Отбелка древесной массы

ОТБЕЛКА ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ [c.372]

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]

Для сохранения преимущества высокого выхода при отбелке древесной массы применяют обычно способы с сохранением лигнина, в которых используют как окислители, так и восстановители или их комбинации. Традиционными отбеливающими реагентами для дефибрерной древесной массы были диоксид серы, сульфит и бисульфит натрия, но в настоящее время для отбелки древесной массы всех типов преимущественно применяют пероксиды и ди-тиониты [209, 2151. [c.372]

Пероксиды, кроме отбелки древесной массы, в настоящее время применяют также в ряде промышленных схем отбелки технических целлюлоз. Пероксиды используют главным образом на последних ступенях в сочетании с диоксидом хлора (например, схема X—Щ—Г—П—Д), что приводит к получению целлюлозы с высокой стабильной белизной. В последнее время традиционную стадию щелочения (Щ) стали иногда заменять ступенью обработки пероксидами в щелочной среде (П или П/Щ), объединяющей отбелку и щелочение. Это позволяет увеличить белизну без дополнительной ступени отбелки. Возрастающее применение пероксида водорода приводит к уменьшению расхода хлорсодержащих химикатов и загрязнения сточных вод. Недостатки отбелки пероксидами — высокая их стоимость и необходимость введения добавок для стабилизации. Отбелку пероксидами обычно проводят при. средней или высокой концентрации массы, при температуре 60— 80 С в течение 2—4 ч [82, 83, 142, 174, 189, 215]. [c.376]

Основные выводы о механизмах восстановительного и окислительного обесцвечивания получены на основании экспериментов с модельными соединениями лигнина [108, 371, 372 Поэтому интерпретировать результаты отбелки древесной массы следует осторожно Детальное исследование изменений структуры лигнина при окислительном и восстановительном воздействиях затруднено исключительной сложностью этого природного полимера [c.213]

Почти бесконечное число вариантов в отношении видов сырья и желательных свойств конечного продукта является причиной того, что в разных условиях применимы самые различные процессы отбелки это способствует также тому, что в конкуренции перекиси с хлором, гинохлоритом и другими агентами перекись оказывается далеко не в таком благоприятном положении, как например при отбелке хлопка. Очевидно, однако, что особенное значение перекиси имеют при отбелке древесной массы. Гипохлорит обычно для этой цели не применяют, так как им приходится пользоваться в такой высокой концентрации, которая может привести к значительному снижению выхода конечной массы. Обработка перекисью может повысить степень белизны древесной массы примерно на 10—12 единиц О. Е. при ничтожно малом умень- [c.483]

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]

Отбелку древесной массы пероксидами или дитионитом осуществляют либо в одну стадию, либо в две сначала пероксидом, а затем восстановителем — дитионитом. Чаще предпочитают одноступенчатый процесс с использованием пероксидов высокой концентрации, что оказывается более экономичным, чем проведение процесса в две ступени [214, 299]. При одноступенчатой восстановительной отбелке дитионит цинка все более вытесняется дитионитом натрия, так как цинк токсичен для рыбы. Типичную башенную отбелку проводят при низкой концентрации массы около 4 %, расходе ди-тионита 0,5—1 % по отношению к массе отбеливаемого полуфабриката, pH 5—6, температуре от 20 до 60 С, общей продолжительности I—2 ч [217]. Так как примеси тяжелых металлов катализируют разложение дитионита, добавляют хелатообразующие реагенты, например этилентриаминпентауксусную кислоту. Отбелку дефибрерной древесной массы осуществляют преимущественно башенным способом, тогда как рафинерную или термомеханическую массу можно отбеливать непосредственно во время первой ступени размола в рафинере, т. е. на стадии разделения на волокна, или же во время второй стадии размола (рафинерная отбелка) [209] (см. 16.2.2). [c.372]

Отбелка пероксидами натрия и водорода или их смесью — единственный промышленный метод отбелки древесной массы окислителями. Чаще всего используют пероксид водорода в щелочной среде при pH 10—11. Для создания буферной среды, стабилизации и увеличения белизны добавляют силикат натрия, соли магния и хелатообразующие реагенты [41, 160, 188, 298. Для достижения оптимального увеличения белизны без снижения показателей прочности необходимо подобрать условия для активации пероксида (концентрацию гидроксида натрия и температуру) и стабилизации белизны (концентрацию силиката натрия и хелатообразующего реагента) [320]. Отбелку дефибрерной древесной массы проводят в 1—1,5 %-ном NaOH при температуре 40—50 °С [300]. Термомеханическая и химическая рафинерная древесная масса отбеливаются труднее и вследствие более высокой температуры (60—70 °С) массы после размола в рафинере требуют некоторого изменения условий отбелки. [c.373]

Для невоенных целей наибольшее значение имело и имеет потребление перекиси водорода в качестве отбеливающего вещества. Отбелка веществ животного происхождения чаще всего осуществляется перекисью водорода. При отбелке целлюлозных веществ перекись водорода постепенно вытесняет гипохлориты или дополняет их. Так, в 1954 г. основная масса хлопчатобумажных тканей в США отбелена перекисью водорода. За последние несколько лет стали широко применять перекись иатрия и перекись водорода для отбелки древесной массы, а частично и химической целлюлозы как дополнение к обработке хлором и гинохлоритом. Все большее количество перекиси водорода. применяют и в ироизводстве органических химических веществ. Во время второй мировой войны очень большие количества концентрироваипой перекиси водорода были использованы в качестве ракетного топлива (особешю в Германии). Эти виды применения, так же как и другие, описаны ниже более подробно. [c.474]

Природа химических реакций, на которых основано разложение красящих веществ перекисями, очень мало изучена. Недавно Карабннос и Боллан [51 изучили механизм обесцвечивания продуктов конденсации таллового масла с окисью этилена действием перекиси водорода Джонс [6] опубликовал работу по исследованию процесса отбелки древесной массы перекисью, а Холст 7] недавно дал общий обзор химии и механизма отбелки, рассмотрев, в частности, изменения энергии, с которыми связаны протекающие химические процессы. Очевидно, что для раскрытия механизмов реакций, происходящих в процессах отбелки, требуется значительное расширение фундаментальных исследований. Сделаны попытки разработать систему для ускорения отбеливающего действия перекиси водорода. Желательный эффект должен быть аналогичен наблюдаемому при действии фермента пероксидазы [8]. Эти попытки были безуспешными главным образом потому, что вещества, обладающие таким действием, одновременно способствуют и разложению перекиси без какой-либо пользы для про- [c.477]

Отбелка древесной массы. Дерево содержит около 45—55% целлюлозы, остальное же состоит из углеводов (иапример, иентозанов и гемицеллюлоз) и неуглеводов (например, смол, жиров, восков, лигнина, дубящих веществ и золы). [c.482]

Наибо./1ее экономично применение нерекисей для отбелки древесной массы в системах с высокой консистенцией, т. е. со сравнительно высоким отнсш1е-нием массы к отбеливающему раствору. Желательная щелочность после введения древесной массы в такую ванну соответствует pH от 10,0 до 10,5 этот pH падает по мере протекания процесса отбелки. Время отбеливания зависит от консистищии массы, температуры, щелочности, содержания перекиси и желательной белизны. Типичный режим основан на применении 12%-пой консистенции массы, перекиси водорода в количестве около 1% в расчете иа сухой вес массы с добавкой силиката натрия и сульфата магния (или одного из них) при температуре 38—43 [21]. При двухчасовой обработке степень белизны возрастает приблизительно на 12 единиц (3. Е. Отбелка перекисью может осуществляться периодическим или непрерьшным методом в том же оборудовании, которое используется для отбелки гипохлоритом. [c.484]

Другая методика состоит в нанесении раствора перекиси на бумагу или целлюлозу с выдерживанием при комиатной температуре в течение одного или нескольких дней. Отбелка может производиться, например, во время хранения или перевозки. Наряду с обычными мерами предосторожности, принимаемыми для устранения разложения перекиси, з процессах отбелки древесной массы требуется тщательно устранять возможность развития бактерий путем применения подходящих ингибиторов, так как многие из этих бактерий вырабатывают фермент каталазу, активно разлагающий перекись водорода. Для отбелки древесной массы применяется также гидросульфит иатрия Ыа23 04 или гидросульфит цинка часто гидросульфит используют последовательно с перекисью водорода. [c.484]

Механизм отбелки целлюлозы перекисями изучен очень мало. В недавно проведенном исследовании процесса отбелки еловой древесной массы перекисью натрия Джонс [6] показал, что существенного химического изменения компонентов массы при этом пе происходит. На лигнин тратится около 40"о всей израсходованной перекиси, на голоцеллюлозу (целлюлоза+гемицеллю-лозы)—около 60%. Метилирование экстрагированного лигнина заметно снижает расход перекиси на реакцию с ним на основании этого сделан вывод, что первичная реакция перекиси с лигиипом происходит в результате взаимодействия с карбонильными, а возможно, и с фенольными гидроксильными группами. Характеристики реакции между перекисью натрия и экстрагированным лигнином показывают, что высокая эффективность перекисной отбелки может быть обусловлена высокой специфичностью и реакционной способностью перекиси в отношении наиболее сильно окрашенных лигниновых фракций. Исследование влияния времени и температуры на отбелку древесной массы перекисью водорода и последующее желтение этой массы при ультрафиолетовом облучении изучено Брехтом, Жеймом и Шустером [22], которые сравнили эти результаты с полученными при действии бисульфита и гидросульфита. [c.485]

В недавно опубликованной монографии Технической ассоциации целлюлозной и бумажной промышленности в главе, принадлежащей Биману и Рей-херту [21], содержится превосходное описание применения перекисей для отбелки древесной массы и целлюлозы. Эти авторы дают также отчасти и исторический обзор этих процессов и полную библиографию до 1950 г. включительно. В других главах этой книги содержится прекрасно изложенный материал по различным другим аспектам отбелки целлюлозы. [c.485]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология