Способ обработки целлюлозы после варки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 14479 19) 21 С 9/00 В ъЯ1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН дстве о-произвюлозно-бу жно зводство люловы.М, ь, 1966, 1986, Ф 7 ь эд-во181. ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ.(71) Всесоюзное науное объединение целпромышпенности(56) Косая Г.С. Профатной вискозной целЛесная промышпенносЕене Де 1 АТ 1 Р,с.371-378.(54) СПОСОБ ЛЕ ВАРКИ (57) Изобрет лозно-бумажн воляет повыс ции пеллюлоз промывают и вают водным рия в количе солютно сухо на абсолютно та натрия пр размалывают 13-20 оШР. За лозу подверг при температ ОБРАБОТКИ ЦЕШПОЛОЗЫ ПОСе С ение относится к целлюой промышленности и позить степень делигнификаы, Целлюлозу после варки дополнительно обрабатыраствором карбоната натстве 5".102 от массы абго волокна в пересчетесухое вещество карбонаи температуре 50-.70 С идо степени помола тем обработанную целлюают делигнификацип водой уре 140 С 6 табл аИзобретение относится к способампроизводства целлюлозы, предназначенной для получения различных видов бумаги и картона, а также суль"фитной целлюлозы для химической переработки.Целью изобретения является повышение степени делигнификации целлюлозы.Способ обработки целлюлозы.после 10варки включает ее обработку растворомкарбоната натрия в количестве 5-10%от массы абсолютно сухого волокнав пересчете на абсолютно сухое вещество карбоната натрия при температуре 1550-70 С, последующий размол до. степени помола 13-20 ШР и делигнификациюводой при повышенной температуре.При использовании предлагаемогоспособа в процессе обработок удаляет" 20ся часть лигнина, не удаляемого припромывке, и сохраняется качество целлюлозыП р и м е р 1, Небеленую сульфит"ную целлюлозу из еловой древесины с 25содержанием лигнина 6,0 и среднейстепенью полимеризации.1150. получаютпо следующему режиму. варки: температура варки 135 С; содержание всего.БОв варочной кислоте 77.; содержание связанного БО. 17; продолжитель"ность стоянки при 105 С 1,5 ч.После варки целлюлозу промываютпри 60 С, Часть этой целлюлозы обрабатывают водным раствором карбонатанатрия, количество которого принятоисходя из 10,0%.абсолютно сухого реагента от массы абсолютно сухой целлюлозы. Температура обработки 60 С, продолжительность 60 мин. Далее целлюлорэу промывают водой и подвергают размолу в дисковом рафинере при величине зазора между дисками -0,7 мм достепени помола 13 ШР. Делигнификациюсуспензии целлюлозы осуществляют во"дой при 140 С. Другую часть этой жецеллюлозы непосредственно делигнифицируют водой при 140 С, т.е. по способу-прототипу,.В табл.1 показано влияние условийобработок на удаление лигнина.и углеводов (температура делигнификацииводой 140 С);Иэ табл.1 следует, что целлюлоза,подвергнутая обработке по предлагаемому способу,.содержит меньшее количество лигнина, чем целлюлоза, подвергавшаяся лишь делигнификации водойпри 140 С,П р и м е р 2. Целлюлозу, полученную и обработанную как в примере 1, подвергают делигнификации водой при 160 С. Делигнификацию этой же целлюлозы водой.в аналогичных усло"о виях проводят также при 160 С (спо" соб-прототип).В табл.2 показано влияние. условий на удаление лигнина.и углеводов (температура делигнификации водой 160 С),Из табл.2 следует, что целлюлоза, обработанная по предлагаемому способу, более глубоко делигнифицирована, чем целлюлоза без указанных обработок, Средняя степень полимеризации целлюлозы находится на том же уровне, что и в случае исходной целлюлозы, следовательно, деструкции целлюлозы не происходит.П р и м е р 3. Небеленую сульфитную целлюлозу иэ еловой древеси" ны с содержанием лигнина 6,0% и средней степенью полимериэации 1 150 обрабатывают водным. раствором карбоната натрия с расходом 5-107. от массы абсолютно сухого волокна, считая на абсолютно сухое вещество карбоната натрия, в течение 60 мии промывают.и размалывают до 13 ШР. Делигни"о фикацию водой осуществляют при 160 С;В табл,З,показано влияние расхода .карбоната натрия на результаты делигнификации при 160 С. Из данных табл .3 следует, что обработка целлюлозы с расходом карбоната натрия 5,07, от массы абсолютно сухого волокна приводит к существенному уменьшению количества растворенного лигнина и к возрастанию количества растворенных углеводов. При расходе карбоната натрия 7,57 наблюдаются промежуточные величины количества растворяющегося лигнина и углеводовУвеличение расхода карбоната натрия более 10 не оправдано экономически.П р и м е р 4., Проводят гидротермолиз небеленой сульфитной целлюлозы из еловой древесины со средней степенью полимериэации 1 150. Целлюлозу, полученную по примерам 1-3, обрабатывают раствором карбоната.натрия в количестве 10,07. от массы абсолютно сухого волокна в течение 60.мин при 50 и 70 С. Отмытую от остатков реагента целлюлозу размалывают до степефни помола 13 ШР; Делигнификацию водой осуществляют при 160 С.1447958 Полученные результаты приведеныв табл,6, где дано сравнение .аналогичных показателей целлюлозы, отбеленной от содержания лигнина в целлюлозе 4,27 также до белизны 86 Ж белого, полученной по известному спосо" бу. рН от"работанноРаст- РаствоСодержание РастВыход Способ Продол- жительворилосьлигворилось волокна,Е рилосьуглеводов, 7. лигнина,Х ность волокна, 7. го ра- створа делиг- нификации водой,мин нина, 7. Предлагаемый 1 56,75 99,3 5,33 0,7 0,67 0,03 98,63 5,32 1,37 0,68 0,69 9746 .51 254 09 164 2 10 675 3 15 6,65 4,78 2,50 1,22 1,28 4 ю 29 3186 171 215 4 60 6,55 5 90 65 97,596,14 6 120 6 4Способ-прототип 1 7 6,8 96,0 4,20 4,0 1,80 2,20 99,3 5,88 0,7 О, 12 0,58 98,7 98,6 2 15 6 853 60 6,4 571 13 029 101 547 14 053 087 4 90 6,3 98,2 5,32 1,8 0,68 1,12 120 6,25 98,3 5,21 1,7 0,79 0,91 В табл.4 показано влияние обработки целлюлозы карбонатом натрия (50 и 70 С), Температура гидротермолиза .160 С.П р и м е р 5. Небеленую сульфитную целлюлозуиз еловой древесины с содержанием лигнина 6% и средней степенью полимеризации 1185 обрабатывают раствором карбоната натрия при 10 расходе его 107. к массе абсолютно сухого волокна, считая на абсолютно сухое вещество карбоната натрия, при60 С в течение 60 мин, размалываютодо 13 ЕР и подвергают делигнификации 15 водой при 160 С в течение 30 мин.Результаты обработок представлены в табл.5.