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Verfahren zum Bleichen von mechanisch erzeugten, schwer bleichbaren
Faserstoffen, insbesondere Holzschliff Beim Bleichen von aus verholzten Ausgangsmaterialien
mechanisch erzeugten Faserstoffen mittels Peroxyd entstehenoftsehrerheblicheUnterschie-de
in dem erreichbaren Weißegrad, die @darauf zurückzuführen sind, @d@aß die Zusammensetzung
der Pflanzen und die Methoden der Faserbildung gegebenenfalls sehr verschieden sein
können. Einie Anzahl derartiger Stoffe läßt sich nach den bisher bekannten Verfahren
sehr gut bleichen, bei anderen wiederum stößt eine wirkungsvolle Bleichbe'hanid'-lung
auf erheblich, Schwierigkeiten, die nur unter unwirtschaftlichen Bedingungen oder
überhaupt nicht zu überwinden sind. Besonders ungünstig verhalten sich bei der Bleiche
solche Faserstoffe, :bei denen das Rohmaterial vor der mechanischen Zerkleinerung
einem Dämpfungsprozeß unterworfen ist. Andererseits weisen jedoch Faserstoffe, die
aus einem .gedämpften Rohmaterial erzeugt sind, stets wesentlich bessere Festigkeitseigenschaften
auf als solche, die keine derartige Vorbeihanidlung erfahren haben. Da jedoch durch
den Dämpfungsvorgang das Rohmaterial gegenüber dem natürlichen Ausgangsprodukt stark
dunkelt und je nach der Art der Dämpfung und der Holzart einen hellen bis tief dunkelbraunen
Farbton annehmen kann, ist die Anwendungsmöglichkeit von aus gedämpften Rohstoffen
hergestellten Fasern außerordentlich beschränkt. Sie werden im wesentlichen lediglich
zur Herstellung von minderwertigen braunen Papieren und Pappen benutzt. Soll jedoch
sog. Weißschliff aus ungedämpftem Holz, insbesondere Fichtenholz etwa zur Papiererzeugung
'herangezogen werden,
so ist es wegen der geringen Festigkeit des
Weißschliffs unerläß'lich, einen Teil Cellulosefasern öder Lumpenfasern mitzuverwenden,
um überhaupt eine zusammenhängende Papierbahn im nassen Zustand auf der Papiermaschine
erzeugen zu können. Dem gegenüber lassen sich aus Holzschliff von gedämpftem Holz
ohne jegliche Zusätze Papiere 'herstellen, die den gebräuchlichen Festigkeitsanforderungen
voll und ganz g:nügen.
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Eine Erweiterung des Anwendungsbereiches für den sog. Braunschliff
ist also von ganz erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, setzt jedoch voraus, daß
dieses Material ohne besondere wirtschaftlich,-,. Aufwendungen einer wirksamen Bleichbe'handung
unter Verschwinden der störenden braunen Farbe unterworfen werden kann.. Ganz ähnliche
Verhältnisse bestehen bei dunklen Hölzern, deren mechanisch he.rgestellteFaserstoffe
auch ohne eine vorhergehende Dampf- oder Kochbehandlung eine dem Braunschliff entsprechende
Verfärbung zeigen, di,e. mit den normalen Mitteln der Bleicher-ei nicht wirksam
behoben werden kann. Daher sind auch Faserstoffe aus solchen Hölzern bisher nur
einer beschränkten Anwendung fähig.
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Es wurde nun gefunden, daß solche schwer oder nicht bleichbaren Stoffe,
gleichgültig, ob sie einer vorherigen Dampfbehandfung unterworfen worden sind oder
nicht, durch eine übliche Peroxydbleiche bis zu jedem beliebigen Weißegrad .gebracht
werden können, wenn man: sie vorher einer reduzierenden Behandlung bei erhöhten
Temperaturen aussetzt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 'haben
sich insbesondere schwefelhaltige Reduktionsmittel, wie z. B. schweflige Säure oder
deren Verbindungen in Form ' von Monosulfiten, Bisulfiten oder Hydrosulfiten, als
besonders wirksam erwiesen. Da sich weder durch die Vorbehandlung mit reduzierenden
Stoffen allein noch durch eine alleinige Peroxydibleiche bei den sog. schwer bleichbaren
Stoffen oder ihren Faserprodukten der gewünschte hohe Weißegrad erzielen läßt, muß
die Vorbehandlung als ein Teil der eigentlichen Peroxydbleiche selbst aufgefaßt
werden, die dazu dient, die behandelten Stoffe für die anschließende Peroxydbleiche
vorzubereiten.
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Es ist bekannt, daß bei der chemischen Herstellung von insbesondere
Cellulosefasern die für die erfindungsgemäße kombinierte Bleichbehandlung verwendeten
ChemiUlien als Aufschlußmittel dienen können. Sie müssen daher für diesen bekannten
Zweck zur Erfüllung ihrer Funktion als Aufsehlußmittel, bezogen auf die Menge des
aufzuschließenden Rohmaterials, in großem Überschuß zur Einwirkung gebracht werden.
Im Gegensatz dazu finden diese Stoffe in Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens
entsprechend ihrer völlig andersartigen Zweckbestimmung, bei der lediglich die Einwirkung
des Peroxydes vorbereitet werden soll, nur in Mengen von i bis io%, vorteilhafterweise
nur von i bis 6%, bezogen auf das Stoffgewicht, Verwendung. In Ausübung der Erfindung
werden die zu behandelnden Stoffe bei Temperaturen über 70° C der reduzierenden
Behandlung unterworfen und dann in üblicher Weise mittels Peroxyd bis zu dem gewünschten
Weißegrad gebleicht.
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Sollen für die mechanische Erzeugung vonFaserstoffen gedämpfte Rohmaterialien
Verwendung finden, so läßt sieh die reduzierende Vorhehandlung mit besonderem Vorteil
erfindungsgemäß mit dem Dämpfungsvorgang verbinden. Es ist möglich, die reduzierende
Behandlung bereits vor der Dämpfung m,it Rohmaterial durchzuführen oder sie auch
zeitlich mit dem Dämpfungsprozeß zu verknüpfen. Zu diesem Zweck kann das zu dämpfende
Material entweder vorher mit den r:dttzierenden Stoffen, wie z. B. mit Sulfiten
oder schwefliger Säure, getränkt oder diese direkt im Dampfkessel zugesetzt oder
diesem mit dem Dampfstrom zugeführt werden. Derartig behandelte Stoffe sind nach
Abschluß des Dämpfens noch nicht gebleicht, sondern erhalten ihren Weißgehalt erst
durch eine anschließende Peroxydbleiche. Hierdurch unterscheidet sich das Verfahren
nach der Erfindung von der als sog. reduzierende Aufhellung bekannten Arbeitsweise,
bei der auch nicht im entferntesten eine Bleichwirkung erzielt wird, @vie sie durch
das Verfahren nach der Erfindung erreicht werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, insbesondere dann,
wenn Stoffe höherer Härte, wie Holz, der mechanischen Zerkleinerung unterworfen
werden, bei der, wie z. B. beim Schleifvorgang, eine erhebliche Erwärmung des Fasergutes
stattfindet, kann diese für .die reduzierende Vorbehandlung ausgenutzt Nverden.
Zu diesem Zweck wird der Schleifprozeß mit der Reduktionsbehandlung verknüpft, indem
beim Schleifen Reduktionsmittel zugesetzt oder solche unmittelbar nach dem Schleifen
auf die noch 'heißen Fasern zur Einwirkung gebracht werden.
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Die folgenden Beispiele bilden eine nähere Erläuterung für das Verfahren
gemäß der Erfindung: Beispiel 1 ioo kg Holzschliff werden bei einer Stoffdichte
von 5% mit i % Natriumbisulfit, bezogen auf das Stoffgewicht, gut vermischt und
etwa 1 Stunde bei ioo° C gekocht. Nach dieser Behandlung wird der Stoff mit einer
Lösung, die 2% Natriumperoxyd und 5% Wasserglas, beides auf das Stoffgewicht berechnet,
enthält, hei etwa 40° C 4 Stunden lang behandelt. Der so behandelte Stoff ist im
Vergleich zu einem ohne diese Vorbehandlung nur mit Peroxyd gebleichten Stoff wesentlich
weißer. Beispiel 2 ioo 'kg Kiefernholz werden in einem Druckkocher bei 16o° C 4
Stunden langgedämpft. Bei dem Einfüllen des Holzes gibt man eine Lösung, die 4%
Natrium'hydrosulfit, bezogen auf das Holzgewicht, enthält, in den Kocher. Nach dem
Dämpfen wird das Holz in üblicher Weise mittels Schleifen zu Holzschliff verarbeitet
und anschließend mit 2% Natriumsuperoxyd und 5% Wasserglas, bezogen auf das Stoffgewicht,
beietwa 4o° C gebleicht. Ohne diese Vorbehandlung ist ein derartiger Faserstoff
dunkelbraun gef:irl)t und durch eine solche
Peroxydbehandl,ung auch
nicht mehr bleichbar. Durch die 'heiße reduzierende Vorbehand,lung läßt sich der
Holzschliff mit Peroxyd bis zu jedem gewünschten Weißegrad bleichen.