DE1912940C3

DE1912940C3 - Verfahren zum Herstellen von Faserstoff

Info

Publication number: DE1912940C3
Application number: DE19691912940
Authority: DE
Inventors: Rolf Bertil Lindingö Reinhall
Original assignee: DEFIBRATOR STOCKHOLM SE AB
Current assignee: DEFIBRATOR STOCKHOLM SE AB
Priority date: 1968-04-02
Filing date: 1969-03-14
Publication date: 1981-03-19
Also published as: NL6905189A; FI51718C; SE341322B; DE1912940B2; CH493691A; FI51718B; CS188102B2; GB1266898A; RO55287A; YU69969A; SU382303A3; FR2005384A1; BE730803A; PL79407B1; AT302009B; NO137831C; DE1912940A1; NO137831B; YU33121B

Description

a) die Holzschnitzel werden fast völlig mit Wasser gesättigt kontinuierlich in den Vorwärmer eingetragen,

b) dem Vorwärmer wird Dampf zugeführt, derart, daß die Temperatur des gesättigten Dampfes im Scheibenmahlapparat zwischen 100 und 140° C beträgt,

c) dem Vorwärmer wird warmes Wasser zugeführt in einer solchen Menge, daß die Konzentration des Faserstoffes hinler dem Scheibenmahlapparat zwischen 15 und 4O°/o beträgt,

d) das Vermählen erfolgt in Abwesenheit von chemisch aktiven Mitteln,

e) die Zeit für das Erhitzen im Vorwärmer und den Mahlvorgang im Scheibenmahlapparat liegt unter 10 Minuten,

f) das Raffinieren erfolgt in einer Stufe oder in mehrt, en Stufen bei einer Temperatur unter 100⁰C.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faser .(off in einer ersten Refinerstufe bei einer Temperatur zwischen 70 und 100'C und in einer zweiten Refinerstufe bei einer Temperatur zwischen 40 und 70 C raffiniert wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Faserstoff mit hoher Helligkeit von mindestens 5O⁰OGE aus Holzschnitzeln auf mechanischem Wege durch Wärmebehandlung der Holzschnitzel in einem einem Scheibenmahlapparat vorgeschalteten Vorwärmer und anschließendes Raffinieren.

Unter dem Ausdruck »Holzschnitzel« sollen alle Arten von stückchenförmigem, faserigem, lignozellulosehaltigem Material verstanden werden.

Die schwierigste Stufe bei der Herstellung von Faserstoff auf mechanischem Wege ist bekanntlich die Zerfaserungsstufe. Einerseits soll nämlich die Zerfaserung der Holzschnilzel leicht vonstatten gehen und andererseits soll eine Beschädigung der Fasern weitgehend verhindert werden. Nach einem bekannten Verfahren werden die gereinigten Holzhack- »chnitzel in warmem Wasser eingeweicht und hierauf über eine Zerfaserungsschn'ecke, in der die Schnitzel zusammengedrückt werden und deren Zerfaserung eingeleitet wird, mehreren Raffinierstufen zugeführt, in denen Scheibenmahlapparate Verwendung finden. Gegebenenfalls kann auf die Zerfaserungsschnecke auch verzichtet werden. Das Einweichen der Holzschnitzel kann auch in Gegenwart von Chemikalien erfolgen. Bei diesem bekannten Verfahren ist eine Behandlung mit Dampf bei einem höheren Druck als Atmosphärendruck nicht vorgesehen. Der erzeugte Faserstoff weist eine verhältnismäßig große Helligkeit auf, vermag jedoch in anderer Hinsicht nicht voll zu befriedigen. Der Splitteranteil im Faserstoff ist verhältnismäßig hoch und der Langfaseranteil gering, so daß die papierbildenden Eigenschaften eines solchen Faserstoffes nicht besonders gut sind und aus dem Faserstoff hergestellte Papiere eine geringere Festigkeit aufweisen und infolge der brüchigen Struktür optisch zu beanstanden sind. Außerdem sind die erforderlichen Antriebsleistungen für die Zerfaserungsschnecke und die Scheibenmahlapparate verhältnismäßig hoch.

