Jak wiadomo, w dziedzinie przemyslu wlaczone zostaly liczne inne sposoby, które blonnikowego do dwóch klasycznych sposo- wlasnie ze wzgledu na rózne stopniowanie bów dwusiarczynowej przeróbki drzewa, a stezenia lugu pozwalaja na osiaganie wszy- mianowicie sposobu Mitscherlicha i sposobu stkich mozliwych stopni intensywnosci dzia- Rittera - Kellnera, wprowadzono z biegiem lania, czasu rózne odmiany, zwlaszcza o ile cho- Sposób Mitscherlicha zajmuje przy tym dzi o stezenie lugu dwusiarczynowego; po- do dzis dnia skrajne polozenie w tej rozle- miedzy te dwa sposoby, bardzo rózniace glej skali sposobów, opartych na dzialaniu sie od siebie pod tym wlasnie wzgledem, dwusiarczynem; natomiast pierwotny spo-sób Rittera-Kettnera zostal zdystansowany ogrzewania, pociagaja za soba zn&czne roz- w tym sensie; ze w urzadzeniach bardziej bieznosci zarówno pod wzgledem tempera- nowoczesnych stosuje sie przewaznie lugi, tury, jak i czasu trwania gotowania drzewa, zawierajace jeszcze wiekszy odsetek wol- przeto graniczne wartosci stezenia lugu, nego bezwodnika kwasu siarkawego. temperatury i czasu trwania gotowania sa PozaJ tym, poniewaz róznice w stezeniu w omawianych wyzej dwóch sposobach ta- lugu, zwiazane z kolei z innym sposobem kie, jak to podano w nastepujacej tabeli: Mitscherlisch . .Ritter-Kellner .Sklad lugu SO, zwiazany 1-1.53! so, wolny 2% 3-3.53; so2 razem 33; 4-5J Temperatura 110-135°C 125-140°C ' Czas trwania gotowania 30—48 godzin 15—20 godzin.W innych odmianach szybkiego procesu niony, jezeli zawartosc wapna w lugu jest Rittera-Kellnera zawartosc wolnego bez- niedostateczna. Pod tym wzgledem .nic wodnika kwasu siarkawego w lugu moze przeto nie uleglo zmianie w wielkim prze- wynosic do 7 — 7,5%, temperatura goto- mysle blonnikowym, nawet w urzadzeniach wania moze dochodzic do najwyzszej war- bardziej nowoczesnych. Poniewaz Tilgh- tosci 155 — 160°C, czas zas gotowania mo- mann bezskutecznie próbowali gotowac ze byc skrócony do 8 godzin. drzewo w kwasie siarkawym, nie zawiera- Z punktu widzenia niniejszego wyna- jacym zasady, przeto nic nie upowaznialo lazku interesujaca jest ta okolicznosc, ze w istocie do przypuszczenia, ze mozna w pomimo wszelkich zmian w porównaniu z znacznym stopniu zmniejszyc zawartosc dwoma pierwotnymi sposobami, jakie zasady, stosowana pospolicie w najrózniej- wprowadzano w przytoczone wyzej warun- szych lugach dwusiarczynowych; doswiad- ki stezenia lugu i czas gotowania, jeden czenia w przemysle wskazywaly na odwrót czynnik zachowywany byl zawsze niemal na. to, ze musi byc zachowane zawsze pew- bez zmiany: jest nim mianowicie zawartosc ne minimum zasady, które w przypadku tlenku wapnia w* lugu dwusiarczynowym, uzycia wapna wynosi wlasnie mniej wiecej która wynosila stale okolo 1 %.. W lugach o 0,9 — 1 %. wyzszym stopniu stezenia wolnego S02 za- W przeciwienstwie jednak do tego wartosc ta moze osiagac, jako swa najwyz- szereg dokonanych systematycznych do- sza wartosc, 1,5%; nigdy jednak nie spada swiadczen dowodzi z cala scisloscia pew- ponizej 0,9%. nego faktu, bardzo donioslego pod wzgle- Ta podana wyzej zawartosc tlenku wap- dem technologicznym, a mianowicie, ze mi¬ nia uwazana byla dotychczas w podanych nimum zasady, uwazane za niezbedne przy wyzej warunkach temperatury jako nie- stosowaniu jakiegokolwiek przemyslowego zbedne minimum podczas procesów che- sposobu obróbki dwusiarczynowej, jest po micznych, powodujacych rozpuszczanie li- prostu zalezne od temperatury gotowania i gniny i zachodzacych przy traktowaniu su- ze minimum to jest tym mniejsze, im niz* rowca dwusiarczynem, aby /zapewnic otrzy- sza jest temperatura traktowania surowca manie produktu „czarnego", to jest aby lugiem dwusiarczynowym, tak iz w razie uniknac „zzywicowania" calej masy w lu- zastosowania temperatur, nizszych, niz naj- gowniku, które zachodzi w sposób nieunik- nizsze temperatury, stosowane wedlug spo^ - I -sobu Mitscherlichai to znaczy temperatur nizszych* niz 110°C, ilosc zasady moze byc zmniejszona dosc znacznie bez jakichkol¬ wiek- ujemnych skutków, np. az do 0,13% w przypadku stosowania tlenku sodu.Oczywiscie w tych warunkach gotowa¬ nia, tak bardzo róznych od warunków sto¬ sowanych dotychczas w przemysle, nawet procesy hydrolityczne, które winnyby pro¬ wadzic do rozpadania sie tkanki drzewnej i do wydzielenia zdrewnialych wlókien celu¬ lozy, maja pod niektórymi wzgledami inny przebieg, zwlaszcza o ile chodzi o dziala¬ nie na lignine. Podczas gdy hydroliza, o ile chodzi o ciala pólblonnikowe (heksosa- ny, pentosany, pektyny), przebiega mniej wiecej tak, jak w sposobach uzywanych w przemysle do dzis dnia, to dzialanie na ciala; ligninowe jest w przeciwienstwie do powyzszego wyraznie inne, zarówno pod wzgledem jakosciowym jak i ilosciowym: pod wzgledem ilosciowymi — poniewaz pewna czesc tych substancji pozostaje od¬ porna na dzialanie lugu, pod wzgledem jakosciowym zas — poniewaz czesc tych cial, która ulega temu dzialaniu i zostaje wydzielona, nie wchodzi w zadne zwiazki z kwasem siarkawym.Wobec innego przebiegu gotowania drze¬ wa, poddanego przeróbce w temperaturach stosunkowo niskich (nizszych, niz w sposo* bie Mitscherlicha) przy zastosowaniu roz¬ tworów kwasu siarkawego, zawierajacych nie wiecej niz 0,13 — 0,15% tlenku sodu, nalezalo ustalic w drodze dalszych syste¬ matycznych badan doswiadczalnych wa¬ runki, w jakich przy znacznym wydzielaniu cial ligninowych, otrzymywanym zreszta w ciagu stosunkowo krótkiego czasu ilosc bez¬ wodnika siarkawego, bioracego udzial w ewentualnych polaczeniach z cialami ligni¬ nowymi, pozostaje jeszcze nieznaczna, a wskutek tego ilosc bezwodnika wolnego, który mozna odzyskac z powrotem jako taki po zakonczeniu procesu, jest odpowiednio powiekszona. W istocie ustalono tez w drodze doswiadczalnej; zel traktujac mate¬ rial zawierajacy blonnik lugiem, zawieraja¬ cym okolo 6% wolnego bezwodnika siarka¬ wego oraz 0,13 — 0,15% tlenku sodu, i stosujac temperatury 105° — 106°C mozna w ciagu 8 — 18 godzin wydzielic stosunko¬ wo znaczna ilosc procentowa cial lignino¬ wych niemal zupelnie bez strat bezwodni¬ ka.W warunkach, uznanych na podstawie doswiadczen jako najkorzystniejsze pod wzgledem gospodarczym w znaczeniu oszczednosci ciepla i oszczednosci od¬ czynników, bezwodnik siarkawy dziala wyraznie jako czynnik hydrolizujacy i to nie tylko w stosunku do zelów cial pól- blonnikowych, które dzialaja w tkance drzewnej jako srodki adhezyjne w stosunku do wlókien i utrzymuja je w stanie agluty¬ nacji, ale tez i w stosunku do niektórych skladników samej ligniny, które moga byc w rzeczywistosci wydzielone bez najmniej¬ szego zuzycia bezwodnika siarkawego.Okazalo sie to nie tylko w sposób zupelnie oczywisty posrednio, w drodze pomiaru straty masy przerabianej substancji, która to strata jest znacznie wyzsza, niz mozna bylo tego oczekiwac na podstawie prostego wydzielania cial pólblonnikowych, ale tez i bezposrednio na podstawie ilosci chloru, pochlanianego przez przerabiana substan¬ cje, która to ilosc jest w rzeczywistosci znacznie mniejsza, niz ilosc, która bylaby pochlaniana przez surowiec zawierajacy celuloze.Te dane faktyczne, potwierdzone do¬ kladnie przez doswiadczenia, stanowia przeto pod wzgledem technicznym i gospo¬ darczym mocna podstawe sposobu wedlug wynalazku, który pozwala na zastosowanie z calkowitym powodzeniem traktowania chlorem równiez i drzewa, i to nawet drze¬ wa, zawierajacego bardzo duzy odsetek lig¬ niny; sposób ten polecany byl juz niejedno¬ krotnie, jednakze, pomimo iz byl on przed¬ miotem bardzo usilnych badan, fiajrózniej- - 3 -szych w swych odmianach, trzeba bylo zen zawsze rezygnowac, poniewaz nie mozna bylo znalezc dlan mozliwosci zastosowania w praktyce ze wzgledu na ogromne zuzycie chloru, jakiego wymaga drzewo; zuzycie, które mialo charakter zupelnie prohibi- cyjny.W rzeczywistosci tez jedyna dziedzine, w której oddrzewianie cial, zawierajacych blonnik, przez traktowanie chlorem znala¬ zlo z powodzeniem zastosowanie przemy¬ slowe, jest przeróbka cial o< malym stopniu zdrzewienia, jak np. slomy róznych zbóz i innych jednorocznych roslin rolniczych; jednakze nawet wedlug jedynego sposobu traktowania chlorem, który moze uchodzic dzis za calkowicie opracowany pod wzgle¬ dem przemyslowym, a mianowicie wedlug sposobu Pomilio'a (traktowanie chlorem gazowym), zuzycie chloru bynajmniej nie jest nieznaczne, skoro w zastosowaniu do cial, które w celu zmniejszenia tego zuzycia poddane byly uprzednio traktowaniu alka¬ licznemu, wymagajacemu nie mniej, niz 21 kg wodorotlenku sodu na kazde 100 kg celulozy suszonej na powietrzu, wynosi ono przecietnie 28 kg chloru na 100 kg celulozy suszonej na powietrzu.To proste rozwazanie wystarczyloby juz samo do wykazania w sposób zupelnie oczy¬ wisty, jak doniosle znaczenie pod wzgle¬ dem technicznym i ekonomicznym posiada sposób wedlug wynalazku, który odznacza¬ jac sie bardzo niewielkim zuzyciem wegla¬ nu sodu i bezwodnika kwasu siarkawego oraz równie nieznacznym zuzyciem pary pozwala na zmniejszenie w tak znacznym stopniu zuzycia chloru, a mianowicie na zmniejszenie tego zuzycia ponizej zuzycia przy zwyklej przeróbce slomy, i to nawet w zastosowaniu do przeróbki drzewa bar¬ dzo bogatego w lignine, np. drzew iglastych, a w szczególnosci drzew rodziny sosny (zawierajacych 30% i wiecej ligniny) lub drzewa twardego drzew lisciastych, np. kasztana. Tak np. zuzycie chloru przy prze¬ róbce sosny morskiej z Landes (Francja) nie osiaga nawet 17% bielonego blonnika, przy czym wydajnosc bielonego blonnika jest nie nizsza, niz 40% surowca (równiez suszonego na powietrzu). W razie prze¬ róbki niektórych drzew lisciastych, jak np. drzewa, znanego we Francji pod nazwa „ailante", zuzycie chloru obniza sie w tak znacznym stopniu, iz wynosi ono zaledwie 7% celulozy bielonej, przy jednoczesnym zachowaniu doskonalej wydajnosci goto¬ wego produktu, przekraczajacej nawet 44% drzewa.Co sie tyczy wlasciwosci celulozy otrzy¬ manej za pomoca nowego sposobu wedlug wynalazku, wedlug którego to sposobu po specjalnym gotowaniu w opisanym powyzej lugu przerabiany material poddaje sie traktowaniu chlorem, to< rialezy dodac, ze celuloza, otrzymywana w ten sposób, bez wzgledu na rodzaj materialu wyjsciowego daje sie nadzwyczaj latwo bielic we wszyst¬ kich wypadkach. Bielenie to trwa bardzo niedlugo (2 — 3 godzin) nawet w zwyklej temperaturze i w zupelnej nieobecnosci kwasów, tak iz otrzymuje sie w ten sposób gotowy produkt, w którym pomimo bardzo wysokiego stopnia bialosci wskaznik mie¬ dziowy (wedlug Wenzla) nie osiaga nawet liczby 2.Inne wlasciwosci, jak zawartosc a - ce¬ lulozy i pólcelulozy, zawartosc popiolu i t. d., sa równiez zupelnie normalne i odpo¬ wiadaja calkowicie najlepszym gatunkom celulozy bielonej, otrzymywanej z takich samych gatunków drzewa za pomoca in¬ nych sposobów; nalezy równiez nadmienic, ze celuloza, otrzymywana z róznych gatun¬ ków drzewa za pomoca sposobu wedlug wynalazku, nawet z drzew lisciastych, na¬ daje sie bardzo dobrze do uszlachetniania w wysokim stopniu, tak iz mozna z niej otrzymywac produkty chemiczne, które mozna nawet porównywac z produktami bawelnianymi, najstaranniej oczyszczonymi i bielonymi. — 4 —Dalsza wazna zaletet sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze daje sie on latwo dostosowywac do przerabiania naj¬ rózniejszych cial zawierajacych celuloze, a wiec nie tylko roslin jednorocznych, ale tez i najrózniejszych zawierajacych drzew- nik gatunków drzew iglastych i lisciastych oraz drzew, które badz z powodu mlodego wieku, badz tez z przyczyny samej natury gatunku, sa slabo zdrewniane, a takze i wszystkich innych, które na odwrót posia¬ daja duza zawartosc ligniny. Hydroliza przebiega, o ile chodzi o ciala pólblonniko- we, pentosany i pektyny,, mozna powiedziec z~ ta sama szybkoscia, niezaleznie od ro¬ dzaju przerabianego surowca, podczas gdy szybkosc, z jaka ulegaja dzialaniu rózne skladniki ligniny oraz sam stopien tego dzialania moga sie dosc znacznie róznic przy uzyciu poszczególnych cial zdrewnio- nych, co w przypadku traktowania chlorem ujawnia sie jako róznica w stopniu pochla¬ niania tego odczynnika; jednakze nawet najwyzsze wartosci tego zuzycia pozostaja zawsze stosunkowo niskie.Zastosowanie sposobu wedlug wynalaz¬ ku nie stawia specjalnych wymagan pod wzgledem aparatury, tak iz fabryka, za¬ opatrzona w odpowiednie urzadzenia do gotowania dwusiarczynowego i elektrolizy chlorku sodu, moze byc dostosowana z najwieksza latwoscia do pracy sposobem wedlug wynalazku.Przerabiany material, wprowadzony do lugownika w zwykly sposób i posiadajacy zwykly stopien rozdrobnienia, poddawany jest najpierw w ciagu pewnego czasu w lu¬ gowniku, najlepiej typu cyrkulacyjnego i odpowiednio odizolowanym cieplnie, dzia¬ laniu strumienia pary, po czym cala mase szybko sie oziebia przez wprowadzanie zimnej wody krazacej wewnatrz masy. Po usunieciu tej wody do lugownika wprowa¬ dza sie lug, którego sklad ostateczny musi byc dobrany tak, aby w lugowniku po ze¬ tknieciu sie lugu z przerabianym materia¬ lem,, który uwaza sie za suchy, otrzymac ciecz, zawierajaca okolo 6% bezwodnika kwasu siarkawego i 0,13 do 0,15% tlenku sodu. Aby osiagnac ten wynik, wystarcza zazwyczaj posiadac na poczatku lug za¬ wierajacy okolo,9% S02; stezenie to mozna bardzo latwo osiagnac w zwyklych wie¬ zach, o ile temperatura wody nie przekra¬ cza 20QC. Co do tlenku sodu, to wprowa¬ dza sie go w podanej wyzej ilosci w ten sposób, ze do lugu pierwotnego wprowadza sie równowazna ilosc weglanu sodu.Po osiagnieciu temperatury 105° — 106°C, co uskutecznia sie przez ogrzewanie posrednie, temperature te nalezy utrzymy¬ wac bez zmiany przez caly czas gotowania; przy koncu procesu obniza sie ostroznie cisnienie przez odzyskiwanie w odpowied¬ niej wiezy lub w innym aparacie pochlania¬ jacym niemal calej ilosci zastosowanego bezwodnika kwasu siarkawego. Takie od¬ zyskiwanie bezwodnika, które nie wymaga zadnych specjalnych urzadzen, jest zwiaza¬ ne zaledwie z bardzo nieznacznymi strata¬ mi, jak to mozna przewidziec na podstawie obserwacji manometru, który podczas ca¬ lego zabiegu gotowania poczynajac od chwili, w której osiagnieta zostaje podana wyzej temperatura 105 — 106°C, wskazuje niemal stale cisnienie, wynoszace okolo 6 atmosfer i wahajace sie w granicach, nie przekraczajacych 0,1 — 0,2 atm.Po odzyskaniu bezwodnika siarkawego pólprodukt (po podd&niuj go odpowiedniemu przemyciu w samym lugowniku) przepro¬ wadza sie w stan papki za pomoca zwyk¬ lych srodków mechanicznych, po czym wprowadza go sie w krazenie w kolumnie holenderskiej ze zwyklym stezeniem od 5 — 8% i poddaje go tu podczas tego kra¬ zenia dzialaniu chloru gazowego, wtlacza¬ nego do wnetrza papki przez odpowiednia dmuchawe w miejscu, w którym papka jest wprawiana w ruch za pomoca odpowiednie¬ go narzadu napedowego; wprowadzanie ga¬ zu trwa oczywiscie tak dlugo, az chlor, - 5 _rozpuszczony w cieczy, przestanie byc po¬ chlaniany przez substancje blonnikowa.Produkt otrzymany przez chlorowanie przemywa sie nastepnie woda, po czym ciagle w tej samej kolumnie holenderskiej ogrzewa go sie w ciagu jednej godziny do temperatury 65 — 75°C, po uprzednim do¬ daniu do cieczy potrzebnej ilosci weglanu i siarczanu sodu w takiej ilosci, aby otrzy¬ mac stezenie kazdej z tych soli, wynoszace okolo 0,25 %. W koncu otrzymana celuloze przemywa sie woda, az do chwili otrzyma¬ nia reakcji, praktycznie biorac obojetnej, bez wzgledu na to, czy celuloza ma byc stosowana w stanie surowym, czy tez pod¬ dana w tej samej kolumnie holenderskiej bieleniu za pomoca podchlorynu. PL