DE747238C

DE747238C - Verfahren zur Gewinnung eines Zellstoffbreies von regelbarem Gehalt an Alfa-Cellulose

Info

Publication number: DE747238C
Application number: DEM140075D
Authority: DE
Inventors: Kurt Moritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1937-12-10
Filing date: 1937-12-11
Publication date: 1944-09-15

Description

Verfahren zur Gewinnung eines Zellstoffbreies von regelbarem Gehalt an AlfaPCellulöse Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung eines Zellstoffes mit vorwiegend langen Fasern, bei welchem in der letzten Stufe des Arbeitsvorganges der Alfagehalt des Zellstoffes den jeweiligen besonderen, vorzugsweise durch den Verwendungszweck bedingten Anforderungen entsprechend geregelt werden kann.
Es ist bereits bekannt, durch mechanische Sichtung eines Zellstoffbreies die langen Fasern von den kurzen zu trennen. Ferner hat man bereits Cellulose zum Zwecke der Regelung des Alfagehaltes mit alkalischen Lösungen behandelt, wobei aber der Zellstoff ein unterschiedloses Gemenge von kurzen, langen und mechanisch zertrümmerten Fasern darstellte. Durch mechanische Sichtung des Faserstoffbreies nach den bekannten Verfahren können wohl bestimmte Faserlängen ausgeschieden werden. Es ist aber auf diesem Wege nicht möglich, auch die unverletzten kürzeren Fasern damit zu gewinnen, durch welche der gesamte ausgeschiedene Anteil der. hochwertigen Fasern mit hohem Alfagehalt entsprechend erhöht werden kann. Zur Erreichung des gewünschten Endgehaltes an Alfa-Cellulose sind daher bei diesen Verfahren verhältnismäßig starke Zusätze von Alkalien erforderlich, durch welche die Festigkeit der Faser bekanntlich in unerwünschter Weise beeinträchtigt wird. Man mußte ferner bisher zur Erzielung eines hohen Alfagehaltes den Zellstoff weit herunterkochen, -benötigte also einen sehr lange dauernden Kochvorgang und ein Kochen bis auf einen niedrigen Titer, wodurch die Eigenschaften der Faser gleichfalls beeinträchtigt wurden.
Schließlich sind Verfahren' bekannt, bei welchen die Zellstoffasern durch Dämpfen mit Alkalien in einen gekräuselten Zustand gebracht werden. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung eines Zellstoffbreies mit vorwiegend langen Fasern von regelbarem Gehalt an Alfa-Cellulose und gekräuselter Struktur, bei welchem gleichfalls die langen Fasern "aus dem Zellstoffbrei ausgeschieden und nachträglich mit Alkalien behandelt werden, bei -welchem aber diese Fasern nach einer mechanischen Vorsichtung durch kräftiges Schäumen ausgeschieden und abgezogen und daran anschließend gespült, getrocknet und gedämpft werden, wobei während der Dämpfung schwache alkalische Lösungen zugesetzt werden. Die Ausscheidung langer Fasern und Faserbündel aus einem Zellstoffbrei durch Aufschäumen ist an sich bereits bekannt. In -einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentschrift des Erfinders ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen u. dgl. durch Verwendung von durch Aufschäumen von Zellstoffaufschlämmungen gewonnenen langen Fasern beschrieben. Dort ist u. a. erwähnt, daß der Faserstoff zu diesem Zwecke beispielsweise durch Luft- und Wasserzusatz oder durch Zusatz chemischer Mittel oder auch mit Hilfe mechanischer Rührwerke zum Schäumen gebracht werden kann. Die Anwendung des Schäumverfahrens im Rahmen der vorliegenden Erfindung bietet den Vorteil, daß im Gegensatz zur mechanischen Sichtung, die an bestimmte Faserlängen gebunden ist, nicht nur die längsten Fasern ausgeschieden werden, sondern gleichzeitig auch alle übrigen unverletzten Fasern von angemessener Länge, so daß schon auf rein physikalischem Wege eine entsprechende Erhöhung des Alfagehaltes der weiterhin zu behandelnden Masse erzielt wird. Dies ist darin begründet, daß alle unbeschädigten Fasern eine bessere Schwimmfähigkeit besitzen als die zerstörten Fasern, --eil in letztere die Flüssigkeit eindringt, so daß sie beim -Aufschäumen nicht nach oben kommen. Die dadurch erzielte vervollkommnete Ausscheidung aller wertvollen Bestandteile hat zur Folge, daß der vorgeschriebene Endgehalt an Alfa-Cellulose schon mit verhältnismäßig schwachen "Zusätzen von Alkalien erreicht --erden kann, also finit geringeren Zusätzen als bei den üblichen mechanischen Sortierverfahren. Diese Herabsetzung der Menge der zur Erzielung eines bestimmten Ergebnisses erforderlichen alkalischen Zu-Sätze bedeutet nicht nur einen wirtschaftlichen Vorteil, sondern hat auch eine sehr erwünschte Schonung der Faser zur Folge.
Praktisch spielt sich das Verfahren etwa n der Weise ab, daß der finit verhältnismäßig iohein Titer im Kocher abgestellte Zellstoff mnächst einem der üblichen mechanischen Sortierverfahren und dann in entsprechender Konzentration der Aufschlämmung einem kräftigen Schäumen unterworfen wird. `Die dadurch ausgeschiedenen hochwertigen Fasern werden sodann in einem Beruhigungsgefäß abgezogen. Daran anschließend werden sie in geeigneter Verdünnung in einem mechanischen Sichter, zweckmäßig einem Muldensichter, einer kräftigen Spülwirkung ausgesetzt, wobei die noch anhaftenden Schleimteile und Abbaustoffe der Zellstofferzeugung ausgeschieden werden. Der so gereinigte hochwertige Zellstoff wird sodann in einer Trockenvorrichtung auf einen Trockengehalt von etwa 3o bis 33% gebracht und in einem Kocher, beispielsweise einem Kugelkocher, einem Dämpfungsvorgang ausgesetzt, durch w=elchen eine kräftige Kräuselung der Faser bewirkt wird. Während des Dämpfungsprozesses werden dem Zellstoff schwache alkalische Lösungen zugesetzt, wodurch ihm ein mehr oder weniger hoher Alfagehalt, und zwar bis zu 93%, erteilt werden kann. Es bleibt natürlich unbenommen, durch einen anschließenden Bleichprozeß eine weitere Erhöhung des Alfagehaltes herbeizuführen.
Nachstehendes Beispiel, das sich auf vergleichende Versuche an einer Technischen Hochschule stützt, mag zur Erläuterung der Vorteile des neuen Verfahrens dienen.
Als Ausgangsstoff diente ein normaler mittelharter Papierzellstoff mit einem Alfagehalt von 86,535 und einer Saughöhe von 6o mm. Das auf physikalischem `'Fege ausgeschiedene langfasrige Material besaß einen normalweichen Aufschlußgrad, einen Alfagehalt von 88,ioo und eine Saughöhe von 130 min. Durch Behandlung in einer r%igen alkalischen Lö-Sun- wurde dieser Stoff mittelweich mit einem Alfagehalt von 90,725 und einer Saughöhe von ijo min, durch Behandlung in einer stä rkeren @%igen alkalischen Lösung sehr weich bei einem Alfagehalt von 9-g.35 und einer Saughöhe von 146 min.
Daraus ist ersichtlich, daß schon verhältnismäßig sehr schwache alkalische Lösungen geniigen, um ein außerordentlich gutes Enderzeugnis zu erhalten, das als Ausgangsstoff für die verschiedensten Zwecke, beispielsweise als Austauschstoff für Baumwolle, bei der Her-Stellung von Vulkanfiber, für Nitrierzwecke, für die Kunstseidenindustrie und als Grund-Stoff für neue Werkstoffe verwendbar ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Gewinnung eines Zellstoffbreies mit vorwiegend langen Fasern von regelbarem Gehalt an Alfa-Cellulose und gekräuselter Struktur durch Ausscheidung der langen Fasern aus dem Zellstoffbrei und deren nachträgliche Behandlung mit Alkalien, dadurch gekennzeichnet, daß die nach mechanischer Sichtung in an sich bekannter Weise durch kräftiges Schäumen ausgeschiedenen und abgezogenen Fasern gespült, getrocknet und gedämpft und während der Dämpfung schwache alkalische Lösungen zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der. aus langen Fasern bestehende Faserstoff dm Dämpfgefäß mit einem Trockengehalt des Faserstoffbreies von etwa 3o bis 33 °1o zugeführt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... Nr. 556 838; österreichische Patentschrift - i2o 864; britische Patentschrift ...... - 323 731; USA.-Patentschriften .... Nr. 1729 629, 1 786 973, 1 899 io6; aus dem Buche von Opfermann-Hochberger, Die Bleiche des Zellstoffes, 2. Teil (1936), S. 347, vorletzter und letzter Absatz.