CS226707B2 - Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials - Google Patents

Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials Download PDF

Info

Publication number
CS226707B2
CS226707B2 CS784414A CS441478A CS226707B2 CS 226707 B2 CS226707 B2 CS 226707B2 CS 784414 A CS784414 A CS 784414A CS 441478 A CS441478 A CS 441478A CS 226707 B2 CS226707 B2 CS 226707B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
lignin
lignocellulosic material
pressure
pressure vessel
mpa
Prior art date
Application number
CS784414A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Edward A Delong
Original Assignee
Canadian Patents Dev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canadian Patents Dev filed Critical Canadian Patents Dev
Publication of CS226707B2 publication Critical patent/CS226707B2/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/20Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/32Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from hydrolysates of wood or straw
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/02Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K13/00Sugars not otherwise provided for in this class
    • C13K13/002Xylose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compounds Of Unknown Constitution (AREA)

Abstract

TITLE A METHOD OF RENDERING LIGNIN SEPARABLE FROM CELLULOSE AND HEMICELLULOSE IN LIGNOCELLULOSIC MATERIAL AND THE PRODUCT SO PRODUCED INVENTOR Edward A. DeLong Lignocellulosic material is packed in particulate form in a pressure vessel, steam is passed into the pressure vessel at a pressure of at least 500 psi to bring the lignocellulosic material to a temperature in the range 185 to 240.degree.C(preferably in the range 200 to 238.degree.C, more particularly 234.degree.C) in less than 60 seconds (preferably less than 45 seconds) to plasticize the lignocellulosic material. As soon as the material is plasticized it is extruded through a die to atmosphere where abrasion in the die and explosive decompression forms a particulate material like potting soil that rapidly sinks in water and from which the cellulose content is largely utilizeable, e.g. as a feed for ruminants. During extrusion the softened material is subjected to severe deformation and then severe mechanical shock thus fracturing the linkages between lignin, the hemicellulose and the cellulose. The temperature range and rapid rise thereto by the material substantially minimizes degradation of the fragile hemicellulose. The process according to the present invention converts lignocellulosic material into a substrate which is extremely easy to treat by enzymes, either as a feed for ruminant animals or for conversion to sugars and alcohols and for the solvent extraction of lignin.

Description

Vynález se týká způsobu zpracování ligninu do stavu separovatelného od celulózy a hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu za tepelného změkčení tohoto materiálu v tlakové nádobě. Ligninem se v tomto případě míní takový lignin, který je schopný oddělení od hemicelulozy a celulózy za pomoci například rozpouštědlové extrakce.The invention relates to a process for treating lignin to a state separable from cellulose and hemicellulose in a lignocellulosic material by thermally softening the material in a pressure vessel. By lignin is meant lignin which is capable of separating from hemicellulose and cellulose by, for example, solvent extraction.

Obor, kterého se vynález týká náleží do způsobu zpracování materiálů rostlinného původu, přičemž termínem materiály rostlinného původu se míní organizmy s tvrdou a měkkou strukturou kmene, stvolu nebo pně, přičemž organické složky vznikly fotosyntézou. Tento materiál se všeobecně označuje jako biomasa.Field of the Invention The invention relates to a method of processing plant-derived materials, wherein plant-derived materials are organisms having a hard and soft stem, stem or stump structure, the organic components formed by photosynthesis. This material is commonly referred to as biomass.

Lignocelulozové materiály rostlinného původu se tvoří v přírodě jako trojrozměrné složky, ve kterých jsou celulozové, hemicelulozové a ligninové polymery úzce smíchány v komplexní strukturu, jejíž charakter se mění od jednoho rostlinného druhu к druhému rostlinnému druhu a rovněž se mění se stářím jednotlivých rostlinných druhů. Lignin je amorfní trojrozměrný polymer, u kterého je každá makromolekula tvořena stovkami fenylpropanových jednotek, které jsou vázány různým způsobem. Tento lignin, pravděpodobně ve sloučenině s hemicelulózou, proniká stěnami buněk do struktur celulozových mikrovláken a zcela, vyplňuje prostory mezi buňkami. Rentgenová krystalografická analýza předkládá tvrzení, že vzhledem к tomu, že mikrovlákna celulózy tvoří oddělenou krystalickou fázi, je lignin mnohem úžeji zesilován s hemicelulozou než s alfa-celulozou.Lignocellulosic materials of plant origin are formed in nature as three-dimensional constituents in which cellulosic, hemicellulosic and lignin polymers are intimately mixed into a complex structure whose nature varies from one plant species to another and also varies with the age of the individual plant species. Lignin is an amorphous three-dimensional polymer in which each macromolecule is made up of hundreds of phenylpropane units that are bound in different ways. This lignin, probably in a compound with hemicellulose, penetrates the cell walls into cellulosic microfibre structures and completely fills the spaces between the cells. X-ray crystallographic analysis suggests that since cellulose microfibers form a separate crystalline phase, lignin is more closely crosslinked with hemicellulosis than with alpha-cellulose.

- 3 ' -- 3 '-

226 707226 707

Suchá celulóza rostlinného původu má . teplotu ' měknití nebooi teplotu přechodu do skelného stavu v .okolí 230 °C a vzhledem k její krystalické struktuře neií tato teplota ve větší míře snížena přítomnoosí vlhkossi. Naopak je možno uvést, že hemiceluloza' a lignin rostlinného .původu měknou při teplotě pohybojící se v rozmezí od 120 do 180 °C a . vzhledem k tomu, že.tento mateeiál je nekrystalické povahy, teplota měěknití uvedených složek se .mění s obsahem vlhkosti a s 'taakem. Polymery rostlinného . původu tvoří definované morfologické.vzory, přieemž tyto struktury ' jsou vzájemně spojeny kovalentními.vazbami, které mohou být přioovnány k bodovým svarům, a jsou to právě tyto tak zvané bodové svary, které vytvářejí. dobře známá a trvalá spojení mezi lignnnem a· hemcelulozami. rostlinné .povahy·· V . bodově. spojené směsi makromirekul· ' iostlinnéhr původu . je m&kntí účiikem tepla určováno chováním- .jednotlivých . složek celulózy. I přesto, že absorbovanávlhkost snižuje teplotu přeměny anoofhích složek, zachovává si . matteíál βνοόι tuhost až do teplot v okol-í 230 °C .z důvodu .' prostorového účinku celulozové kostry, která není plastif kvádry molekulami . vody·Dry cellulose of plant origin has. the softening temperature or the glass transition temperature at about 230 ° C and, due to its crystalline structure, this temperature is not greatly reduced by the presence of moisture. Conversely, hemicellulose and lignin of plant origin soften at a temperature ranging from 120 to 180 ° C. Since this material is non-crystalline in nature, the softening temperature of said components is varied with moisture content and tacao. Polymers of vegetable. These structures are interconnected by covalent bonds that can be compared to point welds, and it is these so-called point welds that they create. well known and persistent connections between lignin and hemcellulases. Plant. Character ·· V. point. the combined mixtures of macromireculum and vegetable origin. the thermal effect of the heat is determined by the behavior of the individual. cellulose components. Even though absorbed moisture decreases the conversion temperature of the yesophthalic components, it retains. material rigidity up to temperatures in the vicinity of 230 ° C. the spatial effect of cellulose backbone, which is not a plastif of cuboid molecules. waters ·

Lignocelulozová směs rostlinného původu . představuje překážku účiikkům enzymmaické bachorové . ^атоП^у k rozštěpení celulózy . a . hemicenulozb na jednoduché cukry. Lignocelulozová ma^ri-ály jsou různé pokud se týče jejich, stupně zesítění· Za účelem zlepšení . stravitelnostiLignocellulose mixture of vegetable origin. it constitutes a barrier to the effects of enzymatic rumen. атоП ^ у to break down cellulose. a. hemicenulozb to simple sugars. The lignocellulosic materials vary in their degree of cross-linking for improvement. digestibility

- 4 228 707 těchto lignin-sacharidiókých vazeb, je zapotřebí rozrušit chemické a/nebo fyzikální síly.4,228,707 of these lignin-saccharide bonds, it is necessary to disrupt the chemical and / or physical forces.

Pokud se týče dosavadního -tavu techm-ky, zabývá se způsobem zpracováni lignoceluoozového matteiálu patent Spojených států amerických č. 3 212 932, který byl publikován 19. říina 1965, o názvu Selektivní hyirolýza lignocelulozových eatterálů, autorů R.W. Hesse, A.M. Thomsena, F. Portera a J.W. Andersona, ve kterém se popp—uje postup zalhrnijící dvoustupňovou hydrolýzu, při které se připravují pentozy a hexozy v oddělených frakcích z, lignocelulolovéhl ma^^álu, přiřemž oba tyto produkty mohou býtpouuíty podle potřeby ve směsích zásobních krmiv nebo .může být .každý z těchto produktů pouužt odděleně k nejrůznějším jíjým běžným účelům, pro které se pentozy a hexozy obvykle polljivvtí. Výše uvedeným lignoceluozoovim eeteriálem, který může . být poi^žt pro postup selektivní. hydrOoiýzi .podle Hesse a kol., může ' být ma^eišl různé lignocelulozové poval^y, vzIi.katící při procesu. růstu rostlin, a ma^eřá! který je snadno iostup]:iý,.jtkl odpadní veddejií produkty nejrůznějšího průmyslového původu· Do tohoto výše uvedeného rneteeiálu je možno zahrnout.ovesné slupky, kukuřičné stonky a bagasu (což je vyextrahovaný ma^eřá! z cukrové třtiny). Konkrétně je .možno uvést, že do tohoto materiálu je možno zahrnout dřeva nejrůznějších.druhů stromů. Výše .uvedený lignlcrlulozlvý meteeiál nevyžaduje žádné zvláštní zpracovávání před pouštím . ve výše uvedeném postupuWith regard to the prior art, a process for the treatment of lignocellulosic material is disclosed in U.S. Patent 3,212,932, published on Oct. 19, 1965 entitled Selective Hyirolysis of Lignocellulosic Eaterals by R.W. Hesse, A.M. Thomsen, F. Porter and J.W. Anderson, in which a two-step hydrolysis process is described, wherein pentoses and hexoses are prepared in separate fractions of lignocellulose material, both of which may be used in feed feed mixtures or both may be used as desired. use these products separately for a variety of common purposes for which pentoses and hexoses are usually polluted. The aforementioned lignoceluozo eeterial which may. be selective for the process. Hydrolysis according to Hesse et al., various lignocellulosic coatings may be mixed, resulting from the process. plant growth, and mere! Waste by-products of all kinds of industrial origin are easily included in the above-mentioned raw material, corn husks, corn stalks and bagasse (which is an extracted sugar cane). Specifically, wood of a wide variety of tree species can be included in this material. The above-mentioned lignite weather meteorium does not require any special treatment before the desert. in the above procedure

- 5 226 707 podle Hesse a kol., -i když je možno tento materiál rozdrzžit na jemné rozmělněné částice, jestliže již tento mateeiál .není k dispozici v tomto stavu. Ve výhodném provedení tohoto postupu je možno dřevo použit ve formě pilin, dřevěných hoblin, tenkých odštěpků ve formě vloček a podobně.No. 5,226,707 to Hess et al., Although this material can be crushed to finely divided particles if the material is no longer available in this state. In a preferred embodiment of the process, the wood may be used in the form of sawdust, wood shavings, thin chips in the form of flakes and the like.

V první fázi hydrolýzi v postupu podle Hesse a kol., se lignocelulozový mateeiál zahřívá společně s - prvním ' podílem vodné kapaliny takového charakteru a za takových podmínek, že selektivně ih7drolyiujr obsah 1:η1οεΤυ1οζγ v· lig^^l-uloze přičemž vzniknou pentozy jako požadovaný výsledný produkt. Předem smisená lignocrlžloit a vodná kapalina výše uvedená se přivádí do vhodné tkalcové nádoby. Touto nádobou může být buSto kontinuální nebo vsázkový tlakový reaktor, který je opatřen prostředky pro zahříváni vsázky na předem stanovenou teplotu při předem stanoveném tlaku. Jak již bylo výše uvedeno, toto může být provedeno přímým nastřkkovánim páry.In the first phase of the hydrolysis procedure of Hess et al., The lignocellulosic material is heated together with a first fraction of an aqueous liquid of such a nature and under such conditions that selectively the hydrolyzed content of 1: η1οε jakoυ1οζγ in the ligand gives rise to pentoses as desired final product. The premixed lignocrloite and the aqueous liquid mentioned above are fed to a suitable weaving vessel. The vessel may be a continuous or batch pressure reactor, which is provided with means for heating the batch to a predetermined temperature at a predetermined pressure. As mentioned above, this can be done by direct steam injection.

Uvnitř - uvedeného reaktoru se tlak, během kterého se provádí přeměna, rychle zvyšuje co největší rychlostí na hodnotu pohybující se v rozmezí od 0,69 - MPa do 4,83 MPa, a ve výhodném provedeni podle tohoto postupu na tlak v* rozmezí od 1,72 MPa-do 4,14 MPa, přičemž teplota se zvyšuje současně na hodnotu odppvnddtící nasycené páře. Tyto podmínky se udrž^i uvnitř reaktoru relativně krátkou dobu, př^emž tato doba postačuje pouze k převedeni obsahu hemmielulozy v lignocrlulozr na pentozy, v dostatečné míře a selektivnímInside the reactor, the pressure during which the conversion is carried out increases rapidly at a maximum rate to a value in the range of 0.69 MPa to 4.83 MPa, and preferably to a pressure in the range of 1 to 10 psi. 72 MPa to 4.14 MPa, the temperature being raised simultaneously to a value corresponding to saturated steam. These conditions are maintained within the reactor for a relatively short time, and this time is sufficient only to convert the hemmieluolysis content of the lignocrlulozr to pentoses, to a sufficient extent and selectively.

226 707 způsobem. V průměrném případě se tato perioda poixybuje v rozmezí od 0,3 do 10 minut, přičemž uvedená doba je v podstatě v obráceném vztahu k pouuité teplotě. To znamená, že čím vyšší teplota tím kratší doba zpracovávání a naopak.226 707 way. On average, this period ranges from 0.3 to 10 minutes, the time being essentially inversely related to the temperature used. This means that the higher the temperature, the shorter the processing time and vice versa.

Výsledkem shora uvedeného postupu je to, že vzniknou produkty v kapalné formě, které obsíaiují pentozy společně s malým množstvím těkavých organických kyselin, jako je nappíklad kyselina octová, společně se zbytkovou minerální kyselinou, v případě, že minerální kyselina byla přivedena v první fázi. Rovněž se vytvoří první podíl pevného zbytku, který v podstatě neobsahuje pentosany, a který obsahuje převážně nerozstěpený lignin a nerozštěpenou celulózu.As a result of the above process, products are obtained in liquid form which contain pentoses together with a small amount of volatile organic acids such as acetic acid together with residual mineral acid if the mineral acid has been introduced in the first phase. A first fraction of a solid residue which is substantially free of pentosanes and which consists predominantly of non-cleaved lignin and non-cleaved cellulose is also formed.

V další fázi tohoto postupu se tlak sníží Ještě před oddělením kapalného počíIu a pevného zbytku jako produktu. Zatímco doba potřebná ke snížení tlaku byla v předchozích postupech podle dosavadního stavu, techniky velmi dlouhá, to znamená v rozmezí někooika hodin, je pro postup podle uvedeného patentu velmi důležité, aby hodnota tohoto intervalu byla udržena na veOM nízké úrovni pro dosažení uspokojivého výsledku. Z výše uvedeného důvodu ae v postupu podle tohoto patentu používá v postatě okamžité snížení tlaku, což je v daném patentu označováno jako mžikové vypuzenn. V případě, kdy je poauit kontinuální reaktor se doba potřebná pro toto mžikové vypuzení pohybuje na hrarn.ci někooika sekund. V případě, kdy se p^i^á^ije vsázkového reaktoru, . seIn a further phase of this process, the pressure is reduced before the liquid computer and the solid residue are separated as product. While the time required to reduce pressure has been very long in the prior art, that is, within a few hours, it is very important for the process of this patent that the value of this interval be kept at a low level to achieve a satisfactory result. For the above reason, and in the process of this patent, it basically uses an instantaneous pressure reduction, which is referred to in this patent as instantaneous expulsion. In the case where the continuous reactor is poauit, the time required for this instantaneous expulsion is about a few seconds. In the case where a batch reactor is charged, the batch reactor is charged. se

- 7 226 707 potřebný interval pro mžikové vypuzení pohybuje ha hranici několika minut.- 7 226 707 the interval required for the instantaneous expulsion is limited to a few minutes.

Toto výše uvedené rychlé snížení tlaku se projeví v několika významných účincích. Za prvé se rychle zastaví hydrolytická reakce. To znamená, že se tímto opatřením minimalizuje vznik hexoz, pocházejících ze štěpení celulofcy. Tímto opatřením se rovněž minimalizuje vznik ligninových odbouraných produktů a zabrání se tím rovněž rozkladu požadovaných cukrů jako produktů.The above-mentioned rapid pressure reduction results in several significant effects. First, the hydrolytic reaction stops rapidly. That is, this measure minimizes the formation of hexoses resulting from cleavage of the cellular cell. This measure also minimizes the formation of lignin degraded products and also prevents the degradation of the desired sugars as products.

Za druhé se tímto mžikovým vypuzením plynů odpaří určitý podíl vody, který je přítomen při tomto procesu. Výsledná vzniklá pára může být potom s výhodou použita pro tepelnou výměnu provedenou s materiálem, který se uvádí jako vsázka do reaktoru.Second, some of the water present in the process is evaporated by this flash gas expulsion. The resulting steam can then advantageously be used for heat exchange with the material to be fed to the reactor.

Za třetí se tímto uvedeným mžikovým vypuzením plynů oddetiluje kyselina octová, kyselina mravenčí nebo další organické těkavé složky, které se mohou vytvořit jako vedlejší produkty výše uvedené reakce. Tímto způsobem se vlastně použije současně vřazené oddělovací operace,při které se odděluje a odstraňuje z reakčního produktu podíl nečistot.Third, acetic acid, formic acid or other organic volatile components which can be formed as by-products of the above reaction are distilled off by said flash gas expulsion. In this way, a simultaneous separation operation is employed, in which a proportion of impurities is separated and removed from the reaction product.

Za čtvrté při výše uvedeném mžikovém vypuzení plynů explodují Částečky pevného zbytku. Tímto opatřením se vytvoří porézní otvory, které umožňují účinnější zpracování materiálu v druhé hydrolytiké fázi.Fourth, in the above-described flash gas expulsion, solid residue particles explode. By this measure, porous openings are created which allow more efficient processing of the material in the second hydrolytic phase.

- 8 22В 707- 8 22V 707

Ve druhé fázi hydrolýzi podle Hease a kol. se pro tento postup v druhém reaktoru používá drsnějších podmínek než pro předchozí fázi v reaktoru prvního stupně. Cílem této fáze je konverze celulózy na hexozy aniž b.v bylo vyvoláno nežádoucí štěpení ligninu.In the second phase, hydrolysis according to Hease et al. is used for this process in the second reactor more severe conditions than for the previous stage in the first stage reactor. The aim of this phase is to convert the cellulose to hexoses without bv causing undesirable lignin cleavage.

Vzhledem к výše uvedenému se při provádění tohoto postupu udržuje poměr kapaliny к pevnému podílu v širokém rozmezí, prakticky od 1 : 1 do 5 : 1 , a ve výhodném provedení postupu podle uvedeného patentu od 1:1 do 3:1. Koncentrace minerální kyseliny v kapalném zpracovávacím prostředku se udržuje na hodnotě v rozmezí od 0,3 do 3,0 % hmotnostních.In view of the above, the liquid to solid ratio is kept within a wide range, practically from 1: 1 to 5: 1, and preferably from 1: 1 to 3: 1. The concentration of the mineral acid in the liquid treatment composition is maintained at a value in the range of 0.3 to 3.0% by weight.

Reaktor je při tomto postupu zahříván nepřímým způsobem nebo ve výhodném provedení postupu přímým způsobem nastřikováním páry, dokud tlak nedosáhne hodnoty pohybující se v rozmezí od l,0j MPa do 6,21 MPa, a ve výhodném provedení od 2,76 MPa do 5,52 MPa, přičemž hodnota teploty odpovídá při tomto tlaku nasycené páře.In this process, the reactor is heated indirectly or preferably by direct steam injection until the pressure is in the range of 1.0 MPa to 6.21 MPa, and preferably from 2.76 MPa to 5.52 MPa. MPa, the temperature corresponding to saturated steam at this pressure.

Reaktor se potom udržuje za uvedených podmínek po dobu, která je v obráceném vztahu к teplotě, to znamená čím vyšší teplota, tím kratší čas a obráceně. Během tohoto intervalu, který zahrnuje dobu od 0,3 minuty do 10 minut, se obsah celulózy ve vsázce převede v podstatě selektivním způsobem na hexozy, přičemž zůstane pevný zbytek obsahující přeoážně nelshydrolyzovaný lignin.The reactor is then maintained under these conditions for a time that is inverted to the temperature, i.e. the higher the temperature, the shorter the time and vice versa. During this period, which ranges from 0.3 minutes to 10 minutes, the cellulose content of the batch is converted in a substantially selective manner to hexoses, leaving a solid residue containing largely non-hydrolysed lignin.

226 707226 707

Pokud se týče této první fáze je .nutno uvést, že je vysoce zakonňit reakci náhlým způsobem z toho důvodu, aby došlo k odpaření přebytku vody, dále aby došlo k oddestilování organických tekavých látek, které mohou být příoomny, a v neposlední řadě - aby byl fyzikálně mooéfikován ligninový zbytek, přičemž tento může být oddiirovván a je možno s nim tnadnněi maaípuuovat.With regard to this first phase, it should be noted that it is highly quenched in a sudden manner to evaporate excess water, further to distil off the organic volatile substances which may be present and, last but not least, to: The lignin residue may be physically modified and may be separated and more easily dispensed with.

Z těchto výše uvedených důvodů se vsázka v reaktoru podrobí.mžikovému vypuzení plynů, které se-provede tak, že se tato vsázka kontinuálně zavádí do cyklonovéhozařízení na mžikové vypuzení. Tímto způsobem se sníží tlak na atmoosérický v uvedeném mateiálu v několika sekundách.For these reasons, the charge in the reactor is subjected to a flash gas expulsion which is carried out by continuously feeding the charge into a cyclone flash flash. In this way, the atmoosheric pressure in said material is reduced in a few seconds.

Pára vzniklá v tomto zařízeni, ve kterém se provádí mžikové vypuzení se vypnusí, přičemž vzniklý pevný produkt se pro^je vodou v extraktom náležícím do -druhé fáze postupu. Výsledkem zpracovávání v . tomto. extraktoru je to, že se odc^éíl^ií kapalina obssaujjcí hexozy od celulózy obsaaující ligninový zbytek, přičemž tento poddl se recykluje nebo- se - vede do odpadu.The vapor produced in the instantaneous expulsion apparatus is evacuated, the solid product formed being washed with water in the extract belonging to the second stage of the process. The result of processing in. this. of the extractor is that the hexose-containing liquid is removed from the cellulose containing the lignin residue, which recycle or being recycled.

Potom - se kapalina zpracuje neutralizačním iinideem, jako je například uhičitan vápenatý a jakýmkcoiv pomocným prosteedkem pro fittaaci, dále se přidá v případě potřeby větší mnnosťví vody a získaná- směs se zf lituje.Thereafter, the liquid is treated with a neutralizing substance, such as calcium carbonate and any auxiliary means for fittaation, further added with more water if necessary, and the resulting mixture is filtered.

- 10 226 707- 10 226 707

Výše uvedený postup podle Hesse a kol. je důležitým stadiem řešení tohoto problému, ovšem autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že hydrolýza, která slouží к tomu, aby pentozy a hexozy byly oddělitelné od ligninu v lignocelulozovém materiálu, funguje na účet ztrát užitečného podílu hemicelulozových látek, přítomných v lignocelulozovém materiálu, pocházejícím z produktů rostlinného charakteru. Kyselý účinek hydrolýzi, který je nutný к rozštěpení lignocelulozy, postupně snižuje fermentační hodnotu hemicelulozy, takže dochází к tomu, že během periody nutné к provedení hydrolýzi se stává nežádoucím vysoký podíl hemicelulozy, který je nestravitelný pro přežvýkavce.The above procedure of Hess et al. is an important stage in solving this problem, but it has been found by the present inventors that hydrolysis, which serves to make pentoses and hexoses separable from lignin in the lignocellulosic material, works to account for the loss of the useful fraction of hemicellulosic substances present in the lignocellulosic material products of plant character. The acidic effect of hydrolysis required to cleave lignocellulose gradually decreases the fermentation value of hemicellulose, so that a high proportion of hemicellulose, which is indigestible to ruminants, becomes undesirable during the period required for hydrolysis.

Z výše uvedených nedostatků postupů podle dosavadního stavu techniky vyplývá nutnost vyvinout postup, při kterém by se zvýšila přístupnost celulózy v lignocelulozovém materiálu, přičemž současně by zůstávala fermentační hodnoty hemicelulozy v rozhodujícím měřítku zachována.The foregoing drawbacks of the prior art have resulted in the need to develop a process in which the accessibility of cellulose in the lignocellulosic material is increased while at the same time maintaining the fermentation values of hemicelluloses to a critical extent.

V patentech Spojených států amerických č. 3 667 961, publikovanému 6. června 1972, který se týká “Způsobu zlepšení stravitelnosti krmiv pro přežvýkavce, autora J.W. Algeo, a č. 3 817 786, publikovanému 18. Června 1974, který se týká “Zařízení pro převedení fyzikálních a komplexních strukturálních vazeb v přírodních krmivech pro přežvýkavce na různé méně komplexní molekulární strukturní vazby“,U.S. Pat. No. 3,667,961, published June 6, 1972, entitled " A method for improving the digestibility of ruminant feed by J.W. Algeo, and No. 3,817,786, published June 18, 1974, entitled "Apparatus for converting physical and complex structural bonds in natural ruminant feed into various less complex molecular structural bonds",

- 11 226 707 autorá J.W. Algeo , jsou popisovány zařízení a postupy, při kterých se podrobí krmivo pro přežvýkavce působení vysokotlaké páry v tlalcové nádobě a potom se tento ' matteiál explozivním způsobem uvolní do atmosférického prostoru centrálně umístěným ventieem, načeš seprodukt shromažďuje a skladuje. Tento konečný produkt je houboolté struktury a je dále chalilkeeiзtický svo^í kapaaitou snadno přijímat vodu a zažívací štávy v případě, že je požíván přežvýkaacč. V . případě celulozových krmných mateeíálů, jako jsou nappíklad objemová krmivá včetně sena, slámy a podobně, stejně jako v případě li^nlsceluOozscých krmných mateeíálů, jako jsou například slupky bahníkových semen, slupky rýže, ořechové skořápky nebo rozeihetý mateerál z kávy, se tlak páry v tlakové nádobě rychle zvýší na hodnotu pohybující se v rozmezí od 3,45 MPa do 6,9 MPa a teplota dosahuje při tomto provedení hodnot pshhbujícícУ se v rozmezí od přibližlté- 243 °C do 285 °C . Tento postup může být popsánjako tУermo-mechanický postup zpracovávání lignscelulozscých mateerálů. Tento uvedený postup je možno rovněž aplikovat na jiné mateerály, jako je například jádrové krmivo, které není li^nlsceluSozocé povahy, a v případě těchto uvedených materiálů se teplota páry pohybuje v rozmezí od 177 °C do 204 °C .- 11 226 707 by J.W. Algeo, devices and processes are described in which ruminant feed is subjected to high pressure steam in a pressurized container and then this material is explosively released into the atmosphere into a centrally located vent whereupon the product is collected and stored. This final product is a spongy structure and is furthermore chalilkeeistic with its capacity to readily absorb water and digestive juices when ruminants are ingested. V. in the case of cellulosic feed materials such as bulk feed including hay, straw, and the like, as in the case of whole feed materials such as mud seed husks, rice husks, walnut shells, or chopped coffee material, the pressurized steam pressure The vessel is rapidly raised to a value in the range of 3.45 MPa to 6.9 MPa, and in this embodiment the temperature is in the range of about 243 ° C to 285 ° C. This process can be described as a thermo-mechanical process for processing lignosellulose materials. The process can also be applied to other materials, such as non-cellular staple feed, and the temperature of the vapors is between 177 ° C and 204 ° C.

Výše uvedený postup podle Algeoaje nepochybně velkým přínosem pro praktické provedení těchto zpracovatelských postupů., ovšem autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že zvýšení teploty mateeiálu na teplotu pshhbující se v rozme- .12 22β 707 ζί od j °C do 285 °C , což se používá u postupu podle Algeoa, mačným způsobem snižuje fermentační hodnotu u hernícel íozy. Z výše uvedeného vyplývá, jak již bylo uvedeno, že 3e vzniká požadavek vyvinout postup zpracování ligninu do s uvu separovatelného od celulózy a hemicelulozy, obsažen v lignocelulozovém Materiálu rostlinného původu, přičemž тго některé použití produktu vzniklého tímto způsobem podstatě zachová fermentační hodnota hemicelulozy v tomto ma, 'iálu a současně se zvýší přístupnost alfa-celulozy pokud se ýče enzymatické digesce.The aforementioned Algeoai process undoubtedly greatly benefited from the practice of these processing methods, but the inventor has found that increasing the temperature of the material to a temperature in the range of 12 22β 707 ° C from j ° C to 285 ° C, used in the Algeo procedure, by a diminutive reduction in the fermentation value of the goat's cells. It follows from the foregoing that there is a requirement to develop a process for treating lignin into a cell separable from hemicellulose contained in a lignocellulosic material of plant origin, whereby some use of the product formed in this manner essentially preserves the fermentation value of hemicellulosis in this ma At the same time, the accessibility of alpha-cellulose is enhanced when enzymatic digestion is involved.

Pcd; ata způsobu zpracování ligninu do stavu separovatelného > celulózy a hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu, sp ;ívá podle uvedeného vynálezu v tom, žé se nejdříve naplnj tlaková nádoba lignocelulozovým materiálem, který je v částečí >rité formě, přičemž tato tlaková nádoba má uzavřený vytlač vací průvlakový otvor, potom následuje rychlé naplnění tl ikové nádoby parou o tlaku v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, přičemž se lignocelulozový materiál ohřeje na teplotu pohybující se v rozmezí od 185 do 240 °C, v intervalu kratším než 60 sekund, za tepelného změkčení lignocelulozového materiálu, přičemž v okamžiku, kdy je lignocelulozový materiál ve vytlačovátelném stavu, se otevře vytlačovací průvlakový otvor, lignocelulozový materiál se vytlačí z tlakové nádoby do atmosféry, přičemž vystupuje v částečkovité formě spolu s ligninem, který je rovněž v částečkovité formě o velikosti částic v rozmezí od 1 doPcd; A process for treating lignin to a separable cellulose and hemicellulosic state in a lignocellulosic material according to the present invention is to first fill a pressure vessel with a lignocellulosic material which is in a partially particulate form, the pressure vessel having a closed extrusion die. opening, followed by rapid filling of the pressure vessel with steam at a pressure ranging from 3.45 MPa to 4.83 MPa, wherein the lignocellulosic material is heated to a temperature ranging from 185 to 240 ° C, in an interval of less than 60 seconds, by thermally softening the lignocellulosic material, wherein when the lignocellulosic material is in the extrudable state, the extrusion die is opened, the lignocellulosic material is forced out of the pressure vessel into the atmosphere, leaving it in particulate form together with the lignin, which is also in particulate form. particle size in the range of 1 to

- 13 226 707- 13 226 707

m.kronů za současného oddělení ligninu od celulózy a herni celulózy, přičemž se případně uvedené fáze plněni tlakové nádoby lignoceluozzovm ' materiálem, plnění tlakové nádoby parou a vytlačování lignocelulzzového maaeriálu za uvedených podmínek lpal!kLJi přinejmenším Jednou.kron while simultaneously separating the lignin from the cellulose and the glue cellulose, optionally comprising filling the pressure vessel with lignocellulosic material, filling the pressure vessel with steam and extruding the lignocellulosic material under said conditions at least once.

Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se lignocelulozový maíeriál vytlačuje na nárazový povrch.In a preferred embodiment of the process of the invention, the lignocellulosic material is extruded onto the impact surface.

Rovněž Je výhodné jestliže se tlaková nádoba rychle naplní parou, přičemž se lignlceaulozooý ma^eřá! ohřeje na teplotu pohybující se v rozm^í^zL od §00· do 238 °C v intervalu kratším než 45 sekund.It is also advantageous if the pressure vessel is rapidly filled with steam, whereby the lignone is reduced. it is heated to a temperature in the range of from 00 to 238 ° C in an interval of less than 45 seconds.

Ještě výhodnnjší je provedení kdy se tašková nádoba rychle naplní parou, přičemž se l·ignlcelulozloý ma^ersl ohřeje na teplotu 234 °C v intervalu kratším než 45 sekund.An even more preferred embodiment is to quickly fill the bag container with steam, wherein the ignlo-cellulosic material is heated to 234 ° C in an interval of less than 45 seconds.

Dále Je výhodné provedenn,kdy při opakování fází plněni tlakové nádoby lignlcelulolovým maaeriálem, plnění taškové nádoby parou a vytlačování ainlloceaulzlovéhl maatriálu za uvedených podmínek, je tepaltl lignlcelulozlváho maatriálu nejvýše stejná jako při prvém zpracovávání uvedeným způsobem.It is further preferred that, when repeating the phases of filling the pressure vessel with lignellulose material, filling the bag with steam and extruding the ainloceal cell material under said conditions, the temperature of the lignell cellulosic material is at most the same as in the first process.

Lignin se výhodně extrahuje rozpouštědiemThe lignin is preferably extracted with a solvent

- 14 22В 707 z uvedeného částečkového materiálu vystupujícího z‘ vytlačovacího otvoru, přičemž toto rozpouštědlo se vybere ze skupiny zahrnující ethanol, methanol a aceton.- 14 22В 707 of said particulate material exiting the otvoru extrusion orifice, the solvent selected from the group consisting of ethanol, methanol and acetone.

V tomto provedení je výhodné, jestliže se vlhké v alkoholu nerozpustné látky oddělí od částečkovitého materiálu pomocí alkoholu před extrakcí ligninu z tohoto materiálu acetonem.In this embodiment, it is preferred that the wet alcohol-insoluble material is separated from the particulate material by the alcohol before the lignin is extracted from the material by acetone.

Výhodně se po extrakci ligninu vlhké v organickém rozpouštědle nerozpustné látky oddělí z ligninového rozpouštědla filtrací v tomto provedení.Preferably, after extraction of the lignin wet in the organic solvent, the insoluble matter is separated from the lignin solvent by filtration in this embodiment.

Dále je v tomto provedení výhodné extrahovat ve vodě rozpustné látky z částečkovitého materiálu vodou ještě předtím, než byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem. t Further, in this embodiment, it is advantageous to extract the water-soluble substances from the particulate material with water before the lignin has been extracted from the material by the solvent. t

Rovněž je výhodné extrahovat ve vodě rozpustné látky v tomto provedení z uvedeného materiálu vodou až poté, co byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem.It is also advantageous to extract the water-soluble substances in this embodiment from the material with water only after the lignin has been extracted from the material with a solvent.

V alternativním výhodném provedení se v základním postupu uvedená hemiceluloza extrahuje z lignocelulozového materiálu hydrolýzou pomocí vody o teplotě vyšší než je teplota okolí a nižší než je teplota varu, ještě před plněním tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem.Alternatively, in the basic process, said hemicellulose is extracted from the lignocellulosic material by hydrolysis with water at a temperature above ambient temperature and below the boiling point, prior to filling the pressure vessel with the lignocellulosic material.

- 15 226 707- 15 226 707

Uvedeným lignocelulozov.m materiálem, zpracovávaným postupem· podle uvedeného vynálezu, je výhodně dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku v . rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a s výhodou v ηζmezí ' od 4,14 MPa do 4,83 MPa.The lignocellulosic material to be treated according to the process of the present invention is preferably a wood mass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with steam at a pressure of. from 3.45 MPa to 4.83 MPa, and preferably in the range from 4.14 MPa to 4.83 MPa.

Dále je výhodné, jestliže· je uvedeným lignocrlulooovým maaeriálem opracovávaným postupem podle uvedeného vynálezu jednoletá biomasa, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní · parou o tlaku pohhtbjícm se v rozmezí · od ' 3,45 MPa do 4,14 MPa, s výhodou o tlaku 3,79 MPa.It is further preferred that the lignocrluloo material to be treated according to the process of the present invention is an annual biomass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with steam at a pressure ranging from 3.45 MPa to 4.14 MPa, preferably 3 bar. 79 MPa.

V základním provedení postupu podle uvedeného vynálezu je dále výhodné, jestliže se lignocelulozový maaoriál v Částeckooóté formě nebo v jemně rozdělené formě zvlhčí vodou při plněni do tankové nádoby do stavu nasycení ve vláknech.In a basic embodiment of the process of the present invention, it is further preferred that the lignocellulosic material in particulate form or in finely divided form is moistened with water when filled into a tank to a state of fiber saturation.

Podle vynálezu je výhodné, jestliže uvedeným zpracovávaným lignocelulzoovýmшatrriáreш je jednoletá rostlinná látka, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní parou o tlesku. 3,79 MPa a po 40 sekundách se tlak páry rychle zvýší na tlak v r^o^z^^^í^zí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a π^Ιοή^Ι se potom uvolní oytaačováiíLm okamitě po dosažení uvedeného vyššího tlaku.According to the invention, it is preferred that the lignocellulzo treatment to be treated is an annual plant substance, the pressure vessel being rapidly filled with clapping steam. 3.79 MPa, and after 40 seconds, the vapor pressure is rapidly increased to a pressure ranging from 3.45 MPa to 4.83 MPa, and the release pressure is released immediately after reaching of said higher pressure.

V případě, kdy uvedeným zpracovávaným lignocelulo- 16 -In the case where the said processed lignocelulo- 16 -

226 707 zovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku 4,48 MPa, je výhodné po přibližně 40 sekundách tlak páry rychle zvýšit na vyšší tlak a potom materiál uvolnit vytlačováním okamžitě po dosažení tohoto uvedeného vyššího tlaku.The 226707 material is a wood mass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with 4.48 MPa steam, it is advantageous to increase the steam pressure rapidly to a higher pressure after about 40 seconds and then release the material by extrusion immediately upon reaching said higher pressure.

Rozpouštědlem extrahovaný lignin se může vyskytovat v částečkovité formě, přičemž velikost těchto uvedených částeček se pohybuje v rozmezí od 1 do 10 mikronů, a tento materiál má čistotu v rozmezí okolo asi 93 % hmotnostních, je chemicky snadno reaktivní, termoplastický a jeho infračervené spektrum je podobné spektru tak zvaného přírodního ligninu.The solvent-extracted lignin may be present in particulate form, the particle size being in the range of 1 to 10 microns, having a purity of about 93% by weight, chemically readily reactive, thermoplastic, and similar in infrared spectrum. spectrum of the so-called natural lignin.

К výhodám postupu podle uvedeného vynálezu patří to, že získaný produkt má požadované charakteristiky, to znamená že podstatný podíl alfa-celulohy, která byla přítomna v lignocelulozovém materiálu, je nyní přítomna ve využitelné formě, to znamená ve formě využitelné pro mikroorganizmy, přičemž pokles fermentační hodnoty nebo obsah hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu se jeví jako zanedbatelný. Z výše uvedeného důvodu je produkt získaný postupem podle uvedeného vynálezu použitelný jako krmivo pro přežvýkavce, materiál pro enzymatickou přípravu cukrů a materiál pro konverzi na alkohol za použití mikrobiologických nebo chemických prostředků nebo obou těchto prostředků.Advantages of the process of the invention include that the product obtained has the desired characteristics, i.e. a substantial proportion of the alpha-cellulose present in the lignocellulosic material is now present in a usable form, that is, a form useful for microorganisms, the values or hemicellulose content of the lignocellulosic material appears to be negligible. Therefore, the product obtained by the process of the present invention is useful as a ruminant feed, an enzyme for the preparation of sugars, and a material for conversion to alcohol using microbiological or chemical means or both.

- 17 226 707- 17 226 707

Produkt získaný postupem podle uvedeného vynálezu má dále výhodné vlastnosti v tom, že hlavní podíl cukrů přítomných v hemicelulože je možno odstranit z tohoto materiálu,například horkou fcodou, a hlavní podíl ligninu je odstranitelný z tohoto materiálu pomocí rozpouštědlové extrakce, například za použití ethanolu, methanolu nebo acetonu, přičemž jako zbytek zůstane materiál bohatý na celulózu, kterého je možno použít například jako pulpy v procesu zpracování derivátů celulotoy, nebo je možno tento materiál přímo rozpustit s využitím vhodného rozpouštědla celulózy.Furthermore, the product obtained by the process of the invention has the advantageous properties that a major proportion of the sugars present in the hemicellulose can be removed from the material, for example by hot treatment, and a major proportion of the lignin is removable therefrom by solvent extraction, for example using ethanol, methanol. or acetone, leaving the cellulose-rich material as a residue, which can be used, for example, as a pulp in the cellulose derivative process, or can be directly dissolved using a suitable cellulose solvent.

V textu uvedeného vynálezu se termínem lignocelulozový materiál“ míní materiály rostlinného původu, jako je například ovesný odpad, kukuřičné stonky, bagassa, sláma z pšenice, sláma z rýže, sláma z ovsa, sláma z ječmene a dřeva různých druhů, a zvláště tvrdá dřeva.As used herein, the term lignocellulosic material refers to materials of plant origin, such as oat waste, corn stalk, bagassa, wheat straw, rice straw, oat straw, barley and wood of various kinds, and particularly hardwood.

Podstata způsobu zpracování ligninu do stavu separovjatelného od celulózy a hemicelulózy podle uvedeného vynálezu bude dále ilustrována pomocí připojených obrázků, na kterých znamená :The nature of the process for treating lignin to a state separable from cellulose and hemicellulose according to the present invention will be further illustrated by the accompanying drawings, in which:

obr. 1 boční pohled v řezu na tlakovou nádobu, která obsahuje vytlačovací průvlakový výstup, přičemž tato nádoba slouží к provedení postupu, podle vynálezu, obr. 2 představuje graf, znázorňující rychlost, kterou seFIG. 1 is a side cross-sectional view of a pressure vessel having an extrusion die outlet for carrying out the process of the present invention; FIG. 2 is a graph showing the speed at which

228 707 redukující cukr uvolňuje hydrolýzou z produktů, získaných vytlačovacím. postupem, na obr. 3 je znázorněn graf enzymatické utilizovatelnosti fedukujících látek, jako je například glukóza, produkovaných při různých teplotách, při kterých je lignocelulozový materiál vytlačován, na obr. 4 je znázorněn graf enzymatické utilizovatelnosti cukerného obsahu v materiálu, připraveném při různých teplotách· vytlačování lignocelulozového materiálu, obr. 5 znázorňuje průtokový diagram týkající se rozpouštědlové extrakce ligninu ze zpracovaného osikového dřetoa, na obr. é je znázorněn průtokový diagram týkající se rozpouštědlové extrakce ligninu ze zpracované slámy z ječmene, —- * na obr. M je znázorněn průtokový diagram rozpouštědlové extrakce týkající se ligninu ze zpracovaného osikového dřeva nebo slámy z ječmene s použitím acetonu jako rozpouštědla, a na obr. 1S je znázorněn průtokový diagram acetonové extrakce ligninu pocházejícího například ze dřeva nebo slámy.228 707 releases the reducing sugar by hydrolysis from products obtained by extrusion. Figure 3 shows the graph of the enzymatic utilization of the fed-on substances, such as glucose, produced at different temperatures at which the lignocellulosic material is extruded; Figure 4 is a graph of the enzymatic utilization of the sugar content of the material prepared at different temperatures. Fig. 5 shows a flow diagram relating to solvent extraction of lignin from processed aspen pulp, Fig. 1 shows a flow diagram relating to solvent extraction of lignin from processed straw from barley. - * Fig. M shows flow diagram solvent extraction related to processed aspen wood or barley straw using acetone as solvent, and FIG. 1S is a flow diagram of acetone extraction of lignin originating, for example, from wood or straw.

Na obr. 1 je znázorněna tlaková nádoba 2 , která obsahuje vytlačovací průvlakový výstup 4 ve tvaru hvězdy, dále vytlačovací průvlakovou uzavírací zátku 6 ,plnícíFIG. 1 shows a pressure vessel 2 comprising a star-shaped extrusion die 4, an extrusion die 6

226 707 koncovou uzavírací klapku 8 a vstupní otvory 10 a χ2 pro páru.226 707 the end shutter 8 and the inlet openings 10 and χ2 for the steam.

Tlaková nádoba 2 obsahuje část 14 ve tvaru hrdla láhve která končí průvlakovým - výstupem 4 , přičemž tato tlaková nádoba obsahuje rovněž průchody 16 a 18. pro teploměrné sondy /neznázor-něné/.The pressure vessel 2 comprises a bottle neck portion 14 which terminates through a die outlet 4, the pressure vessel also comprising passages 16 and 18 for thermometer probes (not shown).

Přední konec tlakové nádoby 2 ' obsshhjicí průvlakový výstup .4 zahrnuje rovněž přírubu 20, ke které je těsně připevněna zakřivená nárazová trubice 22 , jejíž příčný průřez se postupně ve směru proudu zužuje. Tato zakřivená nárazová trubice má osový vstupní pláát 24, který je rovněž opatřen přírubou 26 . K této uvedené přírubě 26 je připevněno pneurnaaické pěchovadlo 28 , které obsahuje průvlakovou uzavírací zátku 30 , připevněnou na vřetenu 32 uvedeného pěchovadla 26 .The front end of the pressure vessel 2 'including the die outlet 4 also includes a flange 20 to which a curved impact tube 22 is tightly attached, the cross section of which gradually narrows downstream. This curved impact tube has an axial inlet sheet 24 which is also provided with a flange 26. Attached to this flange 26 is a pneumatic ram 28 which includes a die plug 30 mounted on a spindle 32 of said ram 26.

Zadní konec uvedené tlaková nádoby 2 je těsně spojen se zbývající částí pomocí přírub 36 a .38, a tato část obsahuje plnící koncovou uzavírací klapku 8, která je otočně připevněna na závěsu 40 , a utěsnění je provedeno pomocí upínadKa 42 .The rear end of said pressure vessel 2 is tightly connected to the remaining part by means of flanges 36 and 38, and this part comprises a filling end shutter 8, which is rotatably mounted on the hinge 40, and sealing is performed by the clamp 42.

Při provozu tohoto zařízení se otevře plnící koncová uza^/vrací klapka 8 a tašková nádoba 2 se naplní lignoceluozooým materiálem v rozmělněné formě, přičemžIn operation of this device, the filling end cap 8 opens and returns the flap 8 and the bag container 2 is filled with lignocell material in a comminuted form, wherein

-20 228 707 je uzavřena průvlaková uzavírací zátka 512, uzavírající průvlakový výstup 4 · K plnění tlakové nádoby 2 se používá tyč /neznázorněna/.-20 228 707 the die plug 512 is closed, closing the die outlet 4 · A rod (not shown) is used to fill the pressure vessel 2.

V daaší fázi postupu se tlaková nádoba 2, která je úplně naplněná linooceluozzwým materiálem, utěsní v místě průvlakové koncové zátky 30 pomocí pneurnaaického pěchovadla 28. a koncová zátka 8 se utěsní k zadnímu konci 34 upínadlem. 42 . Potom se tašková nádoba naplní parou o tlaku přinejmenším 3,45 MPa, a ve výhodném provedeni postupu podle uvedeného vynálezu o tlaku pohybulícía se v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a o teplotě dossaauuící ke zvýšení teploty lignocelulozového maateiálu na teplotu polhrbuujcí se v rozmezí od 185 do 240 °C , a ve výhodném provedení postupu po-dle vynálezu na teplotu p^l^h^tauující se v rozmezí od 200 do· 238 °C a ve zvláště výhodném provedení na teplotu 234 °C, v intervalu menším než 60 sekund a ve výhodném proveden! v intervalu kratším než.45 sekund, přičemž dojde k plas tiskací hemmcelulozového podílu a ligninu v linnocelulzzvvém mateeiáll účiikeem nastrikované páry do otvorů 10 a 12 pro přívod páry z neznázorněného · zdroje. Teplotní sondy /neznázorněné/ v průchodech 16 a 18 jsou pouHty ke sledování teploty lignoceluozoového aatteiáll v taškové nádobě 2 což je nutné ke zjidoování zda aignoceauaozový maaeeiáa dosáhá . předem zvolené teploty.In a further stage of the process, the pressure vessel 2, which is completely filled with the lino-cellulosic material, is sealed at the location of the die end plug 30 by a pneumatic ram 28 and the end plug 8 is sealed to the rear end 34 by a clamp. 42. The bag is then filled with steam at a pressure of at least 3.45 MPa, and preferably at a pressure ranging from 3.45 MPa to 4.83 MPa, and at a temperature dossing to raise the temperature of the lignocellulosic material to a semi-humidifying temperature. in the range of from 185 to 240 ° C, and preferably at a temperature in the range of from 200 to 238 ° C, and particularly preferably at a temperature of 234 ° C, intervals of less than 60 seconds and preferably! at intervals of less than 45 seconds, whereby the hemagellucose fraction and the lignin fraction in the linocellular portion are injected into the vents 10 and 12 for supplying steam from a source (not shown). The temperature probes (not shown) in the passages 16 and 18 are used to monitor the temperature of the lignocellulosic material in the bag 2, which is necessary to see whether the aignocellusic maaeeia reaches. preselected temperatures.

V oka^mž:ku, kdy ^ge^ea^ozov^ aateeiáa v taškové nádobě 2 dosáhne požadovanou předem zvolenou teplotu, uvede se do Chodu pneumatické pěchovadlo 28 , které .uvolní uzavírací zátku 30 a více’ nebo méně ihned vzápětí otevře průvlakový výstup 4 , který je otevřen do atmooSéry, přičemž se lignocelulozový mateiál vytlačuje průvlácovým výstupem 4 v plastifikvanném stavu a o vytaačovacím tlaku, přičemž je tento mateii^J. vystříknut do atmosféry s výhodou v intervalu milisekund do zakřivené nárazové trubice 22 . Toto náhlé uvolnění maaeriálu do atmosféry způsobuje vytlačení ligroceluozoového maateiálu v plastifikvanném stavu s tlakem pohybujícím se ve výhodném provedeni postupu podle vynálezu v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa. Tímto výše uvedeným postupem vznikne částečkový male^á!, který má vzhled půdy do květináče, a který zbarví prsty do hnědá, přičemž má současně tento materiál takovou speeiiickou hmoonost, že padá jako kámen ve vodě.As soon as the user and the user in the bag 2 reach the desired preselected temperature, the pneumatic rammer 28 is actuated, which releases the closure plug 30 or more immediately opens the die outlet. 4, which is opened to the atmosphere, wherein the lignocellulosic material is extruded through the die-like outlet 4 in the plasticized state and at the extrusion pressure, this material being J. sprayed into the atmosphere preferably at milliseconds intervals into the curved impact tube 22. This sudden release of the maaerial into the atmosphere causes extrusion of the ligrocellozo material in a plasticized state with a pressure in the preferred embodiment of the present invention ranging from 3.45 MPa to 4.83 MPa. The above process produces a particulate male that has the appearance of soil in a flower pot and which turns fingers brown, while at the same time having such a specific gravity that it falls like a stone in water.

Výte uvedená zakřivená nárazová trubice není podstatná pro uvedenou aparaturu k provádění postupu podle vynálezu, ovšem její potuití je výhodné z toho hlediska, že se využije vytlačovací sily k dalšímu rozprostření lignoceluozzového lmteeiálu, kromě rozm-Sěneni, kterého se dosáhne při vytlačováni.The aforementioned curved impact tube is not essential to the apparatus for carrying out the process of the invention, but its advantage is that the extrusion force is used to further spread the lignocellulosic material in addition to the expansion that is achieved during extrusion.

Jedno z možných vysvětlení účinku postupu podle vynálezu spočívá v tom, že linaoceluoozový mmaeeiál v plastik!коvaéém stavu a tím k současně lignin, hemiceluloza a celulóza, se změkči a tímto způsobem se i strukturně zeslabí, přičemž během vytlač ování se změkčený maaterái podrobí prudkému mechanickémuOne possible explanation of the effect of the process according to the invention is that the plasticized linaocellulosic material and thereby simultaneously the lignin, hemicellulose and cellulose are softened and in this way also weakened structurally, whereby during the extrusion the softened material is subjected to severe mechanical stress

2?6 707 nárazu, jehož účinek spočívá v tom, že se rozštěpí příčné vazby mezi lignieem, hemicelulozou a celulózou· V okamžiku kdy je iitteiál zeslaben a vazby jsou rozštěpeny, vystupuje lignocelulozový mateeiál průvlakovým výstupem 4 při současném poklesu tlaku, což způsobí to, že zeslabený maateřál s rozštěpenými vazbami v tomto linnoceluozoovém nsatriálu exploduje, přičemž dojde k degradaci hemiclulozy na·nizkomooekulární složky a současně dojde k podstatnému degradování hlavní vláknité struktury, čímž dojde zároveň k vystavení podstatného podílu plochy mikrovláken alfa-celulozy, která může být s výhodou v některých případech použití produktu podle vynálezu atakována fermentačním činideem·· The impact of the lignocellulosic material at the same time as the pressure decreases, causing the lignocellulosic material to exit through the die at the same time as the pressure drops, that the weakened cleaved maternal material in this linnocellozoid material explodes, degrading the hemicluloose to a low como-constituent component while substantially degrading the major fibrous structure, thereby exposing a substantial proportion of the alpha-cellulose microfiber surface, which may advantageously be some cases of use of the product according to the invention attacked by a fermenting agent

Základní krystalická struktura mikrovláken celulózy zůstává zachována· Postupem shora uvedeným se dosáhne vysokého stupně rozdružení ligninu· V případě, kdy se postup ' Λ podle uvedeného vynálezu provádí při teplotě nad · horní hrain.cí teploty 243 °C dochází k rozkladu xylozové složky, pravděpodobně na furfural, a cenná utiiioovatelná hmota je chudší o subssrát· Rovněž je třeba poznamenat že rozklad způsobí toxicitu vůči m-kr^c^or^^^í^nzm^čm, Jedním z cílů uvedeného vynálezu je zpracovat alfa-celulozu do stavu, ve kterém by byla vysoce přísuupná m-kr^o^oi^g^e^nim^Lm, což iiniiiaiižje účinek h/drolýzi na herniceeulozu· Z výše uvedeného je patrné, že je velmi důležité, aby interval potřebný k dosažení požadované teploty nebyl větší než 1 minuta a ještě lepší je, když tento interval lež v r^oz^m^j^zíThe basic crystalline structure of the cellulose microfibers is retained. A high degree of lignin separation is achieved by the above process. When the process according to the invention is carried out at a temperature above the upper limit temperature of 243 ° C, the xylose component is likely to decompose. It should also be noted that the decomposition will cause toxicity to m-cr or c. One object of the present invention is to process alpha-cellulose into a state in which which would be highly accessible to m-cremation, which also has the effect of h / drolysis on herniceeuosis. It is obvious from the above that it is very important that the interval required to reach the desired temperature is not greater more than 1 minute, and even better if the interval is less than one minute

- 23 226 707 od 30 do 50 sekund. Hodnota tlaku není rozhodující pokud tento tlak neovlivňuje dobu pro dosažení ' optimální teploty pohybující se v rozmezí od 220 do 230 °C. Postup podle uvedeného vynálezu je možno přinejmenším jednou opakovat se stejnou nebo nižší teplotou, čímž se dosáhne dalšího výtěžku nebo zlepšení utíiízovatelnosti produktu.- 23 226 707 from 30 to 50 seconds. The pressure value is not critical as long as this pressure does not affect the time to reach an optimum temperature of 220 to 230 ° C. The process of the present invention may be repeated at least once at the same or lower temperature to provide additional yield or improved product closeability.

Podrobnýpopis dalších obrázků bude proveden současně s uvedením konkrétních příkladů provedení postupu podle vynálezu.The detailed description of the further figures will be made in conjunction with specific examples of the process according to the invention.

PřikladlHe did

Postup podle vynálezu byl proveden s pomocí zařízení, vyobrazeném na obr. 1, přičemž jednooiivé čássi tohoto zařízení měly n^s^s-ec^djící rozměry iThe process according to the invention was carried out with the aid of the device shown in FIG. 1, the individual parts of the device having the following dimensions:

- vnitřní průměr hlavní čássi tlakové nádoby 2 bylthe inner diameter of the main part of the pressure vessel 2 was

190,5 mm,190,5 mm,

- nejmenši vrntřní průměr Čááti s tvarem hrdla láhve v případě ta.akové nádoby byl 82,4 mm,- the smallest inside diameter of the bottle neck shape in the case of such a container was 82,4 mm,

- délka vnitřní čássi tlakové nádoby 2 činila 1,14 m,- the length of the inner part of the pressure receptacle 2 was 1,14 m,

- světlost každého přívodu páry 10 a 12 byla 19 mim,- the inside diameter of each steam inlet 10 and 12 was 19 mim,

- světlost přívodu páry 11. byla 50,8 mm,- the inside diameter of the steam supply 11 was 50.8 mm,

- otvor průvlakového výstupu byl tvarován do tvaru hvězdy, s pěěi rovnoměrně rozmístěnými body, přiemž , plocha průřezu činila 11,6 wO' .the die port opening was shaped into a star shape with five equally spaced points, with a cross-sectional area of 11.6 wO '.

- 24 228 707- 24 228 707

V následujících tabulkách δ. I až V znamená uvedená teplota teplotu materiálu v tlakové nádobě 2 v okamžiku, kdy je uzavírací zátka 30. odstraněna, a tlak páry je ИкГет páry v tlakové nádobě 2 v tomto okanžiku. Uvedená doba je časovým intervalem, ve kterém teplota lignoceluozoového mmateiálu se zvýši na teplotu uvedenou a potom se provádí vytlač ování z e;lгal·cové nádoby 2 . Dále uvedené tabulky uvádějí výsledky pokusů postupů ;podle vynálezu ve srovnání s výsledky pokusů prováděných při teplotách, který jsou vyšší než teploty používané v postupu podle vynálezu. V těchto pokuá šech je utilizovatelnost zjišťována dvěma způsob;/, in vitro a in vivo s mikrof^nou přežvýkavců a ve druhém případě zpracováním s celulázovým anzymem, přičemž získané výsledky jsou uvedeny v tabulkách I až V.In the following tables δ. I to V, said temperature means the temperature of the material in the pressure vessel 2 at the time the closure plug 30 is removed, and the vapor pressure is the amount of steam in the pressure vessel 2 at this instant. Said time is the time interval in which the temperature of the lignocellozo material is raised to the temperature indicated, and then extrusion is carried out from the container 2. The tables below show the results of experiments according to the invention in comparison with the results of experiments carried out at temperatures higher than those used in the process according to the invention. In these experiments, the utilizability is determined in two ways, in vitro and in vivo, with ruminant microscopy and, in the latter case, by treatment with cellulase anzyme, the results obtained being shown in Tables I to V.

Ve ' všech uvedených tabulkách je stejný testovaný lignocelulozový mateiál označen stejným způsobem, například v každém testu označuje A stejný lignocelulozový ζ^γΙΙΙ atd.In all of the above tables, the same lignocellulosic material tested is labeled in the same way, for example, in each test, A denotes the same lignocellulosic ζ ^ γΙΙΙ, etc.

- 25 226 707- 25 226 707

Μ) > о оΜ)> о о

сб а Ή Р А >Νсб а Ή Р А> Ν

ОО

ОцОц

СОСО

О й Р •н >О й Р • н>

а •на • н

> о >Р >03 •п N> о> Р> 03 • п N

..XI Ό..XI Ό

ФФ

Р со о βР со о β

ГЛГЛ

cO what <0 co <0 co X> X> O O trx O trx O A AND 1 A- m 1 A- m

ββ

co what C0 C0 a and • β • β CO WHAT co what •H • H co what o O m m tr\ tr \ a and O O trs bunch m m A AND •s •with O O A AND A AND A AND cq cq nq nq co what CO WHAT

•P co o• What about

β β >>+ >> + A AND N N Φ Φ O O z-ч z-ч P P 1—1 1—1 05 05 / a and P P > > A AND o O O O Φ Φ a and to it O O Λ Λ •H • H 1 1 cR cR A AND co what •H • H «Ρ «Ρ P P A AND 4-Z 4-Z A AND CO WHAT

x; x; > » ω ω N N to it o O Z~4 Z ~ 4 XI XI A AND >> >> o O 3 3 β β A AND •H • H Φ Φ >сз > сз > > o O 3 3 o O 1 1 CO WHAT Pd Pd 05 05 / i—1 i — 1 «Η «Η Φ Φ A AND o O CO WHAT 4Z 4Z

A AND co what -P -P •H z-ч • H z-ч o O β o β o A AND Φ o Φ o Λ Λ -P -P Φ Φ co *-* what * - * CH CH a and

00 00 A AND kO kO o O m m 00 00 tcx tcx o O 4 » «* «* 44 44 ГЧ ГЧ v* in* ·* · * 44 44 tr\ tr \ UTX UTX H H A AND m m kO kO A AND <O <O A AND to it o- O- t- t- L\ L \ A AND b“ b " to it

00 00 A AND <o <o r*4 r * 4 o- O- σχ σχ , φ t- t- «4 «4 «4 «4 44 44 ·* · * 44 44 4 » «4 «4 «4 «4 00 00 <<n << n A AND <O <O LÍA LÍA rq rq co what CO WHAT cq cq m m ro ro pq pq m m pq pq rq rq ΓΌ ΓΌ

r4 r4 O O A AND 00 00 CM CM A AND A AND A AND CM CM A AND r- r- m m irx irx trx trx ČM ČM t- t- rn rn CM CM CM CM A AND CM CM CM CM CM CM CM CM A AND CM CM

°3 o > Сб Л4 'S ' >° 3 o> Сб Л4 'S'>

>ES3> ES3

Ф >β гл о dФ> β гл о d

P •H >P • H>

•H• H

3 '05 > O >P >ω •HMar '05> O> P> ω • H

ΌΌ

CO i—ICO i-I

АА

СО а яСО а я

o xi Ή β >0o xi Ή β> 0

CO P β Φ gCO P β Φ g

0) Сн0) С

OO

CO Ό £? о «Η oWHAT Ό £? о «Η o

J3 ‘áJ3 ‘á

PP

CO φ Eh > o to oCO φ Eh> about it

I 3 —I Φ OI 3 —I Φ O

O во •H AO во • H A

A 'CO -H £)A 'CO -H £)

Φ P 05 a05 P 05 a

-and

AAND

O dAbout d

•p < ca d o• p <c and d o

Λ4Λ4

O A M í*<O A M í * <

гЪгЪ

N * ON * O

AAND

AAND

ФФ

OO

IAND

CO ch ACO ch A

Λ! A co oΛ! And what about

o > Φo> Φ

A а φ a >oAnd а φ a> o

Ф •oФ • o

O 3 I—I Ф P CO > oO 3 I — I Ф P CO> o

AAND

COWHAT

N •H A •H PN • H A • H P

IAND

226 707226 707

Z výsledků uvedených v tabulce I je zřejmé, -že při teplotách maaeeiálu ležících nad asi 240 °C dochází ke zřetelnému snížení v utilizovatelnosti álfa-celulozy, a vzhledem k tomu, že toto představuje přibližné 65 % hmoZhosSních. celkově žtilizovatelцých sacharidů příoomných ve výchozím matteiálu, je nezbytné tuto žtilizovttelnzst zvýšit.From the results shown in Table I, it is apparent that at temperatures above about 240 ° C, there is a marked decrease in the utilizability of the alpha-cellulose, and this represents approximately 65% of the monohydrate. generally, the carbohydrate carbohydrates present in the starting material, it is necessary to increase this carbohydrate.

Výsledky analýz ukaszijí /viz obli. 4, kde je vynesen obsah cukru v libovoliých jednotkách, proti teplotě ve °C), , že alf ^001^^^ nebyla rozštěpena tímto způsobem, z čehož je patrné, že ztráta v utilizovttelnzsSi in vitro u bachoru zvířat je způsobena některými vnějšími faktory.The results of the analyzes are ukaszijí / see face. 4, where the sugar content in any units is plotted versus the temperature in ° C), that the alpha1011 has not been cleaved in this way, indicating that the loss in the in vitro utilizability of the rumen of the animals is due to some external factors .

Příklad 2Example 2

Cheirácká chaaaakteřstika zpracovaných dřevěných hoblin.Cheirácká chaaaakterřika processed wood shavings.

Hlavním cílem dále uvedeného postupu je srovnat účinek postupu podle vynálezu za různých reakčních podaínek. Provedené pokusy měly průzkumný charakter, přičemž použité vzorky jsou stejné jako v pokusech A až D, a průzkumný význam. mělo rovněž zpracování osiky a zpracování slámy z ječmene, které byly podány ovcím při provádění uti ladění zkoušky. Tyto výie uvedené pokusy zahrnnuí široký rozsah reakčních podmnek. Výsledky analýz jsou uvedeny v tabulkách II až IV.The main objective of the process described below is to compare the effect of the process according to the invention under different reaction conditions. The experiments carried out were of an exploratory nature, the samples used being the same as in experiments A to D, and of exploratory significance. it also had aspen processing and barley straw processing, which were given to sheep in order to calibrate the test. These experiments include a wide range of reaction conditions. The results of the analyzes are shown in Tables II to IV.

Vieobedně je možno uvést, že z výsledků těchto pokusů je zřejmé, že uvedené vzorky mohou být klasifkoovány do dvou.kategorií :As can be seen from the results of these experiments, it is evident that the samples can be classified into two categories:

226 707226 707

- dřevná hmota, která byla zpracována postupem podle uvedeného vynálezu při teplotách pod 240 °C (vzorky A, B a C),- wood mass which has been processed by the process of the present invention at temperatures below 240 ° C (samples A, B and C),

- dřevná hmota, která byla zpracována při teplotách nad 240 °C (vzorky D a dřevo jako krmivoo.wood material which has been processed at temperatures above 240 ° C (samples D and wood as feed).

Vzorky uvedené v první kaΐegooii se jeví jako lepší zdroj sacharidických složek než vzorky z druhé kategorie, neboO. účinek vysokých teplot, které jsou používány k přípravě produktů uvedených jako druhá kateoooie, se projeví v. . . .The samples listed in the first kaΐegooii appear to be a better source of carbohydrate components than those in the second category, or O. the effect of the high temperatures that are used to prepare the products referred to as the second category will be manifested in. . .

rozsáhlém rozkladu pentoz příOomných v dřevěné hmotě.extensive decomposition of pentozomes present in wood mass.

Příprava vzorků A, B, C, D a dřevné hmoty jako krmivá, byla.provedena tak, že tyto vzorky byly sušeny při teplotě 105 °C přes noc na konstantní hшornort. Tyto vzorky byly v mnoOssví 10 gramů podrobeny extrahování vodou po dobu 18 hodin. Dřevná hmota svlákny byla sušena a potom byla v zjišOvvána hmc^Oi^c^í^t extrahované složky. Vodný extrakt byl rozředěn na objem 250 mililitrů, . přičemž potom byla provedena analýza s alikvotními podíly tohoto extraktu.The preparation of samples A, B, C, D and wood material as feed was carried out by drying the samples at 105 ° C overnight to a constant height. These samples were extracted with water for 18 hours at 10 grams. The wood mass of the fibers was dried and then the extracted matter was recovered. The aqueous extract was diluted to a volume of 250 mL. analysis was then performed with aliquots of the extract.

Celkový obsah sacharidů byl zjiš-Oován kolorimetrickou metodou s fenolem a kyselinou sírovou, viz : M. Dubois a kol. Anal. Chern., . 28(3), 350, 1965. cukry byly stanoveny Sornmoyiho miic·Ootitrtčoí metodou s mědi, viz.: Methods in Carbohydrate CCeeimstry, Vol. I., str. 380, 1962., Academie Prese, lne. Celkový obsah cukrů byl stanoven plynovou chrom^tt^o^o^rafi^c^kou metodou po provedené hydrolýze Tappiho metodou T249 pm-75.The total carbohydrate content was determined by a colorimetric method with phenol and sulfuric acid, see M. Dubois et al. Anal. Chern.,. 28 (3), 350 (1965). The sugars were determined by Sornmoyi micromethod. I., pp. 380 (1962), Academic Prese, Inc. The total sugars content was determined by gas chromatography by hydrolysis by Tappi method T249 pm-75.

>N O гЧ> N O гЧ

COWHAT

Analýzi látek extrahovaných horkou vodou (herní celulóza) u osikového materiálu *φ a A φ 14 я o Φ ai co eO oAnalysis of substances extracted by hot water (game cellulose) for aspen material * φ and A φ 14 я o Φ ai co eO o

oO

I o HI o H

Φ o. o ÍXÍ o. O ÍX

P Ή a ад •HP Ή a д • H

IAND

ΛΛ

O 05 CO o Pí & •H >O 05 CO o Pi & • H>

φ > φ >й £φ> φ> й £

•r4 >ω co гя •H• r4> ω what • H

ЙЙ

22B70722B707

íR ir SR SR SR SR O O σχ σχ Λ Λ ** ** OJ OJ ·* · * CM CM Q Q LT\ LT \ CM CM CM CM 00 r4 00 r4 r4 r4 4- 4- + + + + + +

XJ O >ф > Ф >й Ό хз o 1?XJ O> ф> Ф> й Ό хз by 1?

Ф >c0 (00> c0 (0

P o aP o a

Φ >NN> N

P ся >P ся>

>>

>>

й oй o

>co co >Ф a ♦rl >0) a co> what what> Ф and ♦ rl> 0) and what

>R > R ЪЯ ЪЯ '<R '<R <R <R ř- ř- 00 00 ir\ ir\ ·» · » •4 • 4 ·* · * OJ OJ CM CM rn rn o O r4 r4 гЧ гЧ r4 r4 CM CM

>ф a й '05 co> ф and й '05 co

O N a 05 >O N and 05>

J-Э ώ о aJ-Э ώ о

P o a o 14P o and o 14

O •H <й 05 Й bO o •P ctfO • H <05 05 Й bO o • P ctf

1 o X4 1 o X4 'Ф f 'Ф f SR t- SR t- SR гЧ SR гЧ SR O SR O SR r4 SR r4 0 гЧ '05 0 гЧ '05 £ сб £ сб О Й XÍ О Й XÍ a and + + 05 05 / H H £ £ Λ Λ •4 • 4 «4 «4 ·* · * •гЧ • гЧ a and о о Й Й φ φ M · σ> σ> 00 00 й й •P • P P P cn cn CM CM r4 r4 ф ф о о 0 0 ώ ώ '05 '05 •Р • Р a and О О pq pq > > гЧ гЧ 01 01 ф ф > > а а >N > N о о 03 03 / Р Р o O o O 00 00 гЧ гЧ о о Р Р гЪ гЪ Ή Ή •b • b v* in* ·* · * ·* · * х: х: N1 N1 гЧ гЧ M- M- xf xf м- м- *ф ri * ф ri > > О. О. 4ч Ф 4ч Ф 0 0 0 0 :С0 : С0 О О Й Й 0 0 •гЧ • гЧ S WITH 0 0 пз пз J3 J3 гЧ гЧ -P -P ΧΌ ΧΌ СО СО О О 0 0 '05 '05 (J) (J) c C > > О О ♦Н ♦ Н o O S WITH аЯ аЯ ъя ъя ая ая м м Р Р 14 14 > > Ж Ж a and 0 0 Ф Ф X3 X3 o O 3 3 Р Р о о X! X! r4 r4 o O гЧ гЧ хГ хГ ЧО ЧО CM CM σ\ σ \ со со '>> '>> 05 05 / Сб а Сб а > > 05 05 / '05 '05 •w • w »* »* •4 • 4 о о q q со со Й Й •Η • Η o O oo oo гЧ гЧ a and гЧ гЧ X) X) ig ig P P й й l·- l · - 40 40 Lf\ Lf \ ф ф о о о о 05 05 / t<J t <J Φ Φ о о ч^> ч ^> х: х: ω ω P P а а 05 05 / о о 4D 4D x> x> Φ Φ 03 03 / XJ XJ > > Р Р o O > > а а О О XD XD ф ф ? я Х1 Х1 Р> Р> >со > со 0 0 О О 0 0 0 0 й й 14 14 СО СО 0 0 о о Р Р гЧ гЧ r4 r4 со со X X Ф Ф > ф 05 05 / '05 '05 Ό Ό ф ф О О Р Р P P •H • H й й O O Й Й о о r4 r4 O O 00 00 O O 01 01 14 14 Ή Ή '05 '05 гЧ гЧ Φ Φ о о CM CM гЧ гЧ ín ín > > О О •Р • Р Ф Ф О О >со > со Pi P P CM CM CM CM CM CM Ф Ф й й a and •Р • Р О О 0 0 Ф Ф 05 05 / 4Z 4Z > й Οι Οι ф ф чО чО а а со со ЕЧ ЕЧ а а r0 r 0 о о гЧ гЧ о о о о ф ф о о л л > > > > О i О i й й О О P P •гЧ • гЧ > > CU CU Р Р О· О · 05 05 / а а 05 05 / С С 0. 0. Р Р со со > > й й 14 14 0 0 ф ф Ф Ф >0 > 0 о о 14 14 O O 14 14 '4 '4 a and о о Р Р a and Ф Ф o O > > о о '0 '0 >0 > 0 •Р • Р 05 05 / О О > Ν о о й й гЧ гЧ •гЧ • гЧ о о O O ra ra o O й й J4 J4 Ф Ф ф ф Pi > > •о • о а а N N a and 05 05 / > й >(0 > (0 4- 4- N N л л > > •о • о Л Л > > 4 4 4- 4-

22B 70722B 707

X ΗX Η

Ρ χ>Ρ χ>

C0C0

Ρ >φ TJ ο >Φ> φ TJ ο>

'Φ Μ,'Φ Μ,

Ci Ο οCi Ο ο

Ρ φΡ φ

Ρ 05 > ο d Ρ X φ ,Μ Φ Ρ '05Ρ 05> ο d Ρ X φ, Μ Φ Ρ '05

ΡΡ

ΝΝ

3 3 ο ο Ρ> Ρ> Ρ Ρ ο ο 88 β β P P co what Ρ Ρ ο ο CLP1 CLP1 β β Ρ Ρ Ο Ο Μ Μ ο ο α α •Η • Η á and >0) Ρ > 0) Ρ 'a 'and χο χο C< C < Ρ Ρ to it ·η> · Η> ο ο •φ • φ Ν Ν Ρ Ρ > > 05 05 / ο ο ·>  ·> a and Λ4 Λ4 <5 <5 ο ο Η Η d d Ci Whose Φ Φ Α4 Α4 χ: χ: Ο Ο 3 3 ο ο ο ο

ΡΡ

Μ οΜ ο

Μ CM ϋ » Ή Ρ ό ο 3 ιΜ CM ϋ »Ή ό ο 3 ι

Τ5 φ « >Τ5 φ «>

co ο d Ρ ο Βρ »5co ο d Ρ ο Βρ 5

TJ •Φ Ρ > d ο 03 Λ! XI Ρ Ο φ 05 ο ΦTJ • Ρ Ρ> d ο 03 Λ! XI Ρ Ο φ 05 ο Φ

X Φ d Ο ISJX Φ d Ο ISJ

£R £ R & & М3 М3 Μ* Μ * 00 00 ·* · * •4 • 4 ·* · * kO kO ο ο ΙΓΧ ΙΓΧ CM CM ρ- ρ- rH rH Ρ Ρ

bR bR <R <R ižR ižR t— t— 00 00 kO kO <уч <уч Λ Λ O O Ο- Ο- LTk LTk m m ·* · * CM CM OJ OJ CM CM Ok Okay

ϊ& ϊ & <r <r íR ir t- t- LCk LCk «4 «4 л л Ckl Ckl P P kO kO >- > - •s •with ♦* ♦ * m m -j.. -j .. CM CM O> O>

<ί CQ ο ο<CQ ο ο

X 05X 05

ΌΌ

Ο Ο > > Ρ α> a >d ď TJ XΟ Ο>> Ρ α> a> d ï TJ X

3 3 Q Q 3 3 a and o O p p TJ I.E rH rH o O Φ Φ P P ω ω Φ Φ £ £ a and 05 05 / 3 3 O O X X a and o O au au P P P P P P o O 05 05 / β β Ci Whose Φ Φ CO WHAT «Η «Η o O p p P P co what r3 r 3 05 05 / > φ a and 3 3 a and o O o O Ci Whose TJ I.E P P X X O O P P o O P P P P Φ Φ >N > N 3 3 a and 3 3 o O O O > > a and CL CL o O o O Ρ Ρ d d x x Η Η 05 05 / ί>> ί >> o O X X Я Я P P P P ρ ρ CL CL C< C < 5 5 P P P P O O Φ Φ Φ Φ o O TJ I.E (SJ (SJ a and X X o O '>> '>> P P P P P P P P Ci Whose d d Φ Φ o O O O xo xo a and Ci Whose P P a and TJ I.E o O φ φ o O >3 > 3 X X d d X! X! X X φ φ P P OO Φ Φ >} >} o a o a φ φ Ci Whose o O > > o O a and o O o O X X o O d d a and 05 05 / '0 '0 φ φ 05 05 / Ό Ό > > P P o O o O φ φ N N d d d d O O φ φ od from ·». · ». x x > > P P op Op P P o O m m rO r O P P d d P P tO. it. 05 05 / d d P P »3 »3 05 05 / P P ω ω Ci Whose +5 +5 P P X X O O P P r* r * 3 3 05 05 / >N > N Ci Whose o O CO WHAT P P X X X X O O 3 3 X X 05 05 / Cl Cl o O 05 05 / co what co what „O "O 05 05 / P P X5 X5 O O tSl tSl o O o O P P *;>> *; >> P P •p> • p> > > o O 3 3 > > o O > > X X o O „Р „Р o O a and X X i—l i — l Cl Cl TJ I.E <—1 <—1 φ φ P P Φ Φ & & ϋ ϋ CO WHAT Ci Whose o O Ρ Ρ ÍM ÍM m m

CO použitím Tappiho metody 249T pm-75CO using the Tappi method 249T pm-75

228 707 о τ>228 707 о τ>

о >о>

л о гЧл о гЧ

Ф -Р > О йФ -Р> О й

Р >4 ФР> 4 Ф

Л о '0 14 -Р '0 >Л о '0 14 -Р' 0>

йй

О >NО> N

НЧ '>>НЧ '>>

г-4г-4

0S * 3 гЧо •н0S * 3 гЧо • н

0<440 <44

Лй адЛй ад

0о р н0 а о а х: о0о р н0 а о а х: о

ф гЧф гЧ

Ф ОФ О

40 40 гЧ гЧ 00 00 ·» · » •ч • ч •ч • ч 4R 4R 40 40 О О 40 40 ΙΪ4 ΙΪ4 CXJ CXJ СП СП м- м- сП сП гЧ гЧ гЧ гЧ

Г* Г * 40 40 О О О О •ч • ч •ч • ч •ч • ч «ч «Ч •ч • ч 04 04 / ГП ГП ГП ГП 04 04 / гЧ гЧ

σ> σ> 04 04 / О О Ш Ш »ч »Ч •ч • ч •ч • ч •ч • ч 40 40 04 04 / гЧ гЧ гЧ гЧ ·» · » 04 04 / 04 04 / 04 04 / ΟΊ ΟΊ

О О 'xt 'xt с- с- 1ГЧ 1ГЧ 00 00 ГЧ ГЧ •ч • ч г* г * л л ГЧ  ГЧ 04 04 / С\1 С \ 1 04 04 / гЧ гЧ о о

ОО

Ф й О IX) •п>IX й О IX) • п>

О о > > *г4 ω о η φ а >й й τι 14О о>> * г4 ω о η φ а> й й τι 14

N О РN О Р

Ф 04Ф 04

- 3i 226 707- 3i 226 707

Hodnoty ptí vzorků se pohybují v rozmezí od 3,6 do 4,1. Toto rozmezí je v podstatě běžné pro vzorky ze dřevných složek, které se zpracovávají vysokotlakou parou (o tlaku 4,14 MPa). Za reakčních podmínek, specifikovaných v úvodní části, se předpokládá, že acetylové skupiny přítomné v dřevné hmotě podléhají hydrolýze, při které se uvolňuje kyselina octová, která snižuje hodnotu pH (to znamená zvyšuje aciditu). Takto zvýšená acidita je přítomna při hydrolýze lignocelulozového materiálu a zvyšuje podíl extrahovatelných složek materiálu ve vodě v uvedeném dřevěném materiálu.The values of the five samples range from 3.6 to 4.1. This range is basically common for samples of wood components that are treated with high pressure steam (4 bar). Under the reaction conditions specified in the preamble, it is believed that the acetyl groups present in the wood mass are subject to hydrolysis to liberate acetic acid, which lowers the pH (i.e., increases acidity). Such increased acidity is present in the hydrolysis of the lignocellulosic material and increases the proportion of extractable material components in the water in said wood material.

Z provedení výše uvedených postupů je zřejmé, že se rozpustilo 18 až 34 % dřevných složek /viz tabulka č. lil). Dřevná hmota je běžně tvořena 2 až 3 % ve vodě rozpustných látek. Vzorky náležící do první kategorie (to znamená vzorky А, В a C) mají obsah složek extrahovatelných vodou pohybující se v rozmezí od 29,0 do 34,7 %, zatímco vzorky náležící do druhé kategorie (to znamená vzorky D a dřevná hmota jako krmivo) obsahují těchto látek pouze 18,1 až 21,6 % .It is apparent from the above procedures that 18 to 34% of the wood components have dissolved (see Table 11). Wood mass is normally made up of 2 to 3% water-soluble substances. The samples belonging to the first category (ie samples A, В and C) have a content of water extractable components ranging from 29.0 to 34.7%, while the samples belonging to the second category (ie samples D and wood material as feed) ) contain only 18.1 to 21.6% of these substances.

Nižší procento látek extrahovatelných vodou, uvedené pro druhou kategorii produktů, vyplývá z rozkladu sacharidického materiálu (pentozy), vzhledem к vysoké reakční teplotě.The lower percentage of water extractable substances listed for the second product category results from the decomposition of the carbohydrate material (pentose) due to the high reaction temperature.

V případě vzorků náležících do první kategorie, činí obsah redukujících cukrů v extraktu přibližně polovinu z celkového obsahu sacharidů (viz tabulka č. III). Tento fakt naznačuje, že sacharidický materiál přítomný v tomto materiáluIn the case of samples belonging to the first category, the content of reducing sugars in the extract is approximately half of the total carbohydrate content (see Table III). This fact suggests that the carbohydrate material present in the material

- 32 226 707 má průměrnou stupen polymerace 2. V případě vzorků uvedených ve druhé kategorii je obsah rcukrů v extrakci téměř stejný jako celkový obsah sachsaúdů. Tento fakt naznačuje, že celkový podíl rozpustného · sachaaidického maatriálu byl převeden · na monomery.- 32 226 707 has an average degree of polymerisation of 2. In the case of the samples referred to in the second category, the sugar content in the extraction is almost the same as the total sachsaud content. This suggests that the total proportion of soluble Sachaaidic material was converted to monomers.

Plynová chromaaogoafická analýza cukrů přítomných ve složkách extrahov^nných vodou je uvedena v tabulce IV.Gas chromatographic analysis of sugars present in the components extracted with water is given in Table IV.

Všechna testované vzorky maaí přibližně stejné m^ožív! hexoz (to znmená mairnozy, oalaktozy, ' olukozy) , ale vzorky D a dřevná hmota jako krmivo mail mnohem menši obsahy pentoz (to znamená arabi-nozy a xylozy) než ostatní vzorky, které byly zpracovány při nižších teplotách. Tyto získané výsledky naznačuuí, že přř teplotě pohhbující se v rozm^ž^í^ od 238· °C do 246 0C existuje tak zvaný bod přeměny neboli rozmezí přeměny, ve kterém probíhá rozštěpení .pentoz. Nad touto uvedenou teplotou probíhá rozštěpení pentoz rozladem na furfural. Z výše uvedeného plyne, že dřevěná vlákna zpracovávaná nad touto teplotou přeměny mma! menší frakci složek extrahov^el^^ vodou než vzorky zpracovávané pod výše uvedeným bodem přeměrny, nebot furfural vzniklý rozkladem pentéz se odčteetluje v explozivní fázi postupu podle vynálezu. Rozklad hexoz se nejeví jako problematický pro tyto ·výše uvedené testované teploty, hlavně z toho důvodu, že jsou tyto hexozy mnohem více stabilní vůči tepelnému rozkladu.All test samples are approximately the same. hexoz (i.e. mairnose, oalactose, olucose), but samples D and wood mass feed much less pentos (i.e. arabinoses and xyloza) than other samples that were processed at lower temperatures. These results indicate that at a temperature ranging from 238 ° C to 246 ° C there is a so-called transformation point, or range of conversion, within which the pentozone is cleaved. Above this temperature, the pentoses are cleaved by mild furfural. It follows from the above that wood fibers processed above this transformation temperature mma! a smaller fraction of the components extracted with water than the samples treated below the aforementioned metering point, since the furfural formed by the decomposition of the penteses is read in the explosive phase of the process according to the invention. The decomposition of hexoses does not appear to be problematic for the above-mentioned test temperatures, mainly because these hexoses are much more stable to thermal decomposition.

Rozklad pentoz nad výše uvedeným bodem přeměny snižujeThe decomposition of pentoses above the aforementioned conversion point decreases

226. 707 množs/ví cukrů přísUupných k utiizzaci o přibližně 10 %, vztaženo na hmoonost zpracovávané dřevné hmoty. Z provedených analýz ve vodě rozpustných výtažků je zřejmé, že výše uvedený bod přeměny, resp. nad touto teplotou bodu přeměny, je pouze 2 až ·3 .% z h.шolni)lti vláken tvořeno rozpustnými sacharidy (to znamená vzorky D a dřevná hmota jako krmivo), ale pod touto teplotou bodu přeměny je 10 až 14 % z hmoonnosi vláken tvořeno rozpustnými sacharidy (to znamená vzorky A, B a C). .226. 707 quantities of sugars available to be reduced by about 10%, based on the weight of the wood material to be treated. From the analyzes of the water-soluble extracts, it is clear that the above-mentioned conversion point, respectively. above this conversion point temperature, only 2 to 3.% of the fiber is composed of soluble carbohydrates (i.e., samples D and wood material as feed), but below this transition point temperature is 10 to 14% of the fiber content consisting of soluble carbohydrates (i.e., samples A, B and C). .

Tato ztráta na cukru je způsobena rozštěpením xylozy a ·ιγιbinozy. Tato ztráta v mnnožsví 10 % hiadnouU sacharidického maaeeiálu v dřevné hmotě je rovněž uváděna i dalšími studiemi. Dřevná hmota jako krmivo (zpracovaná při teplotě 246 °C) byla analyzována s tím výsledkem, že bylo zjištěno, že obsahuje v konečném stavu 33,8 % redukujících cukrů po utiizzaci, která probíhala po dobu 24 hodin za pomooi celulázy Trihhoderaa viride, přiřemž všechna další vzorky dřevné hmoty (zpracovávané při teplotě pod 238 °C) maaí obsah redukujících cukrů pohybující se v rozmezí od 42,8 % do 47,4 %. Vzorek D nebyl testován tímto způsobem.This sugar loss is caused by the cleavage of xyloza and γγιbinose. This 10% loss of carbohydrate material in the wood mass is also reported by other studies. The wood material as feed (processed at 246 ° C) was analyzed with the result that it was found to contain 33.8% of reducing sugars in the final state after utiizzing for 24 hours with the aid of Trihhoderaa viride cellulase, all other wood mass samples (processed below 238 ° C) have a reducing sugar content ranging from 42.8% to 47.4%. Sample D was not tested this way.

Zpracované vzorky dřevné hmoty se hy<d*ooyzuj za pomoci 2N kyseliny sírové při teplotě 100 °C za účelem stanovení zda může být použita chemická metoda k uvedení do vztahu utiizoovatelnosti a rychlosti uvolnění složek při hydrolýze. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v grafu na obr. 2, ve kterém jsou vyneseny procenta hiiOnostní redukujících cukrů na hodnost suchého produktu (RS)The treated wood mass samples are hydrolyzed with 2N sulfuric acid at a temperature of 100 ° C to determine whether a chemical method can be used to correlate the closability and the release rate of the components during hydrolysis. The results of these tests are shown in the graph of Figure 2, in which the percentages of reducing sugar are calculated per rank of dry product (RS).

- 34 226 707 oproti času jtililovtt-liósSi, uvedenému v minutách (TM).34,226,707 versus time in minutes (TM).

Na obr. 2 jednoHivé grafy znanenntí :In Fig. 2, the single graphs are:

X -----χ. je vzorek A v tabulceIV •Δ-------Δ je vvorek B v a^tw^lwIVX ----- χ. is sample A in Table IV • Δ ------- Δ is B in a ^ tw ^ lwIV

O - * - * - o je- vzorek C v tabulreV + —------ + je vvooek D v aabucceXV, a a--O je dřevná hmota jako krmivo (osika) v tabulce IV.O - * - * - o is - sample C in Table V + - ------ + is vvooek D in a table XV, and a - O is wood material as feed (aspen) in Table IV.

• Vzorky D a dřevná hmota jako krmivo mmaí hodnoty obsahu redukujících cukrů poněkud nižší než ostatní tři vzorky, pravděpodobně z toho důvodu, že pr^tozy v těchto dvou vzorcích jsou rozloženy a nejsou Již přístupné pro hydrolýzu. Rozdl v konečné hodnotě obsahu redulrnuících cukrů (v intervalu 2 hodin) a rychlost uvolňování cukru naznačuje, žr pokud sr týčr vláken dřevné hmoty je vystaveno působení přiblHně stejné celulózy (to znamená, . žr přístupnost každého vlákna k působení kyseliny je přibližně stejná pro všechny vzorky). Vzhledem k tomu, žr je tato přístupnost celulózy přibližně stejná, je možno předpokládat, žr jtiiilovttelnl-t vláken bude rovněž stejná, ovšem toto nemusí nutně platit, neboť přístup celulózového enzymu k . vláknu celulózy muže být mnohem více omezen než . je tomu u kyseřiny.Samples D and wood material as feed have values of reducing sugars somewhat lower than the other three samples, probably because the strands in the two samples are decomposed and are no longer available for hydrolysis. The difference in the final value of the reducing sugars content (at 2 hour interval) and the rate of sugar release indicates that if the wood pulp fiber is exposed to approximately the same cellulose (i.e. the acid availability of each fiber is approximately the same for all samples) ). Since this accessibility of cellulose is approximately the same, it can be assumed that the fibrillation of the fibers will also be the same, but this is not necessarily true as the access of the cellulosic enzyme to the cellulose. Cellulose fiber can be much more restricted than. it's with the acid.

Z výše uvedných výsledků jř možno učint závěry shrnuté do následnících bodů :From the above results it is possible to draw conclusions summarized in the following points:

- 35 226 707- 35 226 707

- Zpracovávání dřevěných hoblin za pomoci vysokotlaké páry rezultuje v hydrolýze acetylových skupin a v degradaci hemicelulózy přítomné v dřevné hmotě, přičemž se uvolňuje kyselina octová a kyselina uronová.Processing of wood shavings with high pressure steam results in the hydrolysis of acetyl groups and degradation of the hemicellulose present in the wood mass, releasing acetic acid and uronic acid.

- Zpracováním tvrdodřevných hoblin, vytlačovacím procesem podle vynálezu se získá 18 až 34 % hmotnostních dřevitých složek, které jsou extrahovatelné horkou vodou.Processing of hardwood shavings by the extrusion process according to the invention yields 18 to 34% by weight of woody components which are extractable with hot water.

-Rozpustný sacharidický materiál se vyskytuje pravděpodobně ve for$ě monomerů a dimerů.The soluble carbohydrate material is likely to be present in the form of monomers and dimers.

-Autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že teplota v okolí 240 °C se jeví jako bod přeměny, přičemž nad touto teplotou nastává podstatný rozklad pentoz.By the present invention it has been found that a temperature in the vicinity of 240 ° C appears to be a transformation point, above which a substantial decomposition of pentoses occurs.

- Rozštěpení pentóz nad tímto bodem přeměny snižuje množství cukrů přístupných к utilizovatelnosti o přibližně 10 % z hmotnosti zpracované dřevné hmoty.- The pentose cleavage above this conversion point reduces the amount of sugars available for serviceability by approximately 10% by weight of the processed wood mass.

- Podíl vystavené celulózy na povrchu explodovaného vlákna se jeví jako zhruba stejný ve všech testovaných vzorcích.- The proportion of exposed cellulose on the surface of the exploded fiber appears to be roughly the same in all samples tested.

Příklad 3Example 3

V tomto příkladu byla pozornost zaměřena na charakteristiku enzymatické utilizovatelnosti zpracovaných dřevných hoblin,In this example, attention was focused on the characteristics of the enzymatic usability of processed wood shavings,

V následující tabulce V jsou uvedeny výsledky měření enzymatické utilizovatelnosti v případě celulázy Trichoderma viride a vodné suspenze produktu podle vynálezu.The following Table V shows the results of the measurement of the enzymatic utilization of Trichoderma viride cellulase and the aqueous suspension of the product according to the invention.

<л гЧ<л гЧ

X)X)

СО •СО •

гЧ 40 •Н й40 • Н й

Ф д-> соФ д-> со

Я оЯ о

ΛΊ 4]} д со > о о со] 4]} д со> о о со

ÉHÉH

Ω-.Ω-.

N •гЧ -РN • гЧ -Р

СО о η гЧ ω -Р ф > о to •ri гЧ •И •Р 'ФСО о η гЧ ω -Р ф> о to • ri г И • И • Р 'Ф

О •Н -РО • Н -Р

Г”НГ ”Н

ΊΟ Ф гЧ ω 'ib >Ib Ф гЧ ω 'ib>

1 д 1 д I сб I сб О ,М О, М ф ф > > 2 2 о о гЧ гЧ о о N N ад ад Л Л •И • No гЧ гЧ > ь •Н • Н g-í g-i •Р • Р ф ф Р Р 2 2 о о о о ЧФ Ч Ф Л4 Л4 сМ сМ СО СО чгЧ ч гЧ о о •гЧ • гЧ •о • о Д Д •гЧ • гЧ > о со со Л4 Л4 Сб Сб о о a and Р Р я я Д Д л л ю ю гЧ гЧ ф ф NJ NJ Ф Ф Рч Рч •Р • Р ч—* ч— *

>> >> 1 о со 1 о со tSJ о 2 гЧ tSJ о 2 гЧ Ф Ф •гЧ • гЧ ьо ьо >Р Оч > Р Оч Г-Ч •гЧ Г-Ч • гЧ >> >> -Р Я -Р Я Ф Ф ,-М , -М Я Я О О о о о о Л4 Л4 м м сб сб о о •Р • Р ’гэ ’Гэ М М ♦гЧ ♦ гЧ ω ω д д Q Q > о сб сб д д Я Я я я н н £ £ 3 3 гЪ гЪ ф ф rR rR ю ю N N ф ф д д Сб Сб чР* чР * ф ф > >

^гЧ д >о^ гЧ д> о

СО СО •н л гЧ О ♦Η 'Ό XÍ -Р &СО СО • н л гЧ О ♦ Η 'Ό XI -Р &

со -Р о о i—1 осо -Р о о i — 1 о

Ри (DРи (D

FHFH

-Р со ф н чсб •Н-Р со ф н ч сб • Н

Ф -Р со к;£Р -Р со к;

- 36 228 707- 36 228 707

xt xt 00 00 43 43 00 00 кО кО 00 00 О О •ч • ч <* <* »ч »Ч •ч • ч •ч • ч •ч • ч * * о о СМ СМ 00 00 xf xf 40 40 СО СО xf xf xf xf 40 40 LCS LCS см см

сП сП СМ СМ (X) (X) см см <п <п СМ СМ О О •ч • ч •ч • ч «ч «Ч л л «ч «Ч Л Л •ч • ч 1Г\ 1Г \ гЧ гЧ <п <п 40 40 40 40 LÍ4 L4 40 40 гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ

xt stOJ CM xf- xtxt CM CM xf- xt

C\l CMCM

MCM st- vjC\l CMMCM st- vjC \ l CM

гЧ гЧ о о гЧ гЧ 00 00 гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ гЧ СМ СМ гЧ гЧ 1>· 1> · cn cn xf xf СМ СМ t>- t> - сП сП •Μ- • Μ- си си СМ СМ гЧ гЧ см см см см см см г-Ч г-Ч СМ СМ ου ου

4· <4 íD4 · <4 D

o ΛΙ co Ό fao ΛΙ what Ό fa

•гэ• гэ

О сб •г}О сб • г}

СО гЧ (ОСО гЧ (О

ОО

Vzorky byly zpracovány dvakrátThe samples were processed twice

- 37 Enzymatické podmínky pro utilizovatelnost í- 37 Enzymatic conditions for utilizability

Hustota pulpy :Pulp density:

Hodnota pH vodné suspenze iPH of the aqueous suspension i

Teplota vodné suspenze :Aqueous suspension temperature:

226 707 % obj. vodné suspenze226 707% by volume of an aqueous suspension

0,5 % obj. vodné suspenze0.5% by volume aqueous suspension

5,0 °c5.0 ° C

Inkubace íIncubation 1

Doba :Duration:

kontinuální míšení hodin (1 hodina)continuous mixing of hours (1 hour)

Graf na obr. 3 byl sestrojen na základě výsledků uvedených v tabulce V a tento graf ukazuje závislost množství redukujících látek v suchém materiálu v % hmotnostních (RS %), jako je například glukóza, proti teplotě (TEMP °C), při které je lignocelulózový materiál vytlačován.The graph in Figure 3 was constructed based on the results in Table V and this graph shows the dependence of the amount of reducing agents in the dry material in% by weight (RS%) such as glucose versus the temperature (TEMP ° C) at which the lignocellulosic material extruded.

Jednotlivé křivky uvedené v grafu na obr. 3 znamenají :The individual curves shown in the graph in Figure 3 mean:

po utilizovatelnosti pouze utilizovatelnosti před utilizovatelnostiafter usability only usability before usability

Graf na obr. 4 byl sestrojen na základě výsledků uvedených v tabulce V, a uvádí závislost obsahu cukru v libovolných jednotkách (SC) po-enzymatické utilizovatelnosti, na teplotě (TEMP °C) při které se lignocelulozový materiál vytlačuje.The graph in FIG. 4 was constructed based on the results shown in Table V, showing the sugar content in any units (SC) of the post-enzymatic utilization, and the temperature (TEMP ° C) at which the lignocellulosic material is extruded.

Jednotlivé křivky uvedené v grafu na obr. 4 znamenají :The individual curves shown in the graph in Figure 4 mean:

- 38 _________ . _______ hexozy ______________ pentozy- 38 _________. _______ hexozy ______________ pentozy

226 707 t226 707 t

V grafech na obr. 3 a na obr. 4 jsou uvedeny výsled- ky, které u!c.aauui, že výtěžek pokud se týče hexoz zůstává neovlivněn teplotou, pář které je lignocelulózový rmateřál vytlačován, přičemž výtěžek pokud se týče pentoz počíná rychle klesat k nule teplotě větěí než je 240 °C . Tyto výsledky velmi dobře souhlasí s výsledky získanými v předchozích pokusech.The graphs in Fig. 3 and Fig. 4 show the results that the yield of hexos remains unaffected by the temperature of the steam that the lignocellulosic material is displaced, the yield of pentos starting to decrease rapidly. to a temperature of greater than 240 ° C. These results agree very well with those obtained in previous experiments.

V tabulce V byl test F proveden dvakrát při obou uvedených teplotách a výsledkem je to, že toto provedení znamená další - zlepšeni jtilZюvaislnlзti.In Table V, Test F was performed twice at the two temperatures indicated, and as a result, this embodiment means an additional improvement in performance.

Uvedené testy prokázáLy, že průvlakový otvor o ploše v průřezu - 11,6 mm2 potřeby postupu podle vynálezu velmi dobře. Tvar průvlakového otvoru není důležitý, ovšem je třeba poznamenat, že v případě do hvězdy tvarovaného otvoru bylo zjišěěno, že tento tvar poskytuje dostatečný obvod vzhledem k průřezové ploše, takže pi5i vytlačování nastávají meehanické deformace v dostatečné míře, přičemž současně dochází k velmi dobrému rozštěpení příčných vazeb mezi lignneem, ^^celulozou a celulózou.These tests showed that the girder hole p lo sectional Ev - 11.6 mm 2 needs Ostu p p p u ccording to the invention very well. The shape of the die-hole is not important, but it should be noted that the star-shaped hole has been found to provide a sufficient circumference with respect to the cross-sectional area so that meehanic deformations occur sufficiently during extrusion while at the same time very good splitting of the transverse the bonds between lignne, cellulose and cellulose.

Ve výhodném provedení postupu pnnls uvedeného vynálezu se teplota pohybuje v rozmezí od 200 do 234 °C ,In a preferred embodiment of the process of the present invention, the temperature ranges from 200 to 234 ° C.

- 39 a zvláště je vhodná teplota 234 °C .39, and a temperature of 234 ° C is particularly suitable.

226 707226 707

Příklad 4Example 4

Podle tohoto provedení byly se zpracovaným osikovým dřevem a se slámou z ječmene z předchozího příkladu provedeny následující morfologické analýzi ·According to this embodiment, the following morphological analysis was carried out with the processed aspen wood and the barley straw of the previous example.

- sušení vymražováním za účelem stanovení obsahu vlhkosti u vzorků při zachování jejich struktury,- freeze-drying to determine the moisture content of the samples while maintaining their structure,

- optické pozorování mikroskopem těchto produktů vysušených vymražováním, • - extrakce v horké vodě po dobu 24 hodin,- microscopic optical observation of these freeze-dried products, - extraction in hot water for 24 hours,

- stereotypická difrakce pomocí rentgenových paprsků u původního produktu, u produktu sušeného vymražováním a u extrakčního zbytku,- stereotypical X-ray diffraction for the original product, for the freeze-dried product and for the extraction residue,

- pozorování vzorků sušených vymražováním pomocí snímacího elektronového mikroskopu.- observation of freeze-dried samples by means of a scanning electron microscope.

Sušení vymražováním bylo provedeno s následujícími vzorky :Freeze-drying was performed with the following samples:

VzorekSample

Obsah vlhkosti dřevná hmota z osikyMoisture content wood material from aspen

48,8 % hmot.48.8 wt.

sláma z „ječmene hmot.straw of "barley mass".

- 40 226 707- 40 226 707

Po provedení sušení vymražováním se tmavě hnědá barva každého z těchto uvedených vzorků vyjasní a objeví se Sedavé odlesky.After freeze-drying, the dark brown color of each of these samples is cleared and sedentary reflections appear.

Silný a acidický zápach je charakteristický pro karbonizované cukry a sacharidy.A strong and acidic odor is characteristic of carbonized sugars and carbohydrates.

Optická pozorování vzorků sušených vymražováním pomocí mikroskopu prokázala, že vláknitá struktura celulózyOptical observations of freeze-dried samples using a microscope showed that the fibrous structure of cellulose

Je rozeznatelná, ovšem vlákna Jsou zřetelně roztrhána. Je zřejmé, že vlákna byla rozbrázděna a roztříštěna behem zpracovávání postupem podle vynálezu. Jejich charakteristické / rysy (lumen, dělení) jsou stále Ještě viditelné. Je možno / rozeznat listnatý charakter použitého dřeva z přítomnosti dřevnatých cév.It is recognizable, but the fibers are clearly torn. Obviously, the fibers have been milled and shattered during processing according to the process of the invention. Their characteristics (lumen, division) are still visible. It is possible to distinguish the deciduous character of the wood used from the presence of wood vessels.

Extrakce vodou o teplotě 100 °C po dobu 24 hodin byla provedena pomoci Soxhletovy trubice, přičemž byl použit zpětný chladič. Po 24 hodinové extrakci se vzorek v posledním cyklu zprůhlednil, takže extrakce se Jevila Jako ukončená.Extraction with 100 ° C water for 24 hours was carried out using a Soxhlet tube using a reflux condenser. After 24 hours extraction, the sample became transparent in the last cycle so that the extraction appeared complete.

Osiková dřevná hmota 30,0 % extrahovánoAspen wood mass 30.0% extracted

Sláma z ječmene 26,8 % extrahovánoBarley straw 26.8% extracted

Charakteristický zápach vzorků byl u extrakčpích vzorků zmenšen, ale barva byla stejná. Sacharidy a slabé řetězce ligninu přešly do roztoku, ale zbytek obsahoval mnohem víceThe characteristic smell of the samples was reduced in the extract samples, but the color was the same. Carbohydrates and lignin weak chains went into solution, but the rest contained much more

- 41 226 707 ligninu nerozpustného ve vodě o teplotě 100 °C. Stučně je možno uvést, že zbytek byl tvořen celulózu a dlouhými, řetězci hemiceeulozy a li^neem a extrakt byl tvořen sacharidy z hydrolýzi · hemicceulozy, ' již ktrbonizovtných cukrů a stopových rninožsví lignin. Studený extrahovaný roztok byl zbarven, přičemž rovněž obsahoval velké procento nerozpuštěných látek.- 41 226 707 water-insoluble lignin at 100 ° C. Briefly, the remainder consisted of cellulose and long chains of hemiceeuloid and lineage, and the extract consisted of carbohydrates from hydrolysis of hemicceuloid, already carbonated sugars and trace lignin. The cold extracted solution was colored and also contained a large percentage of suspended solids.

Analýzou pomoci rentgenových paprsků bylo zjištěno, že celulóza se nachází v krystalické formě v surových produktech, v produktech sušených vymražováním a v extrakuních zbytcích. Tímto je potvrzena dlouhých celulózovych řetězců (ve formě více nebo měně roztrhaných vláken po provedeném zpracován). · 'X-ray analysis revealed that cellulose is present in crystalline form in the crude products, in the freeze-dried products and in the extract residues. This confirms the long cellulosic chains (in the form of more or less torn fibers after processing). · '

Nebbl zaznamenán žádný podstatný rozddl mezi vzorky zpracovávané dřevné osikové hmoty a slámou z ječmene.There was no significant difference between samples of treated aspen wood and barley straw.

Pomocí snímacího elektronového mikroskopu byly pořízeny elektronové mkicoiícafy produktů sušených vyimražovánírnJ- které- jon tnázornčny na nbi Jedmoiivé vzorky byly vzorky uvedené tabulce č. V a představovaly : dřevnou hmotu jako krmivo (x 1350) dřevná hmota jako krmivo (x 2640), sláma jako krmivo (x 63SO), a sláma jako krmivo (x 2760).Electron microscopy of freeze-dried products was obtained by scanning electron microscopy. One sample was shown in Table V and represented: wood material as feed (x 1350) wood material as feed (x 2640), straw as feed (x 63SO), and straw as feed (x 2760).

Tyto mkrografy íemilstrrlí vysokou přístupnost m.krov^Lé^k^en alfa-celulozy, stejně jako stupeň eignnoového ^úděsní, cožThese micrographs demonstrate high accessibility of alpha-cellulose, as well as the degree of eignnoic scare, which

- 42 je dnmonn·íгrvánr kuličkami ligninu, které jsou rozprostřeny . v uvedeném iattniálj.- 42 is a day of lignin spheres that are spread out. in that iattniálj.

Z 4br. 5 0¾ 8^ které představuuí. vzorky sušené vymražováním, je možno zjistit, že Jzou . na nich pozorovatelné podélné roztrhané fragmenty vláken. Kulovité . částečky,.přavděpodobně lignin, jsou odděleny od vláken a vyslkytuí se íαmioSatnk ve f*ormě malých kuliček, což nastává po zpracování podle vynálezu.Z 4br. 5 0¾ 8 ^ which represent. freeze-dried samples are found to be. the longitudinally torn fragments of the fibers observed thereon. Spherical. the particles, presumably lignin, are separated from the fibers and emitted by mixing in the form of small spheres, which occurs after processing according to the invention.

Z morfrlrgické anaaýzi je možno o^x^c^odit, že větší přístupnost vláken vzhledem k roztrhání a rozštěpení sekundárních stěn, vysvětluje ' zvýšenou enzyrnmaickou přístupnost, která nastane v případě takto zpracovaného ma^eřá^ postupem podle vynálezu. Ve SkjtnČnorSi dojde k tomu, že se ípenCfická povrchová plocha vláken zvýší (rozštěpení . stěn)·»Morphological analysis suggests that greater fiber accessibility due to the tearing and splitting of the secondary walls explains the increased enzymatic accessibility that occurs in the case of a soaked farmer according to the process of the invention. In fact, the fiber surface area of the fibers increases (splitting of the walls).

Toto rozštěpení nastane pravděpodobně v.důsledku prasknouí střední lammly, přččemž se v.bděěí lignin . a tímto způsobem se Odddlí od stěn.This cleavage is likely to occur as a result of the bursting of the middle lamella, with lignin being bleached. and in this way it is separated from the walls.

Na druhé straně je nutno poznammiiat, že mikrovláknitá struktura . a celuloz^á . krysíatiniet je zachována, jak je možno olvoodt z difrakční anaaýzi pomocí rentgenových paprsků.On the other hand, it should be noted that the microfibrous structure. and cellulose. The ratsatiniet is retained as can be the X-ray diffraction analysis diffraction pattern.

P'ř í k 1 a d · 5Example 1 and d · 5

226 707226 707

Postup podle tohoto příkladu provedení byl proveden za účelem, zlatění sn^č^r^c^st:i. vyloužení ligninu ze zpracovaného osikového dřeva a ze slámy $ ječmene, při pouužtí ethylalkoholu, a za účelem zjištění výtěžků ligninu při těchto extrakcích·The procedure of this example was carried out in order to turn gold into gold. elimination of lignin from processed aspen wood and barley straw, using ethyl alcohol, and in order to determine lignin yields in these extractions ·

Podle postupu, který je zobrazen na obr· JT, se zpracované vlhké osikové dřevo (55 % amc·lnoltníca vlhkost), které je označeno WAP , rozděěí ekvivalentně na dva poddly· Každý poddl se extrahuje třikrát pomoci 95 % alkohlu (ethanol) při teplotě okolí· Rovněž je možno pouuít Leháno! stejně jako další podobná rozpouštědla· Získaná směs se kontinuálně míchá v plastické nádobě za pomoci odstředivého drmecaada· Doba extrahování a objem použitého ethanolu byly náásedduíci : 1· extrakce : 12 0,5 · hodiny,According to the process shown in Fig. JT, treated wet aspen wood (55% ammonium moisture), which is labeled WAP, is divided equivalently into two subdivisions. Each subdivision is extracted three times with 95% alcohol (ethanol) at temperature. surroundings · Can also be used Slightly! as well as other similar solvents · The resulting mixture is continuously stirred in a plastic container using a centrifugal drmecaada · Extraction time and volume of ethanol used were as follows: 1 · Extraction: 12 0.5 · hours,

2· extrakce : 12 litrů, 2 hodiny,2 · extraction: 12 liters, 2 hours,

3· extrakce : 7 lirrů, 2 hodiny·3 · extraction: 7 liters, 2 hours ·

Tmavý alkoholový extrakt (frakce č· 1), který je označen F^ , se vyskytuje ve formě zvlhčených alkoholových rozpuštěných látek, a tento poddl se zfilmuje, odstředí v odstředivce a potom se ikonceniržje na hustý černý roztok· Usazený poddl z odstředivky se pron^je čerstvým ethanolern a potom se extrahuje pomocí asi 500 ml benzenu v dělící nílévce· Tímto způsobem se získá surový mastný produkt (frakce č· 5),The dark alcoholic extract (fraction # 1), which is designated F ^, is present in the form of wetted alcoholic solutes, which is filtered, centrifuged in a centrifuge and then iconified to a thick black solution. it is fresh ethanol and then extracted with about 500 ml of benzene in a separating funnel. This yields a crude fatty product (fraction # 5),

- 44 228 707 označený jako Fg , z benzenové a z vodné vrstvy se získá šedý prášek (frakce č. 7), označený jako Fy , po přísuunném ikonccntrování.44 228 707 designated as Fg, a gray powder (fraction No. 7), designated as Fy, was obtained from the benzene and aqueous layers after an associated filtering.

Ke koncentrovanému alkoholátu jčko extraktu se potom přidají asi 3 litry acetonu, přičemž tento přídavek se uskutečňuje pomalým způsobem, a alkoholový extrakt je v nádobě rozvířen. Takto získaná směs se potom ponechá stát přeš noc a potom se zf lituje, čímž se získá vlhká v acetonuVrozpustná sraženina (frakce č. 2), která je označena jako Fg· Získaný acetonový fj.ir^át se potom zkoncerinruje na objem asi 1 litr a potom se pomalu přidá ke 14 Ι^ΐη^ vody a tato směs se míchá v plastické nádobě. V dalším postupu podle tohoto provedení se ve vodě nerozpustná sraženina (frakce č. 3), která je označována jako Fj , zimuje a potom se extrahuje dvakrát celkovými objemem 5 litrů perrolrerrž, čímž se získá menší poddl vosku (frakce č. 8), který je označen jako Fg. Vodný roztok- se potom odpaří, na objem asi 1,5 li tru a v dalším se extrahuje dvalk^át 2 litry rthyltcetVtž, čímž se získá frakce rozpustná v rthylacrtνeu (frakce č. 5), která je označena jako F^ , a frakce ^είάνε!^! ve vodě (frakce č. 4), označovaná jako F^.About 3 liters of acetone are then added to the concentrated alcoholate extract, in a slow manner, and the alcohol extract is stirred up in the vessel. The mixture was allowed to stand overnight and then filtered to give a wet acetone. A soluble precipitate (fraction # 2), which is indicated as Fg. The acetone filtrate was then concentrated to a volume of about 1 liter. and then slowly added to 14 Ι ^ ΐη ^ water and the mixture is stirred in a plastic container. In a further embodiment of this embodiment, the water-insoluble precipitate (Fraction No. 3), referred to as Fj, is wintered and then extracted twice with a total volume of 5 liters per liter to obtain a smaller fraction of wax (Fraction No. 8) which is designated as Fg. The aqueous solution was then evaporated to a volume of about 1.5 liters and extracted with another 2 liters of ethyl acetate to give the ethyl acetate (fraction 5) fraction, which is referred to as F 1, and the fraction. ^ είάνε! ^! in water (fraction No. 4), referred to as F 1.

Původně Č-Íla vlhká hrnoonost mokrého osikového dřevného mateeiVlu (WAP) 3 252 gramů a hmmdnost sušeného nlíteriVlž v sušárně byla 1463 gramů. V následuuící tabulce je uveden kommenář ke každé frakci získané při provádění tohoto postupu.Originally, the wetness of the wet aspen wood material (WAP) was 3,252 grams and the dry weight of the dried ether in the oven was 1463 grams. The following table lists the commander for each fraction obtained in this process.

- 45 Tabulka VI- 45 Table VI

Frakce Fractions Hmotnost sušeného materiálu v sušárně (g) Weight of dried material in the oven (G) Hmot. % z celk. hmotnosti suchého explodovaného dřeva ze sušárny Weight % of total weight of dry exploded wood from the oven Komentář Comment F1 F 1 884,0 884.0 60,4 60.4 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction F2 F 2 94,5 94.5 6,5 6.5 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction F, F, 272,5 272.5 12,6 12.6 frakce bohatá na lignin lignin-rich fraction F4 F 4 115,3 115.3 7,9 7.9 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction F5 F 5 81,3 81.3 5,6 5.6 frakce bohatá na lignin lignin-rich fraction F6 F 6 14,6 14.6 1,0 1.0 F7 F 7 0,6 0.6 0,04 0.04 FS F S 0,9 0.9 0,06 0.06

- 46 Příklad 6- 46 Example 6

226 707226 707

Podle tohoto příkladu provedení se provede podobný loužicí postup se zpracovanou zvlhčenou slámou z ječmene, přičemž tento maateiál je označen WBSP 'na obr. 16.According to this exemplary embodiment, a similar leaching process is carried out with treated moistened barley straw, this material being designated WBSP 'in Fig. 16.

Na obr. 10 jsou stejné frakce označeny stejrými vztahovými značkami jako tomu bylo na obr. 9 a v předchozím popisu, přieemž tento shora uvedený popis se vztahuje i k postupu podle obr. 3»In FIG. 10, the same fractions are designated with the same reference numerals as in FIG. 9 and in the foregoing description, and this description also applies to the process of FIG.

Počáteční vlhká hmoonost produktu z ječmene činilaThe initial wet moisture content of the barley product was

173,4 gramů a hmoonost suchého maaeeiálu v sušárně byla 88,97 g.173.4 grams and the dry matter dry weight in the oven was 88.97 g.

Počáteční extrakce byla provedena ve dvou stupních, přičemž bylo pouuito 1000 ml 95 %-ního ethanolu v každém stupni.The initial extraction was carried out in two steps, using 1000 ml of 95% ethanol in each step.

Koncentrovaný alkoholový extrakt (frakce č. 1) F-í se zkonceenroval téměř do sucha, přieeraž potom byl přidán aceton pro získání frakce č.- 2 Fg.The concentrated alcohol extract (fraction # 1) of F-1 was concentrated to near dryness, then acetone was added to obtain fraction # 2 of Fg.

Acetonový fiirj^át Fg , frakce č. 2, byl potom zkoncentrován na objem asi 120 m., přičemž se vytvooila sraženina, a tato směs byla potom přidána' do 1,8 Iííů vody. V ethylacetátu rozpustná frakce č. 3 Fj byla extrahována dvakrát ethyl acetí-teem. V následující tabulce je uveden komentář ke každé frakci, získané při provádění tohoto postupu podle obr. 10. 'The acetone foil Fg, fraction # 2, was then concentrated to a volume of about 120 m, forming a precipitate, and the mixture was then added to 1.8 µl of water. The ethyl acetate soluble fraction # 3 Fj was extracted twice with ethyl acetate. The following table provides a commentary on each fraction obtained in the process of FIG. 10.

Tabulka VII Table VII 226 707 226 707 Frakce Fractions Hmotnost sušeného materiálu v sušárně ( g ) Weight of dried material in the oven (g) Hmot. % z v sušárně WBSP Weight % of in the oven WBSP celk. asušen. tot. asušen. Komentář Comment Fi F i 55,76 55.76 65,3 65.3 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction F2 F 2 7,67 7.67 9,1 9.1 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction b b 11,53 11.53 13,6 13.6 frakce bohatá na lignin (čistota 93 %) lignin-rich fraction (93% purity) F4. F 4. 5,32 5.32 6,3 6.3 frakce bohatá na sacharidy carbohydrate-rich fraction F5 F 5 4,32 4.32 5,1 5.1 frakce bohatá na lignin lignin-rich fraction

- 48 228 707- 48 228 707

Ve frakcích 1, 2 a 4 je lignin pravděpodobně přítomen ve velmi malých Είπωδ^ν!^. Infračervené spektrum těchto frakcí má absorpční chalalktrίstlky maatriálů bohatých na sacharidy. Frakce 3 a 4 jsou bohaté na lignin. Obsah ligninu podle Klnsom ve frakci 3 pro slámu z ječmene činí 92,9 % hmmonnotních, a pro WAP 93,1 % hmoonnotních. Tyto frakce infaačervené absorpční chhlalktrittlky přírodního ligninu. Závěrem je možno shrnout, že velmi značná frakce obsahu ligninu v explodovaném mmateiHi může být snadno extrahována pomocí ethylalkoholu. Rozdružení ligninu od celulózy a hernmcceulozy je pravděpodobně způsobeno postupem depolymerace ligninu podle vynálezu.In fractions 1, 2 and 4, lignin is likely to be present in very small. The infrared spectrum of these fractions has absorption chalal saccharides of carbohydrate-rich material. Fractions 3 and 4 are lignin-rich. The Klnsom lignin content in fraction 3 for barley straw is 92.9% and 78.1% for WAP, respectively. These fractions of infrared absorption chhlalktrittlky natural lignin. In conclusion, a very large fraction of the lignin content of the exploded methanol can easily be extracted with ethanol. The separation of lignin from cellulose and hermecellulose is probably due to the lignin depolymerization process of the invention.

Jelikož ethano! a acetonje možno snadno reienerovat při provádění této shora uvedené jednoduché extrakce, je tato metoda velmi účinná při získávání ligninu.Because ethano! and acetone is readily regenerable by performing the above-mentioned simple extraction, this method is very effective in obtaining lignin.

příklad 7Example 7

Postupem podle uvedeného vynálezu je možno liinin odčldlit od lijnjntlacllar*ddvvého komplexu po zpracování například dřevného ζηΙ^ΙΙΙι a slámy. Další test byl proveden s úmyslem ukázat, že větší poddl tohoto přírodního li^in je možno snadno extrahovat acetonem.In accordance with the process of the present invention, the cast iron can be separated from the two-layered glass complex after processing, for example, wood grain and straw. Another test was carried out with the intention to show that a larger subset of this natural lineage can be easily extracted with acetone.

Tento postup byl prováděn podle obr. íj?. Při prováděn tohoto pokusu se 70,5 iramu zpracované vlhké osikové dřevnéThis procedure was carried out according to FIG. In carrying out this experiment, 70.5 iram treated wet aspen wood

226 707 hmoty (55,4 % vlhkost., hmotnost mmaeeiáiu sušeného v sušárně 31,44 g), která je označena jako AW , extrahuje třikrát acetonem . v 500--Í miiilttoové kádince. Pro každou fázi extrakce bylo použito 250 ml acetonu. Takto získaná směs byla míchána skleněnou tyčinkou po dobu asi 5 mnut a potom byla tato směs ziiltooááiia. Třetí extrakt byl čirý a průsvitný pokud se týče zbarvení. Získané extrakty byly spojeny a'zkoncmtrovány na objem asi 150 ml v rotačním odpařováku. Tímto způsobem se získají v acetonu nerozpustné látky AI a v acetonu nerozpustné· · látky AS ve frakci F^. Ke konci odpařování je nutno dát velký pozor aby se předešlo přehřátí.roztoku, · což může způsolbt sráženi ligninové·suspenze a vytvoření lepkavé hmooy. Koncentrovaný extrakt . se potom pomalu nalije do jednoho litru studené Vody (teplota 10 °C) a potom se v nádobě míchá. Směs ligninu a vody se potom ziiirmje přes ПИнёní pappr a· pomalým průtokem a potom se provede sušení při teplotě okcoí, čímž se získá 6,55 i suchého prášku bohatého na lignin, který je ve vodě nerozpustný sražený maeeiál ve frakci foto představuje 20,8 % celkového suchého maieeiáiu vypadááaaícího z frakce Fj jako zbytek ve vodě, Čili ve vodě rozpustný počlíl WS .226,707 mass (55.4% moisture, weight of oven-dried 31.44 g), which is designated AW, is extracted three times with acetone. in a 500 ml beaker. 250 ml of acetone was used for each extraction phase. The mixture was stirred with a glass rod for about 5 minutes and then mixed. The third extract was clear and translucent in color. The extracts were combined and concentrated to a volume of about 150 ml in a rotary evaporator. In this way acetone-insoluble matter A1 and acetone-insoluble substance AS in fraction F F are obtained. At the end of the evaporation, great care must be taken to avoid overheating of the solution, which may cause precipitation of the lignin suspension and formation of a sticky mass. Concentrated extract. is then slowly poured into one liter of cold water (10 ° C) and then stirred in the vessel. The mixture of lignin and water is then passed through a slow flow and then dried at ambient temperature to give 6.55 dry powder of lignin, which is a water-insoluble precipitated material in the fraction of 20.8. % of the total dry oil which appears from the fraction Fj as a residue in water, i.e. the water-soluble number WS.

Podobnou extrakci je možno provést se zpracovanou slámou z ječmene, která je označena jako BS . Podle tohoto provedení se 97,0 i vlhkého explodovaného maateiáiu BS (50,0 % vlhkosti, 48,5 i sušené hmoty v· sušárně) extrahuje třikrát celkově 1050 mililitry. Takto získaná extrakt seA similar extraction can be carried out with processed barley straw, which is designated BS. In this embodiment, 97.0% of the wet exploded BS material (50.0% moisture, 48.5% of the dried mass in the oven) was extracted three times with a total of 1050 milliliters. The extract thus obtained is

- 50 228 707 zkoncentruje na objem asi 200 mililitrů a potom se pomalu nalije do jednoho litru studené vody. Tímto postupem ae získá 7,2 gramu suchého prášku bohatého na lignin, což je asi 14,8 % z celkové suché hmoty materiálu.50 228 707 is concentrated to a volume of about 200 ml and then poured slowly into one liter of cold water. This procedure ae yielded 7.2 grams of dry lignin-rich powder, which is about 14.8% of the total dry mass of the material.

Poměr objemu rozpouštědla ke hmotnosti materiálu se vybere nahodile tak, aby takto připravená směs nebyla příliš tuhá pro míchání. Koncentrace asi 12 gramu DM/100 mililitrů kapalné směsi je s největší pravděpodobností dostatečně zředěná pro míchání pomocí skleněné tyčinky. Jelikož extrahovaný lignin je zcela rozpustný v acetonu a loužení proběhne v dostatečné míře, je možno psstup předpokládat vysoký stupen účinnosti. Pro tento postup je ovšem nutno stanovit rovnovážná data pro extrakci acetonu, přičemž je potřeba znát množství rozpouštědla a počet jednotlivých stupňů. Vzhledem к přítomnosti vody v explodovaném materiálu se rovněž vylouží hemicelulóza s nízkou molekulovou hmotností. Rovněž se extrahují jiné mnohem menší množství vosku, fenólických látek a výtažků. Vosk (pouze v AW) zůstává ve frakci bohaté na lignin a představuje méně než 1 % z celkového materiálu. Na obr. 11 je souhrnně znázorněn loužicí postup AW a BS.The ratio of solvent volume to material weight is selected randomly so that the mixture thus prepared is not too stiff to stir. A concentration of about 12 grams of DM / 100 milliliters of the liquid mixture is most likely diluted sufficiently for stirring with a glass rod. Since the extracted lignin is completely soluble in acetone and the leaching proceeds to a sufficient extent, a high degree of efficacy can be expected. However, equilibrium data for acetone extraction need to be established for this procedure, knowing the amount of solvent and the number of steps. Due to the presence of water in the exploded material, low molecular weight hemicellulose is also excluded. Other much smaller amounts of wax, phenolic substances and extracts are also extracted. The wax (AW only) remains in the lignin-rich fraction and represents less than 1% of the total material. Fig. 11 shows the leaching process AW and BS in summary.

V následující tabulce Vlil jsou uvedena množství každé frakce a komentář ke jednotlivým frakcím.The following table VIIIa lists the amounts of each fraction and the commentary on each fraction.

226 707 ¢0226,707 ¢ 0

Д1 rO coД1 rO co

Л) А > >Рч ·Η чо н а 4-3 -Ρ Μ а ο ο Φ tí >4 a ό со Ο Φ й Μ 3 ¢-4 o x4 'Φ > o ΛΙ r~íЛ) А>> Рч · Η чо н а 4-3-Ρ а ο ο Φ t> 4 a ό со Ο Φ й Μ , Γ 3 ¢ -4 o x4 'Φ> o ΛΙ r ~ í

Φ O •P o o Хч 'Ф а φ xo а соΦ O • P o o Хч 'Ф а xo а со

-P co O a-What about a

-p o-p o

IAND

Ф o Л4 co P Рч cO > o o co cx.Ф o Л4 co P Рч cO> o co cx.

CsJCsJ

40 40 40 40 OJ OJ O0 O0 .CO .WHAT *co *what +» co + »Co Ό? 4 Ό? 4 4-p 05 4-p 05 / •P а • P а +3 05 +3 05 / -P «5 -P «5 -P co -P what f*» F*" •rT • rT X! X! ti ti x: x: •H • H XI XI •H • H XI XI Ci Whose x: x: ♦H ♦ H o O ti ti O O o O ti ti O O ti ti o O o O ti ti rO rO 05 05 / X) X) •H • H x> x> 03 03 / X) X) 03 03 / x> x> •H • H XJ XJ CO WHAT X3 X3 tL tL X5 X5 X3 X3 80 80 X5 X5 φ φ O O Φ Φ 80 80 φ φ ϋ ϋ Φ Φ O O Φ Φ φ φ O O o O 05 05 / O O Ή Ή o O 05 05 / o O 05 05 / o O ♦H ♦ H o O 05 05 / rM rM ω ω Λ5 Λ5 r—1 r — 1 co what Λ4 Λ4 Φ Φ Jsi You are Í-1 Í-1 Ю Ю To It 05 05 / 05 05 / 05 05 / 05 05 / 05 05 / t. t. 05 05 / ti ti CO WHAT ti ti ti ti 05 05 / ti ti 05 05 / ti ti 05 05 / <H <H ti ti <4 <4 ti ti Ph Ph ti ti «Η «Η ti ti 0i 0i Whose ¢-4 ¢ -4 а а

o XJ 'Φ a φ >íO a co ao XJ 'Φ and φ> O and co a

Ή > -P co >tsj oΉ> -P what> tsj o

a г—I '05 •H tiand г — I '05 • H ti

Ф •P CO aCO • P CO a

О $О $

> о о а л ta >ф а ti ό5 ха а со hO >ω a Й 'CO xo а co> о о а л ta> ф а ti ό5 ха а со hO> ω and Й 'CO xo а co

σ' . σ '. 00 00 O O 00 00 00 00 >x> > x> а* а * а% · а% · •4 • 4 ·» · » а* а * m- m- o O x · H H CM CM M3 M3 CM CM rH rH O O r4 r4 CM CM

O O m m o O íí\ íí \ M- M- o O •CM • CM <* <* ·* · * Λ Λ ** ** ·< · < o O MD MD X* X * o O t- t- CM CM

íH CM1 H CM

Pm pR •η £чPm pR • η £ ч

I Í-RI-R

CMCM

Pm m PmPm m Pm

I íI í

IAND

I 'CO •H a Φ •P § <!I 'CO • H and Φ • P § <!

- 52 22β 707- 52 22b 707

Klasonova anlýza na lignin pokud se týče frakcí bohatých na lignin naznačuje, že tyto frakce bohaté na lignin obseOiují asi 93 % ligninu. Z tohoto výše uvedeného důvodu je možno předpokládat minimální asi 90 %·ηί výtěžek louženi dřevné h hmoty a slámy acetonem při zpracovávání tohoto mattriálu podle vynálezu. Toto pouužté rozpouštědlo je možno snadno zpětně získat při malých požadavcích na přiváděnou emerii, čímž se stává uvedený postup ještě více atraktivnějším. Daaší výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že meateiiá., který byl extrahován acetonem, neobsahuje téměř.lignin, čímž se podstatně zvýší hodnota pro fermentaci substrátu nebo krmivové suroviny.Klason's lignin analysis of lignin-rich fractions suggests that these lignin-rich fractions contain about 93% lignin. For this reason, a minimum yield of about 90% yield of leaching of wood and straw with acetone can be expected in the treatment of the inventive material. The solvent used can be easily recovered with low requirements for the emitter to be supplied, making the process even more attractive. Another advantage of the process of the present invention is that the acetone-extracted material does not contain almost lignin, thereby substantially increasing the value for fermentation of the substrate or feed material.

Příklad 8Example 8

Podle tohoto proveden byl proveden postup podle , obj?. 1B, kde je znázorněn zjednodušený tcUeшmtický diagrím acetonové extrakce ligninu například ze zpracované dřevné hmoty nebo ze slámy.According to this embodiment, the procedure according to, vol. 1B showing a simplified technical diagram of the acetone extraction of lignin, for example, from treated wood or straw.

Zpracovaný maaeeiál M je přiváděn do extraktoru ES a čerstvý aceton (ethano! nebo mmthanol) označený FA se zavádí do tanku T . Aceton z tanku T se potom kontinuálně zavádí do extraktoru. ES a horní fáze z těchto extraktorů se potom zavádí do prvního odpařováku EV1 , zatímco spodjní fáze z těchto extraktorů ES odtéká do prvního fiHiu Fl. získaný filtrát z prvního filtru se vede do prvního odpaífováku ' EV1 , zatímco zbytek z prvního fiHiu F1 se suší v sušárně D za vzniku pevného poddlu bohatého na sacharidy Sl.The processed material M is fed to the ES extractor and fresh FA-labeled acetone (ethanol or methanol) is introduced into the T tank. Acetone from tank T is then continuously fed into the extractor. The ES and the upper phase of these extractors are then fed into the first evaporator EV1, while the lower phase of these extractors ES flows to the first fiHi F1. the filtrate obtained from the first filter is fed to the first EV1 evaporator, while the remainder of the first F1 F1 is dried in an oven D to form a solid carbohydrate rich subsection S1.

- 53 226 707- 53 226 707

Regenerovaný aceton z. tohoto prvního odpařováku EV1 a ze sušárny D se potom recykluje do tanku T . Zbytek z výše uvedeného prvního odpařováku EV1 se mísí s vodou W ve srážecí nádobě P . Takto získaná směs se z uvedené srážecí nádoby P vede do druhého fi.iru F3 , přičemž na tomto fiirru se filiací získává frakce bohatá na lignin a čistotou větší než 90 %, Zbytek z uvedeného druhého fiteu F2 se potom vede do druhého odpařováku EV2 , kde se získává roztok bohatý na sachaaidy, označený jako S2 , zatímco odpařené produkty se z tohoto zařízení odvádí do dessilační jednotky, označené jako DU , kde se oddděí voda W2 od acetonu, a takto získaný aceton se recykluje do tanku T.The recovered acetone from this first evaporator EV1 and from dryer D is then recycled to tank T. The residue from the above first evaporator EV1 is mixed with water W in the precipitation vessel P. The mixture thus obtained is passed from the precipitation vessel P into a second flask F3, whereby a fraction rich in lignin and a purity of more than 90% is obtained by filtration. The remainder of the second flask F2 is then passed to a second evaporator EV2, where a sachaid-rich solution, designated S2, is obtained, while the vaporized products are sent from this apparatus to a dessillation unit, designated DU, where water W2 is separated from acetone, and the acetone thus obtained is recycled to a tank T.

Lignin získaný postupem podle vynálezu za pomooi rozpouštědlové extrakce ze zpracovaného nmaeeiálu může být tepelně pllstifkSovár a cbtlačscán jako lign^nové vlákno, přičemž tento lií;n^rnscý vláknitý maaterál je možno klrUsIrizscat účiikem tepla na karbonová vlákna. Karbonová vlákna připravená tímto způsobem mohou být pcnuíte například pro fiKaci vzduchu nebo vody.The lignin obtained by the process according to the invention, by means of solvent extraction from the treated material, can be thermally dispersed and pressed as a lignin fiber, and this fibrous material can be reduced by applying heat to the carbon fibers. Carbon fibers prepared in this way can be used for example for air or water blowing.

Claims (16)

předmět vynálezuobject of the invention 228 707228 707 1. Způsob zpracování lignine do stavu separovatelného od celulózy a hemicelulozy v lijgftocelulozovém materiálu , vyznačující a. e tím, že se nejdříve naplní tlaková nádoba lignocelulozovým materiálem, který je v částečkovité zvlhčené formě, přičemž tato tlaková nádoba má uzavřený vytlačovací průvlakový otvor, potom následuje rychlé naplnění tlakové nádoby parou o tlaku v rozmezí od 3»45 MPa do 4,83 MPa , přičemž se lignocelulozový materiál ohřeje na teplotu pohybující se v rozmezí od 185 ůo 240 °C , v intervalu kratším než 60 sekund, za tepelného změkčení lignocelulozového materiálu, přičemž v okamžiku, kdy je lignocelulozový materiál ve vytlačovatelném stavu, se tttařsgK otevře vytlačovací průvlakový otvor, lignocelulozový materiál?se vytlačí z tlakové nádoby do atmosféry, přičemž vystupuje v částečkovité formě spolu s ligninem, který je rovněž v částečkovité formě o velikosti částic v rozmezí od 1 do 10 mikronů za současného oddělení ligninu od celulózy a hemicelulozy, přičemž se případně uvedené fáze plnění tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem, plněníA method for treating lignin to a cell-separable and hemicellulosic state in a lignocellulosic material, characterized in that the pressure vessel is first filled with a lignocellulosic material which is in particulate wetted form, the pressure vessel having a closed extrusion die orifice, followed by Rapidly filling the pressure vessel with a pressure of 3 to 45 MPa to 4.83 MPa, wherein the lignocellulosic material is heated to a temperature ranging from 185 to 240 ° C, in an interval of less than 60 seconds, while thermally softening the lignocellulosic material wherein, when the lignocellulosic material is in the extrudable state, the extrusion die is opened, the lignocellulosic material is forced out of the pressure vessel into the atmosphere, leaving it in particulate form together with the lignin, which is also in particulate form having a particle size stic ranging from 1 to 10 microns while separating the lignin from the cellulose and hemicellulose, optionally adding the pressure vessel to the lignocellulosic material, filling 220 707 tlakové nádoby parou a vytlačování lind>cnluOzzovéУj matteiálu za uvedených podmínek opíakiuí přinejmenším jednou.220, 707 pressure vessels by steam and extrusion of the indolible material at least once under the above conditions. 2. Způsob podle bodu 1 , vyznačující tím, že lino·“ celulozový maleniál se vytlačuje na nárazový povrch.2. The method of claim 1, wherein the cellulosic malenial is extruded onto the impact surface. 3. Zzůsob p^dle bodu 1 - , vyznačují se tím, že se tla- ková nádoba rychle naplní parou, přičemž se lignocelulozový maaeeřál ohřeje na teplotu pohybbuící 'Se v rozmezí od 200 do 238 °C v intervalu kratším než 45 sekund.3. Process according to claim 1, characterized in that the pressure vessel is rapidly filled with steam, wherein the lignocellulosic material is heated to a temperature ranging from 200 to 238 [deg.] C. in an interval of less than 45 seconds. 4. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tí m, že - uve- dená tlaková nádoba se rychle naplní parou, - přičemž se lignocelulozový ma^eřá! ohřeje na teplotu 234 ' P v intervalu kratším než 45 sekund.4. The method of claim 1, wherein said pressure vessel is rapidly filled with steam, wherein said lignocellulosic dipstick. heats to 234 ° P in less than 45 seconds. .. 5· Způsob podle bodu 1 , vyz!^í^čující se tím., že při5. A method according to claim 1, characterized in that at S6S6 228 707 opakování fází plnění tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem, plnění tlakové nádoby parou a vytlačování lignocelulozového materiálu za uvedených podmínek, je teplota lignocelulozového materiálu nejvýěe stejná jako při prvém zpracovávání uvedeným způsobem.228 707 by repeating the phases of filling the pressure vessel with lignocellulosic material, filling the pressure vessel with steam and extruding the lignocellulosic material under said conditions, the temperature of the lignocellulosic material is at most the same as during the first processing in said manner. 6· Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že se lignin extrahuje rozpouštědlem s uvedeného částečkového materiálu vystupujícího z vytlačovacího otvoru, přičemž toto rozpouštědlo se vybere ze skupiny zahrnující ethanol, methanol a aceton.6. The method of claim 1, wherein the lignin is extracted with a solvent from said particulate material exiting the extrusion orifice selected from the group consisting of ethanol, methanol and acetone. 7· Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se vlhké v alkoholu nerozpustné látky oddělí od částečkovitého materiálu Pomocí alkoholu před extrakcí ligninu z tohoto materiálu acetonem.7. The method according to claim 6, characterized in that the wet alcohol-insoluble matter is separated from the particulate material by means of alcohol before the lignin is extracted from the material with acetone. 8. Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, Že po8. The method of claim 6, wherein said method comprises: Extrakci ligninu se vlhké v organickém rozpouštědle nerozpustné látky oddělí z ligninového rozpouštědla filtrací.The extraction of lignin is separated from the lignin solvent by filtration of the wet insoluble organic material. 226 707226 707 9. způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se ve vodě rozpustné látky extrahují z částečkovitého materiálu vodou ještě předtím než byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem.9. The method of claim 6, wherein the water-soluble matter is extracted from the particulate material with water before the lignin has been extracted from the material with a solvent. 10. Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se ve vodě rozpustné látky extrahují z uvedeného částečkovitého materiálu vodou až poté, co byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem .10. The method of claim 6, wherein the water-soluble matter is extracted from the particulate material with water only after the lignin has been extracted from the material with a solvent. 11. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedená hemiceluloza se extrahuje z lignocelulozového materiálu hydrolýzou pomocí vody o teplotě vyšší než je teplota okolí a nižší než je teplota varu, ještě před plněním tlakové nádoby lignocelulozovýa materiálem.11. The method of claim 1, wherein said hemicellulosis is extracted from the lignocellulosic material by hydrolysis with water at a temperature above ambient temperature and below the boiling point prior to filling the pressure vessel with the lignocellulosic material. 12· Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tímMethod according to claim 1, characterized in 228 707 , že uvedeným lignocelulozovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku v rozmezí od 3,45 ůo 4,83 MPa , s výhodou v rozmezí od No. 228,707, wherein said lignocellulosic material is a wood mass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with steam at a pressure in the range of 3.45 to 4.83 MPa, preferably in the range of 4,14 MPa do 4,83 MPa.4.14 MPa to 4.83 MPa. 13. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvede- ným lignocelulozovým materiálem je jednoletá biomasa, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní parou o tlaku pohybujícím se v rozmezí od 3,45 MPa do 4,14 MPa , s výhodou o tlaku 3,79 MPa .13. The method of claim 1, wherein said lignocellulosic material is an annual biomass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with steam at a pressure ranging from 3.45 MPa to 4.14 MPa, preferably at 3 pressure. 79 MPa. 14. způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že se lignocelulozový materiál v částečkovité formě nebo v jemně rozdělené formě zvlhčí vodou při plnění do tlakové nádoby do stavu nasycení ve vláknech.14. The method of claim 1, wherein the lignocellulosic material in particulate form or in finely divided form is moistened with water when filled into a pressure vessel to a fiber saturated state. 15. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedeným lignocelulozovým materiálem je jednoletá rostlinná látka, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku15. The method of claim 1 wherein said lignocellulosic material is an annual plant material, wherein the pressure vessel is rapidly filled with pressure steam. 226 707226 707 3,79 MPa a po 40 sekundách se tlak páry rychle, zvýší na tlak v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa , a materiál se potom uvolní vytlačováním okamžitě po dosažení uvedeného vyššího tlaku.And after 40 seconds, the vapor pressure is rapidly increased to a pressure in the range of 3.45 MPa to 4.83 MPa, and the material is then released by extrusion immediately upon reaching the higher pressure. 16. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedeným lignocelulozovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku 4,48 MPa, po přibližně 40sekundách se tlak páry rychle zvýší na vyšší tlak a potom se materiál uvolní vytlačováním okamžitě po dosažení tohoto uvedeného vyššího tlaku.16. The method of claim 1, wherein said lignocellulosic material is a wood mass, wherein the pressure vessel is rapidly filled with 4.48 MPa vapor, after about 40 seconds the vapor pressure is rapidly increased to a higher pressure, and then the material is released by extrusion. immediately upon reaching said higher pressure.
CS784414A 1977-07-11 1978-07-03 Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials CS226707B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2902677 1977-07-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS226707B2 true CS226707B2 (en) 1984-04-16

Family

ID=10285052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS784414A CS226707B2 (en) 1977-07-11 1978-07-03 Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS6033400B2 (en)
AR (1) AR214464A1 (en)
AU (1) AU521599B2 (en)
BR (1) BR7804468A (en)
CA (2) CA1096374A (en)
CS (1) CS226707B2 (en)
DE (1) DE2830476C2 (en)
FR (1) FR2397486A1 (en)
IN (1) IN149170B (en)
MX (1) MX5528E (en)
NZ (1) NZ187678A (en)
PL (1) PL116683B1 (en)
SE (1) SE443166B (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1198703A (en) * 1984-08-02 1985-12-31 Edward A. De Long Method of producing level off d p microcrystalline cellulose and glucose from lignocellulosic material
JPS61218590A (en) * 1985-03-22 1986-09-29 Jujo Paper Co Ltd Production of 2,6-bis(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-3,7-dioxabicyclo (3.3.0)octane
US4751034A (en) * 1986-03-14 1988-06-14 Delong Edward A Method of molding using dissociated lignocellulosic material and the product so produced
CA1230208A (en) * 1987-03-24 1987-12-15 Bohuslav V. Kokta Process for preparing pulp for paper making
FI875798A (en) * 1987-12-31 1989-07-01 Cultor Oy FODER OCH FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV DETSAMMA.
DK168562B1 (en) * 1988-06-01 1994-04-25 Atlas Ind As Process and plant for continuous hydrolysis of keratin-containing material
FI95921C (en) * 1988-06-13 1996-04-10 Tigney Technology Inc Pressing process in which disintegrated lignocellulosic materials are used and the product so produced
US5769934A (en) * 1997-01-15 1998-06-23 Fmc Corporation Method for producing microcrystalline cellulose
AU2006272198B2 (en) 2005-07-19 2012-01-19 Inbicon A/S Method and apparatus for conversion of cellulosic material to ethanol
DE102007057580A1 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Bühler AG Method for fractionation of lignocellulose containing raw material, involves breaking lignocellulose containing raw material into raw material particles
CA2638157C (en) 2008-07-24 2013-05-28 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638150C (en) 2008-07-24 2012-03-27 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638160C (en) 2008-07-24 2015-02-17 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638159C (en) 2008-07-24 2012-09-11 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock
CA2650913C (en) 2009-01-23 2013-10-15 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
US8915644B2 (en) 2008-07-24 2014-12-23 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
EP2403954B1 (en) 2009-03-03 2015-04-22 POET Research, Inc. Method for fermentation of biomass for the production of ethanol
SI2430076T1 (en) * 2009-04-20 2014-10-30 Greenfield Ethanol Inc. Pretreatment of lignocellulosic biomass through removal of inhibitory compounds
EP2467532B1 (en) 2009-08-24 2014-02-26 Abengoa Bioenergy New Technologies, Inc. Method for producing ethanol and co-products from cellulosic biomass
US10533203B2 (en) 2010-03-19 2020-01-14 Poet Research, Inc. System for the treatment of biomass
WO2011116320A1 (en) 2010-03-19 2011-09-22 Poet Research, Inc. System for treatment of biomass to facilitate the production of ethanol
BR112013018400B1 (en) 2011-01-18 2021-05-18 Poet Research Incorporated method for treating lignocellulosic biomass
US9982317B2 (en) 2011-07-07 2018-05-29 Poet Research, Inc. Systems and methods for acid recycle
BR102013006389A2 (en) 2012-08-01 2015-03-17 Cnpem Ct Nac De Pesquisa Em En E Materiais Process for simultaneous conversion of sugarcane bagasse using uhtst reactors
JP2015535729A (en) * 2012-09-19 2015-12-17 アンドリッツ インコーポレーテッド Method and apparatus for adding steam for a steam explosion pretreatment process
DE102016225827B4 (en) * 2016-12-21 2019-04-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Two-stage digestion process for the chemical fractionation of lignocellulose
JP2021050237A (en) * 2020-12-23 2021-04-01 株式会社東洋新薬 Drug for controlling intestinal function
CN117137164B (en) * 2023-10-30 2024-01-19 云南旭众机械设备有限公司 Semi-dry wet rice noodle machine convenient to operate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB388561A (en) * 1932-02-08 1933-03-02 Charles Victor Rowell Process for decorticating vegetable fibre and the manufacture of products therefrom
US2864715A (en) * 1954-07-15 1958-12-16 Carr Adams & Collier Company Methods of making a lignocellulose product and products resulting therefrom
GB1043460A (en) * 1964-08-07 1966-09-21 Rayonier Inc Improvements in continuous aqueous prehydrolysis of wood chips

Also Published As

Publication number Publication date
NZ187678A (en) 1980-09-12
IN149170B (en) 1981-09-26
PL208325A1 (en) 1979-03-26
AU3745478A (en) 1980-01-03
SE443166B (en) 1986-02-17
AR214464A1 (en) 1979-06-15
JPS5419999A (en) 1979-02-15
BR7804468A (en) 1979-04-10
CA1096374A (en) 1981-02-24
FR2397486A1 (en) 1979-02-09
CA1217765B (en) 1987-02-10
SE7807036L (en) 1979-01-12
AU521599B2 (en) 1982-04-22
PL116683B1 (en) 1981-06-30
FR2397486B1 (en) 1983-02-25
MX5528E (en) 1983-09-23
JPS6033400B2 (en) 1985-08-02
DE2830476C2 (en) 1984-10-25
DE2830476A1 (en) 1979-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS226707B2 (en) Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials
Sundarraj et al. A review on cellulose and its utilization from agro-industrial waste
ES2630053T3 (en) Method and system for fractionation of lignocellulosic biomass
JP5301237B2 (en) Method for producing solubilized lignin, saccharide raw material and monosaccharide raw material
Shamsudin et al. Effect of steam pretreatment on oil palm empty fruit bunch for the production of sugars
Israel et al. Extraction and characterization of coconut (Cocos nucifera L.) coir dust.
Hidayat et al. Preparation and properties of binderless boards from Jatropha curcas L. seed cake
US4645541A (en) Method of producing level off DP microcrystallinecellulose and glucose from lignocellulosic material
US5705216A (en) Production of hydrophobic fibers
Prosvirnikov et al. Mechanization of continuous production of powdered cellulose technology
US9920389B2 (en) Method for mixed biomass hydrolysis
JPS6221916B2 (en)
Thamsee et al. Combination of superheated steam explosion and alkaline autoclaving pretreatment for improvement of enzymatic digestibility of the oil palm tree residues as alternative sugar sources
Ligero et al. Gorse (Ulex europæus) as a possible source of xylans by hydrothermal treatment
Evon et al. Twin-screw extrusion: A key technology for the biorefinery
US20130245251A1 (en) Method for isolating dietary fiber arabinogalactan and arabinogalactan in combination with flavonoid dihydroquercetin (taxifolin) from conifer wood species or hardwood including butt logs and bark
Kaurase et al. Delonix Regia Fruit Fibers: A new potential source of cellulosic fibers
Samanta et al. Xylooligosaccharides production from tobacco stalk xylan using edible acid
Selvakumar et al. Chemical, physical and biological methods to convert lignocellulosic waste into value-added products. A review
EP3134555B1 (en) Method for mixed biomass hydrolysis
Subramanian et al. Thermal analysis of cellulosic stalk (stem) fiber from the ornamental Allamanda Blanchetii plant for commercial exploitations
Martinsson From residues to resource-pretreatment and pulping of forest residues in a biorefinery concept
Husin Study of Leucaena Leucocephala Seed Biomass as a New Source for Cellulose
WO2012049530A1 (en) Method for utilizing the waste from palm oil production by processing it into lignocellulose powder to be further used for liquid and solid fuel production
Maryam Study of Leucaena leucocephala seed biomass as a new source for cellulose/Maryam Husin