RU2434020C2 - Повышение реакционной способности целлюлозной массы - Google Patents

Повышение реакционной способности целлюлозной массы Download PDF

Info

Publication number
RU2434020C2
RU2434020C2 RU2008152234/12A RU2008152234A RU2434020C2 RU 2434020 C2 RU2434020 C2 RU 2434020C2 RU 2008152234/12 A RU2008152234/12 A RU 2008152234/12A RU 2008152234 A RU2008152234 A RU 2008152234A RU 2434020 C2 RU2434020 C2 RU 2434020C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
cellulose
alkaline
expander
fibers
Prior art date
Application number
RU2008152234/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008152234A (ru
Inventor
Дерек Эндрю ВЕЙТМАН (ZA)
Дерек Эндрю ВЕЙТМАН
Хабиль Клаус ФИШЕР (DE)
Хабиль Клаус ФИШЕР
Хайнцхорст МОБИУС (DE)
Хайнцхорст МОБИУС
Original Assignee
Саппи Мэньюфэкчуринг (Пти) Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38832189&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2434020(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Саппи Мэньюфэкчуринг (Пти) Лтд filed Critical Саппи Мэньюфэкчуринг (Пти) Лтд
Publication of RU2008152234A publication Critical patent/RU2008152234A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2434020C2 publication Critical patent/RU2434020C2/ru

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B1/00Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
    • C08B1/08Alkali cellulose
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B9/00Cellulose xanthate; Viscose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Изобретение относится к повышению реакционной способности целлюлозной массы. В частности, изобретение относится к способу получения щелочной целлюлозы, который включает стадии обеспечения целлюлозной массы, включающей волокна целлюлозы, содержащие свободные пространства между волокнами, и обработки этой целлюлозной массы щелочью с получением щелочной целлюлозы. Щелочная обработка происходит в присутствии расширителя, способного проникать в пустоты в пространстве между волокнами целлюлозы. Расширитель представляет собой гидрофильный полимер, который можно растворить или диспергировать в водном растворе. Обеспечивается повышение реакционной способности целлюлозной массы. 11 з.п. ф-лы.

Description

Вискозный способ все еще является наиболее важной технологией получения семейства продуктов, называемых также тянутыми изделиями из целлюлозы, таких как нити (волокна), штапельное волокно, пленки (целлофан), оболочки для колбасных изделий и т.д. Ключевой стадией процесса является получение натриевой соли ксантогената целлюлозы - производного целлюлозы, используемой в качестве промежуточного продукта для растворения целлюлозы в растворителе.
Основным исходным материалом для реакций получения производных является так называемая растворимая целлюлозная масса для химической переработки, получаемая традиционно с помощью сульфитного или сульфатного способа с использованием различных видов древесины, например твердой древесины, такой как эвкалипт, и мягкой древесины, такой как ель или сосна. Целлюлозную массу для химической переработки можно охарактеризовать рядом параметров. Некоторые важные параметры представляют собой:
- степень кристалличности, описывающую процентное соотношение кристаллических и аморфных областей в волокнах целлюлозы, обычно в диапазоне 60-70%;
- содержание целлюлозы с более высокой молекулярной массой, так называемой альфа-целлюлозы, обычно выше 90%, и содержание целлюлозы с более низкой молекулярной массой, так называемой гемицеллюлозы, обычно от 2,5 до 6,5%, определяемое как S18, или растворимость в 18% водном растворе каустической соды (водном растворе гидроксида натрия).
В конкретных производственных условиях в качестве исходного материала можно использовать низкосортную целлюлозную массу для химической переработки или так называемую целлюлозу бумажного сорта. Эти целлюлозные массы можно охарактеризовать следующими параметрами:
- содержание так называемой альфа-целлюлозы ниже 90%, предпочтительно <89%,
- содержание так называемой гемицеллюлозы (%S18) выше 6,5%, предпочтительно >10%.
Вискозный способ традиционно включает следующие стадии, которые можно кратко описать следующим образом:
- Размачивание (мерсеризацию) воздушно-сухой целлюлозной массы, имеющей обычно СП (средняя степень полимеризации) порядка 500-700 и содержание влаги 7-8%, в водном растворе гидроксида натрия с концентрацией 17-19% NaOH при консистенции суспензии 3,5-5,5% целлюлозы, при 40-55°С и традиционном времени выдержки >30 минут.
- Полученную натрий-целлюлозу I удаляют путем отжима с получением щелочной целлюлозы (ЩЦ), имеющей содержание целлюлозы (ЦвЦ) 32-35% и содержание гидроксида натрия (ЩвЦ) 14-16,5%.
- Старение или предварительное созревание ЩЦ при 40-50°С, чтобы снизить СП от 500-700 примерно до 250-350 за счет окисления и гидролиза.
Ксантогенирование ЩЦ дисульфидом углерода (CS2) с образованием натриевой соли ксантогената целлюлозы с содержанием CS2 примерно 27-35% от целлюлозы.
- Растворение ксантогената в разбавленном растворе гидроксида натрия с образованием вискозной пасты с содержанием целлюлозы (ЦвВ) приблизительно 8,0-10,0% и содержанием гидроксида натрия, определенным как доля активной щелочи (АЩ), примерно 0,55-0,65 по сравнению с массовым процентным содержанием целлюлозы.
- Экструдирование вискозной пасты, после фильтрования и деаэрирования, через фильеру в кислотную ванну, в которой вискозу коагулируют и регенерируют с образованием тянутого изделия из целлюлозы. В ходе процесса регенерации можно провести какую-либо процедуру вытягивания с целью улучшения ориентации молекул целлюлозы. Этот процесс экструзии называют вытягиванием нити при изготовлении волокна и отливкой при получении пленки.
- Регенерированные тянутые изделия из целлюлозы отмывают от примесей и сушат.
Ключевой проблемой, связанной с качеством, для получения хорошей вискозной пасты для вытягивания нити и отливки является равномерность степени замещения (СЗ) ксантогената целлюлозы при различных молекулярных массах целлюлозы в ЩЦ, используемой для ксантогенирования. Имеются три известных способа улучшения равномерности СЗ:
a) активация целлюлозной массы для химической переработки (например, обработка электронным лучом, обработка жидким аммиаком или паровым взрывом) с целью открытия структуры волокон целлюлозы в целлюлозной массе и улучшения таким образом доступности молекул целлюлозы, особенно в кристаллических областях высокого порядка, для реакции с химическими агентами (гидроксид натрия и дисульфид углерода);
b) измельчение ЩЦ перед ксантогенированием для увеличения удельной поверхности и облегчения реакции с жидким дисульфидом углерода; и
c) использование добавок, описанных в патентах и других публикациях как поверхностно-активные вещества, которые улучшают протекание гетерогенных реакций в ходе процесса дериватизации. Поверхностно-активные вещества работают на поверхности раздела между волокнами целлюлозы ЩЦ или целлюлозной массы в твердом состоянии и такими химическими агентами, как водный раствор гидроксида натрия или дисульфид углерода в жидком состоянии.
Поверхностно-активные вещества добавляют к целлюлозной массе перед процессом сушки на целлюлозном заводе или в ходе процесса размачивания на предприятии по изготовлению вискозы.
Несмотря на упомянутые выше способы СЗ обычно все еще является относительно неравномерной. Из этих соображений вискозную пасту перед вытягиванием нити/отливкой и после растворения подвергают созреванию путем хранения при температуре, близкой к комнатной температуре, в течение нескольких часов; в течение этого времени происходят химические изменения, включая перераспределение ксантогенатных групп.
В ходе любой щелочной обработки - размачивания или экстракции водным гидроксидом натрия - целлюлозной массы для химической переработки, то есть волокон целлюлозы в целлюлозной массе, некоторое количество гемицеллюлозы экстрагируется из волокон целлюлозы и растворяется в водном гидроксиде натрия. Концентрация для наиболее высокой растворимости, а также для наиболее высокого набухания и открытия структуры составляет приблизительно 11% NaOH.
Чем больше гемицеллюлозы растворено, тем больше пустот возникает в межволоконных пространствах волокон целлюлозы. Эти пустоты имеют тенденцию сжиматься при отжиме ЩЦ для удаления избытка водного гидроксида натрия, которое необходимо для последующих процедур старения ЩЦ и ксантогенирования.
В нормальных условиях - при использовании стандартной целлюлозной массы для химической переработки и нормальных условий размачивания 17-19% NaOH - сжатие структуры волокон целлюлозы в ЩЦ не является основной проблемой для процедуры ксантогенирования. Реальное нарушение гетерогенной реакции ксантогенирования можно наблюдать только при двух существенных условиях:
- при щелочных обработках целлюлозной массы для химической переработки водным гидроксидом натрия, имеющим концентрацию, близкую к точке наиболее высокой растворимости: 11±3% NaOH. В этих условиях экстракция гемицеллюлозы способствует последующему сжатию структуры, что приводит к значительному нарушению реакции ксантогенирования;
- при активации целлюлозной массы для химической переработки (то есть при использовании любого из вышеупомянутых способов для улучшения равномерности СЗ, повышая тем самым доступность гемицеллюлозы путем открытия структуры) с последующей экстракцией при любой концентрации гидроксида натрия, например при 1-2%, так же как и при 16%.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к повышению реакционной способности целлюлозной массы.
В соответствии с первым аспектом данного изобретения предложен способ получения щелочной целлюлозы путем щелочной обработки целлюлозной массы, который включает усовершенствование проведения щелочной обработки в присутствии расширителя, способного входить в пустоты в пространствах между волокнами целлюлозы.
Кроме того, в соответствии с данным изобретением предложен способ получения щелочной целлюлозы, который включает стадии обеспечения целлюлозной массы, которая содержит волокна целлюлозы, содержащие пространства между волокнами, и проведения щелочной обработки этой целлюлозной массы с получением щелочной целлюлозы, отличающийся тем, что щелочную обработку проводят в присутствии расширителя, способного входить в пустоты в пространствах между волокнами целлюлозы.
Образование пространства между волокнами может быть вызвано:
активацией целлюлозной массы перед тем, как подвергнуть активированную целлюлозную массу щелочной обработке (например, путем обработки электронным лучом, обработки жидким аммиаком или паровым взрывом); и/или
в ходе щелочной обработки целлюлозной массы 11±3% NaOH.
Расширитель входит в пустоты в пространствах между волокнами целлюлозы, в частности в пустоты, возникшие при удалении гемицеллюлозы, уменьшая тенденцию возникновения сжатия, например, при последующей стадии отжима. Этот расширитель может иметь размер молекул, пригодный для того, чтобы соответствовать этим пустотам или пространствам.
Расширитель обычно представляет собой гидрофильный полимер, который можно растворить или диспергировать в водном растворе (обычно воде или водном гидроксиде натрия), с молекулярной массой от 1000 до 2500, предпочтительно от 1250 до 1750, более предпочтительно от 1400 до 1600, наиболее предпочтительно примерно 1500.
Предпочтительно расширитель способен образовывать водородные мостики или другие связи с молекулами целлюлозы. Химические группы, которые позволяют образовать такие мостики, представляют собой гидрофильные группы, такие как карбоксильные, карбонильные и гидроксильные группы.
Примерами пригодных расширителей являются полиэтиленгликоли, поливиниловые спирты и полиакрилаты, особенно в виде натриевой соли.
Количество используемого расширителя может изменяться в зависимости от природы этого расширителя. Обычно количество используемого расширителя составляет от 0,5 до 2% (м/м) в расчете на целлюлозу.
Расширитель можно добавлять в ходе щелочной обработки или перед ней, например, к целлюлозной массе для химической переработки и перед сушкой.
ОПИСАНИЕ ВОПЛОЩЕНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Во многих способах получения щелочной целлюлозы гемицеллюлозу экстрагируют или удаляют из волокон целлюлозы, что приводит к сжатию образованных пустот или свободного пространства и, следовательно, к сжатию самих волокон. Данное изобретение обеспечивает способ уменьшения этой тенденции путем введения расширителя в пустоты или свободное пространство, которое осталось за счет экстрагированной или удаленной гемицеллюлозы. Таким образом, данное изобретение относится к повышению реакционной способности целлюлозной массы и имеет особое применение в следующих способах:
А) НОРМАЛЬНАЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНАЯ МАССА ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ - НЕАКТИВИРОВАННАЯ
А.1) 96-АЛЬФА ЦЕЛЛЮЛОЗНАЯ МАССА ДЛЯ ВОЛОКОН ВИСКОЗЫ
Особые требования вискозного процесса получения волокон, то есть низкие уровни гемицеллюлозы при размачивании и, следовательно, также и в ЩЦ для ксантогенирования, приводят к необходимости использования целлюлозных (для химической переработки) масс высокой чистоты, например 96-альфа целлюлозной массы для химической переработки, полученной в ходе сульфитного процесса. Для того чтобы достигнуть такого высокого уровня альфа (96%), на Eo стадии отбеливания следует применять концентрацию гидроксида натрия в диапазоне 8-9% (по сравнению с 1-3,5% для 90-92 альфа целлюлозных масс), чтобы было возможно экстрагировать достаточное количество гемицеллюлозы водным гидроксидом натрия для достижения высокого альфа-уровня.
Эта концентрация находится как раз в вышеупомянутом диапазоне 11±3% NaOH, который вызывает последующее сжатие в ходе отжима ЩЦ.
При использовании обычного имеющегося в продаже поверхностно-активного вещества (Berol 388, который представляет собой этоксилированный спирт) были достигнуты только низкие и неприемлемые уровни качества вискозной пасты. При добавлении ПЭГ (полиэтиленгликоль) в количестве 0,5% (м/м) в расчете на целлюлозу в качестве расширителя в ходе размачивания можно получить хорошее качество вискозной пасты. Расширитель можно также добавить к целлюлозной массе для химической переработки перед сушкой на целлюлозном заводе.
А.2) ДВОЙНОЕ ВЫМАЧИВАНИЕ
Для того чтобы извлечь как можно больше гемицеллюлозы из волокон целлюлозы (такой, как хлопковый пух или целлюлозная масса для химической переработки) в ходе размачивания, некоторые предприятия по получению вискозы (при использовании в качестве основного источника сырья хлопкового пуха) применяют двойную процедуру размачивания: примерно 18% гидроксид натрия в первом размачивании и 14% NaOH во втором размачивании. Последняя концентрация также находится как раз в вышеупомянутом диапазоне 11±3%, что вызывает последующее сжатие. При работе в этих условиях с 0,5% ПЭГ в расчете на целлюлозу в качестве расширителя качество вискозной пасты полностью восстанавливается, если используют целлюлозную массу для химической переработки. Также расширитель можно добавлять к целлюлозной массе перед сушкой на предприятии по получению целлюлозной массы.
В) ОБРАБОТКА ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННЫМ ЛУЧОМ (ЭЦО)
Как описано выше, раскрытие структуры волокон целлюлозы в целлюлозной массе посредством активационной обработки, такой как обработка электронным лучом, вызывает, в большей или меньшей степени, последующее сжатие после любой щелочной обработки - экстракции или вымачивания - при любой концентрации NaOH из-за прекрасной доступности молекул гемицеллюлозы в пространствах между волокнами, где она работает как внутренний расширитель.
В случае обработки электронным лучом сжатие полученных пустот можно непосредственно измерить после отжима ЩЦ путем определения так называемой объемной плотности ЩЦ в сравнении с необработанной нормальной целлюлозной массой или той же самой целлюлозной массой до обработки электронным лучом.
Присутствие расширителя в ходе щелочной обработки снижает тенденцию возникновения сжатия.
B.1) ОБРАБОТКА ЭЛЕКТРОННЫМ ЛУЧОМ С ЭКСТРАКЦИЕЙ
Принципиальная идея этого способа заключается в активации целлюлозной массы для химической переработки электронным лучом, в ходе процесса или отдельно, в сочетании с последующей экстракцией гемицеллюлозы водным раствором гидроксида натрия 1-2% NaOH при 40-60°С.
Целью экстракции является не только экстрагировать из целлюлозной массы для химической переработки уже доступную гемицеллюлозу перед обработкой электронным лучом, но также растворить и экстрагировать большую часть гемицеллюлозы, образованной в ходе обработки электронным лучом из-за снижения СП, связанного с активацией целлюлозной массы.
Более низкое содержание гемицеллюлозы улучшает качество целлюлозной массы для проведения реакций получения производных, особенно при получении вискозы: более низкое содержание гемицеллюлозы в водном растворе гидроксида натрия для размачивания, что приводит к более низкому содержанию гемицеллюлозы в ЩЦ, что приводит к более равномерной степени замещения (СЗ).
Лабораторные исследования показали, что этот способ приводит к приемлемой для достижения вышеупомянутой цели целлюлозной массе для химической переработки только в том случае, если в ходе процесса щелочной экстракции добавляют расширитель, такой как ПЭГ, в количестве 0,5-2% (м/м) в расчете на целлюлозу.
B.2) ОБРАБОТКА ЭЛЕКТРОННЫМ ЛУЧОМ БЕЗ ЭКСТРАКЦИИ
Обычно целлюлозную массу для химической переработки непосредственно используют в размачивании после проведения обработки электронным лучом (в ходе процесса или отдельно). Традиционная концентрация гидроксида натрия для размачивания обработанной электронным лучом целлюлозной массы составляет 16% NaOH. Из-за сжатия структуры волокон целлюлозы в ходе прессования ЩЦ получают очень плотную ЩЦ, что приводит к худшему качеству вискозной пасты.
Лабораторные исследования показали, что в присутствии такого расширителя, как ПЭГ, в ходе замачивания при концентрации 0,5-2% (м/м) в расчете на целлюлозу можно получить превосходные вискозные пасты, также и в сравнении с обычным имеющимся в продаже поверхностно-активным веществом (например, Berol 388) вместо расширителя.
В этих условиях можно использовать следующие преимущества электронно-лучевой технологии:
- меньшее количество дисульфида углерода при ксантогенировании: <26-27% в расчете на целлюлозу;
- более низкое значение АЩ в вискозной пасте: 0,37-0,50;
- отсутствие необходимости старения ЩЦ;
- отсутствие необходимости созревания вискозной пасты;
- прекрасная равномерность по СЗ;
- прекрасное реологическое поведение вискозной пасты;
- прекрасные вязкоупругие свойства приводят к практически нулевому уровню отходов и к хорошему прочностному поведению тянутых изделий из целлюлозы.
Расширитель можно также добавлять к целлюлозной массе после обработки электронным лучом в ходе процесса.
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на следующие не ограничивающие его примеры.
В примерах используют следующие сокращения:
ЦвЦ: целлюлоза в щелочной целлюлозе
ЩвЦ: щелочь в щелочной целлюлозе
ЦвВ: целлюлоза в вискозе
ЩС: щелочное соотношение
Kw: скорректированное значение вязкости для оценки способности к фильтрации.
В данных примерах в ходе стадии размачивания добавляли Berol, ПЭГ, ПАС и ПВС.
Пример 1 - Применение 96% альфа кислотной бисульфитной целлюлозной массы из древесины твердых пород
Условия получения вискозы:
Мерсеризация:
Щелочь для размачивания: 220 г/л
Размачивание: 30 мин при 50°С
Альтернативные добавки
Отжим:
ЦвЦ: 33%
ЩвЦ: 16%
Старение щелочной целлюлозы:
Температура: 54°С
Время: 150-180 мин
Ксантогенирование: 33% CS2
Температура: 30°С
Время: 90 мин
Вискоза: ЦвВ: 9%
ЩС: 0,6
Влияние 0,5% ПЭГ 1500 и 0,5% Berol 388 на способность к фильтрации (значение Kw)
% ЦвВ ЩС Kw
96% α-целлюлозная масса 9,04 0,600 1362
96% α-целлюлозная масса + ПЭГ 9,02 0,605 443
96% α-целлюлозная масса + Berol 9,01 0,605 1149
Способность к фильтрации описывает, сколько вискозы проходит через определенную площадь фильтра в течение некоторого времени, и, таким образом, позволяет определить качество вискозы. Соотношение между способностью к фильтрации и качеством вискозной пасты можно описать следующим образом при условии, что применяли сопоставимые условия получения вискозы:
Kw:
>1000 плохое
600-1000 удовлетворительное
400-600 хорошее
200-400 очень хорошее
Пример 2 - двойное размачивание кислотной бисульфитной целлюлозной массы из древесины твердых пород
Условия получения вискозы:
1 размачивание 2 размачивание
% щелочи для размачивания 21 % щелочи для размачивания 14,1
консистенция, % 3,8 консистенция, % 3,8
Температура, °С 66 Температура, °С 50
Время, мин 40 Время, мин 15
Катализатор Со промилле 8
% содержание 0,5
альтернативного ПЭГ
1 отжим 2 отжим
Заданное значение ЦвЦ % 28,5 Заданное значение ЦвЦ % 28,0
Заданное значение ЩвЦ % 17,5 Заданное значение ЩвЦ % 14,5
Старение
Температура, °С 50
Время, мин 15
Заданное значение СП 350
Ксантогенирование
CS2 32
Температура, °С 28
Время, мин 30
Растворение
Температура, °С 17
Время, мин 120
Заданное значение ЦвВ % 8,9
Заданное значение ЩвЦ % 4,7
Созревание
Температура, °С 22
Время, ч 12
Влияние ПЭГ на способность к фильтрации (значение Kw)
% ЦвВ ЩС Kw
92% α-целлюлозная масса 8,93 0,520 8464
92% α-целлюлозная масса + ПЭГ 9,17 0,519 1055
Пример 3 - обработка целлюлозной массы для химической переработки электронным лучом
3.1 Обработка целлюлозной массы для химической переработки электронным лучом без предварительной экстракции
Условия получения вискозы:
Предварительная обработка
Разложение целлюлозных масс облучением электронным лучом до СП от 300 до 350
Мерсеризация:
Щелочь для размачивания: 180 г/л
Размачивание: 30 мин при 50°С
Альтернативные добавки
Отжим:
ЦвЦ: 33%
ЩвЦ: 14%
Ксантогенирование:
26% CS2
Температура: 30°С
Время: 90 мин
Вискоза:
ЦвВ: 9%
ЩС: 0,52
Влияние 0,5% ПЭГ и 0,5% Berol на способность к фильтрации (значение Kw)
% ЦвВ ЩС Kw
Смесь TCF целлюлозных масс 9,07 0,517 619
Смесь TCF целлюлозных масс + ПЭГ 9,05 0,517 337
кислотные бисульфитные целлюлозные массы (твердая древесина: мягкая древесина 9:1)
% ЦвВ ЩС Kw
ECF целлюлозная масса 8,96 0,524 480
ECF целлюлозная масса + ПЭГ 9,01 0,529 311
ECF целлюлозная масса + Berol 8,99 0,526 450
кислотная бисульфитная целлюлозная масса из твердых пород древесины
3.2 Обработка целлюлозной массы для химической переработки электронным лучом с предварительной экстракцией
3.2.1 Целлюлозная масса для химической переработки
Условия получения вискозы:
Предварительная обработка:
Разложение целлюлозных масс путем облучения электронным лучом до СП 300-350
Предварительная экстракция:
Щелочь: 1% NaOH
Температура: 60°С
Время: 60 мин
Мерсеризация:
Щелочь для размачивания: 180 г/л
Размачивание: 30 мин при 50°С
Альтернативные добавки
Отжим:
ЦвЦ: 33%
ЩвЦ: 14%
Ксантогенирование:
24% CS2
Температура: 30°С
Время: 90 мин
Вискоза:
ЦвВ: 9%
ЩС: 0,53
Влияние ПЭГ на способность к фильтрации (значение Kw)
% ЦвВ ЩС Kw
ECF целлюлозная масса 9,15 0,553 828
ECF целлюлозная масса + ПЭГ 9,04 0,533 524
предварительно экстрагированная кислотная бисульфитная целлюлозная масса из древесины твердых пород
3.2.2 Бумажная масса (условия получения вискозы такие же, как 3.2.1)
% ЦвВ ЩС Kw
ECF целлюлозная масса 9,11 0,548 2510
ECF целлюлозная масса + ПЭГ 9,15 0,549 1420
предварительно экстрагированная крафт-целлюлоза из древесины мягких пород
Пример 4 - Использование 96% альфа кислотной бисульфитной целлюлозной массы из древесины твердых пород
Условия получения вискозы:
Мерсеризация:
Щелочь для размачивания: 220 г/л
Размачивание: 30 мин при 50°С
Альтернативные добавки
Отжим:
ЦвЦ: 33%
ЩвЦ: 16%
Старение щелочной целлюлозы:
Температура: 54°С
Время: 210-220 мин
Ксантогенирование:
33% CS2
Температура: 30°С
Время: 90 мин
Вискоза:
ЦвВ: 9%
ЩС: 0,6
Влияние 0,5% ПЭГ, ПАС, ПВС (все 1500) и Berol 388 на способность к фильтрации (значение Kw)
% ЦвВ ЩС Kw*
96% α-целлюлозная масса 8,97 0,612 3000
96% α-целлюлозная масса + ПЭГ 9,08 0,606 1176
96% α-целлюлозная масса + ПАС 9,31 0,593 1137
96% α-целлюлозная масса + ПВС 8,91 0,615 1126
Сокращения:
ПЭГ: полиэтиленгликоль
ПАС: натриевая соль полиакриловой кислоты
ПВС: поливиниловый спирт

Claims (12)

1. Способ получения щелочной целлюлозы, который включает стадии обеспечения целлюлозной массы, включающей волокна целлюлозы, содержащие свободные пространства между волокнами, и обработки этой целлюлозной массы щелочью с получением щелочной целлюлозы, отличающийся тем, что щелочная обработка происходит в присутствии расширителя, способного проникать в пустоты в пространстве между волокнами целлюлозы, где расширитель представляет собой гидрофильный полимер, который можно растворить или диспергировать в водном растворе.
2. Способ по п.1, в котором свободное пространство между волокнами возникает:
при активации целлюлозной массы, перед тем, как активированную целлюлозную массу подвергают щелочной обработке; и/или
в ходе щелочной обработки целлюлозной массы 11±3% NaOH.
3. Способ по п.2, в котором активацию целлюлозной массы проводят посредством обработки электронным лучом, обработки жидким аммиаком или паровым взрывом.
4. Способ по п.1, в котором водорастворимый полимер имеет молекулярную массу от 1000 до 2500.
5. Способ по п.4, в котором водорастворимый полимер имеет молекулярную массу от 1250 до 1750.
6. Способ по п.5, в котором водорастворимый полимер имеет молекулярную массу от 1400 до 1600.
7. Способ по п.6, в котором водорастворимый полимер имеет молекулярную массу около 1500.
8. Способ по п.1, в котором расширитель способен образовывать с молекулами целлюлозы водородные мостики или связи простого эфира.
9. Способ по п.8, в котором расширитель содержит гидрофильную группу.
10. Способ по п.9, в котором гидрофильная группа представляет собой карбоксильную, карбонильную или гидроксильную группу.
11. Способ по п.1, в котором расширитель представляет собой полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт или полиакрилат.
12. Способ по любому из пп.1-11, в котором количество применяемого расширителя составляет от 0,5 до 2% (м/м) в расчете на целлюлозу.
RU2008152234/12A 2006-06-14 2007-06-12 Повышение реакционной способности целлюлозной массы RU2434020C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA2006/04915 2006-06-14
ZA200604915 2006-06-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008152234A RU2008152234A (ru) 2010-07-20
RU2434020C2 true RU2434020C2 (ru) 2011-11-20

Family

ID=38832189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008152234/12A RU2434020C2 (ru) 2006-06-14 2007-06-12 Повышение реакционной способности целлюлозной массы

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20090321025A1 (ru)
EP (1) EP2047030B2 (ru)
JP (1) JP5094854B2 (ru)
CN (2) CN104292342A (ru)
AT (1) ATE478189T1 (ru)
BR (1) BRPI0711685B1 (ru)
CA (1) CA2655035C (ru)
DE (1) DE602007008574D1 (ru)
EG (1) EG26078A (ru)
ES (1) ES2350960T5 (ru)
RU (1) RU2434020C2 (ru)
TW (1) TWI352765B (ru)
WO (1) WO2007144824A2 (ru)
ZA (1) ZA200810506B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA025911B1 (ru) * 2013-12-23 2017-02-28 Сумгаитский Государственный Университет Способ получения активированного порошка целлюлозы
RU2684020C1 (ru) * 2018-05-30 2019-04-03 Юрий Петрович Келлер Способ активации целлюлозы методом парового взрыва в щелочной среде

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101796229B (zh) * 2007-09-07 2014-06-11 可隆工业株式会社 纤维素基纤维,和含有该纤维素基纤维的轮胎帘线
AT510909B1 (de) * 2010-12-20 2013-04-15 Chemiefaser Lenzing Ag Flammgehemmte cellulosische man-made-fasern
GB2493488A (en) * 2011-05-20 2013-02-13 Innovia Films Ltd Process for dissolving and casting non-dissolving cellulose
GB2493490A (en) * 2011-05-20 2013-02-13 Innovia Films Ltd Process for dissolving and casting non-dissolving cellulose
JP6022554B2 (ja) * 2011-05-20 2016-11-09 イノヴィア フィルムズ リミテッド セルロースのフィルムまたは造形品を加工するためのプロセス
GB2501732A (en) * 2012-05-02 2013-11-06 Innovia Films Ltd Improved steeping conditions for manufacture of viscose
EA024257B1 (ru) * 2013-05-24 2016-08-31 Сумгаитский Государственный Университет Способ активации целлюлозы
EA024276B1 (ru) * 2013-06-19 2016-09-30 Сумгаитский Государственный Университет Способ активации целлюлозы
EA025957B1 (ru) * 2013-12-23 2017-02-28 Сумгаитский Государственный Университет Способ активации целлюлозы
US20150184338A1 (en) 2013-12-31 2015-07-02 Weyerhaeuser Nr Company Treated kraft pulp compositions and methods of making the same
SE538752C2 (en) * 2014-11-21 2016-11-08 Innventia Ab Process for the production of a treated pulp, treated pulp, and textile fibers produced from the treated pulp
KR20180012254A (ko) 2015-04-10 2018-02-05 코멧 바이오리파이닝 인코포레이티드 셀룰로스 바이오매스의 처리를 위한 방법 및 조성물 및 이에 의해 생성된 생성물
US20200262764A1 (en) * 2017-10-17 2020-08-20 Kao Corporation Plant growth promoter
EA202092695A1 (ru) 2018-05-10 2021-02-25 Комет Байорифайнинг Инк. Композиции, содержащие глюкозу и гемицеллюлозу, и их применение
US20210347917A1 (en) 2018-09-21 2021-11-11 Nouryon Chemicals International B.V. The use of ethoxylated fatty amido alcohols as a reactivity additive in the process wherein cellulose is reacted with lye

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2393817A (en) * 1942-10-19 1946-01-29 Rayonier Inc Production of cellulosic products
GB735481A (en) * 1952-05-24 1955-08-24 Rayonier Inc Improved cellulose products
GB847714A (en) * 1957-05-16 1960-09-14 Buckeye Cellulose Corp Manufacture of regenerated cellulose products
US4210747A (en) 1976-03-10 1980-07-01 Kemira Oy Process for the preparation of viscose
FI53144C (ru) * 1976-03-10 1978-02-10 Kemira Oy
DE2929002A1 (de) * 1979-07-18 1981-02-12 Henkel Kgaa Verfahren zur herstellung von cellulosederivaten mittels besonders reaktiver alkalicellulose
DE3010464A1 (de) * 1980-03-19 1981-10-01 Henkel KGaA, 4000 Düsseldorf Verfahren zur herstellung von wasserarmer alkalicellulose
DD158904A1 (de) * 1980-05-22 1983-02-09 Betancourt Oscar Quintela Verfahren zur herstellung von viskose mit guter filtrierbarkeit aus bagassezellstoff
US4298728A (en) * 1980-06-03 1981-11-03 Hercules Incorporated Method of preparing hydroxyethyl ethers of cellulose
DD241602A1 (de) 1985-10-03 1986-12-17 Adw Ddr Verfahren zur herstellung von alkalicellulose
CA2090884C (en) * 1992-03-04 2001-10-16 John Markulin Cellulosic article containing an olefinic oxide polymer and method of manufacture
ES2135221T3 (es) 1995-03-25 1999-10-16 Rhodia Acetow Aktiengesellscha Procedimiento para la activacion de polisacaridos, polisacaridos fabricados segun el mismo y su uso.
GB9720213D0 (en) 1997-09-23 1997-11-26 Kelheim Faserwerk Gmbh Manufacture of viscose and articles therefrom
DE19742692A1 (de) 1997-09-26 1999-04-01 Rhodia Acetow Ag Verfahren zur Aktivierung von Polysacchariden
KR100611890B1 (ko) * 2002-05-31 2006-08-11 주식회사 효성 고균질 셀룰로오스 용액의 제조방법
JP5377816B2 (ja) * 2005-06-16 2013-12-25 信越化学工業株式会社 セルロースエーテルの製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA025911B1 (ru) * 2013-12-23 2017-02-28 Сумгаитский Государственный Университет Способ получения активированного порошка целлюлозы
RU2684020C1 (ru) * 2018-05-30 2019-04-03 Юрий Петрович Келлер Способ активации целлюлозы методом парового взрыва в щелочной среде

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009540144A (ja) 2009-11-19
RU2008152234A (ru) 2010-07-20
ES2350960T3 (es) 2011-01-28
BRPI0711685B1 (pt) 2018-04-17
EP2047030A2 (en) 2009-04-15
TW200811332A (en) 2008-03-01
CA2655035A1 (en) 2007-12-21
WO2007144824A3 (en) 2008-04-10
BRPI0711685A2 (pt) 2011-12-20
EP2047030B2 (en) 2014-04-09
CN101473089A (zh) 2009-07-01
EP2047030B1 (en) 2010-08-18
ATE478189T1 (de) 2010-09-15
ES2350960T5 (es) 2014-07-15
ZA200810506B (en) 2010-03-31
DE602007008574D1 (de) 2010-09-30
WO2007144824A2 (en) 2007-12-21
TWI352765B (en) 2011-11-21
CA2655035C (en) 2013-08-13
CN104292342A (zh) 2015-01-21
JP5094854B2 (ja) 2012-12-12
EG26078A (en) 2013-02-04
US20090321025A1 (en) 2009-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2434020C2 (ru) Повышение реакционной способности целлюлозной массы
EP2895653B1 (en) Method of producing dissolving pulp, dissolving pulp and use of method
JP2003533602A (ja) 低平均重合度値を有するアルカリ法パルプ及びその製造方法
EP3983583A1 (en) Fibers produced from recycled cellulosic waste material
WO1999016960A1 (en) Cellulose treatment and the resulting product
JP2024063115A (ja) 架橋パルプ、それから作製されたセルロースエーテル生成物、ならびにパルプおよびセルロースエーテル生成物を作製する関連方法
US2878118A (en) Purified cellulose fiber and process for producing same
PL199103B1 (pl) Sposób wytwarzania włókien, folii, osłonek i innych produktów z alkalicznych roztworów celulozy
CN109295551A (zh) 一种氧化再生纤维素产品的新型制备方法
JP6522274B2 (ja) 溶解クラフトパルプの製造方法。
JPH06220213A (ja) リグノセルロース成形品およびその製法
CN115637605B (zh) 一种莱赛尔溶解浆及其制备方法
CN111902578A (zh) 新型溶解木浆及其制备和使用方法
JP7510356B2 (ja) 架橋パルプ、それから作製されたセルロースエーテル生成物、ならびにパルプおよびセルロースエーテル生成物を作製する関連方法
Safy El-Din et al. The effect of cold alkali pretreatment on the reactivity of some cellulosic pulps towards acetylation
US2592746A (en) Process of making alkali cellulose
Wang Properties of highly hydrated softwood kraft fibers
US1919329A (en) Purification of cellulose
JP2024522313A (ja) 非木材原料を処理するためのプロセス
RU2574958C1 (ru) Способ получения целлюлозы
JP2024504096A (ja) 高靭性再生セルロース系繊維
El-GHANY Highly reactive cotton linters from refining of prehydrolysed AQ-soda pulp
CN113846509A (zh) 一种高聚合度纸浆及其制备方法与应用
KR20210063651A (ko) 황마 인피 섬유 유래의 용해용 펄프 및 이의 제조방법
JP2020165060A (ja) 溶解パルプシート