способ производства целлюлозы

Формула изобретения

1. Способ производства целлюлозы, включающий измельчение окоренной стволовой древесины на частицы, передачу их на варку, очистку и обезвоживание полученной массы с последующей ее сушкой, отличающийся тем, что измельчение стволовой древесины осуществляют с одновременным выделением из нее по биологическому признаку частиц с заболонной зоной, которые калибруют по длине и толщине вдоль волокон, причем калибрование частиц с заболонной зоной по длине выполняют с раскрытием на их торцовых кромках капилляров, а на варку передают частицы, полученные из заболонной зоны стволовой древесины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение стволовой древесины осуществляют в тангентальной плоскости.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение стволовой древесины ведут в радиальной плоскости.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение стволовой древесины осуществляют совместно в тангентальной и радиальной плоскостях.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение выполняют с формированием вдоль волокон древесины разделительных трещин.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение стволовой древесины осуществляют параллельно ее биологической оси.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельчение частиц по ширине ведут по трещинам вдоль волокон.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибрование частиц по длине стволовой древесины выполняют перпендикулярно ее биологической оси.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибрование частиц по длине стволовой древесины осуществляют поперек волокон древесины.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибрование частиц стволовой древесины по толщине ведут в тангентальной плоскости.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибрование частиц стволовой древесины по толщине осуществляют в радиальной плоскости.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что калибрование частиц ведут с сохранением присучковой зоны стволовой древесины.

13. Способ по пп.1 и 12, отличающийся тем, что измельчение сучков стволовой древесины выполняют параллельно биологической оси древесины.

14. Способ по пп.1 и 12, отличающийся тем, что измельчение сучков стволовой древесины осуществляют в тангентальной плоскости.

15. Способ по п.1, отличающийся тем, что варку ведут при постоянной температуре.

16. Способ по п.1, отличающийся тем, что варку выполняют при постоянном давлении.

17. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибрование частиц по толщине осуществляют посредством контакта резца с каждой плоскостью частицы.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что калибрование частиц по длине выполняют с предварительным надрезом древесины.

19. Способ по пп.1 18, отличающийся тем, что раскрытие капилляров выполняют на плоскостях и боковых кромках частиц.

20. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед измельчением ведут отделение стволовой гнили.

21. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед измельчением выполняют отделение от стволовой древесины обугленной древесины.

22. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окорки и измельчения осуществляют отбор гнили.

23. Способ по пп.1 и 22, отличающийся тем, что частицы гнили упаковывают.

24. Способ по п.1, отличающийся тем, что частицы с заболонной зоной упаковывают.

25. Способ по пп.1 24, отличающийся тем, что частицы с заболонной зоной выполняют толщиной 6 8 мм, длиной вдоль волокон 60 80 мм и шириной 50 - 100 мм.

26. Способ по пп.1 25, отличающийся тем, что в качестве стволовой древесины используют древесину сосны.

27. Способ по пп.1 25, отличающийся тем, что в качестве стволовой древесины используют древесину лиственницы.

28. Способ по пп.1 25, отличающийся тем, что в качестве стволовой древесины используют древесину березы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и, в частности, к производству целлюлозы.

Известен способ производства целлюлозы, состоящий из измельчения окоренной стволовой древесины на частицы, передачу их на варку, очистку и обезвоживание полученной массы с последующей ее сушкой (Шитов Ф.А. "Технология целлюлозно-бумажного производства", М. Лесная промышленность, 1971, с. 19, 62-66, 99./

Недостатками известного способа является относительно высокий расход материалов, а также низкая экологическая безопасность окружающей среды при высокой степени непровара, продолжительности варки и неравномерных показателей прочности, цвета и сорности.

Техническим результатом изобретения является снижение удельного расхода материалов и повышение экологической безопасности окружающей среды за счет раздельного использования заболонной и ядровой зон древесного сырья.

Сущность изобретения состоит в том, что, измельчение стволовой древесины осуществляют с одновременным выделением из не по биологическому признаку частиц с заболонной зоной, которые калибруют по длине и толщине вдоль волокон, причем калибрование частиц с заболонной зоной по длине выполняют с раскрытием на их торцовых кромках капилляров, а на варку передают частицы, полученные из заболонной зоны стволовой древесины, что измельчение стволовой древесины осуществляют в тангентальной плоскости, что измельчение стволовой древесины ведут в радиальной плоскости, что измельчение стволовой древесины осуществляют совместно в радиальной и тангентальной плоскости, что измельчение выполняют с формированием вдоль волокон древесины разделительных трещин, что измельчение стволовой древесины осуществляет параллельно биологической оси, что измельчение частиц по ширине ведут по трещинам вдоль волокон, что калибрование частиц по длине стволовой древесины выполняют перпендикулярно ее биологической оси, что калибрование частиц по длине стволовой древесины осуществляют поперек волокон древесины, что калибрование частиц стволовой древесины по толщине ведут в тангентальной плоскости, что калибрование частиц стволовой древесины осуществляют в радиальной плоскости, что калибрование частиц ведут с сохранением присучковой зоны стволовой древесины, что измельчение сучков стволовой древесины выполняют параллельно биологической оси древесины, что измельчение сучков стволовой древесины осуществляют в тангентальной плоскости, что варку при постоянной температуре, что варку выполняют при постоянном давлении, что калибрование частиц по толщине осуществляют посредством контакта резца с каждой плоскостью частицы, что калибрование частиц по длине выполняют с предварительным надрезом древесины, что раскрытие капилляров выполняют на плоскостях и боковых кромках частиц, что перед измельчением ведут отделение стволовой гнили, что перед измельчением выполняют отделение от стволовой древесины обугленной древесины, что после окорки и измельчения осуществляют отбор гнили, что частицы гнили упаковывают, что частицы с заболонной зоной упаковывают, что частицы с заболонной зоной выполняют толщиной 6 -8 мм. длиной вдоль волокон 60 -80 мм и шириной 50 -100 мм. что в качестве стволовой древесины используют древесину сосны, что в качестве стволовой древесины используют древесину лиственницы, что в качестве стволовой древесины используют древесину березы.

Изобретение поясняется примерами.

Примера 1. Срезали дерево и одновременно его транспортировали, затем вели очистку его от веток и сучьев и проводили раскряжевку и окорку стволовой древесины, после чего проводили измельчение ее на частицы, которые передавали на термообработку, получали массу, ее выгружали, сортировали и очищали, затем удаляли шламы, проводили обезвоживание массы и сушку полотна, его разрезание и упаковку целлюлозы.

Исходя из того, что ядровая древесина характеризуется более высокой смолистостью количество смоляных кислот у сосны достигает 77,6% а заболонная древесина более низкой смолистостью всего 24,7% а, то измельчение стволовой древесины осуществляли с одновременным разделением ее по биологическому признаку на частицы с заболонной зоной и ядровую древесину, при этом частицы с заболонной зоной калибруют по длине и толщине вдоль волокон, причем калибрование по длине выполняют с раскрытием на их торцовых кромках капилляров, а на варку передают частицы полученные из заболонной зоны стволовой древесины.

Толщину частиц устанавливали в пределах 2 -4 мм, длину вдоль волокон 40 -60, мм. а ширину не регламентировали.

Ядровую древесину затем распиливали вдоль волокон на конструкционные высококачественные детали, при этом распиливание вели вдоль и параллельно биологической оси, что исключало какое-либо перерезание волокон древесины, что обеспечивало максимально возможную прочность деталей.

Пример 2. Срезали и одновременно транспортировали деревья лиственницы и выполняли переработку согласно примера 1, в процессе выработки целлюлозы было проведено 9 варок по режиму:

пропарка частиц в течение 10 мин, заливка белого и черного щелока, гидромодуль при варке устанавливали 4:1, температуру варки 170 -172 ^oC, продолжительность подъема температуры до 110 -115 ^oC 60 мин, продолжительность подъема температуры до 170 ^oC не более 30 мин, варку при температуре 170 -172 ^o C 90 мин, с расходом активной щелочи на варку 18,5-19,0% от массы абсолютно сухой древесины.

Беленая целлюлоза имела следующие показатели качества: разрывную длину - 7400 м, излом 2500, белизну 85,6% сорность 4 сор./кв.м. 22, альфа-целлюлозу 90,2% РН 7% влажность 19,4% что превышает требования предъявляемые к целлюлозе марки АСП по ГОСТ 9571-60.

Примеры приведены в табл. 1 -4.