NO147081B - Fremgangsmaate og anordning for toerking av materiale - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av cellulose fra blandinger av nåleved og løvved ved ettrinns oppslutning med magnesiumbisulfitt og magnesiummonosulfitt.

Gjenstanden for nærværende oppfinnelse er en fremgangsmåte til fremstilling av cellulose fra blandinger av nåleved og lovved med sulfittholdige oppslutningsvæsker med magnesium som base.

Det er tidligere kjente fremgangsmåter for fremstilling av kjemisk masse fra celluloseholdige råmaterialer etter sulfitt-metoden og med magnesium som base. De kjente fremgangsmåter er vanlige totrinnsprosesser og vanligvis skjer oppslutning-ved forskjellig pH i de to trinn. Ved nærværende oppfinnelse oppnås overfor de kjente oppslutningsmetoder hoyere utbytte og styrketallene for den fremstilte masse er hoyere.

Oppfinnelsen er basert på den iakttagelse at ved oppslutning av blandinger av nåle- og lowed med magnesiumbisulfittopplosning som inneholder storre mengder monosulfitt forloper kokingen helt annerledes, og betraktelig bedre resultat oppnås enn når man oppslutter de nevnte tresorter hver for seg.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen for fremstilling av cellulose fra blandinger av nåleved og lowed ved sulfittoppslutning med magnesium som base i en ettrinnsprosess karakteriseres ved at kokingens forste del som i og for seg kjent utfores ved en pH på mellom 5 og 5,5 ved at der i kokevæsken finnes en viss mengde suspendert magnesiummonosulfitt i magnesiumbisulfitt, idet denne mengde er således avpasset at når der i det videre forlop av kokeprosesssen foregår en reduksjon av pH-verdien på grunn av syreutvikling sorges for at denne ligger over 4,5 under hele den resterende del av oppslutningen.

Ved trykkoppvarmning av en blanding av nåle- og lowed med slike væsker til de for oppslutning egnede temperaturer på f.eks. 150 - 165°C synker pH for væsken etter oppnåelse av topptemperatur og noen tid deretter, forst bare lite, f.eks. fra 5,4 til 5,0, ved fortsatt koking imidlertid meget sterkere enn når nåleved for seg oppsluttes under de samme betingelser. Dette i forste stadium av kokeprosessen forholdsvis lille pH-fall som forst og fremst muliggjbr opprettholdelsen av en forholdsvis hoy pH-verdi, er, foruten den puffrende virkning av det opploste monosulfitt, å fore tilbake til den etterhvert inntredende etteropplosning av det ved begynnelsen av kokingen ennå uopploste monosulfitt og som av årsaker som senere skal omtales er sterkt onsket. Likeledes er det onsket at ved lov-; vedtilsetningen forårsakede mer eller mindre raske fall for pH-verdien under kokingens videre forlop som har til folge eh j raskere oppslutning av nålevedandelen. Dette fall av pH-verdien og den ved dette forårsakede fremskynding av kokeprosessen opptrer desto sterkere jo storre lowedt il setningen er og

i er en folge av den ovenfor nåleveden betraktelig sterkere syre-» dannelse fra loweden under kokeprosessen. Dette forårsakes ' på den ene side av avspaltning av acetylgrupper som som.bekjen^

i

er tilstede i langt storre grad i lbvved enn i nåleved, og på den annen side av den med en sulfittoksydasjon sammenkoblede oksydasjon av sukkeret i kokeluten til de tilsvarende syrer som som folge av den rikeligere sukkerdannelse ved hydrolysen av lbvvedarter under kokingen antar betraktelig sterkere grad enn ved nålevedarter.

Denne fremskynding av nålevedoppslutningen ved lbvvedtilset-ningen er, som det ble funnet, meget betraktelig, slik at f.eks. ved kokingen av furu ved tilsetning av 50 % bok kan koketiden forkortes med ca. 40 % og ved medkoking av like mengder bok sogar med 50 - 60 %. Også resultatet av kokingen virker meget fordelaktig ved fremgangsmåten etter oppfinnelsen. Det ble nemlig funnet, at ved koking av nåleved til cellulose av samme oppslutningsgrad i nærvær av lbvved oppnås betraktelig hoyere utbytter fra de fbrstnevnte enn når det på samme koketid oppsluttes det tilsvarende lave begynnelses-pH uten lbwedtilset-ning, og at de på denne måte erholdte blandinger av nåleved-og lbvvedcellulose oppviser bedre styrkeegenskaper enn slike som oppnås ved oppslutning med lavere begynnelses-pH. Dess-uten ble det funnet at, i tilfelle av anvendelse av furuved, lar denne seg oppslutte betraktelig bedre.

Den i forskjellige henseender fordelaktige virkning ved fremgangsmåten etter oppfinnelsen beror på at ved oppslutning av blandinger av nåle- og lowed inntrer den kjente "totrinns" effekt, som ellers oppnås ved at veden i det forste koketrinn forkokes med monosulfittlut eller en monosulfittholdig bisul-fittlut med relativt hby pH-verdi, og ferdigkokes i det annet trinn med en lut med lavere pH-verdi, som man f.eks. får ved innblåsning av S0 2-gass. I motsetning hertil leveres ved fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen den til senkning av pH-verdien nbdvendige syre, som foran angitt, av den tilsatte lowed.

Blandingsforholdet mellom nåle- og lowed og de anvendte ved-arter kan varieres vilkårlig og tilpasses hensiktsmessig de til enhver tid bnskede papirtekniske egenskaper for cellulose. Ifolge oppfinnelsen innarbeides mere monosulfitt i magnesium-bisulf ittluten enn som kan opploses i denne, slik at det forst foreligger i suspensjon. På denne måte forsterkes den ved begynnelsen av kokingen onskede puffrende virkning av monosul-fittet ved etteropplosning av de til å begynne med uopploste andeler av dette. For å sikre en jevn fordeling av magnesiummonosulfitt, kan man gå slik frem at man forst besproyter flisen med en suspensjon av magnesiumoksyd eller -hydroksyd, hvorved dette vil feste seg til overflaten av flisen og ved tilsetningen av bisulfittopplosningen omsetter seg med magne-siumbisulf itt til den ekvivalente mengde monosulfitt.

Det er allerede blitt foreslått å foreta oppslutningen av celluloseholdige råstoffer med en magnesiumbisulfittopplosning som er mettet med magnesiummonosulfitt og har en begynnelses-pH over 5. Ved denne arbeidsmåte oppnås dog ingen nevneverdige utbyttestigninger, fordi kokevæskens pH som folge av monosul-fittets lave opploselighet og på grunn av den derved betingede utilstrekkelige puffring allerede ved begynnelsen av kokingen synker til verdier under 4,5.

Nedenfor forklares oppfinnelsen nærmere ved et eksempel.

EKSEMPEL

En blanding av like vektsdeler furu- og bokeflis besproytes med så meget av en IO % vandig MgO-suspensjon under jevn fordeling, at på 100 vektsdeler torrtenkt ved kommer 1,4 vektsdeler MgO. Derpå tilsettes 3,7 ganger vedvekten av en prak-tisk talt forst monosulf ittf ri Mg-bisul f ittlut med 4,8 % SO,, og 1,5 2 % MgO. Etter omsetning av MgO med bisulfittet foreligger derpå 2,8 % MgO av vedvekten som monosulfitt og pH-verdien for opplosningen er 5,4. Derpå oppvarmes i lopet av 3 timer til 155°C, og denne temperatur holdes i ytterligere 6,5 time, idet pH den hele tid holdes over 4,5. Ved avgass-ning sorges det for at trykket ikke stiger over 5,0 ato. Den erholdte cellulose har et kappatall på ca. 30 - 40. Furuan-delen er betraktelig bedre oppsluttet, utbyttene er hoyere og styrketallene er vesentlig bedre enn når oppslutningen f.eks. gjennomføres med en magnesiummonosulfitt mettet magne-siumbisulf ittopplosning.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av cellulose fra blandinger av nåleved og lowed ved sulfittoppslutning med magnesium som base i en ettrinnsprosess, karakterisert ved at kokningens forste del som i og for seg kjent utfores ved en pH på mellom 5 og 5,5 ved at der i kokevæsken finnes en viss mengde suspendert magnesiummonosulfitt i magnesiumbisulfitt, idet denne mengde er således avpasset at når der i det videre forlop av kokeprosessen foregår en reduksjon av pH-verdien på grunn av syreutvikling sorges for at denne ligger over 4,5 under hele den resterende del av oppslutningen.

2. Fremgangsmåte etter krav 1, karakterisert ved at suspensjonen inneholder 2,5 - 4 % som monosulfitt foreliggende magnesiumoksyd beregnet på tbrrtenkt vedvekt.