Способ получения бисульфитной целлюлозы

 

Способ касается производства бисульфитной целлюлозы на смешанном основании. Щепу подвергают пропитке раствором на смешанном основании МgО и Na₂0 при температуре 115-120^oС, давлении (4,0 - 7,0) · 10⁵ Н/м² и рН 2,3-3,2 в течение 1,5-2 ч. Раствор используют при соотношении MgO и Na₂O от 9: 1 до 1: 1,5 с содержанием в нем всего SO₂ 4,0-5,5%. Затем осуществляют варку. Варку проводят при температуре 153-158^oC и давлении 6,3-7,0·10⁵ Н/м². Данный способ повышает качество целлюлозы за счет повышения белизны и сопротивления раздиранию и снижает количество непровара. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бисульфитной целлюлозы на смешанном основании.

Известен способ получения бисульфитной целлюлозы на смешанном основании путем введения в варочный аппарат щепы и раствора бисульфита и последующей варки древесной щепы при повышенной температуре [1].

Известный способ - двухступенчатая варка, осуществляемая при температуре 135-150^oС, pН 6-7 с использованием смеси основания СаО и МgО. Общее время варки составляет 8,5 ч.

Целлюлоза, полученная по известному способу, имеет низкую белизну.

Ближайшим аналогом предлагаемому техническому решению является способ получения бисульфитной целлюлозы, включающий введение в варочный аппарат щепы и раствора на смешанном основании МgО и Na₂О и варку щепы при повышенных температуре и давлении [2].

При этом используют раствор на смешанном основании при соотношении МgО и Na₂О от 1:2 до 1:3, а варку проводят при температуре 152-160^oС, pН 2,2-3,5 и содержании всего SO₂ 3,5-5,0%.

Целлюлоза, полученная по известному способу, имеет недостаточно высокие белизну и сопротивление раздиранию.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение качества целлюлозы за счет повышения белизны, и сопротивления раздиранию, а также снижения количества непровара.

Это достигается тем, что в способе получения бисульфитной целлюлозы, включающем введение в варочный аппарат щепы и раствора на смешанном основании МgО и Na₂О и варку щепы при повышенных температуре и давлении, согласно изобретению перед варкой щепу подвергают пропитке введенным раствором при температуре 115-120^oС и давлении (4,0-7)·10⁵ Н/м² и pН 2,3- 3,2 в течение 1,5-2,0 ч, при этом используют раствор при соотношении МgО и Na₂О от 9:1 до 1:1,5 с содержанием в нем всего SO₂ 4,0-5,5%.

При этом варку проводят при температуре 153-158^oС и давлении (6,3-7,0)·10⁵ Н/м².

Установлено, что увеличение доли МgО в смеси оснований способствует повышению буферности варочного раствора и варка протекает в более мягких условиях. Следствием этого является уменьшение гидролитического воздействия на волокна и увеличение сопротивления раздиранию.

Кроме того, увеличение содержания МgО в варочном растворе и, как следствие, стабилизация pН способствуют замедлению побочных реакций разложения бисульфит-ионов и повышению белизны целлюлозы. Благодаря проводимой перед варкой пропитки при повышенных температуре и давлении улучшается равномерность провара целлюлозы и сокращается количество непровара в массе.

Пример 1. Способ получения бисульфитной целлюлозы на смешанном основании осуществляют следующим образом. 150 г абс. сухой еловой щепы загружают в автоклав и заливают бисульфитным раствором на смешанном основании при соотношении МgО : Na₂О 9:1, концентрацией всего SO₂ 5,5% и pН 2,3. Содержимое автоклава нагревают в масляной бане до 120^oС и осуществляют пропитку щепы при этой температуре и давлении 7·10⁵ Н/м² в течение 1,5 ч. После чего температуру поднимают до конечной 153 С и проводят варку при давлении 6,3·10⁵ Н/м² в течение 2,0 ч. Показатели качества целлюлозы приведены в таблице.

Пример 2. Способ получения бисульфитной целлюлозы на смешанном основании осуществляют аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что используют бисульфитный раствор с соотношением МgО : Na₂О 1:1,5, концентрацией всего SO₂ 4,0% и pН 3,2. Пропитку щепы проводят при температуре 115·С и давлении 4,0·10⁵ Н/м² в течение 2,0 ч. Варку проводят при температуре 158^oС, давлении 7,0·10⁵ Н/м² в течение 3,0 ч. Показатели качества приведены в таблице.

Пример 3. Способ получения бисульфитной целлюлозы на смешанном основании осуществляют аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что пропитку щепы проводят при температуре 110^oС и давлении 4,0·10⁵ Н/м² в течение 1,5 ч. Варку проводят при температуре 160^oС и давлении 6,3·10⁵ Н/м² в течение 3,0ч. Показатели качества приведены в таблице.

Пример 4 (по прототипу). Способ получения бисульфитной целлюлозы на смешанном основании осуществляют аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что щепу заливают бисульфитным раствором с соотношением МgО : Na₂О 1:2, концентрацией SO₂ 3,5% и pН 2,2. Варку проводят без предварительной пропитки щепы при температуре 152^oС в течение 2 ч 40 мин. Показатели качества приведены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что за счет предлагаемой совокупности признаков, а именно, введение в варочный аппарат щепы, пропитанной при температуре 115-120^oС и давлении (4-7)·10⁵ Н/м² раствором на смешанном основании МgО и Na₂О при их соотношении от 9:1 до 1:1,5 с содержанием в нем SO₂ 4,0-5,5% в течение 1,5-2,0 ч и варки щепы при температуре 153-158^oС и давлении (6,3-7,0)·10⁵ Н/м₂, достигается повышение качества бисульфитной целлюлозы за счет повышения белизны на 2,0-3,7%, повышение показателя сопротивления раздиранию на 60 мН или его сохранения на достаточно высоком уровне, а также снижения непровара на 0,3-1,0%.

Формула изобретения

1. Способ получения бисульфитной целлюлозы, включающий введение в варочный аппарат щепы и раствора на смешанном основании MgO и Na₂O и варку щепы при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что перед варкой щепу подвергают пропитке введенным раствором при температуре 115-120^oC и давлении (4,0-7,0). 10⁵ H/м² и pH 2,3-3,2 в течение 1,5-2 ч., при этом используют раствор при соотношении MgO и Na₂O от 9:1 до 1:1,5 с содержанием в нем всего SO₂ 4,0-5,5%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что варку проводят при температуре 153 - 158^oC и давлении 6,3-7,0 · 10⁵ H/м².

РИСУНКИ

Рисунок 1