DE1024336B

DE1024336B - Verfahren zum Defibrieren von unvollstaendig aufgeschlossenem Pflanzenmaterial

Info

Publication number: DE1024336B
Application number: DEA18968A
Authority: DE
Inventors: Karl Bieber; Dr Theo Hoepner
Original assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Current assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Priority date: 1953-10-13
Filing date: 1953-10-13
Publication date: 1958-02-13

Description

Verfahren zum Defibrieren von unvollständig aufgeschlossenem Pflanzenmaterial Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Defibrieren von eingeweichtem, gedämpftem, vorhydrolysiertem oder nach bekannten Verfahren unvollständig aufgeschlossenem Pflanzenmaterial.
Es ist heute allgemein bekannt, daß man Zellstoffe, die für Anforderungen, wie sie in früheren Zeiten gestellt wurden, noch zu schwach aufgeschlossen waren und splittrige Stoffe lieferten, mit geeigneten Mahlvorrichtungen ohne wesentliche Faserkürzung einwandfrei mechanisch defibrieren kann, vorausgesetzt, daß der Aufschlußprozeß einen bestimmten geeigneten Grad erreicht hat und vor allem durch die ganze Masse gleichmäßig weit fortgeschritten ist. Für diesen Defibrierungsvorgang sind Stangenmühlen eingesetzt worden, die aber eine sehr geringe Leistung haben und für einen kontinuierlichen Betrieb ungeeignet sind. Im technischen Großbetrieb werden heute zumeist Scheiben-Refiner sowie Kegelstoffmühlen verschiedenster Bauart benutzt. Diese Geräte haben den Nachteil, daß sie das Material sehr energisch und vor allem wahllos angreifen.
Sehr harte Stoffe bedürfen einer schonenden Vorzerkleinerung, beispielsweise durch einen Refiner mit größerem Plattenabstand, wenn die Faser beim Defibrierungsprozeß nicht leiden soll. Außerdem aber werden alle unaufgeschlossenen Anteile, wie Äste und Kerne, von zu großen Hackschnitzeln wahllos mit zerkleinert und verunreinigen den Stoff.
Diesen Nachteil haben auch die für ähnliche Zwecke zuweilen verwendeten Hammermühlen, gleichgültig, ob dieselben trocken oder feucht arbeiten. Zwar wird der Mantel zuweilen auch als Siebmantel oder Rost ausgebildet, um den genügend zerkleinerten Anteilen den Austritt aus dem Gehäuse zu ermöglichen, der grobe Rest aber wird so lange in der Mühle umgetrieben, bis er ebenfalls den Siebmantel passieren kann und verbleibt somit als Verunreinigung im fertigen Stoff.
Auf der anderen Seite sind Geräte, die darauf eingerichtet sind, grobe Anteile auszuwerfen, stets lediglich als Sortierer für vorzerkleinerte Stoffe ausgeführt, also nicht in der Absicht, die Defibrierung gleichzeitig vorzunehmen.
Es wurde nun gefunden, daß man einen ausgezeichnet defibrierenden Halbzellstoff unter selektiver Ausscheidung harter Anteile erhalten kann, wenn man eine hierfür besonders konstruierte Hammermühle verwendet, die die Arbeit des Defibrierens und Sortierens gleichzeitig ausführt und dabei unter ständigem Durchfluß von Flüssigkeit arbeitet. Zweckmäßig läßt man in einem zylindrischen Mahlgehäuse einen oder mehrere auf derselben Achse montierte bewegliche Schläger arbeiten. Die untere Hälfte des Gehäuses ist als Lochplatte mit Bohrungen geeigneten Durchmessers, beispielsweise 1 mm, ausgebildet. Das zu defibrierende Material wird am Ende des Gehäuses aufgegeben und durchwandert dasselbe der Länge nach, wobei es nacheinander der Einwirkung der verschiedenen Hämmer ausgesetzt wird. Der Vorschub geschieht, soweit der Flüssigkeitsstrom hierfür nicht ausreicht, durch eine schwache Neigung des Gehäuses oder durch zweckentsprechende Gestaltung der Schläger. Während die abgelösten Fasern durch das Sieb geschwemmt werden, wandern die harten Teile bis zum Ende des Gehäuses, wo sie in geeigneter Weise ausgeworfen werden. Der die Mühle durchlaufende Flüssigkeits- bzw. Wasserstrom kann so weit zurückgestaut werden, daß in der Mühle ständig Wasser steht. Die Intensität der Einwirkung kann durch die Tourenzahl reguliert werden.
Einen teilweisen Erfolg kann man natürlich auch mit feststehenden Hämmern in einem geschlossenen Trog bei anschließender Siebsichtung erreichen, doch ist dies umständlicher und das Ergebnis weniger befriedigend. Dieses Verfahren soll nicht Gegenstand der Erfindung sein.
Auch hat man schon Hammermühlen zur Vorzerkleinerung des Hackgutes oder zum Aufschlagen von fertigen Zellstoffballen verwendet. Eine solche Anwendung kann jedoch nicht als Defibrierung bezeichnet werden, und selbst wenn eine solche teilweise erreicht wird, fehlt die selektive Wirkung" die die gleichzeitige Abtrennung von groben und harten Anteilen aus dem das Sieb passierenden Gutstoff und somit eine Reinigung desselben ermöglicht. Auch komplizierte Ausgestaltungen der Schlägeroberfläche oder der Innenfläche des Mühlenmantels sind bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform nicht vorgesehen. Die neue Erkenntnis bei der Erfindung betrifft die Möglichkeit, mit der Apparatur gleichzeitig eine wirkliche Auflösung des Kochgutes in Einzelfasern und die Entfernung von harten, unaufgeschlossenen Anteilen aus dem Kochgut zu bewirken. Alle bisher bekannten ähnlichen Einrichtungen erzielen entweder nur eine grobe Vorzerkleinerung, oder sie mahlen .auch alle Verunreinigungen so weit auf, daß sie auch nachträglich schwer abzutrennen sind.
Als Ausgangsmaterial können alle erweichten oder teilweise aufgeschlossenen Hölzer und Einjahrespflanzen in durchtränktem, gedämpftem, vorhydrolysiertem oder nach einem der bekannten Verfahren unvollständig aufgeschlossenem Zustand benutzt werden. Besonders vorteilhaft hat sich das Verfahren im Anschluß an eine kalte oder mäßig warme Behandlung mit Alkali bewährt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Defibrieren von eingeweichtem, gedämpftem, vorhydrolysiertem oder anderweitig bzw. nach einem kombinierten Verfahren unvollständig aufgeschlossenem Pflanzenmaterial mittels einer Hammermühle mit beweglichen rotierenden Schlägern und einem Siebboden von etwa 1 mm Maschenweite oder einer entsprechenden Lochplatte, dadurch gekennzeichnet, daß während des Mahlvorganges ständig ein Wasserstrom durch die Mühle geleitet wird, durch den die feinen Stoffanteile durch das Sieb gespült und die groben Anteile an einer dem Wasserzulauf gegenüberliegenden Stelle über dem Sieb ausgeworfen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub, soweit der Wasserstrom hierfür nicht ausreicht, in an sich bekannter #,\@eise durch eine schiv ache Neigung des Gehäuses oder eine entsprechende Gestaltung der Schläger bewirkt wird, wobei durch zusätzliches Spritzen aus einer besonderen Düse nachgeholfen werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in der Mühle so weit zurückgestaut wird, daß ständig Flüssigkeit in derselben steht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 578 299, 613 770, 690 655; französische Patentschrift Nr. 988 590: britische Patentschrift Nr. 432 115; USA.-Patentschrift Nr. 2 207 194; belgische Patentschrift Nr. 502 056; Paper Trade Journal vom 15. 5. 1953, S. 46 bis 50.