способ получения полуцеллюлозы

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем варки растительного сырья в варочном бисульфитном растворе при повышенной температуре, отличающийся тем, что в качестве варочного раствора используют бисульфитный раствор на магниево-калиевом основании и варку проводят при соотношении MgO и K₂O в варочном растворе 3 - 9 : 1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве полуцеллюлозы.

Известен способ получения полуцеллюлозы путем варки щепы из лиственной древесины бисульфитным раствором на магниевом основании в присутствии аммиака [1]. Варку ведут при 160-190^оС, давлении 7-9 атм и pH 6-10.

Полуцеллюлоза, полученная известным способом, имеет выход 75,0-78,0%. Однако использование в качестве добавки аммиака осложняет аппаратурное оформление при реализации способа.

Ближайшим аналогом заявленному техническому решению по технической сущности является способ получения полуцеллюлозы путем варки щепы из лиственной древесины бисульфитным раствором на магниевом основании при повышенной температуре [2].

Согласно этому способу варку проводят при 150-163^оС, pH варочного раствора 2,5 - 4,0.

Полуцеллюлоза, полученная таким способом, имеет высокое качество, но выход полуцеллюлозы довольно низкий.

Новым техническим результатом от использования изобретения является увеличение выхода полуцеллюлозы при одновременном повышении ее качества. Достигается новый технический результат за счет того, что в способе получения полуцеллюлозы путем варки растительного сырья, преимущественно щепы из лиственной древесины варочным бисульфитным раствором при повышенной температуре, в качестве варочного раствора используют бисульфитный раствор на магниево-калиевом основании и варку проводят при соотношении MgO и K₂O в варочном растворе.

Присутствие калия в варочном бисульфитном растворе в сочетании с магнием ускоряет процесс делигнификации растительного сырья, способствуя большей сохранности гемицеллюлоз. Повышенное содержание гемицеллюлоз в полуцеллюлозе обеспечивает увеличение межволоконных связей в листе бумаги. Ввиду большей гидрофильности калиевых лигносульфонатов волокна полуцеллюлозы становятся более пластичными и гибкими, что также улучшает показатели механической прочности.

П р и м е р 1. Способ получения полуцеллюлозы осуществляют следующим образом: 50 г абсолютно сухой березовой щепы загружают в автоклав емкостью 0,3 дм³ и заливают варочным раствором, имеющим состав: общее содержание основания в варочном растворе в ед. MgO при соотношении MgO : K₂O = 9:1; содержание всего SO₂ 3,5%. Температурный режим: подъем температуры до 110^оС составляет 2 ч, выдержка при 110^оС - 30 мин, подъем температуры до 156^оС - 2 ч и варка на температуре до 156^оС - 10 мин. Гидромодуль варки 4,0. Получают полуцеллюлозу с выходом 62,5%.

Показатели качества полуцеллюлозы приведены в таблице.

П р и м е р 2. Способ получения полуцеллюлозы осуществляют следующим образом: 50 г а.с. березовой щепы загружают в автоклав емкостью 0,3 дм³ и заливают варочным раствором, имеющим состав:

соотношение MgO : K₂O = 7:1 при общем содержании основания в варочной кислоте 1,0%

всего SO₂ 3,5%

гидромодуль 4,8%. Варку осуществляют по тому же графику, что в примере 1. Получают полуцеллюлозу с выходом 73,1%. Показатели качества полуцеллюлозы приведены в таблице.

П р и м е р 3. Способ получения полуцеллюлозы осуществляют следующим образом: 50 г а.с. березовой щепы загружают в автоклав емкостью 0,3 дм³ и заливают варочным раствором, имеющим состав:

соотношение MgO : K₂O = 3 : 1 при общем содержании основания в варочной кислоте 1,0%

всего SO₂ 3,5%

гидромодуль 4,0 Варку осуществляют по тому же графику, что в примере 1. Получают полуцеллюлозу с выходом 74,0%. Показатели качества полуцеллюлозы приведены в таблице.

П р и м е р (по прототипу).

Способ получения полуцеллюлозы осуществляют следующим образом: 50 г а. с. березовой щепы загружают в автоклав емкостью 0,3 дм³ и заливают варочным бисульфитным раствором на магниевом основании с содержанием всего SO₂ 3,0%. Варку осуществляют при 160^оС. Гидромодуль варки 4,0. Получают полуцеллюлозу с выходом 65,3%. Показатели качества полуцеллюлозы приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, предлагаемый способ позволяет при меньшей продолжительности варки и более низкой температуре и практической одинаковой степени делигнификации значительно повысить (на 6,1-8,7%) выход полуцеллюлозы и улучшить показатели механической прочности бумаги-основы для гофрирования и тонких слоев тарного картона, изготовленных из полуцеллюлозы, полученной по изобретению.