Способ получения распушенной целлюлозы

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам формирования распушенной целлюлозы из однолетних не древесных растений в виде насыпной массы или листа с помощью фильтрования целлюлозной массы, распушенной в органическом растворителе, и может быть использовано в производстве изделий санитарно-гигиенического назначения, в том числе подгузников, гигиенических прокладок, одноразовых простыней, салфеток. Использование органического растворителя (этиловый, изопропиловый спирты, ацетон и др.) вместо воды приводит к уменьшению числа водородных связей между целлюлозными волокнами и капиллярных явлений из-за поверхностного натяжения воды, которые приводят к усадке волокон и их агломерации после роспуска в воде, снижения влагосодержания и высушивания, что затрудняет их использование, например, для производства санитарно-гигиенических изделий. Замена воды на органический растворитель сохраняет низкую насыпную плотность целлюлозы при ее высушивании, роспуске или при формовании листа. Из уровня техники известна композиция для получения распушенной целлюлозы по патенту RU2641136. Композиция состоит из целлюлозы, связующего агента или связующего агента и разрыхлителя. Композицию получают на бумагоделательной машине в форме высушенного полотна с последующей обработкой поверхностно-активным веществом или без него, измельчают в молотковой мельнице. В качестве связующего агента используют сверхабсорбирующий полимер. После распушения целлюлозы проводят испытания полученного пуха на фракционирование по размерам волокон, впитывающую способность, сжимаемость и жесткость, время поглощения жидкости. Использование молотковой дробилки для распушения целлюлозного листа может привести к укорочению волокон недревесной целлюлозы, что снижает качество целлюлозного пуха. В патенте RU 2598284 описаны усовершенствованные способы изготовления листов распушенной целлюлозы, которые механически устраняют многие из нежелательных связей между волокнами (пучки волокон), которые могут содержаться в листе, чтобы получить однообразную распушенную целлюлозу единого качества. Жидкую массу подают на движущуюся нижнюю формующую сетку, чтобы сформовать полотно. Жидкую массу вводят в контакт с движущейся верхней формующей сеткой. Полотно подвергают верхнему и нижнему обезвоживанию, создавая раздельно сформованные слои, чтобы уменьшить связи между волокнами. Полотно может быть высушено с использованием традиционного сушильного оборудования. Жидкая масса представляет собой целлюлозную водную пульпу. Недостатком данного метода является использование воды в качестве жидкой фазы, что может привести к слипанию волокон присушке, приводящая к чрезмерной усадке целлюлозного полотна. Задачей предлагаемого изобретения является получение распушенной целлюлозы технически простым способом с минимальным механическим воздействием на структуру целлюлозных волокон для сохранения их целостности и предотвращения их слипания и усадки, которые происходят за счет образования водородных связей между волокнами, ламелями и фибриллами, а также капиллярных и флокуляционных эффектов, что наблюдается при высушивании целлюлозы из водной пульпы. Задача решается предлагаемым способом получения распушенной целлюлозы, заключающимся в том, что снижают влагосодержание отбеленной целлюлозы, полученной из недревесных источников сырья, полусухую целлюлозу диспергируют в органическом растворителе или смеси по крайней мере двух растворителей с помощью верхнеприводного смесителя и с помощью вакуума удаляют растворитель. При необходимости проводят повторное диспергирование в органическом растворителе или смеси по крайней мере двух растворителей и удаление растворителя. Далее полученный целлюлозный кек сушат в вакуумной камере или на воздухе при температуре от 50 до 70 °С для удаления остатков растворителя. При этом объем сухого распушенного целлюлозного материала практически не изменяется до и после сушки, что невозможно при использовании воды в качестве жидкой фазы. Полученная целлюлозная пульпа легко распушается при минимальном механическом воздействии, например в аппаратах миксерного типа, вихревых мельницах, ворошителях сыпучих материалов. Отработанный органический растворитель можно использовать неоднократно, после многократного применения растворитель можно очищать ректификацией и использовать снова. Технический результат изобретения заключается в получении практически стерильной распушенной целлюлозы с низкой насыпной плотностью без использования технически сложного оборудования.