Непенин Н.Н., Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. Том 3. Очистка, сушка и отбелка целлюлозы. Прочие способы получения целлюлозы

Подождите немного. Документ загружается.

же

цели пригодна

лиственная полуцеллюлоза, получаемая

по

холодно-щелочному способу

выходом

85—90%

из

древе-

сины.

По

показателям механической прочности

она

уступает

нейтрально-сульфитной

сульфатной полуцеллюлозе,

но

удовлет-

воряет требованиям,

предъявляемым

тарному картону,

а в бе-

леном виде может применяться

композиции печатных бумаг.

Кроме древесной полуцеллюлозы,

для

выработки бумаги

для

тар-

ного картона

в США

используется соломенная полуцеллю-

за,

получаемая варкой соломы

известковым молоком.

Сульфитная

полуцеллюлоза

выходом

60—65%

большом

количестве применяется

для

замены жесткой сульфитной целлюло-

зы в

композиции газетной бумаги.

Нейтрально-сульфитная полуцеллюлоза

выходом

65—70%

из

древесины лиственных пород

после

отбелки

выпус-

кается

беленом

полубеленом виде

для

выработки типограф-

ских,,,

документных, шелковых бумаг, основы

для

парафинирова-

ния

пергамина.

Б.и

с у л ь ф и т н а я

полуцеллюлоза

из

древесины

хвойных

или

лиственных

пород

при

выходе

60—75%

из

древесины

может

ис-

пользоваться

для

выработки гофры,

при

выходе

60—65%—для

наружных

слоев тарного картона,

для

оберточных бумаг,

для за-

мены

сульфитной целлюлозы

композиции спичечных, обойных,

афишных

и т. п.

видов бумаги. Лиственную бисульфитную полу-

целлюлозу,

как и

нейтрально-сульфитную, можно подвергать

от-

белке

использовать

для

выработки книжных

типографских

бумаг.

, '

Сульфатная

полуцеллюлоза

из

тростника впервые

Со-

ветском Союзе начала применяться

для

получения тарного карто-

на.

'Для

той же

цели может служить

натронная полуцеллюлоза

из

одубины.

9.2. ВАРКА ДРЕВЕСНОЙ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ

9.2.1.

Щелочная

нейтрально-сульфитная

варка

При

варке древесной полуцеллюлозы

по

сульфатном'у

или

натронному методу

периодически работающих

котлах

применяются

основном

те же

режимы варки,

что и при

получе-

нии

целлюлозы нормального

высокого

выхода.

Разница

заклю*

чается лишь

расходе

активной щелочи, который

более

или ме-

нее

значительно

снижается

[8, с.

839].

На

американских сульфат-

целлюлозных заводах, вырабатывающих полуцеллюлозу

для

гоф-

ры,

расход

активной

щелочи

обычно

составляет

6—8%

Na2O

от

массы абсолютно сухой древесины. Заварка

продолжается

45—

мин, варка

на

конечной температуре

(170—175"С)

1,5—2

ч.

Выдувка

производится

полного давления, что. обеспечивает

хо-

рошее

опорожнение котла

способствует разбиванию

полупро-

варенндй

щепы.

Для

облегчения выдувки

на

некоторых

заводах

нижний конус котла

перед

концом варки

подают

черный

щелок.

Ддя,приема

массы

из'котла,

кроме обычных выдувных

резервуа-

Рис.

229. Выдувной

резервуар

подвиж-

ным

дном:

—

штуцера

для

присоединения

выдувных

труб;

2 —

отвод

пара;

3 —

возврат

избытка

массы;

4 —

предохранительный

клапан;

5 —

выгрузочные

винтовые

конвейеры;

—

при-

вод

винтовых

конвейеров;

7 —

выход

массы;

—

смотровые

люки

Рис. 230. Изменение

показателей

меха-

нической прочности сульфатной

(С) и

нейтрально-сульфитной

(М)

полуцеялю-

лозы

из

развесистой

сосны

зависимо-

сти

от

выхода

ров, применяют

так

называемые

резервуары

подвижным

или

«живым» дном, состоящим

из

ряда горизонтальных винтовых

конвейеров (рис. 229). Такая

конструкция

способствует быст-

рой

выгрузке

из

резервуара

по-

луцеллюлозной массы, сохраняю-

щей

форму щепы.

Технология варки

нейтраль-

но-сульфитной

.полуцеллю-

лозы

из

древесины лиственных

пород

была подробно описана

гдаве

первого

тома «Технологии

целлюлозы».

Для

варки суль-

фатной

нейтрально-сульфатной полуцеллюлозы

настоящее вре-

мя

широко применяются

трубчатые

варочные установки

не-

прерывного

действия

типа

Пандия,

позволяющие вести варку

при

высоких температурах

(18Q—190°С)

при

небольшой

продолжи-

тельности

(15—20

мин).

Производительность

этих

установок

ча-

ще

всего

составляет

от 80 до 180 т

полуцеллюлозы

сутки, число

варочных

труб

—

от 4 до 8.

Устройство

работа

непрерывных

ва-

oni>brnu.taCHuc

Сопротиблеиие

Числа

ыЗиранию

разрыву

Дойных

(фактор)

(фактер)

перегибов

•"*•

58?

*»

*ч

«*

*»•

•-

Т5

уу

1,1

<liS

Л7

с§1

°'

Оь

,х-—

•^

-F

*а-

Ч;

v«

^v.

^>-

"^х

•

"^ч,

—

>оо

•

-о—

№

55 60 S5 70 75 80

Выход

5зе

ро«"ых

установок

типа

Паидия

также были

описаны

главе

к.'-',

,io

(ома

«1

с.чпология

целлюлозы».

Из

других

типов

непре-

рывных

установок

для

варки полуцеллюлозы сульфатным

или

нейтрально-сульфитным

способом используются установки типов

Спроуг-Вальдрон,

Дефнбратор,

Импко,

М-Д-Бауэр,

Эшер-Висс

упрощенная

конструкция

установки типа

Камюр

прямым

обо-

гревом котла. Описание

их

дано

главе

второго тома

главе

первого

тома

«Технологии

целлюлозы» (см. также

[2,с.

198и214]).

На

рис.

230

сравниваются

показатели

механической

прочности

сульфат-

ной и

нейтрально-сульфитной

полуцеллюлозы

различным выхо-

дом,

полученной

одной

и той же

древесины

—

развесистой сосны

[8, с.

841].

Нетрудно

замеппь,

что

при

выходе

свыше

65%

прочность нейтрально-сульфит-

ной

хиошюй

полу

целлюлозы,

особенности

по

сопротивлению

на

разрыв

про-

данлниаиие,

оказывается значительно

более

высокой,

чем

сульфатной.

Для

лист-

венных

пород

разница

показателях механической прочности между нейтраль-

но-сульфитной

сульфатной

полуцсллюлозами

при

высоком

выходе

оказывается

еще

большей.

Дело

том,

что

нейтрально-сульфитная варка

слабощелочной

области

рН в

забуференной

среде

обеспечивает

значительно лучшую

сохран-

ность углеводного комплекса древесины,

особенности

начальной стадии про-

цесса,

чем

сульфатная варка

сильнощелочной области

рН.

Интересно отме-

тить,

что

нейтрально-сульфитная полуцеллюлоза

из

осины

при

выходе

80%

имее^

практически

такую

же

прочность,

как и

полуцеллюлоза

из

древесины

лвойншч

поро

Следует

\казатъ,

что

последние годы,

по

существу,

стирается

грань

между

ней]рально-сульфитной

полуцеллюлозой

химической древесной

массой,

так

как

при

производстве последней используется

не

только

TOI

же

самый

реагент

(Ыа

8Оз),

но и

применяется

термическое воздействие. Этот полуфаб-

рикат получил название

х и м и к о -

е р м о

е х а н и ч е с к о

массы;

выход

его

древесины

лиственных

пород обычно составляет

85—90%,

хвойных

—

90—95%.

Кроме

того,

широкое

применение

для

выработки

массовых

видои

бу-

маги,

включая

газетную, получила

т е р м

е \ а н

ч е с к а л

р е г.

с н а я

масса,

получаемая путем

механического

размола щепы

г.

присутствии

пара

без

добавки

химических

реагентов. Появление этих

полуфабрикатов

оказало

пест

сдерживающее

влияние

на

разлитие

произво

icioa

полуцеллюлозы

во-

обще

нсйфалыю-сульфшнон

частности.

Однако нейтрально-сульфитная

полуцеллюлоза

выходом

75—80%

из

древесины лиственных пород остается главным полу-

фабрикатом

для

выработки бумаги

для

гофры

(«флютинга»),

выходом

60—70%

значительном количестве вырабатывается

беленом виде

для

использования

производстве белых карто-

нов,

бумаги

для

печати

письма, конвертных, журнальных, доку-

ментных

других видов бумаги.

табл.

63 для

примера приведе-

ны

режимы варки нейтрально-сульфитной белимой полуцеллюло-

зы

из

древесины лиственных пород

периодических

непрерывных

котлах

[3,

с.

132].

533

а б л и ч л

Показатель

Температура

варки,

°С

Давление

при

варке,

МПа

Продолжительность

варги,

мин.

Выход

полуцеллюлозы

из

древесины,

Выход беленой целлюлозы

из

древесины,

'арка

перио-

дическом

котле

171—177

0,£5

201

Рарка

непрерывных

\daiOBKa

типа

Пан

'ия

175-18.)

1,)—

1,15

-,2

Камюр

17.)—

175

1,0-1,15

185-

210

Импко

17)

1,2

1.40

„2

9.2.2.

Бисульфитная

сульфитная

варки

По

бисульфитному способу

при

температуре варки

150—160°С

удается

получать

прочную полуцеллюлозу

выеокам

выходом

из

древесины

как

либтвенных,

так и

хвойных пород

при

меньшем

расходе

химикатов

более

короткой

продолжительно-

сти,

чем по

нейтрально-сульфитному

способу.

Этому

благоприят-

ствует

более

низкий

рН

варочного

раствора

(3,5—5)

высокая

концентрация

бисульфитных

ионов,

обеспечивающая

глубокое

сульфонирование

лигнина

высокую избирательность

его

раство-

рения.

Например,

было

показано [19],

что

бисульфитная

варка

полуцеллюлозы

из

березы

требует

расхода

8,5%

NaHSOs

от

мас-

сы

древесины, причем продолжительность варки

сокращается

по

сравнению

варкой нейтрально-сульфитным способом

в 2,5

раза,

показатели механической прочности

остаются

бисульфитной

полуцеллюлозы

столь

же

высокими,

как и у

нейтрально-суль-

фитной.

Харт, Стрепп

Росс

[18], проводившие четырехчасовые варки

еловой

щепы

сульфитными

растворами

при

различных

температурах

(от 125 до

170°С)

при

постоянной концентрации натриевого основания, равной 2,4% NaOH,

установили,

что

максимальные выходы

полу

целлюлозы получаются

рбласти

эквивалентной

смеси

моносульфита

бисульфита (при

эквимолярном

отношении

NaOH=0,75).

При

переходе

чистому бисульфиту (при отношении

8О<г:КаОН=1)

выходы полуцеллюлозы

резко

падают вследствие ускорения

делигнификащш

углубления гидролиза

гемицеллюлоз.

На

рис.

231

показана

[8, с.

844] зависимость скорости удаления

лигнина

ог

температуры

и рН

раство-

ра

(концентрация

основания

практически

не

оказывает

влияния).

Прямые схо-

дятся

точке, соответствующей температуре

245°С;

следовательно, если вести

варку

при

такой высокой температуре, первоначальная скорость делигнифика-

ции

не

будет зависеть

от рН

варочного

раствора,

т. е.

будет одинаковой

как для

534

РИ"

СкОрОСГЬ

ДСЛП1НПфНК<ШИ!1

СЛО-

ВОЙ

древесины

при

бисульфит

ион

парке

зависимости

от

температуры

рП

ва-

рочного

раствора

0 -

рН

1,5;

0 —

рН

2,0

рН

,',0,

сульфитной,

так и

бисульфитной варки.

Для

скорости растворения

\тлеводов

был!

п>л\чсны

аналошчные

lanncimo-

сти,

несколько

менее

четкие

Соотно-

шонис

межд\

количесшами

лимита

yr.,iL

"зодо

бпсульфитной

пол)

цсм-

лю/'гъе

при

данной

cienemi

провара

заплс,-'

jc.ioniifi

парки;

ИНЬР.Ш

сло-

вам!

п\

тем

и)менения

состапа

гароч-

ног-"-

раствора

чемперат}

ры

иелыя

доби^С'1

более

эффективной

делипш-

фнкацин

ез

ifl

1,0

0,6

0.4

ч,

0,1

0,06

§•««

<?^

Ч-

••

Ч\

чч

г,2

г.з

1000/Т

табл.

приведены результаты варок древесины различных

пород,

полученные

на

одном канадском заводе,

где

вырабатывали

оисульфитную

полуцеллюлозу

кислотой

на

натриевом

ос-

новании

для

газетной бумаги

[8,

с.

845]

Масса,

получаемая

из

бисульфитной полуцеллюлозы, размалы-

вается

отбеливается

так же

легко,

как

обычная сульфитна

целлюлоза.

Однако повышение механической прочности

при от

белке,

как и для

нейтрально-сульфитной лиственной

полуцеллю

лозы, наблюдается

для

лиственной бисульфитной полуцеллюлозы

только

при

выходе 75%. Дорланд,

Лиск

Мак-Кинни [17],

ис-

следовавшие бисульфитную варку

на

натриевом основании, ука-

зывают,

что для

получения массы хорошего качества

из

еловой

древесины

необходим расход бисульфита

не

менее

16%

NaHSO

от

массы щепы. Изменение температуры

пределах

155

—

170°С

при

варке

до

одинакового выхода

не

отражается

на

содержании

лигнина,

а для

прочностных показателей полуцеллюлозы колеба-

ния

температуры

даже

пределах

145

—

180°С

не

имеют практи-

ческого значения.

'-л

канадских

предпрпшиях

были

испытаны

при

бис\льфигной

варке

мото

прс.два(

тельной

пропитии,

также

варка

г,

паровой фазе [18]. Опыты прошли

успешно,

причем

варка

паровой фазе,

со

спуском

всею

свободного

щелока

поел

•

пп

.-игкм,

позволила

снизить

удельный

расход

химикатов

до 50 кг

серы

1ч

карбонад

на 1 т

BO-JJJ

шно-с\\он

полуцеллюлозы

выходом

74% от

древесины.

Важность

предварительной

пропитки

была

подтверждена

работах

Феллеги

[24]

кафедры

целлюлозно-бумажного производства

ЛТА В

послед-

ней

работе

показана

возможность

получения

прочной

полуцеллюдозы

выхо-

дом

около

05%

при

расходе

7,5%

NaHSOs

от

массы древесины

для

листвен-

ных

пород

11,3%

для ели

Кубелка

[20] показал,

что

максимальные

535

п о к а з а

i'.ч

механически!

прочнеет

бисл.шфтно'и

.\iioiniuii

neuviu./i/.v'

озы

проявляются

при

выходе

58—60%,

причем

некоторые

показатели

(разрывная

длина) выше,

чем у

сульфатной целлюлозы.

подобном}

же

выводу

пришел

Н. А.

Розенбер1ер

[12],

сравнивавший

прочнос!Ь

еловой полуцеллюлозы

с вы-

ходом 65%,

полученной

бисулырнгигм,

тч'.:

;.лы.о-гу

[ьфитным,

с\.г.

-;,-

чым

сульфитным

способами.

Таблица

Условия

варки,

выход

показа

ели

качества

полуцеллюлозы

Расход

NaHSOj,

% от

массы

древесины

Содержание

всей

SC>2

в ва-

рочном растворе,

....

Температура варки,

°С . . .

Продолжительность

ч:

заварки

варки

Выход

полуцеллюлозы,

% . .

Показатели качества полуцел-

люлозы:

число

Каппа

содержание

лигнин

ч,

% . .

содержание

пентозанов,

белизна

степень помола после

ра-

финировании,

°ШР

....

фактор сопротивления про-

давливанию

фактор

сопротивления

раз-

диранию

UJC

2,44

155

2,2

18,0

16,5

114

г-

!ij^

2.79

165

1,2

1,5

61'

15,8

-1,2

120

•—

ев

ь~

М§

2,49

Г.;,

1,0

2,0

8,0

12,7

£ 7 в 7

2,48

155

1,5

12,1

13,7

£i

°s.£

2,83

165

1,2

1,0

14,5

6,9

Применение

магниевого

основания

при

бисульфитной вар-

ке

получило довольно широкое практическое применение

США.

По

этому способу получают белимую

целлюлозу

высокого

выхода.

Следует заметить,

что

варка

бисульфитом магния

требует

не-

сколько большего

расхода

химикатов,

чем с

бисульфитом

натрия,

так как к

концу варки образуется тиосульфат

варка прекраща-

ется

при

содержании связанного

щелоке около

0,25%.

По

магниево-бисульфитному

способу

равным успехом может пере-

рабатываться древесина

как

лиственных,

так и

хвойных пород,

в том

числе сосны.

А. И.

Бобров

и А. Г.

Спиридонова

[по 8,

536

с.

846J показали,

что

варку

бисульфитом магния можно

вести

паровой

фазе

при

условии введения

щепу

во

время про-

питки

не

менее

12%

Полуцеллюлоза (выход

65—70%)

из

еловой щепы, полученная

при

варке

паровой фазе, легко дефиб-

рируется

имеет высокую механическую прочность: разрывную

длину

8000—10000

м,

сопротивление продавливанию

6—7

кг/см

числой

двойных перегибов

500—900.

Варка

паровой

фазе

дает

значительную

экономию пара, однако

расход

оксида магния

по-

вышается

на

40—50%.

При

варке

жидкой фазе,

как

установлено

работах кафед-

ры

целлюлозно-бумажного производства ЛТА,

для

получения

полуцеллюлозы

выходом

65—70%

из

сосны,

березы

других

пород достаточно иметь

варочном растворе

всего

SOa

при

содержании

0,95% MgO.

Расход

MgO на 1 т

полуцеллюлозы

при

варке

перепуском щелока получается равным примерно

35 кг,

серы

— 45 кг. При

работе

регенерацией щелоков

эти

расходы

со'

даются

до

кг MgO и 20 кг

серы

на

полуг;л-

ЛЮЛОЗЬ'

Варка сульфитной

полуцеллюлозы

выходом

60—

65%, служащей полуфабрикатом

для

производства газетной

бу-

маги,

сущности ничем

не

отличается

от

нормального сульфитно-

го

процесса,

за

исключением того,

что

варка прерывается

на бо-

лее

ранней стадии,

когда

твердой

фазе

уже

закончилось

образование лигносульфоновой кислоты,

но

переход

ее в

раствор

далеко

еще не

завершился.

На

канадских сульфитцеллюлозных

заводах варку полуцеллюлозы

ведут

кислотой крепостью

6—8%

всего

содержащей

0,95—1,1%

СаО; конечная

температура

колеблется

пределах

от 125 до

140°С.

Стоянка

на

конечной тем-

пературе предусмотрена очень короткая

или

вовсе

не

предусмот-

рена. Продолжительность варки составляет

6,5—8

ч;

оборот кот-

ла

равен

8—9

ч.

Котлы опоражнивают

по

способу

выдувки, при-

чем

для

облегчения этой операции

нижний конус котла через

ряд

тангеционально расположенных спрысков насосом высокого

давления подают оборотный щелок.

Выход

воздушно-сухой полу-

целлюлозы

из 1

котла

при

варке

без

уплотнения щепы

состав-

ляет

95—105

кг, при

варке

уплотнением

—

достигает

125 кг.

Расход

серы

не

превышает

60—70

кг/т полуцеллюлозы. Сульфит-

нгя

полуцеллюлоза имеет несколько большую сорность

несколько

худшую белизну,

чем

обычная

жесткая

сульфитная целлюлоза,

но

прочность

ее

выше.

композицию газетной бумаги, вырабаты-

ваемой

на

быстроходных бумагоделательных машинах, добавля-

ется

16—20%

сульфитной полуцеллюлозы.

Кроме газетной

бумаги,

сульфитная

полуцеллюло.ча

может

служить

полу-

фабрикатом

для

выработки

тарного

картона.

этом случае

для

покровных

слоев

картона

может

быть

использована

еловая

сульфитная полуцеллюлоза

с вы-

ходом

60—65%,

а для

офрированных

слоев

а я

(березовая)

полуцеллюлоза

таким

же

выходом.

По

мнению

Н. А.

Ропснбергера

[13], пока-

537

затели

механической прочности сульфитной

березовки

полуцеллюлозы

при до-

бавке

10—15%

длинноволокнистой

хвойной

полуце

итюлозы

удовлетворяют тре-

бованиям

полуфабрикату

для

выработки гофры

9.2.3.

Холодно-натронный

способ

получения

полу

целлюлозы

Холодно-натронный

способ

получения полуцеллюлозьг

из

древесины лиственных пород нашел довольно широкое

промы-

ленное

применение

в США и

Японии.

Получаемая

полуцеллюлоза

содержит

больше

длинных волокон

меньше мелочи,

чем

древес-

ная

масса,

благодаря

этому

обладает

большей прочностью

дает

более

плотный бумажный лист [7]. Было установлено

[8, с.

849],

что при

холодной щелочной обработке древесной щепы

происходит

основном набухание вторичной стенки волокна, меж-

клетная

же

пластинка увеличивает свой

объем

только

на

4—5%.

Одновременно

заметной степени растворяется

лигнин

средин-

ной

пластинки, причем часть этого

лигнина

диффундирует

вместе

раствором щелочи

во

вторичные слои клеточной стенки

и з них

адсорбируется. Механическое разделение

на

волокна происходит

преимущественно

по

наружному слою вторичной оболочки, причем

меньшее

содержание

лигнина

этом

слое

лиственных пород

облегчает

дефибрирование.

Важную роль

при

обработке играет полнота пропитки

щепы

щелочью.

Количество поглощенной

щелочи,

зависящее

свою очередь

от

концентрации раствора

условий

пропитки,

определяет

выход

полуцеллюлозы

качественные

ее

показатели.

Пропитка продолжительностью

до 2 ч

растворами NaOH концент-

рацией

от 15 до 100

г/дм

позволяет получать тополевую

полу-

целлюлозу

выходом

85—95%,

причем наибольшая механическая

прочность

ее

достигается

при

концентрации NaOH

г/дм

если

пропитка

щепы

ведется

под

давлением

течение

1 ч или без

дав-

ления

течение

2 ч.

Практически щелочную обработку листвен-

ной

щепы

ведут

различных условиях: открытых резервуарах

без

давления, непрерывнодействующем трубчатом реакторе типа

Пандия, вальцовой мельнице,

применением гидравлического

давления

или

предварительной эвакуации

воздуха

из

щепы

для

ускорения

пропитки

варочном котле

под

давлением

1—1,2

МПа

т. д.

Расход

щелочи

составляет

8—10%

NaOH

от

массы абсо-

лютно

сухой

древесины.

Для

уменьшения

расхода

щелочи

щепу

после щелочной обработки пропускают через винтовой пресс

или

пресс-фильтр,

отжатый

щелок

после

укрепления

свежей

ще-

лочью

возвращают

для

повторного использования.

Качество

н н

пслуцсллюлочы

из

осины, тополя

ольхи

практически

одинаково Оптимальной концентрацией

раствора

для

пропитки

тополевой

древесины

является

3,5—4%

NaOH,

для

березы

—

NaOH

[3, с

175] Концентрация щелочи,

естественно,

влияет

на

скорость

пол-

538

HOiy

пропиши,

определяя

ievi

самым продолжительность процесса

необходи-

мый

общий

расход щелочи

При

производстве

холодно-натронной полуцеллюлозы

особенно

важна

равномерность

щепы

по

размерам

Рекомендуется

рубить щепу

длиной

10—15

мм и

сортировав

ее

по

толщине Если щелочная

пропитка

про-

води

,_-s

при ат

юсферноы

ич.-ц-нии,

желательно, чтобы толщина щепы

не

пре-

BU-L^a

3 мм

[3,

174]

некоторых

сл\чая\

используется

щепа

фор^с

спи-

чек,

Оптимальной

продолжите

1ыюсгыо

пропитки

лиственной щепы щелочью

на

холоду

можно

счи!а

примерно

2 ч

[4J

Для

ускорения обработки

широко

ис-

нольз>юг

гидравлическое

потпвли

ат1С,

предварительное вакуумированис

про-

паду

щепы Ниже

прир

VHH

рс^\льг?гы

опытов

Н А

Галеевой

[3, с

177J,

ко

"г

''"

соа

«'MI

ала

пропн

s.j

осппопон

щепы

paciBonovi

NaOII

копциирд^неи

2,1—».,2

при

ост

но

IWK

С,5

смычных

\словня\

при

iuii.ni

вакуутггго-ания

пропарка

Предварительна!

обрг'о-чл

щепы

Отс\тств)ет

Вакуумированис

Прогар

Условия

пропитки

температура,

°С

40 О

продолжительность,

мч

120 120 45 15

Выход

полуцеллюлоэы,

от

массы древесины

Ь5,0

л6,>

86,1

8о

Степень

белизны,

5о

Показатели

механически

прочности

при 40

°ШР

разрывная

длина,

5500

6660

6150

число

двойных перегибов

3 52 126

сопротивление

раздиранию,

мН

700 800 720

7iO

Как

можно видеть

из

приведенных данных,

вакуумиро-

вадие

пропарка заметно улучшают такие показатели

ме-

ханической

прочности,

как

разрывная длина

число двойных

пе-

регибов.

повышением температуры примерно

до

60°С

процесс

пропитки

ускоряется, пропитка происходит

глубже

равномернее.

Прочностные

показатели полуцеллюлозы

при

этом повышаются,

но

белизна

ее

ухудшается.

При

температуре

60°С

для

получения

полуцеллюлозы

выходом

85%

продолжительность обработки

должна составлять

35—40

мин.

Весьма

эффективным

методом

щелочной пропитки является

прессование

последующим распрессовыванием щепы

растворе

щелочи.

этих условиях щепа

жадно

поглощает щелочной рас-

гвэ,р

продолжительность

пропитки

сокращается

до

20—3^

Та-

кой

способ

под

названием

Prex-пропигкн

применяемся

апншсых

питателях некоторых непрерывных установок.

Одной

из

первых

промышленных

установок

для

полу-

чения холодно-натронной

полуцеллюлозы

из

смеси древесины лист-

веднцх

пород явилась непрерывная установка

типа

Камюр,

произ-

водительностью около

100

т/сут [16]. Установка была снабжена

вертикальным котлом, работавшим

под

гидравлическим давлени-

ем

около

МПа. Пропитка щепы производилась раствором гидро-

ксида

натрия

при

температуре

30—40°С.

После

химической

обра-

539

ботки пропитанная щепа подвергалась двухступенчатому размолу

однодисковых

мельницах типа Спроут-Вальдрон. Полученная

после сортирования полуцеллюлоза отбеливалась

в две

ступени

пероксидом

водорода

гидросульфитом натрия

до

белизны

70—75%.

Выход

беленой массы составлял

82% от

исходной

дре-

весины;

она

использовалась

композиции

газетной

бумаги.

Для

повышения белизны небеленой холодно-натронной полу-

целлюлозы производят добавку пероксида водорода непосред-

ственно

пропиточному

раствору

[22].

Отмечают,

что

бумага!

из

холодно-натронной

полуцеллюлозы отличается

повышенной

свето-

непроницаемостью

хорошими

печатными

свойствами.

9.2.4.

Варка

Зеленым щелоком

содово-натронная варка

начале

1970-х

годов,

как

укачано

разделе

4 4

второго тома «Техноло-

гии

целлюлозы», появились

новые

разновидности

щелочных способов

варки,

которые

используются главным образом

для

производства полуцеллюлозы

мз

древесины лиственных пород;

это

содово-натронный

способ,

щелочная

мот-

сульфитная варка

варка

зеленым щелоком. Щелочная

моносульфитная

вар-

ка

имеет

ограниченное

применение

из-за трудностей

регенерацией химикатов,

остальные

же два

способа

довольно

широко

используются

практике американ-

ских

японских

предприятий,

вырабатывающих полуцеллюлозу

для

гофры.

Варка

зеленым щелоком достаточно эффективна

при

получении

полуцеллюлозы

из

древесины лиственных пород

с вы-

ходом

от 65 до 80%

[14,

с.

17].

При

этом

для

варки можно

ис-

пользовать

не

только зеленый щелок, получаемый после выпарки

сжигания собственных черных щелоков,

но

также зеленый

ще-

лок, получаемый

процессе регенерации сульфатных

или

нейт-

рально-сульфитных

щелоков.

При

использовании

зеленого щелока

длительность варки, расход энергии

на

размол

качество полу-

целлюлозы

оказываются примерно такими

же, как при

производ-

стве

нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы,

но

капитальные

за-

траты значительно ниже вследствие упрощения схем регенерации.

Заводские испытания, проведенные фирмой

«Дефибратор»

[14,

с.

21],

показали,

что при

одинаковом расходе общей

щелочи

полуцеллюлоза, сваренная

зеленым щелоком,

по

сравнению

нейтрально-сульфитной имеет

более

высокий выход

примерно

одинаковые показатели механической прочности

(в

числителе

—

варка

зеленым щелоком,

знаменателе

—

нейтрально-сульфит-

ная

варка).

Выход

полуцеллюлозы,

% от

древесины

80—82/75—77

Разрывная

длина,

6650/6750

Сопротивление

продавливанию,

кПа

294/274

Сопротивление раздиранию,

мН

539/588

Сопротивление плоскостному

сжатию

(«Конкор»):

машинном направлении

68/60

поперечном

направлении

42/40"

540