WO2012125058A1 - Process for modifying cellulose - Google Patents
Process for modifying cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012125058A1 WO2012125058A1 PCT/RU2011/000166 RU2011000166W WO2012125058A1 WO 2012125058 A1 WO2012125058 A1 WO 2012125058A1 RU 2011000166 W RU2011000166 W RU 2011000166W WO 2012125058 A1 WO2012125058 A1 WO 2012125058A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cellulose
- paper
- grinding
- modifying
- liquid medium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/30—Defibrating by other means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
Definitions
- the method relates to the technology of manufacturing pulp and can be used, in particular, in the pulp and paper industry for the modification of the finished pulp raw materials.
- Such a semi-finished product is ground and soaked in water to obtain a finished paper pulp.
- Various mechanical devices for example, disk mills, in which mass milling is carried out in single-disc and twin mills with a closed chamber, are used to grind fibrous semi-finished products at enterprises that produce bulk types of paper and have high productivity.
- Closest to the claimed method is a method of modifying pulp for making paper using Clextral twin-screw technology (www.clextxal.com), including mixing and kneading the material with BIVIS machines, which ensures its proper defibration, chemical treatment and washing to obtain very high quality paper pulp.
- the disadvantages of this technology are the length of the processing process to obtain high quality paper pulp, as well as the significant cost of equipment.
- the technical result that is achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the manufacturability of the processing of fibrous material by reducing the time to obtain the final product with the desired characteristics and reducing the cost of production by reducing the technological equipment.
- electro-hydraulic treatment can be carried out in a liquid medium with a hydrogen index (pH) in the range from 6 to 9, depending on the specific value of which the optimal values of the resistivity and conductivity of the liquid medium are selected.
- the main feature of the new method of cellulose modification is that the fibrous complexes are crushed and shortened by creating a nonequilibrium state of the system: the processed product is an external environment that is created by using various physical and mechanical effects.
- the inventive method for processing fibrous material is based on the idea of using the morphological features of the processed raw materials, as is known, consisting of elementary fibers, united in a dense compact complex by middle plates, consisting of lignin and pectin substances, the so-called inlaid substances, acting as a natural adhesive component.
- the elementary fibers are shifted in length so that the ends of the fibers located above wedge between those fibers that are lower, forming a grid.
- Elementary fibers are characterized by high strength and flexibility, and inlaid substances that combine elementary fibers into a single whole, have low strength and high rigidity.
- Such a fiber structure consisting of two components having diametrically opposed physical and mechanical properties and combined into a single whole, is classified as a composite material.
- a composite material is a structure in which two components can be distinguished: a reinforcing frame, a reinforcing composite material throughout the volume, and a matrix into which the reinforcing frame is immersed.
- the most common natural composite material is wood, in which the role of the reinforcing framework is played by chains of cellulose (elementary fibers), and the role of the matrix is played by encrusting substances (mainly pectins and lignin).
- the basis of the claimed method is the idea of using various physical and mechanical properties of the components of the composite material: matrix and reinforcing frame.
- the matrix and the reinforcing frame perform various functions, and, as a result, have different physical and mechanical parameters. So, the matrix is characterized by high rigidity and low strength, while the reinforcing frame has elasticity and flexibility, as well as great strength. You can verify the truth of what has been said by comparing the physicomechanical parameters of elementary fibers (reinforcing cage) and middle plates (matrix). And although these two components are combined into one, their properties remain different.
- a pulsed electric discharge is used in a liquid medium with a hydrogen pH of 6 to 9, in particular in an aqueous medium.
- energy is rapidly released in the discharge channel.
- the pressure in the discharge channel significantly exceeds the external one, the channel expands rapidly, which leads to the appearance of a shock wave and fluid flows.
- the electrical conductivity of water depends on a number of factors, among which the most significant are temperature, pH, ionic composition, and ion concentration.
- a shock wave is a jump in the density of a medium propagating from a channel at a speed greater than sonic.
- the pressure at the front of a shock wave in a fluid can reach tens of kilobars.
- the impact of this pressure on the processed object can cause structural adjustment of the material of the object (crushing of brittle materials, deformation, surface hardening, etc.). Fluid flows propagating at a speed of 10 2
- the fibers are split in the longitudinal direction into the finest fibrils - fibrils.
- it increases sharply (for due to deployment) the outer surface of the fibers, the OH hydroxyl groups released during grinding are exposed, which leads to a sharp increase in the role of the phenomena occurring on this surface.
- the so-called hydration is enhanced, i.e. adsorption of water molecules by —OH groups due to the formation of hydrogen bonds.
- the fibers become more flexible and plastic, and this provides better contact between them during the subsequent process of casting the paper sheet and, therefore, creates more durable interfiber bonds, which ultimately increases the strength of the paper.
- the semi-finished product is delivered in rolls, it is pre-cut into sheets.
- Ready-made pulp prefabricated - dried paper pulp with a decrease in water content in it to 5-10% is placed in a container for soaking, and then in a working discharge chamber, which is a bath of various designs with a liquid, the pH of which should preferably be in the range from 6 to 9 , and carry out electro-hydraulic action, as a result of which the technical characteristics of the semi-finished product are improved without additional processing using reagents.
- the dimensions and geometry of the discharge chamber, the electrical parameters of the pulse current generator, the pulse frequency, the length and geometry of the interelectrode space, the number of electrodes and the gap between them, the ratio of the mass of liquid to the mass of raw materials and other parameters are selected so as to create optimal efforts for the development of spark breakdown and configuration shock wave for efficient splitting and modification of various feedstocks and the best overall plant performance.
- the inventive method it is not only possible to obtain cellulosic raw materials from natural raw materials, but also provides the possibility of modifying fibrous semi-finished products, such as semi-cellulose, high-yield pulp, unbleached pulp of varying degrees of penetration, bleached, semi-bleached and enriched cellulose, for production of various types of end product with higher characteristics.
- the claimed method is also used to modify fibrous semi-finished products, such as semi-cellulose, high yield cellulose, unbleached pulp of varying degrees of penetration, bleached and semi-bleached cellulose.
- the claimed method can be implemented using known devices used in industry for the manufacture of paper and processing flax.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
The process relates to technology for manufacturing cellulose and can be used in particular in the cellulose and paper industry for modifying finished cellulose raw material. The process for modifying cellulose comprises grinding a fibrous semifinished cellulose product, wherein the grinding is performed in a liquid medium with electrical action, with the electrical action used being electrohydraulic processing. The electrohydraulic processing can be performed in a liquid medium with a pH value in the range of from 6 to 9, with the optimum magnitude of the power of the electrohydraulic shock being dependent on the specific magnitude of said pH value.
Description
СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ METHOD FOR CELLULOSE MODIFICATION
Область техники Technical field
Способ относится к технологии изготовления целлюлозы и может быть использован, в частности, в целлюлозно-бумажной промышленности для модификации готового целлюлозного сырья. The method relates to the technology of manufacturing pulp and can be used, in particular, in the pulp and paper industry for the modification of the finished pulp raw materials.
Предшествующий уровень техники State of the art
Из уровня техники известны различные способы производства бумаги, основой каждого из которых является обработка бумажной массы, т.е. смеси особым способом обработанных волокнистых материалов в воде, с добавлением наполняющих, красящих и проклеивающих веществ, для изготовления бумаги, картона, после отлива и сушки которых на бумагоделательной машине из этой смеси образуется бумажный лист. Процесс получения бумажной массы достигается химической и механической переработкой волокнистых материалов, при этом механическая обработка волокнистых материалов производится путём размола, в процессе которого происходит разделение, фибрилляция и укорачивание волокон. Как правило, в производстве бумаги потребители (изготовители бумаги) используют полуфабрикат - высушенную бумажную массу с уменьшением содержания воды в ней до 5-10% и упакованную, в частности, в рулоны. Непосредственно на производстве бумаги такой полуфабрикат измельчают и замачивают в воде, чтобы получить готовую бумажную массу. Для размола волокнистых полуфабрикатов на предприятиях, вырабатывающих массовые виды бумаги и имеющих большую производительность, применяются различные механические устройства, например, дисковые мельницы, в которых массный размол проводится в однодисковых и сдвоенных мельницах с закрытой камерой. Various methods for producing paper are known from the prior art, the basis of each of which is the processing of paper pulp, i.e. mixtures of specially treated fibrous materials in water, with the addition of fillers, dyes, and sizing agents, for the manufacture of paper, cardboard, after which the paper is formed and dried on a paper machine from this mixture to form a paper sheet. The process of obtaining paper pulp is achieved by chemical and mechanical processing of fibrous materials, while the mechanical processing of fibrous materials is carried out by grinding, during which separation, fibrillation and shortening of the fibers occurs. As a rule, in paper production, consumers (paper manufacturers) use semi-finished product - dried paper pulp with a decrease in water content in it to 5-10% and packaged, in particular, in rolls. Directly in the manufacture of paper, such a semi-finished product is ground and soaked in water to obtain a finished paper pulp. Various mechanical devices, for example, disk mills, in which mass milling is carried out in single-disc and twin mills with a closed chamber, are used to grind fibrous semi-finished products at enterprises that produce bulk types of paper and have high productivity.
Наиболее близким к заявленному способу является способ модификации целлюлозы для изготовления бумаги посредством двухшнековой технологии Clextral (www.clextxal.com), включающей перемешивание и разминание материала машинами BIVIS, которое обеспечивает его надлежащее дефибрирование, химическую обработку и промывку для получения бумажной массы очень высокого качества.
Недостатками данной технологии являются длительность процесса обработки для получения бумажной массы высокого качества, а также значительная стоимость оборудования. Closest to the claimed method is a method of modifying pulp for making paper using Clextral twin-screw technology (www.clextxal.com), including mixing and kneading the material with BIVIS machines, which ensures its proper defibration, chemical treatment and washing to obtain very high quality paper pulp. The disadvantages of this technology are the length of the processing process to obtain high quality paper pulp, as well as the significant cost of equipment.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Техническим результатом, который достигается при реализации заявленного изобретения, является повышение технологичности процесса обработки волокнистого материала за счет сокращения времени на получение конечного продукта с заданными характеристиками и снижение стоимости производства за счет сокращения технологического оборудования. The technical result that is achieved by the implementation of the claimed invention is to increase the manufacturability of the processing of fibrous material by reducing the time to obtain the final product with the desired characteristics and reducing the cost of production by reducing the technological equipment.
Данный технический результат достигается за счет того, что в способе модификации целлюлозы, включающем размол волокнистого полуфабриката целлюлозы, размол осуществляется в жидкой среде с электрическим воздействием, в качестве которого используется электрогидравлическая обработка. При этом электрогидравлическая обработка может осуществляться в жидкой среде с водородным показателем (рН) в диапазоне от 6 до 9, в зависимости от конкретной величины которого подбираются оптимальные величины удельного сопротивления и проводимости жидкой среды. This technical result is achieved due to the fact that in the method of modifying cellulose, including grinding the fibrous prefabricated cellulose, the grinding is carried out in a liquid medium with electrical impact, which is used as an electro-hydraulic treatment. In this case, electro-hydraulic treatment can be carried out in a liquid medium with a hydrogen index (pH) in the range from 6 to 9, depending on the specific value of which the optimal values of the resistivity and conductivity of the liquid medium are selected.
Основной особенностью нового способа модификации целлюлозы является то, что происходит дробление и укорачивание волокнистых комплексов за счет создания неравновесного состояния системы: обрабатываемый продукт - внешняя среда, которое создается путем использования различных физическо-механических эффектов. The main feature of the new method of cellulose modification is that the fibrous complexes are crushed and shortened by creating a nonequilibrium state of the system: the processed product is an external environment that is created by using various physical and mechanical effects.
В основу заявленного способа обработки волокнистого материала положена идея использования морфологических особенностей обрабатываемого сырья, как известно, состоящего из элементарных волокон, объединенных в плотный компактный комплекс серединными пластинками, состоящими из лигнина и пектиновых веществ, так называемых инкрустирующих веществ, выполняющих роль природного клеящего компонента. Элементарные волокна сдвинуты по длине таким образом, что концы волокон, расположенных выше, вклиниваются между теми волокнами, которые находятся ниже, образуя сетку. The inventive method for processing fibrous material is based on the idea of using the morphological features of the processed raw materials, as is known, consisting of elementary fibers, united in a dense compact complex by middle plates, consisting of lignin and pectin substances, the so-called inlaid substances, acting as a natural adhesive component. The elementary fibers are shifted in length so that the ends of the fibers located above wedge between those fibers that are lower, forming a grid.
Элементарные волокна характеризуются высокой прочностью и гибкостью, а инкрустирующие вещества, объединяющие в единое целое элементарные волокна,
обладают малой прочностью и большой жесткостью. Такая структура волокон, состоящая их двух компонентов, обладающих диаметрально противоположными физико- механическими свойствами и объединенных в единое целое, классифицируется как композитный материал. Композитный материал представляет собой структуру, в которой можно выделить две составляющие: армирующий каркас, армирующий композитный материал по всему объему, и матрицу, в которую погружен армирующий каркас. Наиболее распространенным природным композитным материалом является древесина, в которой роль армирующего каркаса выполняют цепочки целлюлозы (элементарные волокна), а роль матрицы выполняют инкрустирующие вещества (в основном пектины и лигнин). Объединенные в одну структуру и работающие при приложении извне механических усилий как единое целое, они взаимно дополняют свойства друг друга, позволяя одновременно получать высокую прочность и жесткость Elementary fibers are characterized by high strength and flexibility, and inlaid substances that combine elementary fibers into a single whole, have low strength and high rigidity. Such a fiber structure, consisting of two components having diametrically opposed physical and mechanical properties and combined into a single whole, is classified as a composite material. A composite material is a structure in which two components can be distinguished: a reinforcing frame, a reinforcing composite material throughout the volume, and a matrix into which the reinforcing frame is immersed. The most common natural composite material is wood, in which the role of the reinforcing framework is played by chains of cellulose (elementary fibers), and the role of the matrix is played by encrusting substances (mainly pectins and lignin). Combined into one structure and working when mechanical forces are applied externally as a single unit, they mutually complement each other's properties, while simultaneously obtaining high strength and rigidity
В основу заявленного способа положена идея использования различных физико- механических свойств составляющих композитного материала: матрицы и армирующего каркаса. Как было сказано выше, матрица и армирующий каркас выполняют различные функции, и, вследствие этого, обладают различными физико-механическими параметрами. Так, матрица характеризуется высокой жесткостью и низкой прочностью, тогда как армирующий каркас обладает эластичностью и гибкостью, а также большой прочностью. В справедливости сказанного можно убедиться, сравнив физико- механические параметры элементарных волокон (армирующий каркас) и серединных пластинок (матрица). И хотя эти два компонента объединены в одно целое, их свойства остаются различными. The basis of the claimed method is the idea of using various physical and mechanical properties of the components of the composite material: matrix and reinforcing frame. As mentioned above, the matrix and the reinforcing frame perform various functions, and, as a result, have different physical and mechanical parameters. So, the matrix is characterized by high rigidity and low strength, while the reinforcing frame has elasticity and flexibility, as well as great strength. You can verify the truth of what has been said by comparing the physicomechanical parameters of elementary fibers (reinforcing cage) and middle plates (matrix). And although these two components are combined into one, their properties remain different.
Именно это и позволяет осуществить способ разделения исходного сырья на элементарные волокна и инкрустирующие вещества без химических изменений этих двух компонентов. С этой целью к материалу извне прикладывается физико- механическое воздействие, которое заведомо больше предела прочности матрицы (пектино-лигнинового комплекса) и заведомо меньше предела прочности армирующего каркаса (элементарных волокон). В результате такого воздействия происходит механическое разрушение матрицы, причем армирующий каркас остается неповрежденным. После такого воздействия два компонента легко разделяются вследствие нарушения между ними механической связи. Для интенсификации процесса целесообразно применять повторно-переменные нагрузки.
В качестве физико-механического воздействия используется импульсный электрический разряд в жидкой среде с водородным показателем рН от 6 до 9, в частности, в водной среде. При импульсном электрическом разряде в жидкости происходит быстрое выделение энергии в канале разряда. В результате давление в канале разряда значительно превышает внешнее, канал быстро расширяется, что приводит к возникновению ударной волны и потоков жидкости. Известно, что удельная электропроводность воды зависит от ряда факторов, среди которых наиболее существенны температура, рН, ионный состав и концентрация ионов. [Кульский Л.А. Очистка воды электрокоагуляцией / Л.А. Кульский, П.П. Строкач, В.А. Слипченко и др. - Киев: Буддвельник, 1978. - 112 с]. Минимальное значение электропроводности при рН = 7. При этом экспериментально доказано, что при рН меньше 6 и рН больше 9 электропроводность жидкой среды такова, что создать электрогидравлический удар требуемой силы практически не представляется возможным. This is what makes it possible to implement a method for separating the feedstock into elementary fibers and inlaid substances without chemical changes in these two components. For this purpose, a physical and mechanical effect is applied to the material from the outside, which is obviously greater than the tensile strength of the matrix (pectin-lignin complex) and obviously less than the tensile strength of the reinforcing framework (elementary fibers). As a result of this effect, the matrix is mechanically destroyed, and the reinforcing cage remains intact. After such an impact, the two components are easily separated due to a violation of the mechanical connection between them. To intensify the process, it is advisable to apply alternating loads. As a physico-mechanical effect, a pulsed electric discharge is used in a liquid medium with a hydrogen pH of 6 to 9, in particular in an aqueous medium. In a pulsed electric discharge in a liquid, energy is rapidly released in the discharge channel. As a result, the pressure in the discharge channel significantly exceeds the external one, the channel expands rapidly, which leads to the appearance of a shock wave and fluid flows. It is known that the electrical conductivity of water depends on a number of factors, among which the most significant are temperature, pH, ionic composition, and ion concentration. [Kulsky L.A. Water purification by electrocoagulation / L.A. Kulsky, P.P. Strokach, V.A. Slipchenko et al. - Kiev: Buddelnik, 1978. - 112 s]. The minimum value of electrical conductivity at pH = 7. It was experimentally proved that at pH less than 6 and pH greater than 9, the electrical conductivity of a liquid medium is such that it is practically impossible to create an electro-hydraulic shock of the required strength.
Ударная волна представляет собой скачок плотности среды, распространяющейся от канала со скоростью, превышающей звуковую. Давление на фронте ударной волны в жидкости может достигать десятков килобар. Воздействие этого давления на обрабатываемый объект может вызывать структурную перестройку материала объекта (дробление хрупких материалов, деформацию, упрочнение поверхности и т.д.). Потоки жидкости, распространяющиеся со скоростью 10 2 A shock wave is a jump in the density of a medium propagating from a channel at a speed greater than sonic. The pressure at the front of a shock wave in a fluid can reach tens of kilobars. The impact of this pressure on the processed object can cause structural adjustment of the material of the object (crushing of brittle materials, deformation, surface hardening, etc.). Fluid flows propagating at a speed of 10 2
Таким образом, весь этот спектр явлений воздействует на обрабатываемое сырье, подвергая его интенсивному разрушению: сначала разрушается менее прочная и более жесткая матрица, в то время как весьма податливая и прочная целлюлоза повреждается незначительно. Варьируя параметры, режимы и частоту разрядов можно добиться как полного разрушения матрицы и ее полного, либо частичного удаления, при этом воздействие на армирующий каркас может не превышать порога его разрушения, так и размола волокон целлюлозы, который неизбежно приводит к их укорочению, что является значимым, в частности, при отливе листов бумаги, т.к. из длинных волокон сделать равномерную по просвету бумагу очень трудно, поскольку они склонны к хлопьеобразованию в процессе отлива. Thus, this entire spectrum of phenomena affects the processed raw material, subjecting it to intense destruction: first, a less strong and more rigid matrix is destroyed, while very malleable and strong cellulose is slightly damaged. By varying the parameters, modes and frequency of the discharges, it is possible to achieve complete destruction of the matrix and its complete or partial removal, while the impact on the reinforcing cage may not exceed the threshold for its destruction, and the milling of cellulose fibers, which inevitably leads to their shortening, which is significant , in particular, when casting sheets of paper, because It is very difficult to make paper uniform in length from long fibers, since they are prone to flocculation during low tide.
Кроме того, в процессе размола происходит расщепление волокон в продольном направлении на тончайшие волоконца - фибриллы. При этом резко увеличивается (за
счет развертывания) наружная поверхность волокон, обнажаются высвободившиеся при размоле гидроксильные группы -ОН, что приводит к резкому возрастанию роли явлений, происходящих на этой поверхности. Прежде всего усиливается так называемая гидратация, т.е. адсорбция молекул воды группами -ОН благодаря образованию водородных связей. Кроме того, под влиянием измельчения и гидратации волокна становятся более гибкими и пластичными, а это обеспечивает лучший контакт между ними при последующем процессе отлива бумажного листа и, следовательно, создает более прочные межволоконные связи, что, в конечном счете повышает прочность бумаги. In addition, in the process of grinding, the fibers are split in the longitudinal direction into the finest fibrils - fibrils. At the same time, it increases sharply (for due to deployment) the outer surface of the fibers, the OH hydroxyl groups released during grinding are exposed, which leads to a sharp increase in the role of the phenomena occurring on this surface. First of all, the so-called hydration is enhanced, i.e. adsorption of water molecules by —OH groups due to the formation of hydrogen bonds. In addition, under the influence of grinding and hydration, the fibers become more flexible and plastic, and this provides better contact between them during the subsequent process of casting the paper sheet and, therefore, creates more durable interfiber bonds, which ultimately increases the strength of the paper.
Пример осуществления изобретения An example embodiment of the invention
Если полуфабрикат поставляется в рулонах, его предварительно разрезают на листы. Готовый полуфабрикат целлюлозы - высушенную бумажную массу с уменьшением содержания воды в ней до 5-10% помещают в емкость для замачивания, а затем в рабочую разрядную камеру, представляющую собой ванну различной конструкции с жидкостью, рН которой предпочтительно должен находиться в диапазоне от 6 до 9, и осуществляют электрогидравлическое воздействие, в результате которого улучшаются технические характеристики полуфабриката без его дополнительной обработки с помощью реагентов. If the semi-finished product is delivered in rolls, it is pre-cut into sheets. Ready-made pulp prefabricated - dried paper pulp with a decrease in water content in it to 5-10% is placed in a container for soaking, and then in a working discharge chamber, which is a bath of various designs with a liquid, the pH of which should preferably be in the range from 6 to 9 , and carry out electro-hydraulic action, as a result of which the technical characteristics of the semi-finished product are improved without additional processing using reagents.
Размеры и геометрию разрядной камеры, электрические параметры генератора импульсных токов, частоту импульсов, длину и геометрию межэлектродного пространства, количество электродов и зазор между ними, отношение массы жидкости к массе сырья и другие параметры, подбирают так, чтобы создать оптимальные усилия развития искрового пробоя и конфигурации ударной волны для эффективного расщепления и модификации различного исходного сырья и наилучшей производительности установки в целом. The dimensions and geometry of the discharge chamber, the electrical parameters of the pulse current generator, the pulse frequency, the length and geometry of the interelectrode space, the number of electrodes and the gap between them, the ratio of the mass of liquid to the mass of raw materials and other parameters are selected so as to create optimal efforts for the development of spark breakdown and configuration shock wave for efficient splitting and modification of various feedstocks and the best overall plant performance.
Кроме того, в результате использования заявленного способа не только появляется возможность получения целлюлозного сырья из исходного природного материала, но и обеспечивается возможность модификации волокнистых полуфабрикатов, таких как полуцеллюлоза, целлюлоза высокого выхода, небеленая целлюлоза различной степени провара, беленая, полубеленая и облагороженная целлюлоза, для выработки разнообразных видов конечного продукта с более высокими характеристиками .
Заявленный способ используется и для модификации волокнистых полуфабрикатов, таких как полуцеллюлоза, целлюлоза высокого выхода, небеленая целлюлоза различной степени провара, беленая и полубеленая целлюлоза. In addition, as a result of using the inventive method, it is not only possible to obtain cellulosic raw materials from natural raw materials, but also provides the possibility of modifying fibrous semi-finished products, such as semi-cellulose, high-yield pulp, unbleached pulp of varying degrees of penetration, bleached, semi-bleached and enriched cellulose, for production of various types of end product with higher characteristics. The claimed method is also used to modify fibrous semi-finished products, such as semi-cellulose, high yield cellulose, unbleached pulp of varying degrees of penetration, bleached and semi-bleached cellulose.
Промышленная применимость Industrial applicability
Заявленный способ может быть реализован посредством известных устройств, использующихся в промышленности при изготовлении бумаги и обработке льна.
The claimed method can be implemented using known devices used in industry for the manufacture of paper and processing flax.
Claims
Ф О РМУЛА И З О Б Р ЕТ ЕНИЯ CLAIM
Способ модификации целлюлозы, включающий размол волокнистого полуфабриката целлюлозы, отличающийся тем, что размол осуществляется посредством электрогидравлической обработки целлюлозы в жидкой среде с водородным показателем (рН) в диапазоне от 6 до 9, в зависимости от конкретной величины которого определяется оптимальная величина мощности электрогидравлического удара.
A method of modifying cellulose, including grinding a fibrous cellulose prefabricated product, characterized in that the grinding is carried out by electro-hydraulic processing of cellulose in a liquid medium with a hydrogen index (pH) in the range from 6 to 9, depending on the specific value of which the optimal value of electro-hydraulic shock power is determined.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2011/000166 WO2012125058A1 (en) | 2011-03-17 | 2011-03-17 | Process for modifying cellulose |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2011/000166 WO2012125058A1 (en) | 2011-03-17 | 2011-03-17 | Process for modifying cellulose |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012125058A1 true WO2012125058A1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=46830945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2011/000166 WO2012125058A1 (en) | 2011-03-17 | 2011-03-17 | Process for modifying cellulose |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2012125058A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU169390A1 (en) * | METHOD FOR OBTAINING A FROZEN COTTON— AND WOOD PULP | |||
| SU1180428A1 (en) * | 1984-05-04 | 1985-09-23 | Украинское Научно-Производственное Объединение Целлюлозно-Бумажной Промышленности (Укрнпобумпром) Министерства Лесной,Целлюлозно-Бумажной И Деревообрабатывающей Промышленности | Method of testing fibrous mass |
| SU1694748A1 (en) * | 1989-12-25 | 1991-11-30 | Сибирский технологический институт | Hydrodynamic method for grinding fibrous materials |
| US6572733B1 (en) * | 1999-05-14 | 2003-06-03 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | System and method for altering characteristics of materials using an electrohydraulic discharge |
-
2011
- 2011-03-17 WO PCT/RU2011/000166 patent/WO2012125058A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU169390A1 (en) * | METHOD FOR OBTAINING A FROZEN COTTON— AND WOOD PULP | |||
| SU1180428A1 (en) * | 1984-05-04 | 1985-09-23 | Украинское Научно-Производственное Объединение Целлюлозно-Бумажной Промышленности (Укрнпобумпром) Министерства Лесной,Целлюлозно-Бумажной И Деревообрабатывающей Промышленности | Method of testing fibrous mass |
| SU1694748A1 (en) * | 1989-12-25 | 1991-11-30 | Сибирский технологический институт | Hydrodynamic method for grinding fibrous materials |
| US6572733B1 (en) * | 1999-05-14 | 2003-06-03 | Institute Of Paper Science And Technology, Inc. | System and method for altering characteristics of materials using an electrohydraulic discharge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gorski et al. | Reduction of energy consumption in TMP refining through mechanical pre-treatment of wood chips | |
| EP3181740B1 (en) | Bast-fiber material processing method | |
| KR20120098994A (en) | Process for the production of microfibrillated cellulose and produced microfibrillated cellulose | |
| WO1998029596A1 (en) | Method and apparatus of defibrating a fibre-containing material | |
| EP2788544B2 (en) | Method for treating waste paper | |
| EP3387186B1 (en) | Binder composition based on plant fibers and mineral fillers, preparation and use thereof | |
| JP5528438B2 (en) | Bast fiber material processing method | |
| FI119062B (en) | Process for the manufacture of mechanical pulp | |
| KR102445737B1 (en) | Process for preparing graft copolymers of lignin and/or cellulose | |
| US11598049B2 (en) | Process of producing nanofibrillated cellulose with low energy consumption | |
| WO2012125058A1 (en) | Process for modifying cellulose | |
| Miller et al. | Effect of LC refining intensity on fractionated and unfractionated mechanical pulp | |
| US1881419A (en) | Fiber derivative | |
| RU2483150C2 (en) | Method of obtaining lignocellulosic semi-finished goods and device for its implementation | |
| FI126094B (en) | A method for treating a fibrous material | |
| WO2012125057A1 (en) | Process for processing fibrous material | |
| WO2019181838A1 (en) | Cellulose nanofiber manufacturing method | |
| Nelsson et al. | Pressurised compressive chip pre-treatment of Norway spruce with a mill scale Impressafiner | |
| US1203511A (en) | Process of producing pulp for paper or the like. | |
| RU2815971C1 (en) | Cable paper and method of manufacturing thereof | |
| US130663A (en) | Improvement in treating asbestus and obtaining useful products therefrom | |
| CN115478448B (en) | Kraft liner made of bamboo and method for preparing kraft liner from bamboo | |
| Lee et al. | Effect of Plate Patterns on TMP Refining Performance | |
| WO2024028410A1 (en) | Fibre processing apparatus and an associated method | |
| RU2671141C1 (en) | Method and device for preparation of raw materials for manufacture of construction materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11860877 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11860877 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |