AT223463B - Verfahren zur Herstellung eines für die Kunstfasererzeugung geeigneten Zellstoffes aus Rohzellstoffen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung eines für die Kunstfasererzeugung geeigneten Zellstoffes aus Rohzellstoffen 
Es ist bekannt, dass zur Erzeugung hochwertiger Celluloseregeneratfasern und-faden eine möglichst hohe chemische, physikalische und morphologische Gleichmässigkeit des Zellstoffes notwendig ist. Die chemische Einheitlichkeit des Ausgangsmaterials wird vor allem durch hohen Alphacellulosegehalt und entsprechend geringe Laugelöslichkeit sowie möglichst geringen Anteil an akzessorischen Bestandteilen, wie Asche, Lignin und Extraktstoffen (Harz, Wachs und Fett) angezeigt. Die physikalische Voraussetzung eines Zellstoffes für die Herstellung hochfester Fasern ist vor allem hohe Einheitlichkeit in der Kettenlänge der Cellulosemoleküle, die nur in engen Grenzen schwanken darf.

   Die chemische und physikalische Einheitlichkeit ist bei den meisten Zellstoffen stark von dem morphologischen Aufbau des Rohstoffes abhängig, wobei ein einheitlicher Fasertyp und eine gleichmässige Faserlänge wesentlich günstiger sind als morphologisch stark differenzierte Rohstoffe. 



   Buchenholz, das in neuerer Zeit eine besonders wichtige Rolle für die Herstellung von   Chemiezell-   stoffen spielt, ergibt Zellstoffe, die für Spitzenqualitäten von Kunstfasern, vorzugsweise Reyon und Cord, erfahrungsgemäss bisher nicht geeignet sind. 



   Dies ist vor allem auf die morphologische Ungleichmässigkeit des Buchenzellstoffes zurückzuführen, der sich hauptsächlich aus zwei in ihrer Dimension sehr verschiedenen Zelltypen zusammensetzt, welche auch ähnlich grosse chemische Unterschiede aufweisen. 



   Neben etwa   8, Wo   bis zu 2 mm langen Sklerenchymfasern besteht der Restteil aus extrem kurzfaserigen Zellen unter 0, 1 mm Länge, die aus dem Parenchymteil des Holzes stammen und bei Buchenzellstoff meist als Markstrahlenzellen bezeichnet werden. 



   In den Zahlentafeln 1 und 2 sind für je einen ungebleichten und gebleichten Buchenzellstoff (Chemiefasertyp) und die beiden Faseranteile die wichtigsten Analysendaten wiedergegeben. 



   Zahlentafel 1
Ungebleichter Buchen-Sulfitzellstoff 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Original-Zellstoff <SEP> Langfasern <SEP> Markstrahlzellen
<tb> Cuoxamviskosität <SEP> cP <SEP> 32,8 <SEP> 36, <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> Permanganatchlorzahl <SEP> 32,8 <SEP> 17,9 <SEP> 76, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> Alphacellulose
<tb> (ligninfreiged.) <SEP> % <SEP> 88,0 <SEP> 89,7 <SEP> 75, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> Holzgummi <SEP> % <SEP> 4, <SEP> 79 <SEP> 4, <SEP> 42 <SEP> 5, <SEP> 22 <SEP> 
<tb> Extrakt <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Methanol-Benzol <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 67 <SEP> 0, <SEP> 45 <SEP> 1, <SEP> 63 <SEP> 
<tb> Dichlormethan <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> 0,30 <SEP> 0, <SEP> 69 <SEP> 
<tb> Gesamtasche <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 418 <SEP> 307 <SEP> 1082
<tb> CaO <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 195 <SEP> 146 <SEP> 472
<tb> SiO <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 25 <SEP> 13 <SEP> 98
<tb> 
 

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Zahlentafel 2 Gebleichter Buchen-Sulfitzellstoff 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Original-Zellstoff <SEP> Langfasern <SEP> Markstrahlzellen
<tb> Cuoxamviskosität <SEP> cP <SEP> 22, <SEP> 8 <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> 14, <SEP> 3
<tb> Alphacellulose <SEP> % <SEP> 89, <SEP> 4 <SEP> 90, <SEP> 8 <SEP> 83, <SEP> 8 <SEP> 
<tb> Holzgummi <SEP> % <SEP> 4, <SEP> 35 <SEP> 4. <SEP> 23 <SEP> 5, <SEP> 08 <SEP> 
<tb> Extrakt <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Methanol-Benzol <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> 1, <SEP> 20 <SEP> 
<tb> Dichlormethan <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 29'0, <SEP> 10 <SEP> 1, <SEP> 38 <SEP> 
<tb> Asche <SEP> mg/lOOg <SEP> 82 <SEP> 31 <SEP> 387
<tb> CaO <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 19 <SEP> 7 <SEP> 96
<tb> Si02 <SEP> mg/lOOg <SEP> 14 <SEP> 7 <SEP> 57 <SEP> 
<tb> Weissgehalt/MgO <SEP> % <SEP> 87, <SEP> 2 <SEP> 88, <SEP> 3 <SEP> 78, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> Anteil <SEP> der <SEP> Fraktionen-85 <SEP> 15
<tb> 
 
 EMI2.2 
 

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 EMI3.1 
 

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 EMI4.1 
 
Bleiche der Kurzfasern. 



   Wegen der relativ geringen Menge (zirka 15% der gesamten Buchenzellstoffproduktion) ist hiefür nur eine kleine Anlage notwendig. 



   1. Chlorierung : In einer Stoffdichte von etwa 3% und bei zirka   200C   wird der Stoff für die Dauer von etwa 1 bis 1 1/2 Stunden mit 9, 5% elementarem Chlor chloriert und anschliessend gewaschen. 
 EMI4.2 
 



  (bezogen auf Stoffmenge) unter Einhaltung eines PH von 8 bis 9 bis zur Erreichung des gewünschten Polymgrades und Weissgehaltes durchgeführt. Falls letzteres es erfordert, kann eine Nachbleiche mit Natriumchlorid angeschlossen werden, wofür normalerweise   0,     2-0, 25%   dieses Bleichmittels ausreichen. 



   Durch diese getrennte Bleiche lassen sich für die beiden Fasertypen und ihre Mischung im ursprünglichen Verhältnis beispielsweise folgende analytischen Werte erzielen : 
Zahlentafel 3 
 EMI4.3 
 
<tb> 
<tb> Langfasern <SEP> Markstrahlzellen <SEP> Mischzellstoff <SEP> 
<tb> 85 <SEP> : <SEP> 15 <SEP> 
<tb> Cuoxamviskosität <SEP> cP <SEP> 23, <SEP> 8 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP> 
<tb> Alphacellulose <SEP> %) <SEP> 90, <SEP> 3 <SEP> 89, <SEP> 9 <SEP> 90, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Holzgummi <SEP> % <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP> 
<tb> Extrakte <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Methanol- <SEP> Benzol <SEP> 0/0'0, <SEP> 32 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP> 
<tb> Dichlormethan <SEP> % <SEP> 0,07 <SEP> 0, <SEP> 89 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 
<tb> Asche <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 35 <SEP> 338 <SEP> 78
<tb> CaO <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 11 <SEP> 45 <SEP> 16
<tb> 5102 <SEP> mg/100 <SEP> g <SEP> 6 <SEP> 64 <SEP> 14
<tb> WeissgehaltMgO <SEP> 89,7 <SEP> 86, <SEP> 2 <SEP> 89, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 
 
Beim Vergleich der Analyse eines unfraktioniert aufgearbeiteten Buchenzellstoffes und seiner Faserkomponenten (Zahlentafel 2) mit der eines nach dem neuen Verfahren hergestellten (Zahlentafel 3) ergibt sich für den Fachmann augenfällig der durch die Erfindung ermöglichte Fortschritt in der Herstellung von Chemiezellstoffen. 



   Der nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Zellstoff ergibt ausserdem Kunstfasern, die den aus einem in üblicher Weise durch Heissalkalisierung veredelten und gebleichten, also ohne Fraktionierung und getrennte Bleiche von   Lang- und Kurzfasern   mit anschliessender Wiedervermischung hergestellten Zellstoff erhaltenen Fasern hinsichtlich der Nassfestigkeit und insbesondere der für die Beurteilung des Gebrauchswertes der Fasern wichtigen Scheuerfestigkeit überlegen sind. So besitzt eine nach dem Viskoseverfahren aus einem erfindungsgemäss hergestellten Buchentextilzellstoff erzeugte Cellulosehydratfaser eine Nassfestigkeit von 32, 5 Rkm, während bei Verwendung von in herkömmlicher Weise behandeltem Zellstoff die Nassfestigkeit der ersponnenen Faser 31, 0 Rkm beträgt.

   Die Scheuerfestigkeitswerte der aus dem nach dem Verfahren der Erfindung durch Wiedervermischen der getrennten veredelten gebleichten Faserfraktionen erhaltenen Zellstoff gewonnenen Fasern betragen bei gleichbleibend niedrigem Quellwert mindestens das Vierfache derjenigen der aus üblichem Textilzellstoff erzeugten Fasern.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung eines für die Kunstfasererzeugung geeigneten Zellstoffes aus Rohzellstoffen, die einen grossen Anteil an in physikalisch-chemischer Hinsicht von den Langfasern wesentlich verschiedenen Kurzfasern aufweisen, vorzugsweise aus Laubholzzellstoffen, bei welchem der Rohzel1stoff in einen langfaserigen und einen kurzfaserigen Anteil zerlegt und jede der beiden Faserfraktionen gesondert einer Bleichbehandlung unterzogen wird, worauf Kurz- und Langfasern wieder gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurzfaserfraktion zur Angleichung der physikalisch-chemischen Eigenschaften an die des Langfaseranteiles im Gange der üblichen Bleichstufen einer alkalischen Heissveredelung unterworfen und dann, wie an sich bekannt, mit der Langfaserfraktion wieder gemischt wird, vorzugsweise im ursprünglichen Mengenverhältnis.