Метод физико-химического модифицирования древесной целлюлозы на основе способа холодного облагораживания

Предложен метод физико-химического модифицирования товарной древесной целлюлозы до уровня требований государственных стандартов, предъявляемых к волокнистым полуфабрикатам для глубокой химической переработки в различные функциональные производные и искусственные материалы (Na-КМЦ, коллоксилин, пироксилин, вискозные и кордные волокна и др.), Метод основан на холодном облагораживании целлюлозы, которое по сравнению с другими способами (кислородно-щелочной обработкой, горячим облагораживанием) не требует специального оборудования, работающего при повышенных температуре и давлении. Для реализации метода использовали экспериментальную лабораторную модульную установку. Процесс модифицирования включал следующие основные стадии: подготовку сырья, химическое модифицирование, промывку и сунну конечного продукта. При подготовке сырья исходную товарную целлюлозу диспергировали для получения однородной суспензии, очищали и обезвоживали. После промывки облагороженную целлюлозу сушили в два этапа: 1) СВЧ-сушка до влажности 45 - 50 %; 2) конвективная сушка теплым воздухом до влагосодержания 5 - 9 %. Разработанный метод физико-химического модифицирования можно считать универсальным, поскольку он не имеет ограничений по маркам исходного сырья. В зависимости от требований к качеству конечной продукции метод обеспечивает получение любой марки целлюлозы для химической переработки (целлюлоза вискозная, ацетатная, кордная). При этом массовая доля апьфа-целпюлозы в конечном продукте составляет 93 - 99 %.

1. Шпаков Ф. В. Отбелка целлюлозы. В кн.: Технология целлюлозно-бумажного производства. Справочные материалы. Т. 1. — СПб.: Политехника, 2003. С. 471 - 589.

2. ГОСТ 28172-89. Целлюлоза сульфатная беленая из смеси лиственных пород древесины. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1989.

3. ГОСТ 9571-89. Целлюлоза сульфатная беленая из хвойной древесины. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1990.

4. ТУ 5411-016-43508418-2004. Целлюлоза сульфитная полубеленая из хвойной древесины. Технические условия. — Сязь-строй: ОАО «Сязьекий ЦБК», 2004.

5. ГОСТ 3914-89. Целлюлоза сульфитная беленая из хвойной древесины. Технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1990.

6. ГОСТ 21101-83. Целлюлоза сульфатная предгидролизная кордная холодного облагораживания. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 2000.

7. ГОСТ 595-79. Целлюлоза хлопковая. Технические условия. — М.: Издательство стандартов, 2002.

8. Никитин В. М., Оболенская А. В., Щеголев В. П. Химия древесины и целлюлозы. — М.: Лесная промышленность, 1978. — 368 с.

9. Дементьева Д. И., Кононов И. С., Мамашев Р. Г. и др. Введение в технологию энергонасыщенных материалов: учеб, пособие. — Барнаул: изд-во Алтайского государственного технического университета. 2009. — 254 с.

10. Целлюлозно-бумажная промышленность СССР. — М.: Мин-лесбумпром СССР, 1983. — 634 с.

11. Никольский С. Н., Ковалева К. И, Политенкова Г. Г. и др. О неприменимости показателя «смачиваемость» по ГОСТ 595-79 при оценке качества древесной целлюлозы для нитрования / Лесной вестник. 2017. Т. 21. № 6. С. 73 - 76.

12. Ковалева К. И., Горшков В. В., Герасимов Д. С. и др. Масштабирование процесса физико-химического модифицирования древесной целлюлозы / Международная науч.-практ. конференция «Интенсификация гидрометаллургических процессов переработки природного и техногенного сырья»: сб. тр. — СПб., 2018. С. 324.