蒸煮木质纤维素材料的方法
【专利摘要】一种蒸煮木质纤维素材料的方法，其包括以下步骤：提供木质纤维素材料和pH为至少约10的苛性组合物。该苛性组合物包括水、碱金属或者碱土金属氢氧化物、和基于该组合物总重量为至多约1重量％的支化的蒸煮添加剂。该支化的蒸煮添加剂具有结构：其中A是至少一种亚烷氧基基团，并且各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，n是0或1，B是具有8-15个碳原子的支化的脂肪族烃基团，X是H或B-O-(A)m，和各个m独立地平均值为3-30，和其中该苛性组合物的使用ASTM?D2281测量的德拉夫斯润湿时间小于100秒。
【专利说明】蒸煮木质纤维素材料的方法发明领域
[0001]本发明总体涉及一种蒸煮木质纤维素材料的方法。更具体地，该方法使用了包括特定的支化的蒸煮添加剂的苛性组合物。
[0002]相关领域说明
[0003]作为本领域公知的，木质纤维素材料(例如木片)包括木质素和纤维素。木质素和纤维素将木质纤维素材料结合在一起。纤维素可以从该木质纤维素材料中回收，并且用于形成其它产物。在制造木浆的硫酸盐法制浆中，木片是在高温下在蒸煮器中在苛性溶液中蒸煮的。该木片在苛性溶液中溶胀，这允许苛性溶液渗入木片中。该苛性溶液溶解了木片和木片中的木质素，并且能够回收纤维素。典型地，并非全部的木片被溶解，由此导致必须从苛性溶液中筛出许多木片并且除去。这种过筛降低了能够回收的纤维素的最终收率，增加了加工时间和增加了成本。因此,还需一个机会来开发改进的方法。
[0004]发明概述和优点
[0005]本发明提供了一种蒸煮木质纤维素材料的方法。该方法包括以下步骤:提供木质纤维素材料和提供PH为至少约10的苛性组合物。该苛性组合物包括水、碱金属氢氧化物或者碱土金属氢氧化物、和基于该组合物总重量为至多约I重量％的支化的蒸煮添加剂。该支化的蒸煮添加剂具有结构:
[0006]
【权利要求】
1.一种蒸煮木质纤维素材料的方法，所述方法包括以下步骤: A.提供木质纤维素材料； B.提供pH是至少约10的苛性组合物,且该苛性组合物包含: (i)水， (?)碱金属氢氧化物或者碱土金属氢氧化物，和 (iii)基于该组合物总重量至多约I重量％的具有下面结构的蒸煮添加剂:
其中A是至少一种亚烷氧基基团，并且各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，η是O或1，B是具有8-15个碳原子的支化的脂肪族烃基团，X是H或者B-O-(A)m，和各个m独立地平均值为3-30，和 其中该苛性组合物的使用ASTM D2281测量的德拉夫斯润湿时间小于100秒； C.将该木质纤维素材料和该苛性组合物合并来形成混合物；和 D.加热该木质纤维素材料和/或该苛性组合物来蒸煮该木质纤维素材料。
2.权利要求1所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂包含具有下面的结构的化合物的混合物:
其中各个A独立地是至少一种亚烷氧基基团且各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，各个m独立地平均值是3-14，和各个B独立地是具有8-15个碳原子的支化的脂肪族烃基团。
3.权利要求2所述的方法，其中该苛性组合物包含具有下面的结构的另外的支化的蒸煮添加剂:
其中A是至少一种亚烷氧基基团，其中各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，m是3-14，和B是具有8-15个碳原子的支化的脂肪族烃基团。
4.权利要求2或3所述的方法，其中所述混合物的化合物具有下面的结构:
其中各个D是亚丙氧基基团和各个E是亚乙氧基基团，和其中X的平均值是0_4和y的平均值是3-14。
5.权利要求3所述的方法，其中该另外的支化的蒸煮添加剂进一步限定为具有下面的结构:
其中D是亚丙氧基基团和E是亚乙氧基基团，并且其中X的平均值是0_4和J的平均值是3_14。
6.权利要求2所述的方法，其中所述混合物的化合物具有下面的结构:
其中各个A是至少一个亚乙氧基基团，各个m的平均值是约5，和各个B是具有10个碳原子的支化的脂肪族烃基团。
7.权利要求2或3所述的方法，其中所述混合物的化合物具有下面的结构:
其中各个D是亚丙氧基基团和各个E是亚乙氧基基团，并且其中各个X的平均值是约2和各个y的平均值是约5。
8.权利要求6所述的方法，其中该苛性组合物包含两种另外的支化的蒸煮添加剂，其中第一种另外的支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
第二种支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
其中各个D是亚丙氧基基团和各个E是亚乙氧基基团，并且其中各个X的平均值是1-2和各个y的平均值是约5。
9.权利要求2所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂的B进一步限定为十三烷基。
10.权利要求1所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
其中A是至少一种亚烷氧基基团，其中各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，m是3-14，和B是具有8-15个碳原子的支化的脂肪族烃基团。
11.权利要求10所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂进一步限定为具有下面的结构:
其中D是亚丙氧基基团和E是亚乙氧基基团，并且其中X的平均值是0_4和J的平均值是3_14。
12.权利要求11所述的方法，其中该苛性组合物包含两种另外的支化的蒸煮添加剂，其中第一种另外的支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
和 第二种支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
其中各个A是至少一种亚烷氧基基团，其中各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，各个m独立地平均值是3_14，和各个B是十二烷基。
13.权利要求1-12任一项所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂的存在量是0.05-0.3重量％，基于该苛性组合物的总重量。
14.权利要求1-12任一项所述的方法，其中该支化的蒸煮添加剂的存在量是0.2-0.3重量％，基于该苛性组合物的总重量。
15.一种蒸煮包含纤维素和木质素的木片来提取其中的纤维素的方法，所述方法包括以下步骤: A.提供包含木质素和纤维素的木片； B.提供pH是至少约10的苛性组合物,且该苛性组合物包含: (i)水， (?)碱金属氢氧化物或者碱土金属氢氧化物，和 (iii)基于该组合物总重量至多约0.5重量％的具有下面结构的蒸煮添加剂:
其中D是亚丙氧基基团和E是亚乙氧基基团，并且其中X的平均值是0_4和J的平均值是3-14，和 其中该苛性组合物的使用ASTM D2281测量的德拉夫斯润湿时间小于10秒； C.将该木片和苛性组合物合并来形成混合物；和 D.加热该混合物来蒸煮该木片。
16.权利要求15所述的方法，其中该苛性组合物基本由(i)、(ii)和(iii)组成。
17.权利要求15所述的方法，其中该苛性组合物基本由和至多约0.5重量％的两种另外的支化的蒸煮添加剂组成，其中第一种另外的支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
和 第二种支化的蒸煮添加剂具有下面的结构:
其中各个A是至少一种亚烷氧基基团，其中各个亚烷氧基基团具有2-4个碳原子，各个m独立地平均值是3_14，和各个B是十二烷基。
18.权利要求15-17任一项所述的，其中X进一步限定为平均值是1_2，和7进一步限定为平均值是约5。
19.权利要求15-17任一项所述的方法，其中X进一步限定为零，和y进一步限定为平均值是约5。
【文档编号】D21C3/22GK104169337SQ201380013529
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年2月8日 优先权日:2012年2月9日
【发明者】D·杜罗彻, T·C·福里尔, K·L·萨克 申请人:巴斯夫欧洲公司