KWALIFIKACJA DRM6 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 25.
W produkcji wysokouszlachetnionych mas celulozowych, zawierających do 99% α-celulozy, stosowana jest metoda uszlachetniania alkaliami na zimno, która wymaga przygotowania ługu sodowego o stężeniu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Uszlachetnianie alkaliczne na zimno w produkcji mas o bardzo wysokiej zawartości α-celulozy wymaga takiego stężenia ługu, które skutecznie usuwa składniki niecelulozowe, ale nie powoduje nadmiernej degradacji włókien. Zakres 5,0÷10,0% odpowiada typowej intensywności tego zabiegu; niższe zakresy są zwykle zbyt słabe, a wyższe mogą pogarszać jakość.

Pełne wyjaśnienie:

Wysokouszlachetnione masy celulozowe (o bardzo wysokim udziale α-celulozy) otrzymuje się przez dodatkowe zabiegi oczyszczające, których celem jest możliwie selektywne usunięcie frakcji niepożądanych (np. hemiceluloz i innych domieszek) oraz poprawa czystości chemicznej surowca. Jedną z metod jest uszlachetnianie alkaliami na zimno, czyli prowadzenie procesu z użyciem ługu sodowego w warunkach "zimnych" w porównaniu do operacji gorących.

W takim procesie kluczowy jest dobór stężenia ługu. Odpowiedź "5,0÷10,0%" jest właściwa, ponieważ odpowiada poziomowi zasadowości, który pozwala na skuteczne przeprowadzenie oczyszczania/ekstrakcji składników rozpuszczalnych w alkaliach, a jednocześnie ogranicza ryzyko zbyt agresywnego oddziaływania na strukturę celulozy i właściwości włókien.

Dlaczego pozostałe zakresy nie są najlepszym wyborem?

  • "0,5÷1,5%" – zbyt niskie stężenie zwykle nie zapewnia wystarczającej skuteczności usuwania składników niecelulozowych. Efekt uszlachetnienia może być niewielki, co utrudnia osiągnięcie bardzo wysokiej zawartości α-celulozy.
  • "2,0÷4,0%" – stężenie pośrednie, które może być użyteczne w łagodniejszych operacjach alkalicznych, ale dla mas wysoko uszlachetnionych bywa niewystarczające, jeśli celem jest maksymalizacja udziału α-celulozy.
  • "7,5÷12,0%" – zawiera fragment wspólny z poprawnym zakresem, ale górna granica jest wyższa. Zbyt wysokie stężenie może zwiększać agresywność procesu, ryzyko niepożądanych zmian właściwości włókien oraz straty wydajności, co nie jest korzystne przy produkcji mas o wymaganej jakości.

W przygotowaniu do egzaminu warto zapamiętać, że w pytaniach o parametry technologiczne liczy się kompromis: stężenie musi być na tyle duże, by proces był skuteczny, ale nie na tyle, by pogarszać jakość włókien i ekonomię wytwarzania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
α-celuloza to frakcja celulozy o najwyższej czystości (nierozpuszczalna w określonych warunkach analitycznych), traktowana jako "właściwa" celuloza. Jej wysoki udział oznacza mniej domieszek, lepszą stabilność i przewidywalne własności surowca, co ma znaczenie w wytworach wymagających wysokiej jakości.
Stężenie NaOH decyduje o sile oddziaływania chemicznego: zbyt niskie nie usuwa skutecznie składników niecelulozowych, a zbyt wysokie może działać zbyt agresywnie na włókna i pogarszać parametry jakościowe oraz wydajność. Egzamin często sprawdza rozumienie tego kompromisu technologicznego.
Celem jest oczyszczenie masy: ograniczenie udziału składników rozpuszczalnych w alkaliach (np. części hemiceluloz, pozostałości po wcześniejszych etapach) i podniesienie udziału frakcji celulozowej. W praktyce przekłada się to na lepszą jakość surowca do dalszego przerobu.
Stosuje się ją wtedy, gdy wymagane są masy o wysokiej czystości chemicznej, np. do specjalnych wytworów, gdzie ważny jest wysoki udział α-celulozy. Metoda "na zimno" jest jedną z dróg uzyskania pożądanego stopnia uszlachetnienia bez prowadzenia operacji w wysokiej temperaturze.
Zbyt niskie stężenie zwykle oznacza zbyt słabą ekstrakcję składników niepożądanych. W efekcie masa może nie osiągnąć wymaganej czystości (np. oczekiwanego udziału α-celulozy), a proces będzie mało efektywny technologicznie, bo zużywa czas i zasoby bez wyraźnego efektu jakościowego.
Zbyt wysokie stężenie może zwiększać agresywność oddziaływania alkaliów na surowiec, co grozi niekorzystnymi zmianami właściwości włókien (np. pogorszeniem parametrów użytkowych) i większymi stratami masy. Na egzaminie to typowa pułapka: "wyższe" nie zawsze znaczy "lepsze".
Taki zapis oznacza przedział wartości od 5,0% do 10,0%. W zadaniach zawodowych zakresy są częste, bo procesy technologiczne mają dopuszczalne widełki parametrów. Warto zwracać uwagę na przecinek dziesiętny i znak "÷", aby nie pomylić zapisu z działaniem matematycznym.
W praktyce przygotowanie polega na rozcieńczaniu roztworu o znanym, wyższym stężeniu albo na sporządzeniu roztworu z NaOH i wody w odpowiednich proporcjach, a następnie kontroli stężenia (np. metodami laboratoryjnymi). Szczegółowa procedura zależy od instrukcji zakładowej i zasad BHP.
Bo stężenie roztworów technologicznych jest jednym z najczęściej kontrolowanych parametrów w produkcji mas włóknistych: wpływa na skuteczność procesu, jakość wyrobu i bezpieczeństwo. Egzamin sprawdza, czy zdający kojarzy typowe zakresy oraz rozumie konsekwencje odchyleń.
Najczęstsze pomyłki to wybór skrajnie małego stężenia "bo bezpieczne" lub skrajnie dużego "bo najsilniejsze", bez analizy celu procesu. Drugi błąd to mylenie parametrów podobnych operacji (np. ekstrakcja na gorąco vs na zimno). Pomaga zapamiętanie, że chodzi o skuteczność przy zachowaniu jakości włókien.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 58% zdających egzamin. średnie

Według specjalistów z branży: "Zakres 5,0÷10,0% odpowiada typowej intensywności tego zabiegu; niższe zakresy są zwykle zbyt słabe, a wyższe mogą pogarszać jakość."

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z technologii mas włóknistych (rozdziały o uszlachetnianiu alkalicznym i składzie frakcyjnym celulozy)
  • Materiały dydaktyczne szkoły/CKZ dotyczące wytwarzania mas wysokouszlachetnionych i kontroli jakości
  • Instrukcje zakładowe przygotowania roztworów NaOH i zasady BHP pracy z alkaliami

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego