автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Отбелка сульфатной целлюлозы кислородсодержащими реагентами и ксилотрофными базидиомицетами

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Р Г Б ОД пРавах РУКОПИСИ

/ и -у-г) МБ А АВОРО ХОСЕ

'1 ,ч ^ •

ОТБЕЛКА СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЙ РЕАГЕНТАМИ И КСИЛОТРОФНЫШ БАЗИДИОМИЦЕТАМИ

05.21.03 "Технология и оборудование химической переработки древесины; химия древесины"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1994 г.

Работа выполнена на кафедре целлюлозно-бумажного производства Санкт-Петербургской лесотехнической академии

Научный руководитель- доктор технических наук, профессор

Пазухина Г.А.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Леонович A.A.

- кандидат технических наук, доцент Смирнов P.E.

¿едущее предприятие - Пермский Государственный технический

университет

Защита состоится " Л9 " ЦМР^Л- 2994 г. в 11 У-/"11 часов на заседании специализированного советадоб3.5<ци при Санкт-Петербургской лесотехнической академии (.194018, Санкт-Петербург, Институтский пер.5, 2-е учебное здание, библиотека кафедры целлюлозно-бумажного производства).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии

Автореферат разослан

сС 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При отбелке целлюлозы хлором образуются хлорированные органические соединения- диоксины, которые попадают в сточные воды и частично сохраняются в готовой продукции. Некоторые из них показывают наличие мутоген-ной активности. Сильное негативное воздействие хлорированных органических соединений на экосистемы водных бассейнов и в связи с этим жесткие требования к сбраснЕаемым сточным водам, а также необходимость полностью исключить присутствие диоксинов в готовой продукции заставляют искать методы отбелки целлюлозы без использования хлора.

Более мягкий в химическом плане и щадящий окружающую среду подход к делигнификации целлюлозы и приданию ей белизны обеспечат кислородсодержащие органические соединения такие, как перуксусная кислота, пероксид водорода, кислород и некоторые биологические агенты.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы являлась разработка и научное обоснование технологии|отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с применением перуксусной кислоты, пероксида водорода, кислорода и культуральных фильтратов ксилотрофных базидиомицетов.

Основные задачи исследований сводились к следующим:

- Изучить процесс делигнификации сульфатной целлюлозы перуксусной кислотой на ранних стадиях отбелки;

- исследовать влияние щелочения гидроксидом калия в отсутствии или присутствии пероксида водорода сульфатной лиственной целлюлозы после воздействия на нее перуксусной кислотой на делигнификацию и белизну получаемой целлюлозы;

- изучить возможность применения культуральных фильтратов ксилотрофных базидиомицетов на ранних стадиях отбелки сульфатной лиственной целлюлозы;

- разработать схемы отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с применением кислородсодержащих реагентов и культуральных фильтратов ксилотрофных базидиомицетов;

- выявить особенности процесса делигнификации , поведения и свойств сульфатной лиственной целлюлозы в процессе отбелки изученными реагентами;

- установить закономерности изменения состояния поверхности, объема и субмикроскопической структуры оболочек волокон в процессе отбелки сульфатной лиственной целлюлозы по разработанным схемам;

- произвести технико-экономическую оценку отбелки сульфатной лиственной целлюлозы по разработанным схемам.

Научная новизна. Показана возможность применения перук-сусной кислоты в качестве делигнифицирующего и отбеливающего реагента при отбелке сульфатной целлюлозы с последующей обработкой её пероксидом водорода в присутствии гидроксида калия. Установлено, что делигнификация целлюлозы и рост ее белизны происходят постепенно по мере перехода от одной стадии отбелки к последующей, ¿оказано, что в процессе отбелки целлюлозы кислородсодержащими реагентами имеют место по-разному развитые физические процессы набухания и контракции (отбухания) оболочек волокон целлюлозы. Одновременно изменяется степень экспозиции слоя 5 общий объем субмикроскопических капилляров и объем оболочек волокон. Выявлены основные закономерности этих явлений. Установлено влияние схемы отбелки на потери и показатели качества целлюлозы.

Практическая ценность. Разработаны три экологически и экономически целесообразные технологические схемы отбелки сульфатной лиственной целлюлозы без применения хлора с использованием кислородсодержащих реагентов (перуксусная кислота, пероксид водорода и кислород) и ксилотрофных базиди-омицетов, обеспечивающие получение целлюлозы с белизной 82-88$ и хорошими показателями механической прочности при низких расходах реагентов и небольших потерях целлюлозы. Определены .технологические режимы отдельных стадий отбелки.

Апробация работы. Результаты работы доложены и обсуждены на научно-практической конференции "Использование лист-

венной древесины в производстве полуфабрикатов бумаги и картона": г. С.-Петербург на международном симпозиуме " International envizomerttac. symposium putp and paper Technologies foz a etanei. " (pa-zis, Frame 1993).

Публикация работы. По материалам диссертации опубликована I статья.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методической и экспериментальной частей, выводов и списка использованной литературы. Работа изложена на 202 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 43 таблицы и библиографию из 130 наименований.

На защиту выносятся:

- научно-обоснованная технология получения беленой целлюлозы с использованием перуксусной кислоты, перокси-да водорода, а также кислорода;

- технологический режим обработки сульфатной лиственной целлюлозы культуральными фильтратами ксилотрофных ба-зидиомицетов на первой стадии отбелки;

- результаты исследования процесса делигнификации, поведения и свойств сульфатной целлюлозы в процессе отбелки изученными реагентами;

- закономерности изменения состояния поверхности, объема и субмикроскопической структуры оболочек волокон

в процессе отбелки сульфатной лиственной целлюлозы по разработанным схемам.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обоснована актуальность работы, показана ее значимость для науки и практики. Интенсивное создание новых мощностей по производству бумажной продукции требует разработки новых методов и схем отбелки целлюлозы без применения хлора с целью улучшения условий труда персонала, снижения капиталоемкости предприятий и удовлетворения ужесточающих требований к охране окружающей среды.

Обзор литературы посвящен характеристике сульфатной

целлюлозы как полуфабриката для производства беленой целлюлозы; основным отбеливающим реагентам и их воздействию на остаточный лигнин сульфатной целлюлозы; современным технологическим схемам отбелки сульфатной целлюлозы; перспективным реагентам для отбелки сульфатной целлюлозы.

В заключение обоснована необходимость разработки технологии отбелки сульфатной целлюлозы с полным исключением хлора и уменьшением использования его производных. Сделан вывод о целесообразности применения для отбелки кислородсодержащих реагентов, в частности, перуксусной кислоты, перок-сида водорода и кислорода, и ксклотрофных базидиомицетов. На основе аналитического обзора определены цели и задачи исследования.

Методическая часть содержит методику проведения варок и отбелок целлюлозы, методы анализа целлюлозы и варочных и отбельных растворов, методики определения морфологической однородности целлюлозы, общего объема субмикроскопических капилляров и объема оболочек волокон, методику обработки целлюлозы ксилотрофными базидиомицетами.

1. Подготовка и характеристика образцов небеленой сульфатной целлюлозы

Исследования проводили на лабораторном образце жесткой сульфатной хвойной целлюлозы (число Каппа 30,3), полученном с помощью варки древесины сосны в присутствии антрахинона, и промышленных рбразцах сульфатной лиственной целлюлозы Сыктывкарского ЛПК (число Каппа 14,7) и сульфатной лиственной целлюлозы Светогорского ЦБК, подвергнутой кислородно-щелочной обработке (число Каппа 8,4).

2. Использование перуксусной кислоты на разных стадиях отбелки сульфатной хеойной целлюлозы

Проведенное исследование по влиянию условий обработки перуксусной кислотой на показатели качества сульфатной хвойной целлюлозы показало, что применение перуксусной кислоты способствует удалению остаточного лигнина из целлюлозы. Обработку рекомендуется проводить с расходом перуксусной кис-

лоты 5% к массе целлюлозы при температуре 90°С, продолжительностью 60 мкн. В этих условиях количество содержащегося в исходной целлюлозе лигнина уменьшается на 40-45^*.

При использовании на последующей стадии отбелки перок-скда Еодорода в присутствии гидроксида калия процесс делигнификации целлюлозы углубляется. Установлено, что при отбелке сульфатной хвойной целлюлозы с использованием перуксусной кислоты и пероксида водорода можно получить целлюлозу с белизной 80,2% без применения хлорсодержащих реагентов. При этом потери целлюлозы при отбелке составили 12$, а расход химикатов был достаточно высок. Показана возможность применения отработанных отбельных растворов (перуксусной кислоты и раствора гидроксида калия) на последующих стадиях отбелки сульфатной хвойной целлюлозы, что существенно снижает расход химикатов и воды на проведение процесса отбелки, а также уменьшает потери целлюлозы.

3. Разработка бесхлорной схемы отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с использованием перуксусной кислоты и пероксида водорода

Из литературы и практического опыта известно, что сульфатная лиственная целлюлоза отбеливается легче хвойной. В этом разделе для исследования была использована сульфатная лиственная целлюлоза Сыктывкарского ЛПК. Прежде всего было изучено влияние условий обработки перуксусной кислотой на показатели целлюлозы. Было исследовано влияние расхода перуксусной кислоты (от 0,25 до 3,0$ к массе целлюлозы), температуры (от 30 до 90°С) и продолжительности (от 15 до 90 мин) обработки, рН среды (от 2,5 до 6,0) и концентрации массы (от 5 до Ш).

Как видно из рис. I, при обработке целлюлозы перуксусной кислотой показатель степени делигнификации и выход целлюлозы уменьшаются по мере увеличения расхода кислоты. В целом, значение показателя степени делигнификации целлюлозы при расходе перуксусной кислоты % уменьшается на 8,2 единицы, т.е. более, чем в два раза. Наибольший эффект отмечается при введении перуксусной кислоты в количестве IX к массе целлю-

Рис. I Зависимость степени делигнификации (I) и выхода (2) сульфатной лиственной целлюлозы от расхода перуксусной кислоты на обработку

лозы. В этом случае число Каппа понижается на 5 единиц. Повышение расхода перуксусной кислоты более 2$ массе целлюлозы не дает значительного положительного эффекта.

Было установлено, что процесс удаления лигнина из целлюлозы и потребление перуксусной кислоты на химические реакции происходит с высокой скоростью и практически заканчивается через 30 мин при температуре 90°С. Эти процессы достаточно развиты и при низкой температуре. При температуре 30°С число Каппа у целлюлозы уменьшается на 3,5 единицы, а выход целлюлозы всего лишь на 0,4%. Показатель степени делигнифи-кации и выход целлюлозы продолжают снижаться по мере повышения температуры обработки от 30 до 60°С. Дальнейшее повышение температуры не оказывало заметного влияния на эти показатели. Повышение концентрации массы до 10$ благоприятно сказывалось на процесс делигнификации целлюлозы. Увеличение концентрации массы вплоть до 15% не влияло на количество удаляемого лигнина.

При регулировании рН среды применяли раствор гидрокси-да калия. рН среды в пределах 2,5-6,0 не оказывал заметного влияния на степень удаления лигнина и выход целлюлозы. Поэтому рекомендовано использовать среду с рН 2,5-2,7, т.е. проводить обработку целлюлозы без введения каких-либо забуфери-ваюцих веществ.

В результате выполненного исследования определен следующий режим обработки сульфатной лиственной целлюлозы перук-

сусной кислотой: расход перуксусной кислоты 1-2% к массе целлюлозы, концентрация массы - 10$, рН среды - 2,5-2,7, температура обработки - 60°С и продолжительность - 30 мин. Получаемая после такой обработки целлюлоза имела число Каппа-9,8, белизну - 43,5$, при выходе 98,6$ и степени полимеризации - 1450.

Обработка сульфатной лиственной целлюлозы после взаимодействия ее с перуксусной кислотой раствором гидроксида калия в целом оказалась мало эффективной с точки зрения процесса делигнификации. Поэтому эта ступень отбелки была заменена на обработку пероксидом водорода в щелочной среде. Применение пероксида водорода позволило углубить процесс делигнификации целлюлозы, повысить ее белизну при небольших потерях целлюлозы.

lia основе проведенных исследований предложен следующий режим обработки сульфатной лиственной целлюлозы пероксидом водорода: расход пероксида водорода - 1,5-2,0$, расход гвд-роксида калия - 1,5$, сульфата магния - 0,5$ к массе целлюлозы, концентрация массы - 10$, температура - 70-80°С, продолжительность - 1час. В результате дальнейших исследований для отбелки сульфатной лиственной целлюлозы разработана пятиступенчатая схема: перуксусеая кислота- пероксид водорода-диоксид хлора- пероксид водорода- кисловка уксусной кислотой. Расход перуксусной кислоты - 2% , пероксида водорода - 2,5$ и диоксида хлора - 0,j$ к массе небеленой целлюлозы. Полученная по этой схеме целлюлоза имела белизну Qh,2%, хорошие показатели механической прочности при низких потерях (5,7$, см. таблицу, схема I).

Содержащийся в сульфатной целлюлозе лигнин достаточно равномерно распределен по толщине клеточной оболочки. Доступность его для химических реакций в процессе отбелки в значительной степени зависит от развития субкапиллярной структуры оболочек, а также от состояния поверхности волокон. Для характеристики состояния поверхности целлюлозных волокон в процессе отбелки был использован метод фракционирования волокон по формам набухания в медноаммиачном растворе, а для

характеристики состояния системы субмикроскопических капилляров в оболочках волокон- метод "недоступной" для полимера воды.

Как видно из рис. 2, промышленный образец небеленой сульфатной лиственной целлюлозы (.Сыктывкарский ЛПК) отличался значительной морфологической неоднородностью с преобладанием после набухания в медноаммиачном растворе волокон с единичными вздутиями и червячной формы (29% и 21%).

Ч I/с*, лук п А п ук л'"»?' стадии атБелли

Рис. 2 Изменение степени экспозиции слоя £ ^ у

сульфатной лиственной целлюлозы по ступеням отбелки

Воздействие на целлюлозу на стадиях отбелки различных химических реагентов приводит к удалению лигнина и небольшого количества гемицеллюлоз как из внутренней части волокон, так и с поверхности. Одновременно структура оболочек волокон изменяется в зависимости от того, происходит набухание или контракция (.отбухание) целлюлозы в отбельных растворах.

Как видно из рис. 2 и 3, количество волокон с различными формами набухания в медноаммиачном растворе и степень экспозиции слоя 5 ^ во многом зависят от условий проведения отбелки целлюлозы, а целом в результате отбелки по разработанной схеме уменьшилось количество плохо набухающих волокон в медноаммиачном растворе (с 43% до 37$) и одновременно возросла степень экспозиции слоя б 2 с до 57%. В результате отбелки было отмечено заметное снижение объема оболочек волокон при небольшой потере массы (5,3$) (см. рис.4, кривая I). Это свидетельствует об уплотнении структуры оболочек волокон/ т.е. о преобладании процессов контракции целлюлозы. Одновременно, несмотря на удаление лигнина и растворение

некоторого количества гемицеллюлоз, в процессе отбелки отмечается снижение общего объема субмикроскопических капилляров ^на '¿¿/о, см. рис. ч, кривые 2 и 3). Как можно предположить, эти явления ответственны за некоторое уменьшение механической прочности целлюлозы, так как при этом понижается прочность индивидуальных волокон, а такие их способность к фибриллированив.

Стадии отбелки

е*3 Ьолокна-кЧерВЪЧНОй "

Ьмокна. ууаменно-

I - -1 волокна- ша-ребид-исО (рерм ы

чги ¿олакна. с СуониЧ' ными ¿зуутия**"

-' малана.£}>шое йепвкни.

ЕЗ нено-Бухшие (опасна.

Рис. 3 Изменение количества волокон с различными формами набухания по ступеням отбелки сульфатной лиственной целлюлозы

* 5

«о

><

ъ ("1

ъ

I 1,5

о

*э о

541

о %

_____'

Ч-'

П

исх. ПИК цемнзле- *

301 Стадии отбелки

П УК

Рис. 4 Изменение объема оболочек волокон (I) и общего объема субмикроскопических капилляров в см /г образца целлюлозы (2) и в см^/г исходной небеленой целлюлозы (3) по ступеням отбелки сульфатной лиственной целлюлозы

4. Разработка схемы отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с использованием кислородно-щелочной обработки

Кислородно-щелочная обработка сульфатной лиственной целлюлозы позволяет примерно в два раза понизить содержание в ней лигнина и соответственно сократить расход хлора при отбелке. Была исследована возможность применения кислородно-' щелочной отбелки перед обработкой сульфатной лиственной целлюлозы перуксусной кислотой. С этой целью отобранный с промышленного потока Светогорского ЦБК после кислородно-щелочной обработки образец целлюлозы обрабатывался перуксусной кислотой с расходом от 0,5 до 2,0$. Результаты исследования показали высокую эффективность применения перуксусной кислоты после кислородно-щелочной обработки целлюлозы. При расходе перуксусной кислоты 2,0$ показатель степени делигнифика-ции целлюлозы понизился почти в 2 раза при потерях целлюлозы 1,5%.

Были исследованы три схемы отбелки целлюлозы после кислородно-щелочной обработки с использованием на различных стадиях перуксусной кислоты, пероксида водорода и диоксида хлора (см. таблицу). Как видно из таблицы (схемы 2 и 3), сульфатную лиственную целлюлозу можно отбеливать без применения

Таблица

Схемы отбелки и показатели качества беленой целлюлозы

Схема Потери Бе- Сте- Разрыв-Сопро-Соп- Сопро-

отбелки целлю - лиз- пень ная тив- роти- ТИБ-

лозы, на, поли- длина, ление вление ление

% п /О меризации м разди' ранию мН -продав-изло-ливанию му, кПа ч.д.п.

ПУК-П-Д-П-УК 5,7 84,2 1140 7200 420 300 205

КщО-ПУК-Щ-П-ПУК 6,6 82,8 830 7350 480 300 145

КЩО-ПУК-П-ПУК 6,0 82,9 1040 7250 510 300 215

КщО-ПУК-П-Д-УК 7,0 87,8 1090 7200 480 315 220

молекулярного хлора и хлорсодерскащих реагентов до белизны 82,9$. при низких потерях целлюлозы.

Лучшей следует признать третью схему, так как она включает только 4 ступени отбелки и обеспечивает более высокие показатели м„ханической прочности, такие, как сопротивление раздиранию и излому, меньшие потери целлюлозы в процессе отбелки целлюлозы при небольшом расходе химике.тов. Применение диоксида хлора на последней стадии отбелки в количестве 2,б кг на I т воздушно-сухой целлюлозы вместо перуксусной кислоты позволило увеличить белизну целлюлозы до 87,8;?.

Было исследовано изменение состояния поверхности волокон и субмикроскопического строения оболочек волокон сульфатной лиственной целлюлозы, подвергнутой кислородно-щелочной обработке по стадиям отбелки для схемы 4. В результате установлено, что состояние поверхности волокон целлюлозы изменялось в зависимости от стадии обработки и вида отбеливающего реагента. Степень экспозиции слоя 5 ^ увеличивалась по мере перехода кислородно-щелочной обработки к отбелке перуксусной кислотой и пероксидом водорода. Однако последующая обработка диоксидом хлора заметно снижала этот показатель, как можно предположить, в результате контракции. Кисловка уксусной кислотой позволила в значительной мере увеличить степень экспозиции слоя5 По сравнению с целлюлозой после

кислородно-щелочной обработки степень экспозиции слояб^ в результате отбелки увеличилась с 49% до 55%, а общий объем субмикроскопических капилляров у оболочек волокон целлюлозы при этом практически не изменился.

5. Изучение процесса отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с использованием на первой ступени обработки целлюлозы ксилотрофных базидиомицетов

В настоящее время достигнуты определенные успехи в отбелке сульфатной целлюлозы биологическими агентами. В данном разделе была изучена возможность применения культуральных фильтратов нескольких видов ксилотрофных базидиомицетов при отбелке сульфатной лиственной целлюлозы (Сыктывкарский ЛПК). Как видно из рис. 5, продолжительность обработки сульфатной лиственной целлюлозы культуральными фильтратами оказывает различное влияние на удаление лигнина в зависимости от вида дереворазрушающего гриба. Обработка целлюлозы культуральными

Рис. 5 Изменение жесткости целлюлозы в процессе обработки ее культуральными фильтратами дереворазрушающих грибов и при последующей обработке раствором гидроксида калия

фильтратами грибов Н. регдатгпизи &. appto.no.rum. - 1-88 заметно понизила жесткость целлюлозы. При этом наибольшее количество лигнина удалялось за 3 часа. При более длительной обработке создаются условия для обратной сорбции (или оса-

ждения) растворенного лигнина на целлюлозных волокнах. Последующая обработка целлюлозы раствором гидроксида калия способствовала переводу этого лигнина снова в растворимое состояние. При жидкофазной ферментации с использованием культурального фильтрата гриба sanguinea, 20-25 по мере увеличения продолжительности обработки эффект делигнифика-ции медленно нарастает. Последующая щелочная обработка существенно снижает жесткость целлюлозы независимо от продолжительности обработки культуральным фильтратом. Как можно предположить, лигнин при воздействии культурального фильтрата этого вида гриба подвергается фрагментации, так как мягкие условия щелочной обработки (температура 60°С, продолжительность -I ч) могут обеспечить переход в раствор только низкомолекулярного лигнина. Жесткость сульфатной лиственной целлюлозы при обработке культуральным фильтратом гриба С. ггр-сSi cotot_ в течение 30 мин удалось понизить в 2 раза.

Выполненные исследования показали, что применение коротких предварительных обработок сульфатной лиственной целлюлозы культуральными фильтратами ксилотрофных базидиомкце-тов позволяет исключить стадию хлорирования целлюлозы и добелить её до приемлемой белизны (82,8$) по простой схеме (КФ-Ц-ПУК-П-Д-УК) при небольшом расходе окислительных реагентов. Отмечается, что жидкофазная ферментация имеет ряд преимуществ по сравнению с твердофазной: быстрая и равномерная делигнификация волокон; исключается повреждение оболочек волокон гифами дереворазрушающих грибов; не требуется специального оборудования; легко вписывается в существующие схемы отбелки целлюлозы.

6. Технико-экономическая оценка отбелки сульфатной лиственной целлюлозы по разработанным схемам

Ориентировочная технико-экономическая оценка отбелки сульфатной лиственной целлюлозы по разработанным схемам: ПУК-П-д-П-УК и КщО-ПУК-п-А-УК показала их высокую эффективность по сравнения с существующими на Сыктывкарском ЛПК

(Х-^/Г-Д-ЩуГ-Д-К) и Светогорском цбк (КЩО-Д-4-Д-1ц-Д-К) схемам без учета экологических преимуществ (отсутствие диоксинов как в сточных водах, так и в готовой продукции).

основные вывода

1. Разработаны и научно обоснованы схемы отбелки сульфатной лиственной целлюлозы с применением на первой стадии отбелки перуксусной кислоты, кислородно-щелочной обработки или обработки культуралышми фильтратами ксилотрофных бази-диомицетов с последующей добелкой кислородсодержащими реагентами.

2. Показано, что сульфатная хвойная жесткая целлюлоза может быть отбелена до белизны 80$ по схеме ПУК-14-П-ПУК-П-ПУК. При этом удаление лигнина из целлюлозы происходит постепенно по мере углубления процесса отбелки.

3. Определен режим обработки сульфатной лиственной целлюлозы перуксусной кислотой на первой ступени отбелки: расход перуксусной кислоты - 1-2$, концентрация массы - 10$,

рН среды - 2,5-2,7, температура - 60-90°С, продолжительность-30-60 мин.

4. Для эффективного удаления лигнина и повышения белизны сульфатной лиственной целлюлозы после обработки её перуксусной кислотой рекомендовано применять щелочную обработку в присутствии пероксида водорода.

5. Отбелка промышленного образца сульфатной лиственной целлюлозы (Каппа 14,7) по схеме ПУК-П-Д-П-УК с расходом перуксусной кислоты 2$, пероксида водорода -2,5$ и диоксида хлора -0,3? к массе целлюлозы обеспечивает получение целлюлозы с белизной 84,2$, выходом 94,$, степенью полимеризации 1140 и хорошими показателями механической прочности.

6. Предварительная кислородно-щелочная обработка сульфатной лиственной целлюлозы позволила упростить схему отбелки и уменьшить расход реагентов на последующую отбелку. Четырехступенчатая схема отбелки - КщО-ПУК-П-ПУК - обеспечила получение целлюлозы с белизной 82,9$ и достаточно высокими показателями механической прочности. Замена послед-

ней стадии отбелки на добелку диоксидом хлора увеличила белизну целлюлозы до 87,8$ и повысила показатели механической прочности.

7. Установлено, что в процессе отбелки происходят физические процессы набухания и контракции (отбухания) оболочек волокон целлюлозы. В целом, после отбелки увеличивается число волокон с поврежденной первичной оболочкой (слои Р иЗ^), что повышает степень экспозиции слоя 5

8. Методом "недоступной" для полимера воды показано, что в процессе отбелки целлюлозы по разработанным схемам происходит снижение объема оболочек волокон как за счет растворения лигнина и гемицедлюлоз, так и за счет контракции. Одновременно отмечается снижение общего объема субмикроскопических капилляров. Однако эти процессы происходят неодинаково на разных стадиях отбелки.

9. Показана принципиальная возможность применения на первой стадии отбелки культуральных фильтратов ксилотрофных базидиомицетов. Отбелка сульфатной лиственной целлюлозы по схеме КФ-Щ-ПУК-П-Д-УК обеспечила получение целлюлозы с белизной 82% при небольших расходах химикатов.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

I. Пазухина Г.А., Хосе Мба Аворо. Отбелка сульфатной лиственной целлюлозы надуксусной кислотой // Использование лиственной древесины в производстве полуфабрикатов, бумаги и картона. Тез. докл. научно-практической конференции.-С.-Лб.- 1993.- С.17-19.

Отзывы на реферат в двух экземплярах с заверенными подписями просим присылать по адресу: 194018, С.-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая академия. Ученый совет