Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Октябрь » 28 » Влияние ионов металлов на отбелку и белизну древесной массы.
20:22
Влияние ионов металлов на отбелку и белизну древесной массы.

    Оборотная вода и волокнистые полуфабрикаты содержат значительные количества соединений различных металлов. Главным образом, это железо, марганец, медь, алюминий, цинк, щелочные и щелочноземельные металлы. Источниками ионов металлов в технологическом процессе ЦБП являются: материал оборудования, зольные фракции растительного сырья и полуфабрикатов, используемые в процессах реагенты.
    Наличие в древесине и полученных из нее волокнистых полуфабрикатах значительного количества полярных групп делают целлюлозы и лигнин катионообменными материалами. Основной вклад вносят фенольные гидроксилы лигнина и концевые окисленные карбоксильные группы макромолекул. Заметная ионообменная емкость волокнистых полуфабрикатов способствует задержке в волокне всех ионов металлов, особенно трех и двухвалентных.
    Удаление большей части лигнина и древесинного волокна (при варке в аппаратах типа Камюр или Пандия, а так же, при производстве ХТММ и ХММ) способствует не только снижению склонности к реверсии белизны бумаги, но и снижает ионообменную емкость волокнистых полуфабрикатов. Если в полуфабрикате практически не осталось лигнина, тогда некоторый вклад вносят концевые карбоксильные группы макромолекул целлюлозы. Как Вы помните, критерием деструкции макромолекул целлюлозы является медное число целлюлозы. То есть, медное число целлюлозы это количество оксида меди (CuO), которое может восстановить 100 гр. абсолютно сухой целлюлозы до закисной меди (Cu2O) в аммиачном растворе. Данный метод широко используется в лабораторной практике для экспресс определения средней молекулярной массы технической целлюлозы.
    Различные ионы металлов оказывают разное влияние на белизну волокнистых полуфабрикатов, процессы отбелки и реверсии белизны.
     - Катионы железа являются наиболее опасной примесью волокнистых полуфабрикатов. Они не только прочно держатся за счет всех трех валентностей на функциональных группах лигнина и целлюлозы, но и образуют с лигнином сильно окрашенные комплексные соединения, которые заметно снижают белизну полуфабриката и конечной продукции. Все лишь 5 мг железа (III), закрепленные в 1 кг волокнистого полуфабриката, снижают белизну последнего на 1-2 единицы (чем выше содержание лигнина в полуфабрикате, тем в большей степени снижается белизна). Прочность удержания катионов железа волокном столь существенна, что снижение белизны практически не поддается исправлению.
    Так же, катионы железа активно катализируют все побочные процессы старения волокна под действием света, кислорода, гидролиза водой и пр. Реверсия белизны наиболее заметна для волокнистых полуфабрикатов, отбеленных восстанавливающими агентами.
     - Ионы марганца в значительно меньшей степени снижают белизну волокнистых полуфабрикатов, так как, они дают слабо окрашенные соединения с компонентами волокна. При этом марганец активно катализирует процессы старения волокна и разложение перекисных соединений при отбелке целлюлозы. Последний критерий приводит к перерасходу реагентов (особенно перекиси водорода) при отбелке волокнистых полуфабрикатов.
    - Ионы меди образуют заметно окрашенные комплексы с компонентами древесины, кроме того, они катализируют процессы старения волокна. Снижение белизны волокна под действием меди менее заметно, чем от железа (при том же содержании). Каталитическая активность в окислительных процессах и разложении перекисных соединений менее заметна, чем для марганца.
    - Ионы свинца проявляют аналогичную активность во всех процесса, как и ионы меди. При этом свинец очень опасен при восстановительной отбелке дитионитом, так как, данное соединение разлагается с выделением сульфид-аниона, который дает с катионом свинца (II) черную прочную соль. Удаление мелкодисперсного сульфида свинца из волокна практически невозможно, а снижение белизны очень существенно.
    - Ионы алюминия оказывают на белизну и процессы отбелки очень слабое негативное воздействие. Удаление катионов алюминия из волокна столь же сложная задача, как и железа.
    - Ионы кальция и магния, бария и других щелочноземельных металлов оказывают слабое положительное воздействие на процессы отбелки и белизну полученных полуфабрикатов, поэтому их удаление не является актуальным.
    - Ионы щелочных металлов не влияют на белизну продукции и процессы ее старения.
     Из сказанного выше становится ясно, что необходимо принимать меры по снижению негативного влияния ионов металлов на белизну волокнистых полуфабрикатов и процессы их отбелки.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 391 | Добавил: Chemadm | Теги: технология бумаги, белизна бумаги, отбелка волокнистых полуфабрикатов | Рейтинг: 5.0/3
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]