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung von Faserstoff aus Holzschnitzeln zur Weiterverarbeitung zu Faserplatten sieht ebenfalls eine schonende Behandlung der Schnitzelmasse vor, ohne Chemikalien zu verwenden. Vor dem Eintragen in den Scheibenmahlapparat der ersten Zerfaserungsstufe werden die Holzschnitze! in einem Vop.värmer mit heißem Wasser und Dampf behandelt. Das Einweichen und Mahlen vollzieht sich bei Atmosphärendruck und bei Temperaturen von höchstens 100 C. Auch bei dieser Behandlung muß erwartet werden, daß die scho-

»5 nende Behandlung zu einer unvollständigen Zerfaserung führt und der Faserstoff den Anforderungen für die Herstellung von Papier oder Pappe nicht genügt. Einen wesentlich besseren Fasernaufschluß und eine erhebliche Einsparung an Kraftbedarf erhält man bei einem anderen bekannten Verfahren, bei dem die Wärmebehandlung und das Zerfasern der Holzschnitzel in Gegenwart von Dampf bei Temperaturen über 100 C, also bei höheren Drücken als Atmosphärendruck, erfolgt. Bei diesem Verfahren

wird im Temperaturbereich zwischen 140 und 220 C gearbeitet, also bei einer Temperatur, bei der das die Zelluloscfasern zusammenkittende Lignin schmilzt. Mit diesem Verfahren werden di" Fasern im Scheibenmahlapparat sehr wenig beschädigt, der Splitter-

anteil sowie der Feinstoffanteil »si gering, der Kraftverbrauch mäßig und die Festigkeit der aus dem Faserstoff hergestellten Produkte, insbesondere Faserplatten, ist sehr gut. Dieser Faserstoff weist jedoch trotz der genann'cn Vorteile nicht die für die Papier-

herstellung ausreichende Güte auf. Der hauptsächliche Nachteil besteht in der verhältnismäßig geringen Helligkeit des unter Druck und hoher Temperatur hergestellten Faserstoffes, so daß er für die Herstellung von b/w. für ein Einmischen in Zeitungspapierstoff nicht geeignet ist.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist es aber bekannt, bei dem gerade geschilderten Verfahren, bei dem mit gesättigtem Dampf im Temperaturbereich zwischen 140 und 220 C" und insbesondere /wischen 160 und 1X0 C gearbeitet wird, /ur Erzielung einer größeren Helligkeit die Schnitzelmasse im Vorwärmer mit Chemikalien, insbesondere Sulfiden, m behandeln, deren Bioichwirkung mit der des Halb^ellstoffverfahrcns vergleichbar ist Ferner hat man bei die-

scm Verfahren bereits erkannt, daß die ErhitzUngszeit der Holzschnitzel möglichst kurz sein soll und fünf Minuten nicht überschreiten soll. Ferner hat man das Raffinieren schon bei Temperaturen von unter 100° C vorgenommen und nochmals Chemika-

lien zugefügt. Ohne bleichende Chemikalien läßt sich aber mit dem bekannten Verfahren ein Faserstoff hoher Helligkeit nicht herstellen.

Ferner ist es bekannt, daß eine Zerfaserung in

Anwesenheit einer ausreichenden Menge von Wasser, das dem Scheibenmahlapparat vor dem Eintritt der Schnitzel zwischen die Mahlscheiben zugeführt wird, die Helligkeit des Faserstoffs verbessert und die Ausbeute vergrößert sowie die pH-Zahl des Faserstoffes erhöht. Dabei soll das Wasser erst im Scheibenmahlapparat zugeführt werden, insbesondere dann, wenn der Eintrag d^i Holzschnitzel in den Scheibenmahlapparat mit Hilfe einer Schraube erfolgt und die Holzschnitzel in der Schraube zusammengedrückt xo werden, damit eine wirksame Abdichtung gegen den Dampfdruck zustande kommt. Dabei ist Voraussetzung, daß sich kein freies Wasser zwischen den Holzschnitzeln befindet. Führt man die Holzschnitzel durch eine Schleuse ein, so kann hier das Wasser zugemischt werden; das Eintragen mittels der Schnecke ist jedoch weniger aufwendig und führt außerdem zu einer gewissen Auflockerung des Faserverbandes in der Schnitzelmasse.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß das anschließende Raffinieren zweckmäßigerwise bei Temperaturen unter 100° C durchgeführt werden soll. In diesem Zusammenhang, bei dem der Fascraufschluß zunächst chemisch in Anwesenheit von Chemikalien und Dampf unter Druck bei 175 C erfolgte, worauf die derart vorbehandelte Schnitzelmasse gemahlen und raffiniert wurde, hat man festgestellt, daß beim Raffinieren des Fasers'offs im Temperaturbereich zwischen 100 und 150 C der Faseraufschluß schlechter ist, als wenn bei Temperaturen unter 100° C raffiniert wird. Bei diesen bekanntun Verfahren erfolgt jedoch der Faseraufschluß zunächst durch eine chemische Vorbehandlung und nicht durch eine Zerfaserung von Holzschnitzeln auf mechanischem Wege.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht demgegenüber darin. Faserstoff auf mechanischem Wege von für Papierstoff, insbesondere Zeilungspapiei\«off, ausreichender Güte und Helligkeit herzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Arbeitsschritte gelöst:

b) dem Vorwärmer wird Dampf zugeführt, derart, daß die Temperatur des gesättigten Dampfes im Scheibenmahlapparat zwischen 100 und 140 'C beträgt.

c) dem Vorwärmer wird warmes Wasser zugeführt in eim.r solchen Menge, daß die Konzentration des Faserstoffes hinter dem Scheibenmahlapparat /wischen 15 und 40⁰O beträgt,

d) das Vermählen erfolgt in Abwesenheit von chemisch aktiven Mitteln,

e) die Zeit für das F.rhit/en im Vorwärmer und dem Mahlvorgang im Scheibenmahiapparat liegt unter zehn Minuten.

f) das Raffinieren erfolgt in einer Stufe oder in mehreren Stufen bei einer Temperatur unter l00°C.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die Helligkeit des Faserstoffes wesentlich steigern, wie aus einem Vergleich folgender Beispiele ersieht- 6., lieh ist: Bei der Zerfas-vung von Fichtenholzschnitzeln mit einer Temperatur von 170° C und unterschiedlich hohen Wasserzusätzen ergeben sich die folgenden Helligkeitswerte, die selbstverständlich nicht ausreichend für einen Papierstoff sind:

Stattkonzentration (°/u)	41,4	21,7	17,6
Ausbeute (°/o)	89	92,6	93,8
pH-Wert	4	4,4	4,6
HelliekeitfoGEl	37	44	46

Erfolgt dagegen erfindungsgemäß die Zerfaserung der gleichen Schnitzelsorte bei einer Temperatur von 140C, so ergeben sich folgende Werte und eine Steigerung der Helligkeit auf über 50 % GE:

Stoffkonzentration (°ό) 47,5 28
pH-Wert 4,7 5,25

Helligkeit (»0 GE) 47 al

In einem anderen Versuch bei derselben Temperatur von 140 C und einer Erhitz', ^s- und Zerfaserungs/eit von 113 Sekunden wurde μ viel Wasser zugesetzt, daß eine Stoffkonzentration von 28 "Zo erhalten wurde. Als pH-Wert des Faserstoffes wurde 5,75 gemessen, und die Helligkeit betrug 63,8 %> GE. LIm die F.rhitzungszeit so kurz wie möglich zu halten, wurde das Wasser mit einer Temperatur von nahezu 100 C zugesetzt. Mit der Wahl der erfindungsgemäßen Verfahrenstemreratur wird der Nachteil der bekannten Zerfaserung und Raffinieru/ig von Holzschnitzein bei Druck und hoher Temperatur vermieden, daß sich die Schnitzelmasse durch Hydrolyse und örtlich Überhitzung verfärbt. Ferner erhält man eine hohe Ausbeute und besitzt der Faserstoff sehr gute papierbildende Eigenschaften sowie eine verhältnismäßig große Festigkeit, obwohl die Zerfaserung bei niedrig'.-n Temperaturen vorgenommen wird.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß chemisch aktive Mittel wie Schwefeldioxyd nicht ver\* ;ndct werden und damit eine diesbezügliche Abwasserverunreinigung entfällt.

I liter chemisch aktiven Mitteln werden jedoch nicht solche verstanden, die lediglich oberflächenaktiv wirken, wie nachstehend noch erfäutert ist. Diese Mittel rufen keine wesentliche Abwasserbelastung hervor, jedenfalls nicht eine derart ins Gewicht fallende wie die obenerwähnten chemisch aktiven Mittel.

Wenn die Holzschnitzel trocken sind, ist es notwendig, sie vor der Zerfaserung vollständig mit Wasser zu sättigen, entweder durch Aufweichen in Wasser, das zweckmäßig warm sein soll, oder noch besser durch vorausgehende Behandlung mit Dampf bei atmosphärischem Druck, um die Luft aus den Schnitzeln zu entfernen und sie weich zu machen, worauf die Schnit^elmasse entwässert wird, indem inan sie in einer Presse zusammendrückt und dann erneut in Wasser einweicht. Dieses Zusammendrücken und Ausdehnen in Wasser kann in zwei oder drei aufeinanderfolgenden Siüfen vorgenommen werden, was sich in gewissen Fällen aK wertvoll für die Erzielung hoher Helügkeitswerte erwiesen hat. Beim Zusammenpressen der Schnitzel werden färbende Bestandteile entfernt.

Nach der Sättigung mit Wasser werden die Schnitzel von dem Überschuß an freiem Wasser befreit und zu dem Scheibenmahlapparat gefördert. Die Dampfbehandlung der Schnitzel darf nicht allzu lange dauern und soll bei atmosphärischem Druck 10 Minuten nicht übersteigen. Je kurzer die Zeit ist, um so

besser wird die Helligkeit der Fasern in den Schnitzeln bewahrt.

Der Zusatz von oberflächenaktiven nichtionischen Mitteln, z. B. Alkyl-Aryl-Polyglykoliithcr. und anionischen Mitteln, z. B. Alkyl-Aryl-Sulphonat — zu dem Wasser, das von den Schnitzeln aufgesaugt oder dem Scheibenmahlapparat zugeführt wird, stabilisiert die ursprüngliche Helligkeit der Faser und kann sogar die Helligkeit um einige Prozent erhöhen. Die oberflächenaktiven Mittel entfernen aus den Fasern durch Ermilgicrung zu einem Teil gewisse Substanzen, wie Harzsäuren, höhere Terpene und färbende Stoffe. Bei Versuchsarbeiten haben sich die verwendeten Mengen der oberflächenaktiven Mittel zwischen 0.08 und 0.5"/O, berechnet auf das absolute Trockengewicht der Schnitzel, belaufen. Beispielsweise hat sich bei der Verwendung eines nichtionischen Netzmittplc ilnr Alkvl-Arvl-Polvolvknläthrr-Arl pin 7m- satz von weniger als O₁I⁰O als in vielen Fällen ausreichend erwiesen.

Bei einer Zerfaserung von Kiefernholz, das an Harzsäuren und Terpenen reich ist. hat die Anwesenheit von molekularem Sauerstoff einen vorteilhaften F.infiuß auf die Helligkeit gehabt. Dies ist beachtenswert, weil man seit langem weiß, daß es schwierig ist, Kiefernholz zu schleifen, und zwar wegen seines Harzgehaltcs. und daß dieser Gehalt außerdem niedrige Helligkcitswcrtc verursacht.

Um die Wirkung des Sauerstoffes auf die Helligkeit zu veranschaulichen, soll auf einen Versuch mit Kiefernholz.schnitzcln verwiesen werden, bei dem die Zerfaserung bei einer Temperatur von 140 C in einem Gemisch von Dampf und Luft durchgeführt wurde. Der Gesamtdruck betrug 7,6 at, wobei der Partialdruck der Luft 4 at ausmachte. Die Erhitzungsund Zerfaserungszeit betrug 120 Sekunden, und es wurde so viel Wasser zugeführt, daß die Stoffkonzentration nach der Zerfaserung 28.6°/o betrug. Ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel war dem Wasser zugesetzt, das dem Scheibenmahlapparat zugeführt wurde. Die Helligkeit des Stoffes betrug 63.5 °/n GE, womit seine Verwendung zur Herstellung von Zeitungspapier völlig zufriedenstellend ist. Wahrscheinlich wirken Terpene und Harz als Reizmittel auf den Sauerstoff und bilden Peroxyde, die auf die Fasern eine bleichende Wirkung ausüben. Eine geringere Erhöhung der Helligkeit wurde auch bei einem ähnlichen Versuch mit Fichtenholz erzielt. Jedoch war in diesem letzteren Fall eine kleinere Menge Terpentin in dem Wasser emulgiert, um den Sauerstoff zu aktivieren.

Ein Faktor von großer Bedeutung für die Erzielung einer guten Helligkeit und einer annehmbaren mechanischen Festigkeit des Stoffes ist die Zeit, während welcher die Schnitzel der hohen Temperatur ausgesetzt werden. Um mit Sicherheit eine hohe Helligkeit erhalten zu können, ist es notwendig, in dem Temperaturbereich 100 bis 140-^ C, zweckmäßig 110 bis 140" C, zu arbeiten, und es wurde festgestellt, daß die Höchsttemperatur 150° C nicht übersteigen darf, schon allein wegen der technischen Schwierigkeiten, die bei einer weiteren Verkürzung der Erhitzungszeit auftreten. Wenn man mit einer Temperatur von 140° C arbeitet, darf die Erhitzungszeit 8 bis 10 und gewöhnlich 5 bis 6 Minuten nicht übersteigen; sie darf aber selbstverständlich verlängert werden, wenn man bei niedrigerer Temperatur arbeitet. Um ein gutes Ergebnis zu erhalten, muß man die Erhitzungszeit so kurz wie möglich halten. Die Erhitzungszeit wird von dem Augenblick ab gerechnet, wo die Schnitzel die vorbestimmte endgültige Temperatur erreicht haben. Um eine unnötig lange Berührung der Schnitzel mit Dampf von hoher Temperatur zu verhindern, muß der erhaltene Faserstoff in einen Raum mit atmosphärischem Druck; ausgeblasen werden, sobald das Material durch die Mahlscheibcn hindurchgegangen ist, oder in gewissen Fällen sogar

ία in einen Raum, in dem unteratmosphärischer Druck herrscht, um eine schnelle und durch erhöhte Verdampfung verstärkte Kühlung des Stoffes zu erhalten. I's hat sich auch als wichtig erwiesen, daß die nachfolgende Raffinicrung des zerfaserten Stoffes unter kontrollierten Tcmpcraturbcdingungcn erfolgt, damit der Stoff höchstmögliche Festigkeit erhält. Der aus dem Scheihenmahlapparat austretende Faserstoff hai ncwöhnlii'h eine Temperatur von 100 C. soll aber, wenn ein für die Papierfertigung geeigneter Stoff

ao erhalten werden soll, bei einer Temperatur, die wesentlich unter 100 C liegt, anschließend raffiniert werden. Jc nach den für den Stoff gewünschten Eigenschaften kann die Raffinicrung in einer oder mehreren Stufen bei hoher oder niedriger Konzcn-

*5 tration oder in einer Kombination davon durchgeführt werden. Gewöhnlich wird die Raffinicrung in mehreren Stufen vorgenommen, damit der raffinierte Stoff soweit wie möglich frei von Spänen wird. Die erste Stufe oder die ersten Stufen werden zweckmäßig bei höherer Temperatur (70 bis 100^rC) durchgeführt, die abschließende Raffinierstufe oder die abschließenden Raffinierstufen bei niedriger Temperatur (40 bis 70 ' C).

Raffinicrung bei hoher Konzentration von 10 bis 30 ⁰O und hoher Temperatur ergibt, verglichen mit Raffinicrung bei niedriger Temperatur, einen Faserstoff mit höherem Reißfaktor, aber niedrigerem Sprengfaktor (nach Mullen) und kleinerer Abreißlänge. Bei hoher Temperatur ist die Wirkung der Raffinierung nicht so stark, und es ist schwieriger, einen gewünschten Mahlgrad zu erreichen.

Bei der Herstellung von Ston von /.citungspapiergüte ist es gewöhnlich notwendig, in mindestens zwei Stufen und zweckmäßig bei verschiedenen Tcmperatüren zu raffinieren. In der ersten Stufe, in der der eintretende Stoff noch Faserbündel und Späne enthält, ist es vorteilhaft, bei hoher Temperatur 70 bis 90 oder 100 C, zu arbeiten, und in der zweiten Stufe, bei der der eintretende Stoff schon teilweise raffiniert und fast frei von Faserbündeln ist, i^r' es zweckmäßig, bei niedriger Temperatur. 40 bis 70\ für gewöhnlich 50 bis 60° C, zu raffinieren. In der ersten Raffiniersiufe ist die Raffinierwirkung gering und demzufolge werden die Fasern sehr wenig fibril liert. Die einzelnen Fasern sind freigelegt worden, und der Stoff hat einen hohen Reißfaktor erhalten. In der zweiten Stufe erhöht sich die Raffinierwirkung. und die papierbiidenden Eigenschaften nehmen zu. jedoch mit einer gewissen Verschlechterung des in der ersten Stufe erhaltenen hohen Reißfaktors.

Bei niedriger Konzentration unier 10·/· ist es dann wegen des hohen Wäreaufnahmevermögens der Stoffaufschwemmung leicht, die Temperatur auf einem niedrigen Wert zu halten; wenn die Raffinierung aber bei hoher Konzentration, etwa 10 bis 30^e/s, erfolgt, kann die Temperatur auf einen solchen Wert ansteigen, daß die Raffinierwirkung völlig verlorengeht. In einem solchen Fall ist es notwendig, den Stoff

während der Raffinierung zu kühlen. Dies kann dadurch geschehen, daß man unter Vakuum bei einem Siedepunkt den Wassers raffiniert, welcher der zulässigen Raffiniertemperatur entspricht, wie in der US-PS 33 38 525 angegeben ist. Die entwickelte S Wärme wird als Enthalpie in dem entweichenden Dampf abgeleitet. Insbesondere ist es notwendig, diese« Kühlsystem dann anzuwenden, wenn der grobe Stoff, der warm aus dem Scheibenmahlapparat kommt, direkt ohne Verdünnung raffiniert wird. Die Kühlung kann auch in solcher Weise erfolgen, daß der konzentrierte Stoff mit Kaltwasser verdünnt und dann wieder entwässert wird. Die Erwärmung in der Raffinierstufe darf aber nicht so groß sein, daß die Temperatursteigerung das zulässige Ausmaß überschreitet.

Zur Durchführung der Raffinierung können verschiedene Typen von Stoffraffineuren angewendet werden; die besten Ergebnisse dürften jedoch mit den sogenannten Scheibenraffineuren erhalten wer- ao den. Falls der Prozeß unter Vakuum durchgeführt werden soll, müssen die Mahlglieder vakuumdicht eingebaut und Vorrichtungen vorgesehen werden, um entwickelten Dampf abzuziehen und Stoff in das Vakuum einzuführen und auszuschleusen, ohne daß as Luft in das System eindringt.

Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.

Von einem Förderer 1 werden Holzschnitzel kontinuierlich in ein Dampfgefäß 2 eingespeist, und gleichzeitig wird durch eine Leitung 3 Dampf in dieses Dampfgefäß eingeleitet. Die mit Dampf behandelten Holzschnitzel werden von dem Dampfgefäß in eine Schraubenpresse 4 überführt. Hier wird das von den Schnitzeln aufgesaugte Wasser teilweise abgepreßt und fließt durch eine Leitung S ab. Die zusammengepreßten Schnitzel werden unterhalb des Wasserspiegels in ein Becken 6 eingeführt, worin sie sich ausdehnen und Wasser aufsaugen. Das fast 100° C warme Wasser wird dem Becken aus einer Lciiujig / iugciuun. iviii wasser gesaUigic
und etwas freies Wasser werden von dem Becken einer Schraubenpresse 8 zugeführt, in der die Schnitzel erneut zusammengepreßt und von Wasser, das durch die Leitung 9 abgezogen wird, befreit werden. Die zusammengepreßten Schnitzel saugen erneut in einem Becken 10 Wasser auf. Die mit Wasser gesättigten Schnitzel werden zu einer Förderschraube 11 geleitet, in welchem Wasserüberschuß abgepreßt und durch eine Leitung 13 abgezogen wird, während die Schnitzelmasse zu einem gegen den Dampfdruck in einem Vorwärmer 12 abdichtenden Pfropfen zusammengedrückt wird. In dem Vorwärmer 12 werden die Schnitzel mittels aus einer Leitung 18 zugeführten Dampfes erhitzt, und gleichzeitig wird warmes Wasser aus einer Leitung 20 zugeführt. Die dampferhitzten Schnitzel werden mittels einer Förderschraube zwischen die umlaufenden Mahlglieder einem Scheibenapparat 14 eingeführt und unter den dort herrschenden Druck- und Temperaturbedingungen zerfasert; danach wird der Faserstoff sogleich durch eine Leitung 15 in einen Schleuderabscheider 16 ausgeblasen. Der abgeschiedene Dampf wird in einem Kondensator 17 gekühlt und das Kondensat wird in den Schleuderabscheider zurückgeleitet. Der auf 100° C erhitzte Faserstoff wird dann mittels eines Schraubenförderers in einen Raffineur 22 eingeführt und darin unter atmosphärischem Druck und bei einer Temperatur von etwa 100° C raffiniert. Der bei der Raffinierung entwickelte Dampf und der Faserstoff werden in einen Schleuderabscheider 23 einßeblasen. Aus diesem entweichender Dampf wird teilweise in einem Kondensator 24 gekühlt und das Kondensat wird in den Schleuderabscheider 23 zusammen mit einer gewissen Menge erwärmten Kühlwassers durch Leitungen 26 und 28 zurückgeführt. Restliches Kühlwasser tritt durch eine Leitung 29 in einen Warmwassertank 40 über. Aus dem Wirbelabscheider 23 wird der Faserstoff mittels einer wassergekühlten Förderschraube 30 über eine Schleuse 31 zu einem zweiten Raffineur 32 gebracht. Dessen Auslaßstutzen ist mit einer ganz geschlossenen Stoffbütte 33 verbunden. Sowohl der Raffineur als auch die Stoffbütte stehen unter einem dem Siedepunkt des Wassers von 60° C entsprechenden partiellen Vakuum, das mittels einer Vakuumpumpe 38 erzeugt wird. Auf dem Raffineur entweichender Dampf wird durch Leitungen 34, 35 und 36 in einen Strahlkondensator 37 geleitet, in welchem der Dampf auskondensiert wird, derart, daß die Vakuumpumpe zur Hauptsache nicht kondensierbare Gase abzieht. Kaltwasser für die Kühlung des Kondensators 37 und des Kondensators 24 wird durch Leitungen 25,27 bzw. 26 zugeführt. Das warme Wasser aus dem Strahlkondensator wird durch eine

g in uen w'armwassertank tv geleitet. Uas Wasser in diesem Tank wird einerseits zur Verdünnung des Stoffes in der Stoffbütte 33 über eine Leitung41 benutzt und andererseits als Kühlmittel im Kühler 17 über eine Leitung 42 und eine Pumpe 43. Das auf nahezu 100° C erwärmte Kühlwasser aus dem Kühler 17 wird einerseits als Zusatzwasser in dem Vorwärmer 12 benutzt, und zwar mit Hilfe der Pumpen 19 und der Leitung 20, und andererseits als Frischwasser in den Becken 6 und 10. Der in der Stoffbütte 33 verdünnte Stoff wird durch eine Pumpe 44 zwecks weiterer Verarbeitung zu Papier abgezogen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Faserstoff mit hoher Helligkeit von mindestens 50% GE aus Holzschnitzeln auf mechanischem Wege durch Wärmebehandlung der Holzschnitzel in einem einem Scheibenmahlapparat vorgeschalteten Vorwärmer und anschließendes Raffinieren, gekennzeichnet durch folgende Arbeitsschritte: