Применение варочно-диспергирующих добавок при сульфатной делигнификации композиции лиственных пород древесины

Цель работы – оценка влияния варочно-диспергирующих добавок на выход, степень делигнификации, количественное и качественное содержание смолы при сульфатных варках композиции лиственных пород. Для варки использована щепа древесины березы и осины (50:50); подъем температуры до 175 °С – 40 мин., варка при 175 °С – 180 мин.; расход активной щелочи – 15% ед. Na₂O от а.с.д.; сульфидность белого щелока – 25%; гидромодуль – 4,0; расход варочнодиспергирующей добавки 0,8 кг на тонну а.с.д. Установлено, что все добавки снижают содержание экстрактивных веществ в целлюлозе в 1,25…2 раза по сравнению с контрольной варкой, и целлюлоза не содержит капсулированной смолы. Выявлено, что применение образцов Синалаб 72151, Синалаб 74415 и СИНАЛАБ® 8683 приводит к увеличению выхода (без непровара) и снижению жесткости. Целлюлозная масса содержит преимущественно коагулированную и, в незначительных количествах, диспергированную смолу. Образцы рекомендованы для делигнификации композиции лиственных пород как наиболее перспективные. Показано, что применение образцов Синалаб 74415BX, Синалаб 72101, Синалаб 74418SR и Синалаб 74418 приводит к повышению выхода, отсутствию непровара при одновременном увеличении жесткости целлюлозы за исключением образца Синалаб РР10-3152. При использовании добавки Синалаб 74418 целлюлоза содержит только диспергированную смолу, а при использовании остальных добавок имеются коагулированная и диспергированная смола в разных соотношениях. Для улучшения результатов необходим подбор условий пропитки, варки и промывки. Применение образцов Синалаб 63602 и Синалаб 74393 при варке приводит к снижению избирательности по лигнину, но достигается высокая доля удаления экстрактивных веществ. При анализе дисперсного состава смолистых веществ наряду с диспергированной обнаруживается коагулированная смола различных размеров на поверхности волокон. Данные добавки эффективнее использовать при промывке.

1. Азаров В.И., Буров А.В., Оболенская А.В. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник. СПб.: СПбЛТА, 2010. 624 с.

2. Бобров А.И., Мутовина М.Г., Бондарева Т.А., Малышкина В.К. Производство волокнистых полуфабрикатов из лиственной древесины. М.: Лесн. пром-сть, 1984. 248 с.

3. Ковтун Т.Н., Хакимов Р.Р. Использование обессмоливающих веществ при варке лиственной сульфатной целлюлозы // Химия растительного сырья. 2009. № 1. С. 37–41.

4. Печурина Т.Б., Миловидова Л.А., Комарова Г.В., Комаров В.И. Влияние добавок диспергантов на изменение состояния смолы и содержание экстрактивных веществ в лиственной сульфатной целлюлозе // ИВУЗ. Лесной журнал. 2003. № 2-3. С. 68–75.

5. Прокшин Г.Ф., Гусакова М.А., Афанасьев Н.И., Личутина Т.Ф., Вишнякова А.П., Фесенко А.В. Особенности образования и механизм извлечения остаточного лигнина и смолы при сульфатной варке березовой и осиновой целлюлозы // Химия растительного сырья. 2008. № 2. С. 5–10.

6. Селиванов Е.В. Красители в биологии и медицине: справочник. Барнаул: Азбука, 2003. 40 с.

7. Смит Р.А., Демьянцева Е.Ю., Андранович О.С. Анализ состояния смолы при обессмоливании сульфатной лиственной целлюлозы // ИВУЗ. Лесной журнал. 2019. № 4. С. 168–178. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.4.168.

8. Теплоухова М.В., Ладин А.Л., Столяров Д.Д., Голдобина Д.О. Исследование влияния ПАВ на сульфатную варку целлюлозы // Химия. Экология. Урбанистика: матер. Всерос. науч.-практич. конф. (с междунар. участием). Пермь, 2020. Т. 4. С. 174–177.

9. Хакимова Ф.Х., Хакимов Р.Р., Носкова О.А. Обессмоливание целлюлозы на стадии бисульфитной варки // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90, № 3. С. 380–385.

10. Хакимова Ф.Х., Кичигина Г.В., Ермаков Л.В. Обессмоливание березовой бисульфитной целлюлозы на стадиях варки и отбелки // Химия. Экология. Урбанистика: матер. Всерос. науч.-практич. конф. (с междунар. участием). Пермь, 2018а. С. 799–805.

11. Хакимова Ф.Х., Хакимов Р.Р., Шевелева С.А., Серебряков О.С. Обессмоливание лиственной сульфатной целлюлозы на стадии варки // Инновации – основа развития целлюлозно-бумажной и лесоперерабатывающей промышленности: сб. матер. VI Всерос. отраслевой науч.-практич. конф. Екатеринбург, 2018б. С. 66–73.