П р и м е р 6. Небеленую сульфит" ную целлюлозу с содержанием лигнина 4,27 (число Каппа 28) подвергают обработке по предлагаемому способу при параметрах процесса, аналогичных приведенным в примере 2, со снижением содержания лигнина до 2,6 Х, Далее .25 целлюлозу отбеливают до белизны 86 белого по схеме хлорирование " щелочение -гипохлоритная отбелка .в 2 ступени - кисловка (Х-Ш-Г-Г-К). Предлагаемый способ обеспечиваетповышение степени делигнификациицеллюлозы,Формула изобретения Способ обработки целлюлозы после варки путем делигнификации суспензия целлюлозы водой при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения степени делигнификации целлюлозы, перед делигнификацией водой суспензию целлюлозы обрабатывают водным раствором карбоната натрия в количестве 5-103 от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на абсолютно сухое вещество карбоната натрия при температурео50-70 С и размалывают до степени помола 13-20 ШР,Таблица1447958 Таблица 2 РастРастСредняясп РастСодержание Пр одолжит елььСпособ ворилось ворилось ворилось лигнина,Х ность лигнина,го ра- створа локнаПр едлаг а емый 1 5 6) 75 98,4 4,78 1,6 1,22 0,38 2 10 675 975 427 25 173, 077 3 15 67 97,4 4,24 2,6 1,76 0,84 1150 6,65 96,7 4,03 3,3 1,93 1,37 4 30 5 60 6 ю 6 96 ф 9 Зф 99 31 201 1 в 09 6 90 6,6 95,8 3,66 4,2 2,34 1,867 120 6,6Способ-прототип 94,6 3, 76 5,4 2,34 10 6,8 98,3 5,5 1,У 0,5 2,6 0,9 1,2 15 675 974 1, 7 1150 30 6,70 97,35 5,05 2,65 0,95 1,7 60 6 УО 97 25 50 2,У 5 1,0 1,5 90 6,65 97, 1 4,9 2,9 1,1 1,8 120 6,65 97,2 4,95 2,8 1,05 1,75 Таблица 3 Расход карбоН отраотанно" Продо жител Выход Содволок- жаннна, Х лигна,астРастворилось во ат ност ст лигнина, .Х триХ обра ботк ора у Х 10 6,7 6,6 7,3 6,6 4,20 2 4,05 3 1 3 1,75 0,95 1,95 1,45 60 6,8 4,4,5 27 1,6 6,96,делигнификации водой,мин рН отработанно 6,6 6,7 Выходволокна,Хо аствоилосьолокуглеводов Х лосьуглеводов,1447958 Продолжение т 1 60 7,5 15 30 6,6 96,9 4,1 60 3,1 Таблица 4 ВыходвоРаствоРаствоРастворН отработанноСодержание ТемпеПродол- жительрилосьволокна,% рилосьлигнина,% локна,% лигнина,% ность го раствора натрия,С15 6 ф 7 97 е 4 4 ю 4 2 э 6 1 ю 6 1,0 50 4 у 2 ЗуЗ 1 е 8 1 е 5 30 6,65 96,7 60 6,6 96,85 4,15 3,15 1,85 1,3 70 15 66 9745 4 35 255 165 09 30 6,6 96,8 4,25 3,2 1,75 1,45 60 6,55 96,9 4,2 3, 1 1,8 1,3 Та блица 5 Свойствацеллюлозы Стадия обработки Известныйспособ(прототип) Исходнаяцеллюлоза Содержаниелигнина,% 6,0 4,2 4,25 Число Каппа 40 28 37 28,5 Жесткость по Бьеркману, п.е. 112 108 90 91 Средняя степень полимеризации 1185 1180 1180 1000 ратураобработкикарбоната 6 65 96 9 4 3 3 1 6,65 97,35 4,3 2,65 6 ф 65 96,6 412 Зю 4 делигнификацииводой,%. После сульфитной варки до содержания лнгнина, 4,2%1447958 10 Таблица 6 Показатели целлюлозы Свойствацеллюлозыев Ю аЬ ааее ее В результате обработки после варки Беленой целлюлозы по способу по предлапрототипу гаемомуспособу по предла- по спосогаемому бу-прото- способу типу Содержаниелигнина,% 4,2 2,6 28 17 90 60 полнме 000 9800 86 6390 6000 лому, числодвойныхперегибов 900,0 720 Редактор А.Лежнина Заказ 6816/34 Тираж 348 Подписное,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производствечно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Число Каппа Жесткость по Бьеркману,п.е. Средняя степень ризацииБелизна,