DE370347C - Verfahren zur Herstellung von Zellulose aus den Cyperaceen, Gramineen und Typhaceen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Zellulose aus den Cyperaceen, Gramineen und Typhaceen. Die bisherigen Verfahren zum Aufschließen der Fasern aus den Rnedgrasarten und ähnlichen Pflanzengattungen, nämlich den Cyperaceen, Gramineen und Typhaceen zur Herstellung von Zellulose beruhen im wesentlichen auf einem chemischen Kochprozeß. Durch diesen sollen die Ligninsubstanzen mit der Kochflüssigkeit in eine chemische Verbindung gebrachtwerden, wobei die parenchymatischen Zellen gänzlich vernichtet werden und alle der Pflanze anhaftenden inkrustierenden Bestandteile eine derartige Veränderung erfahren, daß sie als ein weiterer chemischer Bestandteil in die Kochflüssigkeit übergehen bzw. in eine wasserlösliche Form gebracht werden.
• Da solche Verfahren einen erheblichen Prozentsatz an Chemikalien als Zusatz zur Kochflüssigkeit bedingen, gestalten sie sich verhältnismäßig kostspielig, so daß in Fällen, wo noch hohe Transportkosten in Frage kommen, eine Ausbeutung trotz des billigen Rohstoffes nicht mehr lohnend ist und infolgedessen außerordentlich bedeutende Rohstoffquellen der wirtschaftlichen Nutzung verschlossen bleiben.
• Zur Vermeidung dieser Übelstände soll nach dem vorliegenden Verfahren die Gewinnung von Zellulose aus den Cyperaceen, Gramineen und Typhaceen ohne Verwendung von Chemikalien durch einen bloßen mechachanischen Vorgang erzielt werden, indem durch eine fortgesetzte Reib- und Druckwirkung die parenchymatischen Markzellen (soweit solche vorhanden) von den Rohfasern getrennt und die Rohfasern von den ihnen anhaftenden inkrustierenden Substanzen in Gegenwart von Wasser so weit abgeschliffen werden, bis die Elementarfasern sich aus dem Verband loslösen.
• Es ist zwar auch schon die Herstellung von Holzstoff auf mechanische Weise durch Zerhacken des gedämpften Holzes, Zerquetschen oder Vorzerfasern und Mahlen oder Fertigzerfasern vorgeschlagen worden. Hierbei handelt es sich aber zunächst um das teure Holz als Rohstoff, und das Endprodukt des Verfahrens ist nicht Zellulose, sondern lediglich Holzstoff, welcher nur als mangelhafter Ersatz der Zellulose für _die Papierfabrikation dienen kann.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auch nicht auf jede beliebige, Zellulose enthaltende Pflanze anwendbar, sondern liegt in der besonderen Art des organischen Aufbaues der genannten Pflanzengattungen begründet, zu denen auch die Papyrusstaude rechnet. Der wertvollste Teil dieser Art Pflanzen sind die Rohfasern, die zum Teil aus stark verholzten Gefäßbündeln bestehen, deren Elementar-(Zellulose-) Fasern eine Länge von z bis 3 mm aufweisen. Um letztere aus den Gefäßbündeln, mit denen sie durch die inkrustierenden Bestandteile verkittet sind, freizubekommen, müssen die Rohfasern, nachdem sie auf mechanische Weise von den etwa anhaftenden Parenchymzellen befreit w@ irden sind, durch eine fortgesetzte Reib- und Druckwirkung so weit abgeschliffen werden, bis die holzigen Umwandungen allmählich so dünn werden, daß die Faserbündel sich teilen und zuletzt die Elementarfasern, ihres Zusammenhanges beraubt, sich aus ihrem Verband loslösen. Die Struktur der Pflanze läßt es zu, daß für diesen Schleifvorgang zum Teil Maschinen benutzt werden können, wie sie in der Zelluloseindustrie bereits bekannt sind.
• Will man das neue Verfahren durch eine beträchtliche Zeitersparnis produktiver gestalten, so wird die mechanische Aufschließung durch ein Dämpfen des Rohmaterials eingeleitet, evtl. bei erhöhter Temperatur. Dieses Dämpfen, das sowohl auf das getrocknete als auch auf das feuchte oder grüne Material anwendbar ist, verfolgt den Zweck, das Gefüge der Pflanze zu lockern und insbesondere dem anhaftenden Pflanzenleim die Klebekraft bis zu einem gewissen Grade zu entziehen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden: Nachdem man die Pflanzen in entsprechend kleine Stücke zerlegt hat, bearbeitet man sie direkt, wie weiter unten beschrieben, auch kann man sie zuerst durch Quetschwalzen oder durch einen Kollergang oder ähnliche Maschinen gehen lassen, um die et-,va vorhandenen Parenchymzellen gründlich zu deformieren, wobei letztere, falls gewünscht, durch Spülen mit Wasser schon zum größten Teil entfernt werden können. Dieser Vorgang hat weniger Einfluß auf das Verfahren selbst, sondern verfolgt lediglich den Zweck, einen höheren Eintrag zu erzielen, um die zu verwendenden Maschinen besser ausnutzen zu, können. Die Rohfasern werden nun einem weiteren mechanischen Vorgang unterworfen, wobei durch eine fortgesetzte Reibwirkung die verdickten und verbolzten Rohfasern in Gegenwart von Wasser so dünn ausgeschliffen werden, daß zuletzt die Elementarfasern aus ihrem bisherigen Verband herausfallen und mit dem Wasser einen Faserbrei bilden. Da bei diesem Vorgang die Inkrusten in ganz feinen Partikelchen losgeschabt und losgeschuppt werden, so lassen sich diese, falls gewünscht, leicht von den Elementarfasern durch Wasserspülung trennen. Bei entspre-. chender Handhabung lassen sich für den beschriebenen mechanischen Vorgang Holländer verwenden, die eine solche Einstellung ermöglichen oder mit einer solchen Reib- oder Schabevorrichtung.versehen sind, daß ein Zerschneiden der Fasern nicht stattfinden kann.
• Werden als Rohmaterial beispielsweise die grünen Papyrusstauden verwendet, so ist eine praktische Ausführung des Verfahrens folgende: Die Stauden werden in Stücke von etwa 3 bis 5 cm Länge geschnitten. Hierauf werden diese zwischen einem Quetschwalzenwerk hindurchgeführt. Hierdurch wird bei gleichzeitiger Deformierung der Parenchymzellen das Volumen des Materials um etwa 113 verringert. Aus dem Ouetschwalzenwerk gelangt das Material in einen Holländer, bei welchem jedoch die Messer von Walze und Grundwerk abgerundet sind, um unter Vermeidung der Schneidewirkung das Abschleifen und Ab- schal-en der Faserbündel zu Zellulose zu bewirken. Der Holländertrog ist mit einer Waschtrommel versehen, durch welche die Parenchymzellen abgeführt, also von den Fasern getrennt -werden. Die Behandlung Inn Holländer wird so lange durchgeführt, bis der Faserbrei die gewünschte Konsistenz besitzt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zellulose aus den Cyperaceen, Gramineen und Typhaceen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschließung der Elementarfasern auf mechanische Weise derart erfolgt, daß durch eine fortgesetzte Reib- und Druckwirkung die parenchymatischen Markzellen von den Rohfasern getrennt und die Rohfasern von den ihnen anhaftenden inkrustierenden Substanzen in Gegenwart von Wasser soweit abgeschliffen werden, bis die Elementarfasern sich aus dem Verband loslösen. a. Verfahren nach Patentanspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen für die mechanische Aufschließung durch Dämpfen vorbereitet werden.