DE1901183A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten und Zerfasern von faserfoermigem Rohmaterial,beispielsweise Holz - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten und Zerfasern von faserförmigem Rohmaterial, beispielsweise Holz Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen, mit denen Hochausbeutezellstoffe im Refiner bearbeitet und verbesserte Faserprodukte erzielt werden können.
• Die Technik der Zellstoffaufsohliessung ist ein Arbeitsgebiet der stärksten Bemühungen und dauernder Forschung.
• Hauptziele der meisten Forschungsarbeiten sind Verfahren und Einrichtungen, aus einer gegebenen Menge von faserigemRohmaterial bei geringsten Kosten die größte Menge Zellstoff mit bester Qualität zu erhalten. Dieser Forschungsbereich wird zunehmend wichtiger, weil die natürlichen Vorräte abnehmen, insbesondere die Bäume in den Wäldern. Durch das Abnehmen der Vorräte steigen die Kosten für das Rohmaterial an. Ein zugehöriges Problem ist in den dauernd ansteigenden Arbeitskosten zu sehen, die zum Gewinnen und Bearbeiten des Rohmaterials erforderlich sind. Zu diesen grundsätzlichen Problemen kommt hinzu, daß der Umfang der Einrichtungen, durch die das Rohmaterial bei einem üblichen Aufschließverfahren treten muß, sehr beträchtlich und sehr aufwendig ist. Hinzu kommt, daß eine übliche Aufschließeinrichtung sehr viel wertvollen Platz erfordert. Weiterhin hat der beträchtliche Umfang der normalerweise für ein wirksames Aufschließen erforderlichen Einrichtungen dazu geführt, daß eine erhebliche Zeit für die Erzeugung einer vorgegebenen Menge an Zellstoff benötigt wird. Durch diese Tatsachen werden die Ausbeute und die Kosten beeinflußt.
• Die vorliegende Erfindung stellt einen wesentlichen Fortschritt bei der Lösung der oben geschilderten Probleme dar. Durch die Erfindung werden Vorrichtungen und Verfahren zum Zellstoffaufschluß geschaffen, die ein einfaches Bearbeiten eines faserigen Rohmaterials, wie beispielsweise Holz, in verschiedenen zerkleinerten Formen möglich macht, um eine hohe Faserausbeute und einen Qualitätszellstoff in beträchtlich verringerter Zeit und bei beträchtlich verringerten Kosten zu erhalten.
• Der erzeugte Zellstoff zeichfiet sich durch Fasern aus, die im allgemeinen größere Länge aufweisen, als sie üblicherweise erhalten wird. Weiterhin gibt es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keine merkbare Beschädigung der Faser. Vorzugsweise anzuwendende Einrichtungen gemäß der Erfindung verwenden im Gleichgewicht befindliche, voll unter Druck stehende Aufschließeinrichtungen bzw. Zerfaserer, die einen minimalen Geräteaufwand erfordern und dementsprechend zu Sinrichtungen führen, die im Vergleich mit üblichen Anlagen mit demselben Ausstoß einen minimalen Platzbedarf besitzen. Ein grundsätzliches Ergebnis der vorliegenden Erfindung ist eine optimal hohe Ausbeute und eine Möglichkeit, die Vorteile des Zerfaserns bzw. Aufschließens von Zellstoff hoher Konsistenz auszunutzen.
• Hauptziel der Erfindung ist eine Verbesserung der Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbereiten von Zellstoff, um eine wirtschaftlichere Produktion von Zellstoffasern zu ermöglichen, wobei die Verfahren und Vorrichtungen im Gebrauch wirksam und zufriedenstellend sind und sich an eine Vielzahl von Anwendungen anpassen lassen.
• Ziel der Erfindung ist auch eine Erhöhung der Ausbeute an Qualitätszellstoffasern über das hinaus, was üblicherweise aus einer bestimmten Menge Rohmaterial erhalten werden kann, sowie ein Aufschließverfahren von Zellstoff mit hoher Konsistenz bei hoher Ausbeute, bei dem ein minimaler Gerätebedarf erforderlich ist.
• Außerdem liegt ein Ziel der Erfindung darin, die Zeit, die zum Aufschließen einer bestimmten Menge von Rohmaterial erforderlich ist, beträchtlich zu verkürzen.
• Ziel der Erfindung sind auch Einrichtungen und Verfahren, mit denen bessere Produkte unter Beibehaltung der Kosten hergestellt werden können.
• Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Aufschließeinrichtung für Zellstoff hoher Konsistenz und ein Verfahren zu schaffen, bei dem das Aufschließen und/ oder Zerfasern von Rohmaterial durchgeführt werden können, ohne daß die übliche Fördersuspension zum Mitführen des Stoffs erforderlich ist.
• Weitere Merkmale der Erfindung, sowie die Vorteile und die gültigen Eigenschaften gehen aus der nachstehenden Erörterung hervor.
• Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird im folgenden im einzelnen erläutert.
• Fig. 1 bis 6 zeigen unterschiedliche Einrichtungen, die wahlweise zur Durchführung der Erfindung verwendet werden können.
• Eine grundsätzliche Ausführungsform ist in Fig. 1 der Zeichnung zu erkennen. Die Einrichtung weist einen Doppel scheibenrefiner 10 auf, der mit einem Gehäuse versehen ist, dessen Umfang derart ausgebildet ist, daß eine Innenkammer entsteht, deren Form etwa einer abgeflachten Kugel entspricht. Das Gehäuse wird durch ein Mittelstück gebildet, welches Wandteile 11 und 12 aufweist, welche in Ebenen, die im wesentlichen parallel zu den dazwischenliegenden Refinerscheiben liegen, abgeflacht sind. Die Teile 11 und 12 sind durch Mittelteile 13 miteinander verbunden, welche so ausgebildet sind, daß sie im wesentlichen konzentrisch und im Abstand von gegenüberliegenden Seiten der Scheibenumfänge liegen. Das Refinergehäuse wird durch einen oberen und einen unteren Abschnitt 14 vervollständigt, die je etwa die Gestalt eines Segmentes einer Kugelschale besitzen, die die Mittelteile 13 ergänzen.
• Der Refiner 10 ist so ausgelegt, daß er voll unter Druck betrieben werden kann. Im dargestellten Fall ist der Einlaß 15 dichtend mit einem Anschlußteil verbunden, das den Auslaß eines horizontalen, hohlen Rohres 16 bildet. Der Auslaß des Refiners wird durch ein weiteres Anschlußteil gebildet, welches dichtend mit dem Einlaß eines Rohrkochers 17 verbunden ist. Der Auslaß aus dem Kocher 17 wird durch ein rotierendes Auslaßventil 18 üblicher Bauart gebildet, das am Ende der Einrichtung eine druckdichte Abdichtung aufrechterhält. Der Einlaß zum Rohr 16 ist durch ein ähnliches, nicht dargestelltes Ventil dargestellt, durch das unter Aufrechterhaltung der Dichtung das Rohmaterial eingeführt werden kann.
• Die in Reihe hintereinander geschalteten Elemente (Rohr 16, Refiner 10 und Kocher 17) können voll unter Druck betrieben werden. Es sei bemerkt, daß bei der erläuterten Einrichtung zwischen den aufeinanderfolgenden Elementen keine Ventile zwischengeschaltet sind. Dadurch wird das Aufrechterhalten eines Gleichgewichts im gesamten System erleichtert, wobei im wesentlichen dieselben Tempertur- und Druckbedingungen im gesamten System erhalten bleiben.
• Wenn das Verfahren gemäß der Erfindung mit dieser Einrichtung auf Holz als Rohmaterial angewendet werden soll, wird das Holz in das Rohr 16 im natürlichen, relativ trockenen Zustand in Form von Schnitzeln oder in anderweitig zerkleinerter Form und ohne zusätzliches Medium eingeführt. Wie in der Zeichnung zu erkennen ist, weist das Rohr 16 eine Welle mit radialen Flügeln auf, die in geeigneter Weise derart angetrieben wird, daß die Schnitzel vom-Einlaß zum Auslaß des Rohres gefördert werden. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Schnitzel im Rohr 16 bei ihrer Bewegung und Förderung durch die Flügel allein Dampf ausgesetzt, der zum Einstellen eines Druckes von 0,7 bis 10,5 atü bei emperaturen von 115 bis 18OC zugeführt wird. Ein Dampfanschluß für das Rohr 16 wird zweckmäßigerweise über ein Anschlußstück 19 vorgesehen. Es ist klar, daß der eingestellte Druck und die Temperatur vom besonderen, verwendeten Holz und dem gewünschten Endprodukt abhängig sind.
• Weil in der Einrichtung keine zwischengeschalteten Ventile vorgesehen sind, wird die gesamte Einrichtung in gleicher Weise unter Druck gesetzt, so daß sich eine im Gleichgewicht befindliche Umgebung einstellt, wobei der Dampf nach den Erfordernissen dem Rohr 16 zugeführt wird. Im Rohr 16 sind die Schnitzel allein dem Dampf bei Temperaturen von 115 bis 1850C während einer vorbestimmten Zeit von etwa 0,5 bis 10 Minuten ausgesetzt und werden dann durch geeignete Einrichtung dem Refiner 10 zugeführt. Die Länge der Verweilzeit wird natürlich auch durch das Material und durch das Endprodukt bestimmt und wird durch die Geschwindigkeit der Bewegung der Schnitzel gesteuert. Der Dampf wird unter den genannten Zustandsbedingungen zugeführt und erzeugt kein-zusätzliches Medium, sondern wird durch die Schnitzel absorbiert, wobei soviel Dampf zuge führt wird, daß die Bindemittel, in erster Linie das Lignin, zwischen den einzelnen Holzfasern, erweicht werden.
• Die dampfimprägnierten Schnitzel werden dann schnell zum Refiner 10 und durch diesen hindurch bewegt. Im Refiner treten sie zwischen die relativ gegeneinander umlaufenden und sich gegenüberliegenden Scheiben und werden unter den voreingestellten Druck- und Temperaturbedingungen defibriert. Wegen der erläuterten Behandlung im Rohr 16, bei der das die Fasern verbindende Lignin erwicht wird, wird eine Trennung bei den sich zwischen die Refinerscheiben bewegenden Schnitzeln in Längs ebenen zwischen den Fasern erreicht. Ein Zerfasern unter diesen Bedingungen, wenn also kein die Schnitzel umgebendes Fördermedium vorhanden ist, führt zu Fasern, die zwischen den Refinerscheiben in länglicher Form und ohne merkliche Beschädigung austreten. Weiterhin wird durch die vorherrschenden Bedingungen erreicht, daß jede Faser mit einem fließenden, erweichten Ligninüberzug austritt. Die Bedingungen sind dabei derart, daß die Fasern im wesentlichen gleichförmig überzogen sind. Es dürfte klar sein, daß dieses zu der sich einstellenden, relativ unbeschädigten, länglichen -Form beiträgt.
• Wenn die Fasern von den Refinerscheiben nach außen geschleudert werden, führt die kugelige Kontur der Aufschlagfläche des Refinergehäuses dazu, daß die Fasern eine schnelle und freie Bewegung erhalten, so daß sie beschleunigt aus dem Refiner austreten. Dann gelangen sie unter dem Einfluß der Schwerkraft schnell zum Kocher 17. Es sei festgestellt, daß bis zu dieser Stelle die Schnitzel und dann die Fasern im wesentlichen frei von jedem begleitenden Medium sind. Weiterhin ist der Durchtritt des Materials durch den Refiner wie erläutert derart frei, daß eine Aufenthaltszeit im Refiner 10 von wenig mehr als fünf Sekunden erreicht wird.
• Im Refiner 10 findt wegen der von den Refinerscheiben an den Fasern ausgeübten Arbeit nur ein vernachlässigbar geringes Kochen statt. In diesem Fall wird das Kochen in erster Linie im Kocher 17 bewirkt und schnell abgeschlossen. In diesem Ausführungsbeispiel wird als Kocher ein Behälter benutzt, der wie das Rohr 16 ausgebildet ist.
• Wenn dic mit Uberzug versehencn, länglichen Fasern durch übliche Antriebseinrichtungen zum Kocher 17 hin und durch diesen hindurchbewegt werden, werden sie dort einem Aufschlußmedium ausgesetzt, wie beispielsweise "Kraft-Lauge't, Natriumsulfit und -bisulfit oder einer Bisulfitlösung, je nach Bedarf, wobei diese Angaben nur als Beispiele anzusehen sind und keine Einschränkungen darstellen sollen.
• Die Art des Aufschlußmediums ist selbstverständlich abhängig von den Holzfasern und dem gewünschten Endprodukt.
• In jedem Falle werden nach Art des Materials und entsprechend dem gewünschten Endprodukt die Fasern im Kocher 17 etwa fünf bis sechzig Minuten gehalten. Die längere Zeit gilt für solche Produkte, bei denen zur Erzielung des besonderen, im Hinblick auf die besondere Faser gewünschen Kochzustands eine geringere Ausbeute annehmbar ist.
• Die aus dem Kocher 17 mittels des Ventils 18 ausgetragenen Fasern stellen ein verhältnismäßig fertiges Qualitätsprodukt dar, welches in einer unüblich kurzen Zeit erhalten wird, verglichen mit den üblichen Verfahren und Einrichtungen, die denselben Zweck verfolgen. Beispielsweise können mit der beschriebenen Einrichtung "Kraft"-Fasern mit über 80% Ausbeute erhalten werden, die vollständig einzeln und gleichmäßig vorliegen im Gegensatz zu den Faserbündeln beiden bekannten Einrichtungen. Durch die Verwendung der erläuterten Einrichtung und des Verfahrens werden die Imprägnierungsprobleme, die normalerweise auftreten, im wesentlichen vermieden. Da dieses Durchdringungsproblem ausgeschaltet ist, ist leicht zu erkennen, daß ein guter Grund dafür vorliegt, daß das Kochen wesentlich abgekürzt werden kann.
• Wie oben bereits erwähnt, hängt die Verweilzeit im Kocher 17 von der Holzart, Hartholz oder Weichholz, und von dem erhaltenen Ausbeutegrad ab. Durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtungen und Verfahren wird eine Ausbeute zwischen 50 und 90% sichergestellt. Die erforderliche Leistung beträgt weniger als ca. 40 PS-Uge/Donne (40 HPD/g).
• Unter bestimmten Umständen kann zwischen dem Refiner 10 und dem Kocher 17 ein Ventil vorgesehen werden. Das ist aber nur dann der Fall, wenn es wünschenswert ist, Gase, die bei der Verwendung bestimmter Chemikalien unter gewissen Kochbedingungen frei werden, daran zu hindern, in den Refiner zurückzuströmen. In diesem Fall muß verhindert werden, daß die Gase die Teile des Refiners angreifen und beschädigen. Es sei jedoch bemerkt, daß durch das Vermeiden von zwischengeschalteten Ventilen, wie sieben erläutert wurden, eine Druckänderung am Ventil vermieden wird, die häufig den Wirkungsgrad verschlechtert und entsprechende Wartungsprobleme hervorruft.
• Ein weiteres, unter Druck betriebenes System gemäß der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Hier ist der Refiner 10 auf seiner Einlaßseite mit einer Vordämpftrommel 21 verbunden, die in Ausbildung und Arbeitsweise vollkommen dem Rohr 16 entspricht, während der Auslaß mit einem M & D-Kocher 22 verbunden ist. Rotierende Ventile 24, die in ihrer Art dem Ventil 18 entsprechen, sind am Trommeleinlaß und am Kocherauslaß vorgesehen, um das Einbringen und Austragen zu bewirken, wobei sie die Dichtung des Systems aufrechterhalten. Auch diese Einrichtung kann voll unter Druck betrieben werden, wie es bei der ersten Ausführungsform der Fall war, und weist keine zwischengeschaltenen Ventile auf.
• Im Betrieb wird Holz in Form von Schnitzeln oder in anderweitig zerkleinerter Form der Trommel 21 über ein Dichtventil im natürlichen Rohastand zugeführt, wie es auch bei der ersten Ausführungsform der Fall war. Auch hier ist keine zusätzliche, begleitende Flüssigkeit vorgesehen.
• Wieder wird bei der Bewegung der Schnitzel zum Refiner 10 Dampf aus einer geeigneten Quelle zugeführt, um in der Trommel 21 und der damit in Verbindung stehenden Einrichtung einen Druck zwischen 0,7 und 10,5 atü zu erzeugen, wobei die Höhe des Druckes vom Material und der Anwendung abhängt. Die Schnitzel werden dementsprechend dem Dampf bei einer Temperatur von 115 bis 185°C während einer Zeit von 0,5 bis 10 Minuten ausgesetzt. Aus der Trommel 21 werden die Schnitzel dem Refiner 10 in einem kontinuierlichen Strom zugeführt und treten durch diesen hindurch. Auch hier sind in der bereits erläuterten Weise die Schnitzel vorgedämpft, um das Lignin zu erweichen.
• Abgesehen von dem in die Schnitzel eingedrungenen Dampf ist praktisch keine die Schnitzel begleitende Blüssigkeit vorhanden, wenn sie zu den und zwischen die Refinerscheiben gelangen. Die Zerfaserung wird in der oben erläuterten Wcise erreicht, wobei die Schnitzel im wesentlichen in eine längliche Faserform überführt werden. Wegen und während der kurzen Zeitdauer, die die Schnitzel zum Durchgang durch die Trommel 21 und den Refiner benötigen, und die bei etwa fünfsekündigem Zerfasern etwa 10 Minuten nicht überschreitet, tritt, wie oben erläutert, keine merkliche Schädigung der Fasern auf. Die Fasern treten daher in relativ langer Form und mit einem gleichmäßigen ueberzug aus Lignin in den Kocher 22 ein. Beim Durchgang der Fasern durch den Kocher 22 kann man in diesem Falle ein vollständig gebleichtes oder voll aufgeschlossenes Faserprodukt erhalten, das zur weiteren Verwendung fertig ist.
• Der M & D-Kocher 22, der in Fig. 2 veranschaulicht ist, kann bis zum Spiegel 23 mit einer üblichen Aufschluß-oder Bleichlösung gefüllt sein, z.B. mit einer Hydrosulfitlösung. Bei dem dargestellten N & D-Kocher wird ein schräg liegendes, rohrförmiges Gehäuse verwendet, in dem eine zentrale Trennwand vorgesehen ist, um die sich Flügel an einer endlosen Kette bewegen. Die imprägnierten Fasern, die in den Kocher eintreten, sind ohne ein zusätzliches Medium und fallen in die obere Seite des Kochers 22 durch den Kochereinlaß, so daß sie auf die eine Seite der darin vorgesehenen Trennwand treffen. Die Fasern gelangen dann zum Spiegel der Flüssigkeit im Kocher und treten damit erstmalig auf und bewegen sie nach unten, um die Trennwand herum und auf der unteren Seite der Trennwand wieder nach oben, wobei sie durch das Hydrosulfit oder ein anderes Aufschlußbad bewegt werden.
• Die Bewegung durch den Kocher wird in diesem Falle so gesteuert, daß sie in der kurzen Zeit von etwa fünf Minuten erfolgt. Bei diesem Verfahren erhalten die Fasern die Bleichung und den Weißgrad, die sich bei dem gesteuerten Durchgang durch das Hydrosulfit ergeben.
• Die Fasern, die im wesentlichen frei von mitgeführter Flüssigkeit sind, werden durch die Flügel soweit angehoben, daß sie durch das abdichtende Auslaßventil 24- des Kochers ausgetragen werden. Auf diese Weise kann ein gebleichtes Produkt, das fertig zur Anwendung ist, in zwanzig Minuten oder weniger, je nach Material, erhalten werden.
• Eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Auch hier wird als zentrales Element der Einrichtung ein Refiner 10 wie bei der ersten Ausführungsform verwendet. An den Einlaß dieses Refiners ist in diesem Fall jedoch das Auslaßanschlußteil eines M & D-Kochers 32 angeschlossen, der dem Kocher 22 entspricht, der in Fig. 2 erläutert wurde. Der Auslaß des Refiners 10 ist mit dem Einlaß eines senkrechten Waschrohrs 30 verbunden.
• Das untere Ende des Waschrohrs ist mit einem Auslaß versehen, an dem ein rotierendes Auslaßventil 31, das dem Ventil 18 der ersten Ausführungsform entspricht, als Dichtung zur Aufrechterhaltung des Drucks vm System vorgesehen ist.
• Am Einlaß zum Kocher 32 ist ein entsprechendes Ventil 31 angeordnet.
• Im Betrieb kann bei dieser Einrichtung der Boden des geneigt angeordneten Kochers 32 mit einem Kochmedium gefüllt sein, wie z.B. 'çKraft"-Laugen. In das obere Ende dieses Kochers kann über einen Anschluß 33 aus einer geeigneten Quelle Dampf eingeführt werden. Auf diese Weise lassen sich Druck und Temperatur im System einstellen. Bei dieser Einrichtung werden Holzschnitzel dem Einlaß im natürlichen Rohzustand ohne zusätzliches Medium zugeführt, so daß sie vor der Zuführung zum Refiner 10 bei der Bewegung durch das Bad imprägniert und chemisch aufgeschlossen werden. Der Druckbereich, unter dem die Einrichtung in diesem Falle betrieben wird, liegt wieder zwischen 0,7 und 10,5 atü, je nach der Art des Rohmaterials und dem gewünschten Endprodukt, jedoch wird vorzugsweise ein Druck zwischen 5,25 und 10,5 atü gewählt. Die Betriebstemperaturen liegen in einem Bereich zwischen etwa 140 und 2000C.
• Aus der Beschreibung geht hervor, daß in diesem Falle die Schnitzel aufgeschlossen und imprägniert und dann dem Refiner 10 gekocht zugeführt werden. Die Schnitzel werden zwar imprägniert, lassen aber andererseits das Medium aus dem Bad hinter sich. Da das Lignin beim Kochen erweicht wird, wird die Bewegung der Schnitzel zum Refiner 0 und durch diesen hindurch in der Art erfolgen, wie es bei der ersten Ausführungsform erläutert wurde. Die Refinerscheiben trennen die Schnitzel wieder in den Längs ebenen zwischen den Fasern, so daß aus den Refinerscheiben lange Fasern austreten, die in diesem Falle vorher chemisch aufgeschlossen worden sind.
• Die Fasern fallen aus dem Refiner 10 oben in das Waschrohr 30 hinein, das sie zur Vervollständigung des Prozesses schnell durchlaufen. Das Rohr 30 steht senkrecht und enthält eine schwache Waschlauge. Das Rohr 30 ist weiterhin am unteren Ende mit einem Einlaß 33 versehen, durch den kontinuierlich die Waschflüssigkeit eintritt, während am oberen Ende ein Auslaß 34 vorgesehen ist, durch den kontinuierlich die Flüssigkeit austritt. Auf diese Weise ist eine vorbestimmte Menge der Waschflüssigkeit im Rohr 30 als Waschmedium für die Fasern enthalten, die ach unter dem Einfluß der Schwerkraft durch das Waschrohr bewegen.
• Auf diese Weise werden die Fasern dem zusätzlichen Wäscheeinfluß durch die im Gegenstrom strömende Waschflüssigkeit ausgesetzt. Wenn die Fasern das Rohr 30 verlassen, sind sie im wesentlichen von anhängende, unerwünschten Teilchen befreit.
• Die Bewegung der Fasern durch das Rohr 30 dauert zwischen fünf und fünfzehn Minuten, je nach der gewünschten Abschreck-oder Waschwirkung. Die austretenden Fasern sind fertig zur Anwendung bei der Herstellung von "Kraft"-Produkten. Es sei bemerkt, daß die Zeit, die die Schnitzel für ihre Bewegung während des Imprägnierens im M & D-Kocher benötigen, zwischen drei und vierzig Minuten für Kraftprodukte liegt, während die Durchlaufzeit durch den Refiner 10 nur in der Größenordnung von Sekunden liegt. Es ist klar, daß die genaue Zeit in tbereinstimmung mit den Anforderungen des Verfahrens festgelegt wird.
• Bei der erläuterten kontinuierlichen Einrichtung kann das Baserendprodukt in einer Zeit erhalten werden, die merkbar kürzer ist, als es bei einer üblichen Einrichtung unter Verwendung üblicher Verfahren möglich ist. Für eine hohe Ausbeute kann die Zeit zur Durchführung des gesamten Verfahrens in einigen Fällen weniger als zehn Minuten betragen.
• Die Anwendung einer Einrichtung nach Fig. 3 wird besonders deutlich durch die folgenden spezifischen Beispiele: A) Ein Gemisch aus Fichtenholz und Douglasfichtenschnitzeln (54,4 kg ofentrocken) wird durch ein Bad in einem Kocher ähnlich dem Kocher 22 geschickt. Das Bad ist eine Lösung, die beispielsweise dadurch hergestellt wird, daß 2,05 kg Natriumsulfid und 6,67 kg Ätzalkali (oder Ätzkalk) in 367 Liter Wasser gelöst werden. Der im System erzeugte Druck sollte etwa 10,5 atü betragen, während die Temperatur etwa 1800C sein sollte. Die gesteuerte Bewegung der Holzschnitzel durch den Kocher zu den Refinerscheiben hin sollte dann in etwa 14 bis 15 Minuten erfolgen.
• Die Wirkungsweise des Refiners 10 und des Wäschers 30 entsprechen den bei der Erläuterung der Fig. 3 beschriebenen Wirkungen. Der gesamte Ablauf beträgt weniger als 30 Minuten. Das bemerkenswerte Ergebnis dieses Verfahrens ist eine 70%ige Ausbeute an Fasern mit einer K-Zahl von 123. Es sei bemerkt, daß die Menge an zugefügten Chemikalien, ausgedrückt als aktives Alkali, etwa 5,4% Na20 beträgt. Dadurch wird offensichtlich, daß durch die Erfindung eine hohe Ausbeute mit ausgezeichneten Eigenschaften in einer verhältnismäßig kurzen Zeit erzielt wird, wobei eine beträchtliche Verringerung an Einrichtungen und Handhabungskosten erreicht wird, im Vergleich zu den üblichen Verfahren, mit denen die gleichen Ergebnisse erzielt werden sollen.
• B) Ein Gemisch der gleichen Schnitzel wie bei "A" wird in gleicher Weise durch ein Bad in einem Kocher 22 der Jinrichtung nach Fig. 3 geschickt, wobei das Bad dadurch hergestellt wird, daß 4,08 kg Na2S und 13,35 kg NaOH in 367 Liter Wasser gelöst werden. Die Durcnla-lfzx -» DiS zum Refiner ist dieselbe wie bei "A". Weiterhin sind auch Druck und Temperatur wie auch der Ablauf im Refiner 10 und im Wäscher 30 genau wie bei "A". In diesem Falle erhält man eine Ausbeute von 60% und eine K-Zahl von 93,4. Bei den in diesem Falle erhaltenen Fasern ist es von besonderer Bedeutung, daß die Fasern mit 60% Ausbeute Festigkeitseigenschaften aufweisen, die mit denen eines in üblicher Weise hergestellten Kraftzellstoffs vergleichbar sind, der aus den gleichen Schnitzeln hergestellt ist, wobei beim üblichen Verfahren eine Ausbeute von weniger als 50% erreicht wird.
• Es sei bemerkt, daß die oben erläuterten Beispiele auch anwendbar sind, wenn bei irgendeiner Einrichtung gmäß der Erfindung das Kochen in einem M & D-Kocher vorgenommen wird.
• Fig. 4 zeigt eine weitere Einrichtung gemäß der Erfindung. Bei dieser Einrichtung ist der Einlaß des Refiners 10 mit einer Vordämpftrommel 21 verbunden, wie es bei Fig. 2 der Fall war. An den Auslaß ist ein M & D-Kocher 22 angeschlossen, wie er ebenfalls in Fig. 2 zu erkennen ist. Die Abweichung besteht hier darin, daß an den Auslaß des Kochers 22 ein weiteres Kochergehäuse 40 angeschlossen ist, das dem Behälter 10 ähnlich ist, der in der US-Patentschrift 3 085 624 erläutert ist. Am Auslaß des Gehäuses 40 ist ein rotierendes Auslaßventil 41 vorgesehen, das in geeigneter Weise wirksam wird und dabei gleichzeitig den Auslaß des Systems abdichtet. Weiterhin ist ein ähnliches, nicht dargestelltes Ventil am Einlaß der Einrichtung vorgesehen, das die Dichtung aufrechterhält und gleichzeitig das Zuführen von Rohmaterial zur Trommel 21 ermöglicht.
• Es sei erneut betont, daß zwischengeschaltete Ventile hierbei vermieden werden.
• Beim Betrieb der Einrichtung nach Fig. 4 werden die Teile 21, 10 und 22 in derselben Weise wirksam, wie es bei der Beschreibung der Fig. 2 erläutert wurde. Dampf wird durch geeignete Einrichtungen der Trommel 21 zugeführt, um innerhalb des Systems einen Druck aufzubauen und aufrechtzuerhalten. Je nach den verwendeten Materialien und Zielen wird der Druck im Bereich von 0,7 bis 10,5 atü eingestellt, während die Temperaturen zwischen 115 und 18500 liegen. In der Trommel 21 liegt das Rohmaterial als Holzschnitzel ohne zusätzliche Flüssigkeit vor. Die Schnitzel werden durch übliche Schnecken oder Flügel weitergefördert und werden während ihrer Bewegung zum Refiner durch den Dampf imprägniert. Die Aufenthaltsdauer der Schnitzel in der Trommel liegt zwischen 0,5 und 10 Minuten, je nach Material und dem gewünschten Ergebnis. Die imprägnierten Schnitzel werden dann durch den Refiner 10 bewegt, der in der oben bereits erläuterten Weise wirksam wird und die Fasern als lange, gleichmäßig überzogene Fasern dem Einlaß des Kochers 22 zuführt. Dabei ist in keinem Falle ein zusätzliches Medium vorhanden. Es ist zu erkennen, daß der Vorgang bei einer optimal hohen Konsistenz abläuft.
• Die Fasern werden dann zum Kocherbad und durch dieses hindurchbewegt, das durch das erforderliche Kochmedium dargestellt wird, und werden anschließend relativ frei von begleitenden Flüssigkeiten einem zweiten Koch- und Waschprozess beim Durchgang durch das Gehäuse 40 ausgesetzt. Das Gehäuse 40 ist von oben bis unten durchgehend offen und bildet eine Kammer, in der bis zu einem Spiegel 42 eine Flüssigkeit enthalten ist. Die Art der Flüssigkeit wird durch den geforderten Aufschluß der Fasern bestimmt Selbstverständlich befindet sich oberhalb des Spiegels 42 Dampf, wie es durch das Dampfsystem der Einrichtung festgelegt ist, wenn auch hier ein Anschlußteil 43 zusätzlich vorgesehen ist, mit dem nach Wunsch weiterer Dampf zugeführt werden kann.
• Nach dem Eintritt in das Gehäuse 40 fallen die Fasern infolge der Scherkraft durch den oberen Dampfbereich und dann durch einen Sprühnebel einer Flüssigkeit, die durch einen Anschluß 44 zugeführt wird. Dabei wird gleichzeitig eine Wasch- und Aufschließwirkung erzielt.
• Falls Teilchen an den Fasern haften geblieben sind, werden sie durch den Sprühnebel entfernt. Bei der Bewegung der Fasern durch die Flüssigkeit im Gehäuse 40 werden die Fasern durch die Chemikalien entsprechend aufgeschlossen. Es ist zu erkennen, daß der Spiegel der Flüssigkeit im Gehäuse 40 auf der Prozeßtemperatur gehalten wird, weil er unmittelbar an den Dampf im oberen Abschnitt des Gehäuses angrenzt. In den unteren Abschnitt des Gehäuses 40 wird eine schwache und kältere Lösung durch Eisen 45 eingeführt. Hierdurch werden die Fasern nach unten gezogen, wo sie durch -einen Auslaß 46 austreten. Falls irgendwelche Teilchen noch an den Fasern verblieben sein sollten, werden sie jetzt abgewaschen, und die Fasern werden in einem gewissen Maß abgekühlt, wenn sie durch das Ventil 41 nach außen austreten. Die Einrichtung nach Fig. 4 s-tellt also eine Erweiterung der Sinrichtung nach Fig. 2 dar, die dann zur Anwendung kommt, wenn ein weitergehender Aufschluß vor der Anwendung der Fasern erforderlich ist.
• Es sei jedoch ganz allgemein bemerkt, daß bei jeder der erfindungsgemäßen Einrichtungen und Verfahren das Zerfasern und Aufschließen oder Bleichen mit einem Rohmaterial erreicht wird, welches seine natürliche Form besitzt und daher von relativ hoher Konsistenz ist. Weiterhin wird durch die Verwendung der unter Druck stehenden Aufschließeinrichtung und der Art, wie das Erweichen und Zerfasern vorgenommen wird, erreicht, daß die Einrichtungen keine besonderen Anforderungen an Leistung und Dampf stellt, und daß die Fasern in einer außerordentlich schnellen Art und Weise zerfasert werden Es sei weiterhin bemerkt, daß wegen der geringen Verwendung von Flüssigkeiten bei den erfindungsgemäßen Einrichtungen minimale Anforderungen hinsichtlich der Rohrlegearbeiten gestellt werden.
• In Fig. 5 ist eine Abänderung der Einrichtung nach Fig. 4 dargestellt. Die einzige Änderung besteht- darin, daß die Vordämpftrommel 21 durch einen M & D-Kocher 22 ersetzt ist. In diesem Falle wird ein chemisches Voraufschließen unter den eingestellten Druck- und Temperaturbedingungen, wie sie oben erläutert wurden, vorgenommen, wodurch das Erweichen des Lignins für das Zerfasern bei Art wird.
• Sonst ist die Arbeitsweise in den einzelnen geräten die gleiche. Eine solche Einrichtung wird dann verwendet, wenn das Fasermaterial und das geforderte Endprodukt ein weitergehendes chemisches kafschiießen der F-ssern nötig machen. Es ergibt sich jedoch eine xiderung in der gesamten für den Aufschluß erforderlichen Zeit, da die Bewegung des Rohmaterials durch den ersten scher 22 etwa 3 bis 40 Minuten je nach den gewünschten erfolgen erfordert. Auch wird hier der Dampf so zugeführt, da? die Einrichtung vorzugsweise unter einem Druck von 5,r bis 10,5 atü s-teht, während die Temperatur zwischen it0 und 2000C gehalten wird.
• Bei den Einrichtungen gemäß den Fig. 4 und 5 kann in einigen Fällen ein zwischengeschaltetes Ventil von der Art des Ventils 41 zwischen dem Gehäuse 40 und dem unmittelbar vorhergehenden Kocher 22 vorgesehen werden. Das geschieht dann, wenn die besonderen verwendeten Chemikalien und die besondere Art der Bewegung der Fasern durch das Gehäuse zu gewissen Schwierigkeiten bei der Aufrechterhaltung des Druckes und der Temperatur im System führen würden.
• Eine weitere Anwendung der Erfindung ist in Fig. 6 der Zeichnung dargestellt. Hier sind eine Vordämpftrommel 21 und ein Refiner 10 miteinander verbunden und werden so verwendet, wie es bei der Beschreibung der Fig. 2 erläutert wurde. Am Auslaß des Refiners 10 ist eln rotierendes Ventil 50 vorgesehen, das ähnlich wie die Ventile 18 und 41 ausgebildet sein und in entsprechender Weise wirken kann. Das Ventil 50 steht mit dem oberen Ende eines Bleichturms 52 in Verbindung. Dieser Bleichturm ist ebenfalls druckdicht abgedichtet und führt mit seinem Auslaß zu eher unter Druck arbeitenden Presse 53, an deren Auslaßende ein zweites Ventil 50 angeordnet ist. Weiterhin ist am Einlaß zur Vordämpftrommel 21 ein nicht dargestelltes Ventil 50 vorgesehen.
• In diesem Fall werden je nach dem verwendeten Material und dem gewünschten Endprodukt die Trommel 21 und der Refiner 10 unter einem Druck von 0,7 bis 8,75 atü bei einer Temperatur im Bereich zwischen 110 und 175°Cgehalten. Diese Zustände werden dadurch aufrechterhalten, daß der Trommel 21 Dampf zugeführt wird. Außerdem wird Dampf auch den Behältern 52 und 53 zugeführt, um in diesen einen Druck aufrechtzuerhalten, der in der Nähe des Atmosphäxendrucks oder darüber liegt. Am Behälter 52 ist ein Anschluß vorgesehen, -der einen Wassereinlaß 55 am oberen Ende des Bleichturms darstellt, und einen sich im Behälter ausbreitenden Wasserstrahl liefert.
• Diese Einrichtung ist besonders vorteilhaft, wenn gebleichte Fasern erzeugt werden sollen. Holzschnitzel werden in die Trommel 21 eingebracht und zum Refiner 10 bewegt, wie es oben unter Bezug auf die entsprechende Einrichtung bereits erläutert worden ist, wobei die Schnitzel beim Durchgang durch den Dampf imprägniert werden, und wobei die Verweilzeit 0,5 bis 10 Minuten beträgt. Wenn die Schnitzel, die beträchtlich erweicht sind, in den Einlaß des Refiners 10 gelangen und zwischen den Refinerscheiben hindurchgetreten sind, werden die voneinander getrennten Fasern gleichzeitig bei der Trennung einem Sprühnebel einer Bleichlösung ausgesetzt. Diese Bleichlösung wird durch geeignete Einrichtungen in den Einlaß des Refiners eingeführt. Auf diese Weise wird der Bleichvorgallg in deo Augenblick eingeleitet, in dem die Fasern tatsächlich in die längliche Form gebracht werden.
• Die dauernd unter dem Einfluß der Bleichlösung stehenden Fasern fallen dann in das Ventil 50 und durch dieses hindurch in den oberen Abschnitt des senkrecht stehenden Bleichturmes 52. Hier wird durch einen durch den Anschluß 55 eintretenden Wasserstrahl ein Abschrecken erreicht, das fortgesetzt wird, wenn die Fasern unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten fallen. Bereits gebleicht verlassen die Fasern den Bleichturm und treten in die uter Druck arbeitende Presse 53 ein, in der begleitende Medien aus dem Bleichturm entfernt und die Fasern erneut gewaschen werden. Das Waschen wird durch einen Strahl bewirkt, der auf die Fasern durch Düsen 55 gerichtet wird, die in einem Ring am Auslaßende der Presse angeordnet sind. Von hier aus treten die Fasern durch das Auslaßventil 54 aus. Die hierbei benutzte Presse ist ein "Pressafiner". Da die Einzelheiten einer solchen Presse bekannt sind, brauchen sie hier nicht im einzelnen erläutert zu werden.
• Bei der Verwendung der Einrichtung nach Fig. 6 kann mittels der Vordämpftrommel und des efiners eine gebleichte, langliche Faser hergestellt werden, wobei der Bleichprozeß durch das Weiterbewegen der Fasern durch den Bleichturm und die Presse vervollständigt wird. Dabei wird in einer verhältnismäßig kurzen Zeit ein vollkommen gebleichtes Faserprodukt erzielt, das bei der Herstellung von Qualitätsfaserstoffen verwendet werden kann.
• Bei allen Anwendungen der Erfindung wird ein kontrolliertes und begrenztes Aufschließen oder Kochen benutzt, durch das die unerwünschten tberzüge und der Inhalt des Rohmaterials leicht abgebaut wedbn können, ohne daß die Fasern merklich beschädigt werden. In allen Fällen wird eine relativ fertige Faser erzielt, die praktisch unmittelbar bei der Papierherstellung und anderen Anwendungen benutzt werden kann. Die den beschriebenen Einrichtungen eigentümliche Arbeitsgeschwindigkeit und der minimale Leistungsverbrauch liegen zum Teil im Verzicht auf die zwischengeschalteten Ventile bei den vorzugsweise anzuwendenden Einrichtungen begründet.
• Wenn Ventile wegen der Notwendigkeiten eines besonderen Materials und Verfahrens verwendet werden, werden sie entweder dazu benutzt, unerwünschte Wirkungen von während des Kochens eigewordenen Gasen durch das Zurückströmen in die vorhergehenden Geräte zu vermeiden oder einen Bereich festzulegen, in dem eine Anderung des Druckes erfolgen muß. Jedoch ist klar, daß bei der vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung Ventile im wesentlichen ausgeschaltet sind, wobei gleichzeitig die Probleme vermieden werden, die normalerweise bei der Verwendung einer großen Anzahl von Ventilen auftreten.
• Die obige Beschreibung zeigt, daß durch die Erfindung eine Einrichtung und ein Verfahren mit den gewünschten und oben erläuterten Vorteilen erhalten werden, wobei selbstverständlich im Rahmen der Erfindung zahlreiche Anderungen in der Ausbildung, in der Bemessung und in der Anordnung der Teile vorgenommen werden können. Die erläuterten Einrichtungen und Verfahren stellen nur Beispiele dar, wie die Erfindung verwirklicht werden kann, und können selbstverständlich in vielfältiger Weise abgeändert werden.
• - Patentansprüche -

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Aufbereiten und Zerfasern von faserigem Rohmaterial wie beispielsweise Holz, bei dem in Reihe eine Trommel zum AuSschließen des Materials und ein Refiner angeordnet sind, welcher mit gegenüberliegenden und relativ zueinander umlaufenden Defibrierelementen versehen ist, wobei die Trommel und der Refiner unter Druck gesetzt und dieser aufrechterhalten wird, und wobei der Trommel faseriges Rohmaterial wie beispielsweise geschnitzeltes Holz zugeführt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß kein begleitendes Fördermedium vorgesehen wird, daß das Holz den Fasern einem unter Druck stehenden Aufschließmedium ausgesetzt werden, daß die erweichten Teile ohne ein Fördermedium dem Refiner zugeführt und zwischen die rotierenden Refinerelemente geleitet und die Teile in Ebenen zwischen den Fasern getrennt und längliche Fasern mit nur geringer, merkbarer Beschädigung erzeugt werden, und daß die Fasern aus dem Refiner im wesentlichen ohne ein begleitendes Medium ausgetragen werden und somit zur unmittelbaren Weiterverwendung bereitstehen 2. Verfahren zum Aufbereiten und Zerfasern von Rohholzschnitzeln nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Trommel und der Refiner unter solchen Druck- und Temperaturbedingungen gehalten werden, daß zum Erleichtern der Trennung der Schnitzel in Ebenen zwischen den Fasern das Lignin im Holz innerhalb der Trommel erweicht wird, und daß das Lignin beim Betrieb der Refinerelemente zum Fließen gebracht wird, und die Fasern mit einem im wesentlichen gleichförmigen Uberzug aus Lignin versehen werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n ze i c h -n e t, daß zum Modifizieren des auf den Fasern erzeugten tberzugs aus Lignin beim Eintritt in den Refiner ein Bearbeitungsmedium auf die Fasern aufgesprüht wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Temperatur in der Trommel und im Refiner im Bereich zwischen 115 und 20000 und der Druck zwischen 0,7 und 10,5 atü gehalten werden.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß als Bearbeitungsmedium Dampf verwendet wird, dessen Druck und Temperatur derart gewählt sind, daß die Bildung von Feuchtigkeit in der Trommel abgesehen von der in die Holzteilchen als Imprägnierung eindringenden Feuchtigkeit verhindert wird, wobei das Imprägnieren und das Zerfasern ohne ein im Überschuß vorhandenes Medium erfolgen und das Rohmaterial bei der natürlichen, relativ hohen Konsistenz defibriert wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß j e nach Material und gewunschbm Endprodukt die Holzteilchen zwischen 0,5 und etwa 10 Minuten bedämpft werden, und daß das Rohmaterial nach dem Eintreten in die Trommel in einem kontinuierlichen Strom weiterbewegt wird.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die im Refiner behandelten Fasern unter Beibehaltung der vorherigen Druckbedingungen einem chemischen Bad zugeführt und kontinuierlich duh dieses hindurchbewegt werden, wobei die Fasern dem Bad je nach Material und gewünschtem Endprodukt fünf bis sechzig Minuten ausgesetzt werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die überzogenen Fasern unter Beibehaltung der Druckbedingungen kontinuierlich durch eine Wasch- oder Abschreckkammer geleitet und so zur weiteren Verwendung in Endprodukten fertige, chemisch behandelte, längliche Fasern erhalten werden.

