Раствор для обработки целлюлозы в процессе ее отбелки

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 ц 990918(23) Приоритет Геаудлрствеллыл кеилтет СССР лф делан лзебратений н етхрьпий(53) УЙК 676.1. ,023,1(088.8) Дата опублнкования опнсанкв 23.01.83 Н,А,Добрынин, О.Л.Зарудская, Н,И ир р Т.А.Гришина, О.П,Гугнина, Н,С,Зонов, В.Г.ИолоДцов 3;И,1",н ов,В.И,Богдан, В,К.Журавель и Ауф;Кондратйчко.; уу / Всеооюзное научно-производствейтое,объединениецеллюлозно-бумажйой промышленностй" . 7(5 Й) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ОТБЕЛКИ Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и. касается отбелки целлюлозы, предназначенной для химической" переработки (вискозной, кордной), и производства бумаги,Известен "классический", способ отбелки сульфатной целлюлозы, включающий ступени хлорирования, щелочной обработки, гипохлоритной отбелки, две ступени отбелки двуокисью хлора с промежуточной щелочной обработкой. При отбелке целлюлозы для химической переработки с целью регулирования вязкости целлюлозы вводят дополнительную последнюю ступень отбелки гипохлоритом натрия. Щелочные обработки и отбелку гипохлоритом проводят с использованием свежего раствора едкого натра11. Известен способ отбелки целлюло,зы, заключающийся в ее обработке кислородом в щельчной среде при повышенных температуре и давлении в присутствии соединений магния и тринатрийфосфата, причем последний дрбавляют для уменьшения окислителъной деструкции целлюлозы в процессе оФбелки, т,е, для усиления действия солей магния,Наиболее близким к предпагаемо"му по технической сущности и достига- то емому результату является способ от-,белки целлюлозы для изготовления бумаги и картона ГЗ 3 с использованиемна стадиях щелочения и гипохлоритнойотбелки раствора, содержащего едт кий натр, гемицеллюлозы и воду, Вкачестве едкого натра и гемицеллюлозиспользуют отработанный щелок послемерсеризации целлюлозы производства фильтровального картона, содержа щий гемицеллюлозы 67 б1,023.1(,72Компоненты известного растворавзяты в следуецем соотношении,мас.39909 В случае использования для приготовления раствора отработанного щелочного раствора после мерсеризации беленой целлюлозы для химической пе 3Едкий натр ,0-4,1Гемицеллюлоэы 0,6-0,9Вода , 94,9-96,1Данный состав позволяет экономитьсвежую щелочь при некотором увеличе"нии выхода целлюлозы,К недостаткам указанного способаследует отнести лишь незначительное улучшение физико-механическихпоказателей целлюлозы для производ Оства бумаги, а вязкость целлюлозыи содержание в ней О,.-целлюлозы практически не изменяются,Цель изобретения - повышение физико-механических показателей, вязкости целлюлозы и содержания в нейцеллюлозы.Для достижения поставленной цели раствор для обработки целлюлозы,в процессе ее отбелки, содержащий едкий натр, гемицеллюлозы и воду, дополнительно содержит тринатрийфосфатпри следующем соотношении компонен- тов, мас. 3:Едкий натр 4,0-9,0 25Гемицеллюлозы 0,2-2,0Три натрийфосфат 0,01-0,05Вода ОстальныеПри использовании данного раствора в процессе отбелки эа счет. доба- зввок микроколичеств тринатрийфосфатаулучшается сорбционная способностьгемицеллюлоз, содержащихся в щелочном растворе, волокном и проникновение растворенных гемицеллюлоз.в струк зтуру целлюлозного волокна, цто снижает деструкцию целлюлозы, увеличивает вязкость,.а следовательно, и содержание альфа-целлюлозы в целлюлозе для химической переработки и значительно повышает физико-механические показатели целлюлозы для произ-водства бумаги,Раствор для обработки целлюлозыв процессе ее отбелки готовят путем 45смешения отработанного щелочногораствора после холодного облагораживания или мерсеризации, содержащего растворенНые гемицеллюлозы с-10-ным раствором тринатрийфосфататаким образом, чтобы после смешенияв нем содержалось 4,0-9,0 ИаОН, 0,22,04 гемицеллюлоз и 0,01-0,054 тринатрийфосфата,18реработки при концентрации едкого натра 200-300 г/л и концентрации гемицеллюлоз 10-40 г/л, перед использованием проводят его разбавление до указанного соотношения компонентовПри использовании данного раство" ра для щелочной обработки целлюлозы его добавляют к целаюлозной массе концентрацией 10-123, причем расход состава на каждую ступень должен составлять 1-34 от массы волокна в пересчете на 100-ный едкий натр,При использовании на гипохлоритную отбелку раствор используют для приготовления гипохлорита натрия путем пропускания газообразного хлора через щелочной раствор указанного состава, Расход состава на каждую ступень гипохлоритной отбелки составляет 1-33 в пересчете на активный хлор.Раствор для обработки целлюлозы в процессе отбелки проверен в лабораторных условиях при различных схемах отбелки целлюлозы.П р и м е р 1, Небеленую сульфатную целлюлозу для производства бумаги отбеливают по шестиступенчатойсхеме отбелки: Х-Ц 4-Г-Д-Щ-Д, где Х- хлорирование, щ - щелочная обработка, Т - отбелка гипохлоритом, Д - отбелка двуокисью хлора К - кисловка, причем на первой и второй ступенях щелочной обработки используют щелочной раствор при следующем соотношении компонентов, мас.3:Едкий натр 4,0Гемицеллюлозы 2,0Три натрийфосфат 0,01Вода 93,99Расход состава составляет по 1,5 Ф от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на едкий натр.На ступени гипохлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия, приготовленный путем пропускания хлора через щелочной растворпредлагаемого состава, Расход состава составляет 2 от массы абсолютносухого волокнаРезультаты экспериментов представлены в табл. 1 ( опыт 3),Дпя сравнения эту же целлюлозу отбеливают по той же схеме отбелки,используя для щелочных обработок известный состав, содержащий свежийраствор едкого натра при соотношении компонентов, мас.3:Едкий натр 4,0Вода 96,0990918 б1ют по восьмиступенчатой схеме отбелки: Х-Щ -Г -Д-Щ -Д-Г -К) используяна первой и второй ступенях щелочной обработки щелочной раствор присоотношении компонентов, мас,:тЕдкий натр 6,0Гемицеллюлоэы 0,2Три натри йфосфат 0,01Вода 93,79На первой и второй ступенях гипохлоритной отбелки используют раст"вор гипохлорита натрия, приготовленный путем пропускания хлора через щелочной раствор, предлагаемого сос"тава, Результаты представлены в)табл.г(опыт 3),Для сравнения эту же целлюлозуотбеливают по той же схеме отбелки,используя для щелочных обработок из"вестный состав, содержащий свежийраствор едкого натра при соотноше"нии компонентов) мдсйв.Едкий натр, 6,0ВодаГипохлорит натрия приготавливаютпропусканием газообразного хлора через свежий раствор едкого натра, указанного состава (табл, 2, опыт 1),Эту же целлюлозу также отбелиааютЗО по указанной схеме о 1 белки) исполь-.зуя для щелочных обработок известный состав, выбранный нами в каче"стае прототипа и содержащий отработанный щелок с гемицелпюлозами приз 5 соотношении компонентов, мас.3:Едкий натр 3,0и: Гемицеллюлозы 0,6Вода 96,4Гипохлорит натрия приготавливают-40 пропусканием газообразного хлорачерез отработанный раствор едкогонатра указанного состава.Условия проведения ступеней отбелки одинаковые для всех образцов.Расход едкого натра на щелочные:обработки составляет 30 кг на тоннуя, абсолютно сухой целлюлозы. Расходгипохпорита натрия составляет 1)8 Фактивного хлора к массе абсолютноо . сухого волокна, что составляет в пересчете на едкий натр 21 кг/т целлюлозы,На ступени гипохлоритной отбелкииспользуют раствор гипохлорита натрия, приготовленный пропусканиемхлора: через свежий раствор едкогонатра (табл. 1 опыт 1),Эту же целлюлозу также отбеливаюпо указанной схеме отбелки, используя дяя щелочных обработок состав,выранный нами в качестве прототипаи содержащий отработанный щелок сгемицеллюлоэами при соотношении компонентов, мас.Ф:Едкий натр 4,0Гемицеллюлоэа 0,9Вода 95,1Гипохлорит натрия приготавливаютпропусканием газообразного хлора,через отработанный раствор едкогонатра, указанного состава (табл. 1,опыт 2),Условия проведения ступеней отбелки одинаковые для всех образцов.Расход едкого натра на щелочнце обработки составляет 30 кг на тоннуабсолютно сухой целлюлозы, Расходгипохлорита натрия составляет 2)0активного хлора к массе абсолютносухого волокна, что составляет в пересчете на едкий натр 23 кг йаОН нат целлюлозы,Основные физико-механические показатели беленой целлюлозы приведены в табл, 1,П р и м е р 2, Небеленую сульфатную целлюлозу для производства бумаги отбеливают аналогично примеру1 по шестиступенчатой схеме отбелкХ-Щ-Г-Д-Щ 2-Д, используя на первойи второй ступенях щелочной обработкищелочной реагент при соотношении компонентов, мас.4:Едкий натр 4,0Гемицеллюлозы 2,0Тринатрийфосфат Ц)05Вода 93,95На ступени гипохлоритной отбелкииспользуют раствор гипохлорита натриприготовленный путем пропускания хлора через щелочной раствор предлагаемого состава.Условия проведения ступеней отбелки аналогичны опытам, приведеннымв примере 1,Основные показатели качества целлюлозы указаны в табл, 1 (опыт 4)Ц р и м е р 3, Небеленую сульфатнуюпредгидролизную целлюлозу для производства вискозного волокна отбеливаОсновные показатели беленой вискозной целлюлозы приведены в табл,2.П р и м е р 4, Небеленую сульфат ную предгидролизную целлюлозу для производства вискозного волокна от" беливают аналогично примеру.3 по асмиступенчатой схеме отбелки: Х-Щ-Д-Щ-Д-Г-К, используя на первойи второй ступенях щелочной обработкищелочной реагент при соотношении компонентов, мас,4: 5Едкий натр 6,0Гемицеллюлозы 0,2Тринатрийфосфат 005Вода 9395На первой и второй ступенях ги" 10похлоритной отбелки используют раствор гипохлорита натрия приготовленный путем пропускания хлора черезщелочной раствор, предлагаемого состава, 1%П р и м е р 5. Небеленую сульфатную предгидролиэную целлюлозу дляпроизводства вискозного волокнаотбеливают аналогично примерам 3 ич используя на первой и втОрой ступенях щелочной обработки щелочнойреагент при соотношении компонентов,мас.:Едкий натр 90Гемицеллюлозы 0,2 25Тринатрийфосфат 005Вода 90 95На первой и второй ступенях гипохлоритной отбелки используют гипохлорит натрия, приготовленный путем про- звпускания хлора через щелочной раствор предлагаемого состава,Условия проведения отбелки аналогичны примерам 3 иОсновные показатели качества приведены в табл, 3 (опыт 1),Для сравнения эту же целлюлозу отбеливают по укаэанной схеме, используя для щелочных обработок и приготовления гипохлорита состав прототипа и содержащий отработанный щелоч-;ной раствор с гемицеллюлозами присоотношении компонентов, мас.4:Едкий натр 9,0Гемицеллюлозы 0,2Вода 90,8Результаты приведены в табл, 3(опыт 2),Квк следует из сравнения опытов1 и 2 предлагаемый состав дает болеевысокие показатели качества целлюлозы по сравнению с составом прототипа,Дополнительно был проведен опыт,в котором на щелочные обработки целлюлозы и приготовление гипохлоританатрия используют раствор следующегосостава, мас.Ф:Едкий натр 9,0Тринатрийфосфат 0 0Вода 90 95Результаты приведены в табл,(опыт 3) и свидетельствуют, что в случае применения состава, содержащегоедкий натр и тринатрийфосфат, показатели качества целлюлозы остаются науровне известного состава (табл, 2,опыт 1),Как следует из приведенных примеров, отбелка целлюлозы с использованием предлагаемого состава даст возможность получать целлюлозу, как длябумаги, так и для химической переработки с показателями качества выше, чем при использовании известногосостава,99 Р 918 0 ОЪ ОЪ СО СО СО Ю о а л л сч м СО сч м о ю о а СО 01 сч СО ОЪ ма ю о Оъ ал л ла мОЪ ОЪ л о о о л л о ю сч ло о Ю о Ю л О 15 М сч аь ,О 1 Ш С 0 С 0 а - а л л л м д д в о о л ло сч ч Уфлщ Ф ь о ь о О 1 ОЪ ОЪ ОЪ а а а со ъл е е сч ч ч ч ОЪ ОЪ ОЪ ОЪ а с 0 й л . В сч м мл ссъ м л л ОЪ л в л л л сфъ сч сч ОЪ ОЪ ОЪ сс СЭ л л СД ОЪ ссъ СЪ л СР990918 ъб сч ОЪ сч л Ю.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 в е а а в в в е е в в е е в э ев филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4Раствор для обработки целлюловы в процессе ее отбелки, содержащий отработанный едкий натр, гемицеллюло-зы и воду, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что; с целью повыаения физико- механических показателей, вязкости.целлюлозы и содержания в ней -цел-.люлозы, он дополнительно содержит 11 тринатрийфосфат при следующем соотношении, компонентов, мас,Ф:Едкий натр : 4,0-9,0 Гимицеллюлозы 0,2-2,0 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Ионография "ТАРР 1" Отбелкацеллюлозы. Под ред, У,.Г.Рэпсона,и "Лесная промыаленность, 1968.,с. 172, 184,2, Авторское свидетельство СССРИ 414339, кл, 0 21 С 9/10, 1972 е3. Авторское свидетельство СССРИ 717196, кл. 0 21 С,9/10, 1976