DE1047000B

DE1047000B - Verfahren zur Herstellung von Halbzellstoff

Info

Publication number: DE1047000B
Application number: DEA18881A
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf Schepp
Original assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Current assignee: Aschaffenburger Zellstoffwerke AG
Priority date: 1953-09-30
Filing date: 1953-09-30
Publication date: 1958-12-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Halbzellstoff Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Halbzellstoff, insbesondere aus Laubhölzern.
Es ist bekannt, Laubhölzer mittels Alkali unter gleichzeitiger mechanischer Behandlung zu Halbzellstoffen aufzuschließen. Derartige Verfahren sind in den letzten Jahren, insbesondere in Amerika, entwickelt worden. Der Aufschluß wird z. B. nach Aronovsky in »Hydra-Pulpern« vorgenommen, wobei gleichzeitig mit der Einwirkung desAlkalis eine mechanische Behandlung Hand in Hand geht. Auch das sogenannte »cold soda-Verfahren« arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip. Hierbei wird die Behandlung mit Alkali in Drehkochern vorgenommen.
Diese Verfahren, zumindest das letztere, werden bzw. wird bereits großtechnisch durchgeführt. Im übrigen sind ähnliche Vorschläge schon seit Jahrzehnten gemacht worden, die aber nie zu einer technischen Reife entwickelt wurden, weil es an einem geeigneten Gerät, in welchem bei hoher Stoffdichte eine schonende aber doch wirksame Mahlarbeit unter gleichzeitiger Einwirkung der Chemikalien möglich ist, gefehlt hat.
Es hat sich nun gezeigt, daß sich eine bestimmte bekannte Art von Schneckenpressen, die so gebaut sind, claß das Material einer mahlenden Beanspruchung unterzogen wird, besonders für diesen Aufschluß eignen.
Durch diese Schneckenpressen wird nicht nur ein Abpreßvorgang bewirkt, sondern gleichzeitig eine intensive Eigenbewegung des Preßgutes unter dem Preßgut ermöglicht. Die dabei auftretende relative Bewegung der zu verarbeitenden Teilchen in kleinsten Bereichen bedeutet unter dem Druck, der bei der Entlaugung erforderlich ist, ein sehr intensives Mischen und Kneten und damit Hand in Hand gehend eine schonende Zerfaserung des zu behandelnden Gutes. Für andere Verwendungszwecke, insbesondere in der Verfahrenstechnik zähflüssiger und plastischer Massen, sind derartige, auf rheologischer Basis arbeitende Schneckenpressen schon angewandt worden, vgl. die Abhandlung: »Schneckenmaschinen für die Verfahrenstechnik zähflüssiger und plastischer Massen« in der Zeitschrift »Chemie-Ingenieur-Technik«,23. Jahrg. 1951, Seite 205-212. Es war daher überraschend, daß derartige Schneckenpressen auch bei den kontinuierlichen Aufschlußverfahren zur Herstellung von Halbzellstoff aus Laubhölzern verwendet werden konnten, wodurch eine besonders schonende Zerfaserung der Späne bewirkt wird.
Voraussetzung zur Erzielung eines gleichmäßigen Aufschlusses ist dabei allerdings, daß das aufzuschließende Gut zunächst möglichst vollständig und gleichmäßig mit derjenigen Alkalimenge durchtränkt wird, die für den folgenden Aufschluß erforderlich ist. Je nachdem, welche Zellstoffqualität erwünscht ist, wird bei der vorangehenden Durchtränkung bei erhöhter Temperatur oder in der Kälte gearbeitet. Dasselbe gilt für die Mahlung in der Schneckenpresse. Wenn die Zellstoffqualität es zuläßt, wird man die Temperatur auch noch bis über 100° C steigern. Anschließend an die Behandlung in der Schneckenpresse folgt nach Aussortieren unaufgeschlossener Teile gegebenenfalls eine Behandlung des Fasergutes mit Scheiben-Refinern.
Es ist deshalb Gegenstand der Erfindung, eine Schneckenpresse mit mahlender Wirkung bei der Herstellung von Halbzellstoff aus Laubhölzern zu verwenden, wobei die Hackschnitzel mit Natronlauge bei erhöhter Temperatur und bei Stoffdichten über 18 % getränkt und anschließend einer chemischen und mechanischen Behandlung in einer Schneckenpresse unterworfen werden.
Das anfallende aufgeschlossene Material kann dann in einer normalen Stufenbleiche oder einstufig in einer Peroxyd- oder Hypochloritbleiche gebleicht werden.
Im folgenden soll die vorliegende Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert werden. Beispiel l Birkenholz wird geschält und gehackt, wobei man die Hackschnitzellänge vorteilhaft nicht über 15 mm einstellt. Das Kochgut wird in trichterförmige Vorratsbehälter eingefüllt, die von unten her mit strömendem Wasserdampf beschickt werden. Nach einer kurzzeitigen Dämpfung, die den Zweck hat, die Luft zu entfernen, wird eine l0o/oige Natronlauge von unten in den Behälter eingepumpt und das Holz vollständig damit bedeckt. Nach der Durchtränkung, die je nach Art des Rohmaterials verschiedene Zeiten in Anspruch nimmt, wird die heiße Natronlauge in einen Vorratsbehälter abgelassen und das Holz mittels einer Zuteilungsvorrichtung einer oder mehreren hintereinander geschalteten Schneckenpressen zugeführt. Die Schneckenpressen sind so konstruiert, daß in ihnen das Fasermaterial einer mahlenden Einwirkung unterzogen wird. Diese Mahlwirkung entsteht dadurch, daB das Gemisch von Faserstoff und Natronlauge in der Schneckenpresse durch spezielle Führung des Flüssigkeitsstromes einer Pressung unterzogen wird, die bewirkt, daß die Teilchen aneinander reiben und damit eine Auffaserung des Faserverbandes stattfindet. Anschließend an die Behandlung in den Schneckenpressen soll das :Material der Hauptsache nach in Form von Einzelfasern vorliegen. Härtere Anteile des Holzes, wie z. B. Äste, sollen in nicht zerfaserter Form hinter den Schneckenpressen anfallen und aussortiert werden können. Die Aussortierung der Äste erfolgt in den hierfür üblichen Apparaten vor der Auswaschung der Natronlauge auf den anschließenden Zellenfiltern. Nach der Wäsche erfolgt auf übliche Weise eine Sortierung des Fasergutes vor der Bleiche bzw. vor der Herausarbeitung auf der Entwässerungsmaschine. Beispiel 2 Entrindetes Pappelholz wird gehackt, wobei darauf zu achten ist, daß die Hackschnitzellänge möglichst unter 15 mm Durchmesser beträgt. Nach einer Entstaubung der Hackschnitzel wird das Holz in einen Druckkocher eingefüllt und der Kocher mit einer 2?"zo/oigen Natronlauge gefüllt. Nach einer Druckkochung bei 120° C während 1i/2 Stunden wird das Kochgut aus dem Kocher abgelassen und die Kochflüssigkeit ablaufen gelassen. Die nunmehr in etwa 20°/o Stoffdichte vorliegenden Hackschnitzel werden einer Schneckenpresse zugeführt, in welcher durch rheologische Einwirkung eine Zerfaserung erfolgt. Anschließend wird die Masse einem Wuchtschüttler zugeführt, wo die nicht aufgeschlossenen Anteile aussortiert werden. Hinter dem Wuchtschüttler wird auf einem Zellenfilter die Natronlauge sorgfältig ausgewaschen und der Halbzellstoff anschließend sortiert und aufgearbeitet.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung einer Schneckenpresse mit mahlender Wirkung zur Herstellung von Halbzellstoff aus Laubhölzern durch Tränken der Hackschnitzel mit Natronlauge bei erhöhter Temperatur und bei Stoffdichten über 1811/o und anschließende chemische und mechanische Behandlung in einer Schneckenpresse. In. Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 226 912, 407 832, 857 307; schweizerische Patentschrift Nr, 255 423; britische Patentschriften Nr. 536 339, 603 447; USA.-Patentschrift Nr. 2 422 522; Der Papierfabrikant, Jahrg. 1943, Techn. Teil, S. 57 bis 58; Das Papier, Jahrg. 1951, S. 329 bis 338; Chemie-Ingenieur-Technik, 23. Jahrgang, 1951, S. 205 bis 212; Wochenblatt für Papierfabrikation, Jahrg. 1952, S. 872 bis 877.