PL221539B1 - Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna - Google Patents
Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewnaInfo
- Publication number
- PL221539B1 PL221539B1 PL394947A PL39494711A PL221539B1 PL 221539 B1 PL221539 B1 PL 221539B1 PL 394947 A PL394947 A PL 394947A PL 39494711 A PL39494711 A PL 39494711A PL 221539 B1 PL221539 B1 PL 221539B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pulp
- hemp
- amount
- mixture
- relation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego charakteryzującego się zmniejszonym o 5-30% udziałem włókien drewna.
Znany sposób wytwarzania półproduktów włóknistych do produkcji papieru polega na tym, że okorowane i pocięte na zrębki drewno poddaje się roztwarzaniu chemicznemu, najczęściej metodą siarczanową uzyskując niebieloną papierniczą masę włóknistą, którą w razie potrzeby poddaje się procesowi bielenia składającego się z dwóch stopni: delignifikacji tlenowej i bielenia właściwego.
Znany jest także sposób wytwarzania półproduktu włóknistego do produkcji papieru, z konopi przemysłowych gatunku Cannabis sativa L., w którym postępuje się analogicznie jak w przypadku wytwarzania tego półproduktu z drewna.
Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego poprzez roztwarzanie surowca włóknistego metodą siarczanową, ewentualnie połączone z bieleniem uzyskanej masy włóknistej polegającym na jej delignifikacji tlenowej poprzedzonej obróbką środkiem chelatującym oraz na bieleniu właściwym, według wynalazku polega na tym, że jako surowiec włóknisty stosuje się mieszankę zrę bków drewna brzozowego lub sosnowego z pociętymi na odcinki o długości 3-6 mm łodygami konopi przemysłowych gatunku Cannabis sativa L., zawierającą 5-30% wagowych surowca konopnego. Proces roztwarzania metodą siarczanową, wspólnie drewna i łodyg konopnych, prowadzi się stosując ług warzelny o siarczkowości 25%, zawierający 19% alkaliów czynnych w stosunku do bezwzględnie suchej (w stosunku do b.s.) masy mieszanki drewna brzozowego z łodygami konopnymi oraz 22% alk aliów czynnych w stosunku do b.s. masy mieszanki drewna sosnowego z łodygami konopnymi, w temperaturze 165°C i w czasie 90 min. Środek chelatujący stosuje się w ilości 0,5% w stosunku do b.s. masy włóknistej niebielonej i obróbkę tym środkiem prowadzi się przy pH 4 w temperaturze 75°C w czasie 60 min. Delignifikację tlenową prowadzi się stosując wodorotlenek sodowy w ilości 3% w stosunku do b.s. masy włóknistej, protektor depolimeryzacji - siarczan magnezu w ilości 0,5% w stosunku do b.s. masy włóknistej, w temperaturze 100°C w łącznym czasie 60 min. Bielenie właśc iwe prowadzi się bez użycia chloru gazowego (technologia ECF) przy użyciu ditlenku chloru (CIO2) według schematu trójstopniowego D0ED1, w którego pierwszym stopniu (D0) masę włóknistą poddaje się działaniu ditlenku chloru stosowanego w ilości 1,6% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna brzozowego i łodyg konopi oraz w ilości 2,3% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna sosnowego i łodyg konopi, w temperaturze 75°C w czasie 60 min, w drugim stopniu (E) masę włóknistą poddaje się działaniu wodorotlenku sodu stosowanego w ilości 1,5% w stosunku do b.s. masy celulozy w temperaturze 75°C w czasie 120 min, zaś w trzecim stopniu (D1) masę włóknistą poddaje się działaniu ditlenku chloru stosowanego w ilości 0,9% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna brzozowego i łodyg konopi oraz w ilości 1,2% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna sosnowego i łodyg konopi, w temperaturze 75°C w czasie 120 min.
Sposobem według wynalazku uzyskuje się papierniczy półprodukt włóknisty w postaci masy włóknistej niebielonej lub bielonej (w przypadku zastosowania bielenia), wytworzony z użyciem mniejszej ilości deficytowego drewna, z wydajnością z jednostki wagowej surowca wyższą o 0,8-3,1% niż w przypadku wytwarzania go jedynie z drewna brzozowego lub sosnowego, porównywalnej lub wyższej białości po jego ewentualnym bieleniu, porównywalnej wytrzymałości na zrywanie, wyższej o 9-27% wzgl. odporności na przedzieranie, wyższej o 2-5% wzgl. objętości właściwej, natomiast o nieco gorszej odwadnialności (wyższa o 2-5°SR smarność), w porównaniu z masą włóknistą wytwarzaną z drewna.
Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład.
P r z y k ł a d
Przygotowano mieszaninę zrębków przemysłowych brzozowych z pociętymi na odcinki o długości 3-6 mm łodygami konopnymi oraz mieszankę zrębków sosnowych z pociętymi w ten sam sposób łodygami konopnymi. W obydwu mieszankach udział wagowy pociętych łodyg konopnych wynosił 20% wagowych. Przygotowano także próbki zrębków brzozowych oraz sosnowych bez dodatku surowca konopnego. Przygotowane próbki poddano procesowi roztwarzania siarczanowego w warniku laboratoryjnym w następujących warunkach:
- ilość dozowanych alkaliów czynnych w stos. do b.s. masy surowca: w przypadku mieszan iny zrębków brzozowych z łodygami konopnymi - 19%, w przypadku mieszaniny zrębków
PL 221 539 B1 sosnowych z łodygami konopnymi - 22%, w przypadku zrębków brzozowych lub sosnowych bez dodatku surowca konopnego, odpowiednio 19 i 22%,
- siarczkowość ługu - 25%,
- ilość cieczy w stos. do b.s. surowca - 4,
- czas podgrzewania warnika do temperatury 165°C - 90 min,
- czas ogrzewania warnika w temperaturze 165°C - 90 min.
Po roztwarzaniu każdą z otrzymanych mas celulozowych wstępnie przemyto wodą na sicie, a następnie myto dyfuzyjnie w ciągu 24 godz., po czym rozwłókniano i suszono. Następnie oznaczono wydajność każdej z mas z jednostki wagowej surowca oraz zawartości ligniny w tych masach. Wyniki oznaczeń przedstawiono w tabeli 1, w której B oznacza drewno brzozowe, S drewno sosnowe, Łdk łodygi konopne, zaś zawartość ligniny w masie = liczba kappa masy · 0,152.
T a b e l a 1
B | B+Łdk | S | S+Łdk | |
Liczba kappa | 20,1 | 19,3 | 38,3 | 33,0 |
Zawartość ligniny, % | 3,05 | 2,93 | 5,82 | 5,02 |
Wydajność, % | 50,7 | 53,8 | 46,0 | 46,8 |
Jak wynika z danych tabeli 1, niebielona masa celulozowa B+Łdk, w porównaniu z masą B wytworzoną w 100% z drewna brzozowego, charakteryzowała się niższą o 0,12% zawartością ligniny oraz wyższą o 3,1% wydajnością z jednostki wagowej surowca. Z kolei masa S+Łdk, w porównaniu z masą S wytworzoną w 100% z drewna sosnowego, charakteryzowała się niższą o 0,8% zawartością ligniny oraz wyższą o 0,8% wydajnością z jednostki wagowej surowca.
Następnie niebielone masy celulozowe B+Łdk i S+Łdk, wytworzone z mieszanek drewna i łodyg konopnych, a także masy B i S wytworzone całkowicie z drewna poddano bieleniu składającemu się z dwóch stopni: delignifikacji tlenowej poprzedzonej obróbką środkiem chelatującym i bielenia właściwego wg technologii ECF bez użycia gazowego chloru.
Warunki obróbki mas środkiem chelatującym były następujące:
- ilość dozowanego kwasu wersenowego (EDTA) - 0,5% w stos. do b.s. masy,
- pH 4 (ustalone dodatkiem rozcieńczonego H2SO4),
- stężenie masy - 8%,
- temperatura procesu - 75°C,
- czas trwania obróbki - 60 min.
- Warunki procesu delignifikacji tlenowej były następujące:
- ilość dozowanego wodorotlenku sodowego (NaOH) - 3% w stos. do b.s. masy,
- ilość protektora depolimeryzacji celulozy, tj. siarczanu magnezu (MgSO4) - 0,5% w stos. do b.s. masy,
- stężenie masy - 8%,
- temperatura procesu - 100°C,
- czas podgrzewania do temperatury procesu - 30 min
- czas ogrzewania w temperaturze procesu - 30 min.
Po procesie obróbki mas środkiem chelatującym oraz po delignifikacji tlenowej, próbki mas przemyto trzykrotnie 1 dm3 wody destylowanej na sicie, odciskano, po czym suszono. Następnie oznaczono wydajność każdej z mas z jednostki wagowej surowca oraz zawartość ligniny w tych masach. Wyniki tych oznaczeń przedstawiono w tabeli 2, w której oznaczenia skrótowe B, S i Łdk oraz definicja zawartości ligniny w masie mają znaczenie analogiczne jak w tabeli 1.
T a b e l a 2
B | B+Łdk | S | S+Łdk | |
Liczba kappa | 9,0 | 9,0 | 16,0 | 14,0 |
Zawartość ligniny, % | 1,37 | 1,37 | 2,43 | 2,13 |
Wydajność, % | 49,5 | 51,5 | 44,2 | 45,2 |
PL 221 539 B1
Jak wynika z danych tabeli 2, masa celulozowa B+Łdk, po procesie delignifikacji tlenowej, w porównaniu z masą B wytworzoną w 100% z drewna brzozowego, charakteryzowała się poró wnywalną zawartością ligniny oraz wyższą o 2% wydajnością z jednostki wagowej surowca. Z kolei masa S+Łdk charakteryzowała się, w porównaniu z masą S wytworzoną w 100% z drewna s osnowego, niższą o 0,3% zawartością ligniny oraz wyższą o 1% wydajnością z jed nostki wagowej surowca.
Podbielone w procesie delignifikacji tlenowej masy celulozowe B+Łdk i S+Łdk, wytworzone z mieszanek drewna i łodyg konopnych oraz masy B i S wytworzone całkowicie z drewna, poddano następnie bieleniu właściwemu ditlenkiem chloru, tj. zgodnie z technologią ECF wg schematu D0ED1. Warunki procesu bielenia były następujące:
- stopień D0:
ilość dozowanego CIO2: dla mas B+Łdk i B-1,6% w stos. do b.s. masy, dla mas S+Łdk i S - 2,3% w stos. do b.s. masy, stężenie masy - 10%, temperatura procesu - 75°C, czas trwania procesu - 60 min.
- stopień E:
ilość dozowanego NaOH - 1,5% w stos. do b.s. masy, stężenie masy - 10%, temperatura procesu - 75°C, czas trwania procesu - 120 min.
- stopień D1:
ilość dozowanego CIO2: dla mas B+Łdk i B 0,9% w stos. do b.s. masy, dla mas S+Łdk i S 1,2% w stos. do b.s. masy, stężenie masy - 10%, temperatura procesu - 75°C, czas trwania procesu - 120 min.
Po każdym ze stopni bielenia próbki mas przemywano trzykrotnie 1 dm wody destylowanej na sicie oraz odciskano. Po ostatnim stopniu bielenia oznaczono wydajność końcową półproduktów oraz ich białość R457 w aparacie Soectrocolor. Wyniki oznaczeń tych wskaźników przedstawiono w tabeli 3, w której oznaczenia B, S i Łdk mają znaczenie analogiczne jak w tabeli 1.
T a b e l a 3
B | B+Łdk | S | S+Łdk | |
Białość R457 nm masy po bieleniu, % | 91,2 | 91,1 | 89,2 | 92,4 |
Wydajność masy w procesie bielenia, % | 96,5 | 96,1 | 95,3 | 95,9 |
Wydajność końcowa masy, % | 47,8 | 49,5 | 42,1 | 43,3 |
Jak wynika z danych tabeli 3, masa celulozowa B+Łdk po bieleniu ditlenkiem chloru, w porównaniu z masą B wytworzona w 100% z drewna brzozowego, charakteryzowała się porówn ywalną białością oraz wyższą o 1,7% końcową wydajnością z jednostki wagowej surowca. Z kolei masa S+Łdk, w porównaniu z masą S wytworzoną w 100% z drewna sosnowego, charakteryzowała się wyższą o 3,2% białością i wyższą o 1,2% końcową wydajnością z jednostki wagowej surowca.
Oznaczono również najważniejsze właściwości bielonych półproduktów włóknistych, uzyskanych z mieszanek B+Łdk i S+Łdk. Właściwości te porównano z właściwościami bielonych półproduktów wytworzonych w 100% z drewna brzozowego i sosnowego.
Wyniki oznaczeń tych właściwości przedstawiono w tabeli 4. Oznaczenie B, S i Łdk mają znaczenie analogiczne jak w tabeli 1.
PL 221 539 B1
T a b e l a 4
B | B+Łdk | S | S+Łdk | |
Właściwości półproduktów włóknistych (bielone masy włókniste) wytworzonych z drewna (B, S) oraz mieszanek z pociętymi łodygami konopnymi (B+Łdk, S+Łdk, udział wagowy łodyg konopnych 20%) | ||||
Lepkość istotna, cm3/g | 934 | 912 | 739 | 717 |
Zawartość popiołu, % wag. | 0,09 | 0,13 | 0,05 | 0,05 |
Zawartość frakcji drobnej % wag. | 1,8 | 2,7 | 1,6 | 1,9 |
Właściwości fizyczne arkusików półproduktów włóknistych (bielone masy włókniste) wytworzonych z drewna (B, S) oraz mieszanek drewna z pociętymi łodygami konopnymi (B+Łdk, S+Łdk, udział wagowy łodyg konopnych 20%) zmielonych w młynku Jokro w ciągu 12 min (masy B i B+Łdk) oraz 18 min (masy S i S+Łdk)) | ||||
Smarność, °SR | 18 | 20 | 18 | 23 |
Samozerwalność, km | 9,54 | 9,62 | 9,63 | 9,60 |
Wskaźnik oporu przedarcia, mN-m2/g | 7,9 | 10 | 11 | 12 |
Objętość właściwa, cm3/g | 1,403 | 1,438 | 1,432 | 1,504 |
Współczynnik rozproszenia światła, cm2/g | 293 | 268 | 297 | 288 |
Jak wynika z danych zamieszczonych w tabeli 4, masy celulozowe B+Łdk i S+Łdk, charakteryzowały się, w porównaniu z masami otrzymanymi w 100% z drewna, nieco niższą (o ok. 20 cm /g) lepkością istotną, porównywalnie niską zawartością popiołu, porównywalną wytrzymałością na zrywanie, lepszą (o 9-27% wzgl.) odpornością na przedzieranie, wyższą (o 2-5% wzgl.) objętością właściwą, natomiast nieco gorszą zdolnością do odwadniania (wyższa o 2-5° SR smarność), wynikającą z większej zawartości frakcji drobnej w tych masach.
Claims (5)
1. Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego, poprzez roztwarzanie s urowca włóknistego metodą siarczanową, ewentualnie połączone z bieleniem uzyskanej masy włóknistej polegającym na jej delignifikacji tlenowej poprzedzonej obróbką środkiem chelatującym oraz na bieleniu właściwym, znamienny tym, że jako surowiec włóknisty stosuje się mieszankę zrębków drewna brzozowego lub sosnowego z pociętymi na odcinki o długości 3-6 mm łodygami konopi przemysłowych gatunku Cannabis sativa L., zawierającą 5-30% wagowych surowca konopnego.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces roztwarzania metodą siarczanową prowadzi się wspólnie dla drewna i łodyg konopnych stosując ług warzelny o siarczkowości 25%, zawierający 19% alkaliów czynnych w stosunku do b.s. masy mieszanki drewna brzozowego z łodygami konopnymi oraz 22% alkaliów czynnych w stosunku do b.s. masy mieszanki drewna sosnowego z łodygami konopnymi, w temperaturze 165°C i w czasie 90 min.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek chelatujący stosuje się w ilości 0,5% w stosunku do b.s. masy włóknistej niebielonej i obróbkę tym środkiem prowadzi się przy pH 4 w temperaturze 75°C w czasie 60 min.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że delignifikację tlenową prowadzi się stos ując wodorotlenek sodowy w ilości 3% w stosunku do b.s. masy włóknistej, protektor depolimer yzacji - siarczan magnezu w ilości 0,5% w stosunku do b.s. masy włóknistej, w temperaturze 100°C w łącznym czasie 60 min.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że bielenie właściwe prowadzi się przy użyciu ditlenku chloru według schematu trójstopniowego, w którego pierwszym stopniu masę włóknistą poddaje się działaniu ditlenku chloru stosowanego w ilości 1,6% w stosunku do b.s. masy włókn istej z mieszanki zrębków drewna brzozowego i łodyg konopi oraz w ilości 2,3% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna sosnowego i łodyg konopi, w temperaturze 75°C w czasie 60 min, w drugim stopniu masę włóknistą poddaje się działaniu wodorotlenku sodu
