EP0791099B1 - Verfahren zur gewinnung von zellstoff - Google Patents

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EP0791099B1
EP0791099B1 EP95939246A EP95939246A EP0791099B1 EP 0791099 B1 EP0791099 B1 EP 0791099B1 EP 95939246 A EP95939246 A EP 95939246A EP 95939246 A EP95939246 A EP 95939246A EP 0791099 B1 EP0791099 B1 EP 0791099B1
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EP
European Patent Office
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radicals
sio
univalent
pulp
units
Prior art date
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EP95939246A
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English (en)
French (fr)
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EP0791099A1 (de
Inventor
Willibald Burger
Outi Neubig
Kimmo Lappalainen
Hannu Wahlberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22—Other features of pulping processes
    • D21C3/222—Use of compounds accelerating the pulping processes

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of pulp from fibrous materials, in which organosilicon compounds be added to the chemical digestion process.
  • lignin a polymer made up of hydroxyphenylpropane units.
  • lignin a polymer made up of hydroxyphenylpropane units.
  • organic surfactants are added.
  • organic surfactants are added.
  • For example is from US-A-3,909,345 the use of ethylene oxide / propylene oxide block copolymers and from US-A-5,250,152 the use of ethoxylated alcohols and ethoxylated Dialkylphenols known in the alkaline sulfate process.
  • GB-A-951 325 describes a process for the production of Pulp, in which the pulp with a chemical Digestion solution in the presence of organopolysiloxane or Organosilane compounds are implemented.
  • the task was to develop an improved method Obtaining pulp from fiber by a chemical To provide digestion procedures.
  • a particular Residual lignin content in the pulp requires less digestion solution.
  • a measure of the residual lignin content in the pulp is Kappa number, which is the normal consumption of milliliters 0.1 (3.161 g / l) potassium permanganate solution per gram of pulp.
  • the reduction in digestion solution causes an increase the pulp yield based on the fiber used, because fewer carbohydrates, especially hemicelluloses, are released and there are fewer by-products.
  • a certain number of kappa can be used when using the organosilicon compounds can also be achieved by the cooking time is shortened.
  • the kappa number is below constant digestion conditions decreased.
  • organosilicon compounds lead to a higher one Yield and smaller amounts of undigested Fibrous materials.
  • the organosilicon compounds also improve the strength values of pulp and reduce cellulose breakdown.
  • Preferred organosilicon compounds are organic siloxanes and silanes, which are an organic polar group and have a hydrophobic siloxane or sil content and thereby surface-active properties at the phase boundaries have liquid / liquid, liquid / gaseous and liquid / solid.
  • the formula range [O (CR 2 ) a ] b can be a polyethylene glycol / polypropylene glycol block copolymer.
  • hydrocarbon radicals R are alkyl radicals, such as the methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, neo Pentyl, tert-pentyl; Hexyl radicals, such as the n-hexyl radical; Heptyl residues, such as the n-heptyl residue; Octyl radicals, such as the n-octyl radical and iso-octyl radicals, such as the 2,2,4-trimethylpentyl radical; Nonyl radicals, such as the n-nonyl radical; Decyl radicals, such as the n-decyl radical; Dodecyl radicals, such as the n-dodecyl radical; Octadecyl radicals, such as the n-octt
  • radicals R are methyl, Ethyl or phenyl radicals, especially methyl radicals.
  • divalent radicals R 1 are saturated straight-chain or branched-chain or cyclic alkylene radicals such as the methylene and ethylene radical and also propylene, butylene, pentylene, hexylene, 2-methylpropylene, cyclohexylene radicals, or unsaturated alkylene or arylene radicals such as Hexenylene and phenylene.
  • hydrocarbon radicals on the ammonium ions in X are the hydrocarbon radicals mentioned for R.
  • Examples of the C 1 - to C 6 -acyl radicals R 3 are the acetyl, propionyl and n-butyryl radical.
  • glycoside residues Z examples include hexoses and pentoses, such as glucose, fructose, galactose, mannose, talose, allose, old rose, idose, arabinose, xylose, lyxose and ribose, with glucose being particularly preferred.
  • the glycoside residues Z preferably contain one or two monosaccharide units.
  • a is 2 or 3.
  • R b represents integer values from 3 to 100, in particular 10 to 70 wt.
  • the organopolysiloxane compound Preferably at least 95%, especially at least 99% of the units of the organopolysiloxane compound units of the general formulas (II), (VI) and (I). Still is preferred that the organopolysiloxane compound have an average Viscosity from 20 to 500,000 mPa.s, in particular from 200 to 60,000 mPa.s at 25 ° C.
  • organosilicon compound it can also be mixtures several organosilicon compounds are used.
  • Dry fibers are preferred per 100 parts by weight 0.001 to 1, especially 0.01 to 0.1 parts by weight Organosilicon compounds used.
  • the sulfate process is preferably used.
  • the process preferably contains 10 to 35, in particular 20 to 30 parts by weight of Na 2 O in the form of NaOH per 100 parts by weight of dry wood.
  • the process is preferably carried out at 0.1 to 3 MPa, in particular at 0.5 to 1.5 MPa.
  • the chemical processes can be batch or continuous be carried out in a pulp cooker.
  • the residence time of the mixture in the pulp cooker is preferably 10 min to 7 h.
  • all of them can be used as fiber materials vegetable raw materials (fiber plants) that are sufficient Have cellulose content and are sufficiently light processed.
  • Woods are preferably used, with many in countries today also on a large scale in the sawmills resulting wood waste is used as a raw material. Besides However, certain annual plants and grasses also play a role subordinate role.
  • the wood is in the form of, for example, wood chips, Chips or wood flour used.
  • a polyglycol ether-functional water-soluble silicone surfactant (Pulpsil® 950 S from Wacker-Chemie GmbH, Kunststoff) was used as the organosilicon compound.
  • the resulting organosilicon compound is represented by the formula (XV) (H 3 C) 3 SiO [(H 3 C) 2 SiO] 75 [Y (CH 3 ) SiO] 5 Si (CH 3 ) 3 , where Y is the formula (XVI) - (H 2 C) 3 O [CH 2 CH 2 O] 25 [CH 2 CH (CH 3 ) O] 25 H has marked.
  • a continuous pulp cooker with a capacity of 270 tons of dry wood substance in the form of sawdust per day was operated at 172 ° C and 0.95 MPa.
  • the residence time of the mixture in the cooker was 15 minutes.
  • 28 parts by weight of Na 2 O and 7 parts by weight of Na 2 S were present per 100 parts by weight of dry wood.
  • the pulp obtained had a kappa number of about 52.
  • the amount of Na 2 O was then reduced to 25 parts by weight per 100 parts by weight of dry wood.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Faserstoffen, bei dem Organosiliciumverbindungen dem chemischen Aufschlußverfahren zugesetzt werden.
Die in Faserstoffen, wie Holz enthaltenen Cellulosefasern und Hemicellulosefasern werden durch Lignin, ein Polymer, aufgebaut aus Hydroxyphenylpropaneinheiten, zusammengehalten. Bei der Gewinnung von Zellstoff, einer mehr oder minder verunreinigten Cellulose, wird Lignin von der Cellulose getrennt. Das weitaus wichtigste Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Faserstoffen ist das als alkalischer sulfatprozeß oder Kraftprozeß bezeichnete Verfahren, bei dem Lignin durch eine wäßrige Aufschlußlösung, welche als Hauptkomponenten NaOH und Na2S enthält, aus dem Faserstoff herausgelöst wird.
Zur Steigerung der Zellstoffausbeute können in chemischen Aufschlußverfahren organische Tenside zugesetzt werden. Beispielsweise ist aus US-A-3,909,345 der Einsatz von Ethylenoxid/Propylenoxid-Blockcopolymeren und aus US-A-5,250,152 der Einsatz von ethoxylierten Alkoholen und ethoxylierten Dialkylphenolen im alkalischen Sulfatprozeß bekannt.
GB-A-951 325 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff, bei dem die Faserstoffe mit einer chemischen Aufschlußlösung in Gegenwart von Organopolysiloxan- bzw. Organosilanverbindungen umgesetzt werden.
Es bestand die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Faserstoffen durch ein chemisches Aufschlußverfahren bereitzustellen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Faserstoffen, bei dem die Faserstoffe mit einer chemischen Aufschlußlösung in Gegenwart von Organosiliciumverbindungen umgesetzt werden, die ausgewählt werden aus Organopolysiloxanverbindungen, welche aus Einheiten der allgemeinen Formeln (I) bis (VII) R3SiO½ R2SiO RSiO3/2 SiO4/2 R2R'SiO½ RR'SiO R'SiO3/2 aufgebaut sind, worin
R
einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
R'
einwertige Reste der allgemeinen Formeln (VIII), (IX), (X) oder (XI)
-R1-[O(CR2 2)a]bOR3
Figure 00030001
-R1-[O(CR2 2)a]bZ -R1-[NR2(CH2)a]dNHR2 bedeuten, in denen
R1
zweiwertige C1- bis C18-Kohlenwasserstoffreste,
R2
Wasserstoffatome oder einwertige C1- bis C6-Alkylreste,
R3
Wasserstoffatome, einwertige C1- bis C6-Acylreste, C1-bis C6-Kohlenwasserstoffreste, oder OSO3X,
X
Wasserstoffatome, Alkali- oder gegebenenfalls mit C1-bis C18-Kohlenwasserstoffresten substituierte Ammoniumionen,
Z
Glycosidylreste, aufgebaut aus 1 bis 10 Monosaccharideinheiten,
a
die Werte 1, 2, 3, 4 oder 5,
b
ganzzahlige Werte von 0 bis 200,
c
die Werte 0 oder 1 und
d
die Werte 0, 1, 2, 3 oder 4 bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Organopolysiloxanverbindungen mindestens eine Einheit der allgemeinen Formeln (V) bis (VII) aufweisen oder
Organosilanen der allgemeinen Formel (XII), R3SiR' worin
R'
einwertige Reste der vorstehenden allgemeinen Formel (VIII) bedeutet und
R
die vorstehenden Bedeutungen aufweist.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird für einen bestimmten Restligningehalt im Zellstoff weniger Aufschlußlösung benötigt. Ein Maß für den Restligningehalt im Zellstoff ist die Kappazahl, die dem Verbrauch an Millilitern 0,1 normaler (3,161 g/l) Kaliumpermanganatlösung pro Gramm Zellstoff entspricht.
Die Verringerung an Aufschlußlösung bewirkt eine Erhöhung der Zellstoffausbeute bezogen auf eingesetzten Faserstoff, da weniger Kohlehydrate, insbesondere Hemicellulosen herausgelöst werden, und somit auch weniger Nebenprodukte entstehen.
Eine bestimmte Kappazahl kann bei Verwendung der Organosiliciumverbindungen auch erreicht werden, indem die Kochzeit verkürzt wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die Kappazahl unter konstanten Aufschlußbedingungen erniedrigt.
Da die Aufschlußlösung nun besser wirkt, weist der Zellstoff eine geringere Menge an gröberen, nicht aufgeschlossenen Faserrohstoffen ("rejects") auf.
Generell führen Organosiliciumverbindungen zu einer höheren Zellstoffausbeute und geringeren Mengen an nicht aufgeschlossenen Faserstoffen.
Ferner verbessern die Organosiliciumverbindungen die Festigkeitswerte von Zellstoff und vermindern den Celluloseabbau.
Bevorzugte Organosiliciumverbindungen sind organische Siloxane und Silane, welche eine organische polare Gruppe und einen hydrophoben Siloxan- oder Silanteil aufweisen und dadurch grenzflächenaktive Eigenschaften an den Phasengrenzen flüssig/flüssig, flüssig/gasförmig und flüssig/fest aufweisen.
Wenn in den allgemeinen Formeln (VIII) bis (XI) b einen Wert von mindestens 2 aufweist kann a innerhalb des Formelbereichs [O(CR2)a]b eines Restes unterschiedliche Werte annehmen. Beispielsweise kann der Formelbereich [O(CR2)a]b ein Polyethylenglykol/Polypropylenglykol Blockcopolymeres sein.
Beispiele für Kohlenwasserstoffreste R sind Alkylreste, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, iso-Propyl-, n-Butyl-, isoButyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl-, iso-Pentyl-, neo-Pentyl-, tert.-Pentylrest; Hexylreste, wie der n-Hexylrest; Heptylreste, wie der n-Heptylrest; Octylreste, wie der n-Octylrest und iso-Octylreste, wie der 2,2,4-Trimethylpentylrest; Nonylreste, wie der n-Nonylrest; Decylreste, wie der n-Decylrest; Dodecylreste, wie der n-Dodecylrest; Octadecylreste, wie der n-Octadecylrest; Alkenylreste, wie der Vinyl-, Allyl- und der 5-Hexen-1-ylrest; Cycloalkylreste, wie Cyclopentyl-, Cyclohexyl-, Cycloheptylreste und Methylcyclohexylreste; Arylreste, wie der Phenyl-, Naphthyl- und Anthryl-und Phenanthrylrest; Alkarylreste, wie o-, m-, p-Tolylreste, Xylylreste und Ethylphenylreste; Aralkylreste, wie der Benzylrest, der alpha- und der β-Phenylethylrest.
Vorzugsweise sind mindestens 90 Mol-% der Reste R Methyl-, Ethyl- oder Phenylreste, insbesondere Methylreste.
Beispiele für die zweiwertigen Reste R1 sind gesättigte gerad- oder verzweigtkettige oder cyclische Alkylenreste wie der Methylen- und Ethylenrest sowie Propylen-, Butylen-, Pentylen-, Hexylen-, 2-Methylpropylen-, Cyclohexylenreste, oder ungesättigte Alkylen- oder Arylenreste wie der Hexenylenrest und Phenylenreste.
Beispiele für die einwertigen Alkylreste R2 und R3 sind bei den vorstehenden Beispielen für R aufgeführt.
Beispiele für die Kohlenwasserstoffreste an den Ammoniumionen in X sind die für R genannten Kohlenwasserstoffreste.
Beispiele für die C1- bis C6-Acylreste R3 sind der Acetyl-, Propionyl- und n-Butyrylest.
Beispiele für Monosaccharide, aus denen die Glycosidreste Z aufgebaut sein können, sind Hexosen und Pentosen, wie Glucose, Fructose, Galactose, Mannose, Talose, Allose, Altrose, Idose, Arabinose, Xylose, Lyxose und Ribose, wobei Glucose besonders bevorzugt ist. Vorzugsweise enthalten die Glycosidreste Z eine oder zwei Monosaccharideinheiten.
Vorzugsweise bedeutet a die Werte 2 oder 3. Vorzugsweise bedeutet b ganzzahlige Werte von 3 bis 100, insbesondere 10 bis 70.
Vorzugsweise weisen 2 bis 50 % insbesondere 5 bis 20 % der Einheiten der Organopolysiloxanverbindung die allgemeinen Formeln (V) bis (VII) auf.
Vorzugsweise sind mindestens 95 %, insbesondere mindestens 99 % der Einheiten der Organopolysiloxanverbindung Einheiten der allgemeinen Formeln (II), (VI) und (I). Weiterhin ist bevorzugt, daß die Organopolysiloxanverbindung eine durchschnittliche Viskosität von 20 bis 500 000 mPa.s, insbesondere von 200 bis 60 000 mPa.s bei 25°C aufweist.
Es kann eine organosiliciumverbindung, es können auch Gemische mehrerer Organosiliciumverbindungen eingesetzt werden.
Vorzugsweise werden auf 100 Gewichtsteile trockene Faserstoffe 0,001 bis 1, insbesondere 0,01 bis 0,1 Gewichtsteile Organosiliciumverbindungen eingesetzt.
Als chemische Aufschlußverfahren können beispielsweise angewandt werden:
  • 1) das Sulfitverfahren Beim Sulfitaufschluß werden Hackschnitzel mit Lösungen von Hydrogensulfiten gekocht. Je nachdem, ob die Hydrogensulfit-Lösungen überschüssiges Schwefeldioxid enthalten oder nicht, bezeichnet man die Verfahren als saure Bisulfit-Verfahren oder nur als Bisulfit-Verfahren. Als Überbegriff hat sich "Sulfitverfahren" eingebürgert.
  • 2) das Sulfatverfahren Beim Sulfatverfahren besteht die Aufschlußlösung, auch als Weißlauge bezeichnet, aus den Hauptkomponenten NaOH und Na2S.
    • Vorzugsweise wird nach dem Sulfatverfahren gearbeitet.
    Wenn das alkalische Sulfatverfahren angewendet wird, sind im Verfahren vorzugsweise pro 100 Gewichtsteile trockenes Holz 10 bis 35, insbesondere 20 bis 30 Gewichtsteile Na2O in Form von NaOH vorhanden. Vorzugweise sind im Verfahren pro 100 Gewichtsteile trockenes Holz 3 bis 15, insbesondere 6 bis 10 Gewichtsteile Na2S vorhanaen. Vorzugsweise wird das Verfahren bei 0,1 bis 3 MPa, insbesondere bei 0,5 bis 1,5 MPa durchgeführt.
    Die chemischen Verfahren können absatzweise oder kontinuierlich in einem Zellstoffkocher durchgeführt werden.
    Die Verweilzeit der Mischung im Zellstoffkocher beträgt vorzugsweise 10 min bis 7 h.
    Als Faserstoffe können beispielsweise eingesetzt werden alle pflanzlichen Rohstoffe (Faserpflanzen), die einen hinreichenden Cellulose-Gehalt besitzen und sich genügend leicht verarbeiten lassen.
    Vorzugsweise werden Hölzer eingesetzt, wobei man in vielen Ländern heute auch in großem Umfang die in den Sägewerken anfallenden Holzabfälle als Rohstoff verwendet. Daneben spielen jedoch auch gewisse Einjahrespflanzen und Gräser eine untergeordnete Rolle.
    Das Holz wird in Form von beispielsweise Hackschnitzeln, Spänen oder Holzmehl eingesetzt.
    In den nachfolgenden Beispielen sind, falls jeweils nicht anders angegeben,
  • a) alle Mengenangaben auf das Gewicht bezogen;
  • b) alle Drücke 0,10 MPa (abs.);
  • c) alle Temperaturen 20° C
  • d) EO Ethylenethereinheit (-CH2-CH2-O-).
    • Beispiele Beispiel 1 Zellstoffaufschluß im kontinuierlichen Zellstoffkocher
    Als Organosiliciumverbindung wurde ein polyglykoletherfunktionelles wasserlösliches Silicontensid (Pulpsil® 950 S von Wacker-Chemie GmbH, München) eingesetzt. Pulpsil® 950 S wird durch Umsetzung der Organosiloxanverbindung der Formel (XIII) (H3C)3SiO[(H3C)2SiO]75[HCH3SiO]5Si(CH3)3 mit dem Allylpolyglykol der Formel (XIV) H2C=CH-CH2-O[CH2CH2O]25[CH2CH(CH3)O]25H in Gegenwart eines Platinkatalysators hergestellt. Die dabei entstehende Organosiliciumverbindung wird durch die Formel (XV) (H3C)3SiO[(H3C)2SiO]75[Y(CH3)SiO]5Si(CH3)3, wobei Y die Formel (XVI) -(H2C)3O[CH2CH2O]25[CH2CH(CH3)O]25H aufweist, gekennzeichnet.
    Ein kontinuierlicher Zellstoffkocher mit einer Kapazität von 270 to Trockenholzsubstanz in Form von Sägespänen pro Tag wurde bei 172°C und 0,95 MPa betrieben. Die Verweilzeit der Mischung im Kocher betrug 15 Minuten. Im Verfahren waren pro 100 Gewichtsteile Trockenholz 28 Gewichtsteile Na2O und 7 Gewichtsteile Na2S vorhanden. Der erhaltene Zellstoff wies eine Kappazahl von etwa 52 auf.
    Nach 36 Stunden wurden kontinuierlich zusätzlich 0,022 Gewichtsteile der vorstehenden Organosiliciumverbindung pro 100 Gewichtsteile Trockenholzsubstanz in die Aufschlußlösung unmittelbar vor dem Kocher gegeben. Die Kappazahl des Zellstoffs sank daraufhin auf etwa 48.
    Anschließend wurde die Menge an Na2O auf 25 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Trockenholz gesenkt. Der erhaltene Zellstoff wies wieder eine Kappazahl von etwa 52 auf.
    Beispiel 2: Zellstoffaufschlußversuche im Labor
    Die nachfolgend beschriebenen Zellstoffaufschlußversuche in Gegenwart von Organosiliciumverbindungen im Labor demonstrieren ebenfalls deren Wirksamkeit bei der Herstellung von Zellstoff.
    Aufschlußbedingungen für die Laborversuche:
    • Laborkocher:Zellstoffkocher, in welchem gleichzeitig 6 Autoklaven mit je einem Volumen von 2,5 l unter gleichen Bedingungen betrieben werden können.
    • Holzarten:
      • Nadelholz: Kiefer ("Scot spine", pinus silvestris) aus Ostfinnland;
      • Laubholz: Birke ("Betula birch") aus einer finnischen Zellstoffmühle
    • Einwaage an Holzschnitzel:300 g gemäß Prüfmethode SCAN-CM 39 : 88 Holzschnitzel (bezogen auf Trockengewicht)
    • effektives Alkali:(als NaOH in %, bezogen auf Trockengewicht an Holzschnitzel)20 % bei Laubholz bzw. 21 % bei Nadelholz (gemäß Prüfmethode SCAN-N 2 : 88)
    • Sulfidität: 32 %(gemäß Prüfmethode SCAN-N 2 : 88)
    • Kochlauge/Holz-Verhältnis:5 : 1, einschließlich des Wassergehalts der Holzschnitzel
    • Zugabenenge an oberflächenaktiven Verbindungen:0,04 % bezogen auf Trockengewicht an Holzsubstanz
    • Aufheizzeit:Die Zeit, die benötigt wird, um von 80 °C auf 161 °C bei Laubholz bzw. 173 °C bei Nadelholz zu kommen; die exakten Angaben sind in der Tabelle aufgeführt.
    • Verweilzeit:Die Zeit, bei der der Aufschluß der Holzschnitzel in dem Autoklaven des Zellstoffkochers nach Erreichen der Endtemperatur von 161 °C bei Laubholz und 173 °C bei Nadelholz stattfindet; die exakten Angaben sind in der Tabelle aufgeführt.
    Generelle Beschreibung der Laborversuche:
    Die nach der Anlieferung zunächst eingefrorenen Holzschnitzel wurden innerhalb von 48 h wieder aufgetaut.
    Danach wurden sie über eine sorgfältige Siebung in verschiedene Fraktionen ausgetrennt, und deren Trockengewicht wurde nach SCAN-CM 39 : 88 (24 h, 105 °C) bestimmt. Für den anschließenden Aufschluß der Holzschnitzel wurde jeweils eine definierte Zusammensetzung aus den Fraktionen der Siebung herangezogen.
    Dazu wurden je 300 g Holzschnitzel - bezogen auf Trockengewicht - in den Autoklaven vorgelegt und mit Weißlauge (der eigentlichen Kochlauge als Aufschlußlösung, welche als Hauptkomponenten NaOH und Na2S enthält) und Schwarzablauge (dem Filtrat aus der Zellstoffwäsche, welches in verdünnter Form NaOH und Na2S enthält) von einer finnischen Zellstoffmühle versetzt, um die vorstehend erwähnten Aufschlußbedingungen einzustellen (effektives Alkali, Flüssigkeit/Holz-Verhältnis, Sulfidität).
    Danach wurden 0,04 % der in der Tabelle angegebenen oberflächenaktiven Verbindungen als 2 %ige Lösungen in destilliertem Wasser zugegeben.
    Nach Beendigung der Verkochung wurde der Zellstoff aus den jeweils 6 Autoklaven gewaschen (16 h mit ca. 45 °C warmem Wasser), zentrifugiert und homogenisiert.
    Es folgte die Bestimmung der Gesamtausbeute an Zellstoff, bevor 10 Min. lang in einem Wennberg-Zerfaserer aufgeschlagenen und nach erneutem Sieben über einem Sieb mit 0,35 mm Maschenweite (Manttä-Sieb) der Anteil an unaufgeschlossenen Faserstoffen (rejects) bestimmt wurde.
    Die Angabe an gesiebter Zellstoffausbeute (Gesamtausbeute minus rejects) erfolgte in Prozent, bezogen auf ofengetrocknete Einwaage an Holzschnitzel.
    Beschreibung der verwendeten Tenside: Verwendete Tenside
    Als Organosiliciumtenside wurden folgende Produkte verwendet:
  • 1. Siliconöl Wacker® LO66 (von Wacker-Chemie GmbH, München) Siliconöl Wacker® LO66 wird durch Umsetzung der Organosiliciumverbindung der Formel (XVII) H3CSiO[Si(CH3)HO]1,4SiCH3 mit dem Allylpolyglykol der Formel (XVIII) H2C=CH-CH2O[CH2CH2O]6,5CH3 in Gegenwart eines Platinkatalysators hergestellt. Die dabei entstehende Organosiliciumverbindung wird durch die Formel (IXX) H3CSiO[Si(CH3)YO]1,4SiCH3 wobei Y die Formel (XX) (CH2)3O[CH2CH2O]6,5CH3 aufweist, gekennzeichnet.
  • 2. Wacker® SPG 120 VP (von Wacker-Chemie GmbH, München) Wacker® SPG 120 VP stellt eine 50 % ige Lösung eines siloxanmodifizierten Glycosids in Wasser/Isopropanol dar, wobei der Wirkstoff durch Umsetzung der organosiloxanverbindung der Formel (XVII) mit dem Allylpolyglykol der Formel (XXI) H2C=CH-CH2O[CH2CH2O]1-(Glycosidyl)1,8 in Gegenwart eines Platinkatalysators hergestellt wird.Die dabei entstehende Organosiliciumverbindung wird durch die Formel (IXX), wobei Y die Formel (XXII) (CH2)3O(CH2CH2O)1(Glycosidyl)1,8 aufweist, gekennzeichnet.Zum Vergleich wurden die in US-A-5,250,152 beschriebenen organischen Tenside B1 und B2 herangezogen.
  • 3. Organisches Tensid B1: Das organische Tensid B1 stellt eine 1:1-Mischung aus ethoxyliertem Isostearylalkohol (Isostearyl (EO) 10OH) und ethoxyliertem Oleylalkohol (Oleyl[EO]20OH) dar.
  • 4 . Organisches Tensid B2: Das organische Tensid B2 stellt eine 1:1-Mischung aus Di-n-nonylphenolethoxylaten mit unterschiedlichen EO-Anteilen dar. Die beiden Phenolderivate werden mit den Formeln (XXIII) und (XXIV) gekennzeichnet.
    Figure 00170001
    Figure 00180001
    • Ergebnisse der Zellstoffaufschlußversuche im Labor:
    Mit den Organosiliciumtensiden und den rein organischen Tensiden B1 und B2 wurden 3 Zellstoff-Aufschlußversuche in dem vorstehend beschriebenen Zellstoffkocher bei unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt.
    Bei all den Verkochungen führte der Aufschluß mit dem Silicontensid SPG 120 VP zu den höchsten, gesiebten Zellstoffausbeuten.
    Daneben führten die Laborversuche mit LO66 zu Zellstoffqualitäten mit den niedrigsten Kappazahlen und relativ geringen "rejects".
    Figure 00190001

    Claims (3)

    1. Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Faserstoffen, bei dem die Faserstoffe mit einer chemischen Aufschlußlösung in Gegenwart von Organosiliciumverbindungen umgesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliciumverbindungen ausgewählt werden aus Organopolysiloxanverbindungen, welche aus Einheiten der allgemeinen Formeln (I) bis (VII) R3SiO½ R2SiO RSiO3/2 SiO4/2 R2R'SiO½ RR'SiO R'SiO3/2 aufgebaut sind, worin
      R
      einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen,
      R'
      einwertige Reste der allgemeinen Formeln (VIII), (IX), (X) oder (XI)
      -R1-[O(CR2 2)a]bOR3
      Figure 00200001
      -R1-[O(CR2 2)a]bZ -R1-[NR2(CH2)a]dNHR2 bedeuten, in denen
      R1
      zweiwertige C1- bis C18-Kohlenwasserstoffreste,
      R2
      Wasserstoffatome oder einwertige C1- bis C6-Alkylreste,
      R3
      Wasserstoffatome, einwertige C1- bis C6-Acylreste, C1-bis C6-Kohlenwasserstoffresce, oder OSO3X,
      X
      Wassertoffatome, Alkali- oder gegebenenfalls mit C1-bis C18-Kohlenwasserstoffresten substituierte Ammoniumionen,
      Z
      Glycosidylreste, aufgebaut aus 1 bis 10 Monosaccharideinheiten,
      a
      die Werte 1, 2, 3, 4 oder 5,
      b
      ganzzahlige Werte von 0 bis 200,
      c
      die Werte 0 oder 1 und
      d
      die Werte 0, 1, 2, 3 oder 4 bedeuten, mit der Maßgabe, daß die Organopolysiloxanverbindungen mindestens eine Einheit der allgemeinen Formeln (V) bis (VII) aufweisen oder
      Organosilanen der allgemeinen Formel (XII), R3SiR' worin
      R'
      einwertige Reste der vorstehenden allgemeinen Formel (VIII) bedeutet und
      R
      die vorstehenden Bedeutungen aufweist.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens 95 % der Einheiten des Organopolysiloxans Einheiten der allgemeinen Formeln (II), (VI) und (I) Sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem auf 100 Gewichtsteile trockene Faserstoffe 0,001 bis 1 Gewichtsteile Organosiliciumverbindung eingesetzt werden.
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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    NO992021L (no) * 1998-05-12 1999-11-15 Dow Corning FramgangsmÕte for pulpbehandling av tremasse
    DE19939866A1 (de) * 1999-08-23 2001-03-01 Wacker Chemie Gmbh Zusammensetzung zur Erhöhung der Massenaufnahme von polaren Systemen in hydrophob-hydrophilen Hybridmaterialien
    US7390415B2 (en) * 2002-07-22 2008-06-24 Cytec Technology Corp. Method and compositions for preventing or reducing aluminosilicate scale in alkaline industrial processes
    US8877216B2 (en) * 2005-05-23 2014-11-04 Dow Corning Corporation Cosmetic and skin-care compositions comprising saccharide-siloxane copolymers
    US7964552B2 (en) * 2006-12-15 2011-06-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Fluorosurfactant with disproportionate effect
    DE102008043944A1 (de) * 2008-11-20 2010-05-27 Wacker Chemie Ag Entschäumerzusammensetzungen
    WO2012027073A1 (en) 2010-08-23 2012-03-01 Dow Corning Corporation Saccharide siloxanes stable in aqueous environments and methods for the preparation and use of such saccharide siloxanes

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    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US3147179A (en) 1959-06-26 1964-09-01 St Joe Paper Company Pulping processes
    US3909345A (en) 1972-12-14 1975-09-30 Basf Wyandotte Corp Method of treatment of wood pulp for greater efficiency in wood utilization
    DE3235256A1 (de) 1982-09-23 1984-03-29 Wacker Chemie Gmbh In wasser leicht verteilbare antischaummittel
    US5250152A (en) 1991-02-20 1993-10-05 Betz Paperchem, Inc. Ethoxylated alcohol and dialkylphenol surfactants as Kraft pulping additives for reject reduction and yield increase
    DE4306041A1 (de) * 1993-02-26 1994-09-01 Wacker Chemie Gmbh Glycosidreste aufweisende Organosiliciumverbindungen und Verfahren zu deren Herstellung

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