DE643730C

DE643730C - Process for the production of pulp from straw or other pectocellulose plants

Info

Publication number: DE643730C
Application number: DED68931D
Authority: DE
Original assignee: JEAN FRANCOIS XAVIER DE FAYARD
Current assignee: JEAN FRANCOIS XAVIER DE FAYARD
Priority date: 1933-12-15
Filing date: 1934-10-16
Publication date: 1937-04-15

Description

Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus Stroh oder anderen Pektocellulosepflanzen Bei den üblichen alkalischen Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus Holz, also bei dem sog. Soda- oder Sulfatverfahren, wird das Holz in einer kaustischen Soda- oder Sulfatlauge erhitzt, wodurch das Lignin u. dgl., d. h. die im Holz vorhandenen Inkrusten, aufgelöst und die Zellstoffasern freigemacht werden.Process for the production of pulp from straw or other pectocellulose plants In the usual alkaline process for the production of pulp from wood, that is in the so-called soda or sulfate process, the wood is in a caustic soda or sulphate liquor, whereby the lignin and the like, i.e. H. those present in the wood Incrusts are dissolved and the pulp fibers are freed.

Das Lignin sättigt bei seiner Auflösung mehr oder weniger vollständig die kaustische Soda und ergibt eine Lösung von dunkler Farbe, die Schwarzlauge genannt wird.The lignin saturates more or less completely when it dissolves the caustic soda and gives a solution of dark color called the black liquor will.

Ähnliche Verfahren werden auch bei der Herstellung von Zellstoff aus Pektocellulosepflanzen, z. B. Stroh, angewandt, um durch die Auflösung der Inkrusten des Strohes oder der Pektose den Zellstoff freizulegen.Similar processes are also used in the manufacture of pulp Pectocellulosic plants, e.g. B. Straw, applied to break up the incrustations of straw or pectosis to expose the pulp.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Zellstoff aus Stroh oder anderen Pektocellulosepflanzen durch Behandlung dieser Stoffe mit einer bei der Kochung von Holz anfallenden Ablauge, das sich dadurch kennzeichnet, daß die genannten Stoffe in einer an Natriumlignaten reichen Schwarzlauge gekocht werden, die kein oder nur so geringe Mengen freies Alkali enthält, daß dieses freie Alkali allein nicht in der Lage wäre, die Pektocellulosepflanzen zu Zellstoff aufzuschließen. Bekanntlich löst sich die Pektose in starken Basen, z. B. einer Lösung von freier kaustischer Soda. Die Erfindung macht sich also die Erkenntnis zunutze, daß eine Auflösung dieser Pektose auch in Natriumlignaten möglich ist, die aus der vorhergehenden Behandlung von Holz mit kaustisch@er Soda herrühren, auf das diese Lign,ate keinerlei Wirkung mehr ausüben, und die demgemäß freies Alkali überhaupt nicht oder nur in geringen Mengen enthalten. Diese Eigenschaft scheint darauf zurückzuführen zu sein, daß die Pektose eine höhere Azidität besitzt als das Holzlignin und daß sie demgemäß in der Lage ist, dieses aus seinen Natriumsalzen zu verdrängen und es teilweise auszufällen.The invention now relates to a method for producing pulp from straw or other pectocellulose plants by treating these substances with a waste liquor produced during the boiling of wood, which is characterized by that the substances mentioned are boiled in a black liquor rich in sodium lignates which contains no or only so small amounts of free alkali that this is free Alkali alone would not be able to break down the pectocellulose plants into pulp. It is known that pectosis dissolves in strong bases, e.g. B. a solution of free caustic soda. The invention makes use of the knowledge that a Dissolution of this pectosis is also possible in sodium lignates resulting from the previous one Treatment of wood with caustic soda, on which this lign, ate in no way Effect more, and accordingly the free alkali not at all or only in contain small amounts. This property seems to be due to that the pectose has a higher acidity than the wood lignin and that it is accordingly is able to displace this from its sodium salts and partially to fail.

Diese Eigenschaften besitzen übrigens nur diejenigen Ablaugen, die bei dem Soda- oder Sulfatverfahren entstehen, d. h. die sog. Schwarzlaugen. Bei den Ablaugen des Sulfitverfahrens ist im Gegensatz hierzu das Lignin an Alkali- oder Erdalkalibisulfit gebunden, und zwar in Form von Salzen der Ligninsulfosäure, d. h. einer starken Säure, die nicht durch Pektinsäuren aus ihren Salzen verdrängt werden kann.Incidentally, these properties only have those waste liquors that arise in the soda or sulphate process, d. H. the so-called black liquor. at In contrast to the leaching of the sulphite process, the lignin of alkali or alkaline earth bisulfite bound, in the form of salts of lignin sulfonic acid, d. H. a strong acid that is not displaced from its salts by pectic acids can be.

Auch bei Verwendung von Ammoniumsulfit, das erhebliche Mengen von freiem Ammoniak enthält, entstehen keine Annnonsalze der Ligninsäure. Wenn man, wie behauptet wird, Ablauge, die bei der Aufschlie: ßung des HälAs durch Ammoniumsulfit fällt, zur Aufschließung von Stroh verwen kann, so ist diese Wirkung nicht den in ije Ablauge enthaltenen Ammonsalzen zuzüschreiben, sondern höchstens dem bei diesem bekannten Verfahren dein Ainmoniumsulfit beigemengten freien Ammoniak. Die Erfindung hat mit diesem bekannten Verfahren, bei dein also das Stroh in erster Linie durch das in der Ablauge vorhandene freie Ammoniak aufgeschlossen wird, nichts zu tun.Even when using ammonium sulphite, the considerable amounts of free If it contains ammonia, no lignic acid salts are formed. If, as is claimed, waste liquor is used in the digestion of the halo Ammonium sulphite falls, can be used to break up straw, so this is the effect do not attribute to the ammonium salts contained in each waste liquor, but at most the free ammonia added to your ammonium sulfite in this known process. The invention has with this known method, with your so the straw in the first place Line is digested by the free ammonia present in the waste liquor, nothing to do.

Die Erfindung hat auch nichts finit den weiterhin bekanntgewordenen Verfahren zu tun, bei denen das Stroh oder andere zur Herstellung von Zellstoff geeignete Stoffe finit einer Ablauge vorbehandelt oder vorerhitzt werden, um aus ihnen erst in einer zweiten Arbeitsstufe reinen Zellstoff zu gewinnen.The invention also has nothing finite to what has become known Process where the straw or other used to produce pulp suitable substances are finitely pretreated or preheated in a waste liquor in order to be made to obtain pure pulp for them only in a second work stage.

Es muß noch bemerkt werden, daß bei dein Verfahren nach der Erfindung die Schwarzlaugen genau in der Form Verwendung finden können, wie sie bei der Kochung von Holz anfallen.It must be noted that in your method according to the invention the black liquor can be used exactly in the form in which it is used during cooking of wood.

Das Verfahren ermöglicht, mit derselben Menge kaustischer Soda nacheinander zwei Arten von Zellstoff zu gewinnen: i. einen Holzstoff aus Kiefer, Fichte o. dgl. unter den üblichen Kochbedingungen bei Einwirkung von kaustischer Soda auf das Holz, 2. einen Zellstoff aus Stroh oder anderen Pektocellulosepflanzen durch Einwirkung der aus der erstgenannten Kochung herrührenden Schwarzlauge auf das Stroh.The procedure allows you to use the same amount of caustic soda one at a time to obtain two types of pulp: i. a wood pulp made of pine, spruce or the like. under the usual cooking conditions with the action of caustic soda on the wood, 2. a pulp made from straw or other pectocellulose plants through action the black liquor resulting from the first-mentioned boiling on the straw.

Unter Umständen läßt sich die von der Strobkocliting herrührende Schwarzlauge für eine zweite Strolizellstoftbereitung verwenden. Sie kann aber auch unmittelbar in die Wiedergewinnungseinricbtung für die kaustische Soda geleitet werden.Under certain circumstances, the black liquor resulting from the strobe cliting can be removed use for a second Strolizell fabric preparation. But it can also be immediate into the caustic soda recovery facility.

Es folgen nunmehr einige Ausführungsbeispiele: Beispiel i i49 g wasserfreies Stroh werden finit 35o ccln Schwarzlauge von 19° Be, die 15 g freie kaustische Soda ini Liter enthält, sowie 1.65 1 Wasser behandelt. Das Kochen erfolgt 3 Stunden lang bei 3,> Atni.. worauf inan (i8,5 "(o Trockenausbeute an Zellstoff erhält, aus dein man ein Papier erzeugen kann, das entsprechend dem Malilungsgrad 8;oo bis 1o 5oo in Reißlänge aufweist. Beispiel 2 255 g wasserfreies Holz werden zur Er-Lzgung eines leicht zu bleichenden Stoffes 35 °/o kaustischer Soda in Lösung bei Be 8 Stunden lang, und zwar in den `'letzten 6 Stunden unter 8 Atm. gekocht und ergeben eine Ausbeute von 36,4 °/o.A few exemplary embodiments now follow: Example i 49 g of anhydrous straw are treated with a finite 35 ° C black liquor of 19 ° Be, which contains 15 g of free caustic soda in 1 liter, and 1.65 1 of water. Boiling takes place for 3 hours at 3, > Atni .. whereupon (18.5 "(o dry yield of cellulose is obtained from which a paper can be produced which, according to the degree of malilation, has a tearing length of 8,000 to 10,500. Example 2 255 g of anhydrous wood are boiled for 8 hours, in the last 6 hours under 8 atm. 4 ° / o.

Die Schwarzlauge, die noch 34 g freie kaustische Soda enthält, wird benutzt, um 170 g Roggenstroh 3 Stunden lang bei Anwendung von 8 Atm. Druck zu kochen. Man erhält hierbei einen hellen Zellstoff in 54,3 °/o Ausbeute, der sich leicht bleichen läßt. Die Schwarzlauge dieser zweiten Kochun.g, die noch 7,68 g freie kaustische Soda im Liter enthält, läßt sich für eine dritte Kochung von 170 g Stroh verwenden, und man erhält dabei 57 °/o eines guten Kraftstrohzellstoffes.The black liquor, which still contains 34 g of free caustic soda, is used to treat 170 g of rye straw for 3 hours using 8 atm. Pressure to cook. A light-colored cellulose pulp which can be easily bleached is obtained in 54.3% yield. The black liquor from this second cooking, which still contains 7.68 g of free caustic soda per liter, can be used for a third cooking of 170 g of straw, and 57% of a good Kraft straw pulp is obtained.

Ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen, könnte man verschiedene Änderungen vornehmen. Z. B, könnte man das Stroh in einen Kocher einführen, der noch Holzstoff gemischt mit Schwarzlauge enthält. Man könnte auch die Kochdauer und den dabei verwendeten Druck in weiten Grenzen ändern und regeln.Without departing from the essence of the invention, several could be made Make changes. E.g. you could put the straw in a cooker that still contains wood pulp mixed with black liquor. You could also choose the cooking time and change and regulate the pressure used within wide limits.

Schließlich sei noch erwähnt, daß das Verfahren nicht nur für Roggenstroh,-Weizenstroh, Haferstroh, Gerstenstroh u. dgl., sonclern auch auf Halme, Stoppeln und Blätter, anderer Pektocellulosepflanzen, wie Alfa, Ramie, Raphia, :Mais, Sorgho, Leinen, Hanf, Bambus u. dgl., finit Vorteil anwendbar ist.Finally it should be mentioned that the process is not only suitable for rye straw, wheat straw, Oat straw, barley straw and the like, but also on stalks, stubble and leaves, other pectocellulose plants, such as alfa, ramie, raphia,: maize, sorghum, linen, Hemp, bamboo and the like, can be used finitely.

Der Zellstoff, welcher entsprechend den Kochbedingungen in brauner, leicht bleichbarer Farbe erhalten wird, läßt sich nicht nur zur Herstellung von Papier, sondern auch zu allen anderen Zwecken benutzen, für die man bisher Zellstoff verwendete.The pulp, which is colored in brown, easily bleachable color is obtained, can not only be used for the production of Paper, but also for all other purposes for which pulp was previously used used.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of cellulose from straw or other pectocellulose plants by treating these substances with a the cooking of wood accumulating waste liquor, characterized in that the substances boiled in a black liquor rich in sodium lignates, no or only contains so small amounts of free alkali that this free alkali alone is not in would be able to break down the pectocellulose plants into cellulose.