Способ получения полуцеллюлозы

1! !! 56ОО24

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.07.74 (21) 2047552, 12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень;¹ 20

Дата опубликования описания 22.06.77 (51) Ii. Кл, - 9 ?IC 3, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (53) ЪДК 676.1.022,1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Р. А. Любавская и В. В. Воронова

Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского институ га целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЪ|

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к cnoco6a»I получения волокнистых полуфабрикатов, и может быть использовано при отливе различных видов картона, газетных и оберточных бумаг.

Известен способ получения сульфитной целлюлозы на различных основаниях (натриевом, магниевом, кальциевом) с добавлением в варочный раствор мочевины с целью нейтрализации кислых продуктов варки (1).

По известному способу исходную древесную щепу варят с раствором, содержащим бисульфит основания (Ха, Mg или Са) и мочевину.

Этот способ предлагает также варку с водным растворо n SOq, содержащим мочевину, выполняющую роль буфера, Получение волокнистого полуфабриката с применением варочного раствора, содержащего SO2 и мочевину, осуществимо для случаев жидкостной варки.

Такая варка не обеспечивает высоких показателей прочности во влажном состоянии, волокна недостаточно хорошо разделяются при размоле на дисковых мельницах. При получении полуцеллюлозы путем парогазовой варки с предварительной пропиткой щепы, проводимой без избыточного давления при сравнительно высоких температурах пропитки (50—

80 С), пропиточиый раствор, содержащий мо чевину и сернистый ангидрид (ирш отовленный насыщением раствора мочсь!гны S!.)Ä>), является неиригодиым из-за лс!учести 50 . г12иболсе близким и предлагаемому llo технической су1цности и достигаемому результату является cliOco0 иолучешгя волоки!!Сто!0 целлюлозного материала путем ироиитки ис ходной древесной щепы белым щелоком (Ilocле каустизации) и последующей варки пропитанной щепы b арогазовои фазе с подачей в зону варки того жс щелока !2).

Однако приме;1ясмый щелок содержит металлическое основ".ние. 1 200Т2 TI2 icT2;lличсc! ом основании прсgiio 121 асT гро. 10здкий процссс рсгенер2ци!1, ьключ liolll llll В ссоя cжигаuue упаренных щелоков, предкарбонизац1ио и карбонизацию для восстановления основания. Система рсгсисрац1ш и приготовления варочного раствора связана с выбросами в атмосферу сероводорода, углекислого и сернистого газа. Вопрос регенерации при работе на органическом основании может быть решен сжиганием отработанного щелока и использованием полученных веществ.

Известный способ не ооссиеч1гнаеT возможности получения иолуцеллюлозы, хорошо разд е л я ю щ е и с я н 2 в 0 л О к н 2 и р и j) 2 3 ъ1 0;I c ., 1! м с 10щей повышенную прочность во влажном со30

560024

Целью изобретения является получение полуцеллюлозы из щепы лиственных и хвойных пород, легко разделяющейся после варки при !

7а*.,!Оле на волокна, имеющей повышенную !!рочность ыо влажном сос|о!1!!Ни !Ipii o rJIH!iå, ;! т,!кже !!Оыышеннуlo белизну»

=!то достигается тем, что древесную ще»у, Jl»C l 3cHiI)ю, хы01!11у IO HJIH IIX смесь, llpollH(7Hыа!от ы течение 5 — |О мин прн 90 — 100 С. цля удаления влаги ll воздуха из щепы ее сжима!

ОГ, О Cre!!011!1 С|Кс! 1 »!1 с,: 1, с:,O: !. ЛатЕМ IUPIIJ

1!!. Oiili! Ываlо! 110ДО! !7Е1Ы Vi !7сlСrl30pO I МОЧЕЫИНЫ ,1сь!!!ерату!7а Hpo»»i I H ОΠ— 80 С) ы течение ! — О мин, вводя нрн»ропитке 5 — 15 "jp моче-!

iHllbl от массы асолютпогÎ сухого веса щепы.

Ilропитанную щепу варят паром; в зону варки вводят серш!стыи ашндрид или его водный раствор в количестве 4 — 15% SOg от массы абсо !1от!!о сухого волокна. Варят в течение 15—

-",О м! и прн 105 — !80 С. После варки щепу раз.цалыыаlо! HQ дисковых ме;!ьницах.

iI р и м с р 1. !цена — смесь березы и ели

1: 1. 1iocJie пропаркн и пропитки раствором мочевины !цепу, содержащую 13% мочевины от массы абсолютно сухой щепы, подают на варку. При парогазовой варке вводят 10%

ЬО от массы абсолютно сухой щепы. Варят

»pi! 1 О С в течение !О мин. 1осле одного пропуска сваренной щепы через дисковую мельн»цу Спроут-Вальдрон помол составил 32"ШР.

