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Verfahren zum Aufschluss von Lärchenholz
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschluss von Lärchenholz.
Es ist bekannt, dass der Aufschluss der Lärche nach dem sauren Bisulfitverfahren auf Schwierigkeiten stösst. Hauptsächlich das Kernholz lässt sich auf diese Weise schwer oder nicht aufschliessen, da der hohe Harzgehalt Ligninkondensation verursacht und damit den Kochprozess hemmt. Lärche wird heute hauptsächlich nach dem reinen Natriumbisulfitverfahren oder Sulfatverfahren aufgeschlossen.
Während der letzten Jahrzente ist man bei der Untersuchung des Chemismus des Calciumbisulfit- verfahrens auf Erkenntnisse gestossen, die zur Entwicklung von 2-Stufen-Verfahren geführt haben. Die echten 2-Stufen-Verfahren erfordern jedoch eine Fabrikationsumstellung, die mit erheblichen Kosten verbunden ist.
Die Weiterentwicklung hat dann auch zu Verfahren mit Vorbehandlungen der Hackschnitzel geführt. Diese Verfahren haben zum Teil den Zweck, sonst nicht oder schwer aufschliessbares Holz z. B. rindengeschädigtes Holz oder Kiefernholz, allein oder in Mischungen mit andern Holzsorten aufschliezu können.
Die Vorbehandlung mit neutralen oder alkalischen Lösungen bringt durch die Glucomananstabilisierung höhere Ausbeuten und Festigkeiten und beeinflusst auch die Pergamentierfähigkeit des erhaltenen Zellstoffs günstig. Durch die höhere Festigkeit werden auch Mischkochungen mit Laubhölzern ermöglicht.
Laboratoriumsmässig wurden schon vielfach Versuche unternommen. auch Lärchenholz nach andern als den Sulfatverfahren aufzuschliessen. So sind Versuche bekanntgeworden, die nach dem reinen Natriumbisulfitverfahren oder nach diesem Verfahren mit einer im Vakuum durchgeführten NaOH-Imprägnierung arbeiten. Auch Laborversuche, mittels eines 2-stufigen Verfahrens mit Natriumbisulfit wurden durchgeführt.
Es sind Verfahren zur Vorbehandlung von Holz vor der Sulfitkochung bekannt (vgl. die deutsche Auslegeschriften 1098804, 1134577, 1190318, 1205512 und 1239189), bei welchem die üblichen Hackholzschnitzel mit Kalkmilch oder Natriumhydroxydlösung imprägniert werden.
Es wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass es ohne grösseren Aufwand möglich ist, auch Lärchenholz, u. zw. auch im Kern, vollkommen oder fast vollkommen durch eine Calciumbisulfitkochung aufzuschliessen und einen leicht auf hohen Weissgrad bleichbaren Zellstoff zu erhalten, wenn man das Lärchenholz in zerkleinerter Form mit einer NaOH-Lösung vorbehandelt.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im Wesen darin, dass man das Lärchenholz zunächst in zerkleinerter Form mit einer NaOH-enthaltenden alkalischen Flüssigkeit in einer höchstens zur Sättigung des Holzes ausreichenden Menge bei Normaldruck und-temperatur vorimprägniert, wobei die Imprägnierflüssigkeit die lösliche Base in solchen Mengen enthält, dass pro t atro Holz mindestens 7 kg Base aufgenommen werden, das imprägnierte Holz mindestens 24 h, vorzugsweise 3 bis 14 Tage, lagern lässt und anschliessend einer einstufigen Calciumbisulfitkochung unterwirft.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Imprägnierflüssigkeit NaOH in einer Menge von etwa 50 g/l, wobei die Base bis zur Hälfte durch NA. SO, (Natriumsulfit) bzw. NAHSO, (Natriumbisulfit) bzw. Mischungen derselben Salze ersetzt sein kann.
Vorteilhafterweise erfolgt die Imprägnierung des zerkleinerten Holzes durch Besprühen, vorzugsweise während seiner Förderung, insbesondere auf pneumatischem Wege, zum Lagerplatz. Es zeigte sich, dass infolge der Vorimprägnierung der Lärchenholzhackschnitzel mit NaOH-Lösungen bzw. mit Mischungen desselben mit NASO, und NaHS03 der Harzgehaltweitgehend reduziertwird. Erfindungsgemäss erhältlicher ungebleichter Lärchenzellstoff weist einen Extraktgehalt auf, der gleich oder niedriger liegt als der von ungebleichtem Fichtenzellstoff.
Vorzugsweise erfolgt die Lagerung des imprägnierten zerkleinerten Holzes im Freien. Zweckmässigerweise enthält die Kochsäure mindestens 71o Gesamt-SO.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden Lärchenhackschnitzel einschliesslich Kern mit alkalischen Lösungen, die z. B. NaOH, NaHSO, Na SO oder Mischungen derselben enthalten, imprägniert. Die Imprägnierung erfolgt nicht in den Kochern, sondern bei Normaldruck während der Hackschnitzelherstellung.
Die Imprägnierlösungen enthalten je nach den angewendeten Chemikalien 40 bis 80 g derselben im Liter und der Chemikaliengehalt ist so gewählt, dass die Flüssigkeitsmenge so klein ist, dass sie von den Hackschnitzeln voll aufgenommen werden kann, ohne bei der späteren Freilagerung abzufliessen. Es wer- den vornehmlich zwischen 11/2 und 30/0, gerechnet auf atro Holzmenge, eingesetzt. Die Freilagerung kann je nach dem Betriebsverhältnissen zwischen 1 Tag und 2 Monaten oder auch länger variieren. Die vorbehandelten und gelagerten Hackschnitzeln werden nach dem üblichen sauren Calciumbisulfitver- fahren aufgeschlossen, wobei auf einen möglichst hohen Gehalt an freiem SO2 und etwas geringeren Calciumgehalt geachtet werden soll.
Das hohe spez. Gewicht der Lärche gegenüber Fichte ist auch bei der Kocherfüllung zu beachten, damit das Holz-Säureverhältnis nicht zu stark zu Ungunsten der Säure verschoben wird. Um die Kochung nicht zu sehr zu verlängern, kann auf Grund des zusätzlichen Alkaligehaltes bei gleicher oder grösserer Festigkeit mit höheren Temperaturen als üblich gekocht werden. Der resultierende Zellstoff lässt sich leicht bleichen, hat niedrigen Extraktgehalt und weist mittlere Festigkeiten auf.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass es den Aufschluss von Lärchenholz ohne Verwendung des teuren Natriumbilsulfit nur mit dem billigen Calciumbisulfit ermöglicht und dass ausserdem keine nur in einem Kocher mögliche Vakuumimprägnierung notwendig ist.
Beispiel l : Lärchenhackschnitzel aus Rundholz wurden je atro t Holz mit einem halben nr* ver- dünnter Natronlauge, welche 55 g NaOH im Liter enthält, imprägniert und im Haufen 2 Wochen gelagert. Darauf erfolgte eine Kochung mit dem üblichen Lauge-Holz-Verhältnis, d. h. die Kocher wurden nicht zur Gänze mit den Hackschnitzeln gefüllt. Die Kochsäure enthielt bei 7, zozo Gesamt-s02 i, i " CaO. Die Höchsttemperatur betrug 1380C.
Der erhaltene Zellstoff hatte einen Aufschlussgrad von 45 Sieber und wurde einer konventionellen 4-Stufen-Bleiche nach dem Schema C-E-H-H unterzogen. Es resultierte ein Zellstoff mit einem Weissgrad von 89 bis 90 nach SCAN mit gutem Volumen, guter Opazität und mittlerer Festigkeit.
Beispiel2 :LärchenspreisselholzwurdezuHackschnitzelnverarbeitet,jedochmiteinerLösung, bei welcher die Hälfte der Natronlauge nach Beispiel 1 als Na. SO, vorlag. Die weitere Behandlung war wie in Beispiel 1. Der resultierende ungebleichte Zellstoff war bedeutend heller als der nach Beispiel 1 erhaltene.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Aufschluss von Lärchenholz, dadurch gekennzeichnet, dass man das Lärchenholz zunächst in zerkleinerter Form mit einer NaOH enthaltenden alkalischen Flüssigkeit in einer höchstens zur Sättigung des Holzes ausreichenden Menge bei Normaldruck und-temperatur vorimprägniert, wobei die Imprägnierflüssigkeit die lösliche Base in solchen Mengen enthält, dass pro t atro Holz mindestens 7 kg Base aufgenommen werden, das imprägnierte Holz mindestens 24 h, vorzugsweise 3 bis 14 Tage lagern lässt und anschliessend einer einstufigen Calciumbisulfitkochung unterwirft.