DE19543310A1 - Verfahren zur Herstellung eines organischen Verdickungs- und Suspensionshilfsmittels - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines organischen Verdickungs- und SuspensionshilfsmittelsInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Ein derartiges Verfahren ist in der Beschreibungsein
leitung der DE 30 47 351 C2 beschrieben. Die organischen
Faserstoffe sind hierbei nichtregenerierte Cellulosefasern,
die von Haus aus eine fibrilläre Struktur aufweisen, die in
dem Mahlschritt aufgebrochen werden soll, um möglichst die
einzelnen Fibrillen der Cellulosefaser freizusetzen. Hierzu
bedarf es einer sehr weit getriebenen Verfeinerung der die
vorzerkleinerte Cellulosefasern enthaltenden Ausgangssuspen
sion, die große Probleme bereitet, wenn sie im technischen
Maßstab durchgeführt werden soll.
In der Beschreibungseinleitung der DE 30 47 351 C2 sind
einige vorbekannte Verfahrensweisen zitiert, bei denen mit
Kugelmühlen gearbeitet worden ist. Diese Art der Mahlung hat
jedoch zu Produkten geführt, die in verschiedener Hinsicht
verbesserungsfähig sind, was mit dem punktförmigen Angriff
der Kugelmühlen an den Faseraggregaten zusammenhängen mag.
Es hat sich nämlich gezeigt, daß in den Kugelmühlen sowohl
die chemische Konstitution der Cellulose verändert als auch
die Faserlänge verringert wurde. Es wird aber angestrebt,
sowohl die chemische Struktur als auch die Faserstruktur der
nichtregenerierten Cellulose soweit wie möglich aufrecht
zuerhalten. Das Mahlen bis zum Endzustand wird in der
DE 30 47 351 C2 als zur Erreichung eines verbesserten Produkts
ungeeignet hingestellt.
Statt dessen wird vorgeschlagen, die Ausgangssuspension
in einem Hochdruck-Homogenisator zu behandeln, bei dem die
Ausgangssuspension bei Drücken in der Größenordnung von 200
bis 500 Bar durch einen engen Spalt geleitet und entspre
chende beschleunigt wird, um unmittelbar danach gegen eine
Prallfläche gerichtet zu werden. Bei dieser Behandlung, die
mit mehreren Umlenkungen einhergeht, erfolgt eine Zerschla
gung der Faserstruktur ohne die behaupteten Nachteile des
Mahlens, d. h. ohne wesentliche chemische Veränderung der
Cellulose und ohne Kürzung der Länge der Fibrillen. Es soll
sich dabei ein Produkt ergeben, welches einen besonders
hohen Wasserretentionswert, ein besonders hohes Absetzvolu
men und eine hohe hydrolytische Abbaurate aufweist, welche
Eigenschaften Maß für den Fibrillierungsgrad und somit für
die suspensionsstützenden Eigenschaften ist.
Die Ausgangssuspension enthält weniger als 10% fasriges
Cellulosematerial. Das sich nach der Homogenisation ergeben
de Gel wird seinerseits in relativ kleinen Mengen beim Ein
dicken als Stabilisator von Suspensionen wirksam, insbeson
dere in der Nahrungsmittelindustrie und in der Kosmetikindu
strie (EP 051 230 B1).
Der bei den beiden vorerwähnten Schriftstellen verwen
dete Hochdruck-Homogenisator ist im einzelnen bei L.H. Rees:
Evaluating Homogenizers for Chemical Processing in US-Z.
Chemical Engineering, 13.05.74, S. 88-92 beschrieben.
Der Hochdruck-Homogenisator ist zwar in der Zeichnung
einfach darzustellen, jedoch in der Praxis insbesondere
wegen der hohen Drücke ein aufwendiges Gerät.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verfah
rensweise anzugeben, mittels derer Cellulose unter Vermei
dung aufwendiger Apparaturen einer Verfeinerungsbehandlung
unterworfen werden kann, die zu einem Produkt mit Eigen
schaften führt, die denen der in einem Homogenisator mikro
fibrillierten Cellulose mindestens gleichwertig sind.
Diese Aufgabe wird überraschend durch die in Anspruch 1
wiedergegebene Verfahrensweise gelöst.
Es war angesichts der Ausführungen in der Beschrei
bungseinleitung der DE 30 47 351 C2 nicht zu erwarten, daß
ein Mahlvorgang, der dort generell als wenig geeignet hinge
stellt wird, doch zu einem verbesserten Produkt führen kann,
wenn ein bestimmtes Mahlverfahren gewählt wird. Auf diese
Weise ergibt sich mit relativ geringem Aufwand und akzepta
bler Leistung das gewünschte verbesserte Produkt, welches zu
vielfältigen Zwecken insbesondere in der Nahrungsmittel- und
Kosmetikindustrie einsetzbar ist.
Als Friemeleffekt soll ein Angriff an den länglichen
Fasern verstanden sein, bei welchem durch gegenläufige Bewe
gung benachbarter Elemente am Umfang der Faser ein Rollmo
ment unter gleichzeitigem Druck auf die Faser quer zu ihrer
Längsachse erzeugt wird, vergleichbar mit dem Herstellen
einer Teigwurst zwischen den Händen. Wenn eine solche Be
anspruchung intensiv ausgeübt wird, führt sie zu einer Zer
störung des Zusammenhalts der Faser in Querrichtung. Dies
tritt besonders in Erscheinung, wenn die Faser von vornher
ein eine fibrilläre Struktur mit mehreren benachbarten, aber
in Querrichtung nicht besonders fest aneinander gebundenen
Strängen aufweist, wie sie bei Cellulose vorhanden ist.
Eine solche Friemelbeanspruchung ist bei ganz bestimm
ten Mahlvorgängen gegeben, die dementsprechend zu überra
schenden Mahlergebnissen bei der fibrillär strukturierten
Cellulose führen.
Es ergibt sich durch die Erfindung ein stabiles gel
artiges Produkt, welches mit einfacheren Mitteln herstellbar
ist und in vielen Hinsichten gegenüber der bekannten mikro
fibrillierten Cellulose noch verbesserte Eigenschaften auf
weist. Wichtig ist insbesondere, daß durch den Friemeleffekt
die Fibrillen im wesentlichen in ihrer Länge erhalten blei
ben, was für eine besonders große Wirkung des Produkts als
Verdickungs- und Suspensionshilfsmittel maßgeblich ist.
Ein erster solcher Mahlvorgang ist Gegenstand des An
spruchs 2. Wichtig ist, daß die Mahlkörper aufeinander ab
rollen. Immer wieder erfährt ein Anteil der dazwischen gera
tenden Cellulosefasern ein Rollmoment unter dem Gewicht der
Rollkörper und dadurch einen Friemeleffekt mit schließlicher
Desintegration der Faser in Querrichtung unter Auflösung in
die einzelnen Fibrillen. Die Rollkörper sollen nicht auf das
Mahlgut herabfallen, weil dies durch die punktuelle Schlag
beanspruchung mit einer Zerteilung der Fasern und auch der
Fibrillen in kürzere Stücke und damit mit einer Verschlech
terung der Wirkung des fertigen Produkts durch Verringerung
der Fibrillenlänge einhergeht.
Ein Mahlvorgang mit Rollkörpern ist beispielsweise in
einer Rührwerks-Kugelmühle verwirklicht (Anspruch 3).
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
jedoch zum verfeinernden Mahlen der Suspension eine Schei
benmühle vor (Anspruch 4).
Die einander zugewandten, den Mahlspalt bildenden Wirk
flächen der Mahlscheiben sind aus Herstellungsgründen im
allgemeinen eben. Die Ausgangssuspension (d. h. die die orga
nischen Faserstoffe in vorzerkleinerter Form enthaltende,
der Scheibenmühle zuzuführende Suspension, nicht etwa die
Suspension am Ausgang der Scheibenmühle) wird durch eine
zentrale Öffnung in einer der Mahlscheiben unter Druck zwi
schen die Mahlscheiben hineingedrückt und passiert den zwi
schen diesen gebildeten Mahlspalt von innen nach außen, bis
sie am Umfang zwischen den Mahlscheiben wieder hervortritt.
Eine plausible Modellvorstellung dafür, daß sich mit einer
Scheibenmühle ein Produkt mit den guten Eigenschaften her
stellen läßt, ohne daß die chemische Struktur beeinträchtigt
oder die Fibrillenlänge im wesentlichen Umfang verringert
wird, wäre etwa folgende:
Die Suspension passiert den Mahlspalt zwischen den Mahlscheiben radial von innen nach außen. Das einzelne Volu menelement legt infolge der Mitnahme durch die rotierende Mahlscheibe einen spiraligen Weg zurück, dessen Abweichung von der Radialen von der Viskosität der Suspension und dem Verhältnis der durch den Eingangsdruck bedingten Strömungs geschwindigkeit in dem Mahlspalt und der Rotationsgeschwin digkeit abhängt. In der strömenden Suspension zwischen den Mahlscheiben werden sich die einzelnen Fasern des organi schen Faserstoffs aus energetischen Gründen im wesentlichen radial auszurichten suchen weil, weniger Energie erforder lich ist, um die Fasern um ihre Längsachse zu rollen, als die Mahlscheiben der Länge der Fasern nach an diesen vorbei streifen zu lassen. Die Verlagerung der Mahlscheiben gegen über den einzelnen Fasern erfolgt also, wenn diese sich in der Suspension in die energetisch günstigste Lage einge stellt haben, zu einem überwiegenden Teil quer zur Faser längsrichtung.
Die Suspension passiert den Mahlspalt zwischen den Mahlscheiben radial von innen nach außen. Das einzelne Volu menelement legt infolge der Mitnahme durch die rotierende Mahlscheibe einen spiraligen Weg zurück, dessen Abweichung von der Radialen von der Viskosität der Suspension und dem Verhältnis der durch den Eingangsdruck bedingten Strömungs geschwindigkeit in dem Mahlspalt und der Rotationsgeschwin digkeit abhängt. In der strömenden Suspension zwischen den Mahlscheiben werden sich die einzelnen Fasern des organi schen Faserstoffs aus energetischen Gründen im wesentlichen radial auszurichten suchen weil, weniger Energie erforder lich ist, um die Fasern um ihre Längsachse zu rollen, als die Mahlscheiben der Länge der Fasern nach an diesen vorbei streifen zu lassen. Die Verlagerung der Mahlscheiben gegen über den einzelnen Fasern erfolgt also, wenn diese sich in der Suspension in die energetisch günstigste Lage einge stellt haben, zu einem überwiegenden Teil quer zur Faser längsrichtung.
Das bedeutet, daß die Fasern des organischen Faser
stoffs in dem Mahlspalt zu einem wesentlichen Teil gefrie
melt werden, und die Desintegration in die einzelnen Fibril
len unter der Wirkung dieses Friemeleffekts vor sich geht.
Bei der Scheibenmühle werden die die Fibrillen in Querrich
tung aneinander festhaltenden Bindungen durch die Friemel
beanspruchung besonders wirksam gelöst, ohne daß eine Be
anspruchung auftritt, die zu einer deutlichen Unterteilung
der Fibrillen in ihrer Längsrichtung führt. Die Fibrillen
bleiben also im wesentlichen in ihrer vollen Länge erhalten.
Lange und dünne Fibrillen sind aber für die angestrebte
Wirkung der Verdickung und der Suspensionsstützung besonders
wertvoll.
Die erhöhte Temperatur nach Anspruch 5 fördert die
Lockerung der Fibrillen und die Desintegration der in der
Ausgangssuspension enthaltenen Fasern. Die spezifische Mahl
arbeit nimmt mit steigender Temperatur in der Suspension ab,
d. h. die Energiemenge, die aufzuwenden ist, um eine bestimm
te Menge an Mahlgut zu zerkleinern bzw. um einen bestimmten
Grad zu verfeinern, wird geringer. Die Temperatur in der
Suspension steigt schon von selbst während des Mahlens kräf
tig an. Eine Suspension, die mit 40°C einer Scheibenmühle
zugeführt wurde, hatte nach einem Durchgang einen Tempera
turzuwachs von ca. 50°C zu verzeichnen. Wenn diese Suspen
sion ein zweites Mal durch die Scheibenmühle geschickt wer
den sollte, mußte gewartet werden, bis wieder etwa 40°C
vorlagen, da sonst die Suspension ins Sieden geraten wäre,
sofern die Scheibenmühle mit Atmosphärendruck arbeitete. Es
könnte auch eine Kühlung der Scheibenmühle erwogen werden,
wobei die gewonnene Wärme beim Trocknungsprozeß des fertigen
Produkts Verwendung finden könnte.
Eine wichtige Ausgestaltung des Verfahrens ist unter
diesen Gesichtspunkten das Arbeiten unter Druck nach An
spruch 6, was eine Erhöhung der Mahltemperatur über 100°C
etwa in dem Bereich 120 bis 150°C mit entsprechender Ver
ringerung der spezifischen Mahlarbeit gestattet. Ein Druck
von etwa 5 bar in der Scheibenmühle führt zu einer möglichen
Mahltemperatur von etwa 150°C ohne Sieden, was größenord
nungsmäßig eine Halbierung der spezifischen Mahlarbeit zur
Folge hat. Der Druck ist als Differenzdruck zwischen Einlaß
druck und Auslaßdruck zu verstehen, wobei am Auslaß mittels
eines entsprechenden Ventils ein Gegendruck aufrechterhalten
wird. Die Druckverhältnisse werden von der Viskosität der
Suspension, dem Mengenstrom der Suspension, dem Mahlspalt,
d. h. dem Abstand der Mahlscheiben, der Temperatur und der
gleichen beeinflußt.
In Betracht kommende Temperaturbereiche sind Gegenstand
der Ansprüche 7 bis 9.
Zur Erreichung der optimalen Temperatur kann die Aus
gangssuspension vorher angewärmt und mit erhöhter Temperatur
in die Scheibenmühle eingegeben werden (Anspruch 10).
Zur Herstellung der Ausgangssuspension kann nach An
spruch 11 eine in Fasern vorzerkleinerte Cellulose verwendet
werden, zu deren Herstellung die z. B. aus der Papierfabrika
tion bekannten Verfahren dienen können.
Die angestrebte Lockerung der Faserstruktur, die die
Desintegration in die einzelnen Fibrillen fördert, wird auch
durch die eine Quellung der Fasern vor der Vermahlung beein
flußt, weil sich das Quellmittel in die Fasern einlagert und
die Fibrillen schon in einem gewissen Grad auseinanderdrängt
(Anspruch 12).
Der in Betracht kommende Gewichtsanteil der Ausgangs
suspension an organischem Faserstoff ist in der Ansprüchen
13 bis 15 wiedergegeben.
Gemäß Anspruch 16 soll der bevorzugte axiale Abstand
der beiden Mahlscheiben 0,02 bis 0,06 mm betragen. Dieser
Mahlscheibenabstand ist ziemlich gering, muß aber so gewählt
werden, damit der erwünschte Friemeleffekt in ausreichender
Stärke zustande kommt.
Brauchbare Ergebnisse werden erzielt, wenn hierbei der
Durchsatz an Ausgangssuspension durch entsprechende Druck
einstellung auf 0,2 bis 20 l/h·cm² Scheibenfläche einge
stellt wird (Anspruch 17). Insbesondere kommen Werte nach
den Ansprüchen 18 und 19 in Betracht.
In der Praxis haben sich Mahlscheiben aus gesintertem
Korund bewährt (Anspruch 20), weil diese praktisch ver
schleißfrei arbeiten und keinen Abrieb in das Produkt abge
ben.
Die Körnung der beiden Scheiben kann gleich oder etwas
verschieden sein (Ansprüche 21, 22) und im Bereich der in den
Ansprüchen 23 bis 25 angegebenen Werte liegen.
Um einen ausreichenden Mahleffekt zu erzielen, ist es
zweckmäßig, die Suspension mehreren Mahldurchgängen zu un
terwerfen (Anspruch 26), z. B. in der in den Ansprüchen 27
bis 29 angegebenen Weise.
Geeignete Mahlscheibendrehzahlen sind in den Ansprüchen
30 bis 32 wiedergegeben. Es kommt eigentlich nur auf die
Relativdrehzahl an, doch ist aus konstruktiven Gründen
durchweg eine Mahlscheibe feststehend angeordnet und die
andere mit dem Antrieb verbunden. Die Werte sind auf einen
normalen Mahlscheibendurchmesser von 250 mm bezogen. Bei
anderen Durchmessern kann eine Umrechnung anhand der Um
fangsgeschwindigkeiten erfolgen.
Eine in der Praxis wichtige Ausgestaltung des Verfah
rens ist Gegenstand der Ansprüche 33 und 34. Die Zugabe
fertigen Gels zu der zu vermahlenden Ausgangssuspension
fördert den Mahleffekt und verhindert insbesondere ein Zu
setzen der Mahlscheiben.
Die Erfindung verkörpert sich auch in den Gedanken der
Verwendung einer Scheibenmühle zur Herstellung eines organi
schen Verdickungs- und Suspensionshilfsmittels (Anspruch
35).
In der Zeichnung ist ein Beispiel einer bei dem erfin
dungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Scheibenmühle wie
dergegeben.
Fig. 1 zeigt eine Ansicht der Scheibenmühle;
Fig. 2 zeigt einen durch die Achse gehenden Längs
schnitt der beiden zusammenwirkenden Mahlscheiben.
Die in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnete Scheiben
mühle umfaßt einen auf einem Sockel 1 angeordneten elektri
schen Antriebsmotor 2 mit vertikaler Achse, auf welchem das
eigentliche Mahlgehäuse 3 montiert ist. In der Mahlkammer 4
sind die Mahlscheiben 11, 12 (Fig. 2) angeordnet, von denen
die untere 12 mit dem Antriebsmotor 2 drehverbunden und die
obere 11 drehfest angeordnet ist. Mittels des Handrades 5
kann der axiale Abstand der einander zugewandten Wirkflächen
13, 14 der Mahlscheiben 11, 12 genau auf einen Wert von eini
gen hundertstel Millimetern eingestellt werden. Die Zufuhr
der von einer Pumpe auf Druck gebrachten Ausgangssuspension
erfolgt im Sinne des Pfeiles 6 durch den zur Achse des Mo
tors koaxialen Einlaßstutzen 7. Im Innern der Mahlkammer 4
tritt die Ausgangssuspension durch eine in der oberen Mahl
scheibe 11 belassene zentrale Öffnung 15 im Sinne der Pfeile
16 in den zwischen den Wirkflächen 13, 14 der Mahlscheiben
11, 12 gebildeten Mahlspalt 17 ein und passiert diesen radial
von innen nach außen. Das am Außenumfang der Mahlscheiben
11, 12 aus dem Mahlspalt 17 im Sinne der Pfeile 18 austreten
de gemahlene Produkt wird in dem Mahlgehäuse 3 gesammelt und
durch einen Auslaß 8 abgeleitet, in welchem ein Gegen
druckventil 9 angeordnet ist, mittels dessen ein bestimmter
Gegendruck eingestellt werden kann, so daß die Mahlung zwi
schen den Mahlscheiben 11, 12 bei erhöhtem Druck vor sich
geht.
Beim ersten Durchgang ist die Ausgangssuspension eine
Suspension der Cellulosefasern nach einer üblichen Vorzer
kleinerung, bei den nächsten Durchgängen eine Suspension, in
welcher die darin enthaltenen Faseranteile schon eine oder
mehrere Mahlungen hinter sich haben.
Das fertiggemahlene Produkt kann als Paste oder Pulver
in den Handel gebracht werden, wobei die erforderliche
Trocknung schonend als Sprühtrocknung mit Zusatzstoffendie
eine Veränderung der erzielten fribrillären Struktur verhin
dern, vorgenommen werden kann.
Bei Versuchen wurde eine mikrofillibrierte Cellulose
hergestellt, wobei das Ausgangs-Fasermaterial eine Cellulose
aus Buchenholz war, die im Sulfitverfahren aufgeschlossen
worden ist. Diese Cellulose besaß eine mittlere Faser
länge von 0,3 mm, ein Restlignin < 0,3%, einen Fremdgehalt
< 10% und einen Gehalt an α-Cellulose von 85 bis 90%.
Sie bildete eine Art Pulver und wurde in 80°C heißes Wasser
eingerührt und 12 h darin quellen gelassen. Dem Wasser war
als Quellmittel ein Anteil an 5% der Wassermenge von Äthyl
alkohol beigemengt. Die Suspension hatte einen Gewichts
anteil an Cellulose von 5%.
Die so hergestellte Ausgangssuspension wurde mit einem
erhöhten Druck im Einlaß 7 durch die Scheibenmühle 10 ge
schickt. Das Gegendruckventil 9 war so eingestellt, daß sich
in der Scheibenmühle 10 zwischen Einlaß 7 und Auslaß 8 eine
Druckdifferenz von etwa 5 Bar ergab. Die Mahlscheiben 11, 12
wiesen eine Körnung von 80 und einen Abstand der Wirkflächen
13, 14 von 0,03 mm auf. Die angetriebene Mahlscheibe 12 hatte
einen Durchmesser von 250 mm und lief mit einer Drehzahl von
3000 U/min um. Der Durchsatz wurde durch entsprechende
Druckeinstellung auf etwa 2 l/h·cm² Scheibenfläche einge
stellt. Im Auslaß 8 hatte die gemahlene Suspension nach dem
ersten Durchgang eine Temperatur von 80°C, die nur durch die
Mahlarbeit zustande gekommen waren.
Die vorgegebene Arbeitsmenge (batch) wurde viermal
durch die Scheibenmühle 10 geschickt.
Es ergab sich ein Cellulosegel, welches in einer wäßri
gen Suspension mit 0,5 Gew.-% Gel nach einer Stunde ein
stabiles Absetzvolumen von etwa 98% und welches ein Wasser
rückhaltevermögen von 2100% aufwies.
Das Wasserrückhaltevermögen wurde nach dem Merkblatt
IV/33/57 des Fachausschusses für Faserstoffanalysen des
Vereins der Zellstoff- und Papier-Chemiker und -Ingenieure
bestimmt.
Claims (35)
1. Verfahren zur Herstellung eines organischen Ver
dickungs- und Suspensionshilfsmittels durch Mahlen einer
flüssigen Suspension aus Fasern nichtregenerierter Cellulose
aus cellulosehaltigen Pflanzenfaserstoffen, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mahlen in einer Weise erfolgt, daß die
Fasern eine Friemelbeanspruchung um ihre Längsachsen erfah
ren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mahlen in einer Mühle mit frei in der Suspension
aufeinander abrollenden Mahlkörpern erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mahlen in einer Rührwerks-Kugelmühle erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Mahlen eine Scheibenmühle (10) mit hartmineralischen
gekörnten Mahlscheiben (11, 12) verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß das Mahlen bei über die Umgebungs
temperatur erhöhter Temperatur erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Mahlen bei einem am Austritt (8) des Mahl
guts in demselben eingestellten über dem Atmosphärendruck
liegenden Gegendruck erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß die Mahlung bei einer Temperatur
von 40 bis 200°C vorgenommen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mahlung bei einer Temperatur von 70 bis 180°C vor
genommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mahlung bei einer Temperatur von 75 bis 140°C vor
genommen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß die Ausgangssuspension vor dem
Mahlen angewärmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Ausgangssus
pension eine in eine fasrige Masse vorzerkleinerte Cellulose
verwendet wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Ausgangssuspension ein Quell
mittel für die Cellulose umfaßt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Ausgangssuspension einen Ge
wichtsanteil an Cellulosefasern von 1 bis 25% enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausgangssuspension einen Gewichtsanteil an
Cellulosefasern von 3 bis 10% enthält.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausgangssuspension einen Gewichtsanteil an
Cellulosefasern von 3 bis 5% enthält.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 15, da
durch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand der beiden
Mahlscheiben (11, 12) 0,02 bis 0,06 mm beträgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 16, da
durch gekennzeichnet, daß ein Durchsatz an Ausgangssuspen
sion von 0,02 bis 20 l/h·cm² Scheibenfläche eingestellt
wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich
net, daß ein Durchsatz an Ausgangssuspension von 1 bis 5 l/h·cm²
Scheibenfläche eingestellt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich
net, daß ein Durchsatz an Ausgangssuspension von etwa 2 l/h·cm²
Scheibenfläche eingestellt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß Mahlscheiben (11, 12) aus gesinter
tem Korund verwendet werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Körnung beider Mahlscheiben (11, 12) gleich ist.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Körnungen der beiden Mahlscheiben (11, 12) bis
zu 20% der Körnung der gröberen Mahlscheibe unterschiedlich
sind.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 22, da
durch gekennzeichnet, daß die Körnung der Mahlscheiben bzw.
der gröberen Mahlscheibe bei 40 bis 200 (mesh/inch²) liegt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich
net, daß die Körnung der Mahlscheiben bzw. der gröberen
Scheibe bei 80 bis 120 (mesh/inch²) liegt.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich
net, daß die Körnung der Mahlscheiben bzw. der gröberen
Mahlscheiben etwa bei 80 (mesh/inch²) liegt.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, da
durch gekennzeichnet, daß das Mahlen in mehreren Durchgängen
erfolgt.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich
net, daß das Mahlgut die Scheibenmühle (10) zwei- bis zehn
mal passiert.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich
net, daß das Mahlgut die Scheibenmühle (10) drei- bis fünf
mal passiert.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich
net, daß das Mahlgut die Scheibenmühle viermal passiert.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 29, da
durch gekennzeichnet, daß die relative Mahlscheibendrehzahl
1000 bis 10 000 U/min beträgt.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich
net, daß die relative Mahlscheibendrehzahl 2000 bis
4000 U/min beträgt.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeich
net, daß die relative Mahlscheibendrehzahl 2000 bis
3000 U/min beträgt.
33. Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ausgangssuspension ein Anteil von 2
bis 25 Volumenprozent bereits fertigen Verdickungs- und
Suspensionshilfsmittels zugesetzt wird.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich
net, das der Ausgangssuspension ein Anteil von etwa 10% des
fertigen Verdickungs- und Suspensionshilfsmittels zugesetzt
wird.
35. Verwendung einer Scheibenmühle (10) mit hartmine
ralischen gekörnten Mahlscheiben (11, 12) zum Mahlen von
organischen Faserstoffen mit fibrillärer Faserstruktur
zwecks Herstellung eines organischen Verdickungs- und Sus
pensionshilfsmittels.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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