Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
1.1. Основные требования к целлюлозе для химической переработки 8
1.2. Особенности натронной варки лиственных пород древесины 13
1.3. Особенности отбелки целлюлозы для химической переработки иэ лиственных пород древесины 19
1.4. Кислородно-щелочная отбелка целлюлозы 26
1.5. Холодное облагораживание целлюлозы 31
1.6. Цель и задачи работы 34
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 36
2.1. Методика проведения варки целлюлозы 36
2.2. Методика проведения отдельных ступеней отбелки целлюлозы 37
2.3. Методы анализа целлюлозы. 41
2.4. Методика приготовления целлюлозного листа 41
2.5. Методика определения молекулярно-массового распределения /ММР/ целлюлозы 42
2.6. Методика определения содержания целлюлозы структурной модификации П 44
2.7. Методика определения степени набухания целлюлозных волокон 45
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛШАЯ ЧАСТЬ 46
3.1. Разработка технологии отбелки лиственной натронной целлюлозы для вискозного волокна. 46
3.1.1. Исследование отбелки натронной вискозной целлюлозы по традиционной схеме.
3.1.2. Исследование кислородно-щелочной от белки натронной вискозной целлюлозы. 52
3.1.2.1. Влияние расхода щелочи при кислородно-щелочной отбелке на показатели качества натронной целлюлозы 53
3.1.2.2. Выбор схемы добелки целлюлозы после ступени кислородно-щелочной обработки 59
3.1.2.3. Влияние стабилизатора на ступени КЩО на показатели качества натронной целлюлозы 63
3.1.3. Исследование схемы отбелки вискозной натронной целлюлозы с использованием
ступеней кислородно-щелочной отбелки и озонирования
3.1.4. Влияние продолжительности хранения березовой щепы на показатели качества натронной вискозной целлюлозы 74
3.2. Разработка технологии отбелки и облагораживания лиственной натронной целлюлозы
для кордных нитей 83
3.2.1. Исследование отбелки и облагораживания натронной кордной целлюлозы по традиционной схеме 85
3.2.2. Исследование отбелки и облагораживания натронной кордной целлюлозы со ступенью кислородно-щелочной отбелки 92
3.2.3. Исследование возможности использования СТ. на ступени кислородно-щелочной отбелки раствора NaOH
3.2.4. Сравнительное исследование взаимодействия натронной целлюлозы из лиственных и хвойных пород древесины с растворами МаОН 100
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ. 116
ЛИТЕРАТУРА 118
ПРИЛОЖЕНИЯ 1
Введение к работе
Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1981-1985 гг. и на период до 1990 года предусматривается широкое использование древесины лиственных пород для производства волокнистых полуфабрикатов [1].
Потребление лиственной древесины предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности за период с I960 по 1980 гг. увеличилось более чем в 20 рае и к 1982 г. достигло уровня 7,0 млн.м , или \6% от общего объема потребления древесного сырья. Согласно разработанной Гипробумом схеме развития целлюлозно-бумажной промышленности на период до 2000 года намечается довести потребление лиственной древесины до 15,6 млн.м3, т.е. увеличить почти в 2,6 рава по сравнению с уровнем 1980 года.
В настоящее время лиственная древесина испольвуется в СССР при производстве бумаги для гофрирования, в композиции печатных видов бумаги, для получения древесной массы.
Известно, что лиственная древесина дешевле хвойной и дает более высокий выход целлюлозы. В лиственной целлюлозе содержится меньше лигнина, что обеспечивает значительную экономию химикатов при отбелке. Вискозная сульфатная целлю-лова ив лиственных пород древесины обладает лучшей способностью к вискозообраэованию по сравнению с аналогичной целлюлозой ив хвойных пород. Новым направлением использования лиственной древесины является производство предгидроливной вискозной целлюлозы с полной утилизацией углеводной части предгидролиэата для получения ксилита, кормового сахара, кормовых дрожжей, фурфурола и уксусной кислоты [2].
В проведены исследования и разработаны технологические режимы получения предгидролиэной сульфатной целлюлозы ив лиственной древесины, предназначенной для изготовления искусственных волокон: вискозного, а также новых видов волокон - высокомодульного и полиновного. Однако, недостатком сульфатного способа варки является образование токсичных газообразных продуктов и растворимых серосодержащих соединений.
Важной проблемой нашего времени является создание технологических процессов, направленных на охрану окружающей среды. Разработанный в ВНПОбумпром способ получения целлюлозы для химической переработки, предусматривающий предварительный водный гидролиэ и натронную варку, позволяет исключить токсичность газовых выбросов при варке и отбелке [3]. Данным способом наиболее целесообразно перерабатывать древесину из лиственных пород [4].
Включение в схему отбелки натронной целлюлозы ив лиственной древесины ступени кислородно-щелочной обработки позволит создать технологический процесс, отвечающий современным требованиям охраны окружающей среды.
В настоящей диссертационной работе приведены реэультаты исследования процессов отбелки и облагораживания предгидролиэной натронной целлюлозы из лиственных пород древесины с целью разработки технологии, обеспечивающей получение высококачественной целлюлоэы, пригодной для изготовления вискозного волокна и сверхпрочных кордных нитей.
На защиту выносятся следующие основные положения:
- технологические режимы отбелки предгидроливной натронной целлюлоэы ив лиственных пород древесины, обеспечивающие получение высококачественной целлюлозы для химической переработки; - результаты исследования кислородно-щелочной отбелки лиственной натронной целлюлозы;
- результаты сравнительного исследования взаимодействия предгидролизной натронной целлюлозы из лиственных и хвойных пород древесины с растворами едкого натра, позволившие осуществить оптимизацию процесса холодного облагораживания.
