DE2455038C2 - Verfahren zum Lösen der Rinde von Hackschnitzeln und Trennen dieser Bestandteile voneinander - Google Patents

Description

a) daß von dem durch Zerkleinerung erhaltenen Gemenge ein Haufen gebildet, und dieser so lange in Luft gelagert und dabei durchnäßt ii gehalten wird, bis durch teilweise Zersetzung der Rinde und der Assimilationsorgane eine Schwächung der Bindung zwischen Rinde und Holz und der Struktur der Rinde selbst erreicht wird(Naßiagerungszeil),

b) daß dieses Gemenge anschließend in so viel Wasser eingeschüttet und einer so heftigen Bewegung und Zirkulation während einer solchen Zeitdauer ausgeseizt wird, daß die Rinde von den Hackschnitzeln losgebrochen und sowohl Rinde wie Assimilationsorgane auf eine kleinere Teilchengröße gebracht wenden als die Hackschnitzel, und

c) daß zuletzt zerkleinerte Rinde und Assimilationsorgane von den Hackschnitzeln während oder nach dem zweiten Behandlungsschritt naß abgesiebt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßlagerungszeit wenigstens drei Wochen bis zu zwölf Wochen beträgt

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge in so viel Wasser eingeschüttet wird, daß die Konsistenz 22% nicht überschreitet

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung im Wasser wenigstens fünf Minuten bis zu etwa zehn Minuten erfolgt

5. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrensschritte b) und ggf. c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Holländer verwendet wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Holländer mit einer Siebplatte ausgestattet ist die über einer Ausflußöffnung entweder in der Seitenwand oder im Boden des Behälters angeordnet ist

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lösen der Rinde von aus ganzen Baumstämmen mit Baumkronen erhaltenen Hackschnitzeln und Trennen dieser Bestandteile voneinander, bei dem die Rinde von den Hackschnitzeln durch eine mechanische Behandlung gelöst und dabei das erhaltene Gemenge dieser Bestandteile durch Sieben voneinander getrennt wird.

Bisher war es meist üblich, bei der Papierherstellung das Holz der Baumstämme zu verwenden, während man das Holz der Baumspitzen und Zweige im Wald verrotten ließ. Die Baumstämme werden dabei im Ganzen von der Rinde befreit und dann verarbeitet. Dies hat mehrere Nachteile. Die Produktivität ist von der Baumgröße abhängig, die Bearbeitung der Baumstämme ist wegen ihrer Größe schwierig, und der Rationalisierung sind Grenzen gesetzt. Der wichtigste Nachteil besteht in der schlechten Ausnützung des verfügbaren Holzmaterials, da Baumspitzen und Äste nicht mitverarbeitet werden.

Im Handbuch der Papier- und Pappenfabrikation, 2. Auflage, Niederwalluf 1971, Verlag Dr. Martin Sandig oHG, Seiten 354 bis 365 werden diese herkömmlichen Verfahren beschrieben, bei denen die Baumstämme bzw. Rundhölzer entrindet werden.

In der US-PS 36 61333 wird eine Vorrichtung beschrieben, mit der ganze Baumstämme mit ihren Ästen und ihrem Blattwerk in Hackschnitzel zerkleinert werden können. Diese Druckschrift befaßt sich jedoch nicht mit dem Problem, wie die an den Hackschnitzeln noch haftende Rinde losgelöst werden kann, und die Hackschnitzel von Rinde und Laub getrennt werden können. Das Zerkleinern ganzer Bäume in Hackschnitzel hat den Vorteil, daß die Hackschnitzel klein sind und über kurze oder weite Entfernungen in kontinuierlicher Weise, unter Verwendung von Förderbändern oder Förderanlagen oder pneumatischen oder hydraulischen Rohrleitungen, transportiert werden können. Ferner ist zu sagen, daß die Geschwindigkeit des Zerkleinerns der J5 Bäume in Hackschnitzel von der Baumgröße ziemlich unabhängig ist da mehrere Bäume gleichzeitig verarbeitet werden können, wenn die Stämme klein sind. Überdies ist es nicht notwendig, die Baumspitzen und Äste vor dem Zerkleinern zu entfernen.

