187261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás xilán, xilán hasadási termékek és rostanyagok kinyerésére xilántartalmú növényi nyersanyagoktól
3 187261 4 A találmány tárgya eljárás xíl&n, xilnn hasadást termékek és rostanyagok kinyerésére gőzzel, nyomás alatt feltárt xllántartalmú növényi nyersanyagokból. Ismeretes az a módszer, hogy cellulóz tartalmú nyersanyagokat feltárják azért, hogy a bennük lévő anyagokat - különösen a faban lévő anyagokat - kinyerjék és feldolgozzák. A kinyerni kívánt anyagok minőségétől függően különböző feltárási eljárásokat alkalmaznak. Általában vegyszeres feltárási eljárásokról van itt szó, melyeknél az alkalmazott vegyszer hatására a sejtfal anyaga fellazul, vagy a kötőanyagok feloldódása következik be úgy, hogy a cellulózrészek rostos szerkezete defibrillálódás által előtűnik, és ezeket a cellulóz rostokat használják fel például lemezek, papírok stb. nyersanyagaként. A feltárási körülményektől függően ily módon eltávolítják a cellulóz kísérőanyagait, és így tiszta cellulózt nyernek a műselyemmé, cellulózgyapottá történő feldolgozás céljaira. Az elkülönített kísérőanyagok ilyenkor oldott alakban vannak jelen, és azokat megsemmisítik. Ismeretes továbbá, hogy a nyersanyagot, például aprított fát gőz- vagy nyomás alatti gőzkezelésnek vetik alá, abból a célból, hogy a sejtfal fellazulását könnyítsék. Az eljárásnak lényegében az a célja, hogy szabaddá tegye a cellulózrészek rostos szerkezetét és azokat ebben az alakban rostlemezek vagy takarmányanyagok gyártására használják fel (933 028 számú kanadai szabadalmi leírás). Az elkülönített és oldatban megkapott kíséröanyagokat legnagyobbrészt megsemmisítik. A találmányi feladat abban állt, hogy a xilántartalmú növényi nyersanyagokat úgy dolgozzuk fel, hogy a nyersanyagban lévő anyagokat lehetőleg minél messzebbmenően hasznosítsuk. Különösen a xilán nagy kitermeléssel való kinyerése és adott esetben további feldolgozása volt a cél. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a nyomás alatti gőzkezelést telített gőzzel, 160-230 °C hőmérsékleten, 2 perctől 60 percig terjedő ideig végezzük, míg az összes xilán lényegében oldatba megy, az így feltárt .növényi nyersanyagot vízzel és/vagy vizes lúgoldattal kilúgozzuk, az oldatból a xilánokat és xilán hasadási termékeket lényegében a monoszaharidoktól és adott esetben egyéb szennyezőanyagoktói tisztított formában elkülönítjük, és kívánt esetben a xilánokat és xilán hasadási termékeket - adott esetben a nyert oldatban, külön izolálás nélkül - xilózzá hidrolizáljuk. A találmány szerinti eljárásban használható nyersanyagok a lombos fák, szalma, bagasz, takarmánypelyva, kukoricacsutka, kukoricaszalma stb. Növényi nyersanyagként különösen olyan nyersanyagokat használunk, amelyeknek xilántartalma több, mint kb. 15 súly*, előnyösen több, mint kb. 25 súly*. Hangsúlyozzuk azonban, hogy a találmány szerinti eljárással kevesebb xilánt tartalmazó növényi nyersanyagok is feldolgozhatok, különösen abban az esetben, ha nagy gazdasági érdek fűződik a feltárt növényi nyersanyagból nyers, rostos maradék értékesítéséhez. Ez ismét attól függ, hogy milyen növényi nyersanyagok állnak a feldolgozás rendelkezésére az adott földrajzi helyen. Mint említettük, a nyomás alatti gőzkezelés és defibrilálás növényi nyersanyagok sejtillományának feltárására önmagában ismert eljárás. A találmány szerint a kezelést úgy hajtjuk végre, hogy a nyersanyagban jelenlévő termékek kémiai lebomlását amennyire ez csak lehetséges - elkerüljük. A talá mány szerinti eljárásnál nem kívánatos, hogy a nyomás alatti gőzkezelés alatt savakat, bázisokat, vagy egyébb vegyszereket alkalmazzunk. A nyomás alatti gőzkezelésnek a xilán és xilánbomlástermékek szempontjából amennyire lehet, kíméletesnek kell lennie. Lehetőség szerint az is elkerülendő, hogy a xilánok monoszaharidokká bomoljanak le. A feladat megoldása érdekében különösen előnyösnek bizonyult, ha a nyomás alatti gőzkezelést kb. 175 °C feletti, előnyösen kb. 180 °C feletti, de 220 °C alatti, előnyösen 200 °C alatti, a legelőnyösebben 185 és 100 °C közötti hőmérséleten hajtjuk végre. Ha túl magas hőmérsékletet választunk, akkor bekövetkezhet a xilánok kívánt bomlása moroszaharidokká. Túl alacsony hőmérsékleten viszont a feltárás nem megfelelő lehet, vagy túl hosszú ideig tarthat. A kíméletes feltárás érdekében a feltárás időtartamának lehetőleg rövidnek kell lennie. A kezelés általában annál hosszabb kell legyen, minél alacsonyabb az alkalmazott hőmérséklet. A gőz-behatás előnyösen legfeljebb 60 percig, előnyösebben legfeljebb 15 percig, különösen előnyösen 5-8 percig kell tartson. A kezelési idő alsó határát lényegében az szabja meg, hogy mennyi idő alatt érhető el kieégítő feltárás. A megadott idők a fent említett hőfokú gőz kiindulási anyagra gyakorolt behatásának időtartamára vonatkoznak. A feltárási kezelés alatt a kiindulási nyersanyagokból acetilesöpörtök hasadnak le ecetsav-képzódés közben. Az ecetsav előnyös hatást gyakorol a feltárásra. Ha a feltárásnak alávetett növényi nyersanyagból igen ke''és ecetsav hasad le, célszerű lehet kevés ecetsavat, vagy egyéb savat alkalmazni, ilyenkor azonban a nyersanyagra számítva legfeljebb 6 súly* ecetsav használandó. Az így feltárt növényi nyersanyagokat rövid idejű defibrilálás után vizes oldattal lúgozzuk ki a találmány szerint. A kilúgozás több lépésben történhet. A találmány szerinti élj írás egyik előnyös foganatosítás! módja szerint a kilúgozást vízzel - adott esetben többször egymás után vízzel -, majd egy vizes-lúgos oldattal - adott esetben itt is többször egymás után - hajtjuk végre. Különösen előnyös és gazdaságos, ha a nyomás aletti gőzkezelés után a még forró növényi nyersanyagot késedelem nélkül lúgozzuk ki vízzel, mert még hideg víz felhasználása esef-j 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 G0 G5
