PL8128B1 - Sposób obróbki tworzywa roslinnego. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu obróbki materjalów roslinnych zawieraja¬ cych blonniki, jak np. drzewa, lodyg wszel¬ kiego rodzaju i innego twforzywa o tkance wlóknistej.Glówny przedmiot wynalazku stanowi sposób, polegajacy na obróbce tworzywa ciecza), która miesza sie najpierw z pewnym lugiem, z wyciagami rozpuszczaj acemi u- zyskanemi z materjalu podobnego do ma- terjalu obrabianego albo z wyciagami roz¬ puszczajaoemi1 zaczerpnietemi z samego obrabianego tworzywa, a to w celu ulatwie¬ nia i umozliwienia oddzialywania chemicz¬ nego na wszystkile skladniki tegoz materja¬ lu oprócz zawartej w nim celulozy, tak jednak, aby nie oslabic i nie rozpuscic tej ostatniej.Chemika!ja, nalezace do grupy alka¬ liów, pozostajac pod cisnieniem i w wyso¬ kiej temperaturze, icddzialywuja, jak wia¬ domo, korzystnie na drzewnik i inne uwar- stwowione skladnikSi tkanki /drzewnej, przy- ozem czasteczki zlozone rozkladaja sie.Wiadjomo równiez, ze obróbka powyzsza daje reakcje wytwarzajace kwasy ii nieroz¬ puszczalne iciala smolnej.Korzystaj ac nadal ze znanego sposobu stosiowania alkaljów do obróbki materjalów roslinnych, proponuje sie lobecnie, stosow¬ nie do wynalazku niniejszego, (dodawanie najpierw ido cieczy obracajacej lugu i wy¬ ciagów rozpuszczajacych, zaczerpnietych z materjalu roslinnego, w celu (mianowicie utworzenia nowej i bogatszej cieczy po¬ trzebnej do oddzialywania na material ob-rabiany w niskiej temperaturze, oraz w ce¬ lu i^oizliwienia pi^enikanm tej cieczy dlo najglebiej' iiaWet t&crytych komórek tkacki roslinnej, aby dzieki temu osiagnac"skutecz¬ niejszy przebieg procesu i umozliwic usu¬ niecie skladników w ittdzaju zywic oraz in¬ nych szkodliwych pobocznych produktów reakcji Czynnosc te mozna wykonac bez zmndejsizerdJa ilosci blonnika, dzieki czemu staje sie ona lepgza do uzytku.Dnoga doswiadczen praktycznych zna¬ leziono, ze jezeli miaiterjal rtslininy obrabiac ciecza, zawierajaca wyciagi rozpuszczajace wziete z nnatertjalów roslinnych podobnych dlo materjalu obrabianego oraz zawierajaca alkalja, a ciedz te, lotne wyciagi rozpu¬ szczajace i materfal roslinny zabezpieczyc od zetkniecia sie z atmosfera, to wówczas reakcja chemiczna przebiega w! )taki sposób, iz jezeli obrabiane twlorzywo bylo uprzed- nio nasycone ciecza z rzeczonemi dodatka¬ mi, to otrzymuje tsie w wyniku blonnik wy¬ sokiego gatunku. Obróbka powyzsza usuwa z materjalu roslinnego wszelkie produkty szkodliwe wzmiankowane powyzej, a ifat- niejace juz Juib powstale w materjale.Dalej wynalazek dotyczy isposobu obrób¬ ki tworzywa roslinnego, w którym zapomo- ca rozmaitych czynnoscii róznych rodzajów cieczy, tuzytych id(o obróbki, otrzymuje sie blonnik o zabarwieniu jasniejszem, anizeli to mozna bylo osiagnac dotychczas bez u- ci^kaniia sie djo czynnosci zwanej biele- mem.Wynalazek obejmuje równiez sposób, w którym do cieczy stosowanej do obróbki dodaje sie najpierw lugu i wyciagów rozpu- sizczajacych, Wzietych z tworzywa roslinne¬ go, a po uzyciu tej cieczy do obróbki two¬ rzywa zabezpiecza sie ja od zetkniecia sie z atmiosifera, poczem tizywa do obróbki na¬ stepnej piarcjol materjalu roslinnego w po¬ staci cieczy, zawierajacej juz wieksizy sto¬ sunek wyciagów rozpuszczajacych, amilzleli w cieczy uzytej poczatkowo.Inne jeszcze znamiona wynalazku u- jawni dalszy opis i wyszczególnia zastrze¬ zenia patentowe.Znany Ijest sposób obróbki drzewa ply¬ nem przegrzanym, zmieszanym z lotnemi i innem! rozpuszczaj aoemi wyciagami z drzewa.Sp)osoibu tego niie nalezy jednak utozsa¬ miac ze sposobem niniejszym, gdyz wyniki jego sa donioslejsze i (róznia sie znacznie od wyników osiaganych zapomoca znanych sposobów, co sie zreszta okaze nastepnie.Nowy aparat przedstawia zalaczony ry¬ sunek.Dio kotla 1 wklada sie obrabiany mate- rjal w postaci okraglaków, szczap drzewnych lub innego materjalu traktowanego, zawie¬ rajacego blonnik; W odpowiedniej odleglo¬ sci od kotla 1 miesci sie zbiornik 2 dlo prze¬ chowywania i podgrzewania cieczy przed wprowadzeniem jej do kotla. Górne dbo kotla 1 polaczone jest z górnem dnem zbiornika 2 rura 3, zajopatrzona w zawór 4 do miarkowania mozliwego przeplywu cie¬ czy, twyciagów lotnych), gazów i tym podob¬ nych substancyj z kotla do zbiornika i od- wrjotnie; Z klotlem 1 laczy sie wpoblizu po¬ ziomu deczy w chwili, gdy decz ta pokrywa zanurzony w milej materjal roslinny, rura 5, komunikujaca sie z górnem dinem zbiorni¬ kami zaopatrzona W pawór 6 do miarkowa¬ nia przeplywu przez te rure do zbiornika 2.Od dna kotla 1 do dna zbiornika 2 biegnie rura 7, zaopatrzona w zawór 7 a przeznaczony do miarkowania przeplywu deczy. '} Wlaz 8 w górnem dinie kotla 1 sluzy do ladowania materjalu roslinnego; tuz przy nich miesci sie klapa bezpieczenstwa 10.Od dna kotla 1 biegnie rura spustowa 11, zajopataona w zawór 12, a wpoblizu niej znajduje sie rura parowa 13 z zaworem 14 db wprowadzania pary wodnej do kbtla / podczas przeróbki.Od górnego dna (zbiornika 2 biegnie ru¬ ra parowa 17 z izaworem 18\ a dbok tej ru¬ ry umieszczona jest rura 19, zaopatrzona — 2 —w izawór 20 do zmniejszania cisnienia w tym zbiorniku. Pnzy samem dnie zbiornika 2 znajduje sie rura 21 i zawór 22 db do¬ prowadzania cieczy. Rura spustowa 23 za¬ opatrzona jest w zawór 24, a rura parowa 25—iw zawór 26.Od rury 3 nad kotlem 1 odgaleziona jest rura 27 z zaworem 28, polaczona z rura 29 z zaworem 30, prowadzaca "do dna kotla 1.Rura 29 laiczy isiile ze strona ssaca pom¬ py prózniowej 31, której stroma tloczaca jest polaczona z rura 32, zaopatrzona w u- mieszczcny na przedluzeniu jej zawór 32a oraiz zawór 33. Rura 32 laczy sie ze zbior¬ nikiem 34, od którego przewód 35 bóegmie do pompy 36. Rura 37 laczy pompe 36 ze zbiornikiem 2 i posiilada zawór 38.Przy wykonywaniu sposobu niniejszego wprowadza sie ciecz do zbiornika 2 rura 21. Do cieczy tej diodaje sie uprzednio lu¬ gu w rodzaju np, isody), potazu, wapna, bo¬ raksu lub tym podobnych isubstancyj oraz wyciagów rozpuszczajacych, wzietych z tworzywa roslinnego, jak np, terpentyny lub Bmmych ciezkich lub lekkich olejków.Ciecz te ogrzewa sie przez wprowajdzenie djo zbiornika 2 pary wlodnej rura 25 do temperatury okolo 120°C, pnzyczem po¬ wstaje cisnienie okolo 2 kg/cm2. Matemjail roslinny zaladowuje sie przez drzwiczki 8 do kotla 1, przyczem kociol ten zamyka sie. Nastepnie zamyka sie zawór 33, a o- twiera zawory 28, 30 i 32a i puszcza w ruch pompe 31 w celu usuniecia powietrza z kotla / do atmosfery rurami 27, 29 i 32, wytwarzajac w kotle próznie 50 lub 62 cm (slupa barametryczinegoj w tym celu, aby materjal (roslinny dobrze wchlanial ciecz,, wprowadzana nastepnie.Próznia wyciaga powietrze z powierzch¬ ni i wnetrza materjalu tak, iz decz moze przesfiajkac |do najglebszych nawet komó¬ rek poszczególnych kawalków tworzywa ro¬ slinnego. Próznie w kotle 1 utrzymuje sie przez odpowiedni przeciag czasu, zalezny od wlasnosci fizycznych materjalu i od ro¬ dzaju obróbki, jakiej ma om podlegac.Po wytworzeniu prózni w kotle 1 za¬ wory 28, 30 i 32a zamyka sie a ciecz w zbiornika 2 ogrzewa sie do zadanego stopnia i cisnienie w tym zbiorniku podno¬ si sie odpowiednio djzóeki wprowadzaniu pary na spód jego rura 25. Nastepnie o- twiera isie zawór 4 w rurze 3 ii wówazas cisnienie w zbiorniku 2 i próznia w kotle 1 sprawiajaj, ze lotne, gazowe wyciagi roz¬ puszczajace zmieszane z lugiem uchodza gwaltownie z cieczy rura 3 do kotla 1. Wy¬ ciagi te przenikaja wtedy nawet do naj¬ glebiej znajdujacych sie komórek materja¬ lu roslinnego, który ogrzewa sie wskutek tego do wysokosci okolo Wt Wymaga to okolo 15 minut czasu. Teraz zamyka sie zawór 4 a otwiera zawór 7a, a wówczas ciecz z domieszka wyciagów rozpuszczaja¬ cych i alkaljów, pozostajac w zbiorniku 2 w istanie przegrzanym, zostaje wtloczona cisnieniem panujacem w tym zbiorniku do kotla 1, gdzie zalewa calkowicie znajduja¬ cy sie tam materjal roslinny tak, iz poealom cieczy w tym kotle znajdzie sie wpoblizu wylotu rury 5. Jesizcze przed wtloczeniem cieczy ze zbiornika 2 do kotla ciecz ta o- guzewa sie do pozadanej temperatury (okolo 135°C) tak, iz gdy ciecz przejdzie dk kotla i Baleje materjal roslinny, tempe- rajtura tego materjalu podniesie sie odpo¬ wiednio (do ii 16°C w przyblizeniu), Jak juz bylo powiedziane, najpierw za¬ myka sie zawór 4 a nastepnie dopiero wpro¬ wadza 'Ciecz «do kotla 1. Po wprowadzeniu w ten sposób potrzebnej ilosci cieczy (do ko¬ tla 1 wprowadza sie pare wodna rura 13 w celu utrzymania temperatury cieczy i ma¬ terjalu, zawartych w kotle, na wysokosci okolo 116°C i pod odpowiedniem cisnieniem okolo % kg/cm2. Cisnienie i temperature le utrzymuje sie w przeciagu mniej wiecej 45 minut, aby ciecz, zawierajaca wyciagi roz¬ puszczajace i alkalja, mogla dokladnie na¬ sycic komórki i wlókna materjalu roslin- — 3 —nego w celu odpowiedniego oddzialania ma skladniki zmieszane z blonnikiem belz u- szkodzenia jednak samego blonnika i ma- terjalu blonnikowego.Czesc niniejszego sposiobu, polegajaca na obróbce materjalu ciecza, jest bardzo wazna, poniewaz obróbka materjalu jmie- szanina wyciagów rozpuszczajacych iz al- kaljami sprawiaj ze nastepnijaca obróbka ciecza daje pozadane wyniki). Nalezy^zapa¬ mietac, ze materjal roslinny poddany zfc- stal najpierw dzialaniu wyciagów gaiko¬ wych, jeszcze w prózni, dzieki czemu wy¬ ciagi te w postaail gazu lub par przeniknely dobrze do wnetrza tkanki (komórek). Ciala, które mialy piec dzialaniu lub mialy byc u- suniete, ogrzaly sie, zmilkly i rozpuscily w wyslokim stopniu i czesciowo zostaly usu¬ niete tak, iz tkanka jmaterjalu stala sie pw datna na skuteczniejsza obróbke, wprowa¬ dzona ciecza.Ciecz sluzy Jwiec db rioizitopfeniia i roz¬ puszczenia zywic i usuniecia ich z wnetrza materjalu, do usuniecia garbnika i cial or¬ ganicznych, które moglyby (zabarwic tkan¬ ke materjalu, obnazajac jego wartosc oraz do usuniecia soli mineralnych, Obróbka materjalu roslinnego ciecza, do której uprzednio domieszano wyciagów rozpuszczajacych z materjalów roslinnych oraz alkaljów, Czyni barwe obrabianego materjalu jasniejisiza. Zjawiska tego nie potrafimy wprawdzie dokladnie wytluma¬ czyc, nie mniej przeto jest onloi faktem. Na¬ lezy przypuszczac, iz przedwstepne .. pod¬ danie materjalu roslinnego lacznemu dzia¬ laniu wyciagów rozpuszczajacych i alka¬ ljów w postaci gazów i par umozliwia osia¬ gniecie tego donioslego wyniku. Przypu¬ szcza sie dalej, iz traktowanie ciecza ma¬ terjalu roslinnego, który juz podlegal po¬ wyzszemu traktowaniu przedwstepnemu, oraz róznica temperatur oddzialywujacych na ten materjal w czasie zaladowywania go do kotla i pod koniec obróbki wywolujapew- ne niewyjasnione oddzialywania i reakcje na materjal nie szkodzace wcale blonnikowi.Jasne zabarwienie wytworu gotowego jest jednym z (korzystnych wyników obróbki w rzeczony is|posób.Podczas obróbki tworzywa roslinnego w cieczy skutkiem wrzenia tej cieczy w Iko- tle i oddzielania sie ad materjalu trakto¬ wanego jego skladników, niektóre iz tych skladników podnosza sie ku górze, tworzac warstwe lub nagromadzenie powierzchnio¬ we cieczy, zawierajacej ciala zywiczne, terpentyny i inne produkty uboczne wy¬ dzielone z materjalu roslinnego, które w razie zetkniecia sie z atmosfera stalyby sie szkodliwe dla ostatecznego wyrobu, otrzy¬ manego zapcimoea niniejszego sposobu, gdy¬ by nie to, iz pozostaja w cieczy lub w ma- terjale i staja sie uzyteczne nastepnie, ja¬ ko wyciagi do pózniejszego uzytku, ponie¬ waz nie wchodza w zetkniecie z atmosfera.Po potraktowaniu materjalu ciecza w kotle otwiera sie izawór 6 w rurze 5, wsku¬ tek czego cisnienie panujace w kotle 1 wy¬ tlacza skladniki, znajdujace sie na po¬ wierzchni plynu i wyciagi lotne, pozioistaja- ce ponad ta ciecza do zbiornika 2, gdzie ciala (te zostaja