Отбелка волокнистых полуфабрикатов

Сохранение части лигнина в волокнистых полуфабрикатах и бумаге служит способом прямого его использования как сопутствующего волокну вещества. При этом уже не требуется разрабатывать методы его выделения и дальнейшей утилизации. Лигнин, содержащийся в большом количестве в ЦВВ, можно использовать для прививки к нему гидрофильных полимеров, например полимеров акриловой кислоты, что приводит к увеличению прочности целлюлозы [112]. Разработка подобных способов, а также способов отбелки с сохранением лигнина, делает перспективным производство волокнистых полуфабрикатов с высоким содержанием лигнина (см. 16.3). К техническим лигнинам относят щелочные лигнины — сульфатный и натронный — и лигносульфонаты, получающиеся при сульфатном, натронном и сульфитном методах варки (см. 16). Технический гидролизный лигнин в настоящее время имеет значение только в СССР. В будущем ценным химическим сырьем могут стать органорастворимые лигнины — отходы бессернистых методов варки. [c.417]

Пероксид водорода в щелочной среде может образовывать такие же активные частицы, что и кислород. Однако в сильно щелочной среде и в отсутствие катализаторов разложения (ионы переходных металлов) главной их них является гидропероксид-анион (НОО ), который в качестве нуклеофила присоединяется к существующим в щелочной среде хинонметидным интермедиатам, сопряженным карбонильным и ранее образовавшимся хинонным структурам. На схеме 13.14 показано взаимодействие гидропероксид-анионов с хинонньши структурами лигнина с превращением последних в производные муконовой кислоты и оксираны. Преимущество пероксида водорода в условиях отбелки перед кислородом заключается в разрушении хромофорных структур, тогда как кислород, главным образом, их создает. Поэтому пероксидную отбелку используют и для волокнистых полуфабрикатов высокого выхода лигнин при этом не удаляется, а обесцвечивается. [c.493]

Производство технической целлюлозы и других волокнистых материалов — самая важная отрасль химической переработки растительного сырья Масштабы потребления целлюлозы и бумаги в мире продолжают увеличиваться Дальнейшее совершенствование технологии производства волокнистых полуфабрикатов ставит следующие задачи оптимизация качества продукции, увеличение выхода и снижение энергозатрат, уменьшение загрязнения воздуха и водоемов, разработка бессернистых варочных процессов и процессов отбелки, исключающих хлор, полная утилизация побочных продуктов [c.176]

Для определения остаточного лигнина в технических целлюлозах используют косвенные методы, причем результаты определения выражают в виде таких показателей, как степень делигнификации, степень провара, жесткость, белимость и т. д. Эти методы применяют главным образом для контроля процессов варки и отбелки. Их используют для волокнистых полуфабрикатов с выходом не более 75 %. К термомеханической массе, например, они уже неприменимы. В то же время эти методы становятся мало точными и в случае беленых целлюлоз с очень низким содержанием лигнина. [c.45]

ОТБЕЛКА ВОЛОКНИСТЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ [c.370]

Любой варочный процесс представляет собой сложный комплекс различных процессов, на которые оказывают влияние морфологические, физические и химические факторы. При делигнификации как в условиях варки, так и отбелки, воздействию подвергаются не только лигнин, но и углеводная часть древесины. Реакции углеводов, главным образом деструкция полисахаридов, будут определять выход и качество получаемого волокнистого полуфабриката. Реакции же продуктов деструкции полисахаридов, переходящих в варочный раствор, будут определять направление их утилизации. При производстве целлюлозы для бумаги добиваются максимально возможного сохранения углеводной части древесины, тогда как при производстве целлюлозы для химической переработки целлюлоза должна быть освобождена не только от лигнина, но и от гемицеллюлоз. [c.342]

Окисление лигнина находит широкое применение в промышленности при отбелке технических целлюлоз и для делигнификации растительного сырья при производстве волокнистых полуфабрикатов (см. 13.3). Для этого должны использоваться окислители, избирательно взаимодействующие с лигнином при максимальном сохранении полисахаридов и отвечающие экологическим требованиям. [c.447]

Делигнификация (удаление лигнина) - один из важнейших процессов химической переработки растительного сырья. Делигнификацию древесины и прочих видов растительного сырья осуществляют при получении технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов с помощью варочных процессов (варки целлюлозы). Дополнительная делигнификация технических целлюлоз проводится при получении беленой целлюлозы для бумаги и целлюлозы для химической переработки в процессе отбелки. В химии процессов делигнификации обычно рассматривают две группы реакций реакции, приводящие к растворению лигнина, и реакции, затрудняющие этот процесс (реакции конденсации). В ходе варочных процессов и отбелки лигнин и продукты его деструкции могут вступать в реакции нуклеофильного и электрофильного замещения, элиминирования, восстановительного расщепления и изомеризации. Кроме гетеролитических (ионных) реакций могут протекать и свободнорадикальные, например, окисление, рекомбинация. [c.462]

Дальнейшее совершенствование технологии производства волокнистых полуфабрикатов ставит следующие задачи оптимизацию качества продукции и контроля качества увеличение выхода и снижение энергозатрат снижение расхода химикатов на варку и отбелку, в том числе в результате совершенствования процессов регенерации уменьшение загрязнения воздуха и водоемов разработку бессернистых варочных процессов и процессов отбелки, исключающих хлор повышение гибкости технологии в отношении выхода, качества и белимости полуфабрикатов полное использование побочных продуктов проектирование производственных единиц меньшего масштаба, требующих меньших затрат на строительство новых заводов и расхода сырья. [c.332]

Небеленая целлюлоза имеет темный цвет (низкую белизну), обусловленный главным образом хромофорными группами в остаточном лигнине, образующимися при щелочной варке (см. 11.2). Особенно сильно снижает белизну лигнин, вновь осаждающийся на волокне в последней стадии варки [319]. Массовая доля остаточного лигнина в белимой сульфатной целлюлозе составляет обычно около 2 % при варке древесины лиственных пород и 3—4 % в случае варки древесины хвойных пород. В настоящее время разработаны эффективные методы отбелки сульфатной целлюлозы (см. 16.7). Небеленая целлюлоза разных сортов содержит больше лигнина, массовая доля которого в сульфатной ЦВВ может превышать 10%. Такой волокнистый полуфабрикат требует механической обработки для разделения на волокна. [c.354]

Развитие технологии отбелки древесной целлюлозы привело к применению гипохлорита, хлора (с введением промежуточной ступени щелочной обработки) и других разнообразных отбеливающих реагентов и высокоизбирательных процессов отбелки [215, 248). Главная цель отбелки—увеличение белизны волокнистого полуфабриката. [c.370]

Отбелка древесной массы — необходимая предпосылка увеличения использования нетрадиционного древесного сырья и отходов лесопиления. Для введения в композицию высококачественных видов бумаги пригодны только волокнистые полуфабрикаты с высокой белизной. [c.372]

Отбелка кислородом (кислородная делигнификация) — один из наиболее интенсивно исследуемых процессов в последние 20 лет. Делигнификацию кислородом применяют для получения как целлюлозы, так и других волокнистых полуфабрикатов. Окисление лигнина кислородом используют при отбелке с удалением лигнина. Однако кислород не имеет высокой избирательности, приводящей к разрушению только лигнина. Поэтому целлюлозу невозможно отбелить до высокой белизны исключительно кислородом без воздействия на полисахаридную часть, значительно снижающего показатели прочности. В современной промышленной практике кислородом при отбелке удаляют примерно половину остаточного лигнина, содержащегося в небеленой целлюлозе, а затем удаляют остальной лигнин другими отбеливающими реагентами. Так, используют схемы К—X—Щ—Д—Щ—Д или К—Д— —Щ—Д 1155, 269]. В настоящее время в мире уже работает более 16 установок отбелки кислородом, причем первая из них была сооружена в ЮАР [269, 284]. Исследуются и другие схемы отбелки с применением кислорода К—П К—Д К—Г К—П—Д К—Д—П [c.376]

В свою очередь, содержание, состав и свойства полисахаридов ГМЦ, остающихся в волокнистых полуфабрикатах, зависят от многих факторов — вида исходной древесины или другого растительного сырья, состава и свойств содержащихся в нем ГМЦ, а также от способов и режимов варки, отбелки и облагораживания получаемого полуфабриката. Выбор многих из них определяется целевым назначением полуфабриката [68, 161, 186—188, 286, 295, 544, 552, 735]. [c.268]

Удаление углеводов из волокнистых полуфабрикатов в процессе многоступенчатой отбелки соединениями хлора вызывается окислительным и гидролитическим воздействием отбеливающие агентов, а также щелочей. [c.357]

Можно утверждать, что способы варкн и отбелки в будущем будут далее модифицироваться с учетом жестких требований защиты окружающей среды, а значение древесной массы и целлюлозы высокого выхода будет возрастать. Несмотря на увеличение разнообразия волокнистых полуфабрикатов, доминирующая роль сульфатного метода должна сохраниться. Этот метод охватывает более половины производства целлюлозы и древесной массы (58,2 %) и почти % производства технических целлюлоз (73,5 %) (рис. 16.1). [c.333]

Свойства дефибрерной древесной массы, требующиеся для выработки различных видов бумаги, можно регулировать подбором древесных пород и условиями дефибрирования [194 . Дефибрерная древесная масса представляет собой практически неделигнифици-рованный волокнистый полуфабрикат и при старении желтеет. Поэтому ее применение ограничивается видами бумаги временного пользования, такими, как бумага для газет, каталогов, журналов, картона, гигиеническая бумага. Отбелка древесной. массы рассматривается в разделе 16.7.2. [c.336]

Вследствие многочисленности отбеливающих реагентов и схем отбелки факторы, влияющие на процесс отбелки вслокнистых полуфабрикатов, очень разнообразны, но в общем все процессы зависят от расхода химикатов, концентрации массы при отбелке, продолжительности отбелки и температуры. Современные процессы отбелки осуществляют непрерывным способом [98, 208, 269, 270]. Химические реакции компонентов волокнистых полуфабрикатов при отбелке описаны в главах 10 и 11. [c.372]

Кислородно-щелочная делигнификация уже нашла сравнительно широкое применение при многоступенчатой отбелке целлюлозы [5, 6, 7, 195, 196, 437]. В то же время практическая реализация метода для варки древесины на целлюлозу встречает ряд трудностей. Они связаны прежде всего с проблемами обеспечения удовлетворительного массообмена в трехфазной системе древесина—щелочной раствор—газообразный кислород, повышенной окислительной деструкцией целлюлозы, несколько пониженными прочностными свойствами волокнистого полуфабриката по сравнению с сульфатной целлюлозой [67]. [c.341]

Для придания волокнистым полуфабрикатам необходимой белизны в промышленности широко применяется отбелка различными реагентами. В процессе отбелки из целлюлозы удаляется значительная часть остаточного лигнина, а также часть содержащихся в ней ГМЦ, Удаление примесей целлюлозы важно, как отмечалось, прн получении целлюлозы для химической переработки и некоторых специальных видов бумаги, В этом случае для удаления из целлюлозы основной массы остаточных ГМЦ ее подвергают облагораживанию — обработке горячим разбавленным или холодным концентрированным раствором щелочи или путем ком-б шации обоих этих способов, [c.355]