NO149099B

NO149099B - HIGHLY ADJUSTABLE STAIR WITH HEISBAR PLATFORM

Info

Publication number: NO149099B
Application number: NO803830A
Authority: NO
Inventors: Jan Capjon
Original assignee: Norgas As
Priority date: 1980-12-17
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1983-11-07
Also published as: JPS57501953A; WO1982002031A1; NO149099C; EP0067161A1; NO803830L

Description

Fremgangsmåte ved raffinering av cellulose med kold kaustisk soda. Procedure for refining cellulose with cold caustic soda.

Denne oppfinnelse angår raffinering This invention relates to refining

av cellulose ved hjelp av kold kaustisk soda. of cellulose using cold caustic soda.

Oppfinnelsen er basert på den oppdagelse at innenfor visse grenser kan den The invention is based on the discovery that within certain limits it can

merseriserende virkning av konsentrerte, mercerizing effect of concentrated,

kolde kaustikkoppløsninger på naturlig cold caustic solutions on natural

cellulose, f. eks. på cellulose i tremasse, cellulose, e.g. on cellulose in wood pulp,

hindres uten uheldig innvirkning på kau-stikkoppløsningenes oppløsningsevne for is prevented without adversely affecting the caustic solutions' dissolving power for

hemicellulose og andre forurensninger, hemicellulose and other contaminants,

hvis det til kaustikkoppløsningene er blitt if it has become the caustic solutions

tilsatt et oppløselig borat. Overraskende added a soluble borate. Surprising

bibeholder cellulose som er blitt raffinert retains cellulose that has been refined

i henhold til den foreliggende oppfinnelse according to the present invention

sin opprinnelige struktur — som såkalt its original structure — so-called

cellulose I — selv om den er blitt raffinert cellulose I — even if it has been refined

ved bruk av forholdsvis sterke, kolde kaustiske oppløsninger som normalt omdanner when using relatively strong, cold caustic solutions which normally convert

den nevnte cellulose I til cellulose II, dvs. the aforementioned cellulose I to cellulose II, i.e.

til merserisert cellulose. Forskjellene mellom de fysiske og de kjemiske egenskaper to mercerized cellulose. The differences between the physical and the chemical properties

hos naturcellulose (cellulose I) og merserisert cellulose (cellulose II), og disse cel-lulosers generelle anvendelsesområder er with natural cellulose (cellulose I) and mercerized cellulose (cellulose II), and the general areas of application of these celluloses are

velkjent og er beskrevet i litteraturen. well known and is described in the literature.

Blant de kjente metoder for bestemmelse av eventuell tilstedeværelse og mengde av merserisert cellulose (cellulose II) i Among the known methods for determining the possible presence and quantity of mercerized cellulose (cellulose II) i

en gitt prøve av raffinert cellulosemateriale er de tre følgende de oftest anvendte: for a given sample of refined cellulosic material, the following three are the most commonly used:

l.En tørket prøve av materialet ace tyleres. Merserisering inaktiverer cellulose mot acetylering, når den merseriserte cellulose er blitt tørket, og spesielt hvis den er blitt tørket ved høy temperatur, er den meget vanskelig å acetylere ved hjelp av de vanlige acetyleringsmetoder. 2.0'Connor «Crystallinity» — indek- sen. Denne beskrives av R.T. 0'Connor et al. i Anal. Chem. 29, 998 (1957). Ved bruk av denne metode fremstilles det infrarøde absorp-sjonsspektra ved hjelp av 0'Connor-metbden. Forholdet mellom absorp-sjonene ved toppene på a. 1430 cm—' og 890 cm-i gir et utmerket mål for cellulosenes merseriseringsgrad. 3. Bestemmelse av Limit I.V.'s. l.A dried sample of the material ace be styled. Mercerization inactivates cellulose against acetylation, when the mercerized cellulose has been dried, and especially if it has been dried at high temperature, it is very difficult to acetylate using the usual acetylation methods. 2.0'Connor "Crystallinity" — index Late. This is described by R.T. 0'Connor et al. in Anal. Chem. 29, 998 (1957). Using this method, the infrared absorption spectra are produced using the 0'Connor method. The ratio between the absorptions at the peaks at a. 1430 cm-1 and 890 cm-1 gives an excellent measure of the cellulose's degree of mercerization. 3. Determination of Limit I.V.'s.

Merserisering endrer den grunnleg-gende struktur hos cellulose I til strukturen hos cellulose II (merserisert cellulose). Resultatet er et skarpt fall av I.V.-grenseverdien, som regel uten tilsvarende fall av den ordinære I.V.-verdi. Et skarpt fall av I.V.-grenseverdier (med eller uten et tilsvarende fall i regulær I.V.) gir følgelig en følsom og nøyaktig metode for oppdagelse og måling av merserisering i cellulose-prøver. Mercerization changes the basic structure of cellulose I to the structure of cellulose II (mercerized cellulose). The result is a sharp drop in the I.V. limit value, usually without a corresponding drop in the ordinary I.V. value. A sharp drop in I.V. limit values (with or without a corresponding drop in regular I.V.) therefore provides a sensitive and accurate method for the detection and measurement of mercerization in cellulose samples.

For koldraffinering av tremasse eller av celluloseholdig materiale begynner merseriseringen normalt med en kaustikk-konsentrasjon på ca. 6-—7 pst., ved romtem-peratur, og vil være praktisk talt fullstendig ved ca. 9—12 pst. Disse prosentmeng-der kan heves resp. og senkes noe, ved va-rierte opprinnelser og forbehandlinger av cellulosen og ved variasjoner i temperaturen. Normalt tiltar merserisering med økende konsentrasjon og avtar med stigende temperatur, og omvendt. I det store og hele svarer de foran nevnte områder meget godt til slike normale raffineringstrinn med kold kaustikk, som for tiden an-vendes. Raffineringstrinn hvor det nyttes kolde kaustikk-merseriseringskonsentra-sjoner (fra 7—8 pst. og oppover) har man-ge fordeler frem for bruk av tilsvarende konsentrasjoner ved høyere temperaturer. Hvis arbeidsbetingelsene ellers er de samme gir denne behandling et bedre utbytte av mindre degradert og av bedre raffinert celluloseprodukt som har øket innhold av alfa-cellulose. Raffinerte celluloser av denne type kan derfor finne vidstrakt anvendelse for xanthatisering, osv. hvor merserisering ikke innvirker uheldig i behand-lingsprosessen. Når cellulosematerialer raffineres med kolde kaustikkoppløsninger er effektiviteten av raffineringsaksjonen for en stor del avhengig av konsentrasjonen av kaustikken i den kolde oppløsning. Erfaring viser, at den mest effektive virkning oppnås når oppløsningen inneholder fra ca. 8—14 vekt-pst. kaustikk. For cold refining of wood pulp or cellulose-containing material, mercerization normally begins with a caustic concentration of approx. 6--7 percent, at room temperature, and will be practically complete at approx. 9-12 per cent. These percentages can be raised or and is lowered somewhat, with varied origins and pre-treatments of the cellulose and with variations in temperature. Normally, mercerization increases with increasing concentration and decreases with increasing temperature, and vice versa. On the whole, the aforementioned areas correspond very well to such normal refining steps with cold caustic, which are currently used. Refining steps where cold caustic mercerization concentrations are used (from 7-8 per cent and upwards) have many advantages over the use of similar concentrations at higher temperatures. If the working conditions are otherwise the same, this treatment gives a better yield of less degraded and better refined cellulose product which has an increased content of alpha-cellulose. Refined celluloses of this type can therefore find extensive use for xanthatization, etc., where mercerization does not adversely affect the treatment process. When cellulosic materials are refined with cold caustic solutions, the efficiency of the refining action is largely dependent on the concentration of the caustic in the cold solution. Experience shows that the most effective effect is achieved when the solution contains from approx. 8-14 weight percent. caustic.

Til tross for de virkelige fordeler som kunne fås ved å anvende merseriserende konsentrasjoner av kaustikk ved kold raffinering av cellulose med kaustikk, har det ikke vist seg mulig å benytte dem når det gjelder tilberedning av tørkede cellulose-produkter for acetyleringsformål. Det sy-nes som om merseriserte fibere slutter seg sammen ved tørkning og blir kornaktig til en viss grad, hvorved de blir inaktive like over for forholdsvis store «acyl»-grupper. Det er riktignok kjent fremgangsmåter for acylering av «aldrig-tørkete» merseriserte cellulosefibere men disse fremgangsmåter har aldri fått teknisk anvendelse. Av hensyn til økonomi: lett behandling og stabi-litet ved lagring blir tremasse — enten den befinner seg i arkform eller i partikkel-form — alltid tørket før sin anvendelse (som regel tørket over de varme valser i en pulptørkeapparatur). Dette faktum gjorde at merseriserte fibere hittil ikke er blitt anvendt i acylerings-områder. Despite the real advantages that could be obtained by using mercerizing concentrations of caustic in the cold refining of cellulose with caustic, it has not been found possible to use them in the preparation of dried cellulose products for acetylation purposes. It seems that mercerized fibers join together on drying and become grainy to a certain extent, whereby they become inactive just above relatively large "acyl" groups. It is true that methods are known for the acylation of "never-dried" mercerised cellulose fibres, but these methods have never been used technically. For reasons of economy: easy processing and stability during storage, wood pulp — whether it is in sheet form or in particle form — is always dried before use (usually dried over the hot rollers in a pulp drying apparatus). This fact meant that mercerized fibers have not been used in acylation areas to date.

Atskillig tid, arbeide og omkostninger er i løpet av årene blitt forgjeves brukt for å finne en i praksis brukbar metode til å overvinne den inaktiverende virkning som tørkning har på merserisert masse, hva acyleringsformat angår. Det er alltid blitt funnet å være nødvendig å unngå et noe som helst spor av merserisering. Dette er blitt gjort ved å holde kaustikkinnholdet i enhver kold kaustikkoppløsning, som får påvirke fiberne, på under 6—7 pst. Kau-stikkinnhold over denne mengde hadde — uansett hvor kortvarig kontakttiden med fiberne var — en skadelig innvirkning på det tørkede sluttprodukts reaksjon like over for acylering. Dette er tilfellet selv om mere konsentrert, kold kaustikk gir et mere raffinert produkt, som har et høyere innhold av alfacellulose. Oppfinnernes oppdagelse gir den første praktiske nedbryting av denne antakelse. Ved ganske enkelt å inkor-porere borationer, enten i form av oppløse-lig borat eller som borsyre, i den kolde kaustikkoppløsning, kan den samlede kau-stikkonsentrasjon heves så høyt som til 10 —16 pst. titrerbart alkali, uten at oppløs-ningen har noen merseriserende innvirkning på fiberne, og uten at det inntrer noen nedsettelse av den ellers økede raffi-neringsvirkning av den mere konsentrerte oppløsning. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gir derfor den uventede virkning at man får et raffinert cellulosemateriale som har høyt alfacelluloseinnhold som kan tørkes og deretter allikevel kan underkastes effektiv acylering. Det fås, f. eks., en renere, bedre, raffinert, tørr cellulose, som ved å acetyleres gir et cellulo-seacetat som har bedre klarhet og farge enn det hittil har vært mulig å oppnå ved acetylering av noen annen, tørr masse. Det er også av betydning at den raffinerings-grad som kan oppnås ved å benytte den mere konsentrerte, kolde, kaustiske opp-Isøning, ikke nedsettes ved borationenes tilstedeværelse. Considerable time, work and costs have over the years been spent in vain to find a practically usable method to overcome the inactivating effect that drying has on mercerized pulp, as far as acylation format is concerned. It has always been found necessary to avoid any trace of mercerization. This has been done by keeping the caustic content of any cold caustic solution, which is allowed to affect the fibers, below 6-7 per cent. Caustic content above this amount had - no matter how short the contact time with the fibers - a detrimental effect on the reaction of the dried end product as over for acylation. This is the case even though more concentrated, cold caustic produces a more refined product, which has a higher content of alpha cellulose. The inventors' discovery provides the first practical breakdown of this assumption. By simply incorporating borate ions, either in the form of soluble borate or as boric acid, into the cold caustic solution, the overall caustic concentration can be raised as high as 10-16 percent titratable alkali, without the solution has some mercerising effect on the fibres, and without there being any reduction in the otherwise increased refining effect of the more concentrated solution. The method according to the invention therefore has the unexpected effect of obtaining a refined cellulose material which has a high alpha cellulose content which can be dried and which can still be subjected to effective acylation. It is obtained, for example, a cleaner, better, refined, dry cellulose, which, when acetylated, gives a cellulose acetate that has better clarity and color than has hitherto been possible to obtain by acetylating any other dry pulp. It is also important that the degree of refinement that can be achieved by using the more concentrated, cold, caustic op-Isoning is not reduced by the presence of borate ions.

