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Verfahren zur Herstellung von insbesondere zur Papiererzeugung geeigneter Zellulose aus dürren
Maisstengeln und Stroharten.
Es ist bekannt, dass aus Maisstengel (aus von der Frucht befreiten trockenen Maisstielen und Blättern), ferner aus trockenen Stroharten und Gräsern, z. B. aus Espartogras, durch ein auf ein mechanisches Aufschliessen (Zerkleinern, Zupfen, Zerfasern) folgendes chemisches Aufschliessen (Kochen, Anwendung von Chemikalien, unter Druck) und anschliessendes Bleichen eine insbesondere zur Papiererzeugung geeignete Zellulose hergestellt werden kann. Bei den bisherigen Verfahren hat man für den chemischen Aufsehliessprozess meistens Ätzalkali, insbesondere Ätznatron verwendet. Die erhaltene Zellulose war zwar zur Papiererzeugung geeignet, aber infolge der Unvollkommenheit des Aufschliessen nicht genug homogen.
Es ist insbesondere nicht gelungen, die Parenchymzellen in ausreichendem Masse aufzuschliessen und aus den aufgeschlossenen Zellulosefasern zu entfernen. Dies hatte zur Folge, dass die nicht vollständig aufgeschlossenen und von den Zellulosefasern unvollkommen getrennten Parenchymzellen im Papier zu Knoten zusammentraten.
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und chemischen Aufschliessen der Herstellungsprozess wirtschaftlicher gestaltet, anderseits der Ausgangsstoff so vollkommen aufgeschlossen, dass die Parenehymzellen zerpulvert werden und von der Zellulose ohne Schwierigkeit vollständig getrennt werden können. In dieser Weise wird mit einem billigeren Verfahren ein vollkommeneres Endprodukt als das bisherige erhalten.
Das Wesen des Verfahrens besteht darin, dass das zellulosehaltige Gut (im folgenden wird beispielsweise von Maisstengeln gesprochen) gegebenenfalls nach einer ersten Vorzerkleinerung (Zerzupfen) gewaschen und in noch nassem Zustand bis zur Erzielung eines heuartigen Gefüges voraufgeschlossen, anschliessend in einer mit Sieben versehenen Quetschmaschine, z. B. in einem Holländer, so lange weiter zerkleinert und zerfasert wird, bis der Holländer einen grossen Teil der in den Maisstengeln vorhandenen organisehen Stoffe in einer schleimig-kolloiden Form, den Faserstoff hingegen in einer in dieser sehleimig-kolloiden Masse schwimmenden häekselartigen Form enthält. Den sehleimigkolloiden Stoff hebt die Siebtrommel des Holländers heraus. Diese Flüssigkeit wird durch Klären und/oder Zentrifugieren entwässert.
In dem Holländer verbleibt dann ein Gemengsel der Bruchstücke des Faserstoffes sowie der Parenchymzellen, welches in den Kocher befördert wird, in welchem es durch Kochen in der Anwesenheit von schwefliger Säure unter niedrigem Druck (z. B. 1-2 Atm. ) und für kurze Zeit (11/2-3 Stunden) einem chemischen Voraufsehliessen unterworfen wird. Dieses Voraufsehliessen soll so weit gehen, bis die Parenchymzellen von dem Faserstoff leicht getrennt werden können.
Zur Trennung wird beispielsweise so verfahren, dass das in Wasser schwimmende Gemisch der Fasern und der aufgeschlossenen Parenehymzellen über ein bewegliches endloses Sieb geleitet wird, so dass dem die letzte Stufe des Aufsehliessprozesses bildenden, mit Chlor durchgeführten endgültigen Aufsehliessen und Bleichen nur mehr Zellulosefasern unterworfen werden. Nach dem Aufschliessen mit Chlor können die vollständig aufgeschlossenen und sehr feinen Zellulosefasern in an sich bekannter Weise weiter, z. B. zu Pülpe verarbeitet werden und ergeben ein Papier von ausgezeichneter Qualität.
Vom Gesichtspunkt der Wirtschaftlichkeit ist das Verfahren aus dem Grunde vorteilhaft, da für das chemische Aufschliessen statt des teueren Ätznatrons schweflige Säure verwendet und dabei aus dieser, auf das Zellulosegewieht gerechnet, eine weitaus geringere Menge als die des Ätznatron benötigt wird. Während für die Herstellung von 100 kg Zellulose etwa 20 kg Ätznatron erforderlich war, genügt 10-12 kg S02, wobei der Preis des S02 viel niedriger als jener des Ätznatrons ist. Vom technischen Gesichtspunkt aus weist die schweflige Säure den Vorteil auf, dass sie sehr leicht durch einfaches Absorbieren und Austreiben regeneriert und ohne jeden Zwischenprozess, z. B. Reinigungsprozess, wieder verwendet werden kann.
Bezüglich des Endproduktes stellt das Aufschliessen der Parenchymzellen bis zur Pulverform und ihre vollständige Trennung von der Zellulose einen wesentlichen Vorteil dar. Der Faserstoff selbst wird in einer weichen, schmiegsamen Form erhalten, welche sich zum späteren Zerfasern (Holländer, Defibreur) ausgezeichnet eignet.
Die von den Fasern getrennten inkrustierenden Stoffe können zu Futter verarbeitet werden und ergeben auf diese Weise ein wertvolles Nebenprodukt des Verfahrens.
Es soll nun das erfindungsgemässe Verfahren an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Die dürren Maisstengel werden in Ballen zu der Verarbeitungsstelle befördert. Es ist zweckmässig, das mechanische Aufschliessen bereits vor dem Verpressen der Ballen an der Sammelstelle der Stengel durch Aufreissen der Stiele und der Blätter zu beginnen.
An der Verarbeitungsstelle kommt das beim Öffnen der Ballen auseinanderfallende zerzupfte Gut zunächst in eine Wasehvorrichtung, in welcher der Stoff in Gegenstrom zum Waschwasser geleitet
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und zugleich z. B. durch gelochte Ausgestaltung des Bodens des Waschkanals od. dgl. dafür Sorge getragen wird, dass die Verunreinigungen von grösserem spezifischem Gewicht (Sand, Kies) entfernt werden. In der Waschvorrichtung können Fördervorrichtungen, z. B. umlaufende Gabeln, arbeiten. welche die Wirksamkeit des Waschens erhöhen, indem sie die zerzupften Stiele befördern, ununterbrochen mischen und aneinander reiben.
Während bei den bekannten Verfahren das aufgerissene und gewaschene Gut unmittelbar in den das mechanische Aufschliessen beendenden Holländer befördert wird, soll erfindungsgemäss ein V orzerkleinerungsprozess zwischengeschaltet werden. Für diesen Zweck wird das gewaschene Gut in feuchtem Zustand in eine sogenannte Hammermühle von an sich bekannter Bauart befördert, in welcher die eigentliche Zerkleinerung begonnen wird. Für das Mass der in der Hammermühle erfolgten Zerkleinerung kann massgebend sein, dass das die Hammermühle verlassende Gut ein heuartiges Aussehen haben soll, wobei in dem Heu kleine Blätterbruchstücke und griessartige kleine Markteile gleichmässig vermischt sind.
Durch die Vorzerkleinerung in der Hammermühle wird die Arbeit des Holländers erleichtert.
Der Holländer ist eine mit schlechtem Wirkungsgrad arbeitende Maschine, und es ist vorteilhaft, wenn ihm ein bereits nahezu homogener Stoff zugeführt wird, wie es auch für das ganze Verfahren massgebend ist, dass die Maisstengel od. dgl. Rohstoffe in die Kocher, in welchen das chemische Aufschliessen vor sich geht, bereits in einer möglichst homogenen Form gelangen und zugleich auch von organischen Stoffen, welche vom Gesichtspunkt des Kochens grösstenteils schädlich sind, da sie überflüssigerweise Chemikalien verbrauchen würden, anderseits aber für Futterzwecke geeignet sind, nach Möglichkeit befreit sein sollen.
In dem Holländer wird der Stoff weiter zerkleinert und zerfasert. Während der Zerfaserung bersten die Faserbündel und auf diese Weise werden immer grösser werdende Oberflächen freigelegt, mit welchen die Fasern während des Holländerns sich aneinander reiben. Diese Massnahme hat dann zur Folge, dass der ganze Wasserinhalt des Holländers sieh mit fein schwebendem, nahezu kolloidem, schleimigem organischem Stoff füllt, in welchem der Faserstoff in einer häckselartigen Form in gleichmässiger Verteilung schwimmt. Die Siebtrommel des Holländers schöpft die schwebenden organischen Teile und den noch nicht entfernten feinen Sand ununterbrochen heraus, bis schliesslich die Fasern als reiner, goldgelber, häekselartiger Stoff zurückbleiben.
Die mit der Siebtrommel herausgeschöpften organischen Stoffe werden vom Wasser, gegebenenfalls nach vorherigem Klären und gleichfalls, eventuell unter Zwischenschaltung eines Sandfängers, durch Zentrifugieren getrennt. Der in der Zentrifuge verbliebene Stoff, der in der Hauptsache aus Pentosanen und Blätterbruehstücken besteht, ist für Futterzwecke insbesondere deshalb sehr geeignet, da er auf mechanischem Wege nahezu bis zum kolloiden Zustand aufgeschlossen wurde.
Der im Holländer zurückbleibende Stoff besteht zum überwiegenden Teil aus häckselartigen Fasern, mit welchen die gleichfalls zerkleinerten grösseren Parenchymreste, d. h. Markzellenbruchstücke, vermischt sind. Durch die Bemessung der Masehengrösse des Wasehtrommelsiebes kann dafür Sorge getragen werden, dass ausser den Faserstoffen nur grössere Parenchymreste in der Grössenordnung von z. B. mindestens 1 mm zurückbleiben.
Dieses Gut wird in den Kocher befördert, in welchem das chemische Aufschliessen erfolgt. Dabei ist unter dem Auf schliessen durch Kochen nur eine Vorstufe des chemischen Aufscliessens zu verstehen, da das Aufschliessen nicht bis zu einem Grad getrieben wird, bei welchem sämtliche inkrustierenden Stoffe des zellulosehaltigen Stoffes aufgelöst werden und nur eine ungebleichte Zellulosepülpe zurückbleibt, sondern nur so weit, bis der lose Zusammenhang der Parenchymzellen aufgelockert wird und die Parenchymknoten zu Pulver zerfallen, während der Faserstoff, seine ursprüngliche makroskopisch Form beibehaltend, so weit aufgeschlossen wurde, dass das für den späteren letzten Aufschliess- und Bleichprozess verwendete Chlor leicht zwischen die Zellen eindringen kann.
Bei der Untersuchung eines solchen gekochten Stengelteilehens findet man, dass es zwischen den Fingern so auseinandergerieben werden kann wie die Borsten eines Pinsels. Die einzelnen Faserbündel sind im Querschnitt schwammartig geworden ; auseinandergerissen, reissen die elementaren Zellulosefasern nicht, sondern werden nur auseinandergezogen, so dass das ganze Faserbündel faserig reisst. In dem bis zu dieser Stufe aufgeschlossenen Gut kann der faserige Teil von den Parenehymzellen, die vom Gesichtspunkt der Zelluloseerzeugung schädlich sind, aber ein wertvolles Nebenprodukt liefern, ohne Schwierigkeit getrennt werden.
Das Kochen wird in Gegenwart von S02 z. B. in der Weise vorgenommen, dass das aufzuschliessende Gut zuerst bei niedrigem Druck (1-2 Atm. ) 1-11/2 Stunden lang mit Wasser gekocht, hierauf das Wasser vollständig, so dass ein feuchter Stoff zurückbleibt, oder teilweise abgelassen und in den Kochkessel Sagas gedrückt wird. Dann wird das Kochen bei demselben Druck von 1 bis 2 Atm.
1-11/2 Stunden lang fortgesetzt.
Die schweflige Säure kann auch in dem Faserstoff selbst entwickelt werden, so dass ihre Wirkung in statu nascendi zur Geltung kommt. Zu diesem Zweck wird das den Holländer verlassende Gut mit einer Lösung eines S02-Salzes (Kalzium-, Natrium-oder Kaliumsalz) kalt oder warm behandelt.
Das Salz diffundiert in das Gut hinein, insbesondere wenn schon zu Beginn unter einem niedrigen
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Druck (1-2 Atm. ) gearbeitet wird. Bei der einen solchen niedrigen Druck entsprechenden Temperatur setzt das Aufschliessen des Gutes noch nicht ein. Das Sagas wird dann durch Zusatz von Schwefelsäure allmählich in Freiheit gesetzt, wobei zu beachten ist, dass die Schwefelsäure nicht einmal stellenweise, z. B. auch nicht an der Stelle ihrer Zufuhr, jene Konzentration erreicht, bei welcher eine VerI zuckerung der Zellulose beginnen würde. Auch bei der Zersetzung der Salze ist darauf zu achten, dass die Menge der freien Schwefelsäure stets unter der äquivalenten Menge bleibt, d. h. ein Schwefelsäureübersehuss soll niemals vorhanden sein.
Das Kochen wird mit dem in der beschriebenen Weise in Freiheit gesetzten SOl-Gas unter Einhaltung der bei der ersten Ausführungsform angegebenen Bedingungen durchgeführt.
Die in der einen oder andern Weise durchgeführte SO-BehandIung kann gegebenenfalls wiederholt und es können auch die beschriebenen Kocharten miteinander kombiniert werden. Durch Änderung der jeweiligen Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur, Koehdauer) in engen Grenzen kann auch die Qualität des gekochten Gutes geändert werden. Der Grad der chemischen Voraufschliessung hängt übrigens auch von der Art der weiteren Verarbeitung ab. Falls z. B. im späteren Verlauf grössere Chlormengen zur Verfügung stehen, so kann das Kochen milder und von kürzerer Dauer sein, d. h. es entfällt ein grösserer Teil des endgültigen Aufschliessen auf die Arbeit des Chlors. Wenn man mit weniger Chlor auskommen will, wird die Voraufschliessung energischer durchgeführt.
Zur Regenierung der schwefligen Säure wird das Gas vor dem Entleeren oder Abblasen des Kochkessels in Wasser oder Alkali absorbiert und wieder verwendet, so dass mit dem SO ; ; in Kreislauf gearbeitet wird.
Das voraufgesehlossene Gut wird zur Entfernung der pulverig gewordenen Parenchymzellen in Wasser schwimmend auf ein bewegtes endloses Siebband gebracht. Die abgesonderten Parenchymzellen werden vom Wasser durch Klären oder Zentrifugieren getrennt und für Futterzwecke verwendet.
Der auf dem Sieb zurückbleibende Faserstoff wird noch vor dem endgültigen Aufschliessen vorteilhaft in einen Defibreur befördert, in welchem er zu einem homogenen, wollartigen Produkt zerfasert wird, bei welchem das endgültige Aufschliessen und Bleichen leicht durchgeführt werden kann.
Das endgültige Aufschliessen und Bleichen wird in an sich bekannter Weise mit Chlor vorgenommen.
Die so erhaltene hochwertige Zellulose wird je nach dem jeweiligen Verwendungszweck nach einem der üblichen Methoden weiterverarbeitet.
Wenn die wirtschaftliche Lage die Steigerung der Menge des zu Futter zu verarbeitenden Nebenproduktes begründet erscheinen lässt, so kann durch energischere Arbeit des Holländers, ferner dadurch, dass in den Holländer Dampf eingeleitet und Ätzalkali oder Kalkmilch in einer solchen Menge zugesetzt wird, welche der Holländerinhalt zu neutralisieren bzw. zu verbrauchen vermag, die Menge des für Futterzweeke geeigneten Produktanteils erhöht werden. In diesem Fall muss der im Holländer verbleibende Faserstoff nach dem Ausschöpfen des auf Futter zu verarbeitenden Produktes bis zur sauren Reaktion, zweckmässig mit der aus dem Chloraufschluss stammenden Salzsäure angesäuert werden.
Die Säure fällt den auf die Wirkung der Lauge in Lösung gegangenen organischen Stoff in kolloider Form aus und dieser Niederschlag kann mit dem durch das mechanische Aufschliessen erhaltenen sehleimig-kolloiden Stoff oder für sich allein zentrifugiert werden.
Die Menge des Nebenproduktes kann auch während des Kochprozesses gesteigert werden. In diesem Fall wird das Voraufsehliessen energischer durchgeführt, das voraufgeschlossene Gut unter milder Anwendung von Ätzalkali oder einer andern Lauge weiter gekocht und schliesslich nach Durchführung der beschriebenen Prozesse schnell gebleicht. Der Nebenproduktenüberschuss ergibt sich daraus, dass die Pentosane aus der durch Kochen mit Alkali erhaltenen Flüssigkeit auf Zusatz von Säure in kolloider Form ausfallen und sie können mit den in der beschriebenen Weise erhaltenen übrigen kolloiden Stoffen oder von diesen getrennt zentrifugiert werden.
Die Menge des zur Steigerung der Menge der Nebenprodukte erforderlichen Ätzalkalis ist so gering, dass von dieser die wirtschaftlichen Vorteile des oben geschilderten Hauptverfahrens nicht berührt werden. Die Laugenmenge beträgt die Hälfte, manchmal ein Drittel der für den üblichen mit Lauge durchgeführten Aufschliessungsprozess verwendeten Menge (beim Aufschluss mit Natron sind für je 100 kg Zellulose 22-23 kg Lauge erforderlich).
Die Einzelheiten des Verfahrens können im Rahmen der Erfindung geändert werden. So kann z. B. das vor dem Waschen vorgenommene Aufzupfen nicht an der Sammelstelle der Stengel, sondern an ihrer Verarbeitungsstelle erfolgen.
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Process for the production of cellulose from dry, particularly suitable for paper production
Corn stalks and types of straw.
It is known that from corn stalks (from freed from the fruit dry corn stalks and leaves), also from dry straws and grasses, z. B. from esparto grass, by a mechanical disruption (chopping, plucking, shredding) following chemical disintegration (boiling, use of chemicals, under pressure) and subsequent bleaching a cellulose particularly suitable for paper production can be produced. In the previous processes, caustic alkali, in particular caustic soda, has mostly been used for the chemical brewing process. Although the cellulose obtained was suitable for making paper, it was not homogeneous enough because of the imperfection of the pulping.
In particular, it has not been possible to break down the parenchyma cells to a sufficient extent and to remove them from the broken down cellulose fibers. As a result, the parenchymal cells, which were not completely broken down and incompletely separated from the cellulose fibers, came together in the paper to form knots.
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and chemical digestion make the manufacturing process more economical, on the other hand the starting material so completely opened up that the parenehymal cells are pulverized and can be completely separated from the cellulose without difficulty. In this way a more perfect end product than the previous one is obtained with a cheaper process.
The essence of the process is that the cellulose-containing material (in the following we speak of corn stalks, for example) is washed, if necessary after an initial pre-shredding (plucking) and, while still wet, is pre-digested until a hay-like structure is achieved, then in a crushing machine provided with sieves, z. B. in a Dutchman, is further chopped up and frayed until the Dutchman contains a large part of the organic matter present in the corn stalks in a slimy-colloidal form, while the fibrous material is in a hackle-like form floating in this silky-colloid mass. The Dutchman's sieve drum lifts out the silky colloid material. This liquid is dehydrated by clarifying and / or centrifuging.
In the Dutchman then remains a mixture of the fragments of the fibrous material and the parenchymal cells, which is transported into the digester, in which it is cooked in the presence of sulphurous acid under low pressure (e.g. 1-2 atm.) And for a short time Time (11 / 2-3 hours) is subjected to a chemical pre-pouring. This Voraufsehließen should go so far until the parenchyma cells can be easily separated from the fiber.
For the separation, for example, the procedure is that the mixture of fibers floating in water and the disrupted parenehymal cells is passed over a movable, endless sieve so that only cellulose fibers are subjected to the final boiling and bleaching, which forms the last stage of the boiling process and is carried out with chlorine. After digestion with chlorine, the completely digested and very fine cellulose fibers can continue in a known manner, for. B. processed into pulp and result in a paper of excellent quality.
From an economic point of view, the process is advantageous because, instead of the expensive caustic soda, sulphurous acid is used for the chemical digestion, and a far smaller amount than that of caustic soda is required from this, calculated on the cellulose. While around 20 kg of caustic soda were required to produce 100 kg of cellulose, 10-12 kg of S02 is sufficient, whereby the price of S02 is much lower than that of caustic soda. From the technical point of view, sulfurous acid has the advantage that it can be regenerated very easily by simply being absorbed and expelled, and without any intermediate process, e.g. B. cleaning process, can be used again.
With regard to the end product, the disruption of the parenchymal cells to powder form and their complete separation from the cellulose is a significant advantage. The fiber itself is obtained in a soft, pliable form, which is excellently suited for later disintegration (Holländer, Defibreur).
The encrusting materials separated from the fibers can be processed into fodder and in this way result in a valuable by-product of the process.
The method according to the invention will now be explained using exemplary embodiments.
The dry corn stalks are transported in bales to the processing site. It is advisable to start the mechanical opening up of the stalks and leaves by tearing open the stalks before the bales are pressed.
At the processing point, the torn material that falls apart when the bales are opened is first put into a washing device, in which the material is directed in countercurrent to the washing water
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and at the same time z. B. od by perforated design of the bottom of the washing channel. Like. Care is taken that the impurities of greater specific weight (sand, gravel) are removed. In the washing device, conveying devices, e.g. B. rotating forks work. which increase the effectiveness of washing by moving the plucked stems, continuously mixing and rubbing them together.
While in the known methods the torn and washed material is conveyed directly into the Dutchman which ends the mechanical opening up, according to the invention a pre-shredding process is to be interposed. For this purpose, the washed material is conveyed in a moist state to a so-called hammer mill of a known type, in which the actual comminution is started. For the degree of comminution carried out in the hammer mill, it can be decisive that the material leaving the hammer mill should have a hay-like appearance, with small leaf fragments and semolina-like small market parts being evenly mixed in the hay.
The work of the Dutchman is made easier by the pre-shredding in the hammer mill.
The Dutchman is a machine that works with poor efficiency, and it is advantageous if an already almost homogeneous substance is fed to it, as is also decisive for the whole process that the corn stalks or the like raw materials in the cooker in which the chemical digestion is going on, already arrive in as homogeneous a form as possible and at the same time should be freed as far as possible from organic substances, which are mostly harmful from the point of view of cooking, since they would unnecessarily use chemicals, but on the other hand are suitable for feed purposes.
In the Hollander the fabric is further shredded and frayed. During the defibering, the fiber bundles burst and in this way larger and larger surfaces are exposed, with which the fibers rub against each other during the bolling. This measure then has the consequence that the entire water content of the Dutchman fills with finely floating, almost colloidal, slimy organic matter in which the fibrous material floats in a chop-like form in an even distribution. The Dutchman's sieve drum scoops out the floating organic parts and the fine sand that has not yet been removed, until finally the fibers remain as a pure, golden-yellow, crochet-like substance.
The organic substances scooped out with the sieve drum are separated from the water by centrifugation, if necessary after prior clarification and also, possibly with the interposition of a sand trap. The substance remaining in the centrifuge, which mainly consists of pentosans and leaf broths, is particularly suitable for animal feed because it was broken down mechanically to a nearly colloidal state.
The material remaining in the Dutchman consists predominantly of chaff-like fibers, with which the larger parenchyma residues, which are also comminuted, ie. H. Marrow cell fragments, are mixed. By measuring the mass size of the washing drum sieve, it can be ensured that, in addition to the fibrous material, only larger parenchymal residues in the order of magnitude of z. B. remain at least 1 mm behind.
This material is transported into the digester, in which the chemical digestion takes place. The digestion by boiling is only to be understood as a preliminary stage of the chemical digestion, since the digestion is not carried out to a degree at which all incrusting substances of the cellulose-containing substance are dissolved and only an unbleached cellulose pulp remains, but only so far, until the loose connection of the parenchymal cells is loosened and the parenchymal nodes disintegrate into powder, while the fibrous material, maintaining its original macroscopic shape, has been broken down to such an extent that the chlorine used for the later final breaking down and bleaching process can easily penetrate between the cells.
On examining such a cooked stalk part, one finds that it can be rubbed apart between the fingers like the bristles of a brush. The individual fiber bundles have become spongy in cross section; torn apart, the elementary cellulose fibers do not tear, but are only pulled apart, so that the entire fiber bundle tears fibrously. In the material digested up to this stage, the fibrous part can be separated from the parenehymal cells, which are harmful from the point of view of cellulose production but provide a valuable by-product, without difficulty.
Cooking is carried out in the presence of S02 e.g. B. made in such a way that the material to be opened up first at low pressure (1-2 atm.) 1-11 / 2 hours boiled with water, then the water completely, so that a moist substance remains, or partially drained and in the Sagas kettle is pressed. Then the boil will be at the same pressure of 1 to 2 atm.
Continued for 1-11 / 2 hours.
The sulphurous acid can also be developed in the fiber itself, so that its effect comes into its own in statu nascendi. For this purpose, the goods leaving the Dutchman are treated cold or warm with a solution of an SO2 salt (calcium, sodium or potassium salt).
The salt diffuses into the property, especially if it is below a low level at the beginning
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Pressure (1-2 atm.) Is worked. At the temperature corresponding to such a low pressure, the breakdown of the material does not yet begin. The sagas is then gradually set free by adding sulfuric acid, whereby it should be noted that the sulfuric acid is not even in places, e.g. B. not even at the point of their supply, that concentration is reached at which a saccharification of the cellulose would begin. During the decomposition of the salts, care must be taken that the amount of free sulfuric acid always remains below the equivalent amount, i.e. H. there should never be an excess of sulfuric acid.
The cooking is carried out with the SOl gas released in the manner described while maintaining the conditions specified in the first embodiment.
The SO treatment carried out in one way or another can optionally be repeated and the cooking types described can also be combined with one another. By changing the respective operating conditions (pressure, temperature, boiling time) within narrow limits, the quality of the cooked food can also be changed. The degree of chemical pre-digestion also depends on the type of further processing. If z. B. if larger amounts of chlorine are later available, the cooking can be milder and of shorter duration, i. H. a larger part of the final breakdown is due to the work of the chlorine. If you want to get by with less chlorine, the pre-digestion is carried out more energetically.
To regenerate the sulphurous acid, the gas is absorbed in water or alkali before emptying or blowing off the kettle and reused, so that with the SO; ; is worked in circuit.
To remove the parenchyma cells that have become powdery, the pre-stored material is brought onto a moving, endless sieve belt while floating in water. The secreted parenchymal cells are separated from the water by clarification or centrifugation and used for feeding purposes.
The fibrous material remaining on the sieve is advantageously conveyed to a defiber before the final disruption, in which it is defibrated into a homogeneous, wool-like product, in which the final disruption and bleaching can easily be carried out.
The final digestion and bleaching is carried out in a manner known per se with chlorine.
The high-quality cellulose obtained in this way is further processed according to one of the usual methods, depending on the respective purpose.
If the economic situation makes the increase in the amount of by-product to be processed into fodder appear justified, then through more energetic work on the part of the Dutchman, furthermore by introducing steam into the Dutchman and adding caustic alkali or lime milk in such an amount as the Dutchman's contents allow able to neutralize or consume, the amount of product suitable for feed purposes can be increased. In this case, the fibrous material remaining in the Hollander must be acidified with the hydrochloric acid from the chlorine digestion after the product to be processed on the feed has been scooped up until it has an acidic reaction.
The acid precipitates the organic substance dissolved by the action of the lye in colloidal form and this precipitate can be centrifuged with the silly colloid substance obtained by the mechanical decomposition or on its own.
The amount of by-product can also be increased during the cooking process. In this case, the pre-pouring is carried out more energetically, the pre-digested material is further boiled with the mild use of caustic alkali or another lye and finally quickly bleached after carrying out the processes described. The excess of by-products results from the fact that the pentosans precipitate in colloidal form from the liquid obtained by boiling with alkali upon addition of acid and they can be centrifuged with the other colloidal substances obtained in the manner described or separately from them.
The amount of caustic alkali required to increase the amount of by-products is so small that it does not affect the economic advantages of the main process described above. The amount of lye is half, sometimes a third of the amount used for the usual digestion process carried out with lye (when digesting with soda, 22-23 kg of lye are required for every 100 kg of cellulose).
The details of the method can be changed within the scope of the invention. So z. B. the plucking made before washing is not done at the collection point of the stems, but at their processing point.
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