DE288639C

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Publication number: DE288639C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 288639 -KLASSE 55«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1915 ab.

Kocht man das Schleifholz vor dem Schleifen bei Temperaturen über ioo° C, so erhält man dunklen oder braunen Holzstoff. Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren soll bei Vorbehandlung des Schleifholzes mit heißein. Wasser unter Druck im geschlossenen Behälter auch bei Temperaturen über ioo° C bis etwa 125⁰ C weißen oder hellen Holzstoff dadurch ergeben, daß der Druck höher gehalten wird als der Dampfdruck, der dem herrschenden Wärmegrad des Wassers entspricht. Die Vorbehandlung des Holzes mit Wasser unter ioo° im geschlossenen Gefäß unter Druck ist zur Erzielung weißen oder hellen Holzstoffs bereits vorgeschlagen worden.

Versuche haben aber ergeben, daß bei der Behandlung des Holzstoffes unter einem hydraulischen Druck von etwa 10 bis 13 Atm., bei einer Temperatur von 1 io° und mehr während 2 bis 6 Stunden, fester weißer oder heller Holzstoff erzielt wird, aus dem ohne weiteres gutes Druckpapier hergestellt werden kann. Die Verfärbung des Holzes bis zu Wärmegraden von etwa 125⁰ C ist bei der Behandlung gemäß dem neuen Verfahren nur eine geringe. Der Holzstoff wird nur leicht gelblich. Hierin liegt der Unterschied gegenüber dem Ergebnis, welches durch Kochen . des Holzes bei Temperaturen über ioo° erreicht wird und bekanntlich in dunklem oder braunem Holzstoff besteht. Das neue Verfahren endet mit der Anwendung von Temperaturen, bei denen die früheren Kochverfahren erst einsetzten, wenn Ergebnisse erzielt werden sollten. Das Neue besteht also darin, daß man durch Behandlung des Holzes mit Wasser bei höheren Temperaturen als ioo° C, bis etwa 125⁰, und bei verhältnismäßig kurzer Behandlungsdauer von 2 bis 4 Stunden, gegenüber tagelangem Kochen bisher, lediglich durch Verwendung eines Druckes, welcher höher ist als der der Temperatur des Behandlungswassers entsprechende Dampfdruck, einen zähen, hellen oder, weißen Holzstoff erzielt, der auch ohne jeden Zusatz allein zu Papier verarbeitet werden kann.

Gegenüber der Vorbehandlung des Schleifholzes mit Wasser unter ioo° C im geschlossenen Gefäß unter Druck ergibt sich bei dem neuen Verfahren wegen der höheren, angewendeten Temperaturen nicht nur eine Verbesserung der Güte des Holzstoffes an sich, sondern gleichzeitig· auch die Verminderung der Behandlungsdauer auf einen Bruchteil derjenigen bei dem bekannten Verfahren. Außerdem wird durch den zur Anwendung kommenden hohen hydraulischen Druck das Verfärben des Holzes bei Temperaturen über ioo° C wesentlich verzögert, so daß beispielsweise nach den bisherigen Versuchen Holz, das bei Temperaturen bis etwa 120⁰ unter einem hydraulischen Druck von 10 Atm. behandelt wurde, einen Holzstoff ergab, der nach üblichem Bläuen allein zu Druckpapier verarbeitet werden konnte.

Der sich aus dem neuen Verfahren ergebende Fortschritt wird anscheinend durch das Hintanhalten des Siedens des Wassers auch bei höheren Temperaturen durch den entsprechend höheren hydraulischen Druck erreicht.

Der gewaltigste Vorteil des neuen Verfahrens ist jedenfalls der, daß die Behandlungsdauer bis auf 2 Stunden herabgemindert werden kann, während z. B. Hoff m a-n,n in seinem Handbuch der 'Papierfabrikation, II. Aufl., S. 1359, ausdrücklich hervorhebt, daß man bei Dampfdrucken von 1 bis 1Y₂ Atm. und natürlich auch den diesen Dampfdrucken entsprechenden Kochtemperaturen eine Kochdauer von 3 X 24 = 72 Stunden und auch mehr brauchen würde, um dasselbe Ergebnis -wie mit dem neuen Verfahren, nämlich einen hellen Holzschliff zu erzielen, der für die Papier fabrikation geeignet sein könnte.

Für das neue Verfahren ist es .gleichgültig, ob der Inhalt des Behandlungsbehälters zunächst auf die Behandlungstemperatur gebracht und dann unter Druck gesetzt wird, oder ob man ihn erst unter Druck setzt und dann den Inhalt auf . die Behandlungstemperatur bringt. Im ersten 'Falle ist die Behandlungszeit geringer.

So kann z. B. der mit Wasser und Behandlungsgut völlig beschickte Behälter möglichst schnell, d. h. unter reichlicher Zufuhr von möglichst trockenem Dampf, auf eine Temperatur von iio°, der 2 Atm. Dampfdruck im mit Wasser ganz gefüllten, verschlossenen Gefäß entsprechen, gebracht werden. Ist diese Temperatur erreicht, so wird die Dampfzufuhr abgestellt und mittels einer Druckpumpe, z. B. durch Aufpumpen 'von etwas heißem Wasser oder anderer ähnlicher Mittel, im Behälter ein Druck von etwa 10 bis 13 Atm. erzeugt, weleher:nun das weitere Sieden des Wassers verhindert. Daß das Holz während einer möglichst kurzen Zeitdauer unter der Temperatur über ioo° und bei dem dieser entsprechenden Dampfdruck steht, ;ist wichtig, damit die Verfärbung des Holzes hintenan gehalten wird. . Von etwa .10 bis 13 Atm. ab wird nach den angestellten Versuchen die Holzzelle am schnellsten vom Wasser durchdrungen. Niedrigere Drucke verlangen eine entsprechende Verlängerung der Behandlung. Der Druck von 10 bis 13 Atm. wird während 2. bis 6 Stunden in gleicher Höhe erhalten. Das so behandelte Holz bleibt völlig weiß.

Wenn man den mit Wasser und Behandlungsgut beschickten Behälter zunächst kalt auf einen Druck von etwa 10 bis 13 Atm. bringt, diesen Druck etwa 2 Stunden gleich hoch hält, das Wasser abläßt und dann mit unmittelbarem Dampf bei 100 bis 120⁰ 2 bis 3 Stunden lang dämpft, nimmt das Holz allerdings eine gelbliche Färbung an, die aber erst mit höheren Temperaturen stärker wird. Die Faser wird aber auch bei dieser Ausübungsform des Verfahrens im Gegensatz zu dem bekannten Dämpfverfahren wesentlich verbessert, so daß der ,gewonnene Holzstoff für ■ sich allein zu hellem Papier verarbeitbar ist, und zwar auch schon bei der Behandlung mit Temperaturen von etwa 8o° C ab.

Die Verbesserimg der Güte des so gewönnenen Holzstoffes ist jedenfalls auch im letzteren Falle eine Folge davon, daß das Behandlungswasser infolge des verwendeten hohen Druckes das behandelte Holz vollständig durchsetzt, sich infolgedessen mit großer Kraft und stark ausdehnt, die Fasern sprengt, lockert und weich macht.

Jedenfalls bleiben bei dem neuen Verfahren die Abwässer bei den niedrigen Temperaturen hell, da die Inkrusten gar nicht oder wenig gelöst werden. Deshalb ist auch die Stoffausbeute größer als bei dem bekannten Verfahren.

Beim Schleifen wird eine bedeutende Kraftersparnis erzielt, denn bei dem bekannten Dämpfverfahren findet nur ein Anrösten der Fasern statt. Beim Kochen in Wasser werden die Fasern wohl weicher, aber bei den üblichen Temperaturen über 125 ° und mehr doch immerhin auch angeröstet. Deshalb wurden sie hart und ließen sich schwerer schleifen. Braunschliff muß mit gröber gekörnten Steinen geschliffen werden als der nach dem neuen Verfahren hergestellte helle und weiße Schliff. Man kann, da nach dem neuen Verfahren die Fasern weich bleiben, auch eine weitere Sichtung anwenden. Es entsteht bei Lochung der ■'Sichtbleche von 0,8 mm und sachgemäßem Schleifverfahren gar kein Feinmühlenstoff/

Dagegen kann bei dem neuen Verfahren die für mittlere Papiersorten übliche Lochung der Sichtbleche -von 0,8 auf 1,1 und mehr erweitert werden.

Vorzüglich eignet der nach dem neuen Verfahren erzeugte Stoff sich für geglättete Papiere, da man selbst bei grober Sichtung des Holzstoffes keine Splitter sieht, weil diese schmiegsam sind, wie überhaupt der nach dem neuen Verfahren .gewonnene Holzstoff zäher und weicher ist als ein Bxaunschliff von derselben Behandlungstemperatur und Kochdauer.

Das neue Verfahren ergibt also einen hellen bis weißen Holzstoff bei Herabminderung der Behandlungsdauer bis auf 6 Stunden und weniger und unter so günstiger Beeinflussung der Fasern des Holzes hinsichtlich ihrer Weiterverarbeitung zu Papier, Pappen usw., daß es möglich ist, unter Kraltersparnis beim Schleifen und bei größerer Ausbeute aus dem erzielten Holzstoff für sich allein festes Papier mit Leimersparnis herzustellen, was bei Anwendung von gleichen Temperaturen und bei gleich geringer Behandlungsdauer mit den bisher bekannten Verfahren nicht möglieh war.

Das Schleif holz kann für , die.Vorb.ehand- ... .■

lung in den zum Schleifen üblichen Stücken Verwendung finden. Man kann es aber vor der Behandlung mit höheren Temperaturen auch mechanisch vorzerkleinern.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur Herstellung hellen Holzstoffes durch Behandlung des Schleifholzes mit heißem Wasser unter Druck in einem geschlossenen Behälter vor dem Schleifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifholz bei einem Wärmegrad des Wassers von über ioo° C und unter einem Druck, der höher ist als der Dampfdruck, der dem herrschenden Wärmegrad des Wassers entspricht, vorbehandelt wird.