   9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß der Druck in der Trommel und im Refiner im Bereich zwischen 0,7 und 8,75 atü und die Temperatur im Bereich zwischen 110 und 17500 gehalten werden, daß die in den Refiner eintretenden Fasern einem Sprühnebel eines Bearbeitungsmediums ausgesetzt werden, daß die derart bearbeiteten Fasern durch einen Turm fallen, wdei zum Einleiten und Beenden des Abschreckens der durch das Bearbeitungsmedium an den Fasern beim Durchgang hervorgerufenen chemischen Wirkung ein Wassersprühnebel eingeleitet wird, daß die den Fasern zugeführten Flüssigkeiten wieder entzogen und die Fasern schließlich gewaschen werden, und zwar-i Bedingungen, die nie unter den Atmosphärendruck absinken.

   10. Verfahren nach Anspruch 5 zur Anwendung auf Holzschnitzel oder dergleichen Teilchen eines faserigen Materlals, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schnitzel in der Trommel einer chemischen Auf schließflüssigkeit und einer Imprägnierung unter dem Einfluß von unter Druck stehendem Dampf ausgesetzt werden, daß die imprägnierten Schnitzel ohne ein begleitendes Fördermedium dem Refiner zugeführt werden, und die im Refiner erzeugten Fasern derart gekocht und chemisch aufgeschlossen sind, daß sie für die Anwendung bei bestimmten Endprodukten fertig sind.

   11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Fasern nach dem Durchgang durch den Refiner im wesentlichen ohne ein begleitendes Medium unter Beibehaltung der vorher bestehenden Druckbedingungen zum weiteren Aufschluß einem zweiten chemischen Bad zugeführt werden, und daß das sich ergebende Erzeugnis im wesentlichen ohne ein begleitendes Medium und fertig zur Verwendung bei bestimmten Endprodukten ausgetragen wird.

   12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Holzschnitzel dem ersten chemischen Aufschlußmittel während einer Zeit von 5 bis 40 Minuten, und daß die Fasern dem chemischen Bad während einer Zeit von 5 bis 60 Minuten ausgesetzt werden, je nach Art des gewünschten Endprodukt tes.

   13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e ic h n e t, daß die behandelten Fasern zum Waschen einem weiteren Bad mit einer schwachen Lauge ausgesetzt und dann unter Druck stehend aus dem Bad ausgetragen werden.

   14. Verfahren nach Anspruch 1 zur Anwendung auf Holzschnitzel und dergleichen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß in der Trommel ein Bad zum chemischen Aufschließen vorgesehen wird, daß die der Trommel zugeführten Schnitzel unter dem Einfluß von Dampf imprägniert werden, so daß die aus dem Refiner austretenden Fasern chemisch behandelt sind, wobei der Druck in der Trommel und im Refiner im Bereich von 5,25 bis 10,5 atü und die Temperatur zwischen 140 und 2000C liegen und daß die aus dem Refiner austretenden Fasern zum Medien von anhängenden unerwünschten Teilchen anschließend gewaschen werden, wobei diese Verfahrensschritte unter im wesentlichen den gleichen Druck- und Temperaturbedingungen erfolgen und der Strom der Schnitzel und dann der Fasern nicht unterbrochen wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n -z e ic h n e t, daß der Systemdruck bei etwa 10,5 atü und die Temperatur in der Nähe von 1800C gehalten werden, und daß die Verweilzeit der Schnitzel in der Trommel auf zwischen 10 und 15 Minuten, im Refiner auf wenige Sekunden und beim Waschen auf zwischen 5 und 15 Minuten begrenzt wird.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die chemische Lösung in der Trommel aus Natriumsulfid, Atzalkali und Wasser besteht.

   17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die chemische Lösung in der Trommel aus Natriumsulfid, Natriumhydroxyd und Wasser besteht.

   18. Vorrichtung zum Aufbereiten und Zerfasern von Zellstoff hoher Konsistenz mit einer Einrichtung, mit der Teilchen eines faserigen Rohmaterials mit einem Medium imprägniert werden, welches ein Erweichen in Ebenen zwischen den Fasern bewirkt, und mit einer Einrichtung, mit der die wweichten Teilchen relativ zueinander umlaufenden Flächen derart ausgesetzt werden, daß die Teilchen in Ebenen zwischen den Fasern getrennt werden, g e -k e n n z e i c h n e t durch eine Einrichtung, mit der das ganze System bei erhöhten Temperaturen und Drücken unter Druck gesetzt werden kann, um ein solches Imprägnieren der Teilchen hervorzurufen, daß sie in Ebenen zwischen ihren Fasern erweicht werden, während gleichzeitig das Auftreten von überschüssiger Flüssigkeit außerhalb der Teilchen verhindert wird, weiter gekennzeichnet durch eine Einrichtung, mit der die Teilchen durch das System in einem verhältnismäßig unbehinderten Strom geleitet werden.

   19. Vorrichtung nach Anspruch 18, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine Einrichtung, mit der das System unter einem Druck von wenigstens 0,7 atü und einer Temperatur von wenigstens 14-00C gehalten wird, und durch eine Einrichtung, mit der die Teilchen den relativ zueinander umlaufenden Refinerflächen zugeführt werden und verhindert wird, daß außer den in den Teilchen enthaltenen Flüssigkeit weitere Flüssigkeit mitgeführt wird.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die relativ zueinander umlaufenden Refinerflächen in einem Refinergehäuse liegen, das eine Kammer bildet, die in Umfangsrichtung der Refinerflächen eine kugelige Wandfläche aufweist, die eine verhältnismäßig freie Austrittsbewegung der Fasern ermöglicht, und daß Einrichtungen zum Steuern der Temperatur und des Druckes vorgesehen sind, die bewirken, daß die aus dem Refiner austretenden Fasern einen relativ gleichmäßig verlaufenden Überzug aus dem Material erhalten, das normalerweise die Fasern in denTeilchen verbindet.

   21. Vorrichtung nach Anspruch 20, g e k e n n z e i c h -n e t durch einen unter Druck arbeitenden Kocher,der mit einer Einrichtung versehen ist, durch die die von den relativ zueinander umlaufenden Refinerflächen angelieferten überzogenen Fasern eintretF und der Einrichtungen besitzt, mit denen die Fasern einem chemischen Bad ausgesetzt und in einer relativ aufgeschlossenen Form ausgetragen werden, in der die Fasern zur Anwendung bei einem Endprodukt fertig sind.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das System mit gegen Druck abdichtenden Einlaß und Auslaßventilen versehen ist und keine zwischengeschaltenen Ventile aufweist.

   23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Imprägniereinrichtung einen unter Druck stehenden Behälter mit Einlaß und Auslaß und Einrichtungen aufweist, mit denen faseriges Material wie Holz in Schnitzelform oder einer ähnlichen Form ohne zusätzliche Medien dem Behälter zugeführt wird, daß die Fasertrenneinrichtung durch einen unter Druck stehenden Refiner dargestellt wird, dessen Einlaß direkt mit dem Behält er auslaß verbunden ist und dadurch im wesentlichen gleichen Druck und gleiche Temperatur im Behälter und Refiner sicherstellt, wobei eine am Behältereinlaß vorgesehene Auslaßeinrichtung Abdichtungen gegen Druck bewirken.

   24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Fasertrenneinrichtung einander gegenüberliegende Refinerscheiben aufweist, die die rohen, imprägnierten Schnitzel bearbeiten und derart trennen, daß Fasern in länglicher Form entstehen, die zur weiteren Verwendung oder Aufschließung nach Bedarf fertig sind.

   25. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das unter Druck stehende System Einrichtungen aufweist, die die getrennten Fasern aufnehmen und sie beim Durchlauf waschen.

   26. Vorrichtung nach Anspruch 25, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine Einrichtung, mit der ein Bleichmittel oder ein anderes Bearbeitungsmedium den Fasern bei der Trennung zugeführt wird, so daß sie bei Bewegung zur Wascheinrichtung und durch diese entsprechend bearbeitet werden.

   27. Vorrichtung nach Anspruch 26, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine anschließend an die Wascheinrichtung vorgesehene Flüssigkeitsextraktionseinrichtung, an deren Auslaß Einrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Fasern erneut gewaschen und in aufgeschlossener, länglicher Form - fertig zur Verwendung in Endprodukten -ausgetragen werden.

   28. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Imprägnierungseinrichtung einen unter Druck stehenden Kocher aufweist, in dem eine chemische Behandlung des Rohmaterials vor dem Durchgang durch den Refiner ohne zusätzliche Blüssigkeiten und eine zweite chemische Behandlung anschließend an die Bearbeitung im Refiner erfolgt, wobei das System im kontinuierlichen Strom durchflossen wird.

   29. Vorrichtung nach Anspruch 28, g e k e n n z e i c h -n e t durch einen weiteren Behandlungsbehälter im unter Druck stehenden System, der mit dem zweiten Behälter in Verbindung steht, die daraus austretenden behandelten Fasern aufnimmt und Einrichtungen aufweist, mit denen anhängende Teilchen von den Fasern abgewaschen und die Chemikalien abgeschreckt werden, bevor die Fasern fertig zur Verwendung bei einem Endprodukt ausgetragen werden.

   30. Vorrichtung nach Anspruch 18, g e k e n n z e i c h -n e t durch eine unter Druck stehende Trommel als Implnierungseinrkhtung mit Einrichtungen, mit denen die Materialteilchen ohne zusätzliches Fördermedium durch die Trommel bewegt werden, in die zum Imprägnieren Dampf eingeführt werden kann, durch Einrichtungen zum Einspritzen von chemischen Aufschließmedien während der Trennung zwischen den relativ zueinander umlaufenden Flächen, durch einen Turm mit einem Gehäuse, durch das die chemisch behandelten Fasern anschließend frei hindurchfallen können, und das mit Einspritzeinrichtungen zum Abbrechen der chemischen Reaktion an den fallenden Fasern versehen ist sowie Einrichtungen aufweist, die die den Fasern zugeführten Flüssigkeiten von den Fasern abziehen und die Fasern vor dem Austritt in die Atmosphäre abschließend waschen.

   L e e r s e i t e