Dobijanje celuloze
 
Home
Celuloza
Dobijanje celuloze
Proizvodnja hartije
Celuloza - uvecajCeluloza se u industrijskim razmerama dobija iz razlicitih sirovina biljnog porjekla. Najcesce se dobija iz drveta, kako cetinarskog (bor, jela, smreka), tako i listopadnog (bukva, topola, javor, breza). U novije vrijeme se kao izvor celuloze koriste i jednogodisnje biljke, kao sto su trava, slama i trska. Proizvodnja celuloze obuhvata mehanicki i hemijski tretman sirovine. Pod mehanickim tretmanom se podrazumjeva usitnjavanje drveta ili drugih sirovina, sto se potize koriscenjem specijalnih uredjaja.

Pri hemijskom trtmanu usitnjene sirovine dolazi do razlaganja i pastvaranja lignina, hemiceluloze i ostalih pratecih materija, a kao nerastvorena zaostaje celuloza razlicitig stepena cistoce. Lignin je rastvoran u toplim rastvorima alkalnih hidroksida i u kokiselom rastvoru alkalnih i zemnoalkalnih bisulfita, dok se hemiceluloza rastvara u razblazenim kiselinama i alkalijama na sobnoj temperaturi. Zavisno od vrste sirovine i zeljenog kvaliteta celuloze, u industriji se primjenjuju dva postupka: alkalni (sulfatni) i kiseli (bisulfatni) postupak.

Kod alkalnog (sulfatnog) postupka dobija se jaca celuloza koja sluzi za proizvodnju jakih i cvrstih vrsta hartije. Prednost ovog postupka je u tome sto se moze obradjivati drvo bez obzira na sadrzaj smole (cak i borovina koja je izuzetno bogata smolama), zatim drvo koje nije potpuno oljusteno, otpaci iz strugara, slama, i druge jednogodisnje biljke. Sirovina se najprije isece na sitnije komade (do 4 cm duzine i 1 cm debljine), a zatim se kuva pod pritiskom (u autoklavu) sa rastvorom koji sadrzi natrijum-hidroksid, natrijum-sulfid, natrijum-karbonat i natrijum-sulfat. Pri tome se lignin i hemiceluloza razlazu i rastvaraju, a zaostala celuloza odvaja od tecnosti, ispira i bijeli. Za bijeljenje celuloze moze se upotrijebiti natrijum-bisulfat, natrijum-ditionit (Na2S2O4) ili vodonik-peroksid.

Kiseli (bisulfitni) postupak se primjenjuje za dbijanje celuloze iz cetinara sa manjim sadrzajem smole (smreka i jela), kao i listopadnog drveca. Za hemijski tretman se najcesce koriste kiseli rastvor kalcijum-bisulfita (mada se moze primjeniti i magnezijum-, natrijum- ili amonijum-bisulfit), koji sadrzi visak sumporaste kiseline. Ovaj rastvor se priprema tako da se u vodenu suspenziju kreca uvodi sumpor-dioksid. Iseckano drvo se kuva u autoklavu na 120-150 °C, sa pomenutimkiselim rastvorom. Pri tome hemiceluloza u potpunosti hidrolizuje do pentoza, a lignin se sulfonuje i hidroliticki razlaze do vodorastvornih soli lignin-sulfonske kiseline. Zaostala celuloza se od tecnosti (tzv. sulfitni lug) odvoji cijedjenje, ispira se, po potrebi beli i susi.

Sulfitni lug sadrzi 2 do 4% secera i moze se, nakon neutralizacije, upotrebiti kao podloga za dobijanje stocnog kvasca ili kao sirovina za proizvodnju alkohola.