Выход bi,0% от массы абсолютно сухой щепы, ьзятой на варку. !!оказатели механической прочности:

РазрыынaH длина, м 9100 ! 1!7одаылиыа!!!!е, «г/см- 5,0

Со!!ро Ны,!!ен!1е излому (число дыоиных перегиооы) 210

Со! ротиыление раздиранию, г 130

i.!170 illocrb во влажном состоянии, м 72

Белизна, ед. белого 53

ll р и м е р 2. Щепа — смесь березы и ели

i: 1. le!IH после пронарки и пропитки раствором мочевпны содержит 5% мочевины от массы абсолютно сухои щепы. В зону парогазовой варки вводят 4 "1О ЬО от массы абсолютlio сухой щепы в виде раствора, варят B течение 15 м;ш при 175 С. !lропускают через дис«оыую мельницу Снроут-чальд!7он 2 раза.

Степень помола массы составляет 35 ШР. Выход 82,7% от массы абсолютно сухой щепы. ! !Оказатели мехаш|ческой прочности:

Разрывная длина, м 7б00

Продавливание, кг/см- 4,3

Сопротивление излому (число двойных перегибов) 140

Сопротивление раздиранию, г 115

Прочность во влажном состоянии, м б8

Белизна, ед. белого 53

Пример 3. Шепа — 100% березы. Щепа, поступающая на варку, содержит 5% мочевины от массы абсолютно сухой щепы. В зону парогазовой варк» введен SO в количестве

j0% от массы абсолютно сухой щепы. Варят

50 — 70 при lб5 С в течение 30 мин, Степень помола

29 "ШР. Выход 87,0% от массы абсолютно сухой щепы. !

joêàçàTeëH механической прочности;

Разрывная длина, м 8850

Сопротиьление продавливашно, кг/см - 4,9

Сопрот| ыление излому (число двойных перегибов) 160

Со!!!70 !!вг!е!!!!е раздираншо, г 120 !

|рочность ыо влажном состояшш, м 70,2

Белизна, сд. Оелого 57

1l р и м е р 4 (для сравнения) . Щепа— !

5 смесь ели и березы. Варка моносульфитная. ! асход химикатов на варку составил b,5",j! в единицах 1 |а О от массы аосо;потно сухой щепы. 1емпература варки 170 С, продолжительность 30 мин. !!осле варки щепа б раз пропущена через дисковую мельницу Спроут-Вальдрон. Степень помола 30 ШР. Выход 82,1% от массы абсолютно сухой щепы.

Показатели механической прочности:

Разрывная длина, м 5400

Сопротивление продавливанию, кг/см - 3,2

Сопротивление излому (число двойных перегибов)

Прочность во влажном состоЗЭ янин, м 32

Белизна, ед. белого 4б

Сопротивление раздиранию, г 80

По качественным показателям (прочности и бе IH3»c) полуцеллюлоза, получаемая по предлагаемому способу, значительно преыосходит !

13вест!!у!0 моносульф»тную полуцеллюлозу

ilpli Од!!каково|1 выходе 01 массы а осолютно сухои щепы.

1!рименение указанной полуцеллюлозы в

4 производсгве бумаги может снизить расход

0 оо.!eå дорогосто !щеи небеленой су !ыритной целлюлозы.

l!!7еи iymecraoii п17едлагаем010 cllocooa получення нолуцеллюлозы является простота

45 »ри! отовления Làpo÷íbiõ растворов исключение металлических оснований упрощает регенерацию химикатов из отработанных щелоков, в меньшей степени загрязняется окружающая среда.

Способ пригоден для переработки как лиственной, так и еловой древесины.

Масса при отливе имеет высокую прочность во вла7кном состоянии, что позволяет работать при повышенных скоростях бумагоделательной машины.

Прп изготовлении полуцеллюлозной массы снижаются затраты энергии на размол (по сравнению с моносульфитной). Более высокая прочность и белизна (по сравнению с моно6О сульфитпой) расширяет ассортимент бумаг, в которых можно использовать нолуцеллюлозу, полученную по предлагаемому способу.

Применение мочеыины (и других органических веществ) вместо металлических основа|55 ний перспективно, поскольку органические ве5 щества могут быть получены синтетическим путем.

Формула изобретения

1. Способ получения полуцеллюлозы путем пропитки древесной щепы, варки в парогазовой фазе с последующим механическим разделением на ьолокна, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности целевого продукта, пропитку древесной щепы ведут раствором мочевиг|ы при расходе последнего 5 — 15% от массы абсолютно сухого во560024 локна, а варку в парогазовой фазе проводят в течение 15 — 40 мин в присутствии сернистого ангидрида при его расходе 4 — 15% от массы абсолютно сухого волокна.

5 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что варку в парогазовой фа".å ведут при 165—

180 С.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе:

10 1. Патент СССР, & 25739", кл. Р 21 С 3/04, 1967.

2. Патент СШ Л ¹ 3532594, 162 — 19, 1970.

Составитель И. Моносов

Редактор М. Дмитриева Техред И. Карандашова Корректор Т. Добровольская

Заказ 1260/!4 Изд. ¹ 465 Тпраяк 506 Позппспое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета М|пшстров СССР по делам изобретении и открытии

113035, Москва, уК-35, Раушская нао., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2