CS229440B1 - Spdsob úpravy ligníncelulózových surovin pri výrobě vláknin - Google Patents

Description

?ο$=::κΛ POPIS VYNÁLEZU

REPUBLIKA

1,81 K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 229440 (Π) (Bl)

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (22) Přihlášené 10 12 82(21) (PV 9003-82) (40) Zverejnené 15 09 83 (45) Vydané 15 04 86 (51) (nt. Cl.3 D 21 B 1/02D 21 C 1/04 PAJTÍK JOZEF doc. ing. CSc., LADOMERSKÍ JURAJ prom. chem. CSc.,ZVOLEN, BERACKOVÁ DARINA RNDr. CSc., BANSKÁ BYSTRICA,

KOŠÍK MARTIN doc. ing. CSc., BRATISLAVA (54) Spósob úpravy ligníncelulózových surovin pri výrobě vláknin 1

Vynález sa týká spdsobu úpravy ligníncelulózových surovin pri výrobě vláknin. Příprava vlákien je jednou z najddležitejších a najprebádanejšich oblastí využivanialigníncelulózových surovin. Uskutočňuje sa početnými mechanickými, termomechanickými, chemic-ko-mechnánickými a chemickými sp8sobmi za použitia rĎznych delignifikačných činidiel. Jednot-livé technologie sa vyznačujú tak svojimi prednosťami, ako aj nedostatkami a vyberajú sapodTa účelu aplikácie vlákniny, ekonomičnosti a náročnosti technologie. V AO 225 851 sa navrhuje pri výrobě vláknin zařadit v prvom stupni parciálnu hydrolýzuzriedenou kyselinou sírovou, připadne inými hydrolyzačnými činidlami. Táto úprava zlepSujevo vlhkom prostředí, avšak značné znižuje jeho mechanické vlast- odstránené u spísobu úpravy ligníncelulózových surovin kyselinouvýrobě vláknin podTa vynálezu, ktorého podstatou je, že lignínce-štiepok, triesok, pilin sa parciálně hydrolyzuje přidáním rozto- ku 0,5 až 15 % hmotnostných kyseliny trihydrogénfosforečnej pri hydrůmodule 1:3 až 1:10, priteplote 90 až 200 °C po dobu 5 až 200 minút a po oddělení suroviny od hydrolyzátu sa par-ciálně hydrolyzovaná surovina neutralizuje zlúčeninami dusíka, ako sú amoniak, močovina,dikyéndiamid, etylénimín, do neutrálneho prostredia.

Produkty parciálnej hydrolýzy - parciálně hydrolyzovaná surovina a hydrolyzát - sapriamo alebo po čiastočnom, respektive úplnom zneutralizovaní zlúčeninami dusíka viacerýmispflsobmi, výhodnejěie využivajú na áalšie výroby. Vynález využívá základné poznatky o vply-ve H3PO4 na lignineelulózové suroviny. rozměrová stabilitu vláknanosti. >

Uvedené nedostatky sútrihydrogénfosforečnou prilulózová surovina vo formě 229440 229440 2

Kyselina trihydrogénfosforečná ako stredne silná kyselina nenaburáva zložku ťažko-rozpustných saoharidov lignínoelulózových surovin, ktoré sú nositeími vléknitej štruk-túry. Z toho dfivodu nemá parciálna hydrolýza touto kyselinou tak negativny vplyv na mecha-nické vlastnosti vyrobených materiálov, ako úprava HgSO^. Z hTadiska materiálov vyrobenýchz parciálně hydrolyzovanej suroviny nie je potřebné túto kyselinu vymývat zo suroviny,nakol’ko trihydrogénfosforečná kyselina je zložkou mnohých ohňovzdorných zmesí. Neutralizá-ciou dusíkatými zlúčeninami podl’a vynálezu možno získat materiály so sníženou horl’avos-tou.

Okrem toho se surovina mflže využit například pri lisovaní alebo lepení za urýchlova-nia vytvrdzovania fenolformaldehydovýeh živíc, připadne za vytvrdzovania za nižších teplflt.Výhodou úpravy podl’a vynálezu je tiež následné 1’ahSie rozvlákňovanie upravenej suroviny,zvlášť vtedy, ak sa ligníncelulózový zvyšok neutralizoval dusíkatými látkami.

Predmet vynálezu je popísaný v príkladoch prevedenia. Přikladl Čerstvé bukové Stiepky sa upravili 3 %-ným vodným roztokom trihydrogénfosforečnej kyse-liny tak, že poměr hmotnosti sušiny dřeva k hmotnosti roztoku bol 1:5. Sústava sa za normál-neho tlaku udržiavala pri teplote varu roztoku po dobu 2 hodin. Potom sa hýdrolyzát zliala štiepky sa premyli čerstvou vodou. Hydrolyzát sa zmiešal s premývacou vodou a vzniknutýroztok mal sušinu 4,9 % a obsahoval 1,3 % redukujúcich látok počítané na hmot. sušiny dřeva. Příklad 2

Postupovalo sa podobné ako v přiklade 1. Po zliatí hydrolyzátu sa k štiepkam přidalavoda a močovina tak, že poměr hmotnosti sušiny dřeva k hmot. vzniknutého 12 %-ného roztokumočoviny bol 1:5. Sústava sa udržiavala pri bode varu roztoku po dobu 1 h. Po vysušeníštiepok sme stanovili ich pH, ktoré bolo 6,1. Štiepky len po parciálnej hydrolýze bezneutralizácie mali v závislosti od stupňa premytia hodnoty pH postupné od 2 do 4. Příklad 3

Postupovalo sa podobné ako v příklade 1. K vzniknutému hydrolyzátu sa přidáním trihydro-génfosf orečne j kyseliny upravila jej koncentrácia na 3 %. Alikvótna část hydrolyzátu sa po-užila na parciálnu hydrolýzu 2, dávky čerstvých bukových štiepok za podmienok poměru hmot-nosti sušiny dřeva k hmot. 3 %-ného vodného roztoku trihydrogénfosforečnej kyseliny 1:5.

Po dvojhodinovom vare a premyti štiepok sa získal hydrolyzát o sušině 5,8 % a obsahoval1,9 % redukujúcich látok počítané na hmotnost sušiny obidvoch dávok dřeva. Příklad 4

Parciálně hydrolyzované štiepky, připravené podl’a příkladu 1, sa rozvlákňovali pri150 °C. Parciálně hydrolyzované štiepky připravené podl'a příkladu 2 sa rozvlákňovali zastudená mletím. Zo získaných vlékien sa připravili laboratorně tvrdé dřevovláknitédošky suchým spflsobom s prídavkom 2 % fenolformaldehydovej živice a 1 % parafínu počítanéna sušinu dřeva. V porovnaní s doskami připravenými rovnakým spflsobom z neupraveného dřevasa tieto došky vyznačovali lepšími fyzikálnymi vlastnosťami o 20 až 30 %. Vzhl’adom naobsah příměsí sa došky z parciálně hydrolyzovanej suroviny kyselinou fosforečnou vyznačujúzní ženou horl’avosťou.

Hydrolyzáty získané parciálnou hydrolýzou lignínoelulózových surovin kyselinou trihy-drogénfosforečnou po přidaní dusíkatých zlúčenín sú bohaté na živiny ako je dusík a fosfora mflžu sa využit pre výrobu krmných bielkovín, připadne sa mĎžu přidávat pri skvasovaníiných výluhov. Hydrolyzáty bez úpravy dusíkatými zlúčeninami možno využit aj na přípravučistých saoharidov alebo 2-furaldehydu.

Claims (2)

1. 3 229440 Uvedený sp8sob je možné výhodné využit v drevárskom a chemickom priemysle. PŘED MET VYNÁLEZU SpSsob úpravy lignineelulózových surovin pri výrobě vláknin vyznačujúci sa tým,že lignineelulózovi surovina vo formě štiepok, triesok, pilin sa parciálně hydrolyzuje.přidáním roztoku 0,5 až 15 % hmotnostnýeh kyseliny trihydrogénfosforečnej pri hydromodule1:3 až 1:10, pri teplote 90 až 200 °C po dobu 5 až 200 minút a po oddělení suroviny odhydrolyzátu sa parciálně hydrolyzovaná surovina neutralizuje zlúčeninami dusíka ako súamoniak, močovina, dikyándiamid, etylénimín do neutrálneho prostredia.
2. 2. Sp8sob úpravy lignineelulózových surovin kyselinou trihydrogénfosforečnou pri vý-robě vláknin podl’a bodu 1 vyznačujúci sa tým, že oddělený hydrolyzát sa doplní přidánímroztoku trihydogénsí ^sforečnej kyseliny.