DE1072077B - Process for the production of rayon pulp - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es ist bereits bekannt, Zellstoff nach dem alkalischen Aufschlußverfahren herzustellen. Nach diesem bekannten Verfahren war es aber bisher nicht möglich, einen guten Kunstseidezellstoff zu erzielen, da der hergestellte Zellstoff bei der Merzerisierung große Schwierigkeiten bereitet und eine Viskose liefert, die sehr schlechte Filterwerte ergibt. Erst durch Einschalten einer Vorhydrolyse ist es gelungen, diesen Mangel zu beseitigen. Die Vorhydrolyse zeigt jedoch den Nachteil, daß die physikalischen Konstanten der Cellulose ungünstig beeinflußt werden und die Ausbeute beträchtlich erniedrigt wird. Die Vorhydrolyse stellt einen starken chemischen Eingriff in das System Cellulose — Inkrusten, wie es im Holzverband vorliegt, dar, der nicht spurlos an der Cellulose selbst vorübergehen kann. Die Folge davon ist, daß der native Charakter der Cellulose, den zu erhalten das Idealziel eines jeden Auf Schluß Verfahrens sein soll, dadurch verlorengeht. Außerdem darf bei einer sauren Arbeitsweise, wie sie die Vorhydrolyse erfordert, die auftretende Korrosionsgefahr an den Apparaturen keinesfalls unterschätzt werden, während hingegen der alkalische Aufschluß diese Nachteile vollständig beseitigt und deshalb, materialmäßig gesehen, besonders vorteilhaft ist.It is already known to produce cellulose by the alkaline digestion process. According to this well-known However, so far it has not been possible to achieve a good rayon pulp because of the process produced pulp in the mercerization causes great difficulties and provides a viscose that results in very bad filter values. It was only possible to achieve this by switching on a pre-hydrolysis To eliminate deficiency. However, the prehydrolysis has the disadvantage that the physical constants of Cellulose are adversely affected and the yield is considerably lowered. The pre-hydrolysis represents a strong chemical intervention in the cellulose system - incrustations, as it is in the wooden structure, that cannot pass without a trace on the cellulose itself. The consequence of this is that the Native character of cellulose, which should be the ideal goal of every concluding process to be preserved, is lost thereby. In addition, in the case of an acidic method of operation, such as that required by the pre-hydrolysis, the risk of corrosion on the equipment should by no means be underestimated, whereas the alkaline digestion completely eliminates these disadvantages eliminated and is therefore particularly advantageous in terms of material.

Die Hauptursache, die bisher einen nach dem alkalischen Aufschlußverfahren hergestellten Zellstoff für die Kunstseideverarbeitung unbrauchbar gemacht hat, ist wohl darin zu sehen, daß verabsäumt worden ist, dieses Aufschlußverfahren und die nachfolgenden Aufbereitungsmaßnahmen in erster Linie nach dem Quellwert auszurichten. Der Quellwert der Cellulose ist für ihre Filtrierfähigkeit aber von ausschlaggebender Bedeutung. Nach den bisher bekannten Verfahren erzielt man Natronzellstoffe mit Quellwerten, die weit über 300 liegen.The main cause, so far, a pulp produced by the alkaline digestion process made useless for the processing of artificial silk can be seen in the fact that it was neglected is, this digestion process and the subsequent processing measures primarily after Align source value. The swelling value of the cellulose is decisive for its filterability Meaning. According to the previously known processes, soda cellulose can be obtained with swelling values that are far over 300.

Es wurde nun gefunden, daß man einen für die Kunstseideherstellung besonders geeigneten Zellstoff ("Quellwert etwa 250 bis 280) nach dem alkalischen Aufschlußverfahren ohne Vorhydrolyse erhält, wenn man die hierbei auftretende alkalische Oxydation vermeidet und dabei weitgehend die Depolymerisation ausschaltet, indem man zum Aufschluß hemicellulosehaltige Natronablaugen, welche bei der Zellstoffkaltveredlung oder bei der Herstellung von Alkalicellulose im Viskoseprozeß anfallen, mit einem Gehalt von etwa 4,5 °/o NaOH bei einer Temperatur von nicht über 160° C verwendet und den erhaltenen Stoff in an sich bekannter Weise kalt veredelt.It has now been found that a pulp which is particularly suitable for the manufacture of rayon can be used ("Swelling value about 250 to 280) after the alkaline A digestion process without pre-hydrolysis is obtained if the alkaline oxidation which occurs here is avoided and thereby largely eliminates the depolymerization by digesting hemicellulosic Caustic soda, which is used in the cold processing of pulp or in the production of alkali cellulose incurred in the viscose process, with a content of about 4.5% NaOH at a temperature of not used above 160 ° C and the fabric obtained cold finished in a conventional manner.

Unter HemicelluloseiTversteht man alle polymeren Kohlehydrate, auch Polyosen genannt, die neben der Reincellulose und dem Lignin im Holz vorkommen. Dabei unterscheidet man leichtlösliche und schwerlösliche Polyosen, die durch ihre Löslichkeit in l°/oiger Verfahren zur Herstellung
eines KunstseidezellstoffsHemicellulose is understood to mean all polymeric carbohydrates, also known as polyoses, that occur in wood in addition to pure cellulose and lignin. A distinction is made here between readily soluble and poorly soluble polyoses, which, due to their solubility, can be used in l% production processes
of a rayon pulp

Anmelder:Applicant:

VEB Filmfabrik Agfa Wolfen,
Wolfen (Kr. Bitterfeld)VEB Filmfabrik Agfa Wolfen,
Wolfen (district of Bitterfeld)

Dr. AIfons Bayerl, Wolfen (Kr. Bitterfeld),
ist als Erfinder genannt wordenDr. AIfons Bayerl, Wolfen (Kr.Bitterfeld),
has been named as the inventor

kochsalzhaltiger Natronlauge bzw. 5°/oiger Natronlauge analytisch definiert sind.sodium hydroxide solution containing sodium chloride or 5% sodium hydroxide solution are analytically defined.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird erstmalig durch alkalischen Aufschluß ohne Vorhydrolyse ein brauchbarer Kunstseidezellstoff erhalten, der folgende analytische Daten besitzt:The process according to the invention is carried out for the first time by alkaline digestion without prehydrolysis a usable rayon pulp is obtained which has the following analytical data:

Alfacellulose 90 bis 91%Alfacellulose 90 to 91%

Tauchverlust 6 bis 7%Diving loss 6 to 7%

Asche 0,15 bis 0,20%>Ash 0.15 to 0.20%>

Holzgummi 2 bis 3°/oWood rubber 2 to 3 ° / o

Cu-Zahl 0,7 bis 0,9Cu number 0.7 to 0.9

Cu-Viskositat 160 bis 170 mpCu viscosity 160 to 170 mp

Bkichgrad (mit BlaufiJter gemessen) 86 bis 88Degree of color (measured with a blue filter) 86 to 88

Filterwert 40 bis 70Filter value 40 to 70

