RO127902A2 - Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. - Google Patents
Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. Download PDFInfo
- Publication number
- RO127902A2 RO127902A2 ROA201100345A RO201100345A RO127902A2 RO 127902 A2 RO127902 A2 RO 127902A2 RO A201100345 A ROA201100345 A RO A201100345A RO 201100345 A RO201100345 A RO 201100345A RO 127902 A2 RO127902 A2 RO 127902A2
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- fibers
- polyoxometalates
- paper
- white
- iso
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 9
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims abstract description 3
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000011487 hemp Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 3
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 claims description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 2
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 claims description 2
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 claims description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract description 14
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 244000299507 Gossypium hirsutum Species 0.000 abstract 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 abstract 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 33
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100369915 Drosophila melanogaster stas gene Proteins 0.000 description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- FFNMBRCFFADNAO-UHFFFAOYSA-N pirenzepine hydrochloride Chemical compound [H+].[H+].[Cl-].[Cl-].C1CN(C)CCN1CC(=O)N1C2=NC=CC=C2NC(=O)C2=CC=CC=C21 FFNMBRCFFADNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 239000000126 substance Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu pentru obţinerea unei compoziţii pentru fabricarea hârtiei. Procedeul conform invenţiei constă din tratarea, într-o primă etapă, a unor fibre din plante de tip in, cânepă, bumbac, cu polioxometalaţi şi peroxid de hidrogen, după care, într-o a doua etapă, se efectuează o extracţie la o temperatură de maximum 100°C, timp de 2...3 h, gradul final de alb al fibrelor fiind de 83...84%, după care fibrele albite sunt măcinate, pasta rezultată se amestecă cu pastă din celuloză din lemn, din care rezultă un amestec la care se adaugă aditivi specifici pentru fabricarea hârtiei.
Description
DESCRIEREA INVENȚIEI
1. Titlul invenției
Invenția se numește:
“HÂRTII SPECIALE FOLOSIND FIBRE DIN PLANTE ANUALE ALBITE ECOLOGIC CU POLIOXOMETALAȚI”
2. Domeniul tehnic la care se referă invenția
Invenția se referă la domeniul cercetării si producției în industria de celuloză, hârtie, fibre și textilă.
3. Stadiul actual al tehnicii în domeniu
Industria de celuloza si hârtie a fost considerată o mare consumatoare de resurse și generatoare de poluare a mediului. Transformarea lemnului în celuloză și apoi utlizarea ei ca materie primă pentru întreaga gamă de produse papetare, este un proces laborios care necesită asigurarea unor condiții deosebite și care nu întotdeauna a fost prietenos cu mediul înconjurător.
Legislația de protecția mediului tot mai sever, a forțat industria celulozei să caute alternative la tehnologiile existente, un exemplu elocvent în acest sens fiind înlocuirea tehnologiei de albire a fibrelor celulozice cu clor, procedeu în timpul căruia se formau compuși organici clorurați, substanțe cu toxicitate ridicată si biodegradabilitate scăzută, cu noi tehnologii de albire care înlocuiesc clorul cu oxigen, ozon sau apă oxigenată. Delignifîcarea cu oxigen este ecologica, dar ca eficiență este limitată la un grad de îndepărtare a ligninei de 50%. Depășirea acestui nivel este posibilă, dar determină reducerea viscozității celulozei, implicit a caracteristicilor fizico mecanice, calitate a celulozei care stă la baza întregii industrii papetare. Folosirea unor aditivi poate îmbunătății rezultatele delignifîcării cu oxigen. Utilizarea compușilor polioxometalați s-a dovedit eficientă atât ca și activator cât și ca agent activ al procesului de înnălbire.
Rezultatele bune obținute la inălbirea celulozei utilizând polioxometalați a dus la lărgirea sferei de cercetare si asupra înnălbirii fibrelor din plante anuale. Tradițional, aceste fibre se înălbesc cu ajutorul dioxidului de clor utilizat ca agent de înălbire. Supuse acțiunii polioxometalaților (POM) aceste fibre, s-au obținut rezultate foarte bune la creșterea gradului de alb fără scăderea semnificativă a vâscozității deci fără modificarea rezistenței fibrelor, printr-un proces ecologic.
în mod tradițional, hârtiile speciale sunt fabricate din fibre textile, în urma unor procese complexe de fierbere, spalare-sortare, înălbire.
Odată cu creșterea sferei de utilizare a produselor papetare a crescut și exigența la adresa calității acestora, al aspectului și al proprietăților de rezistență, respectiv al celuîozei din care sunt obținute. O grijă deosebită în procesul de obținere al celulozei, materie primă în industria papetară, este pentru protejarea fibrelor și păstrarea în cât mai mare măsură a caracteristricilor de rezistență.
Toate aceste rezultate si informații au fost utilizate pentru obținerea de hârtii speciale folosind fibre din plante anuale albite ecologic cu POM.
Documentația care fundamentează, această invenție sub forma bibliografiei, este enumerată mai jos:
1/9 ύν-2 0 1 1 - 0 0 3 45-- ?
3 -04- 2011
4. Prezentarea problemei de rezolvat
Procedeele clasice de obținere a hârtiilor speciale fac apel la materii prime costisitoare, obținute prin procedee care necesită condiții speciale de temperatură și presiune în urma cărora, rezultă compuși secundari cu impact semnificativ de mediu. Grija față de mediu și motivele economice impun găsirea unor soluții ecologice de obținere a hârtiilor speciale din materii prime ecologice.
Prezenta invenție își propune să înlocuiască hârtiile speciale din fibre obținute prin procedee clasice cu hârtii speciale folosind fibre din plante anuale albite ecologic cu POLIOXOMETALAȚI.
Aceste hîrtii speciale se caracterizează prin aceea că:
• Sunt obținute din fibre din plante anuale (in, cânepă, bumbac) înălbite cu polioxometalați de tipul heptamolibdat de amoniu.
• Prin tratarea cu polioxometalați a plantelor anuale se obțin creșteri ale gradului de alb al fibrelor naturale de la 29 % la 84 %, printr-un procedeu care înlocuiește fazele de fierbere și albire.
• Tratarea cu polioxometalați este o metodă selectivă de îndepărtare avansată a incurstelor, fără punerea în libetate a produșilor secundari, nocivi asupra mediului.
• Acțiunea selectivă a polioxometalaților și condițiile blânde de reacție asigură păstrarea caracteristicilor fizico-mecanice a fibrelor naturale atât de necesare hârtiilor speciale.
• Fibrele naturale obținute din plante anuale tratate cu polioxometalați creează premisele înlocuirii materiilor prime pe bază lemnoasă, deci protejarea pădurilor.
• Hîrtiile speciale astfel obținute sunt ecologice și biodegradabile
5/9
3 -ÎU - 2Π1
5. Descrierea invenției
Pentru fabricarea hârtiilor speciale, s-au utilizat diverse amestecuri de fibră celulozică din lemn si fibre din plante anuale cu respectarea rețetelor si adaosurilor de aditivi specifici pentru obținerea hârtiei.
Fibra celulozică din lemn, utilizată a fost obținută prin procedeul de fierbere sulfat și înălbită printr-un procedeu ECF. Pentru a putea caracteriza celuloza din punct de vedere calitativ au fost determinate toate caracteristicile fizico-mecanice: grad de alb (%), lungime de fibră (mm), lungime de rupere (km), indice de plesnire (kPa-m2/g), indice de sfâșiere A (mN · m /g). apoi a fost prelucrată în laborator cu ajutorul holendrului Valley conform SR ISO 5264-1, până la un grad de măcinare (determinat conform STAS 6095/4) specific obținerii hârtiei, pastei obținute determinîndu-i-se consistența.
Fibra din plante anuale utilizată, a fost fibră albită prin tratare cu polioxometalați în două etape:
• etapa I de tratare a fibrelor cu POM și peroxid de hidrogen. Procesul are loc la presiune atmosferică si temperatură sub 100 °C (termostatat 90 °C), la un pH asigurat de componenții de reacție.
• etapa a-II-a, cea de extracție alcalină. Și această etapă se desfășoară tot la presiune atmosferică și temperatură sub 100 °C (termostatat 80 °C)
Întreg procesul de albire durează 2-3ore, în urma lui se obține o creștere a gradului de alb, al fibrelor din plante anuale, de la aproximativ 29% până la un grad de alb final de 83-84%, cu reduceri minime ale vîscozității celulozei, ceea ce este în favoarea păstrării rezistenței fibrelor naturale.
Este de subliniat faptul ca fibrele din plante anuale supuse albirii nu erau trecute printr-un proces de fierbere (proces care presupune condiții speciale de temperatură (170 °C) și presiune (llbar), durată (8 ore) și costuri suplimentare impuse de procesul de fierbere), iar reactivii utilizați se regenerează în vederea reutilizării, sistem închis - fără poluare.
Și pentru aceste fibre s-a stabilit o bază preliminară de date prin determinarea ca și pentru celuloza din lemn utilizată.
La fel cu celuloza din lemn și aceste fibre, din plante anuale, au fost supuse procesului de măcinare cu holendru Valey, până la gradul de măcinare dorit, apoi s-a determinat consistența pastei obținute.
Din cele două suspensii s-au prelevat, în mai multe rânduri, cantități diferite, în proporții diferite, realizându-se amestecuri fibroase, cărora li s-au adăugat aditivii specifici pentru obținerea hârtiei: agenți de încleiere, soluții pentru corectarea ph-ului, etc
Din amestecurile obținute s-au făcu conform STAS 6095/3 foi de laborator cu ajutorul aparatului de tip Rapid Kothen.
Aceste serii de foi, reprezentând hârtii de diferite gramaje, au fost analizate în laboratorul de încercări fizico-mecanice ale hârtiei. S-au efectuat analize pentru:
• determinarea gradului de alb conform ISO 2470 • determinarea proprietăților de rezistență la tracțiune (lungimea medie de rupere) Metoda cu gradient de alungire constantă conform SR EN ISO 1924-2 • determinarea rezistenței la plesnire conform SR EN ISO 2758 • determinarea rezistentei la sfasiere conform SR EN 21974 • determinarea absorbției la apă SR EN 20535 și alte proprietăți care pot caracteriza hârtia, specific, pentru diverse utilizări (grosime-mm, indice volumetric, porozitate Bendtsen-ml/min....)
6/9
CV- 201 1-003Ă5-1 3 -04- 2011
Toate caracteristicile obținute au fost comparate cu caracteristicile hârtiilor de gramaj identic obținute prin tehnologia cunoscută.
Pentru exemplificare în tabelele de mai jos sunt prezentate în comparație, principalele proprietăți de rezistentă și gradul de alb, ale hărților obținute cu rețeta clasică și ale celor obținute utilizând fibrele din plante anuale .
Comparația se referă la același gramaj și respectând proporțiile de amestec pentru ambele tipuri de hârtie. Menționăm că la seturile de probe prezentate nu s-au adăugat la amestec colorant și inălbitor.
Tabel 1 Set 1
| Tipul hârtiei | UM | standard | clasic | Cu fibre din plante anuale |
| Grad de alb | % | ISO 2470 | 86,2 | 84,9 |
| Lungime medie de rupere | km | ISO 1924/2 | 5,95 | 7,28 |
| Rezistenața la plesnire | kPa | ISO 2758 | 310 | 324 |
| Rezistența la sfâșiere | mN | ISO 1974 | 700 | 860 |
Tabel 2 Set 2
| Tipul hârtiei | UM | standard | clasic | Cu fibre din plante anuale |
| Grad de alb | % | ISO 2470 | 85,6 | 84,2 |
| Lungime medie de rupere | km | ISO 1924/2 | 5,21 | 6,89 |
| Rezistenața la plesnire | kPa | ISO 2758 | 220 | 271 |
| Rezistența la sfâșiere | mN | ISO 1974 | 600 | 780 |
Tabe
Set 3
| Tipul hârtiei | UM | standard | clasic | Cu fibre din plante anuale |
| Grad de alb | % | ISO 2470 | 86,0 | 83,8 |
| Lungime medie de rupere | km | ISO 1924/2 | 4,95 | 6,43 |
| Rezistenața la plesnire | kPa | ISO 2758 | 190 | 242 |
| Rezistența la sfâșiere | mN | ISO 1974 | 500 | 680 |
Tabel 4 Set 4
| Tipul hârtiei | UM | standard | clasic | Cu fibre din plante anuale nou |
| Grad de alb | % | ISO 2470 | 86,6 | 84,0 |
| Lungime medie de rupere | km | ISO 1924/2 | 4,0 | 5,41 |
| Rezistenața la plesnire | kPa | ISO 2758 | 170 | 220 |
| Rezistența la sfâșiere | mN | ISO 1974 | 450 | 620 |
După cum reiese și din tabele 1-4 în concluzie se poate spune că hârtia obținută cu fibre din plante anuale albită, ecologic cu POM în amestec bine stabilit cu celuloză din lemn are caracteristici comparabile, cu hârtia obținută după rețete consacrate.
Hârtiile speciale au aplicabilitate industrială la:
• obținerea de bancnote • obținerea de harții securizate pentru documente de valoare • obținerea de hârtii pentru documente de arhivă • obținerea de hârtii de ambalaj rezistent
Claims (1)
- Solicităm protecția asupra invenției denumite: “HÂRTII SPECIALE FOLOSIND FIBRE DIN PLANTE ANUALE ALBITE ECOLOGIC CU POLIOXOMETALAȚI”Caracterizate prin aceea că:• Sunt obținute din fibre din plante anuale (in, cânepă, bumbac) înălbite cu polioxometalați de tipul heptamolibdat de amoniu.• Prin tratarea cu polioxometalați a plantelor anuale se obțin creșteri ale gradului de alb al fibrelor naturale de la 29 % la 84 %, printr-un procedeu care înlocuiește fazele de fierbere și albire.• Tratarea cu polioxometalați este o metodă selectivă de îndepărtare avansată a incurstelor, fără punerea în libetate a produșilor secundari, nocivi asupra mediului.• Acțiunea selectivă a polioxometalaților și condițiile blânde de reacție asigură păstrarea caracteristicilor fizico-mecanice a fibrelor naturale atât de necesare hârtiilor speciale.• Fibrele naturale obținute din plante anuale tratate cu polioxometalați creează premisele înlocuirii materiilor prime pe bază lemnoasă, deci protejarea pădurilor.• Hîrtiile speciale astfel obținute sunt ecologice și biodegradabile
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201100345A RO127902A2 (ro) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201100345A RO127902A2 (ro) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO127902A2 true RO127902A2 (ro) | 2012-10-30 |
Family
ID=47073173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201100345A RO127902A2 (ro) | 2011-04-13 | 2011-04-13 | Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO127902A2 (ro) |
-
2011
- 2011-04-13 RO ROA201100345A patent/RO127902A2/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI694196B (zh) | 棉花基原料之製漿方法 | |
| RU2008150426A (ru) | Усовершенствованный способ производства целлюлозы, бумаги и картона | |
| RU2014146173A (ru) | Использование поверхностно-активного вещества для обработки пульпы и улучшение введения крафт-пульпы в волокно для получения вискозы и других вторичных волокнистых продуктов | |
| CN105256626B (zh) | 一种桑皮化学机械浆及其制作方法与用途 | |
| CN102978993A (zh) | 竹纤维溶解浆及其生产工艺 | |
| CN103764906A (zh) | 纸浆组合物 | |
| CN107386002B (zh) | 一种超强力格拉辛原纸及其生产工艺 | |
| CN103422387A (zh) | 可消毒、杀菌、除异味的（tcf）光催化书画纸及制作方法 | |
| US20230349098A1 (en) | Short-sequence ecf bleaching process x/z/d-eop-d or x/d/z-eop-d for kraft wood pulp | |
| RO127902A2 (ro) | Hârtii speciale, din fibre din plante anuale înălbite cu p.o.m. | |
| US20240295074A1 (en) | Methods for producing pulp and paper products from plants having bast and hurd fibers | |
| CN107083720B (zh) | 一种手工剡藤纸及其加工工艺 | |
| CN104726950B (zh) | 一种再生纤维素纤维及其制备方法 | |
| CN101130934A (zh) | 用于生产粘胶纤维的彩色棉短绒浆粕及其制备方法 | |
| CN108589368B (zh) | 一种利用木材浆生产高纯纤维的方法 | |
| Danielewicz et al. | Oxygen delignification and bleaching of industrial hemp pulps | |
| JP3556463B2 (ja) | 蛍光染料を含有する古紙パルプの蛍光消去法 | |
| PT1392914E (pt) | Método para a produção de pasta melhorada | |
| CN101105017A (zh) | 水葫芦纤维浆及其制法 | |
| CN116971195B (zh) | 利用杨木、麦草生产纸浆的方法及得到的纸浆以及其应用 | |
| SK281308B6 (sk) | Spôsob delignifikácie surovej celulózy | |
| US3031371A (en) | Paper of improved strength | |
| CA1129156A (en) | Bleaching stilbene yellow dyed wood pulp | |
| CN103806317A (zh) | 耐强碱清洁制浆助剂及应用 | |
| CN104611964A (zh) | 一种相思木亚硫酸盐法高白度半化学浆的制浆方法 |