PL 221 539 B1 stosowanego w ilości 1,5% w stosunku do b.s. masy włóknistej, w temperaturze 75°C w czasie 120 min, zaś w trzecim stopniu masę włóknistą poddaje się działaniu ditlenku chloru stosowanego w ilości 0,9% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna brzozowego i ł odyg konopi oraz w ilości 1,2% w stosunku do b.s. masy włóknistej z mieszanki zrębków drewna sosnowego i łodyg konopi, w temperaturze 75°C w czasie 120 min.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL394947A PL221539B1 (pl) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL394947A PL221539B1 (pl) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL394947A1 PL394947A1 (pl) | 2012-12-03 |
PL221539B1 true PL221539B1 (pl) | 2016-04-29 |
Family
ID=47264123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL394947A PL221539B1 (pl) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL221539B1 (pl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11390970B2 (en) * | 2019-04-10 | 2022-07-19 | Rinnovation Co., Ltd. | Paper yarn, paper cloth and fabric products |
-
2011
- 2011-05-19 PL PL394947A patent/PL221539B1/pl unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11390970B2 (en) * | 2019-04-10 | 2022-07-19 | Rinnovation Co., Ltd. | Paper yarn, paper cloth and fabric products |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL394947A1 (pl) | 2012-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104981568B (zh) | 生产溶解浆的方法、溶解浆以及方法的用途 | |
RU2014146173A (ru) | Использование поверхностно-активного вещества для обработки пульпы и улучшение введения крафт-пульпы в волокно для получения вискозы и других вторичных волокнистых продуктов | |
US7186316B1 (en) | Method for preparing pulp from cornstalk | |
RU2012155798A (ru) | Способ получения микроцеллюлозы | |
US11066784B2 (en) | Method for manufacturing dissolving pulp | |
US3919041A (en) | Multi-stage chlorine dioxide delignification of wood pulp | |
CN111962320B (zh) | 一种工业大麻的硫酸盐法制浆工艺 | |
CN101158121B (zh) | 用乙醇、硫酸盐、乙酸制造溶解浆的工艺 | |
CN102644212B (zh) | 一种工业大麻全秆浆的制备方法 | |
PL221539B1 (pl) | Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna | |
CN102268832B (zh) | 使用落叶松化机浆生产中高档文化用纸的制浆造纸工艺 | |
Tripathi et al. | Effect of introducing ozone prior to elemental chlorine free bleaching of wheat straw pulp on pulp, paper and effluent properties | |
RU2456395C2 (ru) | СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЛИСТВЕННОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ НА СТУПЕНИ (D) В ПРИСУТСТВИИ Mg(OH)2 | |
CN104611964B (zh) | 一种相思木亚硫酸盐法高白度半化学浆的制浆方法 | |
Aman et al. | Manufacturing of high brightness dissolving pulp from sansevieria-trifasciata fiber by effective sequences processes | |
PL221546B1 (pl) | Sposób wytwarzania papierniczego półproduktu włóknistego o zmniejszonym udziale włókien drewna | |
Tripathi et al. | Improvement in pulp quality and effluent properties using methanol as carbohydrate protector during ozone bleaching of wheat straw pulp | |
Jahan et al. | Sodium carbonate pre-extraction of Trema orientalis in the production of paper grade pulp | |
Wei et al. | Effect of bleaching using sodium hydroxide on pulp derived from Sesbania grandiflora | |
JP6194818B2 (ja) | ケミカルパルプの製造方法、及びそのパルプを含む紙または板紙 | |
CA3156627C (en) | Methods for producing pulp and paper products from plants having bast and hurd fibers | |
JP3592587B2 (ja) | 製紙用パルプの製造方法 | |
CN108193541A (zh) | 一种高白度化机浆的制备方法 | |
JPS63264991A (ja) | 無漂白で靭皮から高白色度の未晒化学パルプを高収率で製造する方法 | |
Przybysz et al. | Papermaking potential of poplar pulps reinforced with pine fibers |