И так продолжем свое освоение...!!!

2012-05-22 22:49:39 3438

И так в прошлой статье мы говорили о бумаге, но мы только начали свое знакомство с ней. Я буду напротяжении 3-5 статьей писать подробнее о бумаге о ее характеристиках ну и тд. И так приступим!

Втором шагом хочу расказать о древесной целюлозе.

Целлюлозу получаютхимической обработкой древесины,из которой при этом выводятся инкрустирующие вещества, главным образом лигнин. Удаление лигнина основано на его способности образовывать с некоторыми химическими веществамираствори­мые в воде соединения, которые затем при промывке отделяются, В настоящее время широко применяют два способа получения цел­люлозы: сульфитный (кислотный)и сульфатный (разновидность щелочного). Подготовка древесины перед получением из нее цел­люлозы сводится к следующему: бревна древесины распиливают на балансы и тщательно очищают от коры; балансы рубят на ще­пу длиной ~ 20x20 мм и толщиной 3—5 мм, затем сортируют, так как от однородности щепы зависит равномерность ее пропит­ки химическими реагентами, степень очистки от лигнина и каче­ство получаемой целлюлозы.

При сульфитном способе целлюлозу получают из хвойных по­род деревьев с небольшим содержаниемсмолы, например ели, пихты. Щепу загружают в железные герметически закрытые кот­лы, покрытые изнутри кислотоупорным слоем, и заливают вароч­ной кислотой, т. е. раствором бисульфита кальция Са(Н50з)2* который в водной среде распадается на сернистую кислоту H2SO3и сульфит кальция СаБОз. Варка ведется при t 140—150° С и при давлении 5066—6079 гПа (5—6 атм)в течение 8—12 ч. В про­цессе варки лигнин взаимодействует с сернистой кислотой, и об­разуютсяочень активные лигнинсульфоновые кислоты,которые могут разрушить волокна целлюлозы. Однако присутствующий в варочной кислоте сульфит кальция нейтрализует лигнинсульфоно-вые кислоты, переводя их в растворимые соли кальция лигнин-сульфоновых кислот, которые при промывке целлюлозы удаляют­ся. Затем целлюлозу сортируют, так как после промывки могут остаться непроваренные пучки волокон, щепа и др. Лучшей цел­люлозой является та, из которой в процессе варки удалено воз­можно большее количество лигнина без разрушения целлюлоз­ных волокон. Так как лигнинсульфоновые кислоты, образующиеся в процессе варки, могут частично разрушить целлюлозу и тем са­мым уменьшить прочность волокна, то процесс варки ведут не до полного удаления лигнина. В зависимости от продолжительности варки получают целлюлозу с различным содержаниемлигнина: в мягкой целлюлозе — 1—2%, в средней — 3—4%, в жесткой — 5—6%. Выход целлюлозыпри сульфитном способесоставляет ч45—50%, инкрустирующиевещества при этомпереходят в ра­створ.

Волокна сульфитной целлюлозы достаточно прочны, эластич­ны, легко отбеливаются. Они идут на изготовление всех видов пе­чатной бумаги.


Целлюлоза, полученная в процессе варки древесины, отличает­ся низкой белизной, поэтому не пригодна для изготовления вы­сококачественной белой бумаги. Для повышения белизны целлю­лоза подвергается отбелке. Лучшие виды печатной бумаги изго­товляют на основе беленой, а более дешевые, например газетную, № 3 и др. — из небеленой сульфитной целлюлозы.

В последние годы стал широко применяться сульфатный спо­соб получения целлюлозы. Основным реагентом здесь является щелочь NaOH и сернистый натрий Na2S. Щепу варят при более высокой, чем при сульфитном способе, температуре (165—175° С), и большем давлении (7092—8106 гПа, или 7—8 атм), в резуль­тате продолжительность варки сокращается до 1,5—2 ч. Щелочь разрушает лигнин без заметного разрушения целлюлозы и пере­водит в растворимое состояние смолы, содержащиеся в древеси­не. При сульфатном способе в качестве сырья могут быть исполь- / зованы смолистые породы деревьев, например сосна в виде от­ходов строительных материалов (горбыли, рейки).

Важную роль в процессе варки играет сернистый натрий: в водных растворах он распадается на едкий натр и сульфогидрат натрия

Na2S + Н20 £± NaSH + NaOH.

Таким образом, сернистый натрий повышает содержание ще­лочи в растворе, а сульфогидрат натрия, что самое важное, об­разует с лигнином продукт — тиолигнин, легко растворимый в ще­лочах.

Сульфатная целлюлоза обладает высокой прочностью, но име­ет коричневый цвет — волокна окрашиваются растворенными смолами. Поэтому небеленую сульфатную целлюлозу используют только для изготовления высокопрочной упаковочной и оберточ­ной бумаги.

Процесс отбелки сульфатной целлюлозы очень сложен и до­рог. Но благодаря высокой прочности беленую сульфатную цел­люлозу применяют для изготовления высококачественной бума­ги для документов, денежных знаков, тонкой словарной и др.

Сульфатный способ производства целлюлозы в последние го­ды находит все более широкое применение и является более перс­пективным по сравнению с сульфитным, так как позволяет пере­рабатывать отходы деревообрабатывающей промышленности из хвойных и лиственных пород древесины. Кроме того, при этом способе удается практически полностью регенерировать образую­щиеся в процессе варки щелока.

Так же можете найти много статей на моей личной станичке