Den mengde borsyre eller oppløselig borat, som kreves for å hindre den merseriserende innvirkning av en gitt, kold, kaustisk oppløsning, på en gitt naturcellulose, varierer med kaustikkens konsentrasjon i raffineringsoppløsningen. For kaustikkoppløsninger som inneholder 10 pst. totalt titrerbart alkali, uttrykt som pst. NaOH, behøves det fra 6,0 til 8,0 .boraks, eller en ekvivalent mengde borsyre, for at det skal hindres merserisering og allikevel oppnås god rensing. Ved større kau-stikkonsentras joner kreves det mere boraks, eller borsyre, inntil det i oppløsninger, som inneholder 16 pst. totalt titrerbart alkali, bør være til stede så meget som 25,5— 27,5 pst. boraks, eller en ekvivalent mengde av borsyre. Foruten tilstedeværelsen av borationer i oppløsningen kreves det ingen andre forandringer i den normale arbeids-måte. Den totale mengde av titrerbar alkali defineres som den mengde alkali — uttrykt som NaOH — som kan måles ved å titrere til pl4—7 med en standard syre-oppløsning. The amount of boric acid or soluble borate required to prevent the mercerizing effect of a given cold caustic solution on a given natural cellulose varies with the concentration of the caustic in the refining solution. For caustic solutions containing 10 per cent of total titratable alkali, expressed as per cent of NaOH, from 6.0 to 8.0 .borax, or an equivalent amount of boric acid, is needed in order to prevent mercerization and still achieve good purification. At greater caustic concentrations, more borax, or boric acid, is required, until in solutions containing 16 per cent of total titratable alkali, as much as 25.5 to 27.5 per cent of borax, or an equivalent amount, should be present of boric acid. Apart from the presence of borate ions in the solution, no other changes are required in the normal way of working. The total amount of titratable alkali is defined as the amount of alkali — expressed as NaOH — which can be measured by titrating to p14-7 with a standard acid solution.

Fremgangsmåten' i henhold til oppfinnelsen utføres i tempera turområdet 5—50° C i en kaustikkoppløsning som inneholder 10—16 pst. totalt, titrerbart alkali og fra 6 til 28 vekt-pst. av en borforbindelse som er valgt blant natriummetaborat, boraks eller borsyre, i hvilken mengde borforbin-delsen er uttrykt som natriumtetraborat (boraks). The method according to the invention is carried out in the temperature range 5-50° C in a caustic solution containing 10-16% total, titratable alkali and from 6 to 28% by weight. of a boron compound selected from among sodium metaborate, borax or boric acid, in which amount the boron compound is expressed as sodium tetraborate (borax).

De foretrukne og mest fordelaktige kaustiske raffineringsoppløsninger til bruk i en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen ved en temperatur på 35°C er angitt r den føl-gende tabell: The preferred and most advantageous caustic refining solutions for use in a method according to the invention at a temperature of 35°C are indicated in the following table:

Hvis fremgangsmåten utføres ved la-vere temperaturer økes mengden av borforbindelse, mens den senkes ved bruk av høyere temperaturer. If the method is carried out at lower temperatures, the amount of boron compound is increased, while it is lowered when higher temperatures are used.

De nedenstående eksempler belyser oppfinnelsen. The following examples illustrate the invention.

Eksempel 1. Example 1.

En stor prøveporsjon av en delvis bleket southern pine — sulfittmasse ble tatt ut fra middeltrinnet i en massemølles raf-fineringsseksjon. På det tidspunkt da denne prøveporsjon ble tatt ut, var den blitt underkastet følgende behandling: Pulpen var blitt digerert til Tappi I.V. 8,44 og til Tappi K No 8,6 ved vasking, underkastet en klorerlngsbehandling og en ytterligere vasking, samt varm ektrahering med fortynnet kaustikk (NaOH) i vasking. A large sample portion of a partially bleached southern pine-sulfite pulp was taken from the middle stage of a pulp mill's refining section. At the time this sample portion was taken, it had been subjected to the following treatment: The pulp had been digested into Tappi I.V. 8.44 and to Tappi K No 8.6 when washing, subjected to a chlorine treatment and a further washing, as well as hot extraction with dilute caustic (NaOH) in washing.

Uten tørking ble den delvis blekede tre-pulp delt i syv porsjoner, som ble behandlet på følgende måte: Porsjon A. Denne porsjon ble anvendt som kontroll- eller sammenlikningsporsjon. Den ble underkastet en standard bleking med C102 og vasket. Deretter ble den om-dannet til ark i et hånd-apparat og tørket ved 60°C, for testing. Without drying, the partially bleached wood pulp was divided into seven portions, which were treated as follows: Portion A. This portion was used as a control or comparison portion. It was subjected to standard bleaching with C102 and washed. It was then converted into sheets in a hand apparatus and dried at 60°C, for testing.

Porsjon B. Denne ble, ved en konsistens på 3 pst., ekstrahert i 4 minutter ved 35°C med en kaustikkoppløsning som inneholdt 8 vekt-pst. NaOH, beregnet på denne opp-løsning. Den ekstraherte pulp ble deretter vasket og underkastet den samme blekning med C102 osv. som porsjonen A. Portion B. This was, at a consistency of 3%, extracted for 4 minutes at 35°C with a caustic solution containing 8% by weight. NaOH, calculated for this solution. The extracted pulp was then washed and subjected to the same bleaching with C102 etc. as portion A.

Porsjon C. Denne porsjon ble behandlet nøyaktig som porsjonen B, bortsett fra at den 8 pst.'s alkaliske ekstraheringsopp-løsning også inneholdt 2,9 vekt-pst. boraks, beregnet på oppløsningens vekt. Portion C. This portion was treated exactly as Portion B, except that the 8% alkaline extraction solution also contained 2.9% by weight. borax, calculated on the weight of the solution.

Porsjon D. Denne porsjon ble behandlet nøyaktig som porsjonen B, med den forskjell at den 8 pst.'s alkaliske ekstrahe-ringsoppløsnings styrke var øket til 9 pst. titrerbart alkali, beregnet på denne opp-løsnings vekt. Portion D. This portion was treated exactly like Portion B, with the difference that the strength of the 8 percent alkaline extraction solution was increased to 9 percent titratable alkali, calculated on the weight of this solution.

Porsjon E. Denne ble behandlet nøy-aktig som porsjonen C, bortsett fra at den alkaliske ekstraheringsoppløsning inneholdt 9 pst. totalt titrerbart alkali, samt 3,9 pst. boraks beregnet på oppløsningens vekt. Portion E. This was treated exactly like Portion C, except that the alkaline extraction solution contained 9 percent total titratable alkali, as well as 3.9 percent borax calculated on the weight of the solution.

Porsjon F. Denne ble behandlet nøyak-tig som porsjonen B, med den forskjell at ekstraheringsoppløsningen inneholdt 10 pst. samlet titrerbar alkali, beregnet på oppløsningens vekt. Portion F. This was treated exactly like portion B, with the difference that the extraction solution contained 10 per cent total titratable alkali, calculated on the weight of the solution.

Porsjon G. Denne ble behandlet nøy-aktig som porsjonen C, med den forskjell at ekstraheringsoppløsningen inneholdt 10 pst. titrerbart alkali, samt 6,7 pst. boraks, beregnet på oppløsningens vekt. Portion G. This was treated exactly like Portion C, with the difference that the extraction solution contained 10 per cent titratable alkali, as well as 6.7 per cent borax, calculated on the weight of the solution.

Den følgende tabell angir resultatene av forskjellige standard testforsøk som ble utført med de ovennevnte porsjoner, etter at disse var blitt behandlet som angitt: The following table sets forth the results of various standard test trials conducted on the above portions after they had been treated as indicated:

Eksempel 2. Example 2.

Det ble av hemlock fremstilt en stor prøveporsjon av «aldri-tørket», fullstendig bleket sulfittmasse av spesialacetatgrad, og denne porsjon ble delt opp i 6 porsjoner. Hver enkelt porsjon ble ekstrahert med en av de i den nedenstående tabell angitte kaustikkoppløsninger. Massekonsentrasjo-neni var 3 pst. og temperaturen 35°C. Etter ekstrahering ble hver porsjon vasket med vann til nøytral reaksjon og ble deretter testet for sin «krystallinitetsindeks» og «grense I.V.» ved hjelp av de sammen metoder som i eksempel 1. De funne resultater er angitt i den følgende tabell: A large sample portion of "never-dried", completely bleached sulphite pulp of special acetate grade was produced from hemlock, and this portion was divided into 6 portions. Each individual portion was extracted with one of the caustic solutions specified in the table below. The mass concentration was 3 percent and the temperature 35°C. After extraction, each portion was washed with water to neutral reaction and was then tested for its "crystallinity index" and "limit I.V." using the same methods as in example 1. The results found are indicated in the following table:

Det fremgår av de ovenstående resultater at liten eller ingen merserisering var inntrådt i de porsjoner, som var blitt ekstrahert med kaustikk-borat-blandinger, mens betydelig merserisering var opptrådt i de prøver hvor borat ikke var anvendt. Raffineringen var ikke blitt nedsatt i noen vesentlig grad ved tilstedeværelse av borat, hvilket fremgår av xylan-, mannan- og G.E. lyshets-verdiene. It appears from the above results that little or no mercerization had occurred in the portions that had been extracted with caustic-borate mixtures, while significant mercerization had occurred in the samples where borate was not used. Refinement had not been reduced to any significant extent by the presence of borate, as evidenced by xylan, mannan and G.E. the brightness values.

For bestemmelse av en grense -I.V. blir 0,3 g pulp malt til meget fin partikkel-størrelse og deretter i 35 minutter hydrolysert i 75 ml 2,0 N HC1, ved 100°C. Deretter blir prøven filtrert fra, vasket med vann og metanol, og tørket ved 115°C. Den normale Cuene H.V.-test utføres deretter med 0,2 g av dette materiale. For determination of a limit -I.V. 0.3 g of pulp is ground to very fine particle size and then hydrolyzed for 35 minutes in 75 ml of 2.0 N HC1, at 100°C. The sample is then filtered off, washed with water and methanol, and dried at 115°C. The normal Cuene H.V. test is then performed with 0.2 g of this material.

For bestemmelser av krystallinitetsin-dekser fremstilles det KBr-skiver ved å blande 1,5 mg av prøvematerialet med 300 mg KBr, i form av for-pressede skiver, ved anvendelse av pulverisert KBr av renhets-graden Harshaw I.R. Bruk av for-pressede KBr-skiver ga liknende resultater som bruk av skiver som var erholdt ved å anvende 60—80 mesh KBr. Blandingen ble malt i 5 min. i et «Wig L Bug»-apparat, ble an-bragt i en presseform, ble evakuert i 5 minutter og deretter presset i 5 minutter ved et trykk på 1750 kg/cm2. Hver enkelt skive ble deretter holdt på en temperatur av 105° C i 15 minutter. Herved ble den ugjennom-siktig. Etter forsiktig maling i en morter ble produktet presset om igjen, hvorved man fikk en stabil, gjennomsiktig skive. For determinations of crystallinity indices, KBr disks are prepared by mixing 1.5 mg of the sample material with 300 mg of KBr, in the form of pre-pressed disks, using powdered KBr of the purity grade Harshaw I.R. The use of pre-pressed KBr discs gave similar results to the use of discs obtained using 60-80 mesh KBr. The mixture was ground for 5 min. in a "Wig L Bug" apparatus, was placed in a press mold, was evacuated for 5 minutes and then pressed for 5 minutes at a pressure of 1750 kg/cm 2 . Each individual slice was then held at a temperature of 105°C for 15 minutes. This made it opaque. After careful grinding in a mortar, the product was pressed again, resulting in a stable, transparent disc.

Krystallinitetsindeksen ble beregnet ut fra absorpsjonsbånd ved 1430—i resp. 890 cm-', bestemt ved basislinjeteknlkken. Ba-sislinjene for disse to bånd ble trykket mellom punkter ved ca. 1400—i og 1500~i resp. mellom punkter ved ca. 850-1 og 925—i. The crystallinity index was calculated from absorption bands at 1430—i resp. 890 cm-', determined by the baseline technique. The baselines for these two bands were printed between points at approx. 1400—i and 1500~i resp. between points at approx. 850-1 and 925—i.

Eksempel 3. Example 3.

Dette eksempel belyser borsyres og bor-aters effektivitet med hensyn til å hindre merserisering av cellulosemateriale og å inaktivere dette materiale mot acylering etter tørking. This example illustrates the effectiveness of boric acid and borates in preventing mercerization of cellulosic material and inactivating this material against acylation after drying.

Som utgangsmateriale ble det anvendt en teknisk sulfitpulp av southern pine, som var tatt fra en vasker i en pulpmølle og uten tørking var blitt underkastet mild klorering, vasking og en kartvarig trykk-koking ved 120°C i en fortynnet NaOH-oppløsning. Materialet ble deretter grundig vasket og delt i fire porsjoner for bleking, som følger: Porsjon A ble ved 30 °C ekstrahert i 3 minutter med en 9 pst.'s NaOH-oppløsning og ved en konsistens på 2 pst. Deretter ble den i ett trinn bleket med hypokloritt og i ett trinn med klordioksyd, på vanlig måte og med grundig vasking mellom og etter hvert trinn. As starting material, a technical sulphite pulp of southern pine was used, which had been taken from a washer in a pulp mill and without drying had been subjected to mild chlorination, washing and a prolonged pressure boiling at 120°C in a dilute NaOH solution. The material was then thoroughly washed and divided into four portions for bleaching, as follows: Portion A was extracted at 30°C for 3 minutes with a 9% NaOH solution and at a consistency of 2%. step bleached with hypochlorite and in one step with chlorine dioxide, in the usual way and with thorough washing between and after each step.

Porsjon B ble ved en konsistens på 2 pst. ekstrahert i 3 minutter, ved 30°C, med en 10 pst.'s NaOH-oppløsning. Deretter ble den bleket med hypokloritt og klordioksyd på nøyaktig samme måte som porsjonen A. Portion B, at a consistency of 2%, was extracted for 3 minutes, at 30°C, with a 10% NaOH solution. It was then bleached with hypochlorite and chlorine dioxide in exactly the same way as portion A.

Porsjon C ble ved 35 °C ekstrahert i 3 minutter med en oppløsning som inneholdt 10 pst. samlet titrerbart alkali og 6,7 pst. boraks. Deretter ble den i ett trinn bleket med klordioksyd, på liknende måte som porsjonene A og B, Portion C was extracted at 35°C for 3 minutes with a solution containing 10% total titratable alkali and 6.7% borax. It was then bleached in one step with chlorine dioxide, in a similar way to portions A and B,

Porsjon D ble behandlet nøyaktig på samme måte som' porsjonen C. Portion D was treated exactly in the same way as Portion C.

Porsjonene A, B, C og D ble deretter for hånd formet til ark, som ble tørket i luften, for å tilberede dem for acetylering ved en standard metode som nyttes for å bestemme prosenten av inaktive fibere som forefinnes i en acyleringspulp. I denne metode blir omhyggelig tilberedte prøver av fiberne, som skal testes, uten forbehand-ling acetylert i en spesifisert, H^SO^-kata-lysert, prosess i 6 timer ved 20°C, og blir deretter hydrolysert til diacetat ved 30°C i 88 timer, etter tilsetning av en eddiksyre-stansende syre. Produktet blir deretter med aceton fortynnet til lav konsistens, og de ikke reagerte fibere blir filtrert fra og vei-et etter omhyggelig tørkning. Den følgende tabell angir prosent av ikke reagerte fibere i hvert av de ovennevnte tilfeller: Portions A, B, C and D were then hand formed into sheets which were air dried to prepare them for acetylation by a standard method used to determine the percentage of inactive fibers present in an acylation pulp. In this method, carefully prepared samples of the fibers to be tested are, without pretreatment, acetylated in a specified, H^SO^-catalyzed process for 6 hours at 20°C, and are then hydrolyzed to diacetate at 30° C for 88 hours, after the addition of an acetic acid-stopping acid. The product is then diluted with acetone to a low consistency, and the unreacted fibers are filtered off and weighed after careful drying. The following table indicates the percentage of unreacted fibers in each of the above cases:

Eksempel 4. Example 4.

Dette eksempel viser hvilken forbed-ring med hensyn til sliøring og farge som oppnås ved å benytte cellulosefibere som er blitt behandlet ved oppfinnelsens fremgangsmåte. This example shows which improvement with respect to blurring and color is achieved by using cellulose fibers that have been treated by the method of the invention.

En prøve porsjon sulfittmasse av southern pine av acyleringsgrad ble uttatt fra den siste bleke vasker i en pulpmølle. Uten å tørkes ble den delt i tre porsjoner, som her ble behandlet på følgende måte: Porsjon A ble for hånd formet til ark for acylering og ble tørket ved 60°C til ca. 94,0 pst., for å tjene som sammenliknings-prøve. A sample portion of sulphite pulp of southern pine of acylation degree was taken from the last bleach wash in a pulp mill. Without drying, it was divided into three portions, which were treated here as follows: Portion A was hand-formed into sheets for acylation and was dried at 60°C to approx. 94.0 per cent, to serve as a comparison sample.

Porsjon B ble i 20 minutter ved 35°C og ved 3 pst. konsistens ekstrahert med en oppløsning som inneholdt 10 pst. samlet titrerbart alkali og 6,7 pst. boraks. Den ble deretter vasket grundig med vann, formet for hånd til ark for acylering, og tørket ved 60°C til ca. 94,0 pst. tørrhet. Portion B was extracted for 20 minutes at 35°C and at 3% consistency with a solution containing 10% total titratable alkali and 6.7% borax. It was then washed thoroughly with water, formed by hand into sheets for acylation, and dried at 60°C to approx. 94.0 percent dryness.

Porsjon C ble ved 35°C og ved 3 pst. konsistens ekstrahert med en oppløsning som inneholdt 10 pst. samlet titrerbart alkali, 6,7 pst. boraks og 0,5 pst. aktivt klor. Den ble deretter for hånd formet til ark for acetylering, og ved 60°C tørket til ca. 94,0 pst. tørrhet, på samme måte som de to første porsjoner. Portion C was extracted at 35°C and at 3% consistency with a solution containing 10% total titratable alkali, 6.7% borax and 0.5% active chlorine. It was then hand formed into sheets for acetylation, and at 60°C dried to approx. 94.0 percent dryness, in the same way as the first two portions.

Hver enkelt av disse porsjoner ble acylert og sløringsgraden og fargen ble bestemt ved den fremgangsmåte som er angitt i ASTM Standard D 871. Resultatene er angitt i den følgende tabell: Each of these portions was acylated and the degree of haze and color determined by the method specified in ASTM Standard D 871. The results are shown in the following table:

Eksempel 5. Example 5.

Fra vaskeren i en pulpmølle ble det tatt ut en prøveporsjon av teknisk, ubleket sulfittmasse av southern pine, som uten tørkning ble underkastet en mild klorering, vasking og en kortvarig trykkokning ved 120°C med fortynnet NaOH-oppløsning. Deretter ble den delt i fire porsjoner, som ble behandlet som følger: Porsjon A ble ved 30°C og 2 pst. konsistens ekstrahert i 3 minutter med en 6 pst.'s NaOH-oppløsning. Deretter ble den vasket, bleket med hypokloritt, vasket, bleket med klordioksyd og atter vasket. Deretter ble den for hånd formet til ark og ved 60°C tørket til ca. 94,0 pst. tørrhets-grad. From the washer in a pulp mill, a sample portion of technical, unbleached sulphite pulp of southern pine was taken out, which without drying was subjected to mild chlorination, washing and a brief pressure cooking at 120°C with diluted NaOH solution. It was then divided into four portions, which were treated as follows: Portion A was, at 30°C and 2% consistency, extracted for 3 minutes with a 6% NaOH solution. It was then washed, bleached with hypochlorite, washed, bleached with chlorine dioxide and washed again. It was then shaped into sheets by hand and dried at 60°C to approx. 94.0 percent dryness degree.

Porsjon B ble ved 30°C og 2 pst. konsistens ekstrahert i 3 minutter med en 10 pst.'s NaOH-oppløsning. Deretter ble den vasket, for hånd formet til ark og tørket, nøyaktig som hos porsjonen A. Portion B was extracted at 30°C and 2% consistency for 3 minutes with a 10% NaOH solution. It was then washed, hand-formed into sheets and dried, exactly as with portion A.

Porsjon C ble ved 30°C og 2 pst. konsistens ekstrahert i 5 minutter med en opp-løsning som inneholdt 10 pst. samlet titrerbart alkali og 6,7 pst. boraks. Deretter ble den bleket, vasket og for hånd omdan-net til ark, og tørket på samme måte som porsjonene A og B. Portion C was extracted at 30°C and 2% consistency for 5 minutes with a solution containing 10% total titratable alkali and 6.7% borax. It was then bleached, washed and turned into sheets by hand, and dried in the same way as portions A and B.

Porsjon D. ble ved 30 °C ekstrahert med en oppløsning som inneholdt 12 pst. samlet titrerbart alkali, 12,4 pst. boraks og 0,5 pst. aktivt klor (beregnet på pulpen) i 60 minutter ved en konsistens av 12 pst. Deretter ble den vasket og bleket med klordioksyd, vasket, formet for hånd til ark, og tørket ved 60°C for acylering, på samme måte som i de andre tilfeller. Portion D. was extracted at 30°C with a solution containing 12% total titratable alkali, 12.4% borax and 0.5% active chlorine (calculated on the pulp) for 60 minutes at a consistency of 12%. It was then washed and bleached with chlorine dioxide, washed, formed by hand into sheets, and dried at 60°C for acylation, in the same manner as in the other cases.

Hver porsjon av bleket pulp ble deretter acylert ved den standard metode som er beskrevet i en artikkel av C. V. Malm i Ind. and Eng. Chem. 38, 77 (1946). Each portion of bleached pulp was then acylated by the standard method described in an article by C. V. Malm in Ind. and Eng. Chem. 38, 77 (1946).

Claims

1. Process for the production of non-mercerized cold-refined cellulose with a high α-cellulose content from unbleached or partially bleached cellulosic material such as paper pulp, where the cellulosic material is refined in an aqueous NaOH solution with a concentration of between 10 and 16 % total titratable alkali expressed as % NaOH at between 5 and 50° C, containing 6-28 % soluble borate like for example. is added in the form of sodium metaborate, borax or boric acid, characterized by using a borate amount (calculated as borax) that increases with increasing concentration of total titratable alkali and decreases with increasing temperature.

2. Procedure as stated in point 1, characterized in that the refining is carried out at a temperature of 3 - 35 °C in a solution containing the following corresponding amounts: