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Verfahren zur Herstellung von Halbcellulose aus Holz für die Papier-, Pappe od. dgl.
Erzeugung.
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behandelte Hackspäne die Lauge abslossen, d.h. schlechter aufnehmen als normal gut lufttrockenes Holz, das stets noch ungefähr 10-l ! /o mechanisch gebundenes Wasser enthält.
Es wird daher in der Praxis, bei allen jenen Verfahren der Vortrocknung der Hackspäne
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ursprüngliche ungleichmässig verteilte Feuchtigkeit der Hackspäne sich zum Teil verringert und anderseits auch gleichmässiger verteilt hat oder werden die fast absolut getrockneten Holzspäne vor deren Durchtränkung mil Lauge vorher in geringem Masse bis zur Wiederaufnahme des chemisch gebundenen und durch Trocknung teilweise entwichenen Wassers wieder angefeuchtet.
Nach dem Verfahren der Erfindung wurde unter Anwendung der bekannten Erscheinung gesteigerter Aufnahmsfähigkeit von Holz für Tränkmittel durch Trocknung des Holzes die Über- führung desselben durch entsprechend weitgehende Heissluftbehalldlung bis zur Entfernung
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Holzknüppel, die also nur die geringe äussere Oberfläche der Trockenluft darbieten und daher im Innern nicht verhornen können, ausgebildet, wobei zufolge dieser Hygroskopizität eine voll- kommene Durchtränkung der Holzknüppel mit wässerigen Lösungen von Chemikalien ermöglicht ist.
Diese Durchtränkung des Holzes, im Gegenstande mit reduzierend wirkenden Lösungen, ist erforderlich, um bei der zur Erweichung der Holzfaser vorgenommenen Dämpfung der Holz- knüppel eine Verfärbung der Holzfaser auch dann zu verhindern, wenn die Dämpfung selbst
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mittels bekannter Holzschleifer ein langfaseriger und fester Holzschliff für die Papier-bzw.
Plppenerzeugung gewonnen werden kann, so dass dieser Schliff auch ohne Zusatz von Cellulose zu einem ausreichend festen und in hellen Farbtönen gefärbten Papier verarbeitet werden kann.
Sowohl diese spezielle Art von Weissschliff als auch das aus dieser erzeugte Spezialpapier stellt ein vollkommen neues und bisher gänzlich unbekanntes Erzeugnis der Schleiferei und Papierindustrie dar.
Der Zweck der Erfindung ist also der. einen"Weissholzschliff"herzustellen, der im Gegensatz zu dem normalen Weissschliff eine grosse Faserlänge und Festigkeit besitzt und direkt zu einem festen weissen oder nach Belieben auch in hellen Farbtönen gefärbten Papier ohne Cellulosezusatz verarbeitet werden kann, wobei gleichzeitig die Ausbeute im Gegensatz zu der Ausbeute bei der Celluloseherstellung eine ganz wesentlich grössere ist.
Beispielsweise beträgt die Ausbeute aus einem Raummeter normal gewachsenen Fichtenholzes bei der Celluloseherstellung nur rund 135-145 kg absolut trocken, wogegen dieselbe bei dem gegenständlichen Verfahren
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Das Wesen des Verfahrens besteht in der nachstehend umschriebenen Vorbehandlung der Schleifholzknüppel :
Die bekannten Schleifholzknüppel normaler Länge werden in einem Holzdämpfer, z.
B. von 15--20 Raummeter Fassungsvermögen, der nebst den sonst notwendigen Armaturen an den beiden Stirnseiten genügend grosse Luftanschlussstutzen besitzt. sorgfältig und möglichst dicht eigeschlichtet und hierauf nach Anschluss einer Umluftrohrleitung der Einwirkung entsprechend erhitzter bewegter Luft ausgesetzt, u. zw. zunächst so lange ausschliesslich im Kreislauf der Luft, bis die Temperatur der abströmenden Luft mindestens 1000 C beträgt. Die Temperatur der zuströmenden Luft, die ihre Wärme an den Kocherinhalt abgibt, darf hiebei 1500 C nicht wesentlich überschreiten, da bereits bei annähernd 160 eine Zersetzung und damit Verfärbung des Holzes vorerst an der Lufteintrittsstelle eintreten würde.
In diesem ersten Teil des Trocknungsprozesses tritt eine eigentliche Dampfbildung wohl ein, doch kondensiert das verdampfte Wasser sofort wieder an den relativ kühlen Kocherwänden und fliesst durch das offenzuhaltende Ablassventil, das an der Windaustrittsseite vorzusehen ist, ab. Wenn im weiteren Verlaufe der Behandlung die Umluft den Kocher mit 100 C verlässt, findet aber keine Dampfkondensation mehr statt und muss daher die nunmehr weiters verdampfte Holyfeuchtigkeit mit der Abluft dauernd entfernt werden und dies geschieht durch entsprechende Einstellung von Frischluftklappen, die in der Umluftleitung an der Windaustrittsseite vorgesehen sind.
Die Lufttemperaturen an den vorgenannten Stellen werden an vorgesehenen Thermometern abgelesen und ebenso wird der Feuchtigkeitsgehalt der Luft, an der Windaustrittsseite durch ein eingebautes Hygrometer kontrolliert. Um das Holz in den hygroskopischen Zustand zu versetzen, also in jenen Zustand, wo dasselbe absolut trocken ist und daher auch das chemisch gebundene Wasser verloren hat und dementsprechend in diesem Zustand äusserst begierig gelöste Chemikalien bis in das Innere aufnimmt, muss der Kocherinhalt nach den vielfach vorgenommenen Untersuchungen gleichmässig in allen Teilen auf mindestens 1200 te-
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nach raschem Verschluss der Windanschlussstutzen des Dampfkessels notwendig, die als Tränklauge benützte Lösung reduzierender Chemikalien. z.
B. Bisulmlösung. so rasch als möglich in den Kocher bis zur vollen Anfüllung desselben einzulassen. damit die beim Einlassen entstehende geringe Dampfbildung aus der Tränkflüssigkeit die oberen Partien des Holzes nicht in ihrer Hygroskopizität zu sehr beeinträchtigt. Da das äusserst hygroskopisch gemachte Holz im Kocher begierig Lauge aufnimmt, ist für einen dauernden Laugenznfluss zu sorgen und gleichzeitig auch dafür. das zur Vermeidung eines Molekülstaues vor den Zellwänden des Holzes, der eine Verzögerung der Durchtränkung bewirken würde, die Lauge durch eine entsprechende Laugenpumpe in mässiger Zirkulation erhalten wird.
Die Konzentration der Lauge ist bei der Ver-
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sich gewissermassen assymptotisch an die Linie maximal möglicher Aufnahmefähigkeit und ist daher die Durchtränkung des Holzes mit Lauge als beendet zu betrachten. Zu diesem Zeitpunkte wird die vom Holze nicht mehr aufgenommene. die Leerräume des Kochers ausfüllende Lauge abgelassen und das Holz im Holzkocher bzw. Dämpfer durch Einleitung von gesättigtem Dampfe rasch bis auf 1 atil angedämpft, wobei dieser erst mässige Druck ungefähr eine Stunde lang einzuhalten ist.
In diesem ersten Dampfstadium darf die Temperatur nicht gleich zu hoch getrieben werden, da die reduzierende Wirkung der aufgesaugien Lauge anfangs sehr energisch ist und sich bei Einhaltung einer höheren Temperatur durch Laugenzerfall leicht Schwefelsäure bildet, die zur Entstehung schwarzer oder gebräunter Kernstellen im Holze Veranlassung gibt.
Ist der Kocher derart angewärmt, so wird das gebildete Kondensat abgelassen, da die unteren Holzpartien, die sonst dauernd vom"Kondensate benetzt würden, sich sonst durch dieses verfärben.
Mit diesem abgelassenen Kondensate geht natürlich auch ein Teil der gelösten Inkrusten des Holzes verloren, doch ist dieser Verlust weitaus geringer als bei der Herstellung von Cellulose. Nach der erwähnten Anwärmung des Kochers wird der Dampfdruck im weiteren rasch auf 3-4 at. erhöht und im allgemeinen 2-3 Stunden erhalten. Nach dieser Zeit ist der gewünschte Aufschluss des Holzes beendet und wird der Dampf nun abgeblasen und der Holzdämpfer hierauf mit kaltem Wasser angefüllt und zur Quellung der Holzfasern etwa 2 Stunden
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gesetzt. Nach dieser Zeit wird das Holz im Kocher durch durchlaufendes kaltes Wasser gänzlich abgekühlt und werden hiebei auch gleichzeitig etwa noch vorhandene Laugenreste entfernt.
Das nunmehr abgekühlte und durch Wasseraufnahme spezifisch schwere Schleifholz wird nun in bekannten Holzschleifern zu einer besonderen Art äusserst langfaserigen Weissschliffs der im weiteren als Halbstoff für die Papier-oder Pappenherstellung od. dgl. benützt werden kann, zerfasert.