CZ146898A3 - Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého - Google Patents

Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého Download PDF

Info

Publication number
CZ146898A3
CZ146898A3 CZ981468A CZ146898A CZ146898A3 CZ 146898 A3 CZ146898 A3 CZ 146898A3 CZ 981468 A CZ981468 A CZ 981468A CZ 146898 A CZ146898 A CZ 146898A CZ 146898 A3 CZ146898 A3 CZ 146898A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
solution
plant substrate
borax
per liter
fibrous material
Prior art date
Application number
CZ981468A
Other languages
English (en)
Inventor
Herbert Costard
Original Assignee
Windi Winderlich Gmbh
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 Windi Winderlich Gmbh filed Critical Windi Winderlich Gmbh
Publication of CZ146898A3 publication Critical patent/CZ146898A3/cs

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
    • D21C5/00Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • 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
    • D21C3/006Pulping cellulose-containing materials with compounds not otherwise provided for

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu způsobu získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého.
Dosavadní stav techniky
Rostlinné substráty se již dlouhou dobu používají pro výrobu celulozového vláknitého materiálu. Takovým materiálem je na příklad buničina, která se získává zpravidla ze dřeva a představuje důležitý obchodní produkt, který slouží pro výrobu papíru. Do třídy celulozových vláken patří také tak zvaná sklerenchymová či lýková vlákna, která tvoří opěrné pletivo rostlin jako stébla nebo kmeny. V přírodě se tato vlákna vyskytují vždy v kombinaci s látkami jako jsou ligniny a pektiny. Tyto příměsi musí být odstraněny, jestliže celulosový vláknitý materiál má být získán ve formě vhodné pro další zpracování.
Ve známých způsobech získávání celulozových vláken se používaný rostlinný substrát rozvlákňuje, zbavuje ligninu a pektinu a podle přání případně i bělí. V současné době, při nejvýznamějším a pro výrobu buničiny v technickém měřítku používaném způsobu, se surovina rozvlákňuje pomocí sodného louhu. Při tom mohou být k disposici rozličné přídavné chemikálie. Existuje na příklad způsob výroby natronové celulózy (NaOH, Na2C03), sulfitový způsob (CaO, MgO, NaOH, NH4OH/SO2) výroby celulózy a sulfátový způsob (NaOH, Na2S, Na2C0j) výroby celulózy. Vyjmenované chemikálie tvoří právě tak zvané varné kyseliny. Rozvláknění v první řadě • · • · • · · · ovlivňuje delignifikace (odstranění ligninu) rostlinného substrátu, přičemž ligniny obsažené v substrátu se převádějí do rozpustné formy.
Z US-A-2 073 682 je na příklad znám způsob zpracování celulozového vláknitého materiálu pomocí fosforečnanu sodného.
Avšak známé postupy mají ten nedostatek, že vedle požadované delignifikace jsou v podstatné míře napadána i celulozová vlákna. Tím se mezi jiným snižuje pevnost nakonec získávané buničiny. Klesá také výtěžek buničiny. Tímto nedochází jen k rozpouštění ligninu, ale nežádoucím způsobem i k porušení celulozových vláken, o něž je zájem. Má se za to, že se snižuje polymerisační stupeň respektive, že se zkracuje délka vláken. Část celulózy přechází dokonce do roztoku.
Známé rozvlákňovací způsoby vyvolávaj í dále problémy vzhledem k odstraňování odpadních produktů, přičemž zvlášť důležitým aspektem je otázka odpadních vod.
Vedle ligninů se musí ovšem odstranit v rostlinných substrátech také přítomné pektiny a pektináty vápenaté a při tom zpravidla zvláště pektináty vápenaté přinášejí potíže.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je tedy dát k disposici nový způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu obsahujícího pektinát vápenatý, při kterém by se nepoškozovala celulozová vlákna, méně zatěžovalo životní prostředí ve srovnání se známými postupy a zkracovala se doba postupu.
Tento úkol se řeší postupem pro získávání celulozového vláknitého materiálu obsahujícího pektinát vápenatý z rostlinného substrátu, při kterém se rostlinný substrát • · • · • · rozvlákňuje fosforečnanem sodným a případně vyběluje, při čemž se rostlinný substrát současně podrobí působení boraxu anebo se na něj před rozvlákněním působí vodným roztokem boraxu, při čemž borax je k disposici zvláště v množství 0,5 až 10 g, zejména pak 1 až 5 g a nejlépe 3 g na litr a teplota roztoku obnáší zejména 30 až 60 °C, zvláště pak 40 až 50 °C a přednostně 45 “C.
Preferované způsoby provedení podle předkládaného vynálezu jsou předmětem závislých patentových nároků.
Podle vynálezu se namísto dosud používaných známých způsobů rozvlákňování a chemikálií napadajících celulozová vlákna (NaOH, Na2C03; CaO, MgO, NaOH, NH4OH/SO2; nebo NaOH, Na2S, Na2CO3) nyní použije fosforečnan sodný.
Má to tu výhodu, že se ligniny a pektiny, zvláště pektináty vápenaté, na jedné straně zcela odstraní, na druhé straně však jsou celulozová vlákna podstatně šetřena, čímž je kvalita produktu nepochybně dobrá a zjednodušuje se další zpracování, resp. zmenšují se problémy hospodaření s odpadem.
Fosforečnan sodný obvykle slouží ke změkčování vody jako je napájecí voda pro kotle, k fosfatisaci, jako součást mýdlových prášků a toaletních mýdel, v prostředcích na mytí nádobí a jako pufr.
V předkládaném vynálezu používaný rostlinný substrát se volí zejména z rostlin rodu Linaceae, Urticaeae nebo Moraceae a tato skupina zahrnuje olejniny, vlákniny (len), kopřivovité jako žahavé kopřivy, ramie, konopí nebo chmel. Přednost má len.
Při postupu podle předkládaného vynálezu se rostlinný substrát rozvlákňuje ve vodném roztoku, který obsahuje zejména 2,5 až 20 g trinatriumfosfátu na litr vody, přednostně 3 až 10 g a zvláště pak 3,5 až 8,5 g, nejlépe však 5 až 7 g trinatriumfosfátu na litr vody.
Vedle fosforečnanu sodného jako rozvlákňovacího • · • · ······· ·· ··· ·· ·· prostředku obsahuje tento rozvlákňovací roztok výhodně také dispergační přípravek a/nebo bělící prostředek. Při současné přítomnosti bělícího prostředku v rozvlákňovacím roztoku je dokonce výhodným způsobem možné postup zkrátit, protože může odpadnout pozdější, případně žádané bělení získaného celulozového vláknitého materiálu. Ušetření nákladů tímto způsobem může být podstatné.
Jako dispergační prostředek je použitelný každý prostředek, který je vhodný pro takovéto účely v těchto rozvlákňovacích roztocích, přednostně se však používá vodní sklo nebo tensid popřípadě směs tensidů, při čemž vhodné tensidy nebo směsi tensidů obsahují nejvýhodněji anionické tensidy a případně malé přídavky neionogenních komponent. Vhodným tensidovým produktem je na příklad Cottoclarin^ firmy Henkel.
U bělících prostředků se jedná především o peroxid vodíku, který může být používán případně ve formě 35 %-ního vodného roztoku. Avšak lze použít i jiné bělící prostředky vhodné pro bělení celulozových vláken.
Množství dispergačního prostředku obsaženého v rozvlákňovacím roztoku leží zejména v rozsahu od 0,5 do 10 g/1, zvláště 1 až 5 g/1 a nejlépe 3 g/1. Pokud je v rozvlákňovacím roztoku k disposici bělící prostředek, je přítomen v množství zejména 0,1 až 15 g/1, zvláště 1 až 10 g/1 a nejlépe 5 až 8 g/1, přičemž v případě peroxidu vodíku ve formě 35 %-ního vodného roztoku podle preferovaného způsobu provedení může být použito 8 ml tohoto roztoku peroxidu vodíku na litr rozvlákňovacího roztoku.
V dalším preferované formě provedení předkládaného vynálezu se na rostlinný materiál současně s rozvlákňováním pomocí fosforečnanu sodného působí boraxem nebo se roztokem boraxu působí předem, před rozvlákňováním pomocí fosforečnanu sodného. Množství boraxu používané při tomto současném • ·
působení nebo při působení předem leží výhodně v rozmezí od 0,5 do 10 g/1, zejména pak od 1 do 5 g/1 a nejlépe 3 g/1. Předběžné působení tímto roztokem na rostlinný substrát se výhodně provádí při teplotě od 30 do 60 ’C, zejména pak při 40 až 50 °C a zvláště pak při 45 °C. Toto předběžné působení umožňuje výhodnějším způsobem vyšší stupeň vybělení získaného celulozového vláknitého materiálu, přičemž hlavně bělení probíhá současně s rozvlákňováním.
Rozvláknění rostlinného materiálu lze uskutečnit také ve dvou po sobě následujících a identických dílčích stupních. Mezi těmito stupni může být odstraněn až dosud rozpuštěný podíl nežádoucích příměsí, které doprovázejí celulozová vlákna. Toto dvoustupňové provedení usnadňuje dalekosáhlé nebo úplné odstranění těchto látek.
Po rozvláknění rostlinného materiálu se odpustí varný roztok, který k tomu byl použit a zbytek se promyje vodou, přičemž je výhodné, aby měla teplotu odpovídající odpouštěnému roztoku nebo teplotu o něco nižší. Nato se nádrž s promytým zbytkem znova naplní vodou, přičemž voda může být na příklad pomocí fosforečnanu sodného napufrována na pH asi 8. Odpovídajícím způsobem může být upravena i voda používaná k promývání.
Podle preferovaného způsobu provedení se na získaný materiál z celulozových vláken následně působí vodným roztokem nastaveným na pH 8 a obsahuj ícím enzym nebo směs enzymů. Tímto se má hlavně odbourat škrob, který je přítomen vedle celulózy. K tomuto účelu lze aplikovat všechny enzymy, které se pro to příslušně hodí. Ve směsi enzymů mohou případně být i pektázy a lignázy. Vhodným enzymovým produktem pro odbourávání škrobu je na příklad ThermamylR firmy Novo
Nordisk. Enzym nebo směs enzymů může být použit v množství od zejména pak 2 až 8 ml a nejlépe respektive enzymový produkt do 10 ml na litr vody, až 5 ml na litr vody. Po působení enzymů se znova promyje a získaný materiál celulozových vláken se usuší. pH vody může být v závislosti na použitém enzymu podle potřeby změněno. Pokud je jako enzym použit Thermamyl^ je dávána přednost pH 8.
Ve všech roztocích používaných při zpracování mohou být přítomny i jiné obvyklé přídavné látky, přičemž ale by neměly ovlivňovat vyžadované účinky hlavní komponenty těchto roztoků a v takovém případě by proto musely být vynechány.
Další výhoda postupu podle předkládaného vynálezu tkví v tom, že pektiny a pektináty vápenaté, které byly odstraněny po anebo při rozvlákňování, mohou být získány zpět ve formě, v níž dalekosáhle zůstává zachována želírovací schopnost.
Postup podle předkládaného vynálezu bude nyní popsán v přikladu preferovaného způsobu provedení.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Násada zpracovávaného rostlinného substrátu byla 900 g lnu ve formě tak zvané lněné koudele. Substrát byl nejdříve namočen a pro předběžné působení vložen do 9 1 roztoku, který obsahoval 3 g boraxu na litr. Tento roztok byl z 25 ‘C zahřát rychlostí 1,5 °C/min na 40 °C a potom udržován při této teplotě 20 minut. Roztok byl vypuštěn a byl přidán vodný roztok, který obsahoval 5 g/1 fosforečnanu sodného, 3 g/1 vodního skla a 8 ml/1 35 %-ního roztoku peroxidu vodíku. Tento roztok měl rovněž teplotu 45 °C. Potom byl rychlostí 2 “C/min zahřát na 110 °C a nadále udržován při této teplotě po 60 minut. Nato byl roztok ochlazen na teplotu asi 80 C a vypuštěn. Dvakrát se pak doplnilo vodou na předchozí objem, přičemž voda měla teplotu 70 °C a každý vypírací proces v naplněné lázni trval 10 minut.
Po vypíračím cyklu bylo naplněno vodou, která měla teplotu 70 °C, vykazovala pH 8,0 (fosforečnan sodný) a obsahovala 3 ml/1 enzymu Thermomylu. Zpracovávaný substrát byl v této lázni ponechán po dobu 30 minut. Následně se dvakrát vypíralo vodou o teplotě 45 °C a sušilo.
Získaný celulozový vláknitý materiál vykázal tyto vlastnosti:
- stupeň bělosti 70 (ISO)
- dobrou spřádatelnost
Příklad 2
Namísto 5 g/1 fosforečnanu sodného a 3 g/1 vodního skla bylo v rozvlákňovacím roztoku použito 7 g/1 fosforečnanu sodného a 3 g/1 Cottoclarinu^. To přináší výhody při filtrování odpadního louhu.
Vlastnosti získaného celulozového vláknitého materiálu odpovídaly těm, které vykázal produkt z příkladu 1.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu, který obsahuje pektinát vápenatý, při němž se rostlinný substrát za použití fosforečnanu sodného rozvlákňuje a případně bělí, vyznačený tím, ž e se rostlinný substrát současně podrobí působení boraxu anebo se na něj před rozvlákňováním působí vodným roztokem boraxu, při čemž borax je k disposici výhodně v množství 0,5 až 10 g, zejména pak 1 až 5 g a nejlépe 3 g na litr a teplota roztoku obnáší zejména 30 až 60 °C, výhodněji pak 40 až 50 °C a přednostně 45 °C.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se používaný rostlinný substrát volí zejména z rostlin rodu Linaceae, Urticaeae nebo Moraceae a zejména z olejnin, vláknin (len), kopřivovitých jako jsou žahavé kopřivy, z ramie, konopí nebo chmele.
  3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že se rostlinný substrát rozvlákňuje v roztoku, který obsahuje 2,5 až 20 g, přednostně 3 až 10 g, zvláště pak 3,5 až 8,5 g, nejlépe však 5 až 7 g fosforečnanu sodného na litr vody.
  4. 4. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že rozvlákňovací roztok obsahuje mimo to dispergační prostředek a/nebo bělící prostředek, přičemž dispergační prostředek výhodně je vodní sklo nebo tensid respektive směs tensidů a bělící prostředek je výhodně peroxid vodíku.
  5. 5. Způsob podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že dispergační prostředek je přítomen v množství od 0,5 do 10 g, zvláště 1 až 5 g a nejlépe 3 g na litr rozvlákňovacího roztoku a bělící prostředek je přítomen v množství zejména 0,1 až 15 g, zvláště 1 až 10 g a nejlépe 5 až 8 g na litr rozvlákňovacího roztoku.
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, ž e bělícím prostředkem je roztok peroxidu vodíku (35 %) a je použit v množství 8 ml/1.
CZ981468A 1995-11-17 1995-11-17 Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého CZ146898A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1995/004521 WO1997019221A1 (de) 1995-11-17 1995-11-17 Verfahren zur gewinnung von cellulosefasermaterial aus calciumpektinat-haltigem, pflanzlichem substrat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ146898A3 true CZ146898A3 (cs) 1998-09-16

Family

ID=8166123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ981468A CZ146898A3 (cs) 1995-11-17 1995-11-17 Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0861347B1 (cs)
AU (1) AU4173096A (cs)
CZ (1) CZ146898A3 (cs)
DE (1) DE59507926D1 (cs)
WO (1) WO1997019221A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK172928B1 (da) * 1998-05-01 1999-10-04 Landbrugets Radgvningcenter Fremgangsmade til fremstilling af enfibermatte,fibermatte samt anvendelse af en sadan fibermatte.
DE102007030576A1 (de) 2007-07-02 2009-01-08 Flasin Faser Gmbh Hochfestes Fasermaterial aus Naturfaser, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung zur Herstellung von Verbundwerkstoffen
DE102009043428A1 (de) 2009-09-29 2011-04-07 Flasin Faser Gmbh Dünnvliesstoff auf Basis von Naturfasern und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102017011741A1 (de) 2017-12-19 2019-06-19 Hanffaser Uckermark eG Verfahren für einen enzymatisch-tensidischen Faseraufschluss von Baststreifen
DE102022003958A1 (de) 2022-10-24 2024-04-25 Hochschule Zittau/Görlitz Körperschaft des öffentlichen Rechts Verfahren zum parametergesteuerten mikrobiellen Aufschluss von Bastfasern

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2073682A (en) * 1935-06-13 1937-03-16 Jr Franklin R Chesley Processes of treating vegetable fibrous material for the production of cellulose fibe
CA1082859A (en) * 1976-07-05 1980-08-05 Larry D. Markham Pulping process using oxygen and sodium tetraborate
RU1808890C (ru) * 1991-04-30 1993-04-15 Костромской технологический институт Способ получени льн ной тресты
DE4420221C2 (de) * 1994-06-06 1996-10-31 Windi Winderlich Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Cellulosefasermaterial aus Calciumpektinat-haltigem, pflanzlichem Substrat

Also Published As

Publication number Publication date
AU4173096A (en) 1997-06-11
EP0861347B1 (de) 2000-03-01
EP0861347A1 (de) 1998-09-02
DE59507926D1 (de) 2000-04-06
WO1997019221A1 (de) 1997-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11891725B2 (en) Recycling of cellulosic textiles
CA2687581C (en) Method to remove hemicellulose from cellulosic fibres using a solution of ammonia and hydrogen peroxide
CN101122101B (zh) 木质纤维素的制浆工艺和系统
AU2012301895A1 (en) Pulping processes
CN112585204A (zh) 用于由聚酯和纤维素组合物分离纤维素部分的方法
AU2012301819A1 (en) Articles of manufacture made from pulp composition
KR102559550B1 (ko) 용해용 펄프 제조 방법 및 용해용 펄프
AU2012301811A1 (en) Pulp composition
CN102154870B (zh) 一种制备高聚合度浆粕的方法
CZ146898A3 (cs) Způsob získávání celulozového vláknitého materiálu z rostlinného substrátu s obsahem pektinátu vápenatého
US3532597A (en) Preparation of dissolving pulps from wood by hydrolysis and alkaline sulfite digestion
CN102174755B (zh) 一种制备高聚合度浆粕的蒸煮助剂
GB2085500A (en) Obtaining Fibres from Pineapple Leaves
DE4420221C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Cellulosefasermaterial aus Calciumpektinat-haltigem, pflanzlichem Substrat
JP2024522313A (ja) 非木材原料を処理するためのプロセス
US2202334A (en) Treatment of textiles
RU2009278C1 (ru) Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению
RU2008374C1 (ru) Способ подготовки льняной ровницы к мокрому прядению
JP2023180893A (ja) カルバメート化セルロース繊維の製造方法及びカルバメート化セルロース微細繊維の製造方法
PL173943B1 (pl) Sposób wytwarzania bielonej masy celulozowej długowłóknistej z włókna wydzielonego ze słomy roślin łykodajnych
JPH0693586A (ja) リグノセルロース含有材料からパルプを製造するための方法