PL109376B1 - Method of producing bleached cellulose pulp,destined specially for parchment papers - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia bielonej masy celulozowej, przeznaczonej zwlaszcza na papiery pergaminowe.Mase otrzymuje sie na drodze dwustopniowego gotowania metoda siarczynowa i wielostopniowe¬ go bielenia.Od mas przeznaczonych na papiery pergamino¬ we wymaga sie odpowiedniego skladu chemiczne¬ go, a zwlaszcza wysokiej zawartosci frakcji weglo¬ wodanowej, co wplywajac na zdolnosc pecznienia wlókien, zapewnia wyprodukowanym z tych mas papierom niska przepuszczalnosc powietrza, oraz odpowiednie wlasnosci optyczne i wytrzymaloscio¬ we. Jako surowiec stosuje sie tu przede wszyst¬ kim drewno swierkowe lub jodlowe. Dla uzyska¬ nia masy o takich wlasnosciach nalezy stosowac odpowiedni proces roztwarzania, dobierajac pa¬ rametry pozwalajace na uzyskanie pozadanego stopnia roztworzenia masy, przy iloczynie perga- minowania nie przekraczajacym 4000, przy dob¬ rych wlasnosciach wytrzymalosciowych.Przeprowadzane bielenie powinno polepszyc wla¬ snosci optyczne, przy równoczesnym zachowaniu innych korzystnych wlasnosci otrzymanych w wy¬ niku roztwarzania.Znane i stosowane do wytwarzania mas celulo¬ zowych metody dwustopniowego roztwarzania stwarzaja mozliwosc uzyskania mas celulozowych o podwyzszonej zawartosci weglowodanów, 10 15 ao zwlaszcza hemiceluloz, gdyz dzieki wymianie cie¬ czy . w poszczególnych stopniach procesu, mozna w szerszym zakresie zmieniac temperature, sro¬ dowisko reakcji oraz czas obróbki. Uzyskane masy charakteryzuja sie przy tym wyzsza wydajnoscia z drewna niz przy metodach jednostopniowych.Znane jest stosowanie w pierwszym stopniu, jako cieczy impregnujacych, roztworów wodorosiar- datkiem formaldehydu oraz siarczynu sodowego, i wodorosiarczynu sodowego, weglanu sodowego, wo¬ dorosiarczynu magnezowego, lugu sodowego z do¬ datkiem formaldehydu oraz siarczanu sodowego, przy czym rozpietosc stosowanego zakresu tempe¬ ratur wynosi od 2Ó°C do 150°C.W drugim stopniu roztwarzania znane jest sto¬ sowanie roztworu dwutlenku siarki, wodorosiarczy¬ nu magnezowego, mieszaniny wodorosiarczynu mag¬ nezowego i tlenku magnezowego, weglanu sodo¬ wego, wodorosiarczynu sodowego, wodorosiarczynu wapnia bez nadmiaru S02 i z nadmiarem S02.W ostatnim przypadku jest to tzw. siarczynowy kwas warzelny o zasadzie wapniowej.W znanej metodzie Kramfors w pierwszym stop¬ niu roztwarzania stosuje sie roztwór siarczynu so¬ dowego o stezeniu 20 g/l i temperaturze 120°C, a w drugim stopniu, siarczynowy kwas warzelny o zasadzie wapniowej i temperaturze 130°C. Gzas roztwarzania w pierwszym stopniu wynosi ok, 2,5 godziny, a w drugim stopniu ok, 12 godz. 109 3763 109 376 4 Do wytwarzania mas przeznaczonych na papie¬ ry pergaminowe, od których wymaga sie okreslo¬ nych, podanych poprzednio wlasnosci, znane jest xoz£waxzanie-~ drejwna metoda jednostopniowego sofc+Mczajkia ciecza I warzelna siarczynowa o zasa¬ dzie wapniowej. Tjemperatura roztwarzania nie przekracza ,128°, a Sczas gotowania wynosi ok. 24 gadznu , -Znane-jest równiez uzyskiwanie mas na papie¬ ry pergaminowe przy zastosowaniu dwóch stopni roztwarzania, przy czym w obydwu stopniach sto¬ suje sie ciecz warzelna siarczynowa o zasadzie sodowej. Ph wynosi w pierwszym stopniu 6—8, a w drugim ok. 1,5.Znany jest tez wielostopniowy proces bielenia mas wytwarzanych podanymi wyzej sposobami z przeznaczeniem na papiery pergaminowe, w któ¬ rym stosuje sie chlor, a nastepnie ekstrakcje al¬ kaliczna oraz je<1no- lub dwustopniowe dobielanie podchlorynem. W procesie tym udzial czynnego chloru dozowanego w pierwszym stopniu bielenia wynosi zazwyczaj ok. 70—80% ogólnej ilosci sto¬ sowanego chloru.Przeprowadzone próby wykazaly jednak, ze taki rozklad chloru wywoluje niekorzystny wzrost ilo¬ czynu pergaminowania w stosunku do uzyskiwa¬ nego w masach niebielonych.Celem wynalazku jest opracowanie efektywnego sposobu uzyskiwania bielonej masy celulozowej, posiadajacej wlasnosci wymagane dla mas prze¬ znaczonych do wyrobu papieru pergaminowego, które okreslane sa przez iloczyn pergaminowania, wskazniki wytrzymalosciowe, optyczne i uzytkowe.Cel ten osiagnieto dzieki zastosowaniu odpowied¬ niego poziomu temperatur i wlasciwego pH w dwustopniowym procesie roztwarzania zrebków metoda siarczynowa, przy doborze jako cieczy im¬ pregnacyjnej do pierwszego stopnia roztwarzania obojetnego siarczynu sodowego, a do drugiego sto¬ pnia roztwarzania kwasu warzelnego siarczyno¬ wego.Dzieki zapewnieniu alkalicznego srodowiska w pierwszym stopniu roztwarzania o pH 9—11 za¬ pobiega sie niepozadanej degradacji hemiceluloz w drugim stopniu roztwarzania, szczególnie przy zastosowaniu w tym stopniu kwasu warzelnego o zasadzie wapniowej. W wyniku takiej impregnacji zrebków, przy zachowaniu odpowiednich warun¬ ków prowadzenia procesu nastepuje stabilizacja glukomannanów, czego wynikiem jest wyzsza wy¬ dajnosc masy.Nastepnie zastosowano czterostopniowe bielenie z takim rozkladem procentowym czynnego chloru na poszczególne stopnie, ze uzyskano bielona mase o wlasnosciach nie zmienionych w stosunku do wlasnosci masy niebielonej.Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania bie¬ lonej masy celulozowej, przeznaczonej zwlaszcza na papiery pergaminowe, przeprowadzany jest dwustopniowo i polega na impregnacji zrebków, w pierwszym stopniu, wodnym roztworem obojet¬ nego siarczynu sodowego o stezeniu 15—25 g/l w temperaturze maksymalnej 120°C. Ph cieczy im¬ pregnacyjnej wynosi 9—10.Ciecz impregnacyjna odciaga sie i nastepuje dru¬ gi stopien obróbki polegajacy na gotowaniu w siar¬ czynowym kwasie warzelnym do uzyskania poza¬ danego stopnia roztworzenia, w temperaturze mak¬ symalnej procesu 140—170°C.Po skonczonym gotowaniu mase celulozowa myje sie, sortuje i bieli.Bielenie przeprowadza sie czterostopniowo, sto¬ sujac nastepujaca kolejnosc: chlorowanie, ekstrak¬ cja alkaliczna, pierwsze bielenie podchlorynowe, drugie bielenie podchlorynowe.Udzial czynnego chloru dozowanego w stopniach podchlorynowych stanowi 35—45% ogólnej ilosci chloru dodawanego w procesie bielenia. Ekstrakcje alkaliczna przeprowadza sie w warunkach lagod¬ nych, koncowe pH w granicach 8—9.Uzyskana masa charakteryzuje sie dobra wy¬ dajnoscia, niskim iloczynem pergaminowania oraz wlasnosciami wytrzymalosciowymi i optycznymi wymaganymi dla mas przeznaczonych na papiery pergaminowe.Zastosowany sposób bielenia zapewnia utrzyma¬ nie korzystnych wlasnosci, uzyskanych dla mas niebielonych, a zwlaszcza nie wplywa na wzrost iloczynu pergaminowania.Przyklad. Pierwszy stopien. Wprowadzone do warnika zrebki impregnuje sie roztworem siarczy¬ nu sodowego o pH 9. Temperatura na poczatku procesu wynosi 80°C, po czym podnosi sie ja stop¬ niowo do 120°. Stezenie roztworu impregnacyjne¬ go wynosi 20 g/l. Impregnacje prowadzi sie przez 2,5 godziny, a nastepnie ciecz odciaga sie i po u- zupelnieniu stosuje do nastepnej impregnacji.Drugi stopien. Warnik napelnia sie siarczynowym kwasem warzelnym o zasadzie wapniowej o skla¬ dzie: S02 ogólnie ok. 6%, CaO ok. 0,95%. Tempe¬ ratura poczatkowa wynosi 80°C, a nastepnie pod¬ nosi sie ja do 160°. Czas roztwarzania 5 godzin.Nastepnie mase myje sie, sortuje i bieli cztero¬ stopniowo wedlug nastepujacej kolejnosci: chlo¬ rowanie, ekstrakcja alkaliczna, pierwsze bielenie podchlorynowe, drugie bielenie podchlorynowe, stosujac nastepujacy rozdzial chloru: chlorowanie 60%, pierwsze bielenie podchlorynem 26%, drugie bielenie podchlorynem 14%. Ekstrakcje alkaliczna po pierwszym stopniu prowadzi sie w temperatu¬ rze ok. 40°C, przez 30 minut, a koncowe pH po ekstrakcji wynosi 8.Uzyskana bielona masa, po zmieleniu do 50 SR wykazuje nastepujace wlasnosci: Wydajnosc z drewna % Samozerwalnosc m Przepuklenie kG/cm2 Przedarcie g Liczba podwójnych zgiec Bialosc Nieprzezroczystosc % Wspólczynnik rozproszenia swiatla Iloczyn pergaminowania 52 9500 7 70 1200 90 70 180 3000 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania bielonej masy celulozowej, przeznaczonej zwlaszcza na papiery pergaminowe, 10 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60? lód 3 5 obejmujacy dwustopniowe roztwarzanie zrebków metoda siarczynowa, z zastosowaniem w pierw¬ szym stopniu cieczy impregnacyjnej zapewniaja¬ cej utrzymanie srodowiska alkalicznego do pH 11, 5 w drugim stopniu cieczy warzelnej siarczynowej, a nastepnie wielostopniowe bielenie zwiazkami chloru, znamienny tym, ze w pierwszym stopniu roztwarzania przeprowadza sie impregnacje zreb¬ ków roztworem siarczynu sodowego o pH 9—10 10 i stezeniu 15—25 gA, w temperaturze do 120°C, 6 w drugim stopniu roztwarzania prowadzi sie go¬ towanie siarczynowym kwasem warzelnym o za¬ sadzie wapniowej w temperaturze maksymalnej 140—170°C, do uzyskania pozadanego stopnia roz¬ tworzenia, a nastepnie mase myje sie, sortuje i poddaje czterostopniowemu bieleniu, stosujac ko¬ lejno chlor, ekstrakcje alkaliczna, pierwsze biele¬ nie podchlorynem i drugie belenie podchlorynem, przy czym udzial czynnego chloru dozowanego w stopniach podchlorynowych wynosi 35—45°/o ogól¬ nej ilosci chloru dodawanego w procesie bielenia. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania bielonej masy celulozowej, przeznaczonej zwlaszcza na papiery pergaminowe, 10 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60? lód 3 5 obejmujacy dwustopniowe roztwarzanie zrebków metoda siarczynowa, z zastosowaniem w pierw¬ szym stopniu cieczy impregnacyjnej zapewniaja¬ cej utrzymanie srodowiska alkalicznego do pH 11, 5 w drugim stopniu cieczy warzelnej siarczynowej, a nastepnie wielostopniowe bielenie zwiazkami chloru, znamienny tym, ze w pierwszym stopniu roztwarzania przeprowadza sie impregnacje zreb¬ ków roztworem siarczynu sodowego o pH 9—10 10 i stezeniu 15—25 gA, w temperaturze do 120°C, 6 w drugim stopniu roztwarzania prowadzi sie go¬ towanie siarczynowym kwasem warzelnym o za¬ sadzie wapniowej w temperaturze maksymalnej 140—170°C, do uzyskania pozadanego stopnia roz¬ tworzenia, a nastepnie mase myje sie, sortuje i poddaje czterostopniowemu bieleniu, stosujac ko¬ lejno chlor, ekstrakcje alkaliczna, pierwsze biele¬ nie podchlorynem i drugie belenie podchlorynem, przy czym udzial czynnego chloru dozowanego w stopniach podchlorynowych wynosi 35—45°/o ogól¬ nej ilosci chloru dodawanego w procesie bielenia. PL