DE1101935B

DE1101935B - Verfahren zur Bekaempfung von Stauungen und Verstopfungen in Leitungssystemen und Apparaturen der Zellstoff- und Papierindustrie

Info

Publication number: DE1101935B
Application number: DEB53223A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Hermann Rudy; Dipl-Chem Dr Ernst Hoeger
Original assignee: Joh A Benckiser GmbH
Current assignee: Joh A Benckiser GmbH
Priority date: 1959-05-13
Filing date: 1959-05-13
Publication date: 1961-03-09
Also published as: FR1246071A

Description

Verfahren zur Bekämpfung von Stauungen und Verstopfungen in Leitungssystemen und Apparaturen der Zellstoff- und Papierindustrie Bei der Herstellung von Papier und Pappe werden bekanntlich Rohmaterialien, wie Holzschliff, Zellstoff, Strohstoff, Bagasse, Linters., Lumpen, Altpapier usw., zunächst sortiert, gegebenenfalls in Kugelkochern gekocht und in Aufbereitungsmaschinen zerfasert und zu einem Brei vermahlen.
Dieser Papierbrei wird anschließend in Leitungen zu anderen Apparaturen, wie Misch- und Vorratsbütten, und dann der Papiermaschine zugeführt.
Bei dieser Förderung des Papierbreies durch Leitungssysteme treten häufig Stauungen und Verstopfungen auf, die durch Schleimbildungen und durch Harzausscheidungen verursacht werden können.
Nun ist es zwar bekannt, die Harzausscheidungen durch Zusatz von Pyro- und Tripolyphosphaten sowie Grahamschem Salz zu beseitigen. Dabei wurde jedoch festgestellt, daß Schleimbildungen dadurch nicht verhindert werden können, so daß trotzdem wieder durch die Schleimstoffe ihrerseits Stauungen und Verstopfungen in den Leitungssystemen auftreten.
Weiterhin ist die Verwendung von Polyphosphaten mit einer Kettenlänge von 6 bzw. 7 schon nach einem älteren nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag gemäß der deutschen Auslegeschrift 1048 472 beschrieben worden. Gemäß diesem Vorschlag werden zu dem gleichen Zweck diese Polyphosphate ebenfalls zugesetzt, allerdings nur in Verbindung mit bestimmten organischen Schwefelverbindungen. Wie weitere Untersuchungen gezeigt haben, besitzen die Polyphosphate mit 6 bzw. 7 Phosphoratomen eine beachtliche Leistungsfähigkeit für den gleichen Zweck, wenn man diese Schwefelverbindungen wegläßt.
Es wurde nun festgestellt, daß Salze der Polyphosphorsäuren, wie sie zur Verhinderung von Harzausscheidungen in der Papierindustrie verwendet werden, bei längerer Einwirkungszeit auf gebleichten und ungebleichten Zellstoff einen depolymerisierenden Einfluß ausüben. So kann z. B. bei einem gebleichten Zellstoff nach einiger Einwirkungszeit ein bis zu 100 Einheiten niedrigerer Polymerisationsgrad gefunden werden als bei einem Zellstoff, der nicht mit Phosphaten versetzt wurde. Diese Depolymerisationserscheinungen sind die Ursache der gefürchteten Schleimbildung bei der Papierherstellung.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß ein Polyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 6 und bzw. oder ein Polyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 7, welche beide normalerweise in der Papierindustrie nicht verwendet werden, sowohl die durch die Harzausscheidungen als auch die durch die Schleimbildung hervorgerufenen Schwierigkeiten beseitigen. Diese beiden speziellen Polyphosphate üben nämlich nur eine sehr geringe depolymerisierende Wirkung auf den Zellstoff aus und können somit auf diesem Gebiet bevorzugt zur Anwendung gelangen. Der gleiche Erfolg wird erreicht, wenn man einen Teil des Hexa- und bzw. oder Heptaphosphates durch Pyrophosphate ersetzt. Die anschließende Übersicht soll die depolymerisierende Wirkung von einzelnen Polyphosphaten auf gebleichten Sulfitzellstoffen veranschaulichen:

Änderungen des

durchschnittlichen Polyphosphat urchschnittlichen

Polymerisations-

(0,3 %) grades

von 1 auf

Natriumtripolyphosphat ........ 820 720

Natriumtetrapolyphosphat ...... 860 770

Grahamsalz .................... 860 800

Natriumsalz einer Polyphosphor-

säure vom mittleren Polymeri-

sationsgrad 7 ................ 850 850

Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Zusätze ist auch, daß Korrosionserscheinungen der Leitungssysteme vermieden und auch die Zellstofffasern an sich gegen die Einwirkung anderer chemischer Agenzien des Papierbreies relativ gut geschützt werden.

Das erfindungsgemäße Polyphosphatgemisch wird dem Papierbrei in Mengen von 0,01 bis 2%, bezogen auf die im Papierbrei vorhandene Trockenmasse, zugesetzt. Die bevorzugte Menge schwankt zwischen 0,1 und 0,4%. Der Zusatz kann in jedem Stadium der Papierherstellung, spätestens jedoch vor der Blattbildung stattfinden.
Die Stauungen und Verlegungen auf der Papiermaschine werden dadurch wirkungsvoll verhindert, ja selbst die Leitungssysteme, durch die der Papierstoff transportiert wird, bleiben frei von jeglichen Ablagerungen.
Beispiel 1 200 kg im Kollergang vorzerkleinerten Zellstoffes werden in den Holländer eingetragen, zusammen mit der berechneten Menge Wasser, um auf die gewünschte Stoffdichte zu kommen. Von dieserWassermenge wird ein Teil zur Herstellung der Polyphosphatlösung verwendet. 0,5 kg Natriumpolyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 6 werden in 5 1 Wasser, gelöst und diese Lösung dem Stoff zu Beginn der Mahlung oder Durchmischung im Holländer zugegeben. Auf diese Weise werden Schwierigkeiten in der Papierherstellung, die sonst durch Harzausscheidungen und Verschleimungen eintreten können, bei weitgehender Schonung der Cellulose gegen chemischen Abbau von vornherein vermieden.
. Bei erstmaliger Verwendung des Natriumpolyphosphates lösen sich Harzrückstände, die sich an den Wandungen der Apparaturen und an den Mahlgeräten festgesetzt haben, ab. Diese Rückstände entfernt man am besten vorher auf mechanische Weise. Beispiel 2 100 kg Holzschliff und 150 kg Zellstoff werden im Kollergang zerfasert, nachdem der Stoff mit der doppelten bis dreifachen Menge Wasser angefeuchtet und mit einer Lösung von 0,75 kg eines Gemisches aus $0 Teilen Natriumpolyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 6 und 20 Teilen Trinatriumpyrophosphat in 101 Wasser versetzt worden ist. Nach dieser Vorbehandlung wird der Papierstoff wie üblich im Holländer, Mischholländer, Mischbütte oder Pulver und bzw. oder Refiner weiterzubereitet, um schließlich zu endgültiger Verarbeitung auf die Papiermaschine zu gelangen. Bei dieser Behandlung bleiben Mahlaggregat und Papiermaschine frei von Harzrückständen, und in den Leitungssystemen werden Verstopfungen durch Schleimbildungen verhütet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Bekämpfung von Stauungen und Verstopfungen in Leitungssystemen und Apparaturen der Zellstoff- und Papierindustrie durch Zugabe von Polyphosphaten zum Papierbrei, dadurch gekennzeichnet, daß man als Zusatzmittel ein Phosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 6 und bzw. oder ein Polyphosphat mit einer mittleren Kettenlänge von 7 verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Hexa- und bzw. oder Heptaphosphates durch ein Pyrophosphat ersetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 740833, 868 839; Chemisches Zentralblatt, Jg..1954, S. 565556 (Referat einer Arbeit von M. S. Anderson und G. S. McKnight jr.); Jg. 1955, S. 3278 (Referat einer Arbeit von Charley Gustafsson). In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1048 472.