DE19704054C2 - Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen mit verbesserten Eigenschaften - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen mit verbesserten EigenschaftenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen für die Erzeugung von
Zellstoff, Papier oder Holzwerkstoffplatten unter Verwendung mindestens eines
Dicarbonsäuredialkylesters und/oder eines Fettsäurepolyol- mono, -di, -tri- und/oder höhere
Polyester und/oder Polyester- Polyether-Copolymeren sowie die aus diesen Faserstoffen
hergestellten Erzeugnisse wie Zellstoff, Papier und Holzwerkstoffplatten.
Faserstoffe bzw. Faserrohstoffe, wie mechanische Holzstoffe und Langfaser-Rohstoffe und
insbesondere Thermo-Mechanische Pulpe (TMP) bzw. Chemi-Thermo-Mechanische Pulpe
(CTMP) werden beim mechanischen Holzaufschluß durch Zerfaserung von zerkleinerten
Holzmaterialien unter Separierung und Fibrillierung der Einzelfasern nach einer thermischen
bzw. chemisch-thermischen Vorbehandlung gewonnen (s. hierzu Römpp-Chemielexikon, 9.
Auflage 1991, Seiten 3208 und 4345).
Aufgrund der größeren Faserlängen und Helligkeit ist TMP besser als Holzschliff zum Ersatz
von Zellstoff geeignet und wird deshalb auch aus Kostengründen bei der Herstellung von
Massendruckpapieren, wie Rotationsdruckpapier, Dünndruckpapier und Kartonagen
verwendet. Bei der Erzeugung der Halbzellstoffe ist man, wie bei der Zellstoffgewinnung,
bestrebt, den Stoffgehalt an Lignin und Hemicellulose durch Delignifizierung und/oder
oxidative bzw. reduktive Bleichverfahren zu senken, um die Vergilbung der mit diesen
Stoffen hergestellten Erzeugnisse herabzusetzen. Über die Bemühungen bei der Bleiche von
Holzstoffen wird von H. U-Süss und W. Eul im Wochenblatt für die Papierfabrikation 9 (1986)
S. 320-325 ausführlich berichtet. Dabei wird festgestellt, daß eine von der Dosierung der
Bleichchemikalien abhängige Vergilbung der Stoffe eintreten kann, welche die
Weißgradstabilisierung der Erzeugnisse beeinträchtigt. In DE 41 03 572 C2 wird als Variante
der bekannten Alcell- bzw. Organocell-Verfahren die Delignifizierung von
Pflanzenfasermaterialien, insbesondere von Holzhackschnitzeln in der Weise durchgeführt,
daß die Hackschnitzel zuerst durchgehend mit Alkohol imprägniert werden, um eine
faserschädigende Wirkung des nachfolgenden Alkalizusatzes zu vermeiden.
In WO 94/12721 und WO 94/12722 werden Delignifizierungsprozesse unter Verwendung von
Peressigsäure und Komplexverbindungen mit anschließender Bleiche mittels Ozon oder
Natriumdithionit beschrieben, während nach DE 195 09 401 A1 mit Holzstoffen und
Sekundärfaserhalbstoffen eine mehrstufige Peroxidbleiche unter Druck durchgeführt wird,
wobei die verwendeten Komplexbildner die Wirkung des Perhydroxylanions gegenüber im
Faserinneren befindlichen Ligninchromophoren verbessern sollen.
Nach EP 553 649 B1 wird die Delignifizierung von Zellstoffpulpe mit einem Gemisch von
Monoperschwefelsäure und Schwefelsäure unter anschließender Neutralisation durchgeführt.
Da die Verwendung von Chemikalien bei der Herstellung von CTMP zu Abwasserproblemen
führt, wird nach dem Verfahren zur Herstellung von Holzfaserplatten nach EP 639 434 B1
darauf verzichtet, die Chemikalien nach dem Aufschluß zu entfernen.
Die Bleiche von ligninhaltigen Materialien mit Oxidationsmitteln unter Verwendung von
Hydroxylamin- und Hydroxamsäureverbindungen bzw. einer großen Zahl von Verbindungen
mit einer N-hydroxy-, Oxi-, N-Oxi- oder N,N'-Dioxi-Funktion werden in EP 717 143 A1
beschrieben, wobei Ester des 1-Hydroxybenztriazols, der Zimtsäure sowie der 4-tert.
Butylbenzoesäure als Verfahrenskomponenten benannt werden.
Zur Fixierung von Harzen werden nach WO 95/00704 weiterhin Anteile von Abbauprodukten
von nativer Stärke der Holzstoffsuspensionen zugesetzt, die jedoch im Stoffumlauf leicht
einem mikrobiologischen Abbau unterliegen, sofern nicht Gegenmaßnahmen getroffen
werden.
In ähnlicher Weise sollen nach DE 195 15 272 A1 durch Alkoxylierung von C10-C22-
Carbonsäurederivaten und/oder C10-C22-Carbonsäuren mit OH-Gruppen, z. B. aus Soja-
oder Leinöl hergestellte Produkte, zur Kontrolle des Absetzens von Harzen zugesetzt werden,
wobei die Harze nach diesem Verfahren in Zellstoff und/oder Holzstoff-Suspensionen bzw.
Primärfaser-Suspensionen zur Vermeidung von Störungen im Prozessablauf der Primärfasern
wahrscheinlich in verbessertem Maße dispergiert werden sollen. Angaben zur Wirksamkeit
dieser Verbindungen werden nicht gemacht.
In der WO 94/29510 und der WO 96/18770 werden zur Behandlung ligninhaltiger Materialien
Mehrfachkomponentensysteme aus Oxydationsmitteln und -katalysatoren sowie Mediatoren
aus der Gruppe der Hydroxylamine, Hydroxamsäuren, der aliphatischen, cycloaliphatischen,
heterocyclischen oder aromatischen Verbindungen mit N-Hydroxy-, Oxim-, N-Oxi- oder N,N-
Dioxi-Funktionen und Comediatoren, die aromatische Alkohole, Carbonylverbindungen,
aliphatische Ether, Phenolether und/oder Olefine sind, enthalten, beschrieben.
Die US-5,298,120 beschreibt den Einsatz von Fettsäureestern von Blockcopolymeren aus
Polyethylenoxid und Polypropylenoxid zur Verbesserung der Ausbeute und zur Verminderung
von Abfallprodukten in einem Verfahren zur Herstellung von Pulpe.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Holzstoffen sind demnach durch die
Verwendung einer Vielzahl von komplex wirkenden, verschiedenartigen Hilfsmitteln
gekennzeichnet, deren Anwendung abhängig von den eingesetzten Rohstoffen und
Herstellungsbedingungen umfangreich zu kontrollieren ist und deren Wirksamkeit begrenzt
ist.
Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen zu finden,
das ohne die genannten Nachteile durchgeführt werden kann und bei dem Faserstoffe mit
gleichwertigen oder verbesserten Eigenschaften erhalten werden können.
Weiterhin bestand die Aufgabe, Mittel zur Verwendung bei der Herstellung von Faserstoffen zu
finden, welche die Herstellung verbesserter Faserstoffe, insbesondere von TMP und CTMP,
sowie die Herstellung verbesserter oder preiswerterer Erzeugnisse auf der Basis dieser
Rohstoffe insbesondere auch unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte, wie die
Einschränkung der Verwendung von umweltbelastenden Chemikalien oder die Verwertung
von Rohstoffen minderer Qualität oder von Abfallrohstoffen ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines oder mehrerer
Dicarbonsäuredialkylester und/oder eines oder mehrerer Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri-
und/oder höhere Polyester und/oder Polyester- Polyether-Copolymeren bei der
imprägnierenden Vorbehandlung der zerkleinerten Holzrohstoffe gelöst.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen,
vorzugsweise von mechanischen Holzstoffen, wie Thermo-Mechanischer Pulpe (TMP) bzw.
Chemi-Thermo-Mechanischer Pulpe (CTMP) und Holzschliff, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Herstellungsprozesses, insbesondere bei der Vorbehandlung zum Imprägnieren
der zerkleinerten Holzrohstoffe oder bei der Zerkleinerung der Holzrohstoffe mindestens ein
Dicarbonsäuredialkylester und/oder ein oder mehrere Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri- und/oder
höhere Polyester und/oder Polyester- Polyether-Copolymere zugesetzt werden.
Es wurde festgestellt, daß Dicarbonsäuredialkylester und/oder Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri-
und/oder höhere Polyester und/oder Polyester-Polyether-Copolymere überraschenderweise
bei der Vorbehandlung von zerkleinerten Holz- und/oder Pflanzenmaterialien wirksam sind
und daß die damit erzeugten Primärfasern in stärkerem Maße vom anhaftenden Lignin, von
Harzanteilen und anderen Holzinhaltsstoffen gereinigt werden, so daß in höchster Ausbeute
Stoffe mit verbesserten optischen Eigenschaften erhalten werden. Erfindungsgemäß werden
insbesondere die Helligkeit, Weiße, die Farbtönung und die Farbsättigung der mechanischen
Holzstoffe verbessert, ohne daß die übrigen Eigenschaften insbesondere die
Festigkeitseigenschaften der Faserstoffe beeinträchtigt werden.
Erfindungsgemäß werden als Dicarbonsäuredialkylester die Dicarbonsäure-dialkyl- und/oder
-diisoalkylester von C2-C12 Dicarbonsäuren mit C1-C13 n- und/oder iso-alkanolen, wie
Di-n-butyloxalat, Di-n-butylmalonat, Di-n-butylsuccinat, Di-n-butylglutarat, Di-n-butyladipat,
Di-n-butylsuberat, Di-n-butylsebacat, Dimethyladipat, Diethyladipat, Di-n-propyladipat,
Diisopropyladipat, Diisobutyladipat, Di-tert-butyladipat, Di-isoamyladipat, Di-n-hexyladipat,
Di-(2-ethylbutyl)adipat, Di-(2-ethylhexyl)adipat, Diisodecyladipat, Dimethylphthalat,
Diethylphthalat, Di-n-butylphthalat, Diisobutylphthalat, Di-(2-ethylhexyl)phthalat und
Diisodecylphthalat sowie die Diester der C9-Dicarbonsäure (Trimethyladipinsäure) und der
Dodecandicarbonsäure verwendet.
Ebenso werden erfindungsgemäß die Ester von gesättigten und/oder ungesättigten C8- bis
C18-Fettsäuren mit mehrwertigen Alkanolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Glykol-,
Trimethylolpropan-, Glycerin-, Sorbitol- und Sorbitanester der genannten Fettsäuren, z. B.
Glycerinmono- und/oder Glycerindi- und/oder Glycerintrifettsäureester, Sorbitolmono- und
-difettsäureester und Sorbitanmono- und/oder Sorbitandifettsäureester und/oder
Sorbitantrifettsäureester verwendet.
Weiterhin haben sich überraschenderweise sogenannte Schmutzlöseagentien, die bisher zur
Reinigung oder Schmutzlöseagentien-Ausrüstung von Synthesefasern verwendet wurden,
insbesondere Polyester-Polyether-Copolymere, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat
und/oder Polyoxyethylenterephthalat-Copolymere als erfindungsgemäß zu verwendende
Mittel erwiesen.
Vorzugsweise werden erfindungsgemäß die Ester der Adipinsäure bzw. Ester des Sorbitans
verwendet und besonders bevorzugt die Adipinsäureester von C1 bis C6 n- und/oder iso-
Alkanolen, wie Dimethyladipat, Diethyladipat, Di-n-isopropyladipat und Diisopropyladipat,
Di-n-butyladipat und/oder Diisobutyladipat, sowie die gemischten Ester der genannten
Dicarbonsäuren und Alkanole, Glycerintrioleat und Sorbitanmonooleat.
Die genannten Ester werden allein oder als Mischung in einer Menge von 0,001-5,00
Gew.-%, vorzugsweise 0,01-2,0 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01-1,0 Gew.-%, bezogen
auf die Holzmengen und/oder Pflanzenmenge direkt als Substanz oder in gelöster oder in
dispergierter flüssiger Form eingesetzt. Die Ester werden direkt oder als verdünnte oder
konzentrierte wasserhaltige oder wasserfreie Lösung oder in Form von wasserhaltigen
Dispersionen verwendet. Geeignete Lösungsmittel sind n- und iso-Alkanole, flüssige
Kohlenwasserstoffe und Aceton. Die Ester können allein oder in Kombination mit solchen
wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Lösungsmitteln zu Emulsionen dispergiert zum
Einsatz gelangen, wobei nicht-ionogene, ionische und amphotere, insbesondere nichtionische
und anionische Tenside als Emulgatoren verwendet werden.
Geeignete nichtionische Emulgatoren sind beispielsweise Oxalkylether, vorzugsweise
Oxethylate und/oder endständig blockierte Oxethylate von Fettalkoholen und Fettsäuren bzw.
Ölen. Als anionische Emulgatoren sind Alkyl- und/oder Arylsulfonate, α-Olefinsulfonate, α-
Sulfofettsäureester, Sulfobernsteinsäureeester sowie Alkylsulfate und Ethersulfate sowie
carboxymethylierte Oxethylate und Seifen. Die Herstellung der erfindungsgemäß zu
verwendenden, vorzugsweise stabilen Emulsionen ist bekannt. Beispielsweise wird die
hydrophobe Phase, welche die Esterkomponente enthält, in die wässrige emulgatorhaltige
Phase eingetragen und unter Rühren oder Umpumpen dispergiert.
Die vorstehend aufgeführten erfindungsgemäßen Dicarbonsäuredialkylester und/oder
Fettsäurepolyol- mono- und/oder -polyester und/oder Polyester- Polyether-Copolymere
können zusammen mit weiteren Komponenten, und zwar flüssigen Derivaten von pflanzlichen
oder tierischen Ölen oder Fetten, wie Rapsölmethylester, Rübölmethylester,
Palmölmethylester, Sojaölmethylester und Talgfettmethylester und synhetischen Esterölen
eingesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt die Zugabe der genannten Ester in Form einer
wässrigen, konzentrierten oder verdünnten Dispersion, die ggf. unter Zusatz von
nichtionogenen, anionischen oder kationischen Tensiden, allein oder in Kombination mit
wasserlöslichen oder wasserunlöslichen Lösungsmitteln, in bekannter Weise hergestellt
werden.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel können auch beim Aufschluß von Rohstoffen
auf der Basis anderer geeigneter Pflanzenmaterialien, z. B. von Getreide-Stroh oder beim
Aufschluß von Langfaser-Rohstoffen aus Schilf, Rohr, Teilen von Ölpalmen und/oder anderen
C4-Pflanzen, insbesondere bei der Zerfaserung im Refiner oder im Kocher verwendet werden,
aus denen beispielsweise Holzwerkstoff-Faserplatten erzeugt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung von Faserstoffen, insbesondere zur
Herstellung von TMP, CTMP und Holzschliff und daneben zur Herstellung von
Refinerholzstoff (Mechanische Refiner-Pulpe) sowie durch chemische Vorbehandlung
hergestellten Refinerholzstoff (Chemisch-mechanische Refiner-Pulpe) geeignet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden als Ausgangsmaterialien vorzugsweise
zerkleinerte Hölzer, insbesondere Holzhackschnitzel von Nadel- oder Laubhölzern in
frischem oder gelagertem Zustand verwendet. Ebenso sind Hackschnitzel von
Sägewerksabfällen oder anderen Holzabfällen oder von Bruchhölzern geeignet. Die genannten
Rohstoffe können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auch zusammen mit anderen
Faserstoffen, z. B. Altpapierstoffen verarbeitet werden.
Die Herstellung der mechanischen Holzstoffe mit hoher Ausbeute erfolgt unter bekannten
Verfahrensbedingungen, wobei die Hackschnitzel nach Vordämpfung und gleichmäßiger
Durchfeuchtung dem Imprägnator zugeführt werden. Dort erfolgt beispielsweise
erfindungsgemäß die Zugabe mindestens eines Dicarbonsäuredialkylesters und/oder eines
oder mehrerer Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri- und/oder höhere Polyester und/oder
Polyethylenterephthalat- und/oder Polyoxyethylenterephthalat-Copolymerer separat oder
zusammen mit Wasser und ggf. einer weiteren Imprägnierflüssigkeit. Unter Kompression
werden die Hackschnitzel gleichmäßig imprägniert und nach 1-60 min. vorzugsweise 15-30 min
dauernder oder kurzzeitiger, 1-10 min. vorzugsweise 1-5 min andauernder
Vorwärmung auf 110-180°C, vorzugsweise 140-170°C der ersten Refinerstufe zugeführt,
in der wiederum unter Druck zwischen den Mahlscheiben unter vorgegebenen
Lastaufnahmebedingungen die Seperierung zu Einzelfasern und Defibrierung/Fibrilierung
erfolgt. Der Refinerstoff wird dann nach Passieren der Mahlzone und Dampfabtrennung ggf
einer Refinernachmahlung in einer 2. Refinerstufe zugeführt. In dieser Stufe oder separat, z. B. in einem dampfbeheizten Stofflöser kann üblicherweise zusätzlich eine Behandlung mit
Chemikalien, z. B. eine Latenzbeseitigung sowie die Bleiche des Holzstoffes vorgenommen
werden.
Die Zugabe der erfindungsgemäß zu verwendenden Mittel kann an beliebiger Stelle vor der
eigentlichen mechanischen, unter Zerfaserung erfolgenden Erschließung des Holzstoffs bzw.
der Pflanzenmaterialien erfolgen, beispielsweise bei der Holzschliffherstellung separat oder
zusammen mit dem in die Schleifzone eingebrachten Wasser.
Durch den erfindungsgemäßen Zusatz der Dicarbonsäuredialkylester und/oder eines oder
mehrerer Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri- und/oder höhere Polyester und/oder Polyester-
Polyether-, bevorzugt Polyethylenterephthalat- und/oder Polyoxyethylenterephthalat-
Copolymerer wird nach der 1. Refinerstufe ein Holzstoff mit erhöhter Helligkeit und Weiße
erhalten. Der mechanische Holzstoff kann zusätzlich einer Bleiche unterworfen werden,
wobei die Steigerung der Helligkeit und Weiße bei gleichbleibender Opazität ebenso wie die
Festigkeiten der Fasern, insbesondere die Werte der Reißlänge, der Reißarbeit und Bruchlast
ganz oder annähernd erhalten bleiben. Der Ligningehalt des Stoffes wird bei
erfindungsgemäßer Verwendung der genannten Ester um ca. 1 Gew.-% gesenkt. Bei der
erfindungsgemäßen Verwendung der Mittel zusammen mit Pflanzenölderivaten, wie
beispielsweise Rapsölmethylester, wird ein erhöhter Wert des Holzextraktes festgestellt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in der Weise durchgeführt werden, daß unter
Beibehaltung der bisher erreichbaren Helligkeitswerte und Weißgrade auf die zusätzliche
Bleichung verzichtet wird oder in der Weise, daß die Bleiche unter deutlicher Einsparung der
Chemikalienmenge vorgenommen wird. Auf diese Weise kann insbesondere eine
nachträgliche Vergilbung der Faserstoffe durch den Zusatz von Alkalien vermieden werden.
Weiterhin können die erfindungsgemäß zu verwendenden Dicarbonsäuredialkylester und/oder
ein oder mehrere Fettsäurepolyol-mono, -di, -tri- und/oder höhere Polyester und/oder
Polyethylenphthalat- und/oder Polyoxyethylenterephthalat-Copolymere als Mittel zur
chemischen Behandlung von Holzhackschnitzel verwendet werden, aus denen nach den
bekannten Verfahren Zellstoffe oder Holzwerkstoffplatten oder deren Vorprodukte hergestellt
werden.
Die folgenden Beispiele belegen in ergänzender Weise die Erfindung:
Die Herstellung von TMP erfolgte in einer Anlage zur Erzeugung von
Hochausbeutefaserstoffen mit folgenden Kenndaten:
Durchsatzmengen: 40-65 kg otro/h
Volumen des Vorwärmers: 110 dm3 (11 m3)
Imprägnatorvolumen: 15 dm3 (1,5 m3)
Durchsatzmengen: 40-65 kg otro/h
Volumen des Vorwärmers: 110 dm3 (11 m3)
Imprägnatorvolumen: 15 dm3 (1,5 m3)
- - Antriebsleistung: 160 kw
- - Drehzahl: 1800-3600 U min-1
Mahlgarnitur-Durchmesser: 300 mm
- - Antriebsleistung: 160 kw
- - Drehzahl: 1485 U min-1
Die Versuche wurden bei einer Refinerdrehzahl von 3000 U min-1 bei 143°C und einem
Druck von 0,35 bar durchgeführt, wobei der spezifische Energieeintrag zur Vergleichbarkeit
der Stoffeigenschaften bei Zugabe der Mittel durch Veränderung des Mahlspaltes an den
Nullpunkt angeglichen wurde, während die Leistung, die Drehzahl sowie die Temperatur- und
Druckwerte und der Durchsatz konstant blieben.
40 kg vorsortierte Hackschnitzel mit einem Feuchteanteil von mindestens 30 Gew.-%, bezogen
auf otro Holzsubstanz, wurden jeweils im Hackschnitzeltrichter durch Vordämpfen entlüftet,
gleichmäßig durchgefeuchtet und nach einer Verweilzeit von ca. 15 min über
Förderschnecken zum Imprägnator gebracht, wobei die Hackschnitzel unter Kompression
ausgepresst und unter kontinuierlicher Zudosierung der Imprägnierflüssigkeit aus einem
Vorlagebehälter auf eine gleichmäßige Imprägnierung eingestellt wurden. Als
Imprägniermittel wurden Di-n-butyladipat, Glycerintrioleat sowie Glycerintrioleat in
Kombination mit Rapsölmethylester im Mengenverhältnis 1 : 1, verwendet, die im Zustand
einer wässrigen Emulsion bestehend aus 14 Gew.-% des Mittels und 8 Gew.-% eines
nichtionogenen Emulgiermittels auf der Basis eines ethoxylierten Fettalkohols bzw. eines
hochethoxyethylierten Pflanzenöls eingesetzt wurden. Die verwendete Menge betrug jeweils
2,8 g/kg Hackschnitzel. Im Vorwärmer wurden sie kurzfristig während ca. 20 min einer
Weiterbehandlung bei Temperaturen zwischen 110 und 160°C ausgesetzt und danach über 2
Förderschnecken der 1. Refinerstufe vom Typ CD 300 zugeführt. Der entstandene
Refinerstoff wurde nach Verlassen der Mahlzone zu einem Zyklon geblasen, wo die Trennung
von Dampf und Faserstoff erfolgte. Eine Teilmenge des erzeugten TMP wurde bei einer
Stoffdichte von 10 Gew.-%, einer Bleiche (Beutelbleiche) unter Verwendung von 1,8%
Wasserglas, 0,5% Komplexbildner, 1,8% NaOH und 3,8% H2O2 (die
Gewichtsprozentangaben beziehen sich jeweils auf die eingesetzte Holzstoffmenge)
unterworfen. Der gebleichte Stoff wurde gewaschen und mit SO2 auf einen pH-Wert im
Bereich von 8,0-8,5 abgesäuert.
Die Beurteilung der optischen Eigenschaften erfolgte durch Blattbildung nach Rapid-Köthen.
Hierzu wurden beispielsweise 500 g TMP (ca. 20 Gew.-% Trockensubstanz) in 10 l
Leitungswasser im Pulper aufgeschlagen. Pro Blatt betrug die Stoffeinwaage 375 g.
Tabelle 1 enthält die Herstellungsdaten und die Daten des erzeugten TMP, wobei die
Abkürzungen bedeuten:
Wspez: spez. Energieeintrag
Mahl: Mahlgrad
EWZ: Entwässerungszeit
TP2: die Angabe der mittleren Faserlänge (ausgehend von 3 mm entsprechend 100%)
R: Splittergehalt
Mahl: Mahlgrad
EWZ: Entwässerungszeit
TP2: die Angabe der mittleren Faserlänge (ausgehend von 3 mm entsprechend 100%)
R: Splittergehalt
Tabelle 2 enthält die Daten der optischen Eigenschaften des ungebleichten und gebleichten
TMP.
Die Daten der Beispiele zeigen, daß bei Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel die
Helligkeit und die Weiße um 3-4 Punkte ansteigen. Die Steigerung gegenüber dem
Vergleichsmuster bleibt, ebenso wie die Opazität, erhalten, wenn zusätzlich eine Bleiche des
TMP durchgeführt wird.
Nach der vorgeschriebenen Verfahrensweise wurden weitere Proben von TMP hergestellt.
Hierbei wurden verwendet:
Die Beurteilung der TMP-Werte erfolgte wiederum nach Blattbildung in der angegebenen
Weise. Die Daten sind in der Tabelle 3 zusammengefaßt.
Weiterhin wurde jeweils eine Testmenge des nach den Beispielen 4-10 erhaltenen TMP, wie
oben angegeben, einer Bleiche unterworfen. Danach wurden 300 g des Stoffs von ca. 20% TS
mit Leitungswasser auf 10% TS (Trockensubstanz) verdünnt und zur Blattbildung 30 s mit
einem Mixstab gerührt. Die Daten sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.
Die Werte der Tabellen 3 und 4 weisen aus, daß eine deutliche Verbesserung des Weißgrades,
der Helligkeit, des Farbtons und der Sättigung erreicht werden.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen aus Holzrohstoffen und/oder Pflanzenteilen,
umfassend die Stufen
- a) Zerkleinern der Ausgangsmaterialien
- b) Imprägnieren
- c) Separierung zu Einzelfasern und Defibrierung/Fibrilierung,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein
Dicarbonsäuredialkylester und/oder ein oder mehrere Ester von gesättigten und/oder
ungesättigten C8- bis C18-Fettsäuren mit mehrwertigen Alkanolen mit 2 bis 6
Kohlenstoffatomen und/oder Polyester-Polyether-Copolymere in einer Menge von 0,005-5,0 Gew.-%
vorzugsweise 0,01-2,0 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,01-1,0 Gew.-%
bezogen auf die eingesetzte Holz- oder Pflanzenmenge zugesetzt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserstoff ein
mechanischer Holzstoff, vorzugsweise Thermo-Mechanische Pulpe, Chemi-Thermo-
Mechanische Pulpe oder Holzschliff hergestellt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserstoff ein
Langfaserrohstoff aus Schilf, Rohr, Teilen von Ölpalmen und anderen C4-Pflanzen
hergestellt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als
Dicarbonsäuredialkylester die Adipinsäureester von C1-C6 n- und/oder iso-Alkanolen
zugesetzt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Ester von
gesättigten und/oder ungesättigten C8- bis C18-Fettsäuren mit mehrwertigen Alkanolen
mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen die jeweiligen Ester mit Glykol, Trimethylolpropan,
Glycerin, Sorbitan und Sorbitol, insbesondere Sorbitanmonostearat und/oder
Glycerintrioleat, zugesetzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyester-
Polyether-Copolymeres Polyethylenterephthalat-Polyoxyethylenterephthalat oder
Polyoxyethylenterephthalat-Copolymeres eingesetzt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten
Dicarbonsäuredialkylester und/oder Ester von gesättigten und/oder ungesättigten C8- bis
C18-Fettsäuren mit mehrwertigen Alkanolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder
Polyester-Polyether-Copolymere in Form einer wässrigen Emulsion zugesetzt werden.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dicarbonsäuredialkylester und/oder Ester von gesättigten und/oder ungesättigten C8- bis
C18- Fettsäuren mit mehrwertigen Alkanolen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen und/oder
Polyester-Polyether-Copolymere zusammen mit einem oder mehreren Derivaten
pflanzlicher oder tierischer Öle in einer Menge von 0,001 bis 5,000 Gew.-%,
vorzugsweise 0,01-2,00 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,01-1,00 Gew.-% bezogen auf
die eingesetzte Holz- oder Pflanzenmenge verwendet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Derivate von pflanzlichen
oder tierischen Ölen Rapsölmethylester, Palmölmethylester, Sojaölmethylester,
Rübölmethylester und/oder Talgfettmethylester und/oder synthetische Esteröle zugesetzt
werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an
die Separierung zu Einzelfasern und die Defibrilierung/Fibrilierung eine Bleiche unter
Verwendung reduzierter Chemikalienmengen durchgeführt wird.
Priority Applications (10)
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---|---|---|---|
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