DE319540C - Verfahren zur Herstellung eines Halbstoffes fuer Papier, Zellulose, Zellstoffseide, insbesondere einer direkt verspinnbaren Faser als Baumwollersatz, aus ausgereiftem Leinstroh - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Halbstoffes für Papier; Zellulose; Zellstoffseide, insbesondere einer direkt verspinnbaren Faser als Baumwollersatz aus ausgereiftem Leinstroh. Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung und weitere Ausbildung des durch Patent 297559 geschützten Verfahrens. Der Grundgedanke beider Erfindungen ist der gleiche, nämlich die wechselweise Behandlung mit nahezu gesättigter Sulfitlauge und nachfolgender alkalischer Behandlung.
• Während nach dem Hauptpatent 297559 die Aufschließung durch nahezu gesättigte Sulfitlauge erfolgt und die nachfolgende alkalische Behandlung mehr ein Wasch- und Lösungsprozeß ist, bezweckt die vorliegende Erfindung eine stufenweise Aufschließung des Rohmaterials derart, daß durch die gelinde Kochung mit nahezu abgesättigter Sulfitlauge nur eine teilweise Aufschließung erfolgt, indem nur ein Teil der organischen Substanz in wenig veränderter Form aus der Pflanzenfaser in- Freiheit gesetzt und durch die Basen der Lauge gebunden wird, während durch die folgende alkalische Behandlung, die zweckmäßig nicht nur bei gewöhnlichem Druck und 8o bis go° C, sondern auch -bei erhöhtem Druck bis zu etwa 5 bis 6 Atm. und- entsprechender Temperatur vorgenommen werden kann, nicht nur ein Waschen und Auflösen schon aufgeschlossener Substanz, sondern die weitere stufenweise Aufschließung des nur teilweise aufgeschlossenen Rohmaterials bewirkt wird.
• Diese stufenweise Behandlung mit wechselnder saurer und alkalischer Aufschließung kann eventuell wiederholt werden, um den Aufschluß möglichst vollkommen zu gestalten. Es ist dadurch möglich, nicht nur, wie nach dem Hauptpatent, Leinstroh zu leicht bleichbarem Zellstoff aufzuschließen, sondern auch das viel schwerer aufschließbare Hanfstroh, sowie auch Bagasse, Bambus und andere schwer aufschließbare Pflanzenfasern, die nach den üblichen Verfahren nicht aufgeschlossen werden können.
• Des ferneren gelingt es auf diesem Wege, bei größter Schonung der Faser und Erhaltung ihrer Festigkeit einen so weitgehenden Aufschluß zu erzielen, daß der Rohstoff bis in seine einzelnen Faserzellen zerlegt wird und so eine Zellenfaser erhalten wird, die unmittelbar auf den üblichen Baumwollspinnmaschinen versponnen werden kann und so einen wertvollen Baumwollersatz gibt.
• Grundbedingung für die technische Durchführbarkeit und Wirtschaftlichkeit des neuen Verfahrens ist aber die im folgenden ausgeführte Arbeitsweise, bei der die dabei verwen- Beten Aufschlußlösungen, also die nahezu gesättigte Sulfitlauge und die alkalische Kochlösung, nach Entfernung der gelösten organischen Substanzen wiedergewonnen und Bern Betriebe zugeführt werden müssen.
• Während sonst bei ähnlichen Verfahren der technische Effekt der Zwischen- und Endlaugenverarbeitung die Gewinnung der organischen Substanz ist, ist für die vorliegende Erfindung maßgebend, daß die Ausfällung der organischen Substanz durch Wechselwirkung der sauren und alkalischen Endlaugen erzielt werden soll und die derart von organischer Substanz befreiten anorganischen Salze nach geeigneter Umsetzung wieder regeneriert und dem Aufschließungsprozesse zugeführt werden können.
• Daß die dabei ausgefällte organische Substanz dann auch verwertet werden soll, ist selbstverständlich, jedoch für die Neuheit des Verfahrens ohne Bedeutung.
• Das neue Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß die schwer aufschließbaren Faserstoffe einer kombinierten sauren und alkalischen Behandlung unterworfen werden. Die Faserstoffe werden zuerst in einem der gebräuchlichen Druckkocher der Einwirkung von Sulfitlauge unterworfen. Von den gebräuchlichen Sulfitverfahren weicht diese Behandlung insofern ab, als die Zusammensetzung der Sulfitlauge eine andere sein muß. Die gebräuchlichen Sulfitlösungen enthalten ungefähr i Prozent Ca O (Mg O) und q. bis 5 Prozent S O, bei einem Verhältnis zwischen freier und gebundener Säure von etwa 2: 1. Kocht man solche schwer aufschließbaren Faserstoffe mit solchen Lösungen, so erhält man einen zwar weichen, aber unbleichbaren braunen Stoff, da sich bei diesen Faserstoffen viel 'größere Mengen an sauren organischen Verbindungen der schwefligen Säure (Sulfan- und Sulfinsäuren) bilden, die durch die geringen Mengen Basen (Kalk, Magnesium) nicht vollständig gebunden werden und im freien Zustande die Bräunung bewirken.
• Um das zu vermeiden, wird bei dem neuen Verfahren eine Kochlösung angewendet, die durch einen höheren Gehalt an Basen das Auftreten solcher organischen freien Säuren vermeidet, und zwar wird die Lauge mit Basen soweit als möglich abgesättigt, ohne schwerlösliches Monosulfit auszufällen, entsprechend einem Gehalte von z. B. 3 bis q. Prozent Ca O bei q. bis 5 Prozent S O2. Bei einem Höchstdrucke von etwa 5 bis 6 Atmosphären und 125 bis =3o ° C Höchsttemperatur genügt eine Kochzeit von 6 bis 7 Stunden, um die Fasern für die erfolgreiche Weiterbehandlung genügend aufzuschließen.
• Die mit Sulfitlösung gekochte Fasermasse wird in bekannter Weise einem mechanischen Ze:-kleinerungsprozeß mit nachfolgender gründ-1'cher Waschung unterworfen.
• Die bei der Sulfitkochung entfallenden Zwischen- und Endlaugen können einerseits in bekannter Weise auf schweflige Säure ver---rbeitet werden, andererseits kann die darin gelöste organische Substanz, die infolge der schwächeren Kochung keine so weitgehende Zerstörung wie bei den gewöhnlichen Sulfitverfahren erlitten hat, durch Neutralisation und Fällung mit der alkalischen Endlauge oder durch Eindampfen in verwertbarer Form wiedergewonnen werden, oder aber in bekannter Weise auf Spiritus weiter verarbeitet werden.
• Das aus der Sulfitkochung stammende gewaschene Fasermaterial, das noch mehr oder weniger braun gefärbt ist und noch zahlreiche, schwer bleichbare organische Verbindungen enthält, wird zur weiteren Aufschließung mit einer 5- bis ioprozentigen Lösung kalzinierter oder besser kaustischer Soda in offenen Gefäßen (am besten gleich im Bleichholländer) auf 8o bis 9o° C erhitzt und je nach dem Fasermaterial eine oder mehrere Stunden digeriert, und zwar im Gegenstromprinzip, so daß die frische Sodalösung mit dem ziemlich ausgelaugten Fasermaterial zusammentrifft, während die mit organischer Substanz schon angereicherte Lauge der noch nicht alkalisch digerierten Masse zugeführt wird, so daß die Lauge mit organischer Substanz möglichst gesättigt wird, oder aber in Druckkochern auf 5 bis 6 Atm. erhitzt. In gleicher Weise wird nachher die Masse mit kaltem oder heißem Wasser im Gegenstrom gewaschen, so daß die mit Alkali angereicherten Waschwässer zur alkalischen Digestion mitverwendet werden können. - Durch diese alkalische Behandlung werden" aus der Masse die schwer bleichbaren, organischen Verbindungen herausgelöst, so daß die derart gereinigten Fasern mit den gebräuchlichen Bleichmitteln leicht gebleicht werden können. Die derart aufgeschlossenen Pflanzenfasern sind vollständig in die Einzelzelle zerlegt, so daß man auf diese Art eine unmittelbar spinnbare Faser als wertvollen Baumwollersatz gewinnen kann.
• Die in der alkalischen Lösung enthaltenen organischen Substanzen bestehen in der Hauptsache aus Pflanzenproteinen, Fettstoffen sowie Gummi- und harzartigen Stoffen und können durch Neutralisieren der Lauge leicht in pulverförmiger Form abgeschieden werden, während die gelösten Silikate nicht ausgefällt werden. Zum Neutralisieren dienen die schwefligsauren Lösungen, die als Endlaugen der sauren Aufschließung entfallen, durch die. die organische Substanz größtenteils gefällt wird. Nach Absetzen der organischen Substanz wird die überstehende Lösung \-on Natronsulfit abgezogen und nach Kaustizierung mit Ätzkalk wieder dem Betriebe zugeführt. Das beim Kaustizieren gebildete, schwerlösliche Kalziummonosülfit kann wieder dem Betriebe zugeführt werden und dient zum Ansatz der Sulfitlösungen.
• Die ausgefällte organische Substanz kann nach dem Entwässern und Trocknen ihrer chemischen Beschaffenheit nach (eine Analyse ergab z. B. bei Bagasse 5,25 Prozent Protein, 3,30 Prozent Fettstoffe, keine Kieselsäure, keine Asche) als Futtermittel verwendet werden sowie auch zur Herstellung- von Leim und Klebstoffen Anwendung finden.

Claims (1)

1. PATENT-ANsPRÜcHE-i. Verfahren zur Herstellung eines Halbstoffes für Papier, Zellulose, Zellstoffseide, insbesondere einer direkt verspinnbaren Faser als Baumwollersatz, aus ausgereiftem Leinstroh nach Patent 297$5g, dadurch gekennzeichnet, daß eine stufenweise Aufschließung der Rohstoffe durch wechselnde ein- oder mehrmalige Behandlung mit schwach sauren, nahezu mit Basen gesättigten Sulfitlaugen und folgender Aufschließung mit alkalischen Lösungen bei erhöhter Temperatur unter Atmosphärendruck oder auch einem höheren Druck bei -etwa 5 bis 6 Atm. erfolgt. z. Verfahren nach Patentanspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der stufenweisen Aufschließung entfallenden Endlaugen wechselseitig in Reaktion gebracht werden zur Ausfällung der durch den gelinden Aufschließungsprozeß nur wenig veränderten und abgebauten organischen Substanz der Pflanzenfasern derart, daß die von der organischen Substanz befreiten anorganischen Salze daraus wieder regeneriert und dem Betriebe zugeführt werden können.