DE1546249A1 - Verfahren zur Herstellung von Holzstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Holzstoffen

  sma@sasas.@ ss@-@sass_o@x@:a@asaassass=asa=saa

  Die Erfindung betrifft die Herstellung von Zellstof ß, insbe-

  sondere die Herstellung ton Zellstoffen von hoher Ausgangaxeisee

  und der Fähigkeit, auf eine noch höhere Endweisse gebleicht au

  werden,

  Zellstoffe, insbesondere Holzfasern, die man zur Herstellung von

  Papier, Pappe und dergleichen verwendet, werden gewöhnlich ge-

  bleicht oder geweisst bzw. aufgehellt mit irgendeinem von vielen

  Mitteln, besondere Pereaueretoffohemiäalien, wie Wasserstoffper-

  oxyd oder Natriumperoxyd oder mit chlorhaltigen Chemikalien, wie

  den Hypochloriten. Es wurden brauchbare Verfahren unter Verwen-

  dung von Mitteln aus jeder dieser Klassen entwickelt, die allen

  Anforderungen der Bearbeiter genügen. Das groeee Volumen der zu

  bleichenden Materialien und die kritischen äorderungen der End-

  verbraucher, wie $.B. der Papierhersteller, haben es jedoch

  erforderlich gemacht, weiter zu forschen, um ausätzliohe Mittel

  zum Bleichen der haeern zu entwickeln.

  Besondere Berücksichtigung fand hierbei der Wunsch nach der

  Schaffung von Bleichmitteln, die bei einer Vielzahl von Bleich-

  operationen anwendbar sind, z.B, beim Bleichen von Holzfasern,

  die in diesen Arbeitsgang in irgendeinem Zustand zwischen einer

  orientierten, d.h. in gerader Linie ausgerichteten Porm, wie

  Hol$eehnitzel oder dergleichen, bis zu Stoffen, in denen die

  fasern wahllos angeordnet oder diaorientiert sind, eingeführt

  werden.

  Ein Beispiel für ein Gebiet, das seit langem bereite untersucht

  wird, ist das Sulfitetoffverfahren. Dies ist ein chemisches

  Stoffherstellungsverfahren, bei dem Holzsohnitzel zur Herstel-

  lung von Cellulosefaeern, dir für_die Papierherstellung geeig-

  net eind,,mit wäßrigen Lösungen behandelt werden, die Bisulfit-

  ionen .und freies 802 enthalten. Nach diesem Verfahren hergeeteMr-

  ter Stoff besitzt eine gute Antangsweiese und kann auf einen

  höheren Weiseegrad mit den üblichen Bleichmitteln, s.B. Wasser-

  etofiperosyd, Hypochloriten und dergleichen, im Anechluse an

  a

  seine Herstellung gebleicht werden. Das SuIfitverfahren be-

  sitzt jedoch einen schwerwiegenden Nachteil. Die Ausbeute an dem

  nach diesem Verfahren erzeugten Stoff ist gewöhnlich niedrig

  und liegt in allgemeinen nur in der Grössenordnung von 40 bis

  50 #* verwendbarem Stoff aus einer gegebenen Holamenge.

  Zahlreiche Variationen den Bulfitverfahrene wurden entwickelt,

  um die Stoffausbeute zu erhöhen. Typische Variationen sind die

  chemisch-mechanischen Verfahren, wie z.B, das Schnitzel-Holz-

  eehlitfverfahren,,Neutralsulfitverfahren und ähnliche Verfahren,

  bei denen eine mechanische hasertrennung zusammen mit der frier-

  trennenden Wirkung der Lauge angewendet wird. Diese chemisch-

  -meohanschen Verfahren liefern im allgemeinen erhöhte Ausbeuten

  und-überführen 50 bis 90 % des Holzes in brauchbare Fasern. Je-

  doch besitzen Stoffe, die nach diesen teile mechanischen, teile

  chemischen Verfahren hergestellt wurden, eine geringere AusgengB-

  weisee bzw. Helligkeit, als sie Stoffe aufweinen, die nach dem

  chemischen Sulfitverfehren erhalten wurden und sind schwierig

  auf einen annehmbaren Endgrad zu bleichen, auch wenn culfitlau- I

  gen bei ihrer Herstellung verwendet wurden.

  Es bestand daher ein Bedürfnis nach einen Verfahren und Mitteln

  dafUr, um die Weines von ungebleichten oder teilweise gebleich-

  ten Zellstoff durch Behandlungen zu erhöhen, die zur Anwendung

  mit Holzfasern in verschiedenen Stadien der :`toffheratellung,

  d.h, an jedem Punkt@awischen den Holzschnitzeln und dem Stoff,

  geeignet sind.

  t

  Ausserdem bestand ein. Bedarf nach einem Verfahren und !'itteln

  dafür, welchen Zellstoff aus Holz mit verbesserter Ausbeute lie-

  fert und gleichzeitig einen Stoff mit guter Auagangsweieee und

  der Fähigkeit, sieh resch auf eine höhere, gegebenenfalls er-

  wüneohte Weisse bleichen zu lassen, zur Verfügung stellt.

  Nunmehr wurde völlig überraschend gefunden, dann sich ein Zell-

  stoff mit hoher Anfangsweinte in hoher Ausbeute und in einer

  Fort, in der er zu einer noch höheren, gegebenenfalls gewünsch-

  ten Weisse gebleicht werden kann, herstellen lässt, indem Cellu-

  losefaeern, die entweder in orientierter oder diaorientierter

  Form vorliegen, seit einer wäßrigen Lösung imprägniert werden,

  die Bieultitionen enthält und einen pH-Wert von etwa 2 bis 7

  aufweist, um mindestens etwa 0,04 06w.-1t Bisultitionen (etwa

  0,05 % als Natriumbisulfit ausgedrückt) auf den Fasern zur Ver-

  fügung zu stellen, die mit Bieultitionen imprägnierten fasern

  dann mit etwa 0,01 bis 0,5 Gew.-% der Fasern an einem Alkali-

  aetallborhydrid in Berührung gebracht werden und die Rg#entien

  auf die Fasern einwirken gelassen werden, um ihre Weisse zu ver-

  beesern.

  Bei einer bevorzugten

  der Erfindung sind die

  mit der bieultitionenhaltigen, wäarigen Lösung behandelten Cellu-

  losefanern in form ton Holzschnitzeln orientiert und die blsul-

  titionenhrltigen Schnitzel werden zusammen mit dem Alkalizetall-

  borhydrid in eine mechanische Pasertrennrorrichtung gebracht,

  wo sie bei einer Temperatur von etwa 60 bis 100°C in Fasern un-

  terteilt werden.

  Das Bisultition wird mindestens in der tierfachen Menge dis Bor-

  hydrids oder etwa der fünffachen Menge den Borhydride, wenn das

  Bisultit als Natriumbisulfit ausgedrückt wird, angewendet. Die

  Anwenduhg' ton wesentlich mehr als dieser lienge, ergibt beint

  Bleichen keine zusätzlichen Vorteile, obwohl es Zur Stoffher-

  stellung wünschbar sein kann, no dann keine Begrenzung für

  die Xari.salmenge an Bisulfitionen, die verwendet werden kann,

  angegeben werden soll.

  Es gibt keinen Grund, der erwarten liess, dann die Verwendung

  der angegebenen kleinen Borhydridmenge die fentieetellte ausge-

  prägte Verbesserung in der Weisse des Stoffee bewirken würde.

  Wenn des Borhydrid in den angegebenen Mengen entweder in einer

  Hol$iaprägnierungsetufe oder als Zusatz zu einem Stoff alleine

  ,verwendet wird, ao erhält man. keine Verbesserung der Weisse.

  Dies ist trotz der Tatsuche no, dass das typische Borhydrid,

  Ratriumborhydrid, als Bleichmittel bekannt ist und der Grund

  liegt wahrscheinlich in der geringen Xenge den bei der vorlie-

  genden Arbeitsweise verwendeten Mittels. Ausserdem ergeben die

  in der ersten Stute des Verfahrens der Brfindung verwendeten

  kein Borhydrid enthaltenden Imprägnierungelaugen keine entspre-

  ohende Aufhellung bzw. Weine* des Stoffe, ohne den Zusatz von

  Borhydrid.

  Man kann zwar die Theorie aufstellen, dann Natriumborhrdrid und

  Bieulfit, unter Bildung des Bleichmitteln ltatriumdithionat rea-

  gieren, ein direkter Zusatz von fatriuwdithionat als Bleiohnit-

  tel erfordert jedoch ttir eine zufriedenstnllende Bleichwirkung

  eine viel gröenere gen«e dieser Chemikalie als sie bei einer

  Reaktion des hier verwendeten Natrinmborhydride mit des Biaul-

  fit gebildet würde.

  Die in der ersten stufe den Verfahrens verwendeten Bleichlaugen

  haben eine Biaultitionenkonsentration von etwa 0,25 ßew.-% bin

  zu der in der zmprägnierungelauge maximal löslichen Xenae. Wich-

  tig Ist nur, das® diese Bieultitionen in der Lauge gelöst fror-

  liegen, so dann sie durch die Zasern entsprechend absorbiert

  werden körnen.

  Die Bisültitionen werden in das Verfahren in Zorn von Alkali-,

  Erdalkali- oder Amoniuwbisultiteneingetührt, insbesondere als

  Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium- und Ammoniumbieultite

  oder als Sohweteldio=yd oder sohwetlige Säure. Die laugen der

  Stufe 1 enthalten vorzugsweise erhebliche Mengen einen Alkali-

  sultite oder einen anderen alkalischen tottea zusammen mit dem

  Bisultition, um den pH-Vert der Beuge auf etwa 5 bis 7, dem be-

  vorzugten pH-Wert der Bisultitlaugen den vorliegenden Verfahrene,

  einzustellen. Der pH-Wert dieser laugen betrügt in Abwesenheit

  eines alkalischen Zusatzes gewöhnlich etwa 4,5 bis 5 oder weni-

  ger. Bei sugeeet$tea Alkali beträgt der pil-"'ert etwa 5 bis 7.

  Wenn der pii-Kert der lauge, wie sie bei der rntängliohen Be-

  handlung verwendet wird, wesentlich über 7 liegt, so wird das

  Aufhellungamaea des Stoffen durch die zweite Behandlung mit Bor-

  hydrid vermindert. Zusätzliche Beetagdteile, wie sie gewöhnlich

  in Sulfitlauaen verwendet werden, wie s.B.Natriumoarbonat, ,

  oxyd

  Natriusbioarbonat, fatriumh'driai, esiuahydroxyd und derglei-

  ohen, können in der Biaultitstottlau;e enthalten sein.

  Das Alkaliborhydrid ist ein lestetott und wird gewöhnlich in

  Pose seiner wäßrigen Lösungen zugesetzt. Bei PR-Werten unter

  etwa 7 neigt en zur Zersetzung und daher ist es für eine optimale

  Stabilität erwünscht, den pH-Wert der Borhydridlösung vor der

  Verwendung durch Zugabe eines inerten alkalischen Stoffee, wie

  Xatriwehydrozyd, Xatriumcarbonat und dergleichen, schwach alka-

  liaoh zu halten. Die bevorzugten Alkaliborhydride zur Verwendung

  bei der Erfindung sind die Natriums- und äaliumborhydride.

  Da. Alkaliborhydrid wird im Statt in einer Menge von etwa 0,C1

  bin 0,5 Gewiohteteile verwendet. Gewöhnlich wird nicht mehr als

  etwa ' Gewiehteteil Barhydrid auf je 4 Gewiohteteile Biaulfition,

  oder 5 Gewiohteteile Bisulfit, wenn es als Natriumbisultit gus-

  gedrückt wird@ das durch die Holzschnitzel surtiokgehalten wird,

  verwendet. Das Biaulfition liegt nach der ersten Behandlung i'

  Holz in einer Menge von mindestens etwa G,0; bis 290 Gew.-%,

  ausgedrückt als Ion, und von @tß.n,ee etwa 0,05 bis 2,5 Gew.-!4,

  ausgedrückt s.B. als Natriuabieultit, vov, i(#jbei oft mehr ver-

  wendet wird, um die Stoffbildung zu unteratüteen.- Trotz der ge-

  legentlichen Anwendung von mehr als 2,5 ß Natriunbisulfit, z.B.

  bei typischen Holz- und Stoffbehandlungen, ist die Anwendung von

  mehr als etwa 095 G«:-% Borhydrid auch bei so grossen Mengen

  Hiaulfit nicht notwendig, sondern ,vergeudet, dt auagezeiehnete

  Weieagrsde mit bis zu 0,5 % Barhydrid erhalten werden. wie oben

  bereits angegeben, ist diese Menge von C,C1 bis C,5 Gew.-Y Bar-

  hydrid bei Abwesenheit von Bisulfitionen nicht in der Lage, eine

  brauchbare Aufhellung des Stoffes zu erzielen.

  Das vorliegende Stoffheretellungsverfahren ist auf praktiseh,alle

  Hölzer anwendber, die zur Herstellung von Holzstoff verwendet

  werden. Derartige Iiölzer sind vorzugsweise

  wie

  Kiefern, Fichten, Tannen, Hemloektannen und dergleichen, obwohl .

  Harthölzer, wie Boche, Ahorn, Eiche, Birke und dergleichen,

  ebenfalls nach dem vorliegenden Verfahren behandelt werden kön-

  nen. Des Verfahren ist besondere geeignet, wenn aus wirtsohaft-

  liohen Gründen gewttnscht wird, praktisch das gesamte Holz, ein-

  eehlieselich den nicht oellulosisehen lignine und anderer im

  Holz vorhandenen "taterialien, im Stoff zu erhalten, da diese

  nicht celluloeiechen Materialien ohne die erfindungegenäene Be-

  handlung das Hüls in erheblichem Manne dunkel färben.

  Das Borhydrid kann den bieulfithaltigen Celluloeefaoern entweder

  vor oder nachdem die Fasern diaorientiert, d.h. zu Stoff aufge-

  arbeitet, wurden, zugesetzt werden. Beispielsweise kann das

  Biaulfition eingeführt werden, während die fasern noch in Form

  von Holzeehnitzeln verbunden sind und des Bonhydrid kann günstig

  ewwder in der Paeertrennstufe oder nach der Unterteilung den

  Holzes in die fasern zugegeben werden. Es ißt lediglich not-

  wendig, daee die mit den Bonhydrid zu behandelnden Fasern

  Bisulfit enthalten. Daher kann das liulz mit der Bi sulfition auf

  einem Mahlwerk imprägniert werden und die erzeugten Fasern werden

  danach mit Bonhydrid behandelt, oder die fasern, die aus anderen

  Fasertrernverfahren, welche ein bisulfitionpnhaltigea Paepr-

  pr dukt liefern, erhalten wurden, können mit Bonhydrid behandelt

  werden. 'Wahlweise können die Fasern auch ohne Bleultit zu --toff

  vera rbni tf t werden und dßn Bi gutfit den vorgebildeten Stoff zu-

  gesetzt werden. Das Bonhydrid kann dann dem bieulfitionenhaltiE;Qn

  Stoff zugegeben werden.

  Eine weitere viertvolle Anwenduneaart den Verfahrens besteht in

  der Nachbehandlung gebleichter Paeern Mit Borhyd_ id. im Anschluse

  an eine '»aesera-toiiperoxydbleiche wird 2.B. gelegentlich ein

  Metallbisulfit in aitu auf der Faser durch .Ansäuern mit schwef-

  liger Saure, die oft in forn von ,-:;ohvrefeldioxyd zugegeben wird,

  erzeugt. Ein Zusatz von Borhydrid nach dieser Ansäuerung be-

  wirkt,/ eine Verbeaserung den Weisagrades des Stoffes.

  Bei der bevorzugten Auofzihrungeform der =prfindung wird das Holz

  bevorzugt zu Stoff verarbeitet, nachdem es zur Ae.eichterung der

  Absorption der lmprägnierungslauge zu Schnitzeln geschnitten wur.-

  de. Diese Schnitzel worden zuerst mit der ytoffherstsllungelauge

  bzw. Kochlauge, nämlich der biaulfithaltigen Lauge imprügniert

  und danach trockenlituten e°elneseii und ln e.nsr. Zerfriserer ge-

  bracht, z.B. eine Coheibenreibaaahineg eine HmerWILlg @tab-

  mühle oder äh11lieti! @C3:.°rict. 'aru1 la sei' e@a@e" zuge-

  feirt werden, liegen die faeet in den liolzeetaitzein 3n sörientiei

  ter oder aneinanäergereihtc@r Pormo. Beim Aunfliessen aue dem

  Zerfaserer liegen die fass:ma in wahlloaer Anordnur4 sls Stoff

  vor.

  Die im Zerfaaerer verwendete Temperatur beträgt etwa 60 bis 100°c,

  Es ist weder notwendig noch erwünscht, dis Temperatur wesentlich

  99°

  über etwa, 1*CKzu erhöhen, während. ein Betrieb unter etwa 6000

  die für den Betrieb erforderliche Zeit erhöht. Die Schnitzel

  werden in den Zerfaeerer vorzzgoweiee in der üblichen Zerklei-

  nerungekonzentration von etwa 4 bis 20 1 fesstatoffge%alt zugefUhr-

  Nach der -räitfernung aus der Zerfaeerer können nie zur Entfernung

  von Wasser behandelt oder bei der Konsentration,mit der sie er-

  hrlten wurden, weiterbearbeitet werden.

  Die Teaperntur, bei der das vorliegende Verfahren auajefttb-rt

  wird, kann in weiten Grenzen variiert werden' wie in den naah-

  ntehenden Beispielen geneigt wird. Wie oben angegeben, soll die

  Temperatur, wenn das Borhydrid in der Znrfaeerungentufe bei ei-

  nem Verfahren, das mit Hc@lnaohnitaeln arbeitet, zugesetzt hird,

  gewöhnlich etwp 60 bis 10C0C betragen. Es ist hier jedoch mög-

  lich und fiir-veraohiedene Arbeitnweleen Push erwünscht, das Ver-

  fahren der Erfindung bei fiemperrturen einahen etwa 1 5 und 11500

  auszuführen.

  Dia folgenden Beispix°%e werden nur eur Verensohaulichung der

  veraohiedenen Ausführungeadgliohkeiten des vorliegenden Ver-

  fahrene angefUhrt und zollen diese sich hierdurch in keiner

  Weise begrenzenP

  Bel

  Zte uof llhr.tM&.9£ornd "r PZLlnl, e . nen fern,.

  w.@w.arrs r

  E

  hexe

  P.leiohnversuah ;Nürdliche Kiefernsulinitnel m: !.t Diona wurden .t einer wUrigen ä.beung,

  die 5 14 Nutumbieu*@fit und 1C' ;_ @tg@r@uul.fit, bcnogen auf

  ofcntrucker_et> holz, enthielt und die einen piI-" ert von 7 auf-

  wies, bei einem Verhältnis von leuge zu Helm N-,@-n 5"2 s 1 impräg-

  niert. Die Imprügnierung wurde bei 14 atU, 15 1.Unr t;en 'eng bei

  Zinueertemperatur durchgeführt und der pH-,Wort der restlichen

  Zeuge nach der Imprägnierung war 6,7. Die iioleootmitxel hielten

  2,6 , ihre® Gewichten an Natriuabizultit und 5,2 44 Natriumsultit

  zurück. s

  Diese Schnitzel wurden gleichseitig Grit den in der folgenden

  Tabell,i gezeigten wäßrigen I.beungen in eine Soheibenreibmanchine

  gebracht, und zwar mit einer Stoffdichte von 5,0 %. Die Tempera-

  tur in der Soheibenreibmaeohine lag zwischen 7C und 1000C und der

  erzeugte Otolf wurde ein: Stunde bei einer Temperrtur von 600C

  gehalten, worauf die in @ der Tabelle I angegebenen Weisswerte be-

  e t immt wurden*

  ' sieze

  Probe Zusatz in vier Reib»aohinb Zuoatz@ (Iiellirkeit;igrrd)

  Nr.

  1 kein Izprägnierungsaittel (? 5595

  2 Natriumborhydrid2 Ei,CS 59,2

  3 Natriumborhfdrid2 ö,10 63,4

  4 Hatriumbori:;. drid2 c , 20 6397

  5 Hatriuadithionat3 1,@ 59,3

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  2) als a,1%ige Lösung zugegeben

  3) entaprioht 0922 @6 Natriumborhydrid, umgesetzt mit 1,2 4

  Natriuabieulfit.

  Beiau---.-ie1@2

  yerfa_h£en vors, Beie#pieL,1 ä

  auulfit

  hae Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit dem Unter-

  eohied, dass die zur ersten Behandlung der Holzschnitzel ver-

  v.endete Imprägnierungslauge aus Wasser bestand,.deesen anfäng-

  licher und endgültiger pH-Wert (nach der Imprägnierung) 6,?

  betrug.

  Tabelle II

  Probe Zusatz in der Reibmaaohine 54 Zusatzl Weises

  (He13.i.itd@rad )

  1 kein U 4993

  2 Hatriumborhydrid2 (192C 5195

  3 Netriumborhydrid2 0,40 5198

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  2) &1s G,1?ige wäßrige löeung zugesetzt

  Eeel,3

  rrfinduna@ er-.@ä,asee Verf

  Nördliche Kiefernschnitzel wurden mit einer w1I3rigen Lösung

  imprägniert, die 5,5 "' Natriumbiaulfit und 19 ' Natrium®ulfit

  (bezc,gen auf ofei.zetrecknetes Yclz) enthielt, bei einem Verhält-

  nis von I:aW;e zu Holz vor. 9,1 : 1. :Der p." Wert der Imhrägnieruni.,e-

  lösung war vor :1er Imrrkr"ierung 7,' und nach der Imprägnierung

  6,6. Die Imprägnierung wurde vrähr--nd 2t; `finuten bei 1095 atü und

  Zi -3nertemperatur durch(- eftihrt. Die Schnitzel ebaorbierten 5,0 ;'

  ihres Gewichtes an Natriunbigulfit und 6t5 r%, an Natriumaulfit.

  Die Zerkleinerung wurde in einer Scheibenreibmasehine ausgeftihrt,

  mit-einer Breidichte von 5,0 ;@ auf ofentrockener Basis und bei

  einer Temperatur von 70 bis 9300, unter Zusatz der in Tabelle

  III angegebenen Lösungen.

  Tabelle "",1,.1

  Probe Zusatz in der Reibmaschin- yK Zu:,atz1 Weisse

  `ir. (Hell igkei tagrad

  1 kein 0 54,5

  2 Natriunborhydrid2 0,05 5993

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  2) als 0,1-ige wäßrige Lösung zugesetzt .

  Be@@,piel @

  Y irhren der Erfindun mit anaoh Teesender Nachbleiche

  Gemischte Kiefern-Tannen-Hemlocksahnitzel wurden mit einer wäßri-

  gen Lösung, die 9,2 % Natriumbieulfit enthielt und einen pH-Wert

  von 4,5 aufwies, bei einem Verliältnis von Imprägnierlauge zu

  i,iG 1a von 8 : 1, bei 1295 atü und Zimmertemperatur 15 Minuten im-

  prägniert. Die aus dem Imprägniergefäue entfernte restliche lau-

  ge hat einen pIi-i=ert von 4,9. Die 4'chnitzel absorbierten 2,8 %

  ihres Geeichtes atz ratriumbisulfit. Anechl.ieBRend wurden die

  :otznitzel bei einer Ereidi"rlta von 595 % bei eurer Temperatur

  roxi 7a bis 930C in einer Schelbenreibmaschine, unter gle i. nhzei-

  Ügein Zusatz der in Tabelle IV angegebenen Zusätze zerk@ei-

  Tabelle IV

  Probe Zusatz in der Reibmaschine ; Zu:-atz l lreieee

  Nr. (lte11igkeitagrad )

  1 kein 0 58,8

  2 Natriumborhydrid2 09025 62,3

  3 Natriumborhydrid2 01,050 64,2

  4 Natriumborhydrid2 0,2C 63,3

  5 Natriumborhydrid2 1,0 62,5

  6 ttat r-1 umdi thi onat3 190 6096

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  2) als 0,1 @ige wäßrige Lösung zugesetzt

  3) entspricht 0,22 ' Natriumborhydrid, umgesetzt mit 1,2 4

  Natriumbisulfit.

  Die Proben dieses Beispiele wurden abschliessend mit Wasserstoff-

  peroxyd gebleicht, unter Verwendung einer wäßrigen Standard-

  wasseretoffperoxydlösung, die 1,0 9% H202 (1t'0 @), 5,C 4'# Natrium'

  eilioat, 41o B6 und 1,0 % Natriumhydroxyd (bezogen auf ofenge-

  trockneten Stoff) enthielt. Die Bleiohung wurde so duroh$eMrt,

  dann der zerkleinerte Stoff bei einer Breidiohte von 12 % im-

  prägniert und 3 Stunden bei 6000 gehalten, wurde, In Tabelle V

  sind die Ergebnisse dieser Bleiohung aufgeführt.

  @abe@,V
  Probe Weisen vor dem Bleichen Weisse nach der Bleichen
  Hr.
  1 58i8 70,2
  2 62f3 7296
  3 6492 7297
  4 6393 - 74,5
  3 62,5 73,8
  6 6096 7198

  fahren von "@e suiel ,@. o e , His-

  Holssohnitzel, ähnlich den@iji in Beispiel 4 behandelten, wurden .

  mit Wasser tos p11-Wert 6,89 bvi einem Verhältnis von Lauge zu

  Holz von 8 s 1 Imprägniert* Die Imprägnierung wurde 15 Minuten

  bei Zimmertemperatur und 12,4 atü durchgeführt und nach der Im-

  prägnierung hatte des reetliohe Ttasser einen pH-:iert von 6,3.

  Die imprägnierten Schnitzel wurden dann in einer Soheibenreib-

  aasohine bei einer 2iohte von 595 ?4 und einer Temperatur von

  70 bis 930G zerkleinert. Der in der folgenden Tabelle VI ange-

  gebene Zusatz wurde wie angegeben, beigesetzt.

  zauum V,

  Probe Zusatz in der Reibmaschine Zusatz@ Weisse

  @(r. (ttelligkeitagrad

  1 kein 0 51,9

  2 Netriumborhydrid2,t':5 53,4

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  2) als 0,1@ige wäarige Lösung zugesetzt

  ieriel-6 '

  Vor en Al !r i d Fichte und Ii la

  einen V,gr ie everB t Dithionat

  Gemischte Fichten-Tennen-Hemloekochnitzel wurden mit einer whßri-

  gen Lösung, die 9,3 % Natriumbisulfit und 18,6 ;t Natriumeulfit

  enthielt, bei einem Verhältnis von Tauge zu Holz von 8,2 t 1

  imprägniert. Die Impr<jgnierlauge hatte einen Anfange-pH-Wert von

  7,0 und nach der Imprdgnierung hatte die restliche Lauge einen

  p11-Wert von 6,8. Die Imprägnierung wurde 15 Minuten bei 12,6 atü

  und Zi=ertemperatur durchgeführt und die Schnitzel absorbierten

  2,25 > ihres Gewichten an Natriumbisulfit und 6,5 " an Xntrium-

  sulfit.

  Die imprägnierten Schnitzel wurden dann in einer Scheibenreib--

  maeohine bei einer Breidichte von 5,(;-'* und einer Temperatur von

  ?U bis 93°G unter gleichzeitigem Zusatz der in Tabelle VII an-

  gegebenen Mittel behandelt.

  ,Tabelle VII

  Probe Zusatz in der Reibmaschine 'ff, Zusstzl Weieee

  - N-" (Helligke,itegrad)

  1 kein 0 55,6

  2 Hatriunborhydrid2 01,05 6594

  3 Iäntriumdithionat3 19(., 61s3.

  1) bezogen auf ofengetrccknetee Holz

  2) ale'f:,lfige wäj.Grige Lösung zut-esetzt

  S

  3) entspricht 0,22 ;4 Natriumborhydrid, umgesetzt mit 192

  Matriumbisulfit.

  Bei s p

  Verf Rene von Beispiel 6 modifizier Lire em,eineMen Zusatz

  v B u f und Bor drid bei der I e

  Idas Verfahren des vorhergehenden Beispiele wurde modifiziert,

  indem das Natriumborhydrid statt bei der Zerkleinerungeatufe

  während der Imprägnierung der Holzschnitzel mit der Natrium-

  bisulfit-Naatrium®ulfitimprägnierungslauge zugesetzt wurde. Im

  Ubrigen wurde die Imprägnierung und Zerkleinerung in gleicher

  Weine wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben ausgef%Izrt.

  f aale ,VlL",z

  Probe Zusatz in der Reibm_aechine .4 Zusatz Neisse

  13r. Otellf gkeits-

  r-..,.@ Gred '@.. ) .@.

  1 kein 0 5596

  549.9,

  . 2 Nat riumborhyd rid 2

  1) bezogen auf ofengetrooknetee Holz

  2) als U,1 ;@ige wäßrige Lösung zugesetzt

  Beiaa13161 8

  Verfrhren der .C#rfindun -,westliche Kiefer

  sr@rn@@m im -

  @#'estliohe Kiefernschnitzel wurden mit einer wäßrigen Lösung,

  die ? % Natriumbisulfit und 14 % Natriumaulfit enthiel t, bei

  einem Verhältnis von tauge zu Hals von ?,6 : 1 und, bel Zimmer-

  temperatur und 12,6 atü 13 Minuten imprägniert. Der j# pli-Wert

  der Lauge- w*ie" vor und nach dein ImprUgnieren 6,8. Die x'ei,nitzel

  absorbierten 1953 % Natriumbisulfit und 2,8 % Natriussulfit.

  Danach wurden die Schnitzel unter gleichzeitige` Zugabe der in

  Tabelle f. aufgefUhrtan Zuaätze bei einer Dreidichte von 5,5 %

  und einer Temperatur von 7'0 bis 930C zerkleinert.

  Tabu

  Probe Zuentz in der Reibmaschine Zusatzl weieee

  Nr$ ( lielligkei teegrad )

  1 kein 0 5896

  2 .Natriumborhydrid2 4,05 6393

  3 Natriumborhydrid2 0920 67

  1)besogen auf ofengetrooknetee Hol:

  2 )als 0,11' ige wüärig6 Lösung zugesetzt

  äeiepiel.2

  Verfahren dem Edu Hartholz

  Eine ilir®hung von Buohex4 Birken, Ahorns. und FAohenschnitgeln

  (Harthölzer) wurde mit einer wäßrigen lösung, die 6,5 "y Natrium-

  bisultit und @13 % Natriumeulfit, (bezogen auf ofengetrocknetes

  Holz) bei einem verhältnie von Tauge zu Holz von ? : 1 und bei

  1095 atü bei Zimmertemperatur 15 Minuten imprägniert. Der ptI-"--ert

  der lmprägniertliieeigkeit war vor dem Imprägnieren 7 und nach

  den Imprägnieren 698. Die Satsnitzel absorbierten 1 , 57 `' Natrium-

  bieulfit und 2,7 `%4 Hatriumoulfit.

  Die so imprägnierten Hol$ochnitzel wurden unta°@- äti43e#te der in ,

  Tabelle X aufgeführten Zusätze bei einer Breidichte von 595 `,y,

  und einer Temperatur von 7(? bis 9500 zerkleinert.

  S.:üelle x

  Probe Zusatz in ,der Reibmanahine % Zueat:l feisse

  "" . "; Hell kt t e ra

  1 kein 0 $697

  Natriumborhydrid2 (-905 52,94

  Natriumborhydrid2 0,20 56,6

  1) bezogen auf ofengetrooknetee Holz

  2) als 091%ige wäßrige Lösung zugesetzt

  @feviel 10

  VerfahEen d, E i m y 2n :iolzso ff

  200 g genitohter iiohten-Tanneri-Hemlookhf>ln:°--otiliffbrei mit ei-

  ner Anfanaewei®te fron 5998 wurde In einer whßrigen Lösung von

  XRtriumbieulfit sufgerrohlämmt und ran erhielt eine Stoffauf-

  schlämmung mit einem Gehalt von 6 9# :'toff und 2 Il, t;striunbieul-

  fit, bezogen auf ofengetrockneten Stoff. Der pH-Wert der Auf-

  sohlrmung betrug 6,3 und der aus dem liitulfitzueats erhaltene

  Stoff hatte eine Wüsee von 60,6 K.

  proben von je 50 g den obigen Stotfee wurden durch Zugebe der

  in Tabelle XI eufgefUhrten Chereikalien in den dort angegebenen

  xengen behandelt und da= auf eine Konsistenz von 3 %, bezogen

  auf ofengetrockneten :,toff, verdünnt. Diese Proben wurden dann

  eine Stunde bei 6000 gehalten. Die Wtigae der X erhaltenen Rtof-

  fe ist in Tabelle XI gezeigt. .

  Tabelle XI

  Probe Zusatz i % Zusatzl pH-Wert Weisse

  Nr. (Ilelligkeits-

  .111.d 111 _ W 1W@ 1 # Irr i1 _

  1 HaBH4 2 0, 05 695 6693

  2 NaßH4 2 0,22 7,0 69,1

  3 Na2S204 3 1,0 5,9 6e,3

  1) bezogen auf ofengetrocknetes Holz

  ung, die die

  2) zugegeben in Pozm von 2c;0 ml einer wäßrigen Lös

  erforderliqhe Menge Borhyärid und auereichend Natriumhydroxyd,

  um den pH-Wert auf 9,5 einzustellen, enthielt.

  3) entsprechend 0,22% Natriumborhydrid, umgesetzt mit 1,2 96

  Natriumbieulfit. 0,5 % Natriuntripolyphosphat (auf der Basis

  cfengetroekneten Stoffes) wurde mit dem 1R20.3244 angewandt.

  ätirniel 11

  Verfahren der Erfindupg=, Sohweitel,@,@di9 Md-b-»-han-41una einem mi.t

  Peroxyd gebleichten S,! es. RSfolgt 2enron Bor hid_behandl uM

  400 g gemischter Pichten-Tannen-Iiemlockholsoahliffbrei aus der

  gleichen quelle wie der in Beispiel 10 behandelte, wurde mit

  einer Waseerstoffpero:ydbleiehmisohung in einer wäßrigen Auf-

  schltümung mit einer Konsistenz von 12 % ofengetrocknetem Stoff

  gebleicht. Die Bleichmischung enthielt 2 ;@ 50%igen Wasseretoff-

  peroxyd, 5 % Natriuneilicat (41o B&) und 1 #, Natriumhydroxyd.

  Der Brei wurde mit diesen Chemikalien 3 Stunden bei 4900 be-

  handelt. Der Anfangs-pH-Wert der Bleichaufschlämmung war 10,2

  und de> gnd-pH-Vsert 8,3 bis 9. Der Brei wurde denn mit Sehw¢fel-

  diozyd behandelt, um einen p1I.Wert ro°on 5,5 zu erhalten. Die

  Weieße den eo behandelten Breis betrug 71f4:

  Diasee Produkt wurde in 8 Proben geteilt, von denen jede 50 g

  Brei enthielt. De Versuche 1 bin 4 in der nachstehenden Tabel-

  le XII wurden ausgeführt, Indem 3!lu'ige Aufschlämmungen (auf Ofen-

  trockener Baei®) des Stoffes hergestellt wurden, .die die In der

  Tabelle angegebenen Chemikalien enthielten! und diese Auf-

  schlungen eine Stunde bei Zimmertemperatur

  gehalten

  wurden. Die Versuche 5 bis g erfolgten in gleicher Wei®e, je-

  doch betrug die Temperatur, bei der der Brei 1 Stunde gehalten

  wurde, 60ƒ0. Die Natriumdithionat- und Netriuaborhydridmusätze

  wurden in gleicher Weine wie in den Pusenoten der obigen. Ta-

  belle Z angegeben zugesetzt. Die Weiaee der grhaltehen Stoff-

  proben.wird in Tabelle ZZl gezeigt,

  #'s.bolle AII

  .

  Pzabe Zusatz Zusatz PR-'qert Teie®e

  1 - ""H4' 0,1D25 6,(' -i2,8

  2 NaB110,05 61,4 . 73,6

  3 NsBH4 0,22 699 7

  4 N5204 1R0 598 73#7

  rrrr.@r@wr11r11@-1111r-rrW 1I1rr11ww1111os11r#r111r111wrw@w-##wwrllw-##rr@1#wwq,rll@

  5 NOBH4 0,025 694 72,6

  6 NaBH4 0905 -696 7398

  7 NaBH4 0922 7v4 75,1 .

  0 Na25204 100 691 7494

  Dei®niel 12

  e de Er d .. g e we o b ei n r Ho itfb

  Kissen Tue Holaachliffetoff, von denen jeden 25 g Stoff auf

  ofentrockener Bpeie enthielt, wurden auf einem; Rüehner-Trichter

  von.2a cm Durchmesser geformt. Der Stoff starrote aus der glei-

  chen Quelle, wie der Piohten-Tannezt-Hemlookholaeohliff, der in

  den Beispielen 1 0 und 11 verwendet wurde, und besann vor der

  Behandlung eine Weiane Ton 59,8

  Die in der nachstehenden Tabelle XIII A dufgeftihrten Zusätze

  wurden durch Sprühen von wäßrigen Lösungen anßexendet# wo@die

  Lösungen die gleichen wa-°en, wie in den Pusennten von Tabelle 11

  erwähnt. Wo Natriumbieultit und Natriuaborhydrid beide auf das

  Kissen angewendet wurden, wurde zuerst das Bieulfit und. dann

  erst das Borhrdrid aufgesprüht. Nachdem die Bleichchemikalien

  auf die Kissen angewendet worden waren, wurden die Kissen aufge-

  brochen und in verschlossenen Behältern bei 18°C gelagert. Die

  Konsietens dieser Stoffe betrug 25 16 auf ofengetrooxneter Basis.

  Bestimmungen der Weines wurden an dem gelagerten behandelten

  Stoff in Zwiaohenräum*n über einen Zeitraum ton 11 Tagen durch-

  geführt und die Ergebnisse sind in Tabelle XIII H gezeigt:

  Tnbelle IIIIA

  probe 19 anx,oxener

  r#wlw#w i r-r#r @rrrrr

  NaHr03

  i 290 01025

  2 290 00050

  3 290 --- 09220

  09220

  5 ,@_ ' , 0 _....

  Zabelle XXII 1

  Probe Wlier34 (%eßt f.r»@r a rr.@.

  mä 1 £. #L

  1 6,3 67,3 6744 68,7 640 68.9

  2 6,4 6891 6991 69,e 50e 69,2

  3 6,,,n 67,1 68,3 69,5 61v4 67,7

  4 8,2 6594 65,2 6445 7108 62,7

  5 6,4 6695 6744 68,0 640 68,0

  lhfieniel 13

  Yeafaären d lt£ Brfindur -Ialltrceblel che von halbaeb@eieh-

  tea 8ultit:ellatoff

  8e wurde -dem Verfphren .von Beispiel 12 gefolgte jedoch war, der

  behandelte Stoff ein nördlicher halbgebleichter 't"eiohholseul-

  titselletoff, der vor dem Uhalt von anderer Seite gebleicht

  wurde. Das angewendete Bleichverfahren war eine typische Ein-

  etufenhygoehloritblhandlung. Die Weines dienen Stoffen betrug

  8097 4 vor der folgenden Behandlung. Die ChenikFliensusätze wur-

  den in ,hora von Lösungen der in den Pueenoten der obigen Tabel-

  le Ii angegebenen Art ge»cht.

  Die erhaltenen Stoffe wurden wie in Beispiel 12 beschrieben

  aufgebrochen und in vereehloeeenen Behältern bei Zimnertemperrtur

  aufbewahrt, und $ivar in diese= Fall 7 Tage lang.

  Tabelle J@IY A

  r@.rw

  .. Io' anaev:en eter Zurets

  auf it@ lta2 Ida

  1

  290

  2,90 -11-

  # w

  3 290 @

  09025

  4 2s'0_ ---- 0905V

  Tabelle XIV A(horteetzung)

  angewendeter Zusatz

  Versuch Nal Na ?`.a204 Naue

  5 2 9 c-. ___ 0, 22

  6 __- 1 t ü _--

  Tabelle XIV B

  GE @'eiese

  Verf:uoh 1 T,. ZIi ?_ eT re '1t . Taar T Te ' Ta. e

  1 (s396 @;,° t3;,8 4-5 84,3 840F13,1

  2 84,1 5v(1- -3495 4-5 65,5 85,1 t35.3

  3 85,1 59'- ß5,2 4-5 135,3 85,8 (349ß

  4 84,8 5,(' f35,7 4-5 86,4 859E f35,6

  5 t36,3 5,1- 86,5 4-5 87,3 86,4 f36,7

  6 8496 590 84,8 4-5 8590 8591 8491

  Dtieplel 14

  Verfahren der Erfindung - Eimweiohbleichen von chemischer, :itoft

  in einer; Trockner

  7:e wurde dem Verfahren von Beispiel 12 zur HAretellung von

  Stoffkiesen aus einem n;#rdliohen halbgebleichten Weiolüicilz-

  etoff, der wie vier :hoff von Beispiel 139 unter Erzielc:ng ei-

  ner GE e-eiase von 8c'.97 ;;, hergestellt wurde, gefolgt. In dieaem

  ?all wurden die rtoffkiener auf einer: toffeehalt von 35 .. 4,0

  auf ofengetrc@akneter ßn:;in gebrücht. 'Fach Anwendung der Cheri-

  kauen auf dielte Kicsen, wurden sie in einen Ofen gebracht, in

  dienen Fall bei 11tjoC, und bei. dieser Temperntur etwa 30 Minuten

  gehaltene Durch diese Behandlung wurden die Stoffki eeen sauf eine

  ofentrockene Koneintens von 'T5 bis 90 t' getrocknete Die Bestim-

  mungen der Weisse und der IX-ferte des Stoffe wurden umittel-

  brr nach der soggenannten fröaknereinweiehbehsndlung vorgenommen

  und die :tüffe wurden ? Tage bei ZimmerteraperF.tur stehengelasaen.

  Während dieser ? Tage wurden ßeatinmun gen der Weisse vorge-

  nom-:en. Die Chemikalien zurden wie in den Fussnoten der obigen

  Tablle XI beschrieben zugenetzt.

  Tabelle XV .A

  t an t;ewende te Zusätze

  Versuch 11s:I ?3r@.# 2ß PTs.Bii4

  1 290 .-__ ...... .

  2 ?. , t@. 1 C1 ___

  _s-- ,'i25

  t

  21,0 _.-_ fi 9 f,'5 0

  290 09220

  6 190

  Tabelle xy B

  GM; ' einse

  Vei#,@,uoh uS :in -PII 1 Tag lit 2az-e TE-.!re

  1 83,1 4,5 83,6 4,C. 8397 8296

  2 8492 4t5 85,1 4s O E35, 3 8495

  3 84,4 495 8497 4,0 85,4 84,8

  4 84,7 4.5 84.9 4,C8599 85,6

  5 84,9 4,5 84,6 4,G 86,2 85,3

  6 84,6 4,5 85,0 5,0 85,4 8591

  In der vorstehenden Beschreibung wurden die GrundlAgen der Er-

  findung so erklärt und erläutert, dann sie vom Paahmaan leicht

  ausi=eftihrt werden kann, wobei auch die als beste betrachtete

  Aust"cihrtzn,@;sforn der Erfindung gezeigt wird,

Claims (1)

1. Paten t a n s p r ehe 1. Verfahren zur Herstellung vor. Zellstoffen hoher @'ieieoe, dndurctt 1;ekennzeichnet, dass 0,elliilos@3fneE,rn mit einer wüßrigen Lösung, die hiaulfitionen enthält und einen p11-Wert von 2 bis 7 aufweist, imprägniert wird, bin sich mindeotenetwa (:,04 ;' Bisttltitionen auf den Pgeern befinden, die erhaltenen bic-ulfit- ionimprägnierten U'rü;ern i@tit C-,(,1 bin ftew.- der Fasern an werden einem Alkaliborhydrid in Bert°.hrung gebracht %j4* und die He^gen- tien auf die Paeern einwirken gelasren xerden, um ihre '."eisee zu erhöhen. Yerfnhren nach Anspruch 1 , dadurch ;ekenn::eicftne t, drss die wä.3rige biaiilfiti.otienha lti:;o Lösung zum ImpräE;nieren der Cellu- los<,fnaern Natriunbinulfit und Natriumaulfit enthält, der p11--ert dor wäßrigen .`;toffhEers tellungs- bzw. 7ochlüeung 5 bis ? he träc-;t und als Alkaliborhydrid Na üriumborhydrid verwendet ;;ird. 3. Verfahren zur fere@tellung von Holzstoff mit hoher Weisße, dadurch r;akennzeichnet, dass itolzootinitzel mit; einer ::äßrigen S toffhera tellunge- bZw. Kochlau,-e" die '-isu"i fitionen enthält und einen p11-fert von 2 bis 7 aufweist, imprägniert werden, um die iiolzßohnitzel mit, bezogen auf ihr Gewicht, minlee tena etwa 0,04 Gex.-:-i) Hisulfitidnen zu versehen, die erhaltenen impräg- nierten Hol$echnitzel in einen Zerfaserer zusammen mit einem Alkaliborhydrid in solcher Menge, daaa in den Holzschnitzeln 0,01 bis 095 GeN.-% 1'3orhydrid enthalten Bind, gebracht werden, die Holzschnitzel im Zerfeeerer bei einer Temperp.tur von 60 bie 100°C zu Stoffneern aufgetrennt werden und die erhaltenen Stoff- fasern aus dein Zerfneerer gevronnen werden. r 4. Yerfnhren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daea die wlißrige_bisdalfithaltige Lösung zum Imprägnieren der Holzschnitzel Natriumbisulfit und Hatriuneulfit enthält, der pii-W-ert der %riißri- gen ::toffherstellungA- b zw. Kochlönung 15 bis 7 beträgt und als Alkaliborhydrid Natriumbarhydrid ver#.:elldet wird.