Введение к работе
Актуальность темы. Рациональное использование всей фитсмассы дерева, комплексная переработка, повышение качества и объема выпускаемых полуфабрикатов, бумаги и картона, повышение требований к охране окружающей среды - важнейшие задачи, стоящие з настоящее время перед цэллшсзно-бумэлной промышленностью. Развитие технологии и увеличение объемов производства волокнистых полуфабрикатов высокого выхода (БПЕЗ) - различных зіїдсв механической (древесной) массы, а также расширение ассортимента бумаги и картона, ссдерлаящх в композиции БПБВ являются возможными путями решения поставленных задач.
Еажнейш;ы направлением повышения качества ЕПББ является отбелка, в частности перокоидом водорода. Пероксил водорода наиболее широко распространенный химический реагент, но относительно дорогой,используемый при отбелке механической массы. Его расход увеличивается из-за потерь на процесс саморазложения, который имеет место как при хранении отбеливающих растворов, так и в процессе отбелки.
С целью уменьшения потерь пероксидз водорода.ка реакции диспропорпионирования (разложение при отбелке, .окисление катионов тяжелых металлов: FeJi\ Мп';+ и др.), в качестве различных добавок, препятствующих этому процессу используют либо халатные реагенты, либо неорганические соли. Следовательно, необходимо найти такие стабилизаторы, которые максимально уменьшали Бы скорость реакции диспропорционнрованпя.
Механическая (древесная) масса к бумага, содержащая ее в своей композиции, в процессе хранения подвержены термо- к светостаренига, что снижает уровень белизны и показатели механической прочности, Б этой связи вопросы исследования старения материалов и замедления данного процесса являются весьма важными.
Цель и задачи исследования.Целью настоящей работы являлось изучение процесса отбелки к стабилизация белизны тэрмомеханической массы (ТММ), рафинерно-механической массы -(РШ), химико-термомеханической массы (ХТШ) используемых в композиции различных видов бумаг.
Основные задачи работы:
Изучить влияние ингибиторов ( неорганических солей и органических соединений ) на процесс разложения пероксида водорода при отбелке термомеханической массы (ТММ).
Исследовать елкяниє значения рН на процесс удаления ионов тяжелых металлов ( Fe*3"1", Mnz-r) из ТММ при отбелке.
Определить влияние раз-личных параметров обработки комплексообразующимк реагентами при отбелке перокоидом водорода на изменение белизны ТММ и ее стабильность.
- Изучить возможность стабилизации белизны беленой ТмМ.
Научная новизна. На основании теоретических расчетов
прочности связывания катионов d-элементов (Fe3+, Мпйх5 Си*'"*') в хелатные комплексы, определения степени удаления этих катионов ив механической (древесной ) массы и исследований кинетических процессов разложения и саморазложения пероксида водорода при отбелке ТММ, предложены критерии выбора комплексообразующих добавок и условия их использования (рН, концентрация). В качестве таких критериев Еыбраны: отношение количества пероксида водорода, взаимодействующего с ТММ, к приращению белизны и логарифм обратной величины мольной доли ионов металлов не связанных с данным лигандом.
С учетом этих критериев установлено, что неорганические соли могут быть ингибиторами процессов разложения пероксида водорода, образуя с каталитически активными катионами механической массы труднорастворимые комплексные соединения.
. На основании изучения дифференциальных спектров отражения образцов ТММ охарактеризовано влияние различны." органических соединений на степень белизны и ее реверсию.
Практическая ценность работы. Показано, что достижение и сохранение высокой белизны ТШ при одностадіп'ном процессе отбелки пероксидом водорода не возможно без применения эффективных отабилизатсроЕ белизны и предложены следующие добаЕки; ЭДТА ( зтилендиаминтетраацетат ), ДМАП ( N.. К -диметиламинопропснат), тайрон ( моногидрат динзтрпезой соли 4,5-дискскбензол - 1,3 - дисулъфокислоты ), ГЗДФ ( 1 -гидроксиэтилидендифосфонат),
Разработан способ стабилизации белизны путем обработки беленой ТШ и РММ водным раствсрсм солей бария. Новизна предложенного способа обработки волокнистых полуфабрикатов высокого выхода подтверждена авторским свидетельством N 1633D46.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит ив
Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на научно-технической конференции '"Применение химических вспомогательных вешеств в производстве целлюлозы, бумаги, картона и древесноволокнистых плит" (г. София, Болгария, 1988г.),на III Конференции молодых ученых химике-технологического факультета РГШ (г.Рига, 1989 г.), на заседании "круглого стола" " Технология полуфабрикатов высокого выхода" (г. Ленинград, 1989г.) на научно-технической конференции ЛТА им.С.М.Кирова (г.Ленинград, 19Є8 и 1589 г.г.)
