DE315731C

DE315731C -

Info

Publication number: DE315731C
Application number: DENDAT315731D
Authority: DE

Description

AUSGEGEBEN AM 8. NOVEMBER 1919ISSUED ON NOVEMBER 8, 1919

KLASSE 22 h GRUPPECLASS 22 h GROUP

Bekanntlich erhält man bei der HerstellungAs is well known, one obtains during manufacture

von Cellulose aus harzreichem Holz nach dem Sulfat- oder Natronlaugeverfahren nur einen geringen Teil der im Holze, vorhandenen Harzmenge abgetrennt in der Form von Harzseife. Nach dem Verfahren dagegen, welches den Gegenstand der vorliegenden Er-of cellulose from resin-rich wood using the sulphate or caustic soda process only one small part of the amount of resin present in the wood, separated in the form of Resin soap. According to the procedure, however, which is the subject of the present invention

■ findung bildet, ist es nicht nur möglich, aus harzreichem Holz die ganze Harzmenge zu gewinnen, sondern man hat außerdem die Möglichkeit, das Harz mit der Ligninsubstanz des Holzes in größerem oder geringerem Grade gemischt zu gewinnen, so daß man Produkte erhält, welche für gewisse Zwecke das gewöhnliche Harz ersetzen können.■ finding forms, it is not only possible to get the entire amount of resin from resin-rich wood win, but you also have the option of the resin with the lignin substance of the wood mixed to a greater or lesser extent, so that one obtains products which are suitable for certain Purposes can replace the ordinary resin.

Das Verfahren besteht in der Hauptsache darin, daß das harzreiche Rohmaterial, welches am besten aus Kieferstumpfen gebildet wird, unter Druck mit so starker Alkalilösung gekocht wird, daß das Holz von der Lauge vollständig gelöst wird, und das Harz in harzsaures Alkali übergeführt wird. Das letztere trennt sich infolge des starken Alkaligehalts der Lauge ab, so daß es, nachdem das Kochen beendet ist, und besonders wenn man die Lösung einige Stunden stehen läßt, eine mehr oder weniger feste Schicht oberhalb der Lauge bildet. Zur Abtrennung der Harzseife ist es zweckmäßig, den Inhalt des Kochers unmittelbar nach beendeter Kochung in ein offenes Gefäß überzuführen, worin die Harzseife Gelegenheit hat, sich an der Oberfläche der Lauge auszuscheiden. Nachdem sich die Seife abgesetzt hat, kann sie mittels geeigneter Abschäumvorrichtungen oder dadurch leicht gewonnen werden; daß man die Lauge abfließen läßt, so daß die Harzseife zurückbleibt. Aus dieser letzteren kann dann, gegebenenfalls nachdem sie mit starker 4u Natronlauge oder einer Kochsalzlösung gewaschen worden ist, das Harz durch Behandlung mit Säuren oder sauren Salzen ausgeschieden werden, oder auch kann die Harzseife unmittelbar verwendet werden, z. B. ⁴S zum Papierleimen oder zur Seifeüherstellung. Bei diesen Kochungen, durch welche die Holzsubstanz vollständig aufgelöst wird, erhält man das Harz umso vollständiger ausgefällt, je größer die Alkalikonzentration der Lauge ist. Bei einer solchen vollständigen Ausfällung des Harzes fallen auch öl- und Fettsäuren und teilweise auch Ligninsubstanz aus, und zwar besonders solche, welche in Alkohol löslich ist und daher bezüglich ihrer Eigenschaften Harz ähnelt und zu gewissen Zwecken, z. B. Leimen von Papier, dieses ersetzen kann. Eine weitere Ausfällung von sowohl Harz als besonders öl- und Fettsäuren und Lignin kann dadurch erzielt werden, daß die Lauge vor oder nach dem Kochen mit neutralen Salzen, z. B. Kochsalz, versetzt wird. Durch Änderung der Alkalimenge und des Zusatzes von solchem neu-The main thing is that the resin-rich raw material, which is best formed from pine stumps, is boiled under pressure with such a strong alkali solution that the wood is completely dissolved by the lye, and the resin is converted into resin-acid alkali. The latter separates off as a result of the strong alkali content of the lye, so that after the boiling has ended, and especially if the solution is left to stand for a few hours, it forms a more or less solid layer above the lye. In order to separate the resin soap, it is advisable to transfer the contents of the digester into an open vessel immediately after the end of the cooking process, in which the resin soap has the opportunity to separate on the surface of the lye. After the soap has settled, it can easily be obtained by means of suitable skimmers or through them; that the lye is allowed to run off, so that the resin soap remains. From this latter, if necessary after it has been washed with strong 4u sodium hydroxide solution or a saline solution, the resin can be excreted by treatment with acids or acidic salts, or the resin soap can be used immediately, e.g. B. ⁴ S for paper gluing or soap production. In these boilings, through which the wood substance is completely dissolved, the more completely the resin is obtained, the greater the alkali concentration of the lye. With such a complete precipitation of the resin, oleic and fatty acids and sometimes also lignin substance fall out, especially those which are soluble in alcohol and therefore resemble resin in terms of their properties and are used for certain purposes, e.g. B. gluing paper, this can replace. A further precipitation of both resin and especially oleic and fatty acids and lignin can be achieved that the lye before or after cooking with neutral salts, eg. B. table salt is added. By changing the amount of alkali and adding such new

tralen Salze hat man somit die Möglichkeit, die Ausfällung der gewünschten Stoffe vollständig zu regeln.With neutral salts, you have the option of completely precipitating the desired substances to regulate.

Das beste Rohmaterial zu der beschriebenen Harzherstellung ist in Schweden Kieferholz und besonders Kieferstumpfe. Diese letzteren (und zwar besonders alte Stumpfe) enthalten bis 20 Prozent Harz und außerdem etwa 5 Prozent Terpentinöl. Letzteres kann natürlich durch Abblasen während des Kochens und durch Aufsammeln des Kondensats von diesen Abblasungen gewonnen werden. In dem Kondensat von den Abblasungen sind außerdem ganz bedeutende Mengen von Methylalkohol, Ammoniak und Aminen enthalten, welche in bekannter Weise abgeschieden werden können.The best raw material for the resin production described is in Sweden Pine and especially stump pine. These latter (and especially old ones Blunt) contain up to 20 percent resin and also about 5 percent turpentine oil. The latter can of course be done by blowing it off while cooking and collecting the condensate can be obtained from these blow-offs. In the condensate from the blow-offs are also quite significant amounts of methyl alcohol, ammonia and Contain amines, which can be deposited in a known manner.

Zum Kochen benutzt man am besten als Alkali Natronlauge. Wenn außerdem Neutralsalz zugesetzt wird, so wird als solches am besten Kochsalz benutzt. Eine kochsalzhaltige Natronlauge, welche durch Elektrolyse von Kochsalz erhalten worden ist, ist somit zum Ausführen des Verfahrens besonders zweckdienlich. Zum Auflösen von Kieferholz ist eine Alkalimenge von mindestens 400 g Na₂O auf 1 kg trockenen Kieferholzes erforderlich. Am. besten benutzt man jedoch 500 bis 700 g Na₂O. Ferner soll die Kochlauge mindestens 120 bis 150 g Na₂O in der Form von Ätzalkali pro Liter Lauge enthalten. Zum Zwecke des Kochens soll das zu behandelnde Holz zu. Splittern, etwa wie beim gewöhnlichen Cellulosekochen, oder in etwas größere Stücke zerschnitten werden. Als Kocher wird ein stillstehender oder drehbarer Kocher aus Eisen verwendet, der einen Überdruck von 10 Atm. vertragen kann. Beim Kochen wird zweckmäßig eine dem erwähnten Drucke entsprechende Temperatur verwendet und das Kochen drei bis vier Stunden fortgesetzt.It is best to use caustic soda as an alkali for cooking. If neutral salt is also added, table salt is best used as such. A sodium hydroxide solution containing sodium chloride, which has been obtained by electrolysis of table salt, is therefore particularly useful for carrying out the method. To dissolve pine wood, an alkali amount of at least 400 g Na ₂ O per 1 kg of dry pine wood is required. At the. However, it is best to use 500 to 700 g Na ₂ O. In addition, the cooking liquor should contain at least 120 to 150 g Na ₂ O in the form of caustic alkali per liter of liquor. For the purpose of cooking, the wood to be treated should be too. Splinters, as in normal cellulose boiling, or cut into slightly larger pieces. A stationary or rotating iron stove with an overpressure of 10 atm is used as a stove. can tolerate. When boiling, a temperature corresponding to the pressure mentioned is expediently used and boiling is continued for three to four hours.

Sog. Sulfatlauge ist zu dem Kochen weniger zweckmäßig, weil sie die Harzseife nicht in derselben Weise ausfällt wie Natronlauge. Die Wirkung der Sulfatlauge kann aber durch Zusatz von neutralem Salz, z. B. Kochsalz, verbessert werden.So-called sulphate liquor is less suitable for cooking because it does not contain the resin soap precipitates in the same way as caustic soda. The effect of the sulphate liquor can, however by adding neutral salt, e.g. B. table salt can be improved.

Da man beim geschilderten Verfahren eine so große Menge von Alkali wie etwa 600 g Na₂O auf 1 kg trockenes Holz verwenden muß, so wird das Verfahren nur dann ökonomisch, wenn das verwendete Alkali regeneriert wird. Diese Regenerierung kann natürlieh in derselben Weise ausgeführt werden, welche jetzt bei den Natron- oder Sulfatcellulosefabrikeri benutzt wird. Ökonomischer ist aber, das Alkali nach dem Verfahren zu regenerieren, welches in dem schwedischen Patente 32647 angegeben wird, d. h. durch troekene Destillation zwecks Gewinnung von Aceton, Holzgeist usw. Soll eine nach der Erfindung gewonnene Kochablauge nach dem Verfahren der trockenen Destillation regeneriert werden, so geschieht dies auf folgende Weise:Since one has to use as large an amount of alkali as about 600 g Na ₂ O per 1 kg of dry wood in the process described, the process only becomes economical if the alkali used is regenerated. This regeneration can of course be carried out in the same way that is now used in the soda or sulphate cellulose factories. However, it is more economical to regenerate the alkali according to the process which is specified in Swedish patent 32647, ie by dry distillation for the purpose of obtaining acetone, wood spirit, etc. If a cooking waste liquor obtained according to the invention is to be regenerated by the dry distillation process, so this is done in the following way:

AVenn das verwendete Rohmaterial 20 Prozent Harz und 5 Prozent Terpentinöl enthält, so benutzt man beim Kochen zweckmäßig 650 g Na₂O auf 1 kg wasserfreien Holzes gerechnet. Nach dem Kochen werden zur Ablauge etwa 200 g CaO auf ι kg trockenen Holzes gerechnet in der Form von dicker Kalkmilch zugesetzt, worauf die Mischung eingedampft und in Anwesenheit von Wasserdampf in sog. Schichtöfen trocken destiliert wird. In diese wird die möglichst konzentrierte Lauge auf Blechen mit einer Schichtstärke von etwa 4 cm eingeführt. Bei der trockenen Destillation werden Wasserdampf und die Destillationsgase von den kälteren Teilen des Ofens gegen die wärmeren hingeleitet. Zweckmäßig wird ein gewöhnlicher Holzkohlungsofen verwendet, auf dessen Wagen die Bleche mit geeigneten Zwischenräumen angebracht werden, wobei man dafür sorgt, daß der Wasserdampf Gelegenheit hat, die Flächen jedes Bleches, möglichst regelmäßig zu bestreichen. If the raw material used contains 20 percent resin and 5 percent turpentine oil, it is advisable to use 650 g Na ₂ O per 1 kg of anhydrous wood when cooking. After boiling, about 200 g of CaO per kg of dry wood, calculated in the form of thick milk of lime, are added to the waste liquor, whereupon the mixture is evaporated and dry-distilled in so-called layer ovens in the presence of steam. The lye, which is as concentrated as possible, is introduced into this on sheets with a layer thickness of about 4 cm. With dry distillation, water vapor and the distillation gases are directed from the colder parts of the furnace towards the warmer parts. An ordinary charcoal furnace is expediently used, on whose trolley the sheets are attached with suitable gaps, making sure that the water vapor has the opportunity to coat the surfaces of each sheet as regularly as possible.

Da die eingedickte Lauge beim Eintrocknen nicht zähe wird, so kann sie auch in einem rotierenden Ofen, oder in einem Rührwerkskessel zu einer trockenen, aus kleineren Stücken bestehenden Masse eingetrocknet werden. So eingetrocknet, läßt sich die Masse leichter trocken destillieren, weil sie dabei nicht schmilzt. Die Masse kann daher in den Destillationsofen in wagerechten oder senkrechten Schichten von bedeutend größerer Stärke als 4 cm eingeführt werden. Wenn zum Eintrocknen ein rotierender Ofen verwendet wird, wird dieser am besten direkt mittels warmer, am besten kohlensäurefreier Luft erhitzt.Since the thickened lye does not become viscous when it dries, it can also be used in a rotating oven, or in an agitator kettle to a dry, made smaller one Pieces of existing mass are dried. It can be dried up like this Distill the mass dry more easily because it does not melt. The mass can therefore in the distillation furnace in horizontal or vertical layers of significant thicker than 4 cm. If a rotating oven to dry out is used, it is best to use a warm, preferably non-carbonated, directly Air heated.

Das durch das oben beschriebene Verfahren erhaltene Rohharz ist von dunkler Farbe. Aus ihm kann farbloses Harz durch Destillation hergestellt werden, die dabei am besten mittels Wasserdampf und im Vakuum ausgeführt wird. Das Harz kann auch durch Umkristallisation aus geeigneten, gegebenenfalls mit Wasser verdünnten organischen Lösungsmitteln, wie Holzgeist, Alkohol o. dgl., gereinigt werden.The raw resin obtained by the process described above is darker in color Colour. Colorless resin can be produced from it by distillation is best carried out by means of steam and in a vacuum. The resin can also through Recrystallization from suitable organic solvents, optionally diluted with water, such as wood spirit, alcohol or the like., are cleaned.

Claims

Patent Claims:.

i. Process for the production of resin from resin-rich wood, characterized by

draws that the wood is under pressure with; 2. The method according to claim 1,

so strong alkali solution is boiled that: characterized in that boiling

it is completely dissolved by the lye; with alkali solution in the presence of

and the resin is converted into a resinous alkali _: neutral salts soluble in it, in particular

to be led. | whose table salt takes place.

BERLIN. PRINTED IN THE RIGHT PRINT (El.