DE407334C - Verfahren zur Aufschliessung, Bleichung und Veredlung von Pflanzenfasern jeder Art und Gewinnung eines reinen weissen Zellstoffes, insbesondere fuer die Papier- und Textilindustrie - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufschließung, Bleichung und Veredlung von Pflanzenfasern jeder Art und Gewinnung eines reinen weißen Zellstoffes, insbesondere für die Papier- und Textilindustrie. Die Einwirkung von Alkalien in der Siedehitze und unter Druck auf pflanzliche Rohstoffe zur Gewinnung von Zellstoff ist bekannt und hat ihre technische Anwendung in der Fabrikation des Natronzellstoffes gefunden. Weiterhin ist bekannt die Aufschließbarkeit von pflanzlichen Stoffen, d. h. das Herauslösen von Inkrusten und Ligninsubstanzen sowie anderen Verunreinigungen zur Gewinnung von Zellstoff für die verschiedensten Zwecke mit Hilfe von Chlor, wobei nicht nur die chlorierende, sondern auch die oxydierende Wirkung, welch .letztere auch mit anderen chemischen Agenzien erreicht werden kann, eine Rolle spielen.
• Das Verfahren vorliegender Erfindung beruht nun auf einer Vereinigung eines Chlorierungsprozesses mit einem Oxydationsprozeß. Durch die gleichzeitig nebeneinanderlaufenden Prozesse wird nicht nur der Aufschluß, sondern auch die Bleichung des Zellstoffes in einem einzigen Arbeitsvorgang ermöglicht.
• In dem neuen Verfahren liegt ein wesentlicher Fortschritt gegenüber dem aus der Patentschrift 388344 bekannten Verfahren, bei welchem auch mit Chlor und Natron gearbeitet wird. Dieser Fortschritt beruht nicht nur auf der Kürze der Dauer des Arbeitsvorganges und auf der Ersparnis von Wasser, sondern vor allen Dingen auch darauf, daß sich das zeitraubende Auswaschen der Fasermasse und Wiederauffüllen des Gefäßes erübrigt, wodurch eine Ersparnis an Arbeitskräften erreicht wird.
• Pflanzenfasern jeder Art,, auch stark verholzte, werden s 3 binnen kurzer Zeit von Ligninsubstanzen und Inkrusten befreit und der Zellstoff freigelegt, so daß z. B. Holzwolle binnen drei Stunden ohne Anwendung von Druck oder künstlicher Erwärmung unter sparsamstem Chemikalienaufwand ein rein weißer Zellstoff, brauchbar für Zwecke aller Art, besonders für Fein- und Druckpapiere, erhalten werden kann.
• Das neue Verfahren beruht darauf, daß beim Einleiten von Chlorgas in eine verdünnte Natronlaugelösung von etwa o,5 Prozent in mäßigem Strom die verschiedensten Produkte auf eine in demselben Gefäß befindliche Pflanzenfasermasse zur Einwirkung gelangen, welche alle im Sinne einer Entfernung der Inkrusten gleichzeitig auf die Fasern einwirken. Bei diesem Vorgang übt das frei in die Lösung eindringende Chlorgas seine insbesondere ligninchlorierende Wirkung aus, während die Natronlauge im Sinne der Lösung. der gebildeten Chlorierungsprodukte wirkt. Das aus Chlor und Natronlauge allmählich entstehende Natriumhypochlorit übt durch Sauerstoffabgabe in statu nascendi seine oxydierende und bleichende Wirkung aus. Nach einiger Zeit kommt dieser Vorgang insoweit zum Stillstand, als nunmehr sämtliche, vorhandene Natronlauge in Hypochlorit umgewandelt ist und das Hypochlorit unter Bildung von Natriumchlorid erschöpft ist, während der fortdauernde Chlorstrom seine Inkrusten chlorierende Wirkung weiter fortsetzt.
• Läßt man diese Chlorierung weiter fortschreiten, bis ein merklicher Überschuß von Chlor in der Lösung sich durch Geruch bemerkbar macht, und gibt dann abermals Natronlauge in dem genannten prozentualen, Verhältnis zu, so beginnt der Vorgang mit seiner oxydierenden, chlorierenden, lösenden und bleichenden Wirkung von neuem, und bei der zweiten bis dritten Wiederholung ist der Vorgang so weit fortgeschritten, daß die vorhandene Fasermasse nur noch aus Zellstoff besteht, der gleichzeitig so weitgehend gebleicht ist, daß sich jede weitere Behandlung erübrigt.
• Diese schnell verlaufende Reaktion ist exotherm, was sich in einer leichten Erwärmung des Reaktionsbades zu erkennen gibt. Bei - vorsichtigem Vorgehen hält sich die Temperaturerhöhung, der im übrigen durch, Wasserabkühlung von außen begegnet werden könnte, in so mäßigen Grenzen:, daß weder ein Angriff der Faser bezüglich der Festigkeit noch eine über das normale Maß hinausgehende Bildung von Hemizellulosen (Oxyzellulose usw.) zu befürchten ist.
• Das Verfahren ist auf Faserstoffe jeder Art anwendbar, wie auch z. B. auf Torf und: Waldabfälle, insbesondere aber auch im hervorragenden Maße zum Aufschluß von Holz.
• Die besonderen wirtschaftlichen Vorteile bestehen im Fortfall eines Kochprozesses, in der Schnelligkeit, mit welcher der Aufschluß vor sich geht, in der Einfachheit der Apparatur sowie auch in der Sparsamkeit im Verbrauch von Chemikalien. Das neue Verfahren ermöglicht nicht nur den Aufschluß zu den in der Papierindustrie benötigten Zellstoffen, sondern auch zu Gespinstfasern aus Hopfen, Nesselpflanzen usw., sowie zu anderen Zwecken, für welche Zellstoff in der Technik Anwendung findet.
• Pflanzenfasern, welche in an sich bekannter Weise durch Hitze- oder Frosteinwirkung auf das wasserdurchtränkte Material vorbehandelt werden, erweisen, sich in erhöhtem Maße zugänglich, was besonders in einer Kürzung des Aufschlußvorganges und in einem geringeren Rückstand von Astholzteilen und Splittern Ausdruck findet.
• Das neue Verfahren ist im einzelnen durch folgendes Beispiel erläutert: 5o g zerschnittene Holzwolle werden in einem Zwei-Liter-Rundkolben, indem sich o,5prozentige Natronlauge befindet, unter kontinuierlichem Einleiten eines langsamen Chlorstromes lebhaft gerührt, bis die Flüssigkeit keine alkalische Reaktion mehr zeigt und sich über der Oberfläche der Flüssigkeit das Auftreten von Chlorgas bemerkbar macht. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird abermals Natronlauge oder festes Natron oder Soda in dem Maße zugegeben, daß die Flüssigkeit, auf Wasser berechnet, einer Lauge von o,5 Prozent Gehalt entsprechen würde. Dieser Zusatz von Natronlauge oder anderen Alkalien wird nun periodisch wiederholt, bis sich die Reaktion als beendet zeigt, d. h.. bis in der Flüssigkeit nur noch ein dünner Brei von Zellstoffasern vorhanden ist. Der Endzustand, bei dem im Interesse des Bleichgrades noch eine geringe Alkalität vorhanden. sein soll, ist im allgemeinen, nach drei Stunden erreicht und führt bei vorsichtigem Arbeiten, zu einem reinen festen Faserprodukt, das völlig frei von Lignin und arm an Hemizellulosen ist und ohne weiteres in bekannter Weise auf Zellstoffpappe, Papier, Spinnfaser oder andere Produkte, für welche Zellstoff Verwendung findet, verarbeitet werden kann.
• In entsprechender Weise läßt sich bei Unterbrechung des Aufschlußvorganges in dem Zeitpunkt, in welchem sich bereits eine weitgehende Aufspaltung in Einzelfasern zeigt, bei manchen Pflanzenfasern, z. B. Torffasern, ein für die. Pappenfabrikation vorzüglich geeigneter Halbstoff gewinnen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH: Verfahren zur Aufschließung, Bleichung und Veredlung von Pflanzenfasern jeder Art und Gewinnung eines reinen weißen Zellstoffes, insbesondere für die Papier-und Textilindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß ohne Vorbehandlung oder nach einer Aufbereitung durch plötzliche Hitze oder Kälte aufgelockerte rohe Pflanzenfasern oder auch Holz durch Rühren in verdünnter Natronlauge in der Kälte unter kontinuierlichem Einleiten von Chlorgas und periodisch sich wiederholendem Zusatz von Natronlauge, festem Ätznatron, Soda o. dgl. vollständig von den Inkrusten und Ligninsubstanzen sowie von Verunreinigungen befreit werden.