257392
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 257392
Текст
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯй ПАТЕНТУ 257392фс Ь 0 Союз Советских Социалистических Республиквисимый от патента Ъ Заявлено 28,Х 11.1967 ( 1207510/23-4 л. 55 Ь, 1/20 рисоединением заявки-МПК Р 21 с Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССРрите К 661.728.2.07(088 убликовано 11,Х 1.1969, Бюллетеньта опубликования описания ИностранцыХелд и Юлиус Робертсоноединенные Штаты Америки)Иностранная фирмаСоноко Продактс Компаниоединенные Штаты Америки) Авторыизобретения СХФФЗМЮВйттэию аявитель м ффУ ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬфИТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ 2 Изобретение относится к способу по сульфитной целлюлозы.Известен способ получения сульфитной целлюлозы, заключающийся в том, что измельченную древесину подвергают действию сульфитного варочного раствора на различных основаниях, например натриевом, магниевом, кальциевом, или с водным раствором 30 з при нагревании.При обычной сульфитной варке древесной щепы с использованием сульфитной или бисульфитной варочной кислоты исходное число рН кислоты обычно находится в диапазоне приблизительно 1,5 - 4,5. Использование такого низкого значения рН на начальных стадиях варки имеет преимущество, заключающееся в быстром сульфонировании лигнина, но в то же время это усиливает нежелательный гидролиз в кислой среде углеводов в щепе. Более того, при таком процессе варки выделение древесных кислот во время варки и далее понижает число рН варочной кислоты, увеличивая ее кислотность и усугубляя гидролиз углеводов в кислой среде. Этот гидролиз в кислой среде частично компенсируется в процессе сульфитной или бисульфитной кислотной варки путем поддержания температуры варки на уровне приблизительно 145 в 1 С. Низкая температура варки до некоторой степени уменьшает кислотный гидролиз, но в то же время снижает скорость сульфонирования лигнина и значительно увеличивает время варки, необходимое для достижения заданной степени удаления лигнина и получения волокни стой массы. Кроме того, при таком способеварки с применением кислого сульфита выделяется значительное количество газообразной двуокиси серы, которую необходимо удалять и перерабатывать для повторного использо вания с помощью дорогостоящего и сложногопроцесса на заводе по получению варочной жидкости.При обычных нейтральных или щелочныхсульфитных процессах варки применяют ва рочную жидкость с исходным значением рНв пределах 9 - 10 и жидкость с исходным значением рН в пределах 9 - 10 и даже выше для обеспечения нейтрализации древесных кислот, образующихся во время варки, и до стижения варочного и (или) конечного значения рН порядка 7 или выше. Применение такого высокого значения рН исходной нарочной жидкости приводит к щелочному распаду некоторых углеводов (гемицеллюлоз) 25 в древесной щепе и задержке сульфонирования лигнина, что, в свою очередь, ведет к увеличению времени варки и (или) обеспечению более высокой температуры варки. Более того, применение нарочных жидкостей, содер жащих магний, кальций или другие анало 257392гичные нерастворимые основания, при таких нейтральных или щелочных сульфитных процессах варки ограничивает применение, по крайней мере одного из таких оснований (кальция) ввиду тенденции этих оснований образовывать нерастворимые моносульфиты. Например, при существующей практике сульфитной варки осаждение нерастворимых моносульфитов при применении этих оснований может быть исключено только в том случае, когда рН варочной жидкости в начальный период варки не превышает максимального значения 6, при варочных жидкостях с магниевым основанием и даже ниже (1,5 - 2) при жидкостях с кальциевым основанием. Существующая практика обеспечения нейтрального или щелочного сульфитного процесса варки с применением жидкости, содержащей нерастворимые основания, связана либо с введением растворителей щелочи во время варки или обезвоживанием кислотной жидкости первоначальной стадии варки и последующим введением щелочной жидкости на следующей стадии варки. Оба эти случая приводят к тому, что добавленная щелочь должна мигрировать в. результате медленного процесса диффузии и жидкостного обмена в древесной щепе, насыщенной варочной кислотой, допускающей гидролиз углеводов в этой щепе, во время медленной миграции. Практика применения щелочной жидкости на второй стадии варки связана с тем, что гидролиз углеводов в кислой среде будет происходить до введения щелочной жидкости.С целью расширения сырьевой базы и упрощения процесса, предложен способ получения сульфитной целлюлозы, заключающийся в том, что измельченную древесину подвергают действию сульфатного в арочного раствора на различных основаниях, например натриевом, магниевом, кальциевом, или с водным раствором ЯО в который добавляют мочевину, при нагревании с дальнейшим извлечением целевого продукта известными методами.Желательно добавлять мочевину в количестве, необходимом для нейтрализации кислот, образующихся в процессе варки, и процесс вести при нагревании до температуры не ниже 133 С.Предлагаемое изобретение направлено на обеспечение нового процесса сульфитной варки, дающего возможность контролировать число рН во время варки, благодаря чему могут быть достигнуты оптимальные условия варки большого числа целлюлозных материалов с применением широкого разнообразия жидких оснований.При процессе согласно настоящему изобретению все нежелательные эффекты древесных кислот, выделяющихся гидротехническим путем из сваренного материала во время процесса, исключаются. Варку можно вести при конечном значении рН нейтральной или ранее несколько щелочной жидкости без щелочной 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 бй деградации некоторых короткоцепейных углеводов в начальный период варки и при исходном значении рН, достаточно низком, чтобы обеспечить быстрое сульфонирование лигнина. Возможна варка большого числа сырых целлюлозных материалов с применением разнообразных варочных жидкостей без риска осаждения нерастворимых моносульфитов из нерастворимых жидких оснований, содержащих кальций, магний и аналогичные вещества.Благодаря поддержанию нейтрального числа рН на протяжении всего периода варки исключается необходимость в высоком исходном значении рН с присущей щелочной деградацией углеводов, характерной для обычных нейтральных сульфитных варок.Значение рН исходной жидкости может быть низким как для кислого сульфитного или бисульфитного процесса, так и для нейтрального или щелочного сульфитного процесса., при этом исключается гидролиз углеводов в варочном материале, г также обеспечивается преобразование двуокиси серы, выделяющейся при кислом сульфитном и бисульфитном процессе варки, в негазообразные сернистые соединения. Исходное значение рН варочной жидкости может варьироваться в широком диапазоне - от низкого рН до нейтрального. Варочное и (или) конечное значение рН может также меняться в диапазоне между исходным рН и нейтральным рН или даже выше с сокращением времени варки без какого-либо гидролиза углеводов в кислой среде, длительных и дорогостоящих стадий введения дополнительного количества щелочи во время варки и необходимости многоступенчатости процесса варки.Этот процесс также позволяет применение сернистой кислоты в качестве в арочной жидкости для обеспечения быстрого сульфонирования лигнина и нейтрального или почти нейтрального конечного значения рН без обычного осмоления, подгара щепы и кислотной деградации углеводов.Вышеперечисленные преимущества достигаются за счет реакции выбранного сырого целлюлозного материала, например древесной щепы, с сульфитной нарочной жидкостью, имеющей исходное значение рН, выбранное в соответствии с данным типом процесса сульфитной варки, Варочная жидкость может иметь любое подходящее основание, например магний, кальций, натрий и даже аммиак. Выделяющее щелочь соединение, например мочевина, добавляется в количестве, которое рассчитывается таким образом, чтобы иметь заданное конечное значение рН проваренной смеси в конце варки, Щепа варится при заданной температуре (не ниже температуры, при которой аммиак выделяется из мочевины), благодаря чему древесные кислоты, выделившиеся гидролитическим путем, нейтрализуются аммиаком, в результате поддерживается заданное варочное значение рН и (или) достигается число рН в смеси в конце варки.257392 5 10 15 20 65 Наилучшие результаты достигаются при применении мочевины, однако могут быть использованы и некоторые другие выделяющие щелочь соединения.Мочевина, содержащаяся в варочной жидкости, преобразуется в аммиак и двуокись углерода при температуре 110 - 170 С в соответствии со следующими реакциями: СО (1 Нэ) э - 3 НЕСО + МН 3,НЕСО+ НО - - ИН+ СО. В процессе сульфитной варки древесные кислоты, как муравьиная и уксусная, гидролитически выделяются из сырого целлюлозного материала, например древесной щепы, и нейтрализуются аммиаком, образующимся в результате реакций 1,2 по реакции КСООН + МНзКСООИН 4Совмещая три реакции вместе, нейтрализация древесных кислот мочевиной может быть суммирована в виде реакции СО (МН)+2 КСООН+Как указывалось выше, в процессе кислой сульфитной или бисульфитной варки образуется двуокись серы, нейтрализация которой с помощью мочевины для получения сульфата аммония может быть суммирована в виде реакции СО (ХН) + 50+ 2 Н - . (МН 4) РЮз+ СО Количество мочевины, соединяемой с варочной жидкостью в процессе сульфитной варки, задается в соответствии с количеством древесных кислот, которые должны быть нейтрализованы для обеспечения заданного конечного значения рН проваренной смеси, т. е. количество сырого целлюлозного материала варки и варочной жидкости, примененной в процессе варки, а также исходное, варочное и конечное значение рН являются факторами, которые должны приниматься во внимание при определении количества мочевины, необходимого для добавления в жидкость. Далее при применении в арочной жидкости, имеющей в качестве активного ингредиента щелочной моносульфит, известно, что одна часть этого моносульфита или комбинированной щелочи может быть использована для нейтрализации древесных кислот, полученных в процессе варки, что выражается реакцией КОЯОД + СНЯСООН СНЗСООК + ЯН 503. Таким образом, при определении общего количества щелочи, необходимого для получения 25 зо 35 40 45 50 55 60 заданного конечного значения рН проваренной смеси, необходимо добавлять только такое количество мочевины в варочную жидкость, которое в комбинации с одной половиной щелочи в виде моносульфита, если таковой присутствует в качестве составляющей, обеспечит заданную нейтрализацию древесных кислот, образующихся в процессе варки до заданной степени,Для иллюстрации преимущества процесса согласно настоящему изобретению проведены различные эксперименты по получению отливок старым и новым способом. Во всех этих случаях, за исключением одного, когда была использована основная щепа, древесина, содержащая смесь черного эквалипта ликвпдамбара, тупело и красного клена, варилась в варочном котле с применением сульфитной нарочной жидкости, имеющей указанные составляющие. При осуществлении различных процессов варки щепу весом 7000 г в абсолютно сухом состоянии загружают в варочный котел и предварительно нагревают. Затем в котел накачивают сульфитную варочную жидкость, которая непрерывно циркулирует через щепу. Жидкость доводят до температуры, указанной ниже для каждого отдельного случая, в течение 120 л 4 ин и эту температуру при постоянной циркуляции жидкости через щепу поддерживают в течение периода варки. В конце варки жидкость удаляют, проваренную щепу взвешивают и определяют содержание волокна в абсолютно сухом состоянии. Щепу затем подвергают предварительному размолу в дисковой мельнице лабораторного типа и достаточное количество полученной размолотой щепы помещают в ролл Вэлли для получения абсолютно сухого волокна весом 454 г. Общую загрузку ролла регулируют путем добавки воды до 22700 г или жидкой массы с 2 О/,-ной консистентностью. Затем определяют первона. чальную степень размола по прибору ШопперРиглера, 5,5 кг массы помещают на планку ролла, производят размол, отбирают образцы со степенью размола 750, 500, 250 и 150 слР и замеряют время, необходимое для обеспечения каждой степени размола, При этих стандартных степенях размола из волокнистых масс производят отливки, имеющие основной вес 45,4 кг на 278,7 л 4-, После кондиционирования в течение 24 час при 50/ц-ной относительной влажности и температуре 22,8 С различные отливки испытывают на степень белизны, на кольцевое разрушение по методу Рихля при диаметре 15,25 сл 4, на сопротивление разрыву и растяжению по методу Мюллена и Зета. П р и м е р 1. Древесную щепу варят в нарочной жидкости, активными ингредиентами которой являются 882 г сульфита натрия и 159 г карбоната натрия при первоначальном значении рН 10,6. Варят при температуре257392 сухой исходной древесины, 75 О/о. Отливки имеют следующие характеристики: 250 150 750 500 42,014 260,582 0,647 39 0,728 51 0,775 30,8 42,2 48,5 51 90 95 91 76 39,9 50,5 51,7552,2 38,8 24,5 16,8 продолжают в течение 250 мин при температуре 150 С. Конечное число рН 4,7, выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 72,3 О/о. Отливки имеют следующие характеристики: 150 500 63 0,808 53,1 98 44 230,625 39,9 101 33,6 41,7 водят при температуре 170 С в течение 150 мин. Конечное число рН 6,0 выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 74,5 О/о. Отливки имеют следующие характеристики: воначальном значении рН 7. Варку производят при температуре 170 С в течение 150 мин. Конечное число рН составляет 7,5 выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 72,2/,. Отливки имели следующие характеристики: 150 0,79545,49053,56 170 С в течение 180 мин, Конечное число рН составило 7,4, а выход, исходя из абсолютно Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу ДженералЭлектрик С, Е., %Время размола, мин .Плотность, %мз .Испытание на сжатие по прибору РингКраш (при диаметре 15,25 см), кг Сопротивление разрыву, г . Испытание на продавливание, кг (поМюллену)Растяжение по Зета, кг . Пример 2. Древесную щепу варят в варочной жидкости, содержащей 693 г бисульфата натрия с первоначальным значением рН 5,3.20Для снижения кислотной деградации варку Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., ,4 Время размола, мин .Плотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г,Растяжение по Мюллену, кг .Растяжение по Зета, кг . П р и м е р 3. Ведут сульфитную варку согласно изобретению с применением бисульфит ной жидкости на основе натрия. Активными ингредиентами варочной жидкости являются 716 г бисульфита натрия и 294 г мочевины при первоначальном значении рН 3,9, Варку произСтепень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., /о Время размола, мин .Плотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . Варочное число рН поддерживают на нейтральном или почти нейтральном уровне на протяжении всего периода варки.Активными ингредиентами варочной жидкости являются 590 г сульфита натрия, 198 г бисульфита натрия и 148 г мочевины при пер Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., / Плотность, %мзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . 75038080,49027,29422,719,5 750 37 11 0,825 29,5 118 28,1 25,4500 330,74541,713549,561 250400,76339,59747,277,5 150680,83051,269549,9 7502150,56022,7838,124,9 500 220,66030,812041,759,5 Г П р и м е р 5, Используют меньшее количество варочных химических веществ, чем в примере 4. Активными ингредиентами варочной жидкости являются 378 г сульфита натрия, 308 г бисульфита натрия и 150 г мочевины при 5 Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С, Е Уо Время размола, мин .Плотность, гсмзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г,Растяхкение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . П р и м е р б. Ведут обычную варку древесины из твердых пород с применением бисульфита на основе магния. Активным ингредиентом варочной жидкости являются 620 г бисуль фита магния при первоначальном значенииСтепень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е.,;4 Время размола, мин .Плотность, г,смКольцевое разрушение, кг,Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . П р и и е р 7. Проводят сульфитную варку с применением бисульфитной жидкости на основе магнезии. Активные ингредиенты варочной жидкости - 620 г бисульфита магния З 5 и 290 г мочевины при первоначальном значении рН 4,7. Варку производят при температуре 170 С в течение 105 мин. Конечное числоСтепень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., О Время размола, минПлотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г,Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . П р и м е р 8. Процесс аналогичен примеру 7, за исключением того, что применены 5 О меньшие количества химических варочных веществ. Активные ингредиенты варочпой жидкости - 465 г бисульфита магния и 270 г моче- вины. Первоначальное значение рН 4,6. Варку пвоизводят при температуре 170 С в течение 55 Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., ",4Время размола, мин .Плотность, г/смзКольцевое разрушение, кг,Сопротивление разрыву, г,Растяжение по Мюллену, кг .Растяжение по Зета, кг . первоначальном значении рН 7,5. Варку производят при температуре 170 С в течение 100 мин. Конечное число рН составило 7,4, выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 76,6%.Отливки имеют следующие характеристики: рН 4,9, температуры 150 С, времени 180 мин. Конечное число рН составило 3,9, выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 68,7/О. Отливки имеют следующие характеристики: рН составило 6,1, выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 71,5%. В один из моментов варки число рН составляло 7,1 без какого-либо признака выделения сульфокислот, Отливки имеют следующие характеристики; 90 мин. Конечное число рН составило 6,2, выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 74,9%, Снова в течение одного из моментов варки отмечено число рН свыше 7 без какого-либо видимого признака выделения сульфокислоты. Отливки имеют следующие характеристики:257392 12 не было, хотя конечное число рН составило 7,3%. Выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, составил 84,30/,. В волокнистой массе отмечено незначительное или нулевое количество смолистых или клейких веществ. Отливки имеют следующие характеристики: 500 ставило 330 мин. Варку производят при 170 С в течение 60 мин. Конечное число рН 7,2. Каких-либо признаков выделения сульфокислот в процессе варки не отмечено. Выход, исходя из абсолютно сухой исходной древесины, 75,8",. Отливки имеют следующие характеристики: 25 500 150 390,589 36,3 128 33,1 34,0 Варку при температуре 170 С производят в течение 45 мин, Конечное число рН составило 7,15, выход, исходя из абсолютно чистой исходной древесины, 67,3 О/о. Признаков подгара или осмоления лигнина не отмечено. Отливки имеют следующие характеристики; 250 150 500 экспериментов при степенях размола по прибору Шоппера-Риглера (750 и 500 смз), поскольку обычное промышленное применение таких размолов считается достаточным для сравнения результатов экспериментов,65 Пример 9. Варку ведут с применением бисульфита магния и щепы южной сосны в качестве исходной древесины, Активные ингредиенты нарочной жидкости - 930 г бисульфита магния и 360 г мочевины при первоначальном значении рН 4,3. Варку производят при температуре 170 С в течение 10 мин. Никакого признака выделения сульфокислот отмечено Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., ",4 Время размола, минПлотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . П р и м е р 10. Активными ингредиентами варочной жидкости являются 202 г бисульфита кальция, 242 г свободной 50 и 470 г моче- вины. Исходное значение рН 1,9, Для исключения возможного осмоления лигнина высоко- кислотной жидкостью время, потраченное для доведения температуры загрузки до 170 С, соСтепень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е., ,4 Время размола, мин .Плотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . П р и м е р 11, Активными ингредиентами варочной жидкости являются 426 г свободной 30 и 550 г мочевины. Исходное значение рН 1,8. Время, потребовавшееся для доведения 45 температуры загрузки до 170 С, составило 145 мин и обусловлено необходимостью возможного подгара высококислотной жидкостью. Степень размола по прибору ШоппераРиглера, смзСтепень белизны по методу С. Е, Го Время размола, мин .Плотность, г/смзКольцевое разрушение, кг .Сопротивление разрыву, г .Растяжение по Мюллену, кгРастяжение по Зета, кг . Чтобы дать четкое сравнение результатов, полученных при экспериментах (примеры 1 - 11), с помощью нового и старого процессов, ниже приводится суммарная таблица результатов, куда включены только результаты 750 320 80 0,610 23,6 183 37,6 34,9257392 14сс м о мс л О мс СО СЧОЛ О сс СЧЩ Л сссс л Сс ц"с СЧ л сО М 00 М с Сс сО сО СЧ м сО л ф м м а сч сч ц"с м 3 о о а Ю о о Сс м ц о а сч о о о Сс о лл О СО М Ф сч м м О 1 М сс О СЧ СЧ м о м 0 О сЛ г м а СЧ О Сч СЧоСЧ СЧ о О лс о л о О о сс о о м о о м Ф ф о ч о Л Сс Сс т с мо м оО Сс СЧл фСЧ со аа М Лщ сс СО М М л О 1 а м Ф м СЧ о о о мо л( СЧ ц о л а СЧ С Мс л 00 о м л ф ф м о м осОС ц а сО о ц Сс л О л о с а О а г СЧ л ц о сс л М о л м л ссц ОМ Сс Ол( л Ф СОс мо о оСЧо мс СЧ О о ь Сс о лц гм а о л М со тл о О СО Г- ф со м л а ао Ф м оссл аСс а м мо цо гСО о С сч о о сч л ц Л сс л О СО О СЮа О 1м лСС о Сч о о сс СЧ ц о а ом цс а Сс М Сс л Сс ф ц СЧ СЧ О л м Щ о о с г- ц л л ф о аО ц) СЧ со о сО м л М сс м м ц ч о о счц м л СЧ сс а л о 00 м О М О О ОасО л о лс Сс сО О СЧ м мс о о СЧ О О - О й а сч ц а сч а м ц сО Сс о г о о л 00л о о ц СЧ Л Сс СО о м со 00Сс со СЧ л л л У о Хсс Л й сс Сс о с сц О о сссС с х с о к ж.0 о о о с о й с 4 Д о г П Д с о о с сЕ ГсС СО со О О г- о о с, Ж сС к Й сцохМс,О сцсС Ооссоо ссс.ссо с о .0 Я Ж СС р а о СС э х с а Б Ж О 3.с о Е сс сс о а Х С о а Я) хс, ссссДсСсс .;с,йЩао оО сС сСС Д Д ь Ол о о сд с й с. с й С с о с й Ф с, с, сС с, сц Фъ.0 Г,а о го о о 1 сс с ю й Е Сс Сс Сс о а о о сс сс50 55 60 65 Одно из преимуществ изобретения заключается в обеспечении значительного сокращения времени варки по сравнению со старым процессом, что, в свою очередь, значительно сокращает производственные стоимости при одновременном повышении качества продукции. В случае процесса варки с применением варочной жидкости на натриевой основе время варки составляет 150 мин и 100 мин по сравнению со 180 и 250 мин. Процесс варки с применением сульфита магния занимает 105 и 90 мин, при обычном процессе 180 мак.При степени размола по прибору ШоппераРиглера 750 смз примеры с применением натриевого основания показывают значительное увеличение сопротивления сжатию, разрыву и растяжению по Мюллену и Зета по сравнению с результатами при аналогичном существующем процессе. При степени размола 500 смз получены по существу те же улучшенные результаты с необычно высоким сопротивлением разрыву и растяжению по Зета. В примерах варки с применением сульфита магния получены сравнимые результаты при степени размола 750 см по кольцевому разрушению, разрыву и растяжению по Зета по сравнению с примером 6 при улучшении величины растяжения по Мюллену. При степени размола 500 сл получены теже результаты и по кольцевому разрушению, растяжению по Зета и разрыву при значительном улучшении растяжения по Мюллену. При той же степени размола исключительно высокие результаты по сопротивлению разрыву получены в примере 7 по сравнению с примером б.Эксперимент примера 9 проведен, чтобы показать преимущество применения процесса согласно изобретению для варки сосновой древесины с использованием сульфита магния. Результаты весьма хорошо согласуются с результатами варки древесины твердых пород обычным способом (пример 6) при более высоких сопротивлениях разрыву и растяжению по Мюллену, Как и в примерах 7,9 не отмечено никаких признаков выделения сульфокислот, и процесс, по-видимому, исключает образование нежелательных смолистых или других липких веществ в смеси.Пример 10 показывает, что новый процесс может дать результаты, которых невозможно достигнуть при известном процессе. Например, при первоначальном значении рН 1,9 сульфитной жидкости на основе кальция конечное число рН достигнуто всего за 60 мин варки без выделения сульфокислот. Результаты испытаний показывают возможность получения массы более чем достаточной прочности при степени размола 750 и 500 смз.Пример 11 показывает другой необычный результат нового процесса, когда в качестве варочной жидкости применена высококислотная свободная ЯО вместе с мочевиной при первоначальном значении рН 1,8 и конеч. ном 7,15. Не отмечено никаких признаков осмоления лигнина, подгара щепы и кислот 5 0 15 20 25 30 35 40 45 ной деградации углеводов, и полученная масса имеет хорошие результаты испытаний,Исходя из вышеприведенных примеров, на которых продемонстрирована эффективность разнообразия сульфитных оснований или сернистой кислоты в качестве варочных агентов, следует логический вывод о том, что аммиак или менее обычные основания могут быть использованы в рамках действия изобретения.Результаты, полученные при данном процессе, где в качестве буферного вещества варочной жидкости используют выделяющее щелочь вещество, показывают, что масса может быть получена с использованием широкого диапазона оснований, включая натрий, магний и кальций, по количеству аналогичная и во многих случаях даже превосходящая массу, полученную с помощью старого сульфитного процесса. Хорошо известные испытания на кольцевое разрушение (15, 25 см), разрыв и растяжение по Мюллену и Зета, проведенные на отливках, наглядно показывают все необходимые степени прочности бумаги, изготовленной из массы, В дополнение к производству высококачественной массы значительно сокращается время варки древесины твердых пород. Новый процесс позволяет контролировать значение рН варочной жидкости на протяжении всей варки и исключает недостатки в отношении щелочной деградации и гидролиза кислот, связанные с необходимостью применения варочной жидкости при числе рН в щелочном диапазоне от 10 и выше или в кислотном диапазоне в течение продолжительных периодов времени. Еще одним преимуществом нового процесса является исключение осаждения моносульфитов, когда применяются магниевые или кальциевые основания, а также преобразование двуокиси серы в сульфит аммония во время кислой сульфитной варки, что, в свою очередь, исключает еще одну проблему, присущую старому процессу и заключающуюся в образовании газообразной ЯО, требующей удаления. Предмет изобретения 1. Способ получения сульфитной целлюлозы путем нагревания измельченной древесины с сульфитным варочным раствором на различных основаниях, например натриевом, кальциевом, магниевом, или с водным раствором 80, отличающийся тем, что, с целью расширения сырьевой базы и упрощения процесса, в варочный раствор добавляют моче- вину и процесс ведут при нагревании до температуры 130 - 170 С, с дальнейшим извлечением целевого продукта известными методами.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что мочевину добавляют в количестве, необходимом для нейтрализации кислот, образующихся в процессе варки,
СмотретьЗаявка
1207510
МПК / Метки
МПК: D21C 3/04
Метки: 257392
Опубликовано: 01.01.1969
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-257392-257392.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">257392</a>
Предыдущий патент: 257391
Следующий патент: Устройство для растяжения или сжатия бумажногополотна
Случайный патент: Устройство для запуска двигателя внутреннего сгорания, преимущественно лодочного мотора