zachowane do uzytku w zwiazku z nastepnym ladunkiem materja¬ lu roslinnego. Zawór 6 zamyka sie teraz tak, iz skladniki lotne i inne zaczerpniete z ladunku materjalu bedacego w kotle / ziostaja zachowane i zabezpieczone od ize- tkniecia sie z atmosfera, co mogloby wy¬ wolac utlenienie lub zniszczenie rzeczo¬ nych skladników. ( Przy zamknietym zaworze 6 otwieramy zawór 7a, a w razie potrzeby jeszcze i za¬ wór 9a, w celu wprowadzenia pary wod¬ nej do szczytu kotla 1, która wspomagana przez cisnienie tam panujace przetlacza ciecz z kotla 1 rura 7 na /spód zbiornika 2, poczem zawory 9a i 7a zctetaja zamkniete.W czasie tego przeprowadzania cieczy z kotla do zbicmiika wydzielone wyciagi i skladniki zywiczne nie stykaja sie z atmo- sfera tak, iz ciecz poczatkowa zostaje wzibo- — A —gaoóna w inawe flosci skladników i zacho¬ wana do nastepnego uzytku, przyezem skladniki lzejsze podnosza isie oczywiscie ku powierzchni cieczy w zbiorniku 2.Po wprowadzeniu w powyzszy sposób cieczy przeladowanej damceszkami zpcwro- Jem do zbiornika 2 i zamknieciu izaworów 7a i 9a otwiera sie zawory 28, 33 i 38 i pu¬ szcza w ruch pompy 31 i 36. Pompa 31 do¬ prowadza próznie w kotle 7 do 38 cm, wskutek czego wilgoc, wyciagi lotne i pozo¬ stale skladniki rozpuszczone zostaja odcia¬ gniete z najglebszych nawet komórek (ma¬ terjalu roslinnego i wprowadzione do zbior¬ nika 34, z którego inastepnie pompa 36 przepompowuje je do zbiornika 2, gdzile wzbogacaja jeszcze bardziej zawartosc cie¬ czy, przeznaczonej do nastepnego traktowa¬ nia, przyozem powtórne to wytwarzanie prózni sluzy do odciagniecia wyciagowi, które staja sie lotnemi dopiero pod oismie- niem nizszem od atmosferycznego. Wycia¬ gi te zaoszczedza isie wiec i miesza z ciecza w celu wzbogacenia jej zawartosci potrzeb¬ nej do inastepnego uzytku, W badaniach, dokonywanych w spra¬ wie obróbki cial roslinnych lub materjalów roslinnych, uzyto okreslenie—„woda prze¬ grzana lub ciecz przegrzana" w celu odróz¬ nienia od zwyklego gotowania lub wrzenia materjalu pod cisnieniem atmosferyczinem.Celem dokladnego wyjasnienia znaczenia powyzszego okreslenia w zwiazku z wyna¬ lazkiem niniejszym, mozna rzec, ze termin „przegrzainie", uzyty tutaj, oznacza (tempe¬ rature i odpowiednie cisnienie bedace po¬ wyzej normalnego punktu wrzenia cieczy i rozpuszczajacych skladników materjalu ro¬ slinnego, gdy sa one zmieszane z woda.Jak juiz stwierdziono w wielu poprzednich patentach pokrewnych, szczególnie ko¬ rzystne wyniki traktowania materjalu osia¬ ga sie dzieki uzyciu deozy /przegrzanej, a w danym wypadku osiagnieto te konzystne wyniki zapomoca przegrzewania cieczy, do której d^omieszajTifO uptirodnrilo alkalja • wy¬ ciagi rozpuszczajace, wziete z materjalu roslinnego. Innemu slowy przefooisatio sie doswiadczalnie, ze dfzieki przegrzaniu cie¬ czy z odpowiiedniemi domieszkami, tempe¬ ratura i cisnienie wytwarzaja lacznie ^pe¬ wien stan, który wplywa tak skutecznie na obrabiany matterjal, iz umozliwia ttsuniecie pewnych jego wlasnosci i skladmików, które mozna wziac do nastepnego uzytku i to bez obnizenia gatunku otrzymanego blonnika. Ponadto traktowtamiie powyzsze i ciecz niietylko inie dbezbarwiaja i nie <}zynii)a ciemniejsiza barwe wytworu, lecz czynia ja jasniejsza, co ma ogromne znaczenie przy wytwarzania blonnika w wysokich gatun¬ kach.Rzecz oczywista, iz uzywa sie tu jedy¬ nie takich lugowi, które wplywaja na ma- terjal roslinny tak, iz otrzymuje sie oddzia¬ lywania i wyniki powyzszego rodzaju, (ale w zadnym raizie nie nalezy stosowac al¬ ka!jów, które nie wspóldzialaja z wyciaga¬ mi z materjalu roslinnego, przyczem prze¬ konano sie, iz wystarczy uzyc rzeczonego lugu w ilosci stanowtiaoej pewien ulamek procentu, aby osiagnac skuteczny wynik.Trzeba jednak baczyc na to, azeby ilosc u- zytego lugu nie zaszkodzila wlóknom ce¬ lulozy.Z powyzszego wynika, ize sposób niniej¬ szy stanowi udoskonalenie w dziedzinie ob¬ róbki materjatów rtoslinnych, gdyz pozwala . zuzytkowac liczne materjaly roslinne wy¬ rzucane dbtychczas jako bezuzyteczne od¬ padki. PL PL

Claims (8)

1. Zastrzezenia patentowe. li. Sposób obróbki tworzywa roslinnego, znamienny tern, ze z tworzywa tego usuwa sie ^powietrze, a nastepnie poddaje dziala¬ niu goracych par i cieczy zawierajacych alka!ja i wyciagi rozpuszczajace z mate¬ rjalu roslinnego, wzglednie poddaje sie dzia-lamitu ijednego z wyników wyszczególnio¬ nych.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tem;, ze obrobione para tworzywo obrabia sie plynem, rozpuszczajacym i usuwajacym z materjalu wyciagi rozpuszczajace.

3. Sposób wedlug zastrzi. 1, znamienny tem, ze pary albo ciecze uleigaja przegrza¬ niu.

4. Sposób wedlug zastrz, 1, znamietomy tem, ze wyciagi wyzwolone z tworzywa wskutek obróbki cieczy i zgromadzone na jej powierzchni zostaja usuniete.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tem, ze wyciagi rozpuszczajace, po usunieciu ich z materjalu roslinnego, zacho¬ wuja sie, celem uzycia ich ido wzbogacenia cieczy w dalszym przebiegu procesu.

6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, znamien¬ ny tem, ze tworzywo roslinne albo wycia¬ gi rozpuszczajace zabezpieczaja sie od ze¬ tkniecia z powiieftttzcim.

7. Sposób wedlug feastrz. 1, znamienny tem,, ze ciecz usuwa sie z tworzywa, a two¬ rzywo poddaje isie oddzialywaniu prózni, poozem wyciagnieta ciecz zachowuje sie celem zbogaoeniia zasobu cieczy w dalszym przebiegu procesu. 8w Sposób wedlug zastrz. 1—8, znamien¬ ny tem, ze przez oddzialywania prózni, po¬ wstajacej przy usuwaniu powietrza z two¬ rzywa, tworzywo to obrabia sie wyciagami rozpuszczajaoetmi z materjalu roslinnego tudziez ailkaljów nagrzanych powyzej temperatury wrzenia i pod odpowiedniem cisnieniem, Frederick Knapp Fish j r. Zastepca: M. Skrzypkowiski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 812

8. 2SJ* Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL