RU2447219C2

RU2447219C2 - Бумажные изделия из соломы злаковых культур натурального цвета и метод их изготовления

Info

Publication number: RU2447219C2
Application number: RU2010127152/12A
Authority: RU
Inventors: Хонгфа ЛИ (CN); Хонгфа ЛИ; Мингксин СОНГ (CN); Мингксин СОНГ; Джихуи ЯНГ (CN); Джихуи ЯНГ; Янджин БИ (CN); Янджин БИ; Джинксианг КСУ (CN); Джинксианг КСУ
Original assignee: Схандонг Фуйин Папер Энд Енвиронментал Протектион Текхнологи Ко., Лтд
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2012-04-10
Also published as: US8303772B2; CN101638863B; KR101410110B1; CN101449942B; CN101352296B; CN101353872A; CN101638862B; CN101352296A; CN101449942A; CN101638865A; EP2224059B1; CN101638866A; CN101353873A; CN100507146C; CN101353871A; CN100519934C; CN101638866B; CN101352324A; CN101638865B; KR20100098676A

Abstract

Изобретение относится к бумажным изделиям из соломы злаковых культур натурального цвета и их изготовлению. Белизна бумажных изделий натурального цвета равна 35-60% ISO, и для их изготовления используют неотбеленную соломенную целлюлозу с сопротивлением разрыву 230-280 мН, прочностью на излом при многократных перегибах 40-90 раз и перманганатным числом 16-28. В состав бумажных изделий натурального цвета входят санитарно-гигиеническая бумага натурального цвета, бумажное полотенце натурального цвета, бумага для вытирания натурального цвета, бумага фотокопии натурального цвета, бумажная коробка для пищи натурального цвета, оберточная бумага для пищевых продуктов натурального цвета и типографская бумага натурального цвета. Прочность вышеизложенных бумажных изделий высока, и при контроле за содержанием вредных веществ в них не обнаружены диоксин и адсорбируемые органические галогениды. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 20 пр.

Description

Область техники

Данное изобретение касается бумажных изделий из соломы злаковых культур натурального цвета и способа их изготовления, конкретнее, применения неотбеленной целлюлозы из соломы злаковых культур в качестве основного сырья для изготовления бумажных изделий натурального цвета и самих изготовленных бумажных изделий.

Уровень техники

Хозяйственно-бытовая бумага является одним из предметов широкого потребления, с учетом психологических требований к степени белизны и некоторым физическим показателям бумажная целлюлоза изготовляется преимущественно из отбеленной древесной целлюлозы. Ниже приведены несколько существующих технологических решений изготовления хозяйственно-бытовой бумаги.

CN 94105089 имеет отношение к санитарно-гигиенической бумаге с высокоэффективным лекарственным веществом для оздоровления из пшеничной соломы, технологии изготовления изложенной бумаги в данной литературе, в том числе включается выделка бумажных листов.

В CN 200410026132 раскрыт метод изготовления хозяйственно-бытовой бумаги из коллагеновых волокон и растительных волокон, который заключается в том, чтобы приготовить целлюлозный раствор отбеленной целлюлозы из хвойных (широколиственных) пород древесины и целлюлозы из пшеничной соломы с массовой концентрацией от 1% до 4%, потом смешать данный раствор с целлюлозой из коллагеновых волокон, добавить смягчитель в бассейн целлюлозы, потом полученный целлюлозный материал доставляется до фильтра бумагоделательной машины на выдавливание, осушку, закручивание, чтобы получилась продукция.

Загрязняющие вещества от целлюлозно-бумажной промышленности в основном образуются в процессах обработки и выпуска черного щелока после варки и отбеливания целлюлозы, особенно в последующем. В традиционных хлорсодержащих отработанных отбеливающих растворах содержатся не только часто встречающиеся факторы, вызывающие загрязнение водной среды, такие как COD и BOD, но и другие особые загрязняющие вещества. Например, хлороформ, образованный в процессе отбеливания хлоридом и гипохлоритом. Его содержание в отработанных растворах после отбеливания одной тонны целлюлозы гипохлоритом из выжимок сахарного тростника равно около 150-250 г, в отработанных растворах после отбеливания древесной целлюлозы около 700 г. А в отработанных растворах отбеливания хлоридом, кроме хлороформа, содержатся также и более 40 видов органических хлоридов, например 2-хлорофенол, 3-хлорофенол, диоксины и хлорофуран, многие из которых сильно токсичные. АОХ угрожает приведением к уродству, раку и скачкообразному изменению.

В Западной Европе, Гонконге, Тайване, Японии, Южной Корее устанавливается строгое ограничение к добавке вредных веществ в процессе производства офисной бумаги, запрещение применения хлорсодержащего отбеливающего средства и брайтнера и обязательные требования к содержанию вредных веществ в процессе производства. В Японии устанавливается ограничение к белизне (не более 70%), чтобы избегать применения брайнера не в меру. Норма такая: в сточной воде COD≤20 кг/т бумаги; AOX≤0,3 кг/т бумаги. Загрязнение водной среды обойдется предприятиям и обществу в высокую цену.

В вышеизложенных сопоставляемых документах применяется пшеничная солома или растительное волокно в качестве сырья изготовления санитарно-гигиенической бумаги или хозяйственно-бытовой бумаги. В связи с отсталостью существующих методов при изготовлении целлюлозы из соломы злаковых растений обычно варить злаковое сырье до низкой твердости. Например, для получения перманганата кальция 11-14 необходимо большое количество применяемого раствора реагентов для варки и длительный срок нагрева и выдержки температуры, что неизбежно приведет к размолу и повреждению целлюлозы и полуцеллюлозы в злаковом сырье. В результате чего прочность подготовленной соломенной целлюлозы сравнительно низка, и качество изготовленных санитарно-гигиенической бумаги и хозяйственно-бытовой бумаги не удовлетворительно. Кроме того, в процессе изготовления санитарно-гигиенической бумаги и хозяйственно-бытовой бумаги существующей технологией необходим шаг отбеливания, который приведет к загрязнению окружающей среды и самой продукции. Образованные диоксины и адсорбируемые органические галогениды являются веществами, вызывающими рак; тем не менее, в процессе изготовления бумаги из древесной целлюлозы текущей технологией необходимо добавление брайтнера и других вредных веществ, остаток которых в определенной степени угрожает здоровью пользователя.

Поэтому относительно недостатка текущей технологии бумажно-целлюлозной промышленности и изготовления более высококачественной бумажной целлюлозы из соломы злаковых культур представляем данное изобретение.

Содержание изобретения

Основная цель данного изобретения заключается в изготовлении бумажных изделий из соломы злаковых культур натурального цвета, в состав которых входят санитарно-гигиеническая бумага натурального цвета, бумажное полотенце натурального цвета, бумага для вытирания натурального цвета, бумага фотокопии натурального цвета, бумажная коробка для пищи натурального цвета, оберточная бумага для пищевых продуктов натурального цвета и типографская бумага натурального цвета. Прочность вышеизложенных бумажных изделий высока, и при контроле за содержанием вредных веществ в них не обнаружены диоксин и адсорбируемые органические галогениды.

Для осуществления вышеуказанной цели используются следующие технологические решения.

Производятся бумажные изделия натурального цвета из сырья неотбеленной целлюлозы из соломы злаковых культур. Белизна изложенных бумажных изделий натурального цвета равна 25-60% ISO, предпочтительно белизна указанных изделий - 35-45% ISO.

Разрывная длина неотбеленной соломенной целлюлозы, изложенной в данном изобретении, составляет 5,0-7,5 км, сопротивление разрыву - 230-280 мН, прочность на излом при многократных перегибах - 40-90 раз, белизна - 25-45% ISO, степень размола целлюлозы - 32-38°SR; предпочтительно разрывная длина указанной неотбеленной соломенной целлюлозы составляет 6,5-7,5 км, сопротивление разрыву - 250-280 мН, прочность на излом - 65-90 раз, степень размола целлюлозы - 32-36°SR, белизна - 35-45% ISO.

В состав бумажных изделий натурального цвета, изложенных в данном изобретении, входят санитарно-гигиеническая бумага натурального цвета, бумажное полотенце натурального цвета, бумага для вытирания натурального цвета, бумага фотокопии натурального цвета, бумажная коробка для пищи натурального цвета, оберточная бумага для пищевых продуктов натурального цвета и типографская бумага натурального цвета.

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются санитарно-гигиенической бумагой натурального цвета, которая содержит 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы. Высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении ее продукции составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 40-100 мм/100 с, более предпочтительно продукции - 50-80 мм/100 с.

Показатель прочности на растяжение санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 4-12 Н·м/г, предпочтительно бумаги - 8-12 Н·м/г; мягкость изложенной бумаги - 120-180 мН, предпочтительно бумаги - 120-150 мН; плотность изложенной бумаги - 10,0-18,0 г/м², предпочтительно бумаги - 11,0-13,0 г/м².

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются бумажным полотенцем, которое содержит 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы. Ее прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении составляет 22-55 Н/м, предпочтительно - 30-45 Н/м.

Высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении бумажного полотенца натурального цвета, изложенного в данном изобретении, составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно - 40-100 мм/100 с, более предпочтительно - 50-80 мм/100 с.

Мягкость и плотность бумажного полотенца натурального цвета, изложенного в данном изобретении, соответственно составляют 120-180 мН и 23,0-45,0 г/м², предпочтительно - 120-150 мН и 30,0-40,0 г/м².

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются бумажной коробкой для пищи натурального цвета, которая изготовляется из 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы, характеристики которой соответствуют требованиям к бумажной коробке для пищи по GB 18006.1-1999 A.

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются бумагой фотокопии натурального цвета, которая содержит 50-80% неотбеленной соломенной целлюлозы и 20-50% неотбеленной древесной целлюлозы. Средняя разрывная длина изложенной бумаги в продольном и поперечном направлении составляет 3,2-7,5 км, а предпочтительно - 4,5-7,5 км, более предпочтительно - 6,0-7,5 км.

Прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении бумаги фотокопии натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 60-200 раз, предпочтительно - 80-185 раз.

Плотность бумаги фотокопии натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляют 60,0-75,0 г/м², предпочтительно - 65,0-72,0 г/м², более предпочтительно - 69,0-72,0 г/м²; непрозрачность бумаги фотокопии натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 82,0-98,0%, предпочтительно - 90-98%.

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются оберточной бумагой для пищевых продуктов, которая содержит 50-70% неотбеленной соломенной целлюлозы и 30-50% неотбеленной древесной целлюлозы. Ее разрывная длина составляет 3,2-7,6 км, предпочтительно - 4,5-7,6 км.

Плотность и прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов, изложенной в данном изобретении, соответственно составляют 45-65 г/м² и 90-200 раз; предпочтительно - 50-60 г/м² и 120-200 раз.

Сопротивление разрыву в поперечном направлении оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов, изложенной в данном изобретении, составляют 300-600 мН, предпочтительно - 400-600 мН.

Белизна офсетной бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 30-60% ISO, ее целлюлоза содержит 65-85% неотбеленной соломенной целлюлозы и 15-35% неотбеленной древесной целлюлозы.

Разрывная длина офсетной бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 2,5-5,5 км, а для отобранной офсетной бумаги - 3,5-5,5 км.

Непрозрачность офсетной бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 82-98%, а для отобранной офсетной бумаги - 85-98%, для более отобранной офсетной бумаги - 92-98%.

Прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении офсетной бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 10-35 раз, предпочтительно - 15-35 раз.

Бумажные изделия натурального цвета, изложенные в данном изобретении, являются бумагой для вытирания, которая содержит 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы. Ее прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении составляет 22-55 Н/м, предпочтительно - 30-45 Н/м.

Высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении изложенной бумаги для вытирания натурального цвета составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно - 40-100 мм/100 с, более предпочтительно - 50-80 мм/100 с.

Мягкость и плотность изложенной бумаги для вытирания натурального цвета соответственно составляют 120-200 мН и 14,0-36,0 г/м², предпочтительно - 120-180 мН и 18-28 г/м².

В шаги получения неотбеленной соломенной целлюлозы, изложенной в данном изобретении, входят варка и промывка, в т.ч. получить высокотвердую соломенную целлюлозу с перманганатным числом 16-28 и степенью размола 10-24°SR после варки сырья из злаковых культур; предпочтительно с перманганатным числом 16-23 и степенью размола 10-24°SR.

Приготовление изложенной неотбеленной соломенной целлюлозы осуществляется в порядке варки, промывания и кислородной делигнификации. Кислородная делигнификация включает в себя: перекачать целлюлозу твердостью по перманганатному числу 16-28 после варки с добавкой щелочи и кислорода в реактор-колонну кислородной делигнификации; в результате реакции делигнификации образуется целлюлоза твердостью по перманганатному числу 10-14.

Отобранная кислородная делигнификация - одностадийная, данная реакция проводится в реакторе-колонне кислородной делигнификации; температура и давление изложенной высокотвердой целлюлозы на входе и на выходе данного реактора-колонны соответственно 95-100°С, 0,9-1,2 МПа и 100-105°С, 0,2-0,6 МПа; в процессе кислородной делигнификации расход щелочи (в NaOH) составляет 2-4% расхода абсолютной сухой целлюлозы, расход кислорода - 20-40 кг/т (абсолютной сухой целлюлозы); время реакции - 60-90 мин.

Для данного изобретения соломенная целлюлоза из растений злаковых культур получается при помощи варки, промывки и кислородной делигнификации и т.д.; в сырье из злаковых культур включают один или некоторые материалы из рисовой соломы, пшеничной соломы, стебля хлопчатника, выжимок сахарного тростника, тростника или тростникового арундо.

Для данного изобретения бумажные изделия натурального цвета из соломенной целлюлозы получаются при помощи размола и выделки, при необходимости добавить определенную неотбеленную древесную целлюлозу и другую целлюлозу для производства бумаги. В связи с тем, что изложенная соломенная целлюлоза представляет собой высококачественную неотбеленную целлюлозу, обладая высокой прочностью и стойкостью к излому, и данные бумажные изделия - это неотбеленные, прочность и коэффициент получения волокон соответственно повышают на 30-50% и на 10%, а также повышаются прочность бумажных изделий, например, разрывная длина и т.д. Изложенные бумажные изделия натурального цвета могут значительно уменьшить степень загрязнения окружающей среды и избежать возникновения вредных веществ.

При контроле за содержанием вредных веществ в бумажных изделиях натурального цвета отсутствуют диоксин и адсорбируемый органический галогенид.

Другая цель данного изобретения заключается в предоставлении способа получения бумажных изделий натурального цвета.

Для осуществления вышеуказанной цели используются технологические решения.

Способ получения вышеуказанных бумажных изделий натурального цвета заключается в следующем:

(1) получить неотбеленную соломенную целлюлозу последовательно через варку, выдавливание раствора, промывку и расщепление и кислородную делигнификацию;

(2) соответственно перемешать вышеуказанные неотбеленные соломенные и древесные целлюлозы;

(3) равномерно смешать неотбеленную соломенную целлюлозу с неотбеленной древесной целлюлозой или другой целлюлозой для производства бумаги на этапе (2) согласно необходимой массовой доле целлюлозы для бумажных изделий;

(4) выделать целлюлозу после размола и получить изложенные бумажные изделия натурального цвета.

Этап (3) данного метода дополнительно включает: при смешении или перед смешением добавить необходимые вспомогательные реагенты для получения других бумажных изделий кроме брайтнера. Данный метод является обычным способом получения бумажных изделий существующей техникой.

Получить высокотвердую целлюлозу с твердостью 16-28 и степенью размола 10-24°SR после варки сырья из злаковых культур в соответствии с этапом (1).

Способ варки целлюлозы, изложенный в данном изобретении, включает в себя один из сульфитно-аммонийного способа, антрахинонового натронного способа, сульфатного способа или сульфитно-натриевого способа:

при варке целлюлозы сульфитно-аммонийным способом расход сульфита аммония составляет 9-13% расхода абсолютно сухого сырья;

при варке целлюлозы антрахиноновым натронным способом расход щелочи (в NaOH) составляет 9-15% расхода абсолютно сухого сырья;

при варке целлюлозы сульфатным способом расход щелочи (в NaOH) составляет 8-11% расхода абсолютно сухого сырья;

при варке целлюлозы сульфитно-натриевым способом расходы NaOH и сульфита натрия соответственно составляют 11-15% и 2-6% веса абсолютно сухого сырья.

1) при варке целлюлозы в сферическом варочном котле периодического действия или варочном котле непрерывного действия:

изложенный сульфитно-аммонийный способ включает в себя:

(1) добавить раствор реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход сульфита аммония составляет 9-13% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4;

(2) нагреть смеси паром до температуры 165-173°С, продолжительность повышения температуры, незначительного газопуска и отепления составляет 160-210 мин;

изложенный антрахиноновый натронный способ включает в себя:

(1) добавить раствор реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход щелочи (в NaOH) составляет 9-15% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4, а расход антрахинона - 0,5-0,8% расхода абсолютно сухого сырья;

(2) нагреть смеси паром до температуры 160-165°С, продолжительность повышения температуры, незначительного газопуска и отепления составляет 140-190 мин;

изложенный сульфатный способ включает в себя:

(1) добавку раствора варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом щелочи (NaOH) 8-11% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4 и сульфидность 5-8%;

(2) нагрев смеси паром до температуры 165-173°С, повышение температуры, незначительный газопуск и сохранение тепла продолжаются всего 150-200 мин;

изложенный сульфитно-натриевый способ включает в себя:

(1) добавку раствора варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом щелочи (NaOH) 11-15%, предпочтительно 9-15% на вес абсолютно сухого сырья, сульфита натрия 2-6% и антрахинона 0,02-0,08%, модуль ванны 1:3-4;

(2) нагрев смеси паром до температуры 160-165°С, повышение температуры, незначительный газопуск и сохранение тепла продолжаются всего 140-190 мин;

2) при варке в вертикальном варочном котле:

изложенный сульфитно-аммонийный способ:

(1) добавить раствор варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом сульфита аммония 9-15% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-10;

(2) злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелока входит в варочный котел через разливочную машину. После наполнения закрыть котел крышкой, влить в него варочный реагент температурой 130-145°С, одновременно выкачать воздух из котла и повысить давление до 0,6-0,75 МПа, температуру варочного реагента до 156-173°С. Повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются всего 220 мин. Вслед за этим перекачать целлюлозу насосом в продувочный котел;

изложенный антрахиноновый натронный способ:

(1) добавить раствор варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом щелочи в NaOH 9-17% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-9, расходом антрахинона 0,5-0,8%;

(2) злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелока входит в варочный котел через разливочную машину. После наполнения закрыть котел крышкой, влить в него варочный реагент температурой 130-145°С, одновременно выкачать воздух из котла и повысить давление до 0,4-0,6 МПа, температуру варочной жидкости до 147-165°С. Повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются всего 170-200 мин. Вслед за этим перекачать целлюлозу насосом в продувочный котел;

изложенный сульфатный способ:

(1) добавить раствор варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом щелочи в NaOH 8-13% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-10 и сульфидность 5-9%;

(2) злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелока входит в варочный котел через разливочную машину. После наполнения закрыть котел крышкой, влить в него варочный реагент температурой 130-145°С, одновременно выкачать воздух из котла и повысить давление до 0,5-0,65 МПа, температуру варочной жидкости до 155-168°С. Повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются всего 180-220 мин. Вслед за этим перекачать целлюлозу насосом в продувочный котел;

(1) добавку раствора варочного реагента в злаковое растительное сырье с расходом щелочи 9-17% на вес абсолютно сухого сырья, сульфита натрия 4-8%, антрахинона 0,04-0,08%, модуль ванны 1:6-10;

(2) злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелока вводят в варочный котел через разливочную машину. После наполнения закрыть котел крышкой, влить в него варочный реагент температурой 145°С, одновременно выкачать воздух из котла и повысить давление до 0,45-0,6 МПа, температуру варочной жидкости до 152-165°С. Повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются всего 180-220 мин. Вслед за этим перекачать целлюлозу насосом в продувочный котел;

изложенная кислородная делигнификация в данном изобретении включает в себя:

(1) перекачку образованной целлюлозы твердостью по перманганатному числу 16-28 после варки насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации и добавку в нее щелочи и кислорода; и

(2) данная высокотвердая целлюлоза подвергается реакции делигнификации в реакторе-колонне кислородной делигнификации и превращается в целлюлозу твердостью по перманганатному числу 10-14.

Отобранная кислородная делигнификация яляется одностадийной, для ее реакции используется реактор-колонна кислородной делигнификации; температура и давление изложенной высокотвердой целлюлозы на входе данного реактора-колонны составляют 90-100°С и 0,9-1,2 МПа, на выходе - 95-105°С и 0,2-0,4 МПа. В процессе кислородной делигнификации расход щелочи в NaOH составляет 2-4% расхода абсолютно сухой целлюлозы, расход кислорода - 20-40 кг для 1 тонны абсолютно сухой целлюлозы; продолжительность реакции - 60-90 мин.

Использование одной неотбеленной соломенной целлюлозы в изготовлении бумажных изделий натурального цвета, изложенных в п.п.1-3 формулы.

Разрывная длина неотбеленной соломенной целлюлозы, изложенной в данном изобретении, равна 5,0-7,5 км, сопротивление разрыву - 230-280 мН, белизна - 25-45% ISO, прочность на излом составляет 40-90 раз, степень размола целлюлозы - 32-38°SR; предпочтительно разрывная длина равна 6,5-7,5 км, сопротивление разрыву - 250-280 мН, прочность на излом составляет 65-90 раз, степень размола целлюлозы - 32-36°SR, степень белизны - 35-45% ISO.

Приготовление изложенной неотбеленной соломенной целлюлозы осуществляется в порядке варки, промывания и кислородной делигнификации, в том числе варка действует на превращение злакового растительного сырья в целлюлозу твердостью по перманганатному числу 16-28 и степенью размола целлюлозы 10-24°SR, а также на превращение злакового растительного сырья в целлюлозу твердостью по перманганатному числу 16-23 и степенью размола целлюлозы 10-24°SR для приготовления отобранной неотбеленной соломенной целлюлозы.

Предпочтительно приготовление изложенной неотбеленной соломенной целлюлозы осуществляется в порядке варки, промывания и кислородной делигнификации. Кислородная делигнификация включает в себя: перекачать целлюлозу твердостью по перманганатному числу 16-28 после варки с добавкой щелочи и кислорода в реактор-колонну кислородной делигнификации; в результате реакции делигнификации образуется целлюлоза твердостью по перманганатному числу 10-14.

Предпочтительно кислородная делигнификация является одностадийной, ее реакция проводится в реакторе-колонне кислородной делигнификации; температура и давление изложенной высокотвердой целлюлозы на входе данного реактора-колонны составляют 95-100°С и 0,9-1,2 МПа, на выходе - 100-105°С и 0,2-0,6 МПа. В процессе кислородной делигнификации расход щелочи в NaOH составляет 2-4% расхода абсолютно сухой целлюлозы, расход кислорода - 20-40 кг для 1 тонны абсолютно сухой целлюлозы; продолжительность реакции - 60-90 мин.

Изложенная варка является одним из способов сульфитно-аммонийного, антрахинон-натронного, сульфатного и сульфитно-натриевого.

При варке способом сульфитно-аммонийным расход сульфита аммония составляет 9-13% расхода абсолютно сухого сырья.

При варке способом антрахинон-натронным расход щелочи в NaOH составляет 9-15% расхода абсолютно сухого сырья.

При варке способом сульфатным расход щелочи в NaOH составляет 8-11% расхода абсолютно сухого сырья.

При варке способом сульфитно-натриевым расход щелочи составляет 11-15% на вес абсолютно сухого сырья, расход сульфита натрия составляет 2-6% на вес абсолютно сухого сырья.

Изложенное промывание:

(1) перекачать высокотвердую целлюлозу с концентрацией 8-15% в пресс, выжать черный щелок из целлюлозы и получить продукцию с концентрацией 18-25%; отобранный пресс составляет переходный пресс, одновинтовой, двухвинтовой или двухвальцовый;

(2) для промывания целлюлозы после выжимки, которое проводится в вакуум-скруббере, скруббере, работающем под давлением, или горизонтальном ленточном скруббере, применяется черный щелок с концентрацией 3-6.2°Ве' и значением pH 8-8.3 при температуре 70-80°С или вода температурой 70-80°С или оба вместе.

С целью ясного объяснения данного изобретения и его технических вариантов принятым терминам в данном изобретении дают следующие определения, которые имеют преимущество при несоответствии в любых других документах.

Неотбеленная соломенная целлюлоза, изложенная в данном изобретении, имеется в виду соломенная целлюлоза, которая приготовляется из однолетнего растения, включая, но не ограниченно, пшеничную и рисовую соломы, стебли хлопчатника, выжимку сахарного тростника, арундо тростниковый, тростник или их комбинации, и совсем не подвергается никакой отбелке, или соломенная целлюлоза, которая приготовляется из злакового растения и подвергается кислородной делигнификации без иной отбелки.

Бумажные изделия натурального цвета в данном изобретении изготовляются с помощью традиционных методов из соломенной целлюлозы из растений злаковых культур в качестве сырья без процессов отбеливаний или с кислородной делигнификацией без других отбеливаний.

При изготовлении неотбеленной соломенной целлюлозы, указанной в данном изобретении, прежде всего выполнена заготовка сырья из злаковых культур с помощью имеющейся техники, то есть принят нормальный «сухой» и «мокрый» метод для убирания листов, колосьев, зерен, сердцевин, пшеничных зерен и т.д., так можно уменьшать давление в следующей технологии и повышать качество соломенной целлюлозы. При заготовке методом «сухим» и «мокрым» можно использовать имеющееся оборудование, такое как соломорезка, грохот, пылеуловитель, шасталка с промывкой методом «мокрым», наклонный роликовый обезвоживатель и т.д. Сырье из злаковых культур удаления воды после заготовки можно применять в качестве чистых материалов, сырье из злаковых культур удаления воды - абсолютная сухая культура общей длиной соломы 15-30 мм. Принятая технология заготовки сырья известна техникам настоящей отрасли.

В данном изобретении можно применять молотковую дробилку для заготовки сырья методом «сухим», включая следующее.

(1) Разрезание и крутка сырья из злаковых культур с помощью молотковой дробилки.

Молотковая дробилка в данной операции включает себя часть питания сырья, часть дробления и крутки, часть разделения и выброса. Сырье с круглым сечением из злаковых культур под действием силы сжатия сплющено, приводя к разделению листа, ости, зерна, сердцевины и т.д. с соломой, и выпущено с выхода молотковой дробилки. Длина выпущенного сырья из злаковых культур составляет 20-50 мм.

Имеющаяся молотковая дробилка в данном изобретении применена для приготовления сырья. Его скорость вращения составляет 500-800 об/мин, скорость вхождения сырья из злаковых культур в молотковую дробилку составляет 0,5-1,3 м/с. Низкая скорость вращения или быстрая загрузочная скорость приведут к невозможности полной крутки сырья, влиянию проникания раствора реагента для варки и далее влиянию качества целлюлозы.

На наружной поверхности сырья из злаковых культур имеется слой воска, внутри соломы - слой сердцевины, при применении общепринятого способа приготовления слой воска легко удаляется под воздействием замачивания раствора реагентов для варки, но слой сердцевины трудно удаляется из-за воздуха внутри соломы, что приводит к трудности проникания раствора реагентов для варки. Разрезание и крутка сырья из злаковых культур с помощью молотковой дробилки способствуют полному вывариванию раствора реагентов для варки, и после варки получается высококачественная целлюлоза.

(2) Пылеудаление сырья после разрезания и дробления.

Очистка сырья после разрезания и дробления от пыли принята для удаления большинства включений, таких как сор, песок, лист и колос травы, что может привести к уменьшению расхода химических реагентов в процессе варки и сокращению времени варки.

Пылеуловитель в данном изобретении можно применять для приготовления сырья из злаковых культур, включает вальцовый пылеуловитель (оптимизационный), двухконический пылеуловитель или циклон-аппарат. Расход воздуха циклона для пылеудаления составляет 30000-38000 м³/ч, давление воздуха - 210 мм вод.ст. При этом можно удалять большинство пыли в сырье из злаковых культур для удобства последующей варки.

(3) Просев сырья после пылеудаления.

В сырье из злаковых культур после пылеудаления часто содержатся большие листья травы, осколки и прочие примеси, в процессе варки или образованы нерастворенные предметы в связи с трудного проникания одних примесей раствором реагентов для варки, или вызваны повышение вязкости черного щелока после реакции других примесей с варящим раствором реагентов и влияние циркуляции варящего раствора реагентов. Все вышеуказанные факторы приведут к неровности варки и трудности операции, влиянию количества экстрактивного черного щелока и степени очистки целлюлозы. А просев сырья может избежать эти вопросы, поэтому операция просева очень важна для приготовления сырья из злаковых культур методом «сухим».

Цилиндрическое сито в данном изобретении принято для приготовления сырья из злаковых культур методом «сухим», его скорость вращения составляет 18-29 об/мин, угол наклона составляет 6-12°. Цилиндрическое сито имеет двухслойную конструкцию, длина стороны квадратной ячейки сита внутреннего слоя составляет 30-40 мм, диметр ячейки сита наружного слоя составляет 4-6 мм. В процессе просева цилиндрическое сито может просеивать большие листья травы, осколки и т.д., обеспечивая степень очистки целлюлозы.

Действенность удаления примесей сырья из злаковых культур методом «сухим», изложенным в данном изобретении, более 90%, а общепринятым методом - 70%. Применение метода «сухого», изложенного в данном изобретении, может уменьшать количество пыли в целлюлозе, повышать коэффициент получения целлюлозы до 3-6% в сравнении с общепринятым методом, снижать производительную себестоимость на 2-5%.

Согласно данному изобретению можно замачивать сырье замачивающим раствором перед варкой, чтобы модуль ванны достигал до 1:2-4. При атмосферном давлении и при температуре более 85°С смешивается на 10 мин и более, лучше смешивается при температуре 85-95°С на 10-40 мин. Это обеспечивает полное соприкосновение замачивающего раствора с сырьем из пшеничных солом для равномерного и полного замачивания сырья. В качестве замачивающего раствора можно применять щелочной раствор с определенной концентрацией, составляющий (в NaOH) 4% абсолютно сухого сырья; можно также применять смесь вышеуказанного щелочного раствора с черным раствором концентрацией 11-14°Ве' (при 20°С). Замачивание сырья позволяет обеспечивать циркуляционное использование температуры и остальной щелочи черного раствора, снижать потребности в энергии и ресурсах и способствовать выпуску черного щелока во главе с посторонними клетками, гемицеллюлозами и лигнинами, выделенными при нагреве, подготовиться к последующей варке. Вышеуказанное замачивание сырья относится к процессу предварительной обработки, цель замачивания заключается в способствовании делигнификации при дальнейшей варке.

Приготовление целлюлозы из сырья злаковых культур - это процесс удаления лигнинов из сырья, по мере возможности оставляя целлюлозы и гемицеллюлозы для производства бумаги. Ввиду того, что у лигнинов, целлюлоз, гемицеллюлоз и других составов сырья возникают некоторые химические изменения, деградации и повреждения под воздействием высокой температуры в процессе варки, необходимо изучить закон изменений сырья в процессе варки, разработать оптимальные условия варки. При применении метода приготовления целлюлозы в данном изобретении можно как понижать производственную себестоимость и экономить энергопотребление, так и повышать выход целлюлозы путем систематического исследования расхода и концентрации варочного раствора, времени варки и выдержки, температуры варки, проведения варки, по мере возможности уменьшая повреждение целлюлоз и гемицеллюлоз.

Согласно методу данного изобретения получается высокотвердая целлюлоза после варки, ее твердость равна перманганатному числу 16-28 (т.е. число Каппа 24-50), степень размола 10-24°SR; твердость отобранной высокотвердой целлюлозы равна перманганатному числу 18-27 (т.е. число Каппа 29-48); предпочтительно твердость самой высокотвердой целлюлозы равна перманганатному числу 20-25 (т.е. число Каппа 34-42).

Высокотвердая целлюлоза, приготовленная способом варки в данном изобретении, является сырьем для получения неотбеленной целлюлозы. При применении современных технологий время варки и выдержки долгое, температура варки высокая, расход раствора реагентов для варки большой. А согласно указанному в данном изобретении способу расход раствора реагентов для варки уменьшен, время варки и выдержки значительно сокращено. Согласно указанному в данном изобретении способу варки можно как понижать производственную себестоимость и экономить энергопотребление, так и повышать выход целлюлозы путем систематического исследования расхода и концентрации варочного раствора, времени варки и выдержки, температуры варки, проведения варки, по мере возможности уменьшая повреждение целлюлоз и гемицеллюлоз. Выход высокотвердой целлюлозы согласно изложенному методу варки составляет 58-68%.

Согласно данному изобретению после варки полученная целлюлоза с высокой твердостью разбавляется при определенном давлении 0,75 МПа и распыляется в продувочный котел. Разбавленный раствор может быть вышеуказанным черным щелоком для замочки. При этом концентрация высокотвердой целлюлозы в продувочном котле 8-15%, твердость (перманганатное число 16-28) равна числу Каппа 26-50, продувочный котел и винтовой пресс соединяются перекачивающим насосом, с помощью которого транспортируется высокотвердая целлюлоза из продувочного котла на вход винтового пресса, куда поступает высокотвердая целлюлоза, после выдавливания данная высокотвердая целлюлоза выходит из винтового пресса, концентрация выходной целлюлозы повышается до 20-28% против 8-15%, являющейся высококонцентрированной и высокотвердой целлюлозой температурой 70-80°С, во время выдавливания целлюлозы большая часть черной целлюлозы отталкивается в желоб для хранения. Выбранный пресс применяется для извлечения черного щелока в текущей технологии, преимуществен одновинтовой, двухвинтовой или двухвальцовый пресс с перемененным радиусом и шагом.

При выдавливании целлюлозы в продувочном прессе возникает большое давление, температура быстро увеличивается, что способствует разделению фибрилляции, делению, фибрилляции, перелому, разрушению первичной стенки, при этом целлюлоза поглощает достаточно энергии, в результате чего образуется большое напряжение и намного повышается реактивность высокотвердой целлюлозы. Одновременно, происходит фиброзирование, поверхностные органические вещества и примеси между волокнами растворяются в выпарно-вареном черном щелоке и выделяются из желоба, при этом чистота целлюлозы намного повышается. Часть зол и примеси выделяются вместе с черным щелоком. В данном изобретении предпочтителен винтовой пресс с перемененным диаметром, за счет переменного диаметра осуществляется равномерное обезвоживание целлюлозы снаружи и внутри в медленно уменьшающемся пространстве. В данном изобретении выбран одновинтовой пресс с переменным диаметром, после выдавливания высокотвердой целлюлозы степень размола данной целлюлозы мало изменяется.

При выдавливании целлюлозы можно применять двухвальцовый пресс, который, как одновинтовой пресс, позволяет максимально уменьшать нарушение волокна, тем временем, высокая степень извлечения черного щелока при применении данного двухвальцового пресса позволяет значительно уменьшать в дальнейшем расход воды при промывке по сравнению с одновинтовым прессом, после выдавливания концентрация высокотвердой целлюлозы превышает 20%, максимальная до 25%.

Согласно данному изобретению при промывке высокотвердой целлюлозы необходимо сначала разбавить высокотвердую целлюлозу черным щелоком с концентрацией 11-14 Ве' (20°С), полученную при варке или выдавливании, до концентрации 2,5-3,5%, потом просеять с применением существующей технологии, например виброгрохота, потеря целлюлозы в этом процессе составляет 0,2-0,5%. Потом промыть вакуумным скруббером или скруббером, работающим под давлением в существующей технологии. Целью применения вакуумного скруббера является возникновение перепада давления внутри и снаружи клеток целлюлозы в процессе промывки, что позволяет получить повышенную степень очистки в процессе промывки. Для достижения повышенной степени очистки промывка может проводиться 1 раз либо 2 или 3 раза.

Согласно данному изобретению после промывки концентрация целлюлозы колеблется в пределах 9-11%, данная целлюлоза поступает в распускную машину через шнек, степень размола обработанной целлюлозы в пределах 26-28°SR, сырой вес 1,5-1,7 г, температура 65-70°С. Данная распускная машина является имеющейся установкой, например высокочастотной распускной машиной, крутильной машиной, дисковой дробилкой, дисковым рафинером, делинтером для разрыхления волокнистой структуры или сепаратором целлюлозы. За счет распускания можно рассучивать целлюлозу и обнажить лигнин между целлюлозами, что удобно для дальнейшей кислородной делигнификации.

Высокотвердая целлюлоза, полученная после варки, или целлюлоза, полученная после роспуска или промывки, подлежит кислородной делигнификации: отбеливание в течение 60-90 мин при расходе щелочи (в NaOH) 2-4% абсолютно сухой целлюлозы и расходе кислорода 20-40 кг/т целлюлозы. В это время твердость целлюлозы К (перманганатное число) уменьшается до 11-13, равна числу Каппа 12,5-17, степень размола целлюлозы 32-36°SR. В данном изобретении предпочтительно кислородная делигнификация является одностадийной, применяя одну реактор-колонну, температура высокотвердой целлюлозы на входе этого реактора 90-100°С, давление 0,9-1,2 МПа, а температура на выходе 95-105°С и давление 0,2-0,4 МПа. Применяют одностадийную кислородную делигнификацию для обеспечения прочности целлюлозы, относительно многостадийной кислородной делигнификации, одностадийная кислородная делигнификация имеет маленькое значение для деградации целлюлозы. Среди технологических параметров отобранной в данном изобретении одностадийной кислородной делигнификации характерна пониженная температура и относительно длинное время, чтобы проводили мягкую реакцию делигнификации и максимально избегали деградации целлюлозы. В данном изобретении концентрация отобранной высокотвердой целлюлозы до кислородной делигнификации составляет в пределах 8-18%. Кислородная делигнификация проводится при средней концентрации, достоинства: небольшая инвестиция, из-за смешивания при средней концентрации и технологии насосной перекачки обработка целлюлозы намного легче, чем обработка при высокой концентрации; меньше коррозия оборудования при низкой концентрации и отсутствует опасность горения в кислороде.

Полученная согласно вышеуказанным операциям неотбеленная целлюлоза имеет разрывную длину 5,0-7,5 км, сопротивление разрыву 230-280 мН, степень белизны 25-45% ISO, прочность на излом при многократных перегибах 40-90 раз, степень размола целлюлозы 32-38°SR.

Преимущество данного изобретения

(1) Неотбеленная целлюлоза может избегать причинения человеку вреда от химикатов, применяемых в процессе отбеливания, в результате чего полученные бумажные изделия натурального цвета не содержат диоксин и канцерогенные вещества, поглощающие органические галогениды. Поэтому она не вредит человеку.

(2) Неотбеленная целлюлоза может уменьшать влияние на разрывную длину, сопротивление разрыву и прочность на излом в процессе отбеливания, из-за разных методов изготовления полученная соломенная целлюлоза имеет замечательные характеристики, может намного повышать качество бумажных изделий натурального цвета.

(3) Согласно данному изобретению при изготовлении бумажных изделий натурального цвета из соломенной целлюлозы не добавляют брайтнер, в результате чего полученные бумажные изделия не подвергаются вторичному загрязнению этим веществом, и бумажные изделия сохраняют свои первоначальные характеристики и не вредят человеку.

(4) Из-за улучшения метода изготовления неотбеленной целлюлозы в данном изобретении прочность и характеристики полученной неотбеленной целлюлозы намного повышаются, поэтому можно применять данную целлюлозу совместно с незначительным количеством древесной целлюлозы и другими целлюлозами для изготовления бумажных изделий, а также непосредственно применять соломенную целлюлозу для получения высококачественных бумажных изделий.

Конкретные шаги изготовления

Пример 1

Пшеничные соломы перерабатываются молотковой дробилкой, далее загружаются в варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с сульфитом аммония в 9% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до 110°С с выдержкой 30 минут, потом подвергается незначительному газопуску на 25 минут и нагревается на 60 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 22, равная числу Каппа 35,5, степень размола - 11,6°SR. Целлюлоза разбавляется черным щелоком до концентрации 2,5% и просеивается с применением существующей техники, например виброгрохота. Потеря целлюлозы в этом процессе составляет 0,5%. Промыть целлюлозу вакуумным скруббером. После промывки получается высокотвердая целлюлоза концентрацией 10%, которая направляется в трубу целлюлозы средней концентрации, перекачивается насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелоком, содержащим щелочи (в NaOH) расходом 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния в 1% к абсолютно сухой целлюлозе подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,3 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 5,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 40 раз, сопротивлением разрыву 220 мН, степенью белизны 40% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR. Неотбеленная соломенная целлюлоза подвергается размолу, степень размола 33°SR, сырой вес 2.1 г. Приготовить неотбеленную древесную целлюлозу степенью размола 20°SR и сырым весом 12 г.

Неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 65% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 35% размалываются, полученная смесь подвергается смешиванию и выделке, после этого получается офсетная бумага натурального цвета. Параметры такой офсетной бумаги натурального цвета: плотность 69,0 г/м², непрозрачность - 85%, разрывная длина - 3,9 км, степень белизны - 49% ISO, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении 19 раз и сопротивление разрыву 258 мН.

Пример 2

После подготовки сырья из рисовой соломы сухим методом, используя молотковую дробилку, засыпать его в сферический варочный котел периодического действия, куда добавить сульфит аммония с 13% расходами абсолютно сухого сырья, модуль ванны составляет 1:4. Смесь нагревается до 120°С с выдержкой 40 мин, подвергается незначительному газопуску 25 мин и нагревается на 60 минут до 168°С с выдержкой 90 мин. Твердость и степень размола высокотвердой целлюлозы, полученной после варки, соответственно составляют 16 (т.е. число Каппа 23) и 23,4°SR, концентрация целлюлозы, разбавленной черным щелоком, - 2,5%; коэффициент потерь в процессе просеивания существующей техникой, как виброгрохотом, - 0,2%. Промыть целлюлозу вакуумным скруббером. После этого с помощью шнека высокотвердая целлюлоза с концентрацией 10% нагревается до 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. После термического улучшения данной целлюлозы в трубе она передается с помощью центробежного насоса целлюлозы средней концентрации в реактор-колонну кислородной делигнификации. Перед вступлением в реактор-колонну целлюлоза смешивается с щелочным раствором, содержащим кислород (20 кг/т целлюлозы) и 3,5% абсолютно сухой целлюлозы расхода щелочи (в NaOH) в трубопроводе, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния в 1% к абсолютно сухой целлюлозе подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,8 км, прочностью на излом при многократных перегибах 50 раз, сопротивлением разрыву 250 мН, степенью белизны 41% ISO и степенью размола целлюлозы 36°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,0% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для соломенной - степень размола 34°SR и сырой вес 1,8 г, для древесной - 22°SR и 10 г соответственно. Изложенная древесная целлюлоза подготовлена с применением существующей техники, ее разрывная длина составляет 6,5 км, сопротивление разрыву - 1000 мН, степень белизны - 18% ISO, прочность на излом при многократных перегибах - 1000 раз.

Офсетная бумага натурального цвета получается способом выделки размолотой гомогенной целлюлозы на длинносеточной многоцилиндрической бумагоделательной машине.

Плотность изложенной офсетной бумаги натурального цвета составляет 70,0 г/м², непрозрачность - 84%, разрывная длина - 4,9 км, степень белизны - 52% ISO, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении - 22 раза, сопротивление разрыву - 229 мН.

Пример 3

Сырье из выжимки сахарного тростника заготовляется общепринятым сухим методом, после удаления сердцевины засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с сульфитом аммония в 11% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:2,5. Смесь нагревается до температуры 130°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 20 минут. Смесь нагревается на 50 минут до температуры 165°С с выдержкой 70 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 21, равная числу Каппа 32, степень размола - 14,2°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается двухвинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, в целях достижения концентрации до 25%, затем разбавляется до концентрации 2,5% и подвергается промывке вакуумным скруббером. После этого целлюлоза концентрацией от 10 до 13% нагревается с помощью шнека до температуры 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (30 кг/т целлюлозы) и щелоком, содержащим щелочи в NaOH на вес 3% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 98°С и давлением 1,05 МПа с защитным реагентом сульфата магния на вес 0,8% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 85 минут при температуре на вершине 102°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 70 раз, сопротивлением разрыву 230 мН, степенью белизны 40% ISO и степенью размола целлюлозы 35°SR.

Предпочтительно неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 85% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 15% размалываются отдельно в двухцилиндрическом рафинере при концентрации 3,2% и 4,0% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для соломенной - концентрация 3,2%, степень размола 33°SR и сырой вес 2,0 г, для древесной - 4,0%, 18°SR и 11 г соответственно. Офсетная бумага натурального цвета получается методом выделки размолотой гомогенной целлюлозы на коротко-длинносеточной многоцилиндрической бумагоделательной машине.

Плотность изложенной офсетной бумаги натурального цвета составляет 65,0 г/м², непрозрачность - 85%, разрывная длина - 5,5 км, степень белизны - 48% ISO, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении - 28 раз, сопротивление разрыву - 230 мН.

Пример 4

Сырье из тростникового арундо заготовляется молоточной дробилкой и засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с сульфитом аммония в 11% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до температуры 140°С с выдержкой 40 минут, подвергается незначительному газопуску на 20 минут и нагревается на 60 минут до температуры 175°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 19, равная числу Каппа 28,5, степень размола - 15,6°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, в целях достижения концентрации до 26%, затем разбавляется до концентрации от 2,5 до 3,0% черным щелоком, просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза входной концентрацией 2,0% подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при температуре 70°С, пока выходная концентрация не достигает до 9%. После этого целлюлоза распускается на распускной машине, в этом процессе степень размола превращается из 24°SR в 27°SR. Затем регулируют концентрацию целлюлозы до 10%, нагревают ее до 70°С и транспортируют в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (30 кг/т целлюлозы) и щелоком, содержащим щелочи в NaOH расходом 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,2 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 90 минут при температуре на вершине 105°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 7,5 км, прочностью на излом при многократных перегибах 80 раз, сопротивлением разрыву 280 мН, степенью белизны 37% ISO и степенью размола целлюлозы 33°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 50% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 50% прежде размалываются отдельно в цилиндрическом рафинере при концентрации 3,8%, давлении 0,20 МПа и электротоке 62А, потом в двухдисковом рафинере, пока не осуществляются условия, что концентрация 3,4%, степень размола 35°SR и сырой вес 2,2 г для соломенной целлюлозы и 4,5%, 19°SR и 12 г соответственно для древесной. Изложенная древесная целлюлоза подготовлена с применением существующей техники.

Оберточная бумага натурального цвета для пищевых продуктов получается методом выделки размолотой подготовленной целлюлозы на однокруглосеточной одноцилиндрической машине для изготовления санитарно-гигиенической бумаги с одним шерстяным сукном. Плотность оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов составляет 60,0 г/м², толщина - 79,0 мкм, гладкость на лицевой и обратной стороне - 47S и 39S, степень белизны - 20% ISO, непрозрачность - 97,6%, разрывная длина - 6,8 км, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении - 150 раз, сопротивление разрыву в поперечном направлении - 600 мН, влажность - 5,2%.

Пример 5

Тростниковый арундо и тростник по отношению масс 1:4 обрабатываются молоточной дробилкой, потом с помощью горячего черного щелока температурой 135°С поступают в варочный котел через наливное отверстие, при этом модуль ванны достигается до 1:7. Закрыть крышку котла при наполнении, добавить в котел раствор варочного реагента температурой 145°С с расходом щелочи в NaOH в 13% к абсолютно сухому сырью, антрахинона - 0,5%. Отводить черный щелок и воздух и повышать давление до 0,6 МПа. Затем включать рециркуляционный насос котла и трубчатый нагреватель для повышения температуры раствора варочного реагента до 155°С. Повышение температуры и выдержка продолжаются всего 160 минут. Горячий черный щелок замещается разбавленным и транспортируются в резервуар горячего черного щелока. Целлюлоза после варки твердостью 20, равной числу Каппа 30, и степенью размола 15°SR регулируется до концентрации 18% и транспортируется в дисковый рафинер на распускание, затем в трубу целлюлозы средней концентрации после промывки общепринятым методом и последующего нагрева до температуры 70°С с помощью шнека. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (35 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 2,5% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 100°С и давлением 1,2 МПа с защитным реагентом сульфата магния на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 80 минут при температуре на вершине 105°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 7,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 60 раз, сопротивлением разрыву 240 мН, степенью белизны 37% ISO и степенью размола целлюлозы 37°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 60% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 40% прежде размалываются отдельно в цилиндрическом рафинере при концентрации 3,8%, давлении 0,20 МПа и электротоке 65 А, потом в двухдисковом рафинере при концентрации 3,3%, давлении 0,15 МПа и электротоке 45 А, пока не осуществляются условия, что степень размола целлюлозы 48°SR и сырой вес 2,8 г. Изложенная древесная целлюлоза подготовлена с применением существующей техники, ее разрывная длина составляет 7 км, сопротивление разрыву - 100 мН, степень белизны - 20% ISO, прочность на излом при многократных перегибах - более 1000 раз. Степень размола неотбеленной целлюлозы соломенной составляет 36°SR, сырой вес - 2,3 г, древесной - 20°SR и 12 г соответственно.

Оберточная бумага натурального цвета для пищевых продуктов получается методом выделки размолотой гомогенной целлюлозы.

Плотность оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов составляет 45 г/м², толщина - 79,0 мкм, гладкость на лицевой и обратной стороне - 45S и 36S, степень белизны - 45% ISO, непрозрачность - 97,6%, разрывная длина - 5,8 км, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении - 170 раз, сопротивление разрыву в поперечном направлении - 550 мН, влажность - 5,3%.

Пример 6

Тростник после обработки молоточной дробилкой засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи (в NaOH) в 9% и антрахинона в 0,8% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:4. Смесь нагревается до температуры 110° с выдержкой 40 минут, подвергается незначительному газопуску на 30 минут и нагревается на 50 минут до температуры 173°С с выдержкой 60 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 20, равная числу Каппа 30,7, степень размола - 12,5°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, в целях достижения концентрации до 20%, затем подвергается промывке общепринятым методом, например скруббером, работающим под давлением. После этого целлюлоза распускается на распускной машине, нагревается до 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 70 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,3 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 5,8 км, прочностью на излом при многократных перегибах 55 раз, сопротивлением разрыву 260 мН, степенью белизны 40% ISO и степенью размола целлюлозы 38°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 55% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 45% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,5% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для соломенной - степень размола 35°SR и сырой вес 2,0 г, для древесной - 20°SR и 12 г соответственно. Изложенная древесная целлюлоза является сульфатной хвойной целлюлозой, подготовленной с применением существующей техники, ее разрывная длина составляет 5,0 км, сопротивление разрыву - 1100 мН, степень белизны - 18% ISO, прочность на излом при многократных перегибах - более 1000 раз, степень размола 39°SR.

Выделать размолотую целлюлозу для получения оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов, плотность 51,5 г/м², толщина - 75,0 мкм, гладкость на лицевой и обратной стороне - 48S и 36S, степень белизны - 40% ISO, непрозрачность - 96,8%, разрывная длина - 3,2 км, прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении - 140 раз, сопротивление разрыву в поперечном направлении - 380 мН, влажность - 5,8%.

Пример 7

Сырье из хлопковых стеблей заготовляется молоточной дробилкой и засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи в NaOH в 8% к абсолютно сухому сырью, сульфидность 8% и модуль ванны 1:2. Смесь нагревается до температуры 110°С с выдержкой 40 минут, подвергается незначительному газопуску на 25 минут и нагревается на 45 минут до температуры 166°С с выдержкой 75 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 22, равная числу Каппа 35, степень размола - 11,6°SR. Эта высокотвердая целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине и обрабатывается двухвальцовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, в целях достижения концентрации до 32%. Целлюлоза разбавляется разбавленным черным щелоком до концентрации 2,5%, подвергается промывке общепринятым методом после очистки от примеси. После этого концентрация выходной целлюлозы достигает до 15%. На следующем этапе целлюлоза нагревается до 70°С с помощью шнека и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 3% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 90 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная стебельная целлюлоза разрывной длиной 4,3 км, прочностью на излом при многократных перегибах 70 раз, сопротивлением разрыву 275 мН, степенью белизны 42% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR.

Изложенная неотбеленная стебельная целлюлоза массовой долей 80% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 20% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,5% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для стебельной - степень размола 55°SR и сырой вес 2,0 г, для древесной - 48°SR и 2,6 г соответственно. Изложенная древесная целлюлоза является сульфатной хвойной целлюлозой, подготовленной с применением существующей техники, ее разрывная длина составляет 5,0 км, сопротивление разрыву - 1100 мН, степень белизны - 18% ISO, прочность на излом при многократных перегибах - более 1000 раз, степень размола 39°SR.

Выделать размолотую целлюлозу для получения фотокопировальной бумаги натурального цвета, плотность - 60,0-80,0 г/м², средняя разрывная длина в продольном и поперечном направлениях - 4,5 км, жесткости при продольном изгибе - 112 мН, при поперечном изгибе - 72 мН, степень белизны 44,7% ISO.

Пример 8

Рисовые и пшеничные соломы по отношению масс 1:3 обрабатываются молоточной дробилкой сухим методом, потом поступают в варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи в NaOH в 11% к абсолютно сухому сырью, сульфидностью 5% и модуль ванны 1:4. Смесь нагревается до температуры 110°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 30 минут и нагревается на 40 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 19, равная числу Каппа 29, степень размола - 14,3°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 3,0% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем шаге целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, флюидизируется в трубе целлюлозы средней концентрации методом удаления воздуха и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,3 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 7,2 км, прочностью на излом при многократных перегибах 45 раз, сопротивлением разрыву 250 мН, степенью белизны 42% ISO и степенью размола целлюлозы 33°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 50% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 50% прежде размалываются отдельно в цилиндрическом рафинере при концентрации 3,8%, давлении 0,20 МПа и электротоке 62 А, потом в двухдисковом рафинере при концентрации 3,4%, давлении 0,20 МПа и электротоке 60 А. Стандарт качества подготовленной целлюлозы - степень размола 48°SR и сырой вес 3,2 г. С применением существующей техники подготовляется изложенная неотбеленная древесная целлюлоза разрывной длиной 6,5 км, сопротивлением разрыву 1000 мН, степенью белизны 20% ISO, прочностью на излом при многократных перегибах более 1000 раз и степенью размола 38°SR. Эта целлюлоза включает в себя неотбеленную сульфатную хвойную целлюлозу, неотбеленную сульфитную хвойную целлюлозу и т.д.

Выделать размолотую целлюлозу для получения фотокопировальной бумаги натурального цвета, плотность - 65,0 г/м², средняя разрывная длина в продольном и поперечном направлениях - 7,5 км, жесткости при продольном изгибе - 82 мН, при поперечном изгибе - 55 мН, степень белизны 41,8% ISO.

Пример 9

Рисовые соломы после обработки сухим методом молоточной дробилкой засыпаются в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи в NaOH в 15% и антрахинона в 0,6% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до температуры 120°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 20-30 минут и нагревается на 40 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 18, равная числу Каппа 27, степень размола - 17°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 2.5% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 68-70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем шаге целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, нагревается до 70°С с помощью шнека после концентрирования и перекачивается в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,12 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 70 минут при температуре на вершине 104°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 4,4 км, прочностью на излом при многократных перегибах 65 раз, сопротивлением разрыву 245 мН, степенью белизны 37% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR.

Изложенная неотбеленная стебельная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,2% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для стебельной - степень размола 55°SR и сырой вес 2,0 г, для древесной - 48°SR и 2,0 г соответственно. Изложенная древесная целлюлоза является сульфатной широколиственной древесной целлюлозой, подготовленной с применением существующей техники.

Выделать размолотую целлюлозу для получения фотокопировальной бумаги натурального цвета.

Параметры фотокопировальной бумаги натурального цвета: плотность 72,0 г/м², средняя разрывная длина в поперечном и продольном направлениях 6,2 км, жесткость при продольном изгибе 90 мН, жесткость при поперечном изгибе 56 мН, степень белизны 35,0% ISO.

Пример 10

Рисовые и пшеничные соломы по отношению масс 1:3 обрабатываются молоточной дробилкой сухим методом, потом поступают в варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи в NaOH в 11% к абсолютно сухому сырью, сульфидность 5% и модуль ванны 1:4. Смесь нагревается до температуры 110°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 30 минут и нагревается на 40 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 19, равная числу Каппа 29, степень размола - 14,3°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 3,0% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем этапе целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, флюидизируется в трубе целлюлозы средней концентрации методом удаления воздуха и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,3 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 7,2 км, прочностью на излом при многократных перегибах 45 раз, сопротивлением разрыву 250 мН, степенью белизны 42% ISO и степенью размола целлюлозы 33°SR.

Неотбеленная соломенная целлюлоза подвергается размолу, степень размола 30°SR, сырой вес 2.3 г.

Бумажная коробка для пищи натурального цвета получается методом обработки после смешивания размолотой гомогенной целлюлозы. Для обработки применяется маслозащитное средство объемом 1,1%; водозащитный агент 3,3%, анионная соломоловушка 0,15%, при вакууме 0,055 МПа температура осушки 180°С, время осушки 75 с. Полученная бумажная коробка для пищи полностью соответствует стандарту GB 18006.1-1999 класса А.

Пример 11

Рисовые соломы после обработки сухим методом молоточной дробилкой засыпаются в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи в NaOH в 15% и антрахинона в 0,6% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до температуры 120°С с выдержкой 20 минут, потом подвергается незначительному газопуску на 20-30 минут и нагревается на 40 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 18, равная числу Каппа 27, степень размола - 17°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 2.5% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 68-70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем шаге целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, нагревается до 70°С с помощью шнека после концентрирования и перекачивается в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,12 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 70 минут при температуре на вершине 104°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 4,4 км, прочностью на излом при многократных перегибах 65 раз, сопротивлением разрыву 245 мН, степенью белизны 37% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% размалываются отдельно, степень размола неотбеленной целлюлозы соломенной составляет 31°SR, сырой вес - 2,2 г, древесной: 20°SR, сырой вес - 10 г.

Бумажная коробка для пищи натурального цвета получается методом обработки после смешивания размолотой гомогенной целлюлозы. Для обработки применяется маслозащитное средство объемом 1,1%; водозащитный агент 3.3%, анионная соломоловушка 0.15%, при вакууме 0,05 МПа температура осушки 178°С, время осушки 78 с. Полученная бумажная коробка для пищи полностью соответствует стандарту GB 18006.1-1999 класса А.

Пример 12

Тростниковый арундо после обработки сухим методом засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи (в NaOH) в 11% абсолютно сухого сырья и расходом антрахинона 0,8%, модулем ванны 1:4. Смесь нагревается до температуры 130°С с выдержкой 40 минут, потом подвергается незначительному газопуску на 30 минут и нагревается на 60 минут до температуры 173°С с выдержкой 60 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 25, равная числу Каппа 45, степень размола - 12°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается современным переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, после этого получается целлюлоза концентрацией 20%, просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 2,0% и температуре 68-70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. После этого целлюлоза нагревается до 70°С с помощью шнека после концентрирования и перекачивается в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи (в NaOH) расходом 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,12 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 104°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 5.0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 69 раз, сопротивлением разрыву 255 мН, степенью белизны 42% ISO и степенью размола целлюлозы 33°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% прежде размалываются отдельно, степень размола неотбеленной целлюлозы соломенной составляет 32°SR, сырой вес - 2.3 г, древесной: - 20°SR, сырой вес - 12 г.

Бумажная коробка для пищи натурального цвета получается методом обработки после смешивания размолотой гомогенной целлюлозы. Для обработки применяется маслозащитное средство объемом 1,2%; водозащитный агент 3%, анионная соломоловушка 0.15%, при вакууме 0,055 МПа температура осушки 175°С, время осушки 80 с.

Полученная бумажная коробка для пищи полностью соответствует стандарту GB 18006.1-1999 класса А.

Пример 13

Пшеничные соломы перерабатываются молотковой дробилкой, далее загружаются в варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с сульфитом аммония в 9% расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до 110°С с выдержкой 30 минут, потом подвергается незначительному газопуску на 25 минут и нагревается на 60 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 22, равная числу Каппа 35,5, степень размола - 11,6°SR. Целлюлоза разбавляется черным щелоком до концентрации 2,5% и просеивается с применением существующей техники, например виброгрохота. Потеря целлюлозы в этом процессе составляет 0,5%. Промыть целлюлозу вакуумным скруббером. После промывки получается высокотвердая целлюлоза концентрацией 10%, которая направляется в трубу целлюлозы средней концентрации, перекачивается насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи (в NaOH) расходом 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния в 1% к абсолютно сухой целлюлозе подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,3 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 5,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 40 раз, сопротивлением разрыву 220 мН, степенью белизны 40% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR. Неотбеленная соломенная целлюлоза подвергается размолу, критерий полученной целлюлозы: степень размола 45°SR, сырой вес 2,8 г.

Выделать размолотую целлюлозу для получения бумажного полотенца натурального цвета на длинносеточной одноцилиндрической бумагоделательной машине.

Плотность бумажного полотенца натурального цвета составляет 23.0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 66 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 36 Н/м, степень белизны - 41.5% ISO.

Пример 14

После подготовки сырья из рисовой соломы сухим методом, используя молотковую дробилку, засыпать его в сферический варочный котел периодического действия, куда добавить сульфит аммония с 13% расходами абсолютно сухого сырья, модуль ванны составляет 1:4. Смесь нагревается до 120°С с выдержкой 40 мин, потом подвергается незначительному газопуску 25 мин и нагревается на 60 минут до 168°С с выдержкой 90 мин. Твердость целлюлозы после варки составляет 16, равная числу Каппа 23, степень размола - 23,4°SR. Целлюлоза разбавляется черным щелоком до концентрации 2,5% и просеивается с применением существующей техники, например виброгрохота. Потеря целлюлозы в этом процессе составляет 0,2%. Промыть целлюлозу вакуумным скруббером. После этого с помощью шнека высокотвердая целлюлоза с концентрацией 10% нагревается до 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH расходом 3,5% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния в 1% к абсолютно сухой целлюлозе подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,8 км, прочностью на излом при многократных перегибах 50 раз, сопротивлением разрыву 250 мН, степенью белизны 45% ISO и степенью размола целлюлозы 36°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,0% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для соломенной - степень размола 50°SR и сырой вес 1,8 г, для древесной - 46°SR и 1,2 г соответственно. Разрывная длина неотбеленной широколиственной древесной целлюлозы - 6,5 км, сопротивление разрыву - 1000 мН, степень белизны - 18% ISO, прочность на излом - 1000 раз и степень размола целлюлозы - 38°SR.

Выделать размолотую целлюлозу после полного смешивания для получения бумажного полотенца натурального цвета. Выделка проводится на длинносеточной двухцилиндрической бумагоделательной машине. Плотность бумажного полотенца натурального цвета составляет 38.2 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 60 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 30 Н/м, степень белизны 38% ISO.

Пример 15

Сырье из выжимков сахарного тростника заготовляется общепринятым сухим методом, после удаления сердцевины засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с сульфитом аммония в 11% к абсолютно сухому сырью, отношением жидкости к сырью 1:2,5. Смесь нагревается до температуры 130°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 20 минут и нагревается на 50 минут до температуры 165°С с выдержкой 70 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 21, равная числу Каппа 32, степень размола - 14,2°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается двухвинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, в целях повышения концентрации до 25%, затем разбавляется до концентрации 2,5% и подвергается промывке вакуумным скруббером. После этого целлюлоза концентрацией от 10 до 13% нагревается с помощью шнека до температуры 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (30 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 3% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 98°С и давлением 1,05 МПа с защитным реагентом сульфата магния на вес 0,8% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 85 минут при температуре на вершине 102°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 70 раз, сопротивлением разрыву 230 мН, степенью белизны 40% ISO и степенью размола целлюлозы 35°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 80% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 20% размалываются отдельно при концентрации 3,2% и 4,0% соответственно, размолы проводятся последовательно в двухцилиндрическом рафинере и в двухдисковом рафинере. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для соломенной - степень размола 50°SR и сырой вес 1,8 г, для широколиственной древесной - 41°SR и 1,5 г соответственно. С применением существующей техники подготовляется изложенная неотбеленная древесная целлюлоза разрывной длиной 4,5 км, сопротивлением разрыву 500 мН, степенью белизны 18% ISO, прочностью на излом при многократных перегибах более 1000 раз и степенью размола 38°SR. Эта целлюлоза включает в себя неотбеленную сульфатную хвойную целлюлозу, неотбеленную сульфитную хвойную целлюлозу и т.д.

Выделать размолотую целлюлозу после полного смешивания для получения бумажного полотенца натурального цвета. Выделка проводится на кососеточной одноцилиндрической бумагоделательной машине. Параметры указанного бумажного полотенца натурального цвета: плотность - 45,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 55 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 28 Н/м, степень белизны - 41% ISO.

Пример 16

Рисовые соломы после обработки сухим методом молоточной дробилкой засыпаются в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи (в NaOH) в 15% и антрахинона в 0,6% к абсолютно сухому сырью, модуль ванны 1:3. Смесь нагревается до температуры 120°С с выдержкой 20 минут, подвергается незначительному газопуску на 20-30 минут и нагревается на 40 минут до температуры 168°С с выдержкой 90 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 18, равная числу Каппа 27, степень размола - 17°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 2.5% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 68-70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем шаге целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, нагревается до 70°С с помощью шнека после концентрирования и перекачивается в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,12 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 70 минут при температуре на вершине 104°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 4,4 км, прочностью на излом при многократных перегибах 65 раз, сопротивлением разрыву 245 мН, степенью белизны 37% ISO и степенью размола целлюлозы 34°SR.

Изложенная неотбеленная стебельная целлюлоза массовой долей 95% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 5% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,2% и 4,5% соответственно. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: для стебельной - степень размола 55°SR и сырой вес 2,0 г, для древесной - 48°SR и 2,0 г соответственно. Изложенная древесная целлюлоза является сульфатной широколиственной древесной целлюлозой, подготовленной с применением существующей техники.

Выделать размолотую целлюлозу после полного смешивания для получения санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета.

Параметры указанной санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета: плотность 18,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении 60 мм/100 с, прочность на растяжение - 7,0 Н·м/г, мягкость - 130 мН, степень белизны - 50% ISO.

Пример 17

Тростниковый арундо после обработки сухим методом засыпается в сферический варочный котел, куда добавляется раствор варочного реагента с расходом щелочи (в NaOH) в 11% абсолютно сухого сырья и расходом антрахинона 0,8%, модулем ванны 1:4. Смесь нагревается до температуры 130°С с выдержкой 40 минут, потом подвергается незначительному газопуску на 30 минут и нагревается на 60 минут до температуры 173°С с выдержкой 60 минут. Твердость целлюлозы после варки составляет 25, равная числу Каппа 45, степень размола - 12°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается современным переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока, после этого получается целлюлоза концентрацией 20%, просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 2,0% и температуре 68-70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. После этого целлюлоза нагревается до 70°С с помощью шнека после концентрирования и перекачивается в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи (в NaOH) расходом 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 102°С и давлением 1,12 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 104°С и давлении 0,5 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 5,0 км, прочностью на излом при многократных перегибах 69 раз, сопротивлением разрыву 255 мН, степенью белизны 42% ISO и степенью размола целлюлозы 33°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 70% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 30% прежде размалываются отдельно в цилиндрическом рафинере при концентрации 3,8%, давлении 0,15-0,20 МПа и электротоке 65 А, потом в двухдисковом рафинере при концентрации 3,3%, давлении 0,20 МПа и электротоке 60 А, пока не осуществляются условия, что степень размола целлюлозы 48°SR и сырой вес 2,8 г. С применением существующей техники подготовляется изложенная неотбеленная древесная целлюлоза разрывной длиной 6 км, сопротивлением разрыву 1000 мН, степенью белизны 18% ISO, прочностью на излом при многократных перегибах более 1000 раз и степенью размола 40°SR. Эта целлюлоза включает в себя неотбеленную сульфатную широколиственную целлюлозу, неотбеленную сульфитную хвойную целлюлозу и т.д.

Выделать размолотую целлюлозу для получения санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета.

Параметры указанной санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета: плотность 11,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 80 мм/100 с, прочность на растяжение - 10,0 Н·м/г, мягкость - 120 мН, степень белизны - 38% ISO.

Пример 18

Рисовые соломы, пшеничные соломы и тростник по отношению масс 1:3:1 обрабатываются сухим методом молоточной дробилкой и загружаются в варочный котел, потом с помощью горячего черного щелока температурой 135°С поступают в варочный котел через наливное отверстие, при этом модуль ванны достигается до 1:8. Закрыть крышку котла при наполнении, добавить в котел раствор варочного реагента температурой 145°С с расходом щелочи в NaOH в 11% к абсолютно сухому сырью, антрахинона - 0,8%. Отводить черный щелок и воздух и повышать давление до 0,6 МПа. Затем включать рециркуляционный насос котла и трубчатый нагреватель для повышения температуры раствора варочного реагента до 160°С. Повышение температуры и выдержка продолжаются всего 180 минут. Горячий черный щелок замещается разбавленным и транспортируются в резервуар горячего черного щелока. Твердость полученной целлюлозы после варки составляет 19, равная числу Каппа 29, степень размола - 16°SR. Высокотвердая целлюлоза обрабатывается общепринятым переходным одновинтовым прессом, предназначенным для экстракции черного щелока. Выходная целлюлоза разбавляется до концентрации 3,0% разбавленным черным раствором и просеивается виброгрохотом (потеря целлюлозы - 0,2%) и очищается от примеси сортировкой (потеря - 0,1%). Очищенная целлюлоза подвергается промывке горизонтальным ленточным скруббером при концентрации 3,0% и температуре 70°С. После этого выходная концентрация достигает до 9%. На следующем этапе целлюлоза распускается на высокочастотной распускной машине, флюидизируется в трубе целлюлозы средней концентрации методом удаления воздуха и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH на вес 4% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния расходом на вес 1% абсолютно сухой целлюлозы подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем этапе данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,5 км, прочностью на излом при многократных перегибах 45 раз, сопротивлением разрыву - 250 мН, степенью белизны - 42% ISO и степенью размола целлюлозы - 33°SR.

Изложенная неотбеленная соломенная целлюлоза массовой долей 95% и неотбеленная древесная целлюлоза массовой долей 5% размалываются отдельно в двухдисковом рафинере при концентрации 3,4%. Стандарт качества подготовленной целлюлозы: степень размола 48°SR и сырой вес 2,9 г. С применением существующей техники подготовляется изложенная неотбеленная древесная целлюлоза разрывной длиной 6 км, сопротивлением разрыву 1000 мН, степенью белизны 20% ISO, прочностью на излом при многократных перегибах более 1000 раз и степенью размола 38°SR. Эта целлюлоза включает в себя неотбеленную сульфатную широколиственную целлюлозу, неотбеленную сульфитную хвойную целлюлозу и т.д.

Параметры указанной санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета: плотность - 13,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 30 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 22 Н/м, мягкость - 140 мН, степень белизны - 50% ISO.

Пример 19

Выделать размолотую целлюлозу для получения хозяйственно-бытовой бумаги натурального цвета. Выделка проводится на длинно-линейносеточной одноцилиндрической бумагоделательной машине.

Параметры указанной хозяйственно-бытовой бумаги натурального цвета: плотность 14,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении - 100 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 55 Н/м, степень белизны - 45% ISO.

Пример 20

После подготовки сырья из рисовой соломы сухим методом, используя молотковую дробилку, засыпать его в сферический варочный котел периодического действия, куда добавить сульфит аммония с 13% расходами абсолютно сухого сырья, модуль ванны составляет 1:4. Смесь нагревается до 120°С с выдержкой 40 мин, потом подвергается незначительному газопуску 25 мин и нагревается на 60 минут до 168°С с выдержкой 90 мин. Твердость целлюлозы после варки составляет 16, равная числу Каппа 23, степень размола - 23,4°SR. Целлюлоза разбавляется черным щелоком до концентрации 2,5% и просеивается с применением существующей техники, например виброгрохота. Потеря целлюлозы в этом процессе составляет 0,2%. Промыть целлюлозу вакуумным скруббером. После этого с помощью шнека высокотвердая целлюлоза с концентрацией 10% нагревается до 70°С и транспортируется в трубу целлюлозы средней концентрации. Данная целлюлоза флюидизируется методом термического улучшения (удаления воздуха) в трубе и перекачивается центробежным насосом в реактор-колонну кислородной делигнификации. Целлюлоза смешивается в трубопроводе до реактора-колонны с кислородом (20 кг/т целлюлозы) и щелочным раствором, содержащим щелочи в NaOH расходом 3,5% абсолютно сухой целлюлозы, потом нагревается паром. После полного смешения целлюлоза входной температурой 95°С и давлением 0,9 МПа с защитным реагентом сульфата магния в 1% к абсолютно сухой целлюлозе подвергается реакции делигнификации на 75 минут при температуре на вершине 100°С и давлении 0,4 МПа в реакторе-колонне. На следующем шаге данная целлюлоза впрыскивается в бассейн и подвергается разжижению, таким образом, образуется неотбеленная соломенная целлюлоза разрывной длиной 6,8 км, прочностью на излом при многократных перегибах 50 раз, сопротивлением разрыву - 250 мН, степенью белизны - 45% ISO и степенью размола целлюлозы - 36°SR.

Выделать размолотую целлюлозу после полного смешивания для получения хозяйственно-бытовой бумаги натурального цвета. Выделка проводится на длинносеточной двухцилиндрической бумагоделательной машине. Параметры указанной хозяйственно-бытовой бумаги натурального цвета: плотность 36,0 г/м², высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении 60 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении - 40 Н/м, степень белизны - 45% ISO.

Claims

1. Бумажное изделие натурального цвета из сырья неотбеленной целлюлозы из соломы злаковых культур, белизна которого составляет 35-60% ISO, отличающееся тем, что для его изготовления используют неотбеленную соломенную целлюлозу с сопротивление разрыву 230-280 мН, прочностью на излом при многократных перегибах 40-90 раз и перманганатным числом 16-28.

2. Изделие по п.1, в котором разрывная длина указанной неотбеленной соломенной целлюлозы составляет 5,0 - 7,5 км, белизна - 25-45% ISO, степень размола целлюлозы - 32-38°SR, предпочтительно разрывная длина указанной неотбеленной соломенной целлюлозы - 6,5-7,5 км, белизна - 35-45% ISO, степень размола целлюлозы - 32-36°SR, сопротивление разрыву - 250-280 мН.

3. Изделие по п.1, в состав которого входит санитарно-гигиеническая бумага натурального цвета, бумажное полотенце натурального цвета, бумага для вытирания натурального цвета, бумага для фотокопии натурального цвета, бумажная коробка для пищи натурального цвета, оберточная бумага для пищевых продуктов натурального цвета и типографская бумага натурального цвета.

4. Изделие по любому из пп.1-3, которое является санитарно-гигиенической бумагой натурального цвета, содержащей 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы, или является бумажным полотенцем натурального цвета, содержащим 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы, или является бумажной коробкой для пищи натурального цвета, изготовленной из 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы, или является бумагой для фотокопии натурального цвета, содержащей 50-80% неотбеленной соломенной целлюлозы и 20-50% неотбеленной древесной целлюлозы, или является оберточной бумагой для пищевых продуктов, содержащей 50-70% неотбеленной соломенной целлюлозы и 30-50% неотбеленной древесной целлюлозы, или является офсетной бумагой натурального цвета, содержащей 65-85% неотбеленной соломенной целлюлозы и 15-35% неотбеленной древесной целлюлозы, или является бумагой для вытирания, которая содержит 70-100% неотбеленной соломенной целлюлозы и 0-30% неотбеленной древесной целлюлозы.

5. Изделие по п.4, в котором высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета, составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно 40-100 мм/100 с, более предпочтительно 50-80 мм/100 с, прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении бумажного полотенца натурального цвета составляет 22-55 Н/м, предпочтительно 30-45 Н/м, или средняя разрывная длина в продольном и поперечном направлениях бумаги для фотокопии натурального цвета составляет 3,2-7,5 км, предпочтительно 4,5-7,5 км, более предпочтительно 6,0-7,5 км, или разрывная длина оберточной бумагой для пищевых продуктов натурального цвета составляет 3,2-7,6 км, предпочтительно 4,5-7,6 км, или разрывная длина офсетной бумаги натурального цвета, изложенной в данном изобретении, составляет 2,5-5,5 км, предпочтительно 3,5-5,5 км, или прочность на растяжение во влажном состоянии в продольном направлении бумаги для вытирания натурального цвета, изложенной в данном изобретении составляет 22-55 Н/м, предпочтительно 30-45 Н/м.

6. Изделие по п.4, в котором показатель прочности на растяжение санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета составляет 4-12 Н·м/г, предпочтительно 8-12 Н·м/г, или высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении бумажного полотенца натурального цвета составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно 40-100 мм/100 с, более предпочтительно 50-80 мм/100 с; или прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении бумаги для фотокопии натурального цвета составляет 60-200 раз, предпочтительно 80-185 раз; или непрозрачность бумаги для фотокопии натурального цвета составляют 82,0-98,0%, предпочтительно 90-98%, или прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов составляют 90-200 раз, предпочтительно 120-200 раз, или непрозрачность офсетной бумаги натурального цвета составляет 82-98%, предпочтительно 85-98%, более предпочтительно 92-98%, или высота капиллярного поднятия жидкости в поперечном направлении бумаги для вытирания натурального цвета составляет 30-100 мм/100 с, предпочтительно 40-100 мм/100 с, более предпочтительно 50-80 мм/100 с.

7. Изделие по п.5 или 6, в котором мягкость изложенной санитарно-гигиенической бумаги натурального цвета - 120-180 мН, предпочтительно 120-150 мН, или мягкость изложенного бумажного полотенца натурального цвета составляет 120-180 мН, предпочтительно 120-150 мН, или сопротивление разрыву в поперечном направлении изложенной оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов составляет 300-600 мН, предпочтительно 400-600 мН, или прочность на излом при многократных перегибах в поперечном направлении изложенной офсетной бумаги натурального цвета составляет 10-35 раз, предпочтительно 15-35 раз.

8. Изделие по п.5 или 6, в котором плотность изложенной бумаги составляет 10,0-18,0 г/м², предпочтительно 11,0-13,0 г/м², или плотность изложенного бумажного полотенца натурального цвета составляет 23,0-45,0 г/м², предпочтительно 30,0-40,0 г/м², или плотность изложенной бумаги для фотокопии натурального цвета составляет 60,0-80,0 г/м², предпочтительно 70,0-80,0 г/м², более предпочтительно 69,0-72,0 г/м², или плотность изложенной оберточной бумаги натурального цвета для пищевых продуктов составляет 45-65 г/м², предпочтительно 50-60 г/м², или плотность изложенной для вытирания бумаги натурального цвета составляет 14,0-36,0 г/м², предпочтительно 18-28 г/м², или плотность изложенной офсетной бумаги натурального цвета составляет 50-70 г/м², предпочтительно 60,0-70,0 г/м².

9. Изделие по п.5 или 6, в котором мягкость изложенной бумаги для вытирания натурального цвета составляет 120-200 мН, предпочтительно 120-180 мН.

10. Изделие по любому из пп.1-3, в котором получение изложенной неотбеленной соломенной целлюлозы включает варку и промывку, в т.ч. получение высокотвердой соломенной целлюлозы с перманганатным числом 16-23 и степенью размола 10-24°SR.

11. Изделие по любому из пп.1-3, в котором этап получения неотбеленной соломенной целлюлозы включает варку и кислородную делигнификацию, в т.ч. перекачку высокотвердой целлюлозы с перманганатным числом 16-28 в реактор-колонну кислородной делигнификации с добавлением щелочей и кислорода и получением после данной реакции целлюлозы с перманганатным числом 10-14, при этом отобранная кислородная делигнификация является одностадийной, ее реакция проводится в реакторе-колонне кислородной делигнификации, температура и давление изложенной высокотвердой целлюлозы на входе данного реактора-колонны составляют 95-100°С и 0,9-1,2 МПа, на выходе - 100-105°С и 0,2-0,6 МПа, а в процессе кислородной делигнификации расход щелочи в NaOH составляет 2-4% от расхода абсолютно сухой целлюлозы, расход кислорода 20-40 кг для 1 т абсолютно сухой целлюлозы, продолжительность реакции 60-90 мин.

12. Изделие по п.10 в котором способ варки целлюлозы включает в себя один из следующих способов: сульфитно-аммонийный способ, антрахион-натронный способ, сульфатный способ или сульфитно-натриевый способ, при этом при варке сульфитно-аммонийным способом расход сульфита аммония составляет 9-13% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке антрахинон-натронным способом расход щелочи NaOH составляет 9-15% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке сульфатным способом расход щелочи NaOH составляет 8-11% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке сульфитно-натриевым способом расход каустика составляет 11-15% от веса абсолютно сухого сырья, расход сульфита натрия составляет 2-6% от веса абсолютно сухого сырья.

13. Изделие по п.12, в котором способ варки целлюлозы включает в себя один из следующих способов: сульфитно-аммонийный способ, антрахион-натронный способ, сульфатный способ или сульфитно-натриевый способ, при этом при варке целлюлозы в сферическом варочном котле периодического действия и варочном котле непрерывного действия сульфитно-аммонийный способ включает: добавление раствора реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход сульфита аммония составляет 9-13% от расхода абсолютно сухого сырья, расход каустика составляет 0-8% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4, нагрев смеси паром до температуры 165-173°С с повышением температуры, незначительным газопуском и сохранением тепла в течение 160-210 мин, антрахион-натронный способ включает: добавление раствора реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход щелочи в NaOH составляет 9-15% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4, а расход антрахинона 0,5-0,8% от расхода абсолютно сухого сырья, нагрев смеси паром до температуры 160-165°С, повышение температуры, незначительный газопуск и сохранение тепла продолжаются всего 140-190 мин, изложенный сульфатный способ включает: добавление раствора реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход щелочи в NaOH составляет 8-11% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:2-4, сульфидность 5-8%; нагрев смеси паром до температуры 165-173°С, повышение температуры, незначительный газопуск и сохранение тепла продолжаются всего 150-200 мин; изложенный сульфитно-натриевый способ включает в себя: добавление раствора реагентов для варки целлюлозы в злаковое растительное сырье, в т.ч. расход NaOH составляет 9-15% от веса абсолютно сухого сырья, расход сульфита натрия составляет 2-6% от веса абсолютно сухого сырья, расход антрахинона 0,04-0,08% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:3-4, нагрев смеси паром до температуры 160-165°С, повышение температуры, незначительный газопуск и сохранение тепла продолжаются всего 140-190 мин, при варке в вертикальном варочном котле: при сульфитно-аммонийном способе злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелочного раствора температурой 120-140°С вводят в варочный котел через наливное отверстие, после наполнения закрывают котел крышкой, вливают в него варочный реагент температурой 130-160°С, одновременно выкачивают воздух из котла и повышают давление до 0,6-0,75 МПа, а температуру варочного реагента до 156-173°С с помощью нагревательного циркуляционного насоса и трубчатого нагревателя, повышение температуры, сохранение тепла и замещение длятся 180-220 мин, вслед за этим ведут перекачку целлюлозы насосом в продувочный котел, в изложенном растворе реагентов для варки целлюлозы расход сульфита аммония составляет 9-15% от расхода абсолютно сухого сырья, расход каустика составляет 0-8% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-10, при антрахион-натронном способе злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелочного раствора температурой 120-140°С вводят в варочный котел через наливное отверстие, после наполнения закрывают котел крышкой, вливают в него варочный реагент температурой 130-160°С, одновременно выкачивают воздух из котла и повышают давление до 0,4-0,6 МПа, а температуру варочного реагента до 147-165°С с помощью нагревательного циркуляционного насоса и трубчатого нагревателя, повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются 180 мин, вслед за этим ведут перекачку целлюлозу насосом в продувочный котел, в изложенном растворе реагентов для варки целлюлозы расход щелочи NaOH составляет 9-17% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-9, расход антрахинона 0,5-0,8%, при сульфатном способе злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелочного раствора температурой 120-140°С вводят в варочный котел через наливное отверстие, после наполнения закрывают котел крышкой, вливают в него варочный реагент температурой 130-160°С, одновременно выкачивают воздух из котла и повышают давление до 0,5-0,65 МПа, а температуру варочного реагента до 155-168°С с помощью нагревательного циркуляционного насоса и трубчатого нагревателя, повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются 200-250 мин, вслед за этим перекачивают целлюлозу насосом в продувочный котел, в растворе реагентов для варки целлюлозы расход щелочи NaOH составляет 8-13% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-10, сульфидность 5-9%; при сульфитно-натриевом способе злаковое растительное сырье с помощью горячего черного щелочного раствора температурой 120-140°С вводят в варочный котел через наливное отверстие, после наполнения закрывают котел крышкой, вливают в него варочный реагент температурой 130-160°С, одновременно выкачивают воздух из котла и повышают давление до 0,45-0,6 МПа, а температуру варочного реагента до 152-165°С с помощью нагревательного циркуляционного насоса и трубчатого нагревателя., повышение температуры, сохранение тепла и замещение продолжаются 180-230 мин, вслед за этим перекачивают целлюлозу насосом в продувочный котел, в изложенном растворе реагентов для варки целлюлозы расход NaOH составляет 9-17% от веса абсолютно сухого сырья, расход сульфита натрия составляет 4-8% от веса абсолютно сухого сырья, расход антрахинона 0,04-0,08% от расхода абсолютно сухого сырья, модуль ванны 1:6-10.

14. Изделие по п.11 в котором для приготовления указанной неотбеленной соломенной целлюлозы перед варкой и кислородной делигнификацией ведут промывку, включающую:
(1) перекачку высокотвердой целлюлозы с концентрацией 8-15% в пресс, выжимку черного щелока из целлюлозы и получение продукции с концентрацией 18-25%, при этом в качестве пресса используют переходный пресс, одновинтовой, двухвинтовой или двухвальцовый,
(2) для промывки целлюлозы после выжимки в вакуум-скруббере, скруббере, работающем под давлением, или горизонтальном ленточном скруббере применяют черный щелок с концентрацией 3-6.2° Be' и значением рН 8-8.3 при температуре 70-80°С, или воду температурой 70-80°С, или черный щелок и воду.

15. Изделие по любому из пп.1-3 в котором сырье из злаковых растений включает один или несколько из перечисленных материалов: рисовую солому, пшеничную солому, стебли хлопчатника, выжимки сахарного тростника, тростника обыкновенного или тростникового арунда.

16. Способ изготовления бумажных изделий натурального цвета по любому из пп.1-15, включающий:
(1) получение указанной неотбеленной соломенной целлюлозы последовательно путем варки, промывания, размыкания и кислородной делигнификации сырья из злаковых культур,
(2) последующее смешивание вышеуказанной неотбеленной соломенной целлюлозы с древесной целлюлозой,
(3) равномерное смешивание неотбеленной соломенной целлюлозы с неотбеленной древесной целлюлозой на этапе (2) согласно необходимой массовой доле целлюлозы для бумажных изделий,
(4) производство из полученной целлюлозы указанных бумажных изделий натурального цвета, при этом этап варки заключается в получении высокотвердой соломенной целлюлозы с перманганатным числом 16-28 и степенью размола 10-24°SR после варки сырья из злаковых культур, предпочтительно получение указанной высокотвердой соломенной целлюлозы с перманганатным числом 16-23 и степенью размола 10-24°SR, этап кислородной делигнификации включает перекачку высокотвердой целлюлозы с перманганатным числом 16-28 в реактор-колонну кислородной делигнификации, добавление щелочи и кислорода и после данной реакции получение целлюлозы с перманганатным числом 10-14.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что кислородная делигнификация преимущественно является одностадийной, проводится в реакторе-колонне кислородной делигнификации, температура и давление указанной высокотвердой целлюлозы на входе и на выходе данного реактора-колонны составляют соответственно 95-100°С, 0,9-1,2 МПа и 100-105°С, 0,2-0,6 МПа, в процессе кислородной делигнификации расход щелочи NaOH составляет 2-4% от расхода абсолютной сухой целлюлозы, расход кислорода - 20-40 кг/т абсолютной сухой целлюлозы, время реакции 60-90 мин.

18. Способ по п.16, дополнительно включающий шаг расщепления, заключающийся в обработке целлюлозы после промывания высокочастотной распускной машиной, крутильной машиной, дисковой дробилкой, дисковым рафинером или делинтером для разрыхление волокнистой структуры.

19. Применение одной неотбеленной соломенной целлюлозы для изготовлении бумажных изделий натурального цвета по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что используют неотбеленную соломенную целлюлозу с сопротивление разрыву 230-280 мН, прочностью на излом при многократных перегибах 40-90 раз и перманганатным числом 16-28.

20. Применение по п.19, в котором разрывная длина указанной неотбеленной соломенной целлюлозы составляет 5,0-7,5 км, белизна - 25-45% ISO, степень размола целлюлозы - 32-38°SR, преимущественно разрывная длина отобранной изложенной неотбеленной соломенной целлюлозы - 6,5-7,5 км, белизна - 35-45% ISO, степень размола целлюлозы - 32-36°SR, белизна - 35-45% ISO, сопротивление разрыву - 250-280 мН, прочность на излом при многократных перегибах - 65-90 раз.

21. Применение по п.19, в котором этап получения указанной неотбеленной соломенной целлюлозы включают варку, промывание и кислородную делигнификацию, в т.ч. предпочтительно получение высокотвердой соломенной целлюлозы с перманганатным числом 16-23 и степенью размола 10-24°SR после варки сырья из злаковых культур.

22. Применение по п.19, в котором указанный этапы получения неотбеленной соломенной целлюлозы включают варку, промывание и кислородную делигнификацию, указанная кислородная делигнификация заключается в перекачке высокотвердой целлюлозы с перманганатным числом 16-28 после варки с добавкой щелочи и кислорода в реактор-колонну кислородной делигнификации, в результате реакции делигнификации образуется целлюлоза твердостью по перманганатному числу 10-14, предпочтительно кислородную делигнификацию ведут одностадийно, реакцию проводят в реакторе-колонне кислородной делигнификации, температура и давление указанной высокотвердой целлюлозы на входе и на выходе данного реактора-колонны составляют соответственно 95-100°С, 0,9-1,2 МПа и 100-105°С, 0,2-0,6 МПа, в процессе кислородной делигнификации расход щелочи NaOH составляет 2-4% от расхода абсолютной сухой целлюлозы, расход кислорода - 20-40 кг/т абсолютной сухой целлюлозы, время реакции - 60-90 мин.

23. Применение по п.21 или 22, в котором способ варки целлюлозы включает в себя один из сульфитно-аммонийного способа, антрахионового натронного способа, сульфатного способа или сульфитно-натриевого способа, при этом при варке сульфитно-аммонийным способом расход сульфита аммония составляет 9-13% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке антрахинон-натронным способом расход щелочи NaOH составляет 9-15% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке сульфатным способом расход щелочи NaOH составляет 8-11% от расхода абсолютно сухого сырья, при варке сульфитно-натриевым способом расход каустика составляет 11-15% от веса абсолютно сухого сырья, расход сульфита натрия составляет 2-6% от веса абсолютно сухого сырья.

24. Применение по п.21 или 22, в котором промывка заключается в:
(1) перекачке высокотвердой целлюлозы с концентрацией 8-15% в пресс, выжимке черного щелочного из целлюлозы и получении продукции с концентрацией 18-25%, отобранным изложенным прессом служит переходный пресс, одновинтовой, двухвинтовой или двухвальцовый,
(2) для промывки целлюлозы после выжимки, которую ведут в вакуум-скруббере, скруббере, работающем под давлением или горизонтальном ленточном скруббере, применяют черный щелок с концентрацией 3-6.2° Be' и значением рН 8-8.3 при температуре 70-80°С, или воду температурой 70-80°С, или черный щелок и воду.