Получение и использование целлюлозы в бумажной промышленности

Получение целлюлозы

Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных комбинатах. По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:

Кислые:

Сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и её соль, например, гидросульфит натрия. Этот метод применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты. 

В настоящее время сульфитным способом варки получают 5-6% мирового объема целлюлозы. Выход целлюлозы при сульфитной варке:

  • Лиственная – 47-48%
  • Хвойная – до 52%

Щелочные:

Натронный. Используется раствор гидроксида натрия. Натронным способом можно получать целлюлозу из лиственных пород древесины и однолетних растений. Преимущество данного метода — отсутствие неприятного запаха соединений серы, недостатки — высокая стоимость получаемой целлюлозы.

Сульфатный. Наиболее распространённый метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щёлоком. Своё название метод получил от сульфата натрия, из которого на целлюлозных комбинатах получают сульфид для белого щёлока. Метод пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья. 

В настоящее время сульфатным способом варки получают 90% мирового объема целлюлозы. Выход целлюлозы при сульфатной варке:

  • Лиственная – до 53%
  • Хвойная – 48%

Доминирующее положение сульфатного процесса по сравнению с другими способами варки, помимо высоких прочностных характеристик сульфатной целлюлозы, объясняется следующими преимуществами:

  • Более низкие требования к породному составу и качеству древесного сырья; использование лиственной и хвойной древесины, а также, отчасти, древесных отходов;
  • Малое время варки;
  • Отработанные процессы регенерации тепла и варочного раствора, минимизация отходов, а также производство ценных побочных продуктов.
  • Образование характерных дурнопахнующих газовых выбросов;
  • Более низкий выход хвойной целлюлозы;
  • Тёмный цвет небелёной целлюлозы и трудности её последующей отбелки;
  • Высокие первоначальные капитальные затраты на новое производство.

У сульфатной целлюлозы также более высокие бумагообразующие свойства: её волокна более гибки, она обладает лучшими механическими показателями. Бумага из неё более плотная, термостойкая, менее подвержена деформации. В то же время, именно эти свойства затрудняют набухание и размол сульфатного волокна при переработке.

Использование целлюлозы в бумажной промышленности

Целлюлоза сульфатная хвойная небелёная предназначена для производства высокопрочных тарных и упаковочных видов бумаги и картона: мешочная бумага, электротехническая бумага (кабельная бумага, электроизоляционная бумага и пр.), картоны технического назначения.

Целлюлоза сульфатная хвойная белёная предназначена для производства пергамина, жиропрочного пергамента, упаковочной бумаги; производства санитарно-гигиенической продукции (подгузники и т.д.).

Сульфатная целлюлоза беленая хвойная+лиственная предназначена для произсодства бумаги для печати (офсетной, писчей), ватманов, акварельной бумаги, обойной бумаги.

Полуцеллюлоза сульфатная лиственная небелёная (нейтральная) предназначена для производства бумаги для гофрирования, упаковочного картона.

20.07.2020