NL7904996A - METHOD FOR DISCLOSING A CELLULOSE-CONTAINING VEGETABLE MATERIAL - Google Patents
METHOD FOR DISCLOSING A CELLULOSE-CONTAINING VEGETABLE MATERIAL Download PDFInfo
- Publication number
- NL7904996A NL7904996A NL7904996A NL7904996A NL7904996A NL 7904996 A NL7904996 A NL 7904996A NL 7904996 A NL7904996 A NL 7904996A NL 7904996 A NL7904996 A NL 7904996A NL 7904996 A NL7904996 A NL 7904996A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- digestion
- process according
- digestion agent
- extraction
- agent
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 66
- 239000005418 vegetable material Substances 0.000 title claims description 21
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 74
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 44
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 41
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 39
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 20
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 19
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 19
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 18
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 15
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 14
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 13
- -1 aromatic radicals Chemical class 0.000 claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 11
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Chemical class 0.000 claims description 6
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N N,N-dimethylaniline Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=C1 JLTDJTHDQAWBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 3
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000005840 aryl radicals Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000006310 cycloalkyl amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003866 digestant Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000002743 phosphorus functional group Chemical group 0.000 claims description 2
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical class O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000020 sulfo group Chemical class O=S(=O)([*])O[H] 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 2
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 claims 1
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 claims 1
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 claims 1
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 11
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 10
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 8
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 5
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 5
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 5
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N o-toluidine Chemical compound CC1=CC=CC=C1N RNVCVTLRINQCPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KLLLJCACIRKBDT-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1H-indole Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C=C1C1=CC=CC=C1 KLLLJCACIRKBDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 150000004027 organic amino compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- KBEBGUQPQBELIU-CMDGGOBGSA-N Ethyl cinnamate Chemical compound CCOC(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 KBEBGUQPQBELIU-CMDGGOBGSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229940111131 antiinflammatory and antirheumatic product propionic acid derivative Drugs 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 150000001851 cinnamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- KBEBGUQPQBELIU-UHFFFAOYSA-N cinnamic acid ethyl ester Natural products CCOC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 KBEBGUQPQBELIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000013058 crude material Substances 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N oxathiane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)CCCCO1 MHYFEEDKONKGEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000005599 propionic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- MCSINKKTEDDPNK-UHFFFAOYSA-N propyl propionate Chemical compound CCCOC(=O)CC MCSINKKTEDDPNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L zinc;propanoate Chemical compound [Zn+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O XDWXRAYGALQIFG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
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
- D21C3/003—Pulping cellulose-containing materials with organic compounds
Landscapes
- Paper (AREA)
Description
. * * -1- 20790/JD/tj. * * -1- 20790 / JD / tj
VV
Aanvrager: ISEGA Industrie- Studiën- u. Entwicklungsgesellschaft m.b.H., Aschaffenburg, Bondsrepubliek Duitsland.Applicant: ISEGA Industrie- Studiën- u. Entwicklungsgesellschaft m.b.H., Aschaffenburg, Federal Republic of Germany.
Korte aanduiding: Werkwijze voor het ontsluiten van een cellulosebevattend, plantaardig materiaal.Short designation: Method for digesting a cellulose-containing vegetable material.
55
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ontsluiten van cellulosebevattend, plantaardig materiaal voor het winnen van cellulose, celstof en andere cellulosebevattende materialen door het verwijderen van niet-cellulosebevattende bindsubstanties, zoals lignine, har-10 sen, en wasachtige stoffen, uit het plantaardige materiaal door het toepas sen van organische aminoverbindingen met een of meer vrije of gesubstitueerde reactieve aminogroepen.The present invention relates to a process for decomposing cellulose-containing vegetable material for recovering cellulose, cellulose and other cellulose-containing materials by removing non-cellulose-containing binding substances, such as lignin, resins, and waxy substances, from the vegetable material by using organic amino compounds with one or more free or substituted reactive amino groups.
Het ontsluiten van hout en andere plantaardige ruwe stoffen volgens bekende werkwijzen voor het vervaardigen van celstof vindt in het algemeen 15 in waterig milieu plaats. Er zijn ook zure, alkalische en neutrale werkwijzen bekend, waarbij in het algemeen anorganische verbindingen voor het ontsluiten worden toegepast. Bij deze bekende werkwijze wordt de bindsubstantie die de plantenvezels omgeeft welke grotendeels uit celstof bestaat, zoals lignine, harsen of wasachtige stoffen, of in water oplosbare vorm geleid of in water 20 gedispergeerd, en wel of door substitutiereactie of door hydrolyse-splitsing.Digestion of wood and other vegetable raw materials according to known processes for the production of pulp generally takes place in an aqueous medium. Acid, alkaline and neutral processes are also known, generally using inorganic compounds for digestion. In this known method, the binder substance surrounding the plant fibers, which is largely composed of pulp, such as lignin, resins or waxy substances, is led in water-soluble form or dispersed in water, either by substitution reaction or by hydrolysis cleavage.
Hierbij ontstaan naast het gewenste produkt ook reactieprodukten van deze bindsubstanties en de ontsluitingschemicaliën. Deze reactieprodukten, zoals ligninecondensaten en dergelijke zijn slechts in beperkte mate voor een verder gebruik toepasbaar. Uit de Amerikaanse octrooischriften 2.192.202 en 25 2.218.479, ten name van Peterson en Wise, is reeds bekend alifatische amino verb indingen voor de vervaardiging van celstof te gebruiken. De in deze oc-trooischriften beschreven werkwijzen/ gebruiken in hoofdzaak in water oplosbare aminoverbindingen, en wel onder andere ook in verbinding met anorganische ontsluitingsmiddelen. Bij deze bekende werkwijze vinden eveneens in een 30 toonaangevende omvang reacties met het ontsluitingsmiddel plaats, die ener zijds tot het verbruik vsn ontsluitingsmiddel en anderzijds tot reactieprodukten van bindsubstanties van het plantaardig materiaal leiden, die een verder gebruik moeilijk maken.In addition to the desired product, reaction products of these binding substances and the digestion chemicals are also formed. These reaction products, such as lignin condensates and the like, are only of limited use for further use. It is already known from US patents 2,192,202 and 2,218,479, in the name of Peterson and Wise, to use aliphatic amino compounds for the production of pulp. The processes described in these patents mainly use water-soluble amino compounds, in particular also in connection with inorganic digestion agents. In this known process, reactions with the digestion agent also take place to a leading extent, which on the one hand lead to the consumption of the digestion agent and on the other hand to reaction products of binding substances of the plant material, which make further use difficult.
Bij de genoemde ontsluitingswerkwijze ontstaat niet alleen het wa-35 terige ontsluitingsmilieu zelf en met de daarin bevindende opgeloste.bind- 790 4 9 96 ' \ % -2- 20790/JD/tj substanties uit het plantaardige ruwe materiaal als afvalprodukt, er zijn ook aanzienlijke hoeveelheden water nodig om de in oplossing of suspensie gebrachte bindsubstanties volledig uit het cellulosebevattende produkt uit te wassen. Hierdoor ontstaan grote hoeveelheden water met afvalprodukten en 5 verontreinigingen daarin. Weliswaar is er onder andere bij de omvangrijke sulfaatwerkwijze gebruikelijk te concentreren, de ingedikte bindsubstanties voor energiewinning te verbranden en de ontsluitingschemicaliën nagenoeg terug te winnen, het is toch niet geheel mogelijk de resterende verontreinigingen van het afvalwater ondanks het terugwinnen te vermijden en er treden verder 10 bij de sulfaatwerkwijze verontreinigingen van de atmosfeer door de gedurende het ontsluiten ontstaan, niet welriekende substanties op. Bij een zure sulfietwerk-wijze en de bekende neutrale ontsluitingswerkwijze treden luchtverontreinigingen in het algemeen weliswaar niet in die mate op zoals bij de sulfaatwerkwijze, de afvalwater- en terugwinningsproblemen zijn hier echter ten min-15 ste nog veel moeilijker op te lossen.In the said digestion process not only does the aqueous digestion environment itself and the dissolved solution contained therein. Binders 790 4 9 96% -2-20790 / JD / tj substances from the vegetable raw material as waste product, there are also significant amounts of water are required to completely wash out the dissolved binder substances from the cellulose-containing product. This creates large amounts of water with waste products and impurities therein. Although it is customary to concentrate, among other things, in the extensive sulphate process, to burn the thickened binding substances for energy recovery and to substantially recover the digestion chemicals, it is still not entirely possible to avoid the residual contamination of the wastewater despite recovery, and further 10 in the sulfate process, impurities of the atmosphere are generated by the non-perfumed substances formed during digestion. In the case of an acid sulphite method and the known neutral digestion method, air pollutants generally do not occur to such an extent as in the sulphate process, but the waste water and recovery problems are at least even more difficult to solve here.
Verdere aanzienlijke afvalbelastingen treden in het algemeen bij het bleken van de celstof op, welke aansluit op de ontsluitingswerkwijze. Hiervoor worden overwegend chloorbevattende verbindingen gebruikt, waarvan resten uit bleekafvalwater niet met wetenschappelijke middelen kunnen worden 20 verwijderd.Further significant waste loads generally occur during the bleaching of the pulp, which is in line with the digestion process. Predominantly chlorine-containing compounds are used for this, from which residues from bleach waste water cannot be removed by scientific means.
De onderhavige uitvinding heeft het doel een werkwijze voor het ontsluiten van cellulosebevattend plantaardig materiaal voor te stellen, waarbij ' ten minste bij het ontsluiten en het afscheiden van de bindsubstanties uit het vezelachtige produkt zonder toepassing van water mogelijk te maken, waar-25 bij in het bijzonder in het geval van het bereiden van een celstof, geschikt voor papierbereiding, met een in het plantaardige materiaal aanwezig zijnde hoogstmogelijke stevigheidseigenschappen voor het bereide· vezelachtige produkt moeten blijven behouden en dan toch het produkt ontstaat dat gemakkelijk bleekbaar is en alleen door bleekmiddelen op basis van zuurstof op de gewenste 30 bleekgraad kan worden gebracht, zodat ook de secundaire afvalwaterbelasting door chloorbevattende bleekchemicaliën kan worden vermeden.The object of the present invention is to propose a process for the digestion of cellulose-containing vegetable material, which at least allows the digestion and separation of the binding substances from the fibrous product without the use of water, in which the especially in the case of the preparation of a pulp, suitable for papermaking, with a high possible strength properties present in the vegetable material for the prepared fibrous product, and yet the product is obtained which is easily bleachable and only by bleaching agents based on oxygen can be brought to the desired whitening degree, so that the secondary waste water load by chlorine-containing bleaching chemicals can also be avoided.
Een aanvullend doel van de onderhavige uitvinding is de bindsubstanties namelijk het lignine, de harsen en de wasachtige stoffen in ongereageerde vorm uit het plantaardige ruwe materiaal te verwijderen, waardoor deze 35 als waardevolle ruwe stoffen gebruikt kunnen worden voor toepassingen. Een 790 49 96 #- -3- 20790/JD/tj > vergaande chemische reactie tussen het ontsluitingsmiddel en de bind-substanties wordt getracht te voorkomen, zo weinig mogelijk ontsluitingsmiddel door chemische reactie met de bindsubstanties te verliezen, respectievelijk noodzakelijke omkeerreacties voor het opnieuw vrijmaken van het 5 ontsluitingsmiddel te vermijden, en zo volledig mogelijke terugwinning van het ontsluitingsmiddel te bereiken.An additional object of the present invention is to remove the binding substances, namely the lignin, the resins and the waxy substances in unreacted form, from the vegetable raw material, so that they can be used as valuable raw materials for applications. A 790 49 96 - -3- 20790 / JD / tj> far-reaching chemical reaction between the digestant and the binding substances is attempted to prevent as little digestion agent as possible by losing chemical reaction with the binding substances, and necessary reversal reactions for the reactivation Avoid release of the digestion agent, and achieve recovery of the digestion agent as completely as possible.
De onderhavige uitvinding heeft het kenmerk, dat een extractie wordt uitgevoerd door het gebruik van een of meer aromatische aminoverbindingen, cycloalkylaminoverbindingen en/of acylaminoverbindingen zonder toevoeging 10 van water.The present invention is characterized in that an extraction is carried out using one or more aromatic amino compounds, cycloalkylamino compounds and / or acylamino compounds without addition of water.
Omdat dit ontsluitingsmiddel voor het oplossen van de bindsubstanties in het plantaardige materiaal moet binnendringen, komen praktisch alleen arainoverbindingen van de genoemde soort in aanmerking, die onder normale condities vloeibaar zijn, of en die vaste vorm waarvan het smeltpunt 15 niet hoger is dan 150°C. Bij het meestal bij verhoogde temperatuur uit gevoerde ontsluiten worden de laatste verbindingen in vloeibare toestand gebruikt.Since this digestion agent must penetrate into the vegetable material to dissolve the binder substances, practically only arain compounds of the type mentioned are eligible, which are liquid under normal conditions, and and which have a solid form whose melting point does not exceed 150 ° C. . In the digestion usually carried out at elevated temperature, the latter compounds are used in the liquid state.
Daarbij behoren de volgens de uitvinding toegepaste aminoverbindingen die volgens de algemene formule 1 op het formuleblad beschreven verbindingen 20 hebben waarin R een cycloalkylrest met formule 2 van het formuleblad, een 8l arylrest of een acylrest en Rb en Rc respectievelijk waterstof of een alkyl-rest kunnen zijn. Overeenkomstig zijn ook verbindingen met meer dan een ami-nogroep geschikt.This includes the amino compounds used according to the invention which have compounds 20 according to the general formula 1 on the formula sheet in which R can be a cycloalkyl radical of formula 2 of the formula sheet, an 8l aryl radical or an acyl radical and Rb and Rc can be hydrogen or an alkyl radical to be. Likewise, compounds with more than one amine group are also suitable.
Geschikte verbindingen die een acylrest of een cycloalkylrest res-25 pectievelijk bevatten,zijn bijvoorbeeld dimethylformamide, cyclohexylamine en cyclohexyldiamine.Suitable compounds containing an acyl residue or a cycloalkyl residue, respectively, are, for example, dimethylformamide, cyclohexylamine and cyclohexyldiamine.
Er kunnen bijzondere verrassende resultaten in het oplossen van het gestelde doel bereikt worden door toepassing van in het algemeen niet in water oplosbare aromatische amine, wdarvan de waterstofatomen van de amino-30 groepen ook door alifatische, cyclische en/of aromatische resten gesubsti tueerd kunnen zijn, waarin wederom een of meerdere koolstofatomen door zuurstof-, stikstof-, zwavel en/of fosforgroepen vervangen kunnen zijn. Deze verbindingen kunnen bijvoorbeeld zijn aniline, tolylamine(O-tolylamine) en dime thylaniline. Voor een betere impregnering van het plantaardige materiaal 35 kunnen aan de genoemde verbindingen ook alifatische amines in een bepaalde 790 4 9 96Particularly surprising results in solving the stated objective can be achieved by the use of generally water-insoluble aromatic amine, since the hydrogen atoms of the amino-30 groups may also be substituted by aliphatic, cyclic and / or aromatic residues in which again one or more carbon atoms can be replaced by oxygen, nitrogen, sulfur and / or phosphorus groups. These compounds can be, for example, aniline, tolylamine (O-tolylamine) and dimethylaniline. For a better impregnation of the vegetable material, aliphatic amines in a given 790 4 9 96 can also be added to the said compounds.
'O'O
-4- 20790/JD/tj hoeveelheid worden toegemengd.20790 / JD / tj amount are mixed.
De keuze van de praktisch bruikbare verbindingen wordt daarbij in hoofdzaak door wetenschappelijke gezichtspunten bepaald. Zo zijn in het algemeen die aminoverbindingen van belang, die in de chemische industrie on-5 der omstandigheden als afvalprodukten ontstaan, en in het algemeen verbindingen met een eenvoudige structuur, waarvan de basisradicalen en substi-tuenten respectievelijk voor de waterstofatomen van de aminegroepen slechts verhoudingsgewijs weinig koolstofatomen bevatten. Aminoverb indingen met een gering molecuulgewicht hebben in het algemeen een betere capaciteit voor het 10 binnendringen in het ontsluitende plantaardige materiaal.The choice of the practically useful compounds is mainly determined by scientific viewpoints. Thus, in general, those amino compounds of interest which are produced in the chemical industry as waste products under general conditions, and in general compounds with a simple structure, whose basic radicals and substituents or for the hydrogen atoms of the amine groups are only proportionally contain few carbon atoms. Low molecular weight amino compounds generally have a better capacity for penetrating the digestive vegetable material.
Ofschoon het oplossen van de bindsubstanties uit het plantaardige, ruwe materiaal door middel van de genoemde aminoverbindingen in principe ook bij kamertemperatuur en atmosferische druk kan plaatsvinden, zolang voldoend lange extractietijden worden gekozen, is het zoals bij andere ontsluitings-15 werkwijzen doelmatig bij verhoogde temperatuur en verhoogde druk te werken, om voornamelijk het ontsluitingsproces te voorspoedigen. Voor de ontsluitings-tijd zelf zijn temperaturen in het gebied tussen 200 en 250°C bijzonder doelmatig gebleken. Wordt de werkwijze in meerdere trappen uitgevoerd, kan een voorimpregnering ook bij lagere temperaturen van ongeveer 100-150°C plaats-20 vinden. Het is verder doelmatig onder, een drukafsluiting te werken, zodat zich een druk instelt die met de werktemperatuur overeenkomt. Dit is bij het toepassen van aminoverbindingen waarvan het kookpunt onder de werktemperatuur ligt, zonder meer noadzakelijk.Although dissolution of the binding substances from the vegetable crude material by means of the above-mentioned amino compounds can in principle also take place at room temperature and atmospheric pressure, as long as sufficiently long extraction times are chosen, as with other digestion processes it is effective at elevated temperature and working with increased pressure, in particular to speed up the digestion process. For the digestion time itself, temperatures in the range between 200 and 250 ° C have proved particularly effective. If the process is carried out in several stages, a pre-impregnation can also take place at lower temperatures of about 100-150 ° C. It is further expedient to work under a pressure seal so that a pressure corresponding to the operating temperature is set. This is absolutely necessary when using amino compounds whose boiling point is below the working temperature.
De extractie kan zowel in vloeibare als ook in de dampfase van het 25 ontsluitingsmiddel plaatsvinden. Alnaargelang de technische condities van de inrichting kan zowel discontinu alsook continu worden gewerkt. Bij een continue werkwijze blijkt een extractie in tegenstroom het meest voordelig te zijn.The extraction can take place both in liquid and in the vapor phase of the digestion agent. Depending on the technical conditions of the device, it is possible to work both batchwise and continuously. In a continuous process, countercurrent extraction proves to be the most advantageous.
Alnaargelang de aard van het te splijten plantaardig materiaal, of 30 hout of afvallen van éénjarige planten, en alnaargelang de aard van hun voor opwerking kunnen langere of kortere inwerktijden bij verschillende temperaturen noodzakelijk zijn. De werkwijzecondities zijn daarvan afhankelijk, of het uitgangsmateriaal als afgehakte snippers, spaanders, haksels of zaagmeel aanwezig is.Depending on the nature of the plant material to be split, or wood or offal of annuals, and depending on the nature of their reprocessing, longer or shorter exposure times at different temperatures may be necessary. The process conditions depend on whether the starting material is present as chopped off chips, chips, chops or sawdust.
35 De organische aminoverbindingen kunnen voor het ontsluiten apart of 790 4 9 96 Λ -5- 20790/JD/tj in mengsels met elkaar worden toegevoegd. De aromatische aminen, in het bijzonder aniline en tolylamine, zijn vooral bijzonder voordelig, omdat ze slechts weinig met het plantaardige materiaal en de bestanddelen daarvan respectievelijk reageren. Doordat ze niet in water oplossen, bestaan echter bepaalde 5 moeilijkheden om een voldoende penitratie in het plantaardige materiaal te bereiken, vooral wanneer dit nog een aanzienlijke vochtigheidsgehalte heeft. Voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is in vele gevallen doelmatig gebleken het plantaardige materiaal.voor het eigenlijke ontsluiten verregaand voor te drogen.The organic amino compounds can be added separately or in mixtures with each other before digestion. 790 4 9 96 Λ -5- 20790 / JD / tj. The aromatic amines, in particular aniline and tolylamine, are particularly advantageous because they react little with the plant material and its components, respectively. However, because they do not dissolve in water, certain difficulties exist to achieve a sufficient penetration into the plant material, especially when it still has a significant moisture content. In many cases, it has been found effective to carry out the process of the present invention to thoroughly dry the vegetable material prior to the actual digestion.
10 Een betere impregnering kan echter ook worden bereikt door aan een aromatische amine, zoals aniline of tolylamine volgens de onderhavige uitvinding, een in water oplosbare alifatische amine, zoals diethanolamine aanvullend wordt toegevoegd.Daarbij dringt allereerst het in water oplosbare amine in de ruwe stof in en neemt de rest van de zich in het plantaardige 15 materiaal bevindende water op. Met het in water oplosbare amine of drager kan dan voor een werkzamere ontsluiting aanwezig zijnde tweede amine met bijvoorbeeld een hogere kooktemperatuur en sterkere extractiewerking, bij voorkeur een in water onoplosbare aromatische amine, in het plantaardige materiaal binnendringen.However, a better impregnation can also be achieved by additionally adding a water-soluble aliphatic amine, such as diethanolamine, to an aromatic amine, such as aniline or tolylamine according to the present invention. First of all, the water-soluble amine penetrates the raw material. and absorbs the rest of the water contained in the vegetable material. With the water-soluble amine or carrier, then, for a more active digestion, second amine with, for example, a higher boiling temperature and a stronger extraction action, preferably a water-insoluble aromatic amine, can penetrate into the vegetable material.
20 Wordt in een eentrapswerkwijze een totale mengsel van twee zulke amines toegepast, dan moet het in water oplosbare amine ongeveer in een hoeveelheid van 20-^0 gew. %, bij voorkeur ongeveer 30 gew. % van het totale ontsluitingsmiddel aanwezig zijn. De hoeveelheid van het minder gewenste in water oplosbare amine voor het voorimpregneren kan men laten zakken, wanneer de werkwijze in 25 twee trappen wordt uitgevoerd. Daarbij wordt het plantaardige materiaal in een eerste trap voordelig met ongeveer 10 gew. %, betrokken op het totale sluitingsmiddel, van een eerste in water oplosbare amine geïmpregneerd, waaraan dan in een tweede werkwijzetrap de resterende 90 gew.? in een vorm van een andere, bij voorkeur in water onoplosbare aromatische aminen worden toege-30 voegd, zonder dat het eerste amine van tevoren wordt verwijderd.When a total mixture of two such amines is used in a one-step process, the water-soluble amine should be approximately in an amount of 20 wt%. %, preferably about 30 wt. % of the total digestion agent are present. The amount of the less desirable water-soluble amine for the pre-impregnation can be lowered if the process is carried out in two steps. The vegetable material is advantageously made in a first stage by about 10 wt. %, based on the total closing agent, of a first water-soluble amine impregnated, to which the remaining 90 wt.% is then added in a second process step. in a form of another, preferably water-insoluble, aromatic amines are added without the first amine being removed beforehand.
De tweetrapswerkwijze biedt verder het voordeel dat in de eerste of impregneringstrap bij een lagere temperatuur kan worden gewerkt. Dit leidt tot een besparing van energie in het totale ontsluiten. Impregnatietempera-turen tussen 100 en 150°C, bij voorkeur 130°C zijn geschikt gebleken, gedu-35 rende het eigenlijke ontsluiting in de tweede trap kan de temperaturen tussen 790 4996 * -6- 20790/JD/tj 210 en 240°C liggen.The two-stage process also offers the advantage that it is possible to work at a lower temperature in the first or impregnation stage. This leads to a saving of energy in the total unlocking. Impregnation temperatures between 100 and 150 ° C, preferably 130 ° C have been found to be suitable, during the actual digestion in the second stage the temperatures can be between 790 4996 * -6- 20790 / JD / tj 210 and 240 ° C lie.
De ontsluitingstijden liggen bij de voorkeur hebbende aangegeven temperatuur- en drukcondities in het algemeen tussen 2 en 4 uren voor het bereiden van een papiercelstof. Bij een tweetrapswerkwijze bedraagt de ver-5 blijftijd in elke trap ongeveer 1-2 uren.The digestion times in the preferred indicated temperature and pressure conditions are generally between 2 and 4 hours for the preparation of a paper pulp. In a two-stage process, the residence time in each stage is about 1-2 hours.
Bij een overeenkomende variatie van de ontsluitingseondities kunnen de volgens de onderhavige uitvinding uitgevoerdb werkwijze met een goed resultaat ook een aanzienlijke hoeveelheid celstoffen en halfcelstoffen worden verkregen.With a corresponding variation of the digestion conditions, the process carried out according to the present invention can also obtain a considerable amount of pulps and half-pulps with a good result.
10 Voor het wetenschappelijk uitvoeren van de werkwijze volgens de onder havige uitvinding, maar ook voor het reduceren van afvalprodukten die ontstaan, is noodzakelijk dat het gebruikte ontsluitingsmiddel zoveel mogelijk wordt teruggewonnen. Voor dit doel wordt tijdens het ontsluiten het ontsluitingsmiddel dat bindsubstanties bevat van het vezelachtige produkt op zich 15 bekende wijze en aard door filtratie, persen en/of centrifugeren afgescheiden.For the scientific implementation of the method according to the present invention, but also for the reduction of waste products that arise, it is necessary that the digestion agent used is recovered as much as possible. For this purpose, during digestion, the digestion agent containing binder substances is separated from the fibrous product in a manner and nature known per se by filtration, pressing and / or centrifugation.
Er kan ook te werk gegaan worden met een oplosmiddel verdringing, die echter alleen dan doelmatig is, wanneer het of van een voor het ontsluiten toegepaste amine wordt toegepast, dat geen bindsubstanties bevat, waarbij in de terugwinning voor het ontsluitingsmiddel niet nog een verdere stof mag worden 20 toegevoegd. Het afscheiden van het ontsluitingsmiddel van de bindsubstanties vindt doelmatig plaats door herdestillatie. Er zijn echter ook andere bekende scheidingsmethoden mogelijk, zo lang voor het ontsluiten zelf en het uitwassen van de bindsubstanties uit de vezelachtige produkt geen water in de kringloop moet worden toegevoerd.It is also possible to proceed with a solvent displacement, which is however only effective if it is used or of an amine used for the digestion, which does not contain any binding substances, whereby in the recovery for the digestion agent no further substance may be used. 20 are added. The separation of the digestion agent from the binding substances is expediently effected by redistillation. However, other known separation methods are also possible, as long as no water has to be supplied in the cycle for the digestion itself and the washing out of the binder substances from the fibrous product.
25 Een probleem kan in bepaalde toepassingsgevallen de kwantitatieve verwijdering van de als ontsluitingsmiddel gebruikte amineverbindingen uit het eindprodukt opleveren. Uit gronden van schadelijkheid voor de gezondheid mogen in oelstoffen voor papierbereiding in het bijzonder geen aromatische amineimeer aanwezig zijn. In principe zijn de ontsluitingsmiddelen en de 30 resten daarvan respectievelijk volgens de onderhavige uitvinding door neu trale organische oplosmiddelen gemakkelijk uit de vezelachtige produkten te verwijderen. Zulke oplosmiddelen kunnen bijvoorbeeld ketonen, aldehyden of alkoholen zijn. Worden zulke oplosmiddelen in een kleine hoeveelheid toegepast, dan kunnen ze door herdestillatie van het ontsluitingsmiddel ge-35 scheiden worden teruggewonnen. Geringe resthoeveelheden van het ontsluitings- 790 4 9 96 ψ * -7- 20790/JD/tj middel kunnen ook met anorganische of organische zuren of hun zouten worden opgelost.In certain application cases, a problem can lead to the quantitative removal of the amine compounds used as digestion agents from the end product. For reasons of harm to health, no aromatic amine lake in particular should be present in paper-making materials. In principle, the digestion agents and the residues thereof according to the present invention can be easily removed from the fibrous products by neutral organic solvents. Such solvents can be, for example, ketones, aldehydes or alcohols. If such solvents are used in a small amount, they can be recovered separately by redistillation of the digestion agent. Small residual amounts of the digestion 790 4 9 96 ψ * -7- 20790 / JD / tj agent can also be dissolved with inorganic or organic acids or their salts.
Een verder mogelijkheid voor het verwijderen van een restgehalte van aromatische aminen uit het eindprodukt is het vezelachtige produkt met sal-5 peterig zuur te behandelen, om een omzetting van amine in azoverbindingen te bewerkstelligen, die dan met hulp van een organisch oplosmiddel of als leuko-verbinding verwijderd kunnen worden. De ook hiervoor eventueel toegepaste oplosmiddelen kunnen bij herdestillatie van het ontsluitingsmiddel mee teruggewonnen worden.A further possibility for removing a residual content of aromatic amines from the final product is to treat the fibrous product with nitrous acid to effect a conversion of amine to azo compounds which are then assisted with an organic solvent or as leuco connection can be removed. The solvents which may also be used for this purpose can be recovered with redistillation of the digestion agent.
10 De kwaliteit van het eindprodukt verkregen volgens de onderhavige uit vinding, is verrregaand onafhankelijk van het feit of de verwijdering van de bindsubstanties door zuivere extractie plaatsvindt, of dat er tegelijkertijd ook een reactie plaatsvindt tussen het ontsluitingsmiddel en de bindsubstanties. Gedurende het gebruik van de in water oplosbare aminen in een niet te 15 verwaarlozen hoeveelheid ook reacties met bijvoorbeeld lignine plaatsvinden die zelfs tot water oplosbare lignineverbindingen in het ontsluitingsmiddel kunnen leiden, hebben de aromatische aminen het beslissende voordeel dat zij slechts weinig met de plantaardige substantie reageren. Bij een geringe chemische reactie van het ontsluitingsmiddel worden het lignine en de overige 20 te verwijderen substanties in natieve vorm verkregen. Deze stellen een belang rijke potentiële ruwe stof voor, voor de vervaardiging van verdere produkten.The quality of the final product obtained according to the present invention is largely independent of whether the removal of the binding substances takes place by pure extraction, or whether there is also a reaction between the digestion agent and the binding substances at the same time. During the use of the water-soluble amines in an insignificant amount also reactions with, for example, lignin which may even lead to water-soluble lignin compounds in the digestion agent, the aromatic amines have the decisive advantage that they only react little with the vegetable substance. . With a slight chemical reaction of the digestion agent, the lignin and the other substances to be removed are obtained in native form. These represent an important potential raw material for the manufacture of further products.
De verwijdering van bindsubstanties is echter ook bij toepassing van aromatische aminen niet volledig reactievrij. Het was zoals van tevoren reeds gesteld een verder doel van de uitvinding door geschikte toeslagstoffen een 25 reactie tussen het ontsluitingsmiddel en de bestanddelen van het plantaar dige materiaal zo verregaand mogelijk te voorkomen. Het is gebleken dat dit met goed gevolg mogelijk is wanneer aan het ontsluitingsmiddel stoffen worden toegevoegd, die de actieve aminegroep stabiliseren en een afsplitsing van water onder andere uit het lignine en cellulose verhinderen. Als zulke sta-30 bilisatoren kunnen met succes organische zuren en zijn derivaten, organische sulfozuren, zure zouten of fosfaatesters worden toegepast. Als zure esters komen bijvoorbeeld monogesubstitueerde sulfaten van ethylsulfozuur in aanmerking. Als fosfaatesters kunnen ook die toegepast worden, die organische resten met 1-18 koolstofatomen bevatten. Organische zuren, zoals bijvoorbeeld 35 stearinezuur of adipinezuur zijn slechts met een beperkt succes bruikbaar.However, the removal of binding substances is not completely reaction-free even when aromatic amines are used. As stated before, it was a further object of the invention to prevent as far as possible a reaction between the digestion agent and the constituents of the plant material by means of suitable additives. It has been found that this is successfully possible when substances are added to the digestion agent which stabilize the active amine group and prevent the water from separating, inter alia, from the lignin and cellulose. As such stabilizers, organic acids and its derivatives, organic sulfo acids, acid salts or phosphate esters can be used successfully. Monosubstituted sulfates of ethyl sulfoic acid are suitable acid esters. As phosphate esters, those which contain organic residues with 1-18 carbon atoms can also be used. Organic acids, such as, for example, stearic acid or adipic acid, can only be used with limited success.
790 4 9 96 9 -8- 20790/JD/tj790 4 9 96 9 -8- 20790 / JD / tj
Bijzonder voordelig zijn daarentegen derivaten van kaneelzuur, in het bijzonder echter derivaten van propionzuur gebleken. Deze stabilisatoren kunnen in het algemeen niet teruggewonnen en teruggevoerd worden en blijven in de verwijderde bindsubstanties.Cinnamic acid derivatives, in particular, however, derivatives of propionic acid have proved particularly advantageous. These stabilizers generally cannot be recovered and recycled and remain in the removed binder substances.
5 De hoeveelheid toegevoegde stabilisatoren kan maximaal 8 gew. ?, be trokken op het ontsluitingsmiddel, dragen. Bij toepassing van propionzure derivaten worden in het algemeen 3-6 gew. 55, bij voorkeur 4-5 gew. % toegevoegd. Bij voorbeeld zijn de volgende met succes toegepaste stabilisatoren genoemd:The amount of stabilizers added can be up to 8 wt. , related to the digestion agent, wear. When using propionic acid derivatives generally 3-6 wt. 55, preferably 4-5 wt. % added. For example, the following successfully used stabilizers are mentioned:
Stabilisator I: 10 Zinkpropionaat en propionzure propylester in verhouding 1:1 met aanvullend 1$ n-octadecyl-0 -(4’-hydroxy-3f,5'-ditertiairbutylfenyl)-propionaat betrokken op stabilisatormassa.Stabilizer 1:10 Zinc propionate and propionic acid propyl ester in ratio 1: 1 with additional 1 n-octadecyl-0- (4'-hydroxy-3f, 5'-ditertiarybutylphenyl) propionate based on stabilizer mass.
Stabilisator II: 70% kaneelzure ethylester en 3055 butaan-osulfonzuur aangevuld met 15 0,555 n-octadecyl-β -(4’-hydroxy-3',5'-ditertiairbutyl-fenyl)-propionaat be trokken op de stabilisatormassa.Stabilizer II: 70% cinnamic acid ethyl ester and 3055 butane-osulfonic acid supplemented with 0.555 n-octadecyl-β - (4'-hydroxy-3 ', 5'-ditertiarybutyl-phenyl) -propionate based on the stabilizer mass.
Zoals uit de straks aangegeven voorbeelden blijkt, leidt £et ontsluiten van hout met de aangegeven aminoverbindingen tot celstoffen met een buitengewone hoge stevigheidsontwikkeling en verhoudingsgewijs een hoge bleek-20 graad. Bij een geschikte uitvoering van het ontsluitingsproces wordt het lig- nine bijna volledig uit het plantaardige materiaal verwijderd, waarbij in tegenstelling met de meeste bekende ontsluitingsprocessen de hemicellulose in het vezelachtige materiaal behouden blijven. De bijna volledige lignine-oplossing leidt tot een verhoudingsgewijs hoge bleekgraad en heeft ten ge-25 volge dat bij een aansluitende bleking geen lignineoplossing, maar alleen een verheldering van het cellulosebevattende materiaal moet platsvinden, die in het algemeen zonder chloorbevattende bleekmiddelen, alleen met bleekmiddelen op zuurstofbasis kan worden bereikt. Hierdoor blijven.in het ontsluitings-de .As can be seen from the examples shown later, the digestion of wood with the indicated amino compounds leads to pulps with an exceptionally high strength development and a relatively high bleaching degree. When the digestion process is suitably carried out, the ligine is almost completely removed from the vegetable material, while, contrary to most known digestion processes, the hemicellulose is retained in the fibrous material. The almost complete lignin solution results in a relatively high degree of bleaching and, as a result, in a subsequent bleaching, no lignin solution, but only a clarification of the cellulose-containing material, which generally does not contain chlorine-containing bleaches, only with bleaches on it oxygen base can be achieved. Hereby remain in the digestion.
proces/bereikte celstofstevigheden behouden en wordt een afvalwatèrbelasting 30 door chloorbevattende bleekmiddeln vermeden.process / pulp strengths achieved and a wastewater load 30 from chlorine-containing bleaches is avoided.
Bij een geschikte uitvoering van een proces blijven volgens de uitvinding ook pentosanen in de structuur van de celluloseverbinding behouden en werken als stevigheidsvergrotende substanties bij papierbereiding. Uit de gewonnen celstof is door een verderebehandeling basismaterialen voor een 33 verder verwerking door acetylering, xanthogenering en nitrering mogelijk.According to the invention, when the process is suitably carried out, pentosans are also retained in the structure of the cellulose compound and act as firmness-enhancing substances in papermaking. From the recovered pulp, basic materials can be further treated for further processing by acetylation, xanthogenation and nitration.
In totaal is de opbrengst aan celstof bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding maximaal 7055 vezelachtige stof, vrij van lignine en 9 790 4 9 96 -9- 20790/JD/tjIn total, the yield of pulp in the method of the present invention is up to 7055 fibrous, free from lignin and 9 790 4 9 96 -9- 20790 / JD / tj
VV
harsen. De afname van de vezelstevigheid is gering, zodat papieren met de hoogstmogelijke stevigheid kunnen worden vervaardigd. De fysische meetwaarden komen overeen met die van kraftpapier, bij overeenkomstige uitvoeringen van ontsluitingscondities zelfs daarboven. Zowel hout als ook éénjarige planten 5 en afvalprodukten van de éénjarige planten, bijvoorbeeld bagasse, voldoen respectievelijk aan het ontsluiten volgens de onderhavige uitvinding. Omdat een aansluitende verbleking bij een praktisch volledige lignineverwijdering slechts voor ‘de verheldering van vezels dient en niet voor het verwijderen van het restlignine of voor een na-ontsluiting, zijn de chemicaliënkosten 10 aanzienlijk kleiner en stevigheidsvermindering bij het bleken wordt terug gedrongen. De vezels worden nagenoeg ongeschonden en onafgebroken gewonnen.resins. The decrease in fiber strength is small, so that papers with the highest strength can be produced. The physical measured values correspond to those of kraft paper, with corresponding versions of digestion conditions even above that. Both wood and annuals and waste products of the annuals, for example bagasse, respectively meet the digestion according to the present invention. Since subsequent bleaching with practically complete lignin removal only serves to "clarify fibers" and not to remove residual lignin or post-digestion, the chemical cost is significantly reduced and firmness reduction in bleaching is reduced. The fibers are obtained almost undamaged and continuously.
De uitgangsvermalingsgraden liggen bij 13-15°SR (graad Schopper-Riegeler).De maal-ontwikkeling zelf gebeurt erg snel. Gelijktijdig neemt de stevigheid, sprongsgewijs toe en bereikt bij naaldhout waarden van 10.000-12.000 m reklengte.The initial grinding degrees are at 13-15 ° SR (Schopper-Riegeler degree). The milling development itself takes place very quickly. At the same time, the strength increases in leaps and bounds and reaches tensile lengths of 10,000-12,000 m in coniferous wood.
15 Voor het bleken kunnen weliswaar alle bekende werkwijzen worden toe gepast. Bijzonder geschikt is het ontsluitingsproces echter in verbinding met een zuurstofbleekmiddel, bijvoorbeeld een bleekmiddel met waterstofperoxyde. Daarbij worden reeds met 2%-ige toevoeging in een trap bleekgraden van 71-73° bereikt.It is true that all known methods can be used for bleaching. However, the digestion process is particularly suitable in connection with an oxygen bleaching agent, for example a bleaching agent with hydrogen peroxide. In this case, whitening degrees of 71-73 ° are already achieved with 2% addition in one step.
20 De volgende voorbeelden moeten de uitvinding nog naderer verklaren:The following examples should further explain the invention:
Voorbeeld IExample I
Sparsnippers worden in een staande kookketel welke kan omwentelen, met aniline en 4ί stabilisator I betrokken op atrohout gebracht en binnen 70 min. op 220°C verhit. Deze temperatuur wordt 3 uren lang gehandhaafd. Men 25 verkrijgt dan een celstof met een opbrengst van 64,\% en 14,5°SR. Bij een ver- malingsgraad van 44°SR resulteert een reklengte van 8.920 m.Fir chips are placed in an upright, rotating kettle, with aniline and stabilizer I based on atro wood and heated to 220 ° C within 70 minutes. This temperature is maintained for 3 hours. A cellulose is then obtained with a yield of 64% and 14.5 ° SR. With a grinding degree of 44 ° SR, a stretching length of 8,920 m results.
Voorbeeld IIExample II
Afgehakte snippers uit dennehout worden in een draaiende kookketel met aniline en 5% stabilisator II betrokken op atrohout gebracht en op 220°C 30 verhit. Na een kookduur van 4 uren resulteert bij een opbrengst van 63,1% een cel stof met 13°SR. Na 25 minuten malen steeg deze tot 46° en 8.780 m reklengte.Chopped pine wood chips are placed on atro wood in a rotating boiling kettle with aniline and 5% stabilizer II and heated to 220 ° C. After a boiling time of 4 hours, a yield of 13.1 SR results in a yield of 63.1%. After grinding for 25 minutes, it rose to 46 ° and 8,780 m stretch length.
Voorbeeld IIIExample III
Dennespaanders worden in een draaiende kookketel met o-tolylamine (zonder stabilisator) gebracht, op 226°C verhit bij een druk van 14 ato en 35 een kookduur van 115 minuten. Men verkrijgt een celstof met 14°SR. Na 25 mi- 790 4996 o f -TO- . 20790/JD/tj nuten malen steeg de vermalingsgraad tot 49°SR en werd een reklengte van 9.200 m verkregen.Pine chips are placed in a rotary boiling kettle with o-tolylamine (without stabilizer), heated to 226 ° C at a pressure of 14 atmospheres and a boiling time of 115 minutes. A pulp with 14 ° SR is obtained. After 25 ml 790 4996 or -TO-. 20790 / JD / t times grinding, the grinding degree increased to 49 ° SR and a stretching length of 9,200 m was obtained.
Voorbeeld IV·'Example IV
Sparspaanders worden in een staande kookketel in een mengsel van 5 diethanolamine en dimethylaniline in de verhouding -1:1 en 61 stabilisator IIFir shavings are placed in a standing boiling kettle in a mixture of diethanolamine and dimethylaniline in the ratio -1: 1 and 61 stabilizer II
bij 240°C 2 uren lang gekookt. De volledig gesplitste celstof werd met een opbrengst van 63,9$ met een vermalingsgraad van 23°SR verkregen.Cooked at 240 ° C for 2 hours. The completely cleaved fiber was obtained in a yield of 63.9% with a degree of grinding of 23 ° SR.
Voorbeeld VExample V
Dennespaanders worden in dimethylformamide en 3$ stabilisator I 2 10 uren verhit bij 218°C. Er werd een celstof met een opbrengst van 55,8$ en 13,5°SR verkregen. Na 25$ vermalingsduur wordt een vermalingsgraad van 67°SR en 11.900 m reklengte bereikt.Pine shavings are heated in dimethylformamide and stabilizer I 2 at 218 ° C for 10 hours. A pulp with a yield of 55.8% and 13.5 ° SR was obtained. After 25 $ grinding time, a grinding degree of 67 ° SR and 11,900 m stretching length is achieved.
Voorbeeld VIExample VI
Sparspaanders worden met cyclohexylamine en 3$ stabilisator II 1/2 15 uur bij 230°C gekookt. De celstofopbrengst bedraagt 61,1$ en 16°SR. De rek lengte bedraagt 9.840 m bij 38°SR.Fir chips are boiled at 230 ° C with cyclohexylamine and stabilizer II 1/2 for 15 hours. The pulp yield is 61.1% and 16 ° SR. The stretch length is 9,840 m at 38 ° SR.
Voorbeeld VIIExample VII
Sparspaanders worden in de draaiende kookkete] 100 minuten bij 130°C met diethylamine en 5$ stabilisator II en na afscheiding 120 minuten lang 20 met o-tolylamine bij 210°C behandeld. Men verkrijgt een celstof met 57,7$ opbrengst en 12°SR. Na 25 minuten verkreeg men bij 42°SR 9.740 m reklengte.Spruce chips are treated with diethylamine and 5-stabilizer II for 100 minutes at 130 ° C in the rotary boiling kettle, and with o-tolylamine at 210 ° C for 120 minutes after separation. A pulp with 57.7% yield and 12 ° SR is obtained. After 25 minutes, 9.740 m stretching length was obtained at 42 ° SR.
Voorbeeld VIIIExample VIII
Sparspaanders worden in de draaiende kookketel allereerst met diethylamine en 5$ stabilisator II 100 minuten lang bij 130°C en na afscheiding 25 met dimethylformamide 1 uur lang bij 218°C verhit. De celstofopbrengst be draagt 59,6$ bij 13,5°SR. Bij 36°SR verkreeg men een reklengte van 9.480 m.Spruce chips are first heated in the rotary boiling kettle with diethylamine and 5 stabilizer II at 130 ° C for 100 minutes and after separation with dimethylformamide for 1 hour at 218 ° C. The pulp yield is $ 59.6 at 13.5 ° SR. A stretching length of 9,480 m was obtained at 36 ° SR.
Voorbeeld IXExample IX
Dennespaanders < worden met damp bij 155°C van dimethylformamide en .3$ stabilisator II behandeld, na afzuigen van het condensaat en persen ver-30 kreeg men een celstof met een opbrengst van 63,6$ en 12°SR. Na 25 minuten malen verkreeg men een vermalingsgraad van 63°SR en een reklengte van 9.430 m.Pine shavings are treated with vapor at 155 ° C of dimethylformamide and stabilizer II. After aspiration of the condensate and pressing, a pulp of 63.6% yield and 12 ° SR are obtained. After grinding for 25 minutes, a grinding degree of 63 ° SR and a stretching length of 9,430 m were obtained.
Voorbeeld XExample X.
Denne’spaanders worden in een draaiende kookketel allereerst met 10$ van het totale hoeveelheid oplosmiddel diethanolamine of 80°C 30 minuten lang 35 verhit en dan 90$ van de totale hoeveelheid oplosmiddel met o-tolylamine 790 4 9 96Pine chips are heated in a rotary boiling kettle first with 10% of the total amount of diethanolamine solvent or 80 ° C for 30 minutes and then 90% of the total amount of solvent with o-tolylamine 790 4 9 96
VV
-11- 20790/JD/tj en 4% stabilisator I op 80°C voorverwarmd, omgezet en dan het mengsel bij 210°C 1 uur behandeld. De celstofopbrengst bedraagt 61,4% en de vermalings-graad 13°SR. De reklengte bedraagt 10.700 m.-11- 20790 / JD / tj and 4% stabilizer I preheated at 80 ° C, reacted and then treated the mixture at 210 ° C for 1 hour. The cellulose yield is 61.4% and the grinding degree 13 ° SR. The stretch length is 10,700 m.
-CONCLUSIES-, 790 4 9 96- CONCLUSIONS -, 790 4 9 96
Claims (28)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19782828740 DE2828740A1 (en) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | METHOD FOR DIGESTING CELLULOSE-BASED, VEGETABLE MATERIAL |
| DE2828740 | 1978-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL7904996A true NL7904996A (en) | 1980-01-03 |
Family
ID=6043188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL7904996A NL7904996A (en) | 1978-06-30 | 1979-06-27 | METHOD FOR DISCLOSING A CELLULOSE-CONTAINING VEGETABLE MATERIAL |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0016108A1 (en) |
| BE (1) | BE877381A (en) |
| DE (1) | DE2828740A1 (en) |
| IT (1) | IT1166892B (en) |
| NL (1) | NL7904996A (en) |
| WO (1) | WO1980000159A1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE328729C (en) * | 1919-09-27 | 1920-11-05 | Wilhelm Schlosser | Process for the production of pulp from wood and similar pulp-containing raw materials |
| FR979456A (en) * | 1942-04-28 | 1951-04-26 | Process for the extraction of woody bodies contained in plant fibers, with recovery of the solvent | |
| US4091749A (en) * | 1975-01-02 | 1978-05-30 | Macmillan Bloedel Limited | Alkaline pulping of lignocellulosic material with amine pretreatment |
-
1978
- 1978-06-30 DE DE19782828740 patent/DE2828740A1/en not_active Withdrawn
-
1979
- 1979-06-27 NL NL7904996A patent/NL7904996A/en not_active Application Discontinuation
- 1979-06-27 WO PCT/DE1979/000065 patent/WO1980000159A1/en unknown
- 1979-06-29 BE BE0/196056A patent/BE877381A/en unknown
- 1979-06-29 IT IT23989/79A patent/IT1166892B/en active
-
1980
- 1980-02-12 EP EP79900806A patent/EP0016108A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE877381A (en) | 1979-10-15 |
| IT1166892B (en) | 1987-05-06 |
| IT7923989A0 (en) | 1979-06-29 |
| EP0016108A1 (en) | 1980-10-01 |
| WO1980000159A1 (en) | 1980-02-07 |
| DE2828740A1 (en) | 1980-01-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20040244925A1 (en) | Method for producing pulp and lignin | |
| CN1098390C (en) | Method of producing a pulp of cellulosic material, the pump itself and the use thereof | |
| US5777086A (en) | Method of recovering lignin from pulp and paper sludge | |
| US5074960A (en) | Lignin removal method using ozone and acetic acid | |
| CN101305127B (en) | A new pulp and process for pulping | |
| JP2023515047A (en) | Sulfuric acid composition and its use | |
| EA005240B1 (en) | Method for bleaching paper pulp | |
| US3817826A (en) | Process for fractionated recovery of lignin and cellulose from bark | |
| US3442753A (en) | Pulping or ligno-cellulosic material with a reaction product of triethyleneglycol and organic acid | |
| AU660301B2 (en) | Process for bleaching a chemical paper pulp | |
| US2192202A (en) | Pulping process | |
| US2528350A (en) | Two-step digestion of hardwoods | |
| NL7904996A (en) | METHOD FOR DISCLOSING A CELLULOSE-CONTAINING VEGETABLE MATERIAL | |
| US2964518A (en) | Amino-hydro-pyrolysis of woody materials | |
| FI96522B (en) | Process for the preparation of bleached chemical thermomechanical masses | |
| US3951734A (en) | Ammonia-ketone pulping process | |
| EP0508064A1 (en) | Process for the delignification of cellulose-containing material | |
| SK4793A3 (en) | Process for delignifying raw cellulose | |
| JPS5836289A (en) | Production of cellulose with low lignin content | |
| DE10049340C1 (en) | Process for the production of holocellulose by delignifying biomass containing lignocellulose | |
| US2760861A (en) | Digestion of ligno-cellulose material with halogen-substituted saturated aliphatic aldehydes | |
| DE4107357C1 (en) | ||
| SE418628B (en) | PROCEDURE FOR HEART LOSS REDUCTION IN MANUFACTURING CELLULOSAMASSES OF LIGNOCELLULOSAMENTAL | |
| GB2375548A (en) | A process for cellulose extraction | |
| FI73013B (en) | FOERFARANDE FOER DELIGNIFIERING AV RAOMATERIAL INNEHAOLLANDE LIGNOCELLULOSA. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BV | The patent application has lapsed |