Способ отбелки целлюлозы

 

Изобретение относится к технологии производства беленой целлюлозы и позволяет повысить ее белизну и впитывающую способность. Небеленую целлюлозу подвергают активации путем обработки ее 9-12%-ным водным раствором аммиака при температуре 18-20°С и концентрации массы 9-13%. Затем массу нагревают до температуры 40-50°С для удаления остаточного аммиака, обрабатывают пероксидом водорода при его расходе 1,5-2,0% от массы абсолютно сухого волокна и рН 2-3, выдерживают в течение 2ч, промывают и обрабатывают кислородом в щелочной среде в одну или две ступени. При обработке в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии пероксида водорода. 2 з.п. ф-лы, 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„15094

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4336913/29-12 (22) 01.12,87 (46) 23.09.89. Бюл. и 35 (71) Всесоюзное научно-производственное обьединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) В,Г.Ермолинский, Л.О.Иоффе, И.В.Кремлякова и Л.Е.Чарина (53) 676.1.023.1 (088.8) (56) Патент Великобритании 1515865, кл. D 21 С 9/00, 1970.

Патент ФРГ Р 2040763, кл. D 21 С 9/16, 1975.

Патент CQA М 3740311, кл. D 21 С 9/00, 1973. (54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (57) Изобретение относится к техно- .

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается получения беленой целлюлозы.

Цель изобретения — повышение белизны и впитывающей способности целлюлозы, Сущность способа отбелки заключается в активации небеленой целлюлозы аммиаком, обработке активированной целлюлозы пероксидом водорода при рН 2-3 и 40-50 С, расходе пероксида водорода 1,5-2,04 от массы абсолютно сухого волокна и последующей обработке целлюлозы кислородом в щелочной среде.

Обработку целлюлозы кислородом в щелочной среде проводят в одну или две ступени.

При обработке кислородом в щелочной среде в две ступени вторую сту(51)4 D 21 С 9/10, 9/147, 9/16

2 логии производства беленой целлюлозы и позволяет повысить ее белизну и впитывающую способность. Небеленую целлюлозу подвергают активации путем обработки ее 9"12ь-ным водным раствором аммиака при 18-20 С и концентрации массы 9-131. Затем массу нагревают до 40-50 С для удаления остаточного аммиака, обрабатывают пероксидом водорода при его расходе

1,5-2,03 от массы абсолютно сухого волокна и рН 2-3, выдерживают в течение 2 ч, промывают и обрабатывают кислородом в щелочной среде в одну или две ступени. При обработке в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии пероксида водорода. 2 з.п. ф-лы, 4 табл. пень осуществляют в присутствии пероксида водорода.

Способ осуществляют следующим образом.

Небеленую целлюлозу; натронную, кислородно-содовую или полученную способом окислительного аммонолиза обрабатывают 9-12/-ным водным раствором аммиака в течение 60 мин, концентрация массы 9-133, температура обработки 18-20 С, далее массу нагревают до 40-50 С для удаления остаточного аммиака и обрабатывают пероксидом водорода при рН 2-3 в течение 120 мин. После промывки осуществляют добелку кислородом в щелочной среде в одну или две ступени. Температура и давление составляют на первой ступени 110 С и 0,8 МПа, о на второй — соответствунно 70 С и

3 1509469

0,15 МПа. На второй ступени обработку кислородом проводят в присутствии пероксида водорода в количестве

1-23 к массе абсолютно сухого волокна.

Пример 1. Небеленую целлюлозу обрабатывают 103-ным водным раствором аммиака в течение б0 мин при концентрации массы 121 и температуре

20 С. После этого массу нагревают до

40 С, обрабатывают в течение 120 мин пероксидом водорода в кислой среде при рН 2 и далее после промывки проводят кислородную обработку, Для сравнения эту же целлюлозу обрабатывают по известному способу с использованием аммиака и кислорода без промежуточной обработки пероксидом водорода. Расход пероксида водо- 20 рода составляет 1,54 к массе абсолютно сухого волокна. Результаты опытов представлены в табл. t. Они показывают, что отбелка целлюлозы по предлагаемому способу дает зна- 25 чение белизны и впитывающей способности образцов выше, чем по известному способу при сохранении показателей вязкости и механической прочности целлюлозы.

Температура обработки пероксидом водорода ниже 40 С не обеспечивает полноты проведения реакции делигнификации целлюлозы.

Пример 2. Небеленую целлюлозу обрабатывают по предлагаемому способу, как указано в примере 1, изменяя рН среды при обработке пероксидом водорода 2-11, рН среды ниже 2 г при отбелке целлюлозы пероксидом во-. 40 дорода не используется вследствие сложности его получения. Температура обработки 50 С, расход пероксида

2,03 к массе абсолютно сухого волокна. Увеличение температуры данной 4 обработки усиливает окислительную деструкцию целлюлозы.

Данные табл. 2 показывают, что наилучшие результаты дает обработка целлюлозы пероксидом водорода при рН 2-3 и расходе 1,5-2,0%, далее эффективность отбелки снижается.

Пример 3, Небеленую целлюлозу обрабатывают по предлагаемому спо4 собу, как указано в примере 1, Для сравнения .тот же образец целлюлозы обрабатывают по аналогичной схеме, но без обработки аммиаком, Результаты, представленные в табл. 3, показывают, что лучшая эффективность отбелки достигается именно при сочетании предварительной активации аммиаком с последующей обработкой пероксидом водорода при рН 23, в то время как исключение первой ступени обработки аммиаком значительно снижает эффективность действия последующих отбеливающих реагентов.

Пример 4 ° Небеленую целлюлозу обрабатывают по предлагаемому способу согласно примеру 1. Добелку кислородом в щелочной среде после пероксидной обработки осуществляют в одну и две ступени с добавкой на последней пероксида водорода в количестве 1,5 .

Данные табл. 4 показывают, что проведение добелки кислородом в две ступени с добавкой пероксида водорода позволяет улучшить показатели качества беленого полуфабриката.

Формула изобретения

1. Способ отбелки целлюлозы, включающий активацию небеленой целлюлозы аммиаком и обработку кислородом в щелочной среде, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения белизны и впитывающей способности целлюлозы, перед обработкой кислородом целлюлозу дополнительно обрабатывают пероксидом водорода в количестве 1,52,04 от массы абсолютно сухого волокна при рН 2-3 и температуре 40-50 С.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем„ что обработку кислородом в щелочной среде проводят в одну или две ступени, 3. Способ по п,2, о т л и ч а ющ.и и с я тем, что при .обработке кислородом в щелочной среде в две ступени вторую ступень осуществляют в присутствии. пероксида водорода.

1509469

ВязВпитываеБелизна, 4 каст ь мПа Ст мость, с разрывная сопротивление издлина, м лому,число двойных перегибов

6700

28,0

65,9

63,1

100

65,1

87,0

84,2

8000

650

46,3

79,5

76,0

62,3

22,1

22,4

8000

700

7,5

4,8

6,6

Белизна, ь

Вяз- кость мПа Ст

Впитываемость, Целлюлоза сопротивление изразрывная длина, м лому,число двойных перегибов

8300

500

65,9

64, 7.

62,0

58,2

6700

6,4

6,4

6,6

6,8

3,9

6,2

7 4

10,6

Способ отбелки целлюлозы

Небеленая, полученная способом скисли" тельного аммонолиза

Предлагаемый

Известный

Небеленая натронная

Предлагаемый

Известный

Небеленая кислородно-содовая двухступенчатая

Предлагаемый

Известный

Небеленая, полученная способом оксиаммонолиза

Обработанная по предлагаемому способу при рН среды в процессе обработки пероксидом водорода

2 т3

5-6

8-9

10-11

Показатели Физикомеханической прочности целлюлозы

28,0 13,0 102,0

Таблица 1

13,0 102,0

6,4 3,9

6,4 6,8

26,5 301,0

8,2 16,8

8,0 39,2

Табли ца 2

Показатели механической прочности

1509469

Целлюлоза

Белизна, Ф

Вяз" кость, мПа Ст

Впитываемость, разрывная длина, м сопротивление излому,число двойных перегибов

200

5,4

3,7

60,1

66,2

6000

7,5

5,0

Вязкость мПа Ст

Целлюлоза

ВпитыБелизна, 4 ваемость, с разрывная длина, м сопротивление излому,число двойных перегибов

9900

1100

8100

750

800

8200

Обработанная по предлагаемому способу при рН среды 2-3 и расходе пероксида к массе абсолютно сухого волокна

1,04

2, 54

Небеленая кис" лородно-содо" вая двухступенчатая

Отбеленная по предлагаемому способу

То we, без ступени обработки амми« аком

46,3 62,3 7,5

79,5 22,1 4,8

68,2 22,4 12,3

Продолжение табл. 2

Показатели механической прочности.1абли ца 3

Показатели механической прочности

1509469

Т а б л и ц а 4

Белизна, Ф

Вязкость, мПа Ст

Показатели механической прочности

ВпитываеЦеллюлоза мость, с сопротивление изразрывная лому,число двойдлина, м ных перегибов

Небеленая натронная

Обработанная по предлагаемому способу с добелкой в одну ступень в две ступени

65,1 26,5 301,0 10300

1200

83,5 5,9 30,2 7800

87,0 8,2 16,8 8400

500

700

Составитель А.Моносов

Редактор И.Ыулла Техред M.Äèäûê

КорректоР Т.Малец

Заказ 5771/25 Тираж 330 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæroðoä, ул. Гагарина,101