DE507869C

DE507869C - Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus stark verholzten oder stark inkrustierten pentosanreichen Pflanzenrohstoffen

Info

Publication number: DE507869C
Application number: DEV21284D
Authority: DE
Inventors: Dr Roland Runkel
Original assignee: Ver fur Chemische Ind A G
Current assignee: Ver fur Chemische Ind A G
Priority date: 1925-04-16
Filing date: 1926-05-21
Publication date: 1930-09-20
Also published as: DE534057C

Description

Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus stark verholzten oder stark inkrustierten pentosanreichen Pflanzenrohstoffen Das Verfahren bezieht sich auf die Herstellung von Zellstoff aus den Koniferen nicht zugehörigen stark verholzten oder stark inkrustierten pentosanreichen Pflanzenrohstoffen, wie Buchenholz, Bambusrohr u. dgl.
Die Schwierigkeiten, derartige Hölzer zur Erzeugung eines hochwertigen Zellstoffs zu verwenden, sind zur Genüge bekannt. Die einfache Übertragung der sogenannten klassischen Verfahren auf diese Rohstoffe konnte weder in technischer noch in wirtschaftlicher Hinsicht zu einem befriedigenden Ergebnis führen, so daß man diese Art Hölzer zu dem besagten Zweck bislang noch als ein minderwertiges Ausgangsmaterial ansah.
Bei einem Versuch mit genannten Hölzern zeigte sich überraschenderweise, daß dieselben nach einer Einweichung in milde wirkenden alkalischen oder sauren Lösungen ganz unerwartet schnell einen Zustand annehmen, welcher eine mechanische Trennung in Einzelfasern mittels in der Faserstofftechnik gebräuchlichen Maschinen, wie Kollergänge, Stabmühlen u. dgl., ohne Faserschädigung zuläßt. Dieses Ergebnis war um so auffallender, ,als Koniferen, unter gleichen Bedingungen behandelt, der Zerfaserung einen erheblich größeren Widerstand entgegensetzen. Es ergab sich somit die unwahrscheinlich klingende Tatsache, daß Harthölzer, unter denselben chemischen und physikalischen Bedingungen behandelt, leichter einzuweichen und in Einzelfasern zu zerlegen sind wie Weichhölzer.
Eine im Anschluß an die oben beschriebenen Operationen wiederholte Behandlung dieses Fasermaterials mit Chlor in irgerideiner Form und Alkali, wobei vor jeder Behandlung die gebrauchte Flüssigkeit von der Masse abgetrennt wurde, führte zu dem überraschenden Ergebnis, daß hier ein Weg gefunden wurde, unter weitgehendster Schonung der z. B. bei Buche kurzen Faser einen Zellstoff zu erzeugen, der an Festigkeitseigenschaften und Ausbeute dem nach dem klassischen Verfahren aus Fichte gewonnenen ebenbürtig ist.
Es ist bekannt, Zellstoff aus Holz und Stroh zu gewinnen, wobei diese Stoffe auf kaltem Wege, also ohne Kochprozeß und ohne Anwendung von Druck, zuerst mit einer Chlorkalklösung behandelt, dann zerfasert, gewaschen und hierauf mit Laugen behandelt oder umgekehrt zuerst mit Lauge vorbehandelt, dann zerfasert und endlich der Einwirkung der Chlorkalklösung unterworfen wurde. Dieses Verfahren bezog sich aber nicht auf Laubhölzer, und gerade bei den ' Laubhölzern ist erfindungsgemäß eine milde alkalische oder saure Vorbehandlung von einem besonderen Effekt im Hinblick auf die Zerfaserungsfähigkeit und den schonenden, Ausbeute erhöhenden und Festigkeit erhaltenden Fertigaufschluß.
Als Chemikalien für die Einweichung der Hackspäne kommen beispielsweise die Hydroxyde der Alkalien und Erdalkalien sowie hydrolytisch gespaltene basische saure oder neutrale Salze aller Art in Frage. Die Konzentration dieser Lösungen sowie die angewandte Temperatur und die Zeitdauer der Behandlung wechselt mit der Eigenart der verschiedenen Chemikalien und der Empfindlichkeit des Kohlehvdratanteiles der angewandten Rohstoffe. Maßgebend für die Wahl dieser Bedingungen ist die einweichende Wirkung und die dadurch erreichte Zerfaserungsfähigkeit. Die an die Zerfäserung angeschlossene Stufenbehandlung unter Mitverwendung von Chlor kann in der verschiedensten Art durchgeführt werden. Wesentlich ist dabei; daß nach den Einzelstufen die Reaktionsflüssigkeit, z. B. auf dem Wege des Durchlaufens durch Zentrifugen, Schneckenpressen usw.; von der Fasermasse abgetrennt wird.
Beispiele i. iooo kg Buchenholzhackspäne werden mit 2 350 1 einer 3,6prozentigen Natronlauge unter Atmosphärendruck etwa 5 bis 6 Stunden auf go bis ioo° erwärmt. Die völlig durchtränkte Masse wird dann von der Flüssigkeit getrennt und in einer- Zerfaserungsmaschine irgendwelcher Art, bei welcher eine Quetschwirkung zur Geltung kommt, wie dies z. B. bei Kollergängen oder Stab- oder Kugelmühlen der Fall ist, in eine feinfaserige Form übergeführt. Die Fasermasse gelangt dann, gegebenenfalls nach einer Vorsortierung, in einen Bleichholländer, in welchen gegebenenfalls nach Zusatz einer gewissen Menge Natronlauge gasförmiges oder gelöstes oder flüssiges Chlor in mäßigem Strome kontinuierlich eingeleitet wird, und zwar so lange, bis über den Eintritt der sauren Reaktion hinaus die ganze Fasermasse eine orangerote Färbung angenommen hat, was bei einer Stoffdichte von 5 bis 6% dann der Fall ist, wenn 5oo ccm der Holländerflüssigkeit etwa go bis ioo ccm n/io-Natronlauge verbrauchen. Anschließend wird die Fasermasse von der Flüssigkeit, gegebenenfalls nach vorherigem Eindicken, in einer Zentrifuge oder Spiralpresse getrennt und in einem Standgefäß unter Rühren so lange eine sehr stark verdünnte Natronlauge zugegeben, bis die Lösung neutral reagiert. Nach abermaligem Auspressen gelangt die Fasermasse nochmals in den Bleichholländer, wo sie in kürzer Zeit nach dem üblichen Bleichverfahren oder auch mittels einer Natriumhvpochloritbleiche unter ganz geringem Verbrauch an Bleichmitteln in einen rein weißen Zellstoff übergeführt wird, dessen Festigkeit die Aufarbeitung auf Langsiebmaschinen bekannter Art ermöglicht.
2. i ooo kg Ahornholzhackspäne werden mit 2 350 1 einer 4 bis 5prozentigen Natriumsulfitlauge unter Atmosphärendruck etwa 5 bis 6 Stunden bei ioo° gekocht. Die Masse wird in der gleichen Weise wie in Beispiel i weiterbehandelt.
3. iooo kg Buchenholzhackspäne werden mit 2 3501 einer Calciumbisulfitlösung, welche 0,440/0 Ca0 und 2,10/0 gesamtschweflige Säure enthält, io Stunden lang bei einer Temperatur von ioo bis io5° gekocht. Die völlig durchtränkte Masse wird nach dem Abtrennen der Lauge wie in Beispiel i weiterbehandelt.
q.. iooo kg Buchenholzhackspäne werden mit 23501 einer Calciumbisulfitlösung,welche 0,22 °f" Ca0 und i,o5 % gesamtschweflige Säure enthält, 6 Stunden unter einem Überdruck bis zu 2,5 Atm. gekocht. Die völlig durchtränkte Masse wird nach dem Abtrennen der Lauge wie in Beispiel i weiterbehandelt.
5. i ooo kg Buchenhölzhackspäne werden mit 2 350 1 einer 3,5prozentigen Natronlauge $ Stunden lang bei einem Überdruck von 2,5 Atm. gekocht. Die eingeweichte Masse wird nach dem Abtrennen der Lauge wie im Beispiel i weiterbehandelt.
6. iooo kg Buchenholzhackspäne werden 8 Stunden bei Atmosphärendruck mit 23501 einer Sulfatlauge behandelt, welche ioo kg Schwefelnatrium, 130 kg Ätznatron, 401,19 Soda und io kg Natriumsulfat enthält. Die eingeweichte Masse wird nach einem Abtrennen der Lauge wie in Beispiel i weiterbehandelt.
7. i ooo kg durch Hacken zerkleinerter Bambus wird ohne vorherige Aussonderung der Knoten mit 2 350 1 einer 2prozentigen Natronlauge 3 Stunden bei Atmosphärendruck gekocht- und nach dem Abtrennen der Lauge die erweichte Masse durch eine Zerfaserungsmühle getrieben. Dann wird wie in Beispiel i weiterbehandelt. Es wird ein sehr fester zäher Zellstoff von gutem Bleichgrad erhalten.

Claims

PATENTANSPRUC-ii Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus den Koniferen nicht zugehörigen, stark verbolzten oder stark inkrustierten pentosanreichen Pflanzenrohstoffen, wie Buchenholz, Bambusrohr u. dgl. unter Verwendung bekannter Maßnahmen der Zellstoffgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte Rohstoff mit milde wirkenden alkalischen oder sauren Flüssigkeiten erweicht, darauf zerfasert und sodann einer wiederholten Behandlung mit Chlor und Alkali unterworfen wird, wobei vor jeder Behandlung die gebrauchte Flüssigkeit vom Zellstoff abgetrennt wird.