Es sind verschiedene Verfahren bekannt beim Herstellen von Hackschnitzeln aus nicht entrindetem Rundholz die Hackschnitzel von der anhaftenden Rinde zu befreien, d. h. bei der Zerkleinerung des Holzes die Rinde loszulösen und anschließend Hackschnitzel und Rinde zu trennen. So wird z. B. in der DE-AS 12 17 588 ein Verfahren beschrieben, bei dem die Hackmesser von Hackvorrichtungen mit einer Wucht auf das Holz auftreffen, die einer Leistung von 4001 ■ m/sec entspricht Dadurch wird die Rinde an den Hackschnitzeln durch den Zerkleinerungsvorgang so zerstört daß sie leicht von den Holzbestandteilen abfällt Anschließend werden Hackschnitzel und Rinde im Zyklon und mit Siebsichtern getrennt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß keine Maßnahmen vorgesehen sind, die vom

v. Holz losgelösten Rindenteile zu zerkleinern, und daher bei der anschließenden Sortierung aufgrund des nicht ausreichend großen Unterschiedes in der Größe der Rindenteile und Hackschnitzel eine Holzfraktion mit einem Rindenanteil anfällt, der für die Pulpenherstellung

mi zu hoch ist. Außerdem ist dieses vorbekannte Verfahren nicht geeignet, die gesamte Rinde, unabhängig von der Holzart und dem Zustand des Holzes, loszulösen. Außerdem ist das Verfahren nur für die Herstellung von Hackschnitzeln aus Stammholz in Rollen- oder Scheit-

h-, form geeignet, nicht dagegen für das Zerkleinern ganzer Bäume mit ihrem Ast- und Laubwerk.

Bei dem Verfahren der eingangs genannten Art (vgl. US-PS 28 25 371, insbesondere Spalte I₁ Zeilen 53 bis 64

und Spalte 2, Zeilen 11 bis 26) werden beim Herstellen der Hackschnitzel aus Bäumen mit ihren Ästen bis zu einem Astdurehmesser von etwa 25 mm diese Hackschnitzel von der anhaftenden Rinde befreit und anschließend Hackschnitzel und Rinde getrennt Bei diesem vorbekannten Verfahren werden Schneidköpfe verwendet, die Schneidblätter in Kombination mit einer Hackvorrichtung aufweisen, die zu den Schneidblättern im Winkel angeordnete Zähne haben. Durch die plötzlich erfolgende Änderung der Richtung der Schnitte wird gleichzeitig die Rinde losgebrochen. Anschließend können Rinde und Hackschnitzel durch Zentrifugalwirkung, Luftgebläse od. dgl. getrennt werden. Auch bei diesem Verfahren kann die Rinde nicht unabhängig von der Holzart und dem Zustand des Holzes jeweils zufriedenstellend losgelöst werden, und erfolgt das Trennen der Hackschnitzel von der Rinde und dem Laub nur unvollständig. Außerdem können ganze Bäume mti ihrem Ast- und Laubwerk nicht verarbeitet werden.

Bei einer weiteren von Bauer Brothers entwickelten Technik (Paper Trade Journal 1952, Heft Dezember, Seiten 23,24,26,28,30) wird ein langsames Schlagwerk verwendet, um die Rinde von den Hackschnitzeln loszubrechen und die Mischung auf gleichförmige Größe zu bringen. Das Gemisch wird dann in ein zweitägiges Schüttelsieb eingefüllt, das mit einer Luftabsaughaube versehen ist, in der die Rinde aus der Mischung abgesondert wird Diese Technik hat den Nachteil übermäßigen Holzverlustes beim Sortierungsschritt, da bei der vorhergehenden Behandlung nicht dafür gesorgt wird, daß die zu sortierenden Bestandteile sich ausreichend in der Größe unterscheiden.

Bei dem in der US-PS 3032 18ο beschriebenen Verfahren werden beim Zerkleinern von Südkiefern erhaltene Hackschnitzel und losgelöste Rindenteile in einem Wasserbad befeuchtet, daraufhin in ein Vakuum gebracht und dann auf die Oberfläche eines Wasserstromes ausgestoßen. Die Hackschnitzel neigen dazu, nach der Behandlung im Vakuum das Wasser beschleunigt aufzusaugen und zu sinken, während die Rinden dies nicht tun und zum Schwimmen neigen. Das abgesunkene Material wird mit einer Schleppkette entnommen, das Material an der Oberfläche wird abgeschöpft. Dieses Verfahren leidet an zwei hauptsächlichen Mängeln: erstens, es ist abhängig davon, daß alle Rinde beim Zerkleinern vom Holz losgelöst wird, da keine Vorkehrungen getroffen sind, die Rinde während der Verarbeitung abzulösen; und zweitens, es ist nicht ausreichend selektiv für verschiedene Holzarten.

Es sind auch bereits Verfahren bekannt, bei denen Holz zu Hackschnitzeln zerkleinert und erst anschließend die noch an den Hackschnitzeln anhaftende Rinde losgelöst wird, und dann Hackschnitzel und Rinde getrennt werden. Ein solches Verfahren wird in der US-PS 3070 318 beschrieben. Bei diesem Verfahren werden Rinde und Hackschnitzel zwischen die Klemmspalte mehrerer Paare von in engem Abstand voneinander angetriebener Walzen eingespeist. Die Bewegung der Walzen führt dazu, daß Rinde, die nach dem Zerkleinern noch mit dem Holz verbunden ist, abgelöst wird. Ein Teil der Rinde haftet dann an den Oberflächen der Walzen und wird abgeschabt, während die brüchigeren Teile in kleinere Stücke zerkrümelt und aus der Mischung abgesiebt werden. Dieses Verfahren leidet an dem Mangel, daß ein passender Rindengehalt offensichtlich nur auf Kosten hoher Holzverlusie beim Sortierungsschritt erreicht wird aus denselben Gründen

wie beim Bauer Brothers-Verfahren- Außerdem ist das Verfahren nur für besummte Holzsorten geeignet Da das Verfahren keine Schritte zur Absonderung der Assimilationsorgane (Laub und Nadeln) von Rinde und Holzstücken vorsieht ist es vermutlich nur brauchbar für zerkleinertes Stammholz und nicht für Mischungen, die Assimilaiionsorgane enthalten. Eine interessante Abwandlung dieses Verfahrens wird in der bS-PS 33 37 139 hinsichtlich der Behandlung von Laubholz-Hackschnitzeln zur Trennung der Schnitzel von der Rinde besr^-ieben. Dabei wird die vorstehend beschriebene Loslösung der Rinde durch Walzen mit der Behandlung zum Trennen von Hackschnitzeln und Rir.de durch Schüttelsiebe unterschiedlicher Maschengröße kombiniert, um eine verbesserte Loslösung der Rinde vom Holz zu erreichen. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil, daß es nur für zerkleinertes Stammholz geeignet ist nicht dagegen für Hackschnitzel-Mischungen, die neben Rinde auch noch Laub enthalten.

Wenn ein nicht entrindeter Baum oder Stangenholz zu Hackschnitzeln zerkleinert werden, wird in der Regel viel, aber nicht die ganze Rinde losgebrochen. Die Menge, die haften bleibt ändert sich mit der Art des Baumes, der Jahreszeit und dem Zustand des Materials (gefroren oder aufgetaut). In einigen Fällen können bis zu 24% der Mischung aus Hackschnitzeln mit anhaftender Rinde bestehen.

Dementsprechend wird die Mischung aus getrennten Teilen von Holz, Bast, Rinde und aus Hackschnitzeln mit anhaftendem Bast bestehen. Wenn ganze Bäume verarbeitet werden, wird die Mischung auch Ästchen und Assimilationsorgane enthalten. Dabei muß ein Verfahren zur Abscheidung der Hackschnitzel vom Rückstand auch Vorkehrungen treffen zum Ablösen der Rinde, die noch am Holz haftet Wenn das Holz einmal in diskreter Form vorliegt, müssen Rinde und Assimilationsorgane abgesondert werden oh-'je übermäßigen Verlust oder Bruch von Holzfasern und ohne Veränderungen hervorzurufen, die die Qualität der Pulpe vermindern würden. Ein erfolgreiches Verfahren der Absonderung von Rinde und Assimilationsorganen von Hackschnitzeln muß wenigstens die Normen erfüllen, die bei der Herstellung von Packpapierpulpen verwendet werden, d. h. der verbleibende Rindengehalt sollte 2% nicht übersteigen. Einige Holzverluste und Faserschädigungen wären offensichtlich unvermeidlich in so einem Verfahren.

Aus dem Flugblatt Nr. 142 von M. M. Voith, Maschinenfabriken Heidenheim (Brenz), Württ. und St Polten, N. Donau »Wasserstrahl-Entrindung, Bauart Schongau« ist es bekannt, Rundhölzer vor der Wasserstrahl-Entrindung einzuweichen, um die Umlaufzeit in der Vorrichtung abzukürzen.

Die Trennung eines Materials von einem anderen beruht auf der erfolgreichen Ausnutzung eines oder mehrerer Unterschiede seiner physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften. Eigenschaften, die gewöhnlich für diesen Zweck genutzt werden, sind Größe, Gestalt, Farbe, spezifisches Gewicht, aerodynamisches Verhalten, verschiedene elektrische Phänomene, eine Vielzahl chemischer Affinitäten und andere. Die Eigenschaften von Holz und Rinde überlappen sich über einen großen Teil ihrer breit gestreuten Bereiche, und dadurch führt die Anwendung konventioneller Sortierungsverfahren zu unannehmbar hohen Rindenanteilen und/oder übermäßigen Holzverlusten. In einer Hinsicht jedoch unterscheidet sich die Rinde ganz vom Holz; sie

ist nämlich von Natur aus in ihren mechanischen Eigenschaften schwächer als Holz. Außerdem wird sie durch Mikroorganismen schneller zersetzt, und diese Faktoren werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgenutzt

Aufgabe ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art aufzuzeigen, das ungeachtet der Art und des Zustandes (z. B. gefroren) des Holzes ein zufriedenstellendes Lösen der Ringe von den Hackschnitzeln sowie eine zufriedenstellende Trennung von Rinde und Assimilationsorganen von den Hackschnitzeln ermöglicht, ohne daß jeweils große Holzverluste auftreten.

Diese Aufgabe wirrt durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens sind die Einfachheit und Verläßlichkeit der Methode selbst. Die erste Stufe, die Naßlagerung, erfordert nur Geräte zur Handhabung des Materials und Vorkehrungen zur Wässerung der gestückelten Mischung während der Lagerung. Die zweite und dritte Stufe des Verfahrens, die Bewegung in Wasser und die na^cse Siebung, benützen handelsübliches Gerät, das weit verbreitet in der Pulpen- und Papierindustrie verwendet wird. Dementsprechend sind Betriebs- und Instandhaltungsprobleme minimal.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Tatsache, daß die Beschädigung der Hackschnitzel auf eine Spaltung entlang der Faser beschränkt ist und hauptsächlich bei den größeren Hackschnitzeln auftritt, und daß somit bei den folgenden Prozeßschritten eine geringere Schwankung der Hackschnitzelgröße vorliegt als zuvor.

Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Verfahren, verglichen mit bekannten Verfahren, besonders wirksam bei der Verarbeitung von Zweigen, Ästen und Assimilationsorganen ist

Wenn ein Gemenge von ganzen, zu Hackschnitzeln zerkleinerten Bäumen in Haufen gelagert wird, werden die Mischung insgesamt und die Rinde im besonderen allmählich zersetzt. Der Vorgang dieser Zersetzung ist kompliziert und noch nicht ganz geklärt Hs wird jedoch angenommen, daß die Zersetzung größtenteils mit der Aktivität gewisser, nicht identifizierter Mikroorganismen vei knüpft ist Da die Rinde günstigere Bedingungen als das Holz für die Ansiedlung und die Ernährung dieser Organismen bietet, wird sie in einem weit ι größeren Maß durch deren Aktivität betroffen. Die typischen Auswirkungen davon sind eine nennenswerte Verminderung der Festigkeit der Bindung zwischen Rinde und Holz und eine merkliche Verminderung der Festigkeit der Rinde selbst besonders innerhalb des

in lebenden Gewebes (Bast). Die Reaktionen, die während des Zerfalls auftreten, sind exotherm, und somit bleibt die Temperatur des Materials im Innern des Haufens über dem Gefrierpunkt, selbst wenn die Oberfläche des Haufens während der Wintermonate gefriert Der

π Zerfall wird durch eine Anzahl von Faktoren, insbesondere durch den Feuchtigkeitsgehalt beeinflußt und neigt dazu, in Haufen, die periodisch mit Wasser besprengt werden, beschleunigt abzulaufen. Hackschnitzel, die auf diese Weise über einen gewissen Zeitraum

j» befeuchet wurden, können dire;v. in den laufenden Materialfluß eines Mischbehälters eingemischt werden und werfen keine Probleme im Durchlauf auf.

Die Ergebnisse von Laboruntersuchungen deuten an, daß der Zerfall der Rinde auf verschiedene Weise

2Ί angeregt werden kann, nämlich:

(1) durch periodisches Besprengen der Haufen von Hackschnitzeln mit Wasser, z. B. eine Stunde lang jeden Tag; oder

jo (2) durch eine Dampfbehandlung des Hackschnitzelgemenges vor der Naßlagerung.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

r, Das Verfahren wild durch die Temperatur des Wassers während der Zirkulation nicht nennenswert beeinflußt selbst bei einer Wassertemperatur von 13° C wurden gute Ergebnisse erzielt Die bei diesem Verfahrensschritt erreichte Leistung wird auch von der

-to Konsistenz des Gemenges bis zu einem Wert von 20% nicht nennenswert beeinflußt. Der Begriff »Konsistenz« ist in diesem Zusammenhang wie folgt definiert:

Konsistenz in % =

(Gewicht des darrtrockenen Gemenges) · 100

(Gewicht des beigefügten Wassers + Gewicht des darrtrockenen Gemenges)

Bei einer Konsistenz größer als 20% sinkt die Zirkulationsgeschwindigkeit des Materials ab, und/oder es formen sich schwimmende Inseln entlang des Randes der für den Verfahrensschritt b) verwendeten Vorrichtung und zirkulieren nicht zusammen mit dem übrigen Gemenge. Dementsprechend sollte die Konsistenz 20% nicht überschreiten, wenn Hackschnitzel chargenweise in der Vorrichtung verarbeitet werden. Bei kontinuierlichem Betrieb kann eine etwas höhere Konsistenz verwendet werden.

Obwohl der Hauptteil der Zerkleinerung von Rinde und Assimilationsorganen während der ersten fünf Minuten des Rührens erfolgt, wird ein zufriedenstellendes Ausmaß der Rindenentfernung gewöhnlich nach 10 oder mehr Minuten erreicht, abhängig vom Zustand des Gemenges.

Entlang der Ksser entsteht einiger Holzbruch, aber niemals quer zur Faser. Hackschnitzel, die auf dieso Weise gebrochen werüen, sind nicht gesplittert, sondern im Gegenteil noch groG genug, um zur Herstellung einer M)

Pulpe verwendet werden zu können, d. h. sie würden auf einem 4,77 mm Lochsieb, der üblichen Grenze zwischen brauchbaren und nicht brauchbaren Hackschnitzeln zur Herstellung einer Pulpe, zurückgehalten werden.

^u." Durchführung der Verfahrensschritte b) und ggf. c) wird als besonders geeignete Vorrichtung bevorzugt ein Holländer "erwendet, wie er allgemein in der Pulpen- und Papierindustrie eingesetzt wird. In ihrer gebräuchlichsten Form besteht die Vorrichtung aus einer kreisförmigen Wanne mit vertikalen Seitenwänden. Sie ist ma einem schaufel- oder keulenartigen Rotor ausgestattet, der zentrisch am Boden des Tanks angeordnet ist und von einer flachen, ringförmigen, gelochten Siebplatte umgeben ist. Ein geeigneter Motor dreht den Rotor mit hoher Geschwindigkeit in einer horizontalen Ebene. Der Wirbel, der sich entwickelt, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, zieht die zu bearbeitende Masse in den Rotor hinunter, wo sie von den Schaufeln erfaßt wird und nach außen gegen stationär angeordnete Umlenk- bzw. Praliplatten

geschleudert wird. Die Umlcnkplaticn richten den Materialfluß entlang der Seitenwände des Tanks zur Oberfläche hinauf, wo das Gemenge wieder zurück in den Wirbel gezogen wird. Feinmaterial, das die Siebplatte durchdringt, kann während des Rührvorganges aus der Vorrichtung abgelassen werden. Die zerfasernde Wirkung des Holländer-Rotors ist wesentlich für den Erfolg des Verfahrens.

Wie weiter oben bereits erwähnt, können die Holländer chargenweise oder kontinuierlich betrieben werden, entweder einzeln oder hintereinander angeordnet. Wenn ein einzelner Holländer in dieser Weise betrieben wird, wird der stetige Zulauf von I lackschnitzeln und Wasser in den Holländer einem entsprechenden Überlauf aus dem Holländer angepaßt. Bei einer Reihenanordnung stellt der Oberlauf des ersten Holländers den Einlauf des zweiten Holländers dar. usw.

Während des Rührens im Holländer werden Rinde und Assimilationsorgane in Stücke zerbrochen, die die Löcher von 6.38 mm Durchmesser in einem l.ochsieb passieren können. Herkömmliche Trockensiebungsverfahren können jedoch nicht verwendet werden, weil das Material dazu neigt, an der Oberfläche von Hackschnitzeln und Zweigen haften zu bleiben. Rinde und Assimilationsorgane können jedoch während der Bewegung dadurch vom Holz abgetrennt werden, daß man kontinuierlich Wasser aus dem Holländer durch einen unter dem Lochsieb angebrachten Abfluß ausfließen läßt. Wahlweise können die Feinteilchen auch aus der Mischung ausgewaschen werden, nachdem das Gemenge aus dem Holländer entfernt wurde, indem es auf die geneigte Fläche eines teilweise eingetauchten Schüttelsiebes gebracht wird. In beiden Fällen wird das im Abwasser abgeführte Material entwässert und auf übliche Weise wiedergewonnen.

Anschließend an die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte werden die abfließende Rinde und die

Libelle I

Klassierung von Hackschnitzel vor NaUlagerung und Verarbeitung

Bestandteile des Gemenges in Prozenten der l'rnbe

Assimilationsorgane entwässert und dadurch ausgesiebte feste Stoffe wiedergewonnen. Das Verfahren kann erfolgreich auf Chargenbasis oder kontinuierlich betrieben werden, ohne irgendwelche ernsthafte Beeinträchtigung der Qualität der Pulpe.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen sowie durch Ergebnisse aus der Praxis näher erläutert.

Die Anlagen für das Verfahren können in verschiedener Weise angeordnet und entweder im Werk oder in einem Zentraldepot im Wald gelegen sein. In ihrer einfachsten und gleichzeitig bevorzugten Form besteht die Anlage für das Verfahren aus einem einzelnen Holländer, der auf Chargenbasis betrieben wird; naßgelagerte Hackschnitzel werden in den Holländer eingefüllt, während der vorgeschriebenen Zeitdauer gerührt und dann ausgegossen. Während des Rührens werden die zerkleinerte Rinde und die Assimilationsorgane durch die Siebplatte aus dem Holländer abgeleitet. Die Dauer des Rührens und die Rate, mit der das abfließende Material aus dem Holländer abgeleitet wird, werden so gewählt, daß der Rindenanteil der aus dem Holländer entnommenen Hackshnitzel nicht zu groß ist. Wahlweise kann das Feinmaterial durch ein Rüttelsieb ausgewaschen werden, nachdem die Mischung aus dem Hollände·; genommen wurde.

Gestückelte Gemenge können kontinuierlich verarbeitet werden, indem man mehrere Holländer so in Reihe anordnet, daß der Überlauf des ersten in den zweiten eingeleitet wird, usw. Wie zuvor können Rinde und Assimilationsorgane aus einem, mehreren oder allen der Holländer während des Rührens abgeleitet werden oder während der Weiterleitung des Gemenges von einem Holländer zum nächsten. Die Zahl und die Größe der benötigten Holländer ändern sich mit der Kapazität der Einrichtung und dem Grad der Rindenentfernung.

(,rolle ) mm ι	Rinilcnfrcie- Hol/ Siückc Zweiae	(iehuiidene* Hol/· mit mi I uher- Kanien- ll.ii.hen- rinde rinde	81.9-	-	I	-	\iiBe rinde	Kinde n- Ba-I	Hallende Kinde Ober- Kanlc Hache	-	/ueig	Nadeln und Zapfen	V.imrne* ι
Pjssicrl
λ IS	0.5		-	-	0.1	-	-	-	-	5.1	5."
Zurück gehalten auf			0.2	0.1				0.1
3.18	0.3	-	1.7	0.5	0.3	T	-	0.6	-	0.1	0.8
4.77	7.0 T	0.1	2.9	0.4	1.1	1.0	0.1	0.6	0.1	1.5	11.3
9.54	19.8	0.6	2.8	0.3	0.5	1.2	0.6	0.4	0.3	0.8	26.6
15.9	17.0	0.9	4.8	0.3	0.1	0.2	0.7	0.3	0.2	0.2	23.2
22.3	10.9	1.0	12.3	1.7	-	0.1	0.7	2.0	0.1	T	16.3
28.6	8.3	1,4			-	-	0.9	18.1	0.1	-	16.1
Summe")	63.9 T	3.9	2.0	2.5	3.0	0.8	7.8
							- 100.0

Γ Spuren, d. h. weniger als 0.5^se.
'; Die Pm/cnungaben beziehen sich nur auf d3s Holz und beinhalten die haftende Rinde nich!; diese ist unter »Haftende Rinde- erfaßt.

■ ι Die Spalten- und Zeilensummen können durch Auf- oder Abrundung \on der Summe der Werte abweichen.

Ils wurden Versuche durchgeführt mit einem Alexander-Fleck-Holländer von 122 cm Durchmesser und 91,4 cm Tiefe. Das Gerät war mit einem Rotor von 45,7 cm Durchmesser ausgerüstet und wurde mit 680 Umdrehungen pro Minute von einem ca. 14,9 kW Motor angetrieben. Alle im folgenden angeführten Versiichserget/iisse wurden mit chargenweisen Versuchen ermittelt, bei denen das Gemenge während einer vorge schriebenen Zeitdauer im Holländer gerührt und anschließend auf einem geneigten Rüttelsieb mit Löchern von ca. 6,38 mm Durchmesser gewaschen wurde. In allen Fällen wurde der Holländer halb voll betrieben, mit 62,5 kg gestückeltem Gemenge (auf darrtrockener Basis), vermischt mit 272 Litern Wasser

IO

(d. h. eine Konsistenz von 18 bis 20%). Das gestückelte Gemenge wurde aus ganzen (vollständigen) Schwarzfichtenbäumen (black spruce trees) bereitet, die in Brusthöhe 10,16 bis 12.70 lid Durchmesser halten. Die Bestandteile der nicht naßgelagerten, nicht verarbeiteten Mischung nach dem Zerkleinern sind in Tabelle I aufgelistet. Die Daten beruhen auf der Klassierung von zwei luflgetrockneten, je 3000 g schweren Proben auf einem Williams Klassierer.

F.s ist noch darauf hinzuweisen, daß durch Anordnung des Gemenges in einem Haufen die ständige Durchnässung während der Naßlagerungszeit wesentlich geför dert wird.

H e i s ρ i e 1 I

Beispiel I betrifft Versuche, bei denen das Gemenge in frischem (nicht naßgelagertem) Zustand verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle Il aufgelistet. Die Mischung wurde 10 Minuten lang im Holländer gerührt. F.ine Probe des brauchbaren Materials (d. h. des Materials, das auf dem Waschsieb zurückgeblieben war) wurde luftgetrocknet und klassiert. Verglich man die nicht naßgelagerten Hackschnitzel vor und nach ihrer Behandlung im Holländer (Tabelle I bzw. II), fiel der Gesamtgehalt an Rinde und Nadeln von 18,1 auf 8,8%, lag aber immer noch weit über der erlaubten oberen Grenze von 2%.

lahcllc Il

Kassierung nicht naßgelagerter Hackschnitzel η,ich IO Minuten Rühren im Hollander mit nachfolgender Naßsiebung

Bestandteile des Gemenges in Prozenten der Probe

l.nchsieh (i rollo fm ml	Rindenfr Hol/ Stücke	etes /weil!..·	(lebimd mit Ober !Liehen- rinde	enc- Hol/· mit K.inten- rinde	ι	-	I .ive K \uUon- rinde	linie H.i>l	ll.iltend Ober Il .ic he	e Kinde K.inte	/ W C11!	Njdeln und /.irfen	Summe* t
Passier!						0.3
3.18	0.2	-	-			0.5	Γ	T		-	-	0.5	O.S
Zurück gehalten auf						0.3
3.18	0.1	-	-	-	0.2	T	T	-	-		T	0.3
4.77	12.7	0.1	0.2	0.1	0.1	0.7	2.1	0.2	0.1	0.1	0.9	17.5
9.54	34.6	0.1	1.1	1.6	1.4	0.2	0.7	0.8	0.3	0.1	0.2	40.3
15.9	22.0	0.1	0.9	2.2		-	r	0.6	(1.3	0.1	0.1	26.6
22.3	9.0	-	0.6	0.3	-		0.4	T	T	-	10.7
28.6	2.8	0.1	0.4	0.3	-	-	0.1	T	T	-	3.9
Summe")	81.5	0.5	3.3	4.5	0.9	3.0	2.1	0.7	0.3	1.7
			91.2					8.8			- 100.0

T - Spuren, d. h. weniger als 0.5V
"I Die Prozentangaben beziehen sich nur auf das Hol/ und beinhalten die haftende Rinde nicht; diese ist unter »Haftende Rinde·« erfaßt.

") Die Spalten- und Zeilensummen können durch Auf- oder Abrundung von der Summe der Werte abweichen.

B ei spie!H

Mit dem gleichen Gemenge wurde ein weiterer Versuch unternommen, nachdem es nach einer Lagerzeit von 83 Tagen vollständig naßgelagert war. Die Ergebnisse werden in Tabelle III gezeigt.

24 )") 038

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K I.isskTiinu mim nal.igelagerten 11.ilksehηίl/cIη ( 12 W oclien I ager/eiti nach Kl Minuten Ruhren im Holländer um nachlösender Nal.iiiehung

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"l Da- Sp.ilu-n- und /ciK-iimitiiuhti kiiniv.-n ,l,:iji \ul- :n,l \hun,ki

Der \erhleihende Rindenyehall \<m l.d ist innerhalb der erlaubten (irer/e und zeigt die Wichtigkeit der N a Wage rung tür den l^:rt'olg des \'ertalirens.

Der lUuch von llackschnit/eln während des Verfahrens wächst mit der Län.kC der NaUIagerungs/.eit und mit der Dauer des Rührens in Wasser an. wie aus Tabelle IY ersichtlich ist.

labeile IV

\uswirkimg \on Rührvorgang und Nal.ilagerung auf den Bruch von rindenfreien llackschnit/eln im Holländer

Viii dem Sieb zurückgehaltene Anteile in Prozent

NaBg.: N.iBu. NaUg.: NaBg.: NaBg.

Il Wochen (i Wochen ft Wochen (i Wochen 12 Wochen

Bearh.: Be.irh.: Be.irb : Bearh.: Be;irb :

IO min 5 nun Ui min 15 min 10 min

0.2 0.2 0.3 0.5 0.2

0.2 0.1 0.2 0.2 0.1

15.6 15.7 19.5 22.2 20,7

42.5 45.9 46.5 50.0 51.5

27.0 27.0 22.9 20.3 20.2

11.1 8.3 7.3 5.6 5,1 3.4 2.8 3.3 1.2 2,2

Die benötigte Zeit des Rührvorganges zur Zerkieine- 65 Daten in den Tabellen V, VI und VII wurden bei

rung von Rinde und Assimilationsorganen in einem Versuchen mit einer mäßig naßgelagerten Mischung

Holländer verändert sich durch Faktoren wie Größe des erzielt und zeigen die Eigenschaften des brauchbaren HoUänders und die Naßlagerung des Gemenges. Die Materials nach 5, 10 bzw. 15 Minuten Rühren. Der

I ochsieh	NaBg.:
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(nun ι	Bearb.:
	(I min
Passiert
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3.18	0.5
4.77	11.0
9.54	31.0
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22.3	17.1
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jedoch nicht ai

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15 16

Tabelle VII

Klassierung von teilweise naßgelagerien Hackschnitzeln (6 Wochen Lagerzeit) nach 15 Minuten Rühren im

Holländer mit nachfolgender Naßsiebung

Bestandteile des Gemenges in Prozent der Probe

Liichsieb UröUe	Rindenfifies I IuIz	Zweige	Gebundene·, Hol/·	I	/neige	Lme Ri	nde	Haftend	e Rinde	/weig	Nadeln und	Summe")
immi	Stucke		mil mit Ober- Kanten- !lachen- rinde rinde		Aulien- nnde	Bast	Ober fläche	Kante		/apfep.
l'::ssiert		-		-					-
3.18	0.5		-		-	-	-	-		0.5	0.9
Zurück gehalten auf		T		-					-
XlS	0,2	0.6	-	T	0.1	-	-	-	T	T	0.3
4.77	21.3	0.7	T	0,1	o.s	0.1	T	-	T	0,1	22.9
9.54	47.8	0,5	0.1 T	-	0,2	0.1	T	T	-	0.1	49.2
15.9	19.4	-	-	-	0.1	T	-	-	-	0.1	20.1
22.3	5,4	-	-	-	-	-	-	-	-	-	5.4
28.6	1.2	1,8	-	0.1	-	-	-	-	T	-	1,2
Summe**)	95.7		0.1 T		1.1	0.2	0.1	T		0.8
		97,8				2.2		-100.0

T = Spuren, d. h. weniger als 0.5%.
"r D·.- Prozentangaben bezichen sich nur auf das Holz und beinhallen die haftende Rinde nicht; diese ist unter »Haftende Rinde« erfaßt.

-*) Die Spalten- und Zeilensummen können durch Auf- oder Abrundung von der Summe der Werte abweichen.

Die Verluste an Holz als Feinteilchen beim Waschen und Sieben der Hackschnitzel nach dem Rühren sowie der verbleibende Rindengehalt im brauchbaren Material sind in Tabelle VIII angegeben. Diese Verluste werden nicht nur durch die Zeitdauer der Naßlagerung und des Rührens beeinflußt, sondern auch durch die Siebmethode. Verglichen mit anderen Siebvorrichtungen verursachte das bei den Versuchen benutzte Gerät relativ hohe Verluste, somit können die in Tabelle VIII enthaltenen Werte als obere Grenzwerte des Verfahrens betrachtet werden. Weiter sollte beachtet werden, daß die Hackschnitzel nach dem Zerkleinern der Bäume nicht gesiebt wurden, und daher ein Teil der Holzverluste bei diesen Versuchen auf die beim Zerkleinern der Bäume entstandenen Feinteilchen zurückzuführen ist

Ähnliche Resultate wie in Tabelle III wurden auch bei

•»ο Versuchen mit anderen Nadelhölzern (balsam fir, jack pine) und verschiedenen Harthölzern erzielt.

Tabelle VIII

Einfluß von Naßlagerung und Rührvorgang auf Holzverlust und Rindengehalt im brauchbaren Material

	Dauer der	Dauer des	Holzverlust	Rindengehalt
	Naßlagerung	Rührvorganges
	(Wochen)	(Minuten)	(%)	(%)
Einfluß der	0	10	3,0	8.8
Naßkigerung	6	10	4,7	3,5
Einfluß der	6	5	3,8	4,0
Dauer des	6	10	4,7	3,5
Rührvorganges	6	15	5,4	2,2
		Beispiel Hl

Aus Holzstücken, die in einem Lagerungshaufen unterschiedlich lange naßgelagert (0, 6 und 10 Wochen) und in einem Holländer unterschiedlich lange gerührt (0, 5. 10 oder I 5 Minuten) wurden, wurden Packpapier- und sauere Sulfitpulpen hergestellt. Es zeigte sich, daß die

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltener Hackschnitzel in einem ausreichenden Maß frei vor Laub und Rinde waren, um einen zur Pulpenherstellung zufriedenstellenden Reinheitsgrad zu erreichen und die Pulpenqualität nicht nennenswert zu vermindern.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Losen der Rinde von aus ganzen Baumstämmen mit Baumkronen erhaltenen Hackschnitzeln und Trennen dieser Bestandteile voneinander, bei dem die Rinde von den Hackschnitzeln durch eine mechanische Behandlung gelöst und dabei das erhaltene Gemenge dieser Bestandteile durch Sieben voneinander getrennt wird, da- in durch gekennzeichnet,