DE1815383C3 - Verfahren zur Herstellung von Holzstoffmassen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von HolzstoffmassenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Sulfit-Holzstoffmassen (Pulpen) von
sehr hoher Festigkeit. Insbesondere bezieht sie sich auf Sulfit-Holzstoffmassen von ungewöhnlich hoher Festigkeit,
welche durch Kochen in einem Medium von geregelter Alkalinität hergestellt werden.
Für die meiste Zeit ihrer hundertjährigen Entwicklung war die Technologie des Sulfitkochens nur auf
einen sehr sauren Bereich und auf »Calciumbase« (pH in der Kälte 1,3 bis 1,5) beschränkt. Nach 1930 wurde ein
enges Gebiet nahe der oberen Grenze der Sulfit-pH-Skala zugefügt und hauptsächlich auf das chemisch-mechanische
Kochen hoher Ausbeute von Hartholz unter Verwendung einer Natriumbase angewendet. Ein
typischer NSSC-Kochprozeß (»neutral sulfite semichemical«)
dieser Art wird mit einer Lauge von pH 9 durchgeführt, und der pH-Wert verringert sich während
des Kochens auf 7 oder weniger. NSSC-Holzstoffmassen
werden in großen Mengen hergestellt und hauptsächlich für die Herstellung von Behälterpappen
und anderen Verpackungsmaterialien verwendet.
Nach 1950 wurden viele Versuche zur Verbesserung der Sulfit-Technologie unter Ausnutzung des pH-Wert-Zwischenbereichs
von ca. 1,5 bis 9 unternommen. Diese Versuche waren teilweise erfolgreiche und führten zu
der handelsmäßigen Einführung von Ein-Stufen-Bisulfitverfahren mit Natrium- und Magnesiumbasen und
Zweistufen-Verfahren mit Natriumbasen.
Alkalische Sulfitkochverfahren sind in kanadischen, norwegischen und US-Patenten vorbeschrieben. In allen
Fällen war jedoch die Anwesenheit von Natriumsulfid erforderlich, um die gewünschte Kochwirkung zu
erzielen. Einem Fachmann ist es nämlich bekannt, daß es nicht möglich ist, allein durch Kochen in Sulfit oder
Sulfit-Carbonat-Lösungen einen für die Fasertrennung ausreichend niedrigeren Ligninspiegel zu erreichen.
Tatsächlich kommt der NSSC-Kochvorgang praktisch zu einem Stillstand, sobald sich der pH-Wert naturgemäß
auf und unter den pH-7-Stand verringert.
Es war möglich, die Festigkeit von Sulfit-Holzstoffen
bis zu einem bestimmten Ausmaß zu erhöhen und durch die Entwicklung von geeigneten Raffinierungsmaßnahmen
den Ertrag von verwendbaren Pulpen aus Holz auf sehr hohe Werte zu erhöhen. Obwohl jedoch viele der
hergestellten Sulfit-Holzstoffmassen an Helligkeit, Sauberkeit,
Wählbarkeit, Bleichbarkeit und Ausbeuten
unübertroffen sind, waren die Festigkeitseigenschaften dieser kürzlichen Entwicklungen nicht annähernd gleich
oder auch nur ähnlich dem Stand, der durch Sulfatholzstoffmassen erreicht wird, die durch Kochen
ίο in einer Lösung aus Natriumhydroxid und Natriumsulfid
hergestellt wurden, aber herkömmlicherweise nach der Zugabe von Natriumsulfat während der Gewinnung
benannt wurden.
Nach einem ungewissen Anfang hat sich die Verwendung von Sulfat-Kochverfahren insbesondere
seit dem zweiten Weltkrieg weitgehend ausgedehnt In den letzten Jahren wurden die meisten Anlagen in
Nordamerika auf der Grundlage des Sulfatverfahrens gebaut Derartige Entscheidungen beruhen hauptsächlieh
auf den folgenden drei Voraussetzungen:
1. Sulfatfasern ergeben stärkeres Papier oder Pappe als Sulfitfasern.
2. Das Sulfatverfahren schließt ein erprobtes und jetzt übliches Rekaustizierungssystem zum Abschließen
des Chemikalienzyklus ein.
3. Es werden verbesserte, wenn auch teurere. Bleichverfahren
angewendet, wobei die Helligkeit auf einen hohen Stand zu bringen ist.
Bei dem Sulfatverfahren sind jedoch einige hartnäckige Schwierigkeiten in Kauf zu nehmen:
1. widerwärtiger Geruch aufgrund der durch die Wirkung von Sulfid erzeugten Merkaptane,
2. niedriger Verfaserungspunkt,
3. Widerstand beim Mahlen,
4. niedrige Blattdichte und
5. niedrige Faserelastizität und schlechte Druckeigenschäften.
Außerdem bietet das Bleichen von Sulfat-Holzstoffmassen eine weitere Schwierigkeit.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, um außergewohnlich
starke Holzstoffmassen bei Verwendung von Sulfit und Alkali und unter Ausschluß von Natriumsulfid
herzustellen, wobei diese Bestandteile für das »Kraft-Verfahren«, (d.h. das Sulfat-Verfahren) und das
Sulfid-Sulfit-Verfahren als entscheidend angesehen werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Holzstoffmassen können als »Kraftpulpen« angesehen werden, wenn man berücksichtigt, daß
der Ausdruck »Kraft« aus dem schwedischen Wort für »Stärke« abgeleitet ist, obwohl der Ausdruck im Laufe
der Zeit hauptsächlich, wenn nicht ausschließlich, für Sulfat-Kochverfahren in Anwendung gekommen ist.
In den letzten Jahren wurde eine Einrichtung für das direkte Messen des pH-Wertes während eines Kochverfahrens
entwickelt. Mittels dieser Einrichtung ist es to möglich, den pH-Stand (Wasserstoffionenaktivität)
während des Kochverfahrens zu messen und leichter zu überwachen.
Bei Verwendung einer solchen pH-Einrichtung im Rahmen einer kürzlichen Untersuchung auf dem
<>s Gesamtgebiet des Sulfitkochens war es möglich, einen
großen Teil der in der Literatur vorhandenen Unklarheiten hinsichtlich der Wirkung der einzelnen
Kochvariablen zu beseitigen und den pH-Faktor als von
direktem Einfluß auf alle Qualitätseigenschaften der Holzstoffmasse herauszustellen (siehe TAPPI, Band 50,
Seiten 597 bis 614).
Aus diesem Werk ist bekannt, daß hohe Werte für Bruch-, Zug-, Reiß- und Faltfestigkeit natürlicherweise
mit gewissen hohen pH-Werten zusammenhängen. Es wurde ebenfalls festgestellt, daß große Schwankungen
in den physikalischen Eigenschaften der Holzstoffmasse auf relativ geringe Veränderungen des pH-Wertes
zurückzuführen sind. ι ο
Weiterhin wurde in diesem Zusammenhang festgestellt,
daß die Reißfestigkeit, der Faltwiderstand und die grundmolare Viskositätszahl der Holzstoff masse mit
zunehmenden pH-Werten in der Hitze über pH = 6 hinaus auch weiter ansteigen, und daß bei pH = 9,5 (in
der Hitze) kein Bestwert für die Reißfestigkeit erreicht wurde. Andererseits zeigten Zug- und Berstfestigkeit
Höchstwerte bei pH = 8 (im der Hitze), und diese Höchstwerte stimmten mit dem Xylan-Höchstwert der
Holzstoffmasse überein.
Diese Werte und Höchstwerte beziehen sich auf die schwarze Fichte und können etwas variieren, wenn
andere Pflanzenarten verwendet werden, und zwar aufgrund der natürlichen Unterschiede in der Zusammensetzung,
der Verhältnisse und der Chemie der Kohlehydratbestandteile der verschiedenen Holzarten
und anderer Lignocellulose-Materialien. Ein ähnliches Verhalten wie das oben bei Fichten beschriebene hat
man aber mit einer Hartholzmischung hauptsächlich aus Pappel, Birke und Ahorn festgestellt.
Eine weitere Wirkung, die nach der Entwicklung des Meßgerätes für pH-Werte in der Hitze gefunden wurde,
und die üblicherweise in Kochsystemen übersehen wird, besteht in der Verschiebung der lonenkonzentration des
Wassers aufgrund des Temperaturanstiegs. Das Medium bei Kocharten in flüssiger Phase ist meistens Wasser,
und alle grundlegenden Veränderungen seiner ionischen Zusammensetzung haben großen Einfluß auf die
ionischen Gleichgewichte der gelösten Stoffe. Aufgrund dieser Wirkung erhöht sich die Ionen-Dissoziationskonstante
des Wassers bei der Erwärmung, wobei die H + oder OH--Konzentration von 1 · 10-7 Mol pro Liter
(pH = 7 oder pOH = 7) bei Zimmertemperatur auf 2 · ΙΟ-6 Mol pro Liter (pH oder pOH = 5,70) bei 2000C,
oder ungefähr um das Zwanzigfache, ansteigt. Folglich hat eine Natriumhydroxidlösung von pH = 12 bei 25° C
einen pH-Wert von 9,39 bei 200°C, und der pH-Wert einer Sulfatlauge ohne die Anwesenheit von Holz
beträgt etwa 13,5 bei Zimmertemperatur und etwa 10 bei 166°C. Bei Kochansätzen mit Holzspänen sind die
effektiver; pH-Wert bzw. solche in der Hitze wegen des Verbrauchs von Hydroxid für die Neutralisierung von
Holzsäuren, die entweder natürlicher Herkunft oder während des Kochverfahrens entstanden sind, sogar
niedriger.
Aus dieser kurzen Beschreibung wird deutlich, daß Veränderungen der Wasserstoff- und Hydroxyl-Ionenkonzentrationen
in alkalischen Kochansätzen als ein Hauptfaktor bei der Kinetik des Kochprozesses und der
Pulpenqualität bisher außer acht gelassen worden sind und daß durch deren Regelung neue Aspekte bei der
Holzstoffmassenherstellung eröffnet werden.
E>!es trifft besonders auf den Sulfitk^chprozeß zu, bei
dem bisher keine sinnvolle Regelung zum Kompensieren der V/irkung von Temperaturanstieg und Säuren- (i?
neutralisation während des Kochprozesses bekannt war. Darin liegt jedoch der Schlüssel für einen
vollständigen Kochvorgang und die Gewinnung von Holzstoffmassen mit sehr hoher Festigkeit beim
Sulfitkochprozeß.
Die vorliegende Erfindung, welche die Herstellung von wertvollen Holzstoffmassen mit alkalischen Sulfit
laugen betrifft, ohne daß die Verwendung von Natriumsülfid oder eine mechanische Veredelungsbehandlung
notwendig ist, beruht deshalb hinsichtlich der Bedeutung vom pH-Wert in der Hitze, der ein effektives
Maß für die Wasserstoffionen-Aktivität darstellt, wie sie
bei der Temperatur und dem Druck im Kocher besteht, auf einer vollständig neuen technischen Lehre.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens, das auf vom pH-Wert gesteuerten Sulfitkochprozessen
beruht, und der besonderen Eigenschaften der neuen Holzstoffmassen gemäß der vorliegenden
Erfindung.
(Sulfat-Kochansatz zum Vergleich
mit niedriger und mittlerer Ausbeute)
mit niedriger und mittlerer Ausbeute)
Ein mit Zwangsumlauf und Vorrichtungen zur indirekten Erwärmung ausgestatteter Versuchskocher
wurde mit handelsüblichen Spänen der östlichen weißen Fichte gefüllt. Diese Charge wurde 15 Minuten lang mit
Dampf vorbehandelt, und eine Lauge mit 83% Aktivität und 30% Sulfidität wurde zugefügt, so daß ein
Laugen/Holz-Verhältnis von 3 :1 und eine chemische Beschickung von 18% aktivem Alkali auf ofengetrocknetem
Holz erhalten wurde. Die Temperatur wurde innerhalb von 90 Minuten auf 166° C erhöht und
ausreichend lange beibehalten, bis 1) eine schlammige Holzstoffmasse (Ansatz A) einer Ausbeute von 47,2%
bei einem Kappa von 27 und 2) eine raffinierbare Holzstoffmasse einer Ausbeute von 63,3% bei einem
Kappa von 140 (Ansatz D) erhalten wurde.
(Sdfatkochansatz zum Vergleich
mit sehr hoher Ausbeute)
mit sehr hoher Ausbeute)
Es wurden gleiches zellulosehaltiges Material, gleiche Apparatur, Lauge und Vorbehandlungsstufe wie in
Beispiel I verwendet. Die Temperatur wurde in 10 Minuten auf 166°C erhöht. Der Inhalt wurde sofort zu
einer Holzstoffmasse einer Ausbeute von 78,5% bei einem Kappa von 153 (Ansatz G) verarbeitet.
Beispiel III
(Alkalischer Sulfit-Ansatz
bei eingestelltem pH-Wert von 8,0
für niedrige, mittlere und sehr hohe Ausbeuten)
Unter Verwendung des gleichen Kochers und cellulosehaltigen Materials wie in Beispiel I und II
wurde die Beschickung 15 Minuten lang mit Dampf vorbehandelt. Sulfitlauge mit einer Konzentration von
6% Schwefeldioxid und einem pH-Wert von 8,0 wurde bis zu einem Laugen/Holzverhältnis von 3 : 1 zugefügt,
die Temperatur wurde innerhalb von 90 Minuten auf
166CC erhöht und auf diesem Stand für unterschiedliche
Zeiträume beibehalten bis 1) Ansatz B, eine schlammige Holzstoffmasse einer Ausbeute von 463% bei einem
Kappa von 46,2) Ansatz E mit einer mi'ileren Ausbeute
von 67,8% bei einem Kappa von 127 und 3) Ansatz H, eine Holzstoffmasse von sehr hoher Ausbeute von
76,4% bei einem Kappa von 148 erhalten wurden. Während dieser Ansätze wurde der pH-Wert (in der
Hitze) im Kocher durch Einspritzung einer Na(JH-Losung
auf einem Stand von 8 gehalten. ι ο
(Alkalischer Sulfit-Ansatz eingestellt auf pH 9 für eine is
mittlere Ausbeute).
Unter Verwendung der gleichen Apparatur wie in den vorherigen Beispielen und schwarzer Fichte wird
die Beschickung 15 Minuten lang mit Dampf vorbehandelt
Eine Sulfitlösung mit 6% SO2 und einem pH-Wert von 9,0 wurde bis zu einem Laugen/Holz-Verhältnis von
4,5 : 1 zugesetzt und die Temperatur innerhalb von 90 Minuten auf 145°C erhöht. Der pH-Wert in der Hitze
wurde während des Kochprozesses durch Einspritzung einer NaOH-Loiung auf 9,0 gehalten. Die Temperatur
wurde auf 145°C gehalten, wobei man eine Holzstoffmasse einer Ausbeute von 64,6% bei einem Kappa von
131 (Ansatz F) erhielt.
(Alkalischer Sulfit-Kochansatz mit eingestelltem
pH-Wert von 9,5 für eine niedrige Ausbeute
an schlammiger Hoizstoffmasse)
Unter Verwendung der gleichen Apparatur und des gleichen Rohmaterials wie in Beispielen I bis IU wurde
die Beschickung 15 Minuten lang mit Dampf vorbehandelt Eine Sulfitlösung mit insgesamt 6% SO2 und einem
pH-Wert von 9,5 wurde zugefügt, bis ein Laugen/Holz-Verhältnis von 3,5 : 1 erhalten wurde, und die
Temperatur wurde innerhalb 90 Minuten auf 175° C erhöht. Der pH-Wert (in der Hitze) wurde während des
Kochens durch Einspritzung einer NaOH-Lösung in den Kocher auf 9,5 gehalten. Die Temperatur wurde 90
Minuten lang auf 175° C gehalten, und es wurde eine Ausbeute von 45,6% bei einem Kappa von 23 (Ansatz C)
erhalten.
Analytische und Prüfdaten von Holzstoffmassen, die nach den vorgenannten Beispielen hergestellt wurden,
sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt worden. Die mit »Concora« bezeichnete Spalte enthält
die Daten nach dem gleichnamigen Test zur Bestimmung der Druckfestigkeit (»Flachdrucktest«, »flat crush
test«). Bei diesem Test werden aus dem Papier Streifen geschnitten, aus denen ein gewelltes bzw. geripptes
Material erhalten werden kann. Diese Streifen werden in eine entsprechende Vorrichtung gebracht, in der auf
die Kanten ein meßbarer Druck ausgeübt wird.
An | Art des Ansatzes | Bruch | Gesamt | Falz | Kappa- | Hellig | Mahlungs | Mahlungs | Zerreiß | |
satz | festigken | ausbeute | festigkeit | zahl | keit | grad | zeit PFJ | festigkeit | ||
(Kana | Min. | |||||||||
221 | 1605 | disch. | ||||||||
222 | 1810 | Standard) | ||||||||
Niedrige | A | Kraft | 190 | 47,2 | 2000 | 27 | 28,9 | 300 | 7,0 | 94 |
Ausbeute | B | auf pH = | 134 | 46,3 | 782 | 46 | 29,8 | 300 | 6,0 | 104 |
C | 166 | 45,6 | 470 | 23 | 33,0 | 300 | 6,1 | 112 | ||
Mittlere | D | 145 | 63,3 | 682 | 140 | 18,1 | 450 | 19,3*) | 104 | |
Ausbeute | E | 75 | 67,8 | 260 | 127 | 43,6 | 450 | 5,8·) | 67 | |
142 | 292 | |||||||||
F | 64,6 | 131 | 28,8 | 450 | — | 99 | ||||
Hohe | G | = 8,0 gehaltenes | 78,5 | 153 | 16,8 | 450 | 74,0·) | 109 | ||
Ausbeute | H | alkalisches Sulfit | 76,4 | 148 | 39,2 | 450 | 15,5·) | 62 | ||
Kraft | ||||||||||
*) Raffinierungszeit. | auf pH = | |||||||||
»Concora« | Ringdruck | Scheinbares | ||||||||
= 8,0 gehaltenes | spezifisches | |||||||||
alkalisches Sulfit | Volumen | |||||||||
Niedrige | pH = 9,0 | 1,31 | ||||||||
Ausbeute | Kraft | — | — | 1,32 | ||||||
auf pH = | - | - | 1,29 | |||||||
Mittlere | 64,5 | 50,3 | 1,58 | |||||||
Ausbeute | 76,4 | 61,4 | 1,38 | |||||||
= 8,0 gehaltenes | - | — | 1,48 | |||||||
alkalisches Sulfit | 57,8 | 47,0 | 1,85 | |||||||
71,2 | 51,0 | 1,44 | ||||||||
Ansatz | ||||||||||
A | ||||||||||
B | ||||||||||
C | ||||||||||
D | ||||||||||
Hohe Ausbeute | E | |||||||||
F | ||||||||||
G | ||||||||||
H | ||||||||||
Ein Vergleich der Angaben zeigt, daß »Kraft«-Festigkeit leicht durch ein Sulfitverfahren bei eingestellten
Werten der Alkalinität erhalten werden kann. Damit ist gezeigt daß die Hydroxyl-Ionen-Konzentration, mehr
noch als die Konzentration oder der Typ der in dem Verfahren verwendeten Schwefelverbindung, die Fe-
stigkeitseigenschaften der hergestellten Holzstoffmassen bestimmt.
Die Angaben zeigen ebenfalls deutlich die Vorteile des alkalischen Sulfit-Verfahrens gegenüber dem
gewöhnlichen Sulfat- (alkalischem Sulfid-) Verfahren bei höheren Ausbeuten der Holzstoffmasse und
inbesondere bei den sehr hohen Ausbeuten, die bisher durch das NSSC-Verfahren erzielt wurden. Die
Fähigkeit des Sulfits, das Lignin-Bindemittel in der mittleren Lamelle zu erweichen und dadurch die
Verfaserbarkeit zu erhöhen, erweist sich als ein klarer Vorteil bei den höheren Ausbeuten. Die günstige
Wirkung auf die Verfaserbarkeit wirkt sich auch in kürzeren Mahl-Zeiten aus. Ein anderer Vorteil, der aus
den Angaben hervorgeht, ist eine beträchtlich höhere Helligkeit der Holzstoffmassen bei höheren Ausbeuten.
Dies wiederum ist für die Herstellung von Pappen von besonderem Interesse.
Ein bedeutender Vorteil dieser Sulfitholzstoffe gegenüber Holzstoffmassen, die mit Sulfid gekocht
wurden, ist die Leichtigkeit, mit der sie auf hohe Helligkeit gebleicht werden können. Ein Laborvergleich
unter geregelten Bedingungen zeigt, daß nur 3-4 Bleichstufen erforderlich sind, um eine 9O°/oige Helligkeit
zu übertreffen, und daß die Viskositäten der Holzstoffmasse sehr zufriedenstellend sind. Die Helligkeitsumkehrung
der 4-Stufen-Hoizstoffmasse auf der Grundlage des alkalischen Sulfitverfahrens ist ähnlich
derjenigen der 6-Stufen-Pulpe bei dem Sulfatverfahren (bei einem Vergleich mit gleichen Ausbeuten). In einem
Vergleich mit gleichem Lignin sind die alkalischen Sulfit-Holzstoffmassen klar überlegen. Diese Vorteile
stärken die Position der Sulfit-Holzstoffmassen vor. hoher Festigkeit beträchtlich.
Ein unerwünschtes Merkmal des Sulfatverfahrens, das bei den Fachleuten immer stärker v/erdende
Besorgnis hervorruft, ist der äußerst widerliche Geruch der Ablauge. Der Geruch entsteht durch die Merkaptane,
welche sich unvermeidlich bei der Umsetzung von Sulfid mit Methoxylgruppen des Lignins und der
Hemicellulosen bilden. Der Anteil an schlechtriechenden Substanzen, die in dem Sulfat- oder ähnlichen
Kochprozessen gebildet werden, hängt von der Menge an Schwefel, der bei dem Verfahren als Natriumsulfid
zugesetzt wird, ab. Die Toleranzgrenzen für Merkaptane sind sehr niedrig, nämlich in der Größenordnung von
0,0001 bis 0,001 mg/m3 Luft, und der Geruch bleibt bis hinunter zu den sehr niedrigen Konzentrationswerten
unangenehm.
Hauptursache des Geruchs in einer Sulfatanlage sind die Abgase beim Kochen und der Verbrennung der
Schwarzlauge. Um aber den typischen Sulfatgeruch vollständig zu beseitigen, wäre es notwendig, alle
Behälter, Leitungen und Kanäle, durch die Ablauge oder Abgase geleitet werden, hermetisch zu verschließen.
Ein bedeutendes Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Geruch der
Ablauge sehr schwach und eher angenehm als unangenehm ist Da die Kochmittel Sulfit- und
Hydroxyüonen sind, können sich keine Merkaptane in
dem Prozeß bilden, und der Geruch entsteht eher von harzartigen Holzextraktionen, die von Natur aus einen
angenehmen Geruch haben.
Mit der vorliegenden Erfindung wird deshalb die Herstellung vn Cellulosepulpe mit einer Festigkeit, die
gleich oder in einigen Fällen größer als mit Sulfat ist, durch ein alkalisches Sulfitkochverfahren, das praktisch
geruchlos ist. erreicht.
Bei einem chemischen Gewinnungszyklus unter Anwendung des neuen Verfahrens herrscht vor dem
Verbrennungsvorgang durchweg Geruchlosigkeit, und es besteht nur das Problem der Regelung der H2S- und
SO2-Abgabe an die Atmosphäre und der Wiedergewinnung
des Schwefels.
Der unangenehme Schwefelgeruch, der ein Merkmal des Sulfitverfahrens nach konventioneller Art (Verfahren
mit saurem Bisulfit und freiem SO2) ist, kann also beim Kochen mit Alkalisulfit nicht auftreten, weil der
gesamte anwesende Schwefel in Form der Sulfitionen (SO3-) verbleibt.
Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurden beispielhaft Alkali-Sulfit-Kochverfahren, bei
denen der pH-Wert in der Hitze auf einer konstanten Höhe eingestellt wird, angegeben. Damit soll jedoch
keine Beschränkung auf eine bestimmte Art der pH-Regelung vorgenommen werden. Da besondere
Eigenschaften der Holzstoffmassen von den verschiedenen Holzsorten oder anderen Lignonzellulose-Materialien
durch Anwendung dieses Verfahrens hervorgebracht werden, wobei den verschiedenen Verwendungszwecken
entsprochen werden kann, kann es vorteilhaft sein, den pH-Wert während des Kochens nach
verschiedenen Regelungsprogrammen, z. B. nach stetigen, abnehmenden oder ansteigenden Zeitabschnitten
oder in willkürlichen Stufen, zu regeln, wenn optimale Ergebnisse erhalten werden sollen. Solche Modifizic
rungen des Grundverfahrens liegen im Rahmen de;. Fachwissens und fallen deshalb unter den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung.
Auch die Verwendung von NaOH als allgemeines Mittel, um in Reaktionsmedium eine geregelte hohe
Alkalinität zu schaffen, und die Verwendung von Wasser als allgemeine Lösungsphase der Kochlauge
sollten nur als beispielhafte Angabe ohne eine Beschränkung auf diese Modifikation des Kochprozesses
angesehen werden, bei dem geregelte Alkalinität zur Erzielung hervorragender Eigenschaften der Holzstoff masse,
insbesondere der Festigkeit, angewendet wird Mit zunehmender Verfeinerung des Kochverfahrens
und insbesondere mit der Anwendung von vollkommen geschlossenen Herstellungssystemen, sind Beschränkungen
ökonomischer oder anderer Art des verwendeten Kochmediums nicht erforderlich, d. h., es können
auch andere Lösungsmittel als Wasser verwenG,· werden. Der in solchen Systemen erreichbare Grad dei
Alkalinität kann zumindest gleich oder auch höher al: derjenige sein, der bei Verwendung von NaOH-Lösungen
oder Lösungen anderer üblicher Basen in Wassei auftritt Die Verwendung einer Lösung aus einer starker
Base in einem beliebigen Alkohol ist dafür ein Beispiel.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von Holzstoff massen aus celluloseartigem Material, dadurch gekennzeichnet,
dal] das Material in einer Sulfitlauge gekocht wird, die kein zugesetztes Sulfid
enthält, und in der ein alkalisches Milieu mit einem
bei Kochtemperatur gemessenen pH-Wert von 8 bis 11 aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Kochlauge in situ
gemessen und die Alkalinität der Kochlauge entsprechend den gemessenen pH-Werten geregelt
wird, vorzugsweise indem Alkali in einer vorbestimmten Weise anhand der pH-Messungen zugesetzt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kochstufe bei etwa 1400C
bis 21O0C und etwa 4—20 atü durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stufe des Verfahrens
kontinuierlich durchgeführt wird.
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Date | Code | Title | Description |
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