Спосіб отримання целюлози

Винахід відноситься до галузі целюлозно-паперової промисловості і може бути використаний для виробництва целюлози нейтрально-сульфітним способом. Відомий спосіб отримання напівфабрикату по швидкому безперервному режиму з деревини тополі нейтрально-сульфітним способом при температурі -165°С на протязі 50 хвилин. [С.Ф. Примаков., А. А. Сидоренко. К вопросу получения нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы из тополевой древесины. Сборник трудов УкрНИИБа, вып. 12. - М., "Лесная промышленность", 1971. - С. 18-24.] Однак отримана даним способом волокниста маса відповідає всім властивостям напівцелюлози і має низьку ступінь білизни. Найближчим аналогом є спосіб отримання сульфітної целюлози з деревини тополі ступінчатим методом. Для цього тріски просочують дві години при температурі Т-120-130°С з 4-6% розчином Na2SO3 при рН 9.5 -10. Потім розчин, яким просочували тріски видаляють, а в котел закачують сульфітну кислоту на натрієвій основі, що містить 7-9% загального SO2, 0.3-0.5 зв'язаного SO2, швидко нагрівають до температури Т 125-135°С і варіння ведуть ще 2 -3 год. [А. С. № 392105, кл. D 21 с 3/2671973]. Недоліками відомого способу є складність технологічного процесу, що вимагає двох ступенів варіння і пов'язаного з цим допоміжного обладнання, довша тривалість варіння, високий вміст загального SO2 у варильному розчині. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу отримання целюлози з деревини тополі шляхом проведення варіння в одну ступінь при підвищених температурах, з меншим вмістом заг. SO2 у варильному розчині, скороченому терміні варіння, що сприяє отриманню целлюлози з високими показниками міцності. Поставлена задача вирішується тим, що в способі отримання целюлози, що включає введення у варильний апарат трісок деревини тополі і розчину моносульфіту натрію з подальшим варінням трісок, згідно з винаходом новим є те, що варіння проводять в одну ступінь з використанням варильного розчину в межах рН 7.5-9.5, з вмістом загального SO2 2.5-3.0%, при температурах 170-180°С протягом 2.5-4.0 годин, що забезпечує протікання процесу варіння в середовищі, яке сприяє збереженню максимальної кількості геміцелюлоз, тим самим підвищуючи показники міцності целюлози, а також це дає можливість спростити технологічний процес і вести варіння відповідно до апаратів безперервної дії. Для отримання целюлози використовували автоклави місткістю 0.5л, куди поміщали тріски деревини тополі, які були приготовлені вручну розміром 15:20:3мм і заливали варильним розчином до гідромодуля 5:1. Всі досліди проводилися в ідентичних умовах. Винахід ілюструється наступними прикладами. Приклад 1. Автоклави наповнювали трісками по 45 г кожен, з врахуванням вологості, заливали варильним розчином на натрієвій основі з вмістом 3.0 % заг. SO2 і опускали в гліцеринову баню, яка попередньо була нагріта до відповідної температури. Варіння проводили з використанням варильного розчину при рН 7.5 температурі варіння 180°С протягом 3 год. Показники якості отриманої целюлози приведено у таблиці. Приклад 2. Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але з використанням варильного розчину при рН 8.5 температурі варіння 180°С протягом 3 год. Показники якості отриманої целюлози приведено у таблиці. Приклад 3. Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але з використання варильного розчину при рН 9.5 температурі варіння 175°С протягом 3 год. Показники якості отриманої целюлози приведено у таблиці. Приклад 4. Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але з використання варильного розчину при рН 9.5 температурі варіння 170°С протягом 4 год. Показники якості отриманої целюлози приведено у таблиці. Таблиця Показники Вихід, % до деревини Лігнін, % Розривна довжина, м Опір злому, ч.п.п. Опір продавленню, кгс/см2 Опір роздиранню, г Прототип 63,3 8,4 9500 1100 4,5 52 1 63,1 7,0 10270 890 4,9 53 Приклади 2 63,1 8,0 11000 1175 5,1 45 3 61,7 7,8 11200 980 5,8 53 4 66,7 8,2 9950 900 5,6 40 Аналіз отриманих даних показує, що ступінь делігніфікації запропонованим способом протікає глибше і при однаковому виході на 12% нижче, а також підвищується якість отриманої целюлози за рахунок підвищення показників розривної довжини до 18%, опору продавленню до 28%. Запропонований спосіб в порівнянні з прототипом більш простий в технологічному оформленні, тому що процес варіння ведеться в одну ступінь, а також скорочується тривалість проведення процесу, що дозволяє вести його в п аратах безперервної дії.