6 и ОВП- -0,4 В 475 480 480 480 480 480 470(контоль) 5,0 онт оль 65,6 Выход,Весткость,65(О 69 азрыв" аядлина,м 150 10300 9500 1010 35 3250 0 3400 400 3550 3550 3 4 Даны результаты ва 1 о экстракта коры дуба с полуцеллюлоэы из сухих веществ 3,8 и ОВП применением щелочно- предлагаемому и известно В табл. 3ок целлюлозысиновой щепы содержанием - -0,2 В по му способам, б л и ц а 3 ронная варк с ант рахиноном 0(05 (конт Добавок(базовыйобъект). Показатели 0,5 (кон рол кон рол д( 52(б 53 53(3 5 0 53,9 54,0 Жес кос п,е 15 6,5 1 9 16 16,0 16,1 8 4 100 10100 10150 10200 10200 10250 10300 103 00 1000 80 47 80 48 480 4 47 Сопро- тивление продав лива" НИО ( кПа разрыв ная длина, Сопро тивление продавливаникПа бездоба"вок(про-.тотип) с добавкой антрахинона 0,05 и щелочногоэкстракта коры лиственницы с содержаниемсухих веществ 4,6 и ОВП- -0,4 В(6 65,9 66,2 66,3 66,3 66,4 б 9 65,0 65.,0 65,0 65(2 65 00 10350 10600 10650 10600 10600 с добавкой антрахинона 0,05 н с добавкойщелочного экстракта коры дуба с содержаниемсухих веществ 3,8 и ОВП- -0,2 В(базовыйобъект с добавкой аитрахинока 0,05 и е добавкойщелочного экстракта коры дуба с содержаниемСухих веществ 3,8 н ОВП- -0,2 В Показатели Ог 5 кон конт роль Сопро тивление раздиранию,сй 8 81 2 8 500 3700 3700 3700 3800 380 00 3800 3800 370 Т а ица 4 иная варка с антраминоном0,05,5 65 500 10100 10150. .10150 10300 10350 10400 10500 10550 10500 3500 3550 1 3500 3500 345 Д 3350 34 330 200 водят натроннс антрахинономтрахиноном, с .ственницы и обычения про ой щепы у),са актом ли ые варки Для срав варки осино(по прототи водным экст ные натронне р , Натронные варки епы проводят при гидромои расходе активной щелочи ицах Яа О от масси абсолютевесинй. Подъем темпера- .0 до 1680 С осуществляют Варку на 168 С осуществляи 100 мин. Примосиновой щдуле 3,5 ф 114 в единно сухой дртуры от 11за 70 мин,ют 40, 70 и пре Результаты варок целлюлтавлены в табл. 5. Сопро; тивление излому,число двойных переги- бов Разрывнаяядлйна,м Сопро тивление излому,числодвойных перегибо с ант рахн" ионом 0,05 (конт роль) с антрахнконом0,2 италловым .маслом2,0(прототип) с добавкой антрахинона 0,05 щелочноэкстракта коры дуба с содержанием сухих веществ 3,8 и ОВП- -0,2 Вго 1106863 Таблица 5 Жесткость рез добавок,7 9 160 . 53,858,чности Иэ данйых, представленн1-4, видно, что предлагаемыйобеспечивает увеличение вых0,3-0,9 при той же жесткоченного полуфабриката и ув абл, 5 показываепособ обеспечиваени варки Составитель А.МоносовТехред С,Мигунова орректор О.Билак4т Редактор А.Мотыл 1 Тираж 372 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4аказ 5734 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектн С водным экстРактом лист венницы 20 С антрахиноном0,2 италловыммаслом(прототип)С ан.трахиноном 0,05 и щелочным экстрактом коры лиственницы 2,0 С антрахиноном, Ов 05 и щелочнымэкстрактом коры дУба 2,0 х в таб . 5 Оспособ ода нати полу- личение его показателей и13,0,Анализ данныхчто предлагаемыйет сокращение вре