DE1231104B

DE1231104B - Process for the production of wood pulp from raw wood chips

Info

Publication number: DE1231104B
Application number: DEB54891A
Authority: DE
Inventors: Clinton K Textor
Original assignee: Bauer Brothers Co
Current assignee: Bauer Brothers Co
Priority date: 1958-11-24
Filing date: 1959-09-23
Publication date: 1966-12-22

Description

Verfahren zur Herstellung von fIolzschliff aus rohen Holzspänen Die Erfindung betrifft Verbesserungen der Herstellungsverfahren für Holzschliff, insbesondere das Bleichen desselben.Process for the production of wood pulp from raw wood chips Invention relates to improvements in wood pulp manufacturing processes, in particular the bleaching of the same.

Die Herstellung von Holzschliff aus rohen Holzspänen erforderte bisher stets ein qualitativ hochwertiges hellgefärbtes Weichholz sowie aufwendige Vorrichtungen, die neben der Feinmahlvorrichtung besondere Bleichvoriichtungen aufwiesen. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem neuen Verfahren zur Herstellung von Holzschliff aus Holzspänen, durch das die Holzbasis verbreitert, die Anlagekosten gesenkt und die Qualität der Produkte erhöht wird.The production of wood pulp from raw wood chips required so far always a high-quality, light-colored softwood as well as elaborate devices, which had special bleaching devices in addition to the fine grinding device. It exists hence a need for a new method of producing wood pulp Wood chips, through which the wood base is broadened, the investment costs are reduced and the Product quality is increased.

Bisher geschah die Herstellung von Mahlholz so, daß der Holzschiff ganz fein gemahlen und dann unter Verwendung einer besonderen Bleichvorrichtung in einem völlig getrennten Arbeitsgang gebleicht wurde. Ein anderer, neuerlicher Vorschlag geht dahin, die Bleichvorrichtung in das Feinmahlverfahren in einem bestimmten Verfahrensstadium einzufügen, wodurch sich die Verwendung der üblichen Bleichtürme vermeiden läßt. In jedem Fall sind jedoch die Arbeit und die Ausrüstung, die speziell für das Bleichen bei diesem Verfahren erforderlich sind, verhältnismäßig teuer.So far, the production of grinding wood happened so that the wooden ship ground very finely and then using a special bleaching device was bleached in a completely separate operation. Another, more recently Proposal is to put the bleaching device into the fine grinding process in a certain Process stage, eliminating the need for the usual bleaching towers can be avoided. In each case, however, the work and equipment are specific required for bleaching in this process are relatively expensive.

Auch wurde bereits vorgeschlagen, die Verweilzeit von Holzschliff in der Bleichvorrichtung dadurch abzukürzen, daß trockener Holzschliff oder Holzschliffpulpe mit dem Bleichchemikalien in einem Mahlwerkzeug vermischt und dann erst in die Bleichvorrichtung gebracht werden. Die hierbei erzielte innige Vermischung verringerte zwar die Verweilzeit der Bleichvorrichtung, machte diese jedoch nicht überflüssig. Auch war immer noch qualitativ hochwertiges Weichholz erforderlich.It has also already been suggested the residence time of wood pulp to be shortened in the bleaching device by using dry wood pulp or wood pulp mixed with the bleaching chemicals in a grinding tool and only then in the bleaching device to be brought. The intimate mixing achieved in this way reduced the residence time the bleaching device, but did not make it obsolete. Also was still high quality softwood required.

Aufgabe der Erfindung ist die Lösung der erwähnten Probleme und die Beseitigung der oben aufgeführten, den bisherigen Verfahren anhaftenden Nachteile.The object of the invention is to solve the problems mentioned and the Elimination of the above-mentioned disadvantages inherent in the previous processes.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Holzschliff aus rohen Holzspänen mittels mehrerer hintereinandergeschalteter Stoffmühlen, in denen eine fortschreitende Zerkleinerung in einer Flüssigkeit erfolgt, besteht darin, daß zum vollständigen Bleichen, das während des Zerkleinerns erfolgt, dem Holzschliff in einigen der Stoffmühlen bleichende Chemikalien und bei Bedarf in der ersten Stoffmühle ein dunkelfärbende Substanzen inaktivierendes Mittel, wie Natriumtripolyphosphat, zugemischt werden.The inventive method for the production of wood pulp from raw wood chips by means of several fabric mills connected in series in which a progressive comminution takes place in a liquid, consists in: that for complete bleaching, which takes place during the crushing, the wood pulp bleaching chemicals in some of the pulp mills and in the first pulp mill if necessary a darkening agent inactivating such as sodium tripolyphosphate, are mixed in.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine wirksame Bleichung von Holzschliff unter Verwendung der normalen Feinmahlausrüstung, ohne irgend- -eine besondere Bleichausrüstung wie Autoklaven oder die üblichen Bleichtürme zu erfordern. Die erhaltenen Produkte weisen eine noch wesentlich größere Festigkeit auf und lassen sich aus Holzsorten herstellen, die man bisher zur Herstellung von Holzschliff für ungeeignet hielt. Der erfindungsgemäß hergestellte Holzschliff ist genauso hell wie ein nach dem üblichen Verfahren hergestellter Holzschliff. Ein besonders hervorzuhebender Vorteil besteht darin, daß das neue Verfahren, wie sich erwies, mit einer Vergrößerung der Festigkeit des erhaltenen Mahlproduktes verbunden ist, ohne daß dadurch die anderen erwünschten Eigenschaften merkbar beeinträchtigt werden. Schließlich werden auch wesentliche Einsparungen an Zeit und Arbeit erhalten. Durch die damit erzielbare Verbilligung und die Helle und Festigkeit des Produktes wird dessen Anwendungsbereich wesentlich erweitert.The method according to the invention enables effective bleaching of wood pulp using normal fine grinding equipment, without any- -any requiring special bleaching equipment such as autoclaves or the usual bleaching towers. The products obtained have an even greater strength and can be are made from types of wood that were previously used for the production of wood pulp considered unsuitable. The wood pulp produced according to the invention is just as light like a wood pulp produced by the usual method. A particularly noteworthy one The advantage is that the new method, as has been found, with a magnification the strength of the mill product obtained is connected without thereby the other desirable properties are noticeably impaired. Eventually be also get substantial savings in time and labor. Through the achievable Cheaper and the lightness and strength of the product becomes its scope significantly expanded.

Die Zeichnung zeigt eine mögliche Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung sind F i g. 1 ein Flußdiagramm einer erfindungsgemäßen Feinmahlbleichtechnik, F i g. 2 Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen grundlegenden Holzschliffherstellungsverfahrens, F i g. 3 eine Abänderung des in F i g. 2 dargestellten Verfahrens.The drawing shows a possible embodiment of the invention. In of the drawing are F i g. 1 is a flow diagram of a pulverulent bleaching technique according to the invention; F i g. 2 flowchart of a basic wood pulp production process according to the invention, F i g. 3 a modification of the in F i g. 2 illustrated procedure.

F i g. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Holzschliff aus Spänen, wobei das Bleichen gleichzeitig mit dem Feinmahlen des Holzschliffs erfolgt. Es stellt ein Vierstufen-Feinmahl-Verfahren dar. Die Feinmühlen sind vorzugsweise Scheibeniiühlen und werden mit 1, 2, 3 und 4 bezeichnet. Geeignet präparierte Holzspäne werden in einem fließfähigen Medium mit Wasser als Träger in eine die erste Stufe bildende Feinmühle 1 eingebracht. Gleichzeitig mit der Zugabe der Späne zu dem flüssigen Medium wird 1,0% Natriumtripolyphosphat (Na.,P301,) als Fäll- oder Chelatbildungsmittel zugegeben. Der Zweck des Natriumtripolyphosphats besteht darin, Eisenverbindungen und andere anwesende Chemikalien, die ein Dunkeln des Holzschliffs bei dem Feinmahlverfahren verursachen könnten, zu inaktivieren. Der erste Feinmahlschritt bewirkt eine starke Zerkleinerung der Späne und mischt das Fällmittel ein.F i g. 1 shows a preferred embodiment of the invention Process for the production of wood pulp from chips, the bleaching at the same time takes place with the fine grinding of the wood pulp. It is a four-step fine grinding process The fine mills are preferably disk mills and are numbered 1, 2, 3 and 4 designated. Suitable prepared wood chips are in a flowable Medium with water as a carrier introduced into a fine mill 1 forming the first stage. Simultaneously with the addition of the chips to the liquid medium, 1.0% sodium tripolyphosphate becomes (Na., P301,) added as a precipitating or chelating agent. The purpose of sodium tripolyphosphate is iron compounds and other chemicals present that make a dark of the wood pulp in the fine grinding process could cause inactivation. The first fine grinding step causes the chips to be greatly reduced in size and mixes the precipitant.

Von der Feinmühle 1 wird diese Mischung durch eine die zweite Stufe bildende Scheibenmühle 2 geleitet, die eine vollständige Einmischung des Inaktivierungsmittels gewährleistet. In manchen Fällen kann die Feinmühle 2 überflüssig sein, aber ihr Vorhandensein ist als Sicherheitsfaktor erwünscht.From the fine mill 1, this mixture is passed through a second stage forming disk mill 2 passed, which is a complete mixing of the inactivating agent guaranteed. In some cases the fine grinder 2 may be superfluous, but you Presence is desirable as a safety factor.

Die erhaltene Mischung wird dann aus der Feinmühle 2 in die Feinmühle 3 übergeführt. Zusammen mit dieser Mischung werden weiteres Wasser, eine 1,0%ige Wasserstoffperoxydlösung und 0,05°/o Magnesiumsulfat in die Feinmühle 3 gebracht. Bei diesem dritten Schritt wird das Feinmahlen in Gegenwart des Bleichmittels Wasserstoffperoxyd ausgeführt. Das Magnesiumsulfat stabilisiert das Peroxyd und setzt atomaren Sauerstoff frei, der als aktives Bleichmittel dazu dient, das Bleichen des Holzschliffs in Gang zu bringen.The mixture obtained is then transferred from the fine mill 2 to the fine mill 3 transferred. Together with this mixture, more water, a 1.0% Hydrogen peroxide solution and 0.05% magnesium sulphate were brought into the fine mill 3. This third step involves fine grinding in the presence of the bleach hydrogen peroxide executed. The magnesium sulfate stabilizes the peroxide and sets atomic oxygen free, which serves as an active bleaching agent to prevent the bleaching of the wood pulp in To bring gear.

Wenn der teilgebleichte, feingemahlene Holzschliff in die Feinmühle 4 zum vierten Feinmahlschritt gebracht wird, setzt man eine 1,0%ige Natriumhydroxydlösung und eine 5,0%ige Natriumsilicatlösung zu. Bei diesem vierten Schritt reagiert das Natriumhydroxyd mit dem bereits vorhandenen Wasserstoffperoxyd, beschleunigt so die Bleichwirkung, erweicht die Holzfasern und verstärkt gleichzeitig ihre Festigkeit bei der Feinmahlung. Das Natriumsilicat verhindert, daß Kupferverbindungen in die Reaktion eingehen und das chemische Gleichgewicht stören.When the partially bleached, finely ground wood pulp in the fine grinder 4 is brought to the fourth fine grinding step, a 1.0% sodium hydroxide solution is used and a 5.0% sodium silicate solution. In this fourth step it reacts Sodium hydroxide with the already existing hydrogen peroxide, thus accelerates the bleaching effect, softens the wood fibers and at the same time increases their strength in fine grinding. The sodium silicate prevents copper compounds from getting into the Enter into a reaction and upset the chemical equilibrium.

Dieses Feinmahlverfahren liefert eine Feinmahlbleichtechnik, bei der man einen Holzschliff erhält, der während des Feinmahlens gebleicht wurde. Keinerlei weitere Bleichung oder besondere Bleichvorrichtung wurde verwendet oder wäre nötig gewesen. Das Ergebnis war dasselbe wie bei einem kompletten Feinmahlverfahren, gefolgt von einem Bleichverfahren. Bei geringstem Aufwand wird die gleiche Helle erzielt. Außerdem ermöglichen die angewandten Chemikalien die Verwendung vieler Harthölzer, die bisher für die Herstellung von Mahlholz nicht geeignet waren. Bei der Entwicklung dieses Feinmahlbleichverfahrens wurde außerdem gefunden, daß der Zusatz der Chemikalien die zur Zerfaserung der Späne und des erhaltenen Holzschliffes erforderliche Energie verringert und außerdem ein wesentliches Ansteigen der Holzschlifffestigkeit zur Folge hat.This pulverizing process provides a pulverulent bleaching technique in which a wood pulp is obtained that has been bleached during fine grinding. Not at all further bleaching or special bleaching equipment was used or would be needed been. The result was the same as a complete pulverizing process followed from a bleaching process. The same brightness is achieved with the least amount of effort. In addition, the chemicals used allow the use of many hardwoods, which were previously unsuitable for the production of grinding wood. In development this pulverulent bleaching process has also been found to prevent the addition of the chemicals the energy required to shred the chips and the pulp obtained and also a significant increase in the wood grinding strength Consequence.

Es muß darauf hingewiesen werden, daß ein derartiges Mahlholz die stärkste Undurchsichtigkeit aller verfügbaren Holzschliffmassen besitzt und besonders gute Druckeigenschaften aufweist. Während daher bisher das Mahlholz im allgemeinen für Zeitungsdruckpapier und Pappschachteln verwendet wurde, läßt die durch das Verfahren der Erfindung gesteigerte Festigkeit wie auch seine Wirtschaftlichkeit, infolge der Veiringerung des Energieverbrauches und der Kombination der Feinmahl- und Bleichverfahren, das Mahlholzmassenprodukt für die Industrie viel interessanter erscheinen. Das Verfahren der Erfindung ist auch in anderen Bereichen anwendbar, wo die Kosten von besonderer Bedeutung sind.It should be noted that such a mill wood the possesses the greatest opacity of all available wood pulp masses and especially has good printing properties. While so far therefore the grinding wood in general used for newsprint and cardboard boxes, which leaves through the process the invention increased strength as well as its economy, as a result reducing energy consumption and combining fine grinding and bleaching processes, the millwood pulp product would appear much more interesting for industry. The procedure the invention is also applicable in other areas where the cost is particularly important Meaning are.

Die F i g. 2 und 3 der Zeichnung veranschaulichen eine andere Ausführungsform der Erfindung. Die F i g. 2 zeigt ein Flußdiagramm, bei dem die Späne in einem flüssigen Medium vor dem Passieren eines Wäschers zwei Feinmahlstufen durchlaufen. In dieser Ausführungsform der Erfindung werden mit der Einführung der in einem flüssigen Medium befindlichen Späne in die erste Feinmühle 1' gleichzeitig Natriumhydroxyd und Wasserstoffperoxyd zugesetzt. Bei dem Feinmahlen erfolgt eine direkte Reaktion der Chemikalien unter Bildung von Na 202, welches den Holzschliff bleicht, da es während der Feinmahlung mit diesem gründlich gemischt wird. Außerdem bewirkt das Natriumhydroxyd ein Aufweichen des Holzes, wodurch ein Zerfasern der' Späne mit der halben sonst erforderlichen Energie ermöglicht wird, was eine wesentliche Erhöhung der Faserfestigkeit zur Folge hat. Der gebleichte Holzschliff gelangt dann aus der ersten in die zweite Feinmühle 2', in der gleichzeitig mit dem Feinmahlen eine kontinuierliche Vermischung und Bleichreaktion vonstatten geht. Das so erhaltene Produkt wird dann gewöhnlich durch einen Wäscher geleitet und liefert einen gebleichten Holzschliff mit einer Festigkeit, die wesentlich größer als bei den üblicherweise hergestellten Hölzschliffen ist, und der eine Helligkeit aufweist, die dieser mindestens gleichwertig ist. Die Kosten des Produktes werden stark verringert.The F i g. Figures 2 and 3 of the drawing illustrate another embodiment the invention. The F i g. Fig. 2 shows a flow chart in which the chips are in a liquid Before passing through a washer, the medium must go through two fine grinding stages. In this Embodiments of the invention become with the introduction of the in a liquid medium the chips in the first fine mill 1 'at the same time sodium hydroxide and hydrogen peroxide added. During fine grinding, the chemicals undergo a direct reaction Formation of Na 202, which bleaches the wood pulp as it bleaches during fine grinding is thoroughly mixed with this. In addition, the sodium hydroxide has a softening effect of the wood, as a result of which the 'shavings are frayed with half the amount otherwise required Energy is made possible, which results in a substantial increase in fiber strength Has. The bleached wood pulp then goes from the first to the second fine mill 2 ', in which, at the same time as fine grinding, continuous mixing and Bleaching reaction is taking place. The product thus obtained is then usually through a washer and delivers a bleached wood pulp with a strength, which is much larger than with the commonly produced wood cuts, and which has a brightness which is at least equivalent to this. The costs of the product are greatly reduced.

F i g. 3 ähnelt F i g. 2, nur wird zusammen mit den Spänen in die erste Feinmühle 2' nur Wasserstoffperoxyd allein dem flüssigen Medium zugesetzt und beginnt eine Bleichwirkung zu entfalten, da es bei dem Feinmahlen gründlich untergemischt wird. Das Natriumhydroxyd wird der zweiten Feinmühle 2" zugesetzt, um die Vervollständigung der Blei chung zu beschleunigen. Die Ergebnisse sind ähnlich denen des Verfahrens von F i g. 2. In jedem Fall wird das Produkt unter minimalen Energieaufwand erhalten. Das wird durch das Bleichmittel erzielt, welches gleichzeitig das Bleichen des Holzschliffs zur erforderlichen Hellgikeit bewirkt, ohne irgendwelche besonderen Autoklaven oder speziellen Bleichtürme zu erfordern. Die Verwendung von Natriumhydroxyd oder entsprechender Stoffe ermöglicht insbesondere die Verwendung von Hartholz genauso wie die von Weichholz zur Herstellung von Mahlholz.F i g. 3 is similar to FIG. 2, just gets along with the chips in the first fine mill 2 'only hydrogen peroxide added to the liquid medium and begins to develop a bleaching effect, as it is thoroughly ground during fine grinding is mixed in. The sodium hydroxide is added to the second fine mill 2 ", to speed up the completion of the lead. The results are similar those of the procedure of FIG. 2. In any case, the product is below minimum Conserve energy expenditure. This is achieved by the bleach, which at the same time the bleaching of the wood pulp to the required brightness without any requiring special autoclaves or special bleaching towers. The usage of Sodium hydroxide or corresponding substances in particular enable the use of hardwood as well as that of softwood for the production of grinding wood.

Die Erfindung wurde hier in der bevorzugten Ausführungsform erläutert. Die Prozentangaben und die Aufeinanderfolge der angewandten Chemikalien können jedoch je nach der Anwendungsweise variieren.The invention has been explained here in the preferred embodiment. However, the percentages and the sequence of the chemicals used can vary depending on the application.

Claims

Claims: 1. Process for the production of wood pulp from raw wood chips by means of several fabric mills connected in series in which a progressive comminution takes place in a liquid, characterized in that, that, for the complete bleaching that takes place during the time, the wood pulp bleaching chemicals in some of the pulp mills and in the first pulp mill if necessary a dark coloring Inactivating substances such as sodium tripolyphosphate, are mixed in.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Chemicals accelerating the effects of bleaching agents and softening wood chips be admitted.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Wood pulp is added in individual fine mills H202 and NaOH.

4. Procedure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wood pulp still a Stabilizer for the bleach is added. Considered publications: U.S. Patent Nos. 2,717,195, 2,716,926, 2,641,164; Paper Prod. Journal, 12. 9. 1955, pp. 26 to 28.