Page 99 - 6659

шаруватих матеріалів.

Целюлозно-паперова промисловість
Целюлозно-паперова промисловість поєднує виробництва, що випускають
целюлозу, папір, картон. Особливість цих виробництв — здрібнювання деревини до
розміру волокна і виготовлення з волокна необхідної продукції.
Основна сировина целюлозно-паперового виробництва – спеціально підготовлена
(балансова) деревина і відходи лісозаготівель, лісопиляння, деревообробки.

Головні складові частини деревини:

- целюлоза – 40-50% (клітковина, полісахарид, утворений залишками глюкози:
(С 6Н 10О 6) n, де n = 5000-20000; головна складова частина клітинних стінок рослин,
обумовлює їхню механічну міцність і еластичність рослинних тканин; у бавовнику – 95-
98%, у льоні – 80-90%, у джуті – 75%);
- лігнін – 20-30% (аморфна речовина, органічний полімер, що складається з
різних ароматичних спиртів, що міститься в клітинних оболонках рослин, викликає їх
одеревеніння);
- геміцелюлози – 17-33% (гемі... – напів-, полісахариди, що мають розгалужені
ланцюги і ступінь полімеризації меншу, ніж у полісахаридах - n = 100-200)
Волокна целюлози в деревині зв'язані між собою лігніном. Для видалення лігніну і
звільнення від нього целюлози проводять варіння деревини в присутності реагентів, що
руйнують або розчиняють нецелюлозні компоненти.

Існує два способи виробництва целюлози як із хвойної, так і листової деревини:
сульфатний і сульфітний.

За сульфатним способом тріску попередньо обробляють розведеною сірчаною
кислотою (передгідроліз) при підвищеній температурі, а потім – сумішшю розчинів 4-6%
о
NaOH і Na 2S («біла рідина») при 170-175 С при підвищеному тиску протягом 5-6 годин у
спеціальних варильних котлах. При цьому відбувається розчинення лігніну, гідролізується
і переходить у розчин частина геміцелюлоз з утворенням полісахаридів та з подальшим їх
перетворенням в органічні кислоти (молочну, мурашину і т.п.). Смоляні і вищі жирні
кислоти переходять у розчин у вигляді Na-солей («сульфатне мило»). Після закінчення
варіння вміст котла видувають чи виливають у видувний (чи вимивний) резервуар,
відокремлюють целюлозу від лугу. Відфільтровану целюлозу промивають водою.
Відпрацьовану варильну рідину і промивну воду змішують (утворюється «чорна рідина»),
конденсують у випарній установці і подають у регенераційну топку. При згорянні
розчиненої органіки виділяється тепло, відбувається перехід Na 2SО 4 у Na 2S. На дні топки
збирається неорганічний сплав (Na 2СО 3 і Na 2S), що розчиняють у воді, додають СаО
(переводять Na 2СО 3 у NaОН), тобто регенерують «білу рідину» і повертають її в процес
варіння. Утворений СаСО 3 розкладають до СаО і також повертають у процес.

Сульфатну целюлозу застосовують для вироблення мішечних, обгорткових,
технічних, писальних і типографських паперів.

Вихід целюлози при використанні сульфатного варіння високий, досягає 50-60%,
але продукт містить велику кількість (12-18%) лігніну і зберігає форму тріски. Тому після
варіння її піддають механічному розмелу.

За сульфітним способом деревину обробляють розчином, що містить 3-6% вільного
-2
SО 2 і близько 2%SО 2, що знаходиться у вигляді бісульфіту (HSO 3 ) Ca, Mg, Na чи NH 4.
о
Варіння йде під тиском при 130-150 С протягом 4-12 годин. Варильні розчини при
сульфітному варінні мають рН 1,5=2,5. У ході цього процесу лігнін сульфується, а потім
99