Способ отбелки древесной массы

 

-Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промьшленности и позволяет повысить белизну и выход целевого продукта. Древесную массу , полученную одним из известных способов, нагревают до температуры 60-80°С и вводят растворы комштексообразователя и продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом в количестве О,1-0,4% от массы абсолютно сухого волокна, перемешивают , нагревают до 100-140 С и вьщерживают в течение 2-10 мин. В качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее натриевую соль, тринатрийфосфат. После предварительной обработки массу с концентрацией 15-20% смешивают с отбеливающим раствором, содержащим перекись водорода, гидроокись натрия и силикат натрия. Отбелку ведут при 40-80 С в течение 20-60 мин. 2 з,п. ф-лы, 1 табл. «А,

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5у 4 Р 21 С 9/16

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ лч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ с (54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ (57) -Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промьппленности и позволяет повысить белизну и вы(21) 4219520/29-12 (22).31.03.87 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги и Сыктывкарский лесопромышленный комплекс им. Ленинского комсомола (72) Е.H. Осминин, А,А. Зуйков, В.В. Горошников, Н.Н. Балин, В.Г,. Фридман, В.Н. Курдас, P.Т. Брежнева и А.Н. Потолицын (53) 676. 1..023.1(088.8) (56) Патент США У 3382149, кл. 162- 78, 1968.

Патент ФРГ У 2704758, кл. Р 21 " 9/16, 1977. ход целевого продукта. Древесную массу, полученную одним из известных способов, нагревают до температуры

60-80 С и вводят растворы комплексообразователя н продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом в количестве 0,1-0,47 от массы абсолютно сухого волокна перемес шивают, нагревают до 100-140 С и выдерживают в течение 2-10 мин. В качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее натриевую соль, тринатрийфосфат.

После предварительной обработки массу с концентрацией 15-207. смешивают с отбеливающим раствором, содержащим перекись водорода, гидроокись натрия и силикат натрия. Отбелку ведут при

40-80 С в течение 20-60 мин. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1437451

Изобретение относится к целлюлозно бумажной промышленности.

Цель изобретения — повышение. белизны и выхода целевого продукта, Сущность изобретения заключается в том, что согласно отбелки древесной массы, включающему предварительную обработку ее при повышенной температуре комплексообразователем и последующую обработку щелочным раствором перекиси водорода, предварительную обработку комплексообразоватеяем проводят в присутствии продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальд гидом (ПКСКНФ) в количестве О, 1-0,47 от массы абсолютно сухого волокна.

Предварительную химическую обработку.осуществляют при 100 "140 C 8 о течение 2-10 мин.

В качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее натриевые соли, тринатрийфосфат.

При водно-тепловой обработке смола и экстрактивные вещест;;a претерпевают физико-химические превращения и выделяются из древесины в виде свободных частиц различной дисперс-ности. При отбелке такой массы смоляные частицы выступают как центры каталитического разложения перекиси водорода. При обработке древесной массы ПКСКНФ (диспергатор НФ-технический ГОСТ 6848-79) его молекулы адсорбируются на поверхности частиц смолы таким образом, что гидрофобная часть молекулы ориентирована к поверхности частиц смолы, гидрофильная — направлена в водную фазу. В связи с таким расположением молекул

ПКСКНФ поверхность смоляных частиц становится недоступной для перекиси водорода и смоляные частицы перестают быть катализаторами ее разложения. Поэтому увеличивается доля перекиси водорода, расхоцуемая непосредственно на обесцвечивание древесного волокна. Приобретая гидрофильную оболочку, смоляные частички находятся в мелкодисперсном состоянии и не слипаются одна с другой.

По окончании процесса отбелки, когда производят подкисловку массы и рН среды снижается с 8-9 до 5„0-"5,5„ происходит разрушение гидратной оболочки смоляцых частиц и они высажи5

1О

Щ

5Î

55 ваются на волокне. Тем самым процесс отбелки проходит беэ заметного снижения выхода целевого продукта.

Вредное влияние на процесс перекисной отбелки энэимов, грибов„ бактерий устраняется за счет наличия в ПКСКНФ формальдегидной группировки.

Отмеченные преимущества использования ПКСКНФ в обработке древесной массы перед перекисной отбелкой обесо печиваются при 100-140 С. В интерва" ле данных температур происходит наиболее интенсивное смоловыделение иэ древесины. Выделенная смола деэактивируется ПКСКНФ, а волокна древесины, свободные от смолы„ легче отбеливаются. В указанном интервале температур более эффективно воздействие ПКСКНФ на энэюы, бактерии и ферменты.

Предлагаемый способ отбелки древесной массы осуществляют следующим образом.

Древеспу массу, полученную одним из известных способов — дефибрерным, рафинерным, термомеханическим или термохимическим, предварительно нагревают до 60-80 С. Затем в массу вводят растворы комплексообраэователя и продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом в количестве 0,1-0,4Х от массы абсолютно сухого волокна,. тщательно перемешивают., нагревают до 100-140 С и выдерживают в течение 2-10 мин.

Возможеп вариант, когда при получении древесной массы иэ щепы на рафинерах или из балансов иэ дефибрерах для более лучшего смешивания комплексообразователя и НКСКНФ с волоккистой массой растворы вводят в зону размола рафинера или в зону дефибрирования дефибрера. После предварительной обработки волокнистую суспензию концентрацией 15-20 смешивают с отбеливающим раствором, который состоит из перекиси водорода, гидроокиси натрия и силиката натрия.

После тщательного перемешивания массу выдерживают при 40-80 С в течение

20-60 мин. По истечении указанного времени для прекращения реакции отбелки массу подкисляют и разбавляют раствором сернистого ангидрида или бисульфита натрия. Анализируют готовую массу по приросту степени белизны и величине выхода.

Пример 1, Древесную массу, полученную дефибрерньпs способом из

1. Способ отбелки древесной массы, включающий предварительную химическую обработку ее при повышенной температуре комплексообразователем и последующую обработку щелочным раствором перекиси водорода при 40о

80 С, отличающийся тем, что, с целью повышения белизны и выхода целевого продукта, предварительную химическую обработку ком плексообразователем проводят в присутствии продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом в количестве 0,1-0,47 от массы абсолютно сухого волокна.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что предварительную химическую обработку осуществляо ют при 100-140 С в течение 2-10 мин.

3. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве комплексообразователя используют триполифосфат натрия, этилендиаминтетрауксусную кислоту или ее натриевую соль, тринатрийфосфат.

14374 еловых балансов, нагревают до 60 С и смешивают с растворами этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТК) и продуктов конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом. Расход

ПКСКНФ 0,1Х, а ЭДТК 0,27 от массы абсолютно сухого волокна. Суспензию концентрацией ЗОХ нагревают до 100 С и выдерживают в течение 10 мин, затем массу разбавляют отбеливающим раствором до концентрации 15Х и темо пературы 40 С. Расход отбеливающих химикатов (в 7 от массы абсолютно сухого волокна): перекись водорода

3,0, гидроокись натрия 1,0; силикат натрия 3,0. Продолжительность отбелки 60 мин. По истечении указанного времени массу разбавляют до концентрации 27. и рН 5,0 водным раствором сернистого ангидрида. Массу обезвоживают до концентрации 157 с целью удаления продуктов реакции и анализируют. Данные эксперимента приведены в таблице. 25

П р и м е .р 2. Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1, но древесную массу получают термомеханическим способом из еловой щепы. В зону размола вводят растворы триполифосфата натрия 0,5Х и ПКСКНФ

0,3Х от массы абсолютно сухого волокна. Массу выдерживают 5 мин при

120 С. Отбелку волокнистой массы щелочным раствором перекиси прово дят при 80 С в течение 20 мин. Данные эксперимента приведены в таблице.

П р ч м е р 3. Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1.

Отличие состоит в следующем: древесную массу получают термохимическим способом из еловой щепы. Б зону размола вводят растворы тринатрийфосфата 0,4Х и ПКСКНФ 0,47 от массы абсолютно сухого волокна. Массу вью . держивают 2 мин при 140 С. Отбелку 4б волокнистой массы щелочным раствоо ром перекиси проводят при 70 С

51

4 в течение 40 мин. Данные эксперимента приведены в таблице.

Пример 4 (прототип). Порядок ведения процесса тот же, что и в примере 1. Отличие состоит в том, что предобработку волокнистой массы осуществляют только раствором этилендиамннтетрауксусной кислоты. Данные эксперимента приведены в таблипе. . Анализ полученных данных свидетельствует, что предварительная химическая обработка древесной массы комплексообразователем совместно с продуктами конденсации сульфокислот нафталина с формальдегидом благоприятно отражается на конечном результате отбелки. Так белизна целевого продукта увеличивается на 1,6-3,9 ед. белого, а выход на 1,1-2,6Х по сравнению с прототипом.

Формула и з о б р е т е н и я

1437451

Расход химикатов, %

Белизна, ПКСКНФ

0,2

96,7

75,1

0,1

100

96,0

74,0

120

0,5

0,3

95,2

76,3

0,4

140

0,4

4 (прототип) 0,5

94,1

72,4

120

Составитель О.Маслаченко

Техред М.Дидык Корректор О,Кравцова

Редактор А.Долинич

Заказ 5861/28 Тираж 348 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиИ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример, 9

Комплексообраэователь

Темпера- Время, тура, С мин

Выход, Ж