PL115882B2 - Method of viscose manufacture - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wiskozy z celulozy.W znanych rozwiazaniach technicznych przy wytwarzaniu wiskozy, z zastosowaniem celulozy jako materia¬ lu wyjsciowego, pierwszy etap procesu stanowi wytwarzanie alkalicelulozy. Postepuje sie przy tym na ogól nastepujaco: Celuloze, jako material wyjsciowy, alkalizuje sie albo w postaci zacieru albo arkuszy, za pomoca 17-22% roztworu NaOH.Nadmiar roztworu NaOH usuwa sie przez wyciskanie, aby otrzymana alkaliceluloza zawierala 15-17% NaOH. Zawartosc celulozy w alkalicelulozie wynosi 30—35%.Otrzymana alkaliceluloze rozwlóknia sie i w temperaturze 20—60°C poddaje sie dzialaniu tlenu z powie¬ trza tak dlugo, az przecietna wielkosc czasteczki celulozy przez rozszczepianie lancuchów spadnie do zadanej wielkosci.Depolimeryzacje, zachodzaca szybciej w podwyzszonej temperaturze, mozna przyspieszyc przez zastosowa¬ nie srodka utleniajacego albo katalizatorów takichjak sole kobaltu albo manganu. Wada tego rodzaju postepowa¬ nia polega na pozostawaniu znacznej zawartosci wolnych alkaliów w alkalicelulozi^.Wskutek tego dwusiarczek wegla oprócz reakcji glównej, ksantogenowania weglowodanów, zuzywany je^t^fece w reakcjach ubocznych z wolnymi alkaliami z alkalicelulozy, a wiec nie jest tym samym do dyspozyqi do reakcji estryfikacji. W sposobie wg opisu patentowego NRD nr 75 636 usuwa sie te wade pizez podwójne alkalizowanie, przy czym po dojrzewa¬ niu alkalicelulozy dolacza sie dalsze alkalizowanie za pomoca ponizej 15% roztworu NaOH.Wade stano\yi przy tym w porównaniu ze znanym sposobem koniecznosc stosowania podwójnych urzadzen do alkalizacji i zwiazane z tym wysokie koszty inwestycyjne i eksploatacyjne.Poza tym nie mozna uniknac znacznych strat wskutek rozpuszczania znacznych ilosci skladników malo- czasteczkowych powstalych przy dojrzewaniu alkalicelulozy.Z opisu patentowego RFN DE—OS nr 2 208 335 wiadomo, ze drewno pized roztwarzaniem poddaje sie obróbce promieniami bogatymi w energie. Celem procesu jest modyfikowanie ligniny hemiceluioz i celulozy2 _1 I ;; 115882 • " w drewnie. Wystepuja przy tym powiazania miedzy fragmentami dlugich lancuchów czasteczek i innymi czaste¬ czkowymi skladnikami drewna, zwlaszcza miedzy fragmentami ligniny i hemifragmentami. Jako rezultat otrzy¬ muje sie niebielona mase celulozowa z duza wydajnoscia, lecz takze o zwiekszonej zawartosci ligniny. Jako wada tego sposobu wystepuje zwiekszone zuzycie chemikaliów do bielenia przy wytwarzaniu masy celulozowej bielo¬ nej.W sposobach znanych z opisów patentowych NRD nr 113 581 i nr 125 429 usuwa sie wade zwiekszonej zawartosci ligniny w niebielonej masie celulozowej przez obróbke wstepna za pomoca roztworów wodorosiarczy- nowych albo siarczynowych przed napromieniowaniem promieniami bogatymi w energie. Obniza sie przy tym zawartosc ligniny dalej ponizej znanego dotychczas poziomu.Zadanie wynalazku polega na tym, aby osiagnac wstepne aktywowanie celulozy przez promieniowanie.Wedlug wynalazku zadanie to rozwiazano przez zastosowanie kombinacji napromieniowania celulozy pro¬ mieniami bogatymi w energie, korzystnie bogatymi w energie elektronami przed alkalizowaniem i obróbka roz¬ tworem NaOH. Podczas procesu gotowania i bielenia zostaje usunieta substancja towarzyszaca drewna - lignina, na co wplywa korzystnie wczesniejsze napromieniowanie drewna, jak to opisano w opisach patentowych NRD nr 113 585 i nr 125 429. Tym samym w masie celulozowej brak jest substancji pochlaniajacej promieniowanie wystepujace w postaci rodzimej albo wstepnie sulfonowanej, tak ze mozliwa jest ukierunkowana depolimeryzacja przy jednoczesnym rozluznieniu struktury przez napromieniowanie masy celulozowej.Zastosowana dawke wybiera sie w zakresie 1—30 kGy tak, aby wystepowal zadany przecietny stopien polimeryzacji po alkalizowaniu. Alkalizowanie przeprowadza sie za pomoca roztworu NaOH ponizej 19%, korzy¬ stnie 16%.Zalety sposobu wedlug wynalazku polegaja na tym, ze przez napromieniowanie masy celulozowej nastepu¬ je wstepne aktywowanie przy jednoczesnym rozluznieniu struktury i nastepujacej depolimeryzacji. Dzieki temu zapewnione jest alkalizowanie przy niskim stezeniu lugu i odpada stosowane dotychczas dojrzewanie alkalicelulo- zy. Ponadto uzyskuje sie oszczednosci dwusiarczku wegla, lugu sodowego i kwasu siarkowego.Zredukowane zuzycie CS2 powoduje mniejsze obciazenie srodowiska przez H2S iCS2. W porównaniu z podwójnym alkalizowaniem wystepuja nizsze straty. Rezygnacja z drugiego urzadzenia do alkalizowania i z doj¬ rzewania alkalicelulozy powoduje obnizenie kosztów produkcji. Zmniejsza sie znacznie naklad inwestycyjny, oszczedza sie sile robocza.Przyklady wykonania Przyklad I. Bukowa celuloze siarczynowa o przecietnym stopniu polimeryzacji wynoszacym 810 poddaje sie wstepnemu aktywowaniu przez napromieniowanie promieniami elektronów o dawce 10 kGy i odbu¬ dowuje do przecietnego stopnia polimeryzacji wynoszacego 425. Nastepne alkalizowanie zanurzeniowe przepro¬ wadza sie za pomoca roztworu NaOH o stezeniu 16% w temperaturze 21°C. Po wycisnieciu nadmiaru lugu sodowego rozpoczyna sie bez dojrzewania alkalicelulozy natychmiast siarczkowanie w ciagu 150 minut, w tempe¬ raturze wzrastajacej od 21 -29°C. Powstaly ksantogenian rozpuszcza sie w aparacie do rozpuszczania z miesza¬ dlem turbinowym. Sklad otrzymanej wiskozy wynosi 8% celulozy, 5,8% alkaliów i 28% dwusiarczku wegla w odniesieniu do celulozy.Wartosc filtracji tej wiskozy wynosi kw = 967.Poniewaz wartosc filtracji nie jest znormalizowana, mozna zastosowac ocene wedlug nastepujacej skali: kw 800 - 1000 - bardzo dobra przesaczalnosc kw 1000 — 1200 — dobra przesaczalnosc kw 1200 - 1500 - umiarkowana przesaczalnosc Przyklad II. Wiskoza przygotowana jak w przykladzie I, jednakze o zawartosci dwusiarczku wegla 24%. Uzyskuje sie wartosc filtracji kw = 1008.Przyklad III. Wiskoza przygotowana wedlug przykladu I, przy czym zawartosc dwusiarczku wegla wynosi 27%, a zawartosc alkaliów 5,3. Uzyskana wartosc filtracji wynosi 983.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wiskozy z celulozy, znamienny tym, ze stosuje sie kombinacje napromienio¬ wania celulozy promieniami bogatymi w energie, korzystnie bogatymi w energie elektronami o dawce promieni 1-30 kGy, korzystnie przed alkalizowaniem i obróbka za pomoca roztworu NaOH ponizej 19%, korzystnie 16%.Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL

Claims (1)

Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wiskozy z celulozy, znamienny tym, ze stosuje sie kombinacje napromienio¬ wania celulozy promieniami bogatymi w energie, korzystnie bogatymi w energie elektronami o dawce promieni

1-30 kGy, korzystnie przed alkalizowaniem i obróbka za pomoca roztworu NaOH ponizej 19%, korzystnie 16%. Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl