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Procédé pour la production d'une cellulose convenant pour la -----------------------------------------------------------fabrication de fibres artifioielles, à partir de bois de pin.
On sait combien sont sévères les conditions imposées au point de vue de la pureté et de la teneur en cellulose alpha, à la cellulose de fibres artificielles. Alors que dans les dé- buts de l'industrie des fibres artificielles on a traité prin- oipalement desdéchets de ooton et le bois de sapin, on a pas- sé dans la suite au traitement -'autres bois, comme le bois de hêtre et le bois de pin.
La présente invention concerne un procédé dans lequel, en vue de la fabrioation d'une cellulose appropriée de fibres artificielles à teneur élevée en cellulose alpha, le bois de pin est soumis à un traitement préalable par de l'acide sul- furique dilué et est dissocié ensuite suivant le procédé au sulfate.
On connaît un procédé pour la fabrioation d'une cellulose forte qui est destinée à convenir également bien pour la trana-
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fonction en dérivé* de cellulose, procédé qui consiste à sou- mettre du bois découpé, après un traitement préalable par de l'acide sulfurique à environ 1-35%, à la dissociation par le sulfate. En cas d'application de ce procédé connu à des bois riohea en résine, comme le bois de pin, on a fait la constata- tion surprenante que si l'on travaille dans cet intervalle d'a- cide, on ne peut obtenir une cellulose utilisable pour la pro- duction de fibres artifioielles. Il a été établi que l'on doit à cet effet obaerver des conditions bien déterminées lora du traitement par l'acide des découpures de bois de pin.
Pour la fabrication d'une cellulose de fibres artificiel- lea à partir de bois de pin, il est nécessaire d'effectuer la préhydrolyse avec un acide sulfurique à 0,25-0,5%, à des tem- pératures supérieures à 100 , Si on élève de peu seulement la concentration en acide, par exemple à 1%, on obtient des ren- dements plus mauvais en cellulose; en outre la cellulose ainai obtenue oonvient moins pour la fabrioation de fibres artifioiel- les. Les solutions de filage de visooae fabriquées de la ma- nière usuelle au moyen de semblables matières se filtrent par exemple beaucoup plus mal que celles des celluloses obtenues en cas d'une préhydrolyse avec de l'acide sulfurique à environ 0,20-0,50%.
Si la concentration en acide descend en-dessous de 0,2% on obtient bien dea celluloses avec un bon rendement mais les pentosanes ne sont pas extraits par dissolution. Les celluloses riches en pentosanes obtenues donnent alors des so- lutions de visoose se filtrant mal.
Temple de réaliaation :
Des copeaux ae bois de pin en quantité de 340 kg., rappor- téa au bois seo, sont préhydrolyaéa avec de l'aoide sulfurique à 0,25% dans un rapport du bain de 1 :5,0, pendant 1 heure, à Se,
On obtient, calcules en bois sec 290 kg. d'un produit de
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boit faiblement teinté. Ceci correspond à un rendement de 85%.
Le boit encore humide est débarrassé de l'acide adhérent par un lavage au moyen d'eau et ensuite dissocié suivant le prooé- dé au sulfate dans una lessive qui contient 20% d'alcali ef- ficace (calculés comme NaOH, rapportés à la matière sèche pré- hydrolyses). La lessive de cuisson contient 80% de l'aloali effectif comme NaOH et 20% comme Na2S. La lessive contient en outre 15% de Na 00 et 3-4% de Na2SO4 de la proportion to- tale de la substance organique. La cuisson est exécutée avec un rapport de lessive de 1:4,6 à 160-170 .
La matière débarrassée par lavage, après la fin de la cuisson, des résidus de la lessive de cuisson est blanchie en deux phases. La blanchiment se fait en partie dans la tour et en partie dans le Hollandais. Pour 100 kg de cellulose on emploie environ 5,5 kg de chlore actif, antre les deux phases du blanoniment on effectue un traitement intermédiaire faible- ment alcalin. Après un lavage à fond, la substance est débar- rush de l'eau dans une presse à tamia.
La cellulose obtenue possède une teneur en odllulose al- pha de 94%, la teneur en gomme de bois est aux environs de 1,5-2%. Le rendement en cellulose vaut 29% rapportés au bois sec introduit dana l'opération.
Une cellulose obtenue, en vue de la comparaison, dans les aimes conditions de cuisson alcaline pour ce qui concerne la température de dissociation et le temps de dissociation, sana traitement préalable par un acide, présentait au contraire pour un rendement de 36% une teneur en alpha de 88% avec une teneur en gomme de bois de 6%. La consommation en alcali, dans la dissociation du bois de pin non préhydrolysé, est plus grande. Il est nécessaire de dissocier avec un rapport d'al- cali de 1:0,23. La consommation de ohlore vaut 6,5 kg pour 100 kg. de cellulose.
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La cellulose obtenue sans préhydrolyse convient beaucoup moins bien pour la fabrication de fibres artificielles que oel- le provenant de bois de pin préhydrolysé. Une viscose produi- te à partir ae cellulose fabriquée moyennant l'emploi de la préhydrolyse présentait un débit de filtre de 300 1/m2/h de surface filtrante, en comparaison d'un débit de filtre de 155 1/m2/h pour une viscose provenant de boia de pin non-pré- hydrolysé.
La plus grande pureté de la cellulose a une influenoe é- galement sur les valeurs des fibres des laines de cellulose fi- lées à partir des viscoses obtenues. Les valeurs des fibres de la cellulose provenant d'une matière préhydrolysée étaient
25,0 Rkm à sec et 14,0 Rkm à l'état humide en comparaison de
23,0 Rkm à sec et de la,5 Rkm à l'état humide pour la viscose provenant de cellulose non-préhydrolysée.
A la place de la température de 125 choisie pour la pré- hydrolyse dans l'exemple de réalisation, on peut travailler avantageusement aussi dans un intervalle de température de 115-130'.