Wpływ warunków siarczanowego roztwarzania na strukturę przeprowadzonej do roztworu ligniny

• Autorzy: Perlińska-Sipa K. , Rutkowski J.

Warianty tytułu

EN

Effects of kraft pulping conditions on the structure of dissolved lignins

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano strukturę ligniny przeprowadzonej do roztworu w warzeniu siarczanowych mas celulozowych o pogłębionej delignifikacji w różnych warunkach technologicznych, oznaczając liczbowo (Mn) i wagowo średnie (Mw) jej masy cząsteczkowe oraz polidyspersję. Stosując metodę chromatografii żelowej stwierdzono, że wskaźniki strukturalne roztworzonej ligniny zawierają się w szerokich granicach, zależnie od rodzaju wyjściowego surowca (brzoza, sosna) oraz od podstawowych parametrów procesu warzenia (ilość alkaliów czynnych, siarczkowość, moduł cieczy, temperatura, czas). Ustalone średnie wartości mas cząsteczkowych Mn ligniny z drewna brzozy zawierały się w granicach 2900-4500, Mw 6200-13100, polidyspersja 2,08-2,97. Strukturalne wskaźniki mas cząsteczkowych ligniny z drewna sosny wyniosły odpowiednio: 4100-6700; 11300-25800; 2,51-3,84. Stwierdzono, że głównym czynnikiem powodującym zwiększenie wielkości mas cząsteczkowych roztworzonej ligniny jest jej kondensacja. Niekorzystnemu zjawisku kondensacji przeciwdziała odpowiednio wysoka siarczkowość ługu warzelnego. Obniżenie poziomu wielkości mas cząsteczkowych w warunkach warzenia niskosiarczkowego (12%), któremu towarzyszy istotna poprawa technologicznych wskaźników procesu, osiągane jest na drodze wprowadzenia do układu reagentów małych ilości stymulatorów (antrachinon, etanol).

EN

The structure of the lignin has been studied. The lignin was dissolved in the kraft pulpings in the chemical pulps using the extended delignification under the various technological conditions. The average values have been determined as the numbers (Mn), weights (Mw), its weight-average molecular weight and the polydispersion. Using the gel chromatography it was found that the structural indices of the dissolved lignins contain in the broad ranges depending on the species of the used raw wood (birch, pine) as well as on the basic parameters of the cooking process (amount of the active alkalies, sulfidity, liquor-to-wood ratio, temperature, time). The determined average values of the molecular weight Mn of the lignin f mm the birch wood were contained in the range of 2900 - 4500, Mw 6200 - 13100, the polydispersion 2,08-2,97. The structural indices of the lignin molecular weights obtained from the pine woodamountedaccordingly:4100-6700; 11300- 25800; 2,51 -3,84. It was found that the main factor resulting in an increase in the value of the molecular weight of the dissolved lignin is its condensation. The disadvantageous effect of the condensation has been counteracted by the suitable high sulfidity of the cooking liquor. A decrease in the value of the molecular weights under the conditions of the low sulfidity cooking (12%), associated with a significant improvement of the technological indices of the process is being obtained by making the additions to the reagents system of the small amounts of the stimulators (anthraquinone, ethanol)

Słowa kluczowe

PL

roztwarzanie siarczanowe; drewno brzozowe; drewno sosnowe; antrachinon; etanol; struktura ligniny; chromatografia żelowa; GPC

EN

kraft pulping; birch and pine wood; lignin structure; antraquinone; ethanol; gel chromatography; GPC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Papierniczy
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 59, nr 5
• Strony: 281--285
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Perlińska-Sipa K.

• Instytut Papiernictwa i Poligrafii PŁ, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź

autor

Rutkowski J.

• Instytut Papiernictwa i Poligrafii PŁ, ul. Wólczańska 223, 90-924 Łódź

Bibliografia

• 1. Rutkowski J., Perlińska-Sipa K.: „Roztwarzanie drewna na przeznaczone do bielenia masy celulozowe o pogłębionej delignifikacji z obniżonymi stratami wydajności”, Przegl. Papiem. 56,10,600 (2000).
• 2. Rutkowski J., Perlińska-Sipa K.: „Wpływ antrachinonu na efekty roztwarzania drewna w obniżonej temperaturze procesu na siarczanowe masy celulozowe o pogłębionej delignifikacji” Przegl. Papierń. 56,11,644 (2000).
• 3. Rutkowski J., Perlińska-Sipa K.: „Roztwarzanie drewna metodami alkalicznymi na głęboko zdelignifikowane przeznaczone do bielenia masy”, Sprawozdanie merytoryczne z projektu badawczego Nr 7 T08E 01512, finansowanego przez Komitet Badań Naukowych.
• 4. Kim H., Hill M.K., Tricke A.L: „Preparation of Kraft Lignin from Black Liquor”, Tappi J. 70,12,112(1987).
• 5. Materiały instruktażowe firmy Waters: „Know more about your polymer; Data Acqisition/Processing Theory Guide: Getting Started Guide; GPS Getting Started Guide”.
• 6. Faix O., Lange W., Salud E.C.: „The Use of HPLC for the Determination of Average Molecular Weights and Molecular Weight Distributions of Milled Wood Lignins from Shorea Polysperma (BICo)”, Holzforschung 35,1,3 (1981).
• 7. Tager A.: „Physical Chemistry of Polymers”, Mir Publishers, Moskou 1972, s. 507.
• 8. Nepienin J.N.: „Proizwodstwo sulfatnoj cellutozy”, Lesnaja promyszlennost, Moskwa 1990, s. 32
• 9. Kin Z.: „Lignina chemia i wykorzystanie”, WNT, Warszawa 1971, s. 106.