DE863449C

DE863449C - Verfahren zum Vorbehandeln von Holz mit Dampf fuer den Sulfitaufschluss bei der Zellstoffgewinnung

Info

Publication number: DE863449C
Application number: DEW4978A
Authority: DE
Inventors: Karl Johan Karlstroem
Original assignee: WIKMANSHYTTE BRUKS AB
Current assignee: WIKMANSHYTTE BRUKS AB
Priority date: 1951-01-18
Filing date: 1951-01-18
Publication date: 1953-01-19
Also published as: FR1031881A; CH291829A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Vorbehandeln von Holz mit Dampf für den Sulfitaufschluß mit dem Ziel, eine schnellere Durchtränkung des Holzes mit Kochflüssigkeit zu erreichen. Es handelt sich um ein Verfahren, dessen kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß geschältes oder ungeschältes Holz bei einer Temperatur von 80 bis ioo°, also bei höchstens atmosphärischem Druck, während wenigstens 10 Stunden, vorzugsweise 12 bis .16 Stunden, mit Dampf behandelt wird, wonach 'gegebenenfalls eine Kühlung durch Zusatz von Wasser vorgenommen wird.

Eine solche Vorbehandlung wirkt in der Weise auf die Holzstruktur, daß der Kochvorgang in bedeutend kürzerer Zeit als bei bekannten Methoden beendet ist. Gleichzeitig weist die gekochte Masse eine bedeutend bessere Qualität auf.

Diese Vorteile sind darauf zurückzuführen, daß das neue Verfahren die Voraussetzungen für ein schnelles Eindringen der Kochflüssigkeit mit allen Bestandteilen in das Holz schafft. Die Zeit für die Dampfbehandlung dürfte von entscheidender Bedeutung sein. Nach der Behandlung gemäß der Erfindung wird das Holz zweckmäßig durch Zuführen von Wasser abgekühlt.

Bei den 'bekannten Verfahren, bei denen die Schnitzel beispielsweise mit Sulfitkochsäure durchtränkt werden, wird die Kochflüssigkeit vom Holz selektiv aufgesaugt, d. h. Schwefeldioxyd diffundiert leichter hinein als das Calciumsulfit. Wenn die Temperatur im Kocher zu schnell gesteigert wird, können, bevor die durch die Sulfonierungsreaktionen im Innern der Schnitzel gebildeten festen Lignosulfonsläuren mit Kalk gesättigt sind, die SuI-

fonierungsprodukte auf Grund ihrer zu hohen Azidität sich leicht polymerisieren oder kondensieren. DiesePolymerisations- oder Kondensationsprodukte können alsdann nicht herausgelöst werden, weshalb Teile des Holzes unvollkommen aufgeschlosssen werden. Aus diesen Gründen muß die Temperatur-. steigerung während des Durchtränkens sehr langsam vor sich gehen. Die 'gesamte Kochzeit wird infolgedessen sehr lang.

ίο Durch die Dampfbehandlung gemäß der Erfindung wird eine Schwellung 'des Hol'zes hervorgerufen, und außerdem gehen anscheinend noch andere strukturelle Veränderungen vor, die zur Folge haben, daß das Holz äußerst schnell mit allen Komponenten der KocMauige durchtränkt -wird. /Hierdurch kann die Temperatur sehr schnell gesteigert werden, ohne daß die Gefahr der Bildung unlöslicher Polymerisate besteht.

Durch die Vorbehandlung gemäß der Erfindung werden auch die Gerbstoffe herausgelöst, die in das Holz während der Lagerung eingedrungen sind (rindenbeschädigtes Holz). Diese Gerbstoffe sind ein Hindernis für die Durchtriänkung und machen daher einen normalen Aufschluß der Außenschdcht des Holzes unmöglich, dieses bleibt alsdann unaufgeschlossen oder unvollständig aufgeschlossen. Bei dem gemäß der Erfindung dampfbehandelten Holz wird dagegen auch die Außenschicht gleichzeitig mit der übrigen Holzmasse vollkommen aufgeschlossen, wodurch die Verluste an Masse beim Kochen vermindert werden.

Die gesamte Kochzeit kann sich gegebenenfalls, wie dies immer der Fall ist, je nach der Beschaffenheit des Holzes etwas ändern, aber als Beispiel kann angeführt werden, daß Schnitzel, die bei den üblichen Verfahren eine Kocbzeit von 12 bis 14 Stunden erfordern, nach der Vorbehandlung des Holzes gemäß der Erfindung mit ausgezeichnetem Ergebnis in etwa 8 Stunden gekocht werden können. wobei besonders zu bemerken ist, daß die Masse im letzteren Fall vollkommen gleichmäßig aufgeschlossen wird, ohne unaufgeschlossene Teile, die auf den Sieben zurückbleiben. Der gleichmäßige Aufschluß hat natürlich eine bemerkenswerte Steigerung der Ausbeute an^Masse zur Folge, da der Aufschluß gleichzeitig in den verschiedenen Schichten der Schnitzel vor sich geht. Hierzu kommt, daß der Prozentgehalt an. Unaufgeschlossenem (Zweigmasse einschließlich 'Siebabfall) höchstens etwa 1% wird. '

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit Vorteil mit einer Entrindung durch Dampfbehandlung kombiniert werden, es ist aber in gleicher - Weise anwendbar für bereits entrindetes Holz. Außerdem wird- durch die angegebene Erhöhung der Ausbeute und die bessere Qualität der Masse durch die verkürzte Köebzeit eine größere Kapazität der . Fabrikanlage" erreicht, und schließlich wird ein Teil Kochwärme durch kleinere Strahlungsverluste gespart.

Das Verfahren gemäß der/Erfindung kann beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden.

Beispiel 1

Unentrindete Holzstämme werden in einer Wärmekammer unter atmosphärischem Druck mit Dampf bei einer Temperatur von 901° 15 Stunden lang behandelt, wobei das gebildete Kondensat kontinuierlich aus der Wärmekammer abgezapft wird. Nach der Behandlung mit Dampf wird das Holz durch Übersprühen mit Kühlwasser gekühlt. Das Kondensat und das erwärmte Kühlwasser werden gesammelt und zur Vorwärmung der nächsten Beschickung benutzt, die in einer danebenliegenden Kammer behandelt werden soll. Nach dieser Vorbehandlung läßt sich die Rinde von den Stämmen leicht durch Bespritzen mit Wasserstrahlen bei einem Druck von 15 kg/cm² entfernen. Die Rinde kann indessen auch in anderer Weise entfernt werden, wie durch Reiben u. dgl.

Die. aus dem vorbehandelten Holz erhaltenen Schnitzel werden äußerst schnell gekocht, da die Durchtränkung mit Kochsäure schnell und gleichmäßig vor sich geht. Die Temperatur im Kocher wird hierbei bis auf etwa 104⁰ während der beiden ersten Stunden gesteigert. Nach 4 Stunden wird die Temperatur beispielsweise auf 126⁰ und nach 6V2 Stunden auf etwa 143° gesteigert. Eine Kochung von Fichtenholz für Viskosemasse wird auf diese Weise nach einer Kochzeit von 8 Stunden fertig, wobei die Masse eine Kupferviskosität von 25 bis 30 Centipoise bei einer Pergamanatzahl' von etwa 10 erhält. Die Abgasung und die Ablaugung geschieht in gewöhnlicher Weise. Es sei erwähnt, daß die Masse sehr wirksam und schnell abgelaugt wird, da durch die Vorbehandlung ein besonders gleichmäßiger Aufschluß erreicht und dlie Struktur der Schnitzel in der Kochung auch bei stark niedergekochten Massen beibehalten wird.

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Beispiel 2

Bereits entrindete Stämme werden gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 vor dem Zerkleinern zu Schnitzeln mit Dampf behandelt. Die Kochung erfolgt in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 angegeben ist.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Vorbehandeln von Holz mit Dampf für den Sulfitaufschluß bei der Zellstoffgewinnung, dadurch gekennzeichnet, daß entrindetes oder unentrindetes Holz mindestens 10 Stunden lang, zweckmäßig 12 bis 16 Stunden, bei einer Temperatur von 80 bis ioo°, also bei höchstens atmosphärischem Druck, mit Dampf behandelt wird, worauf es gegebenenfalls durch Zufuhr von Wasser abgekühlt wird.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 399 876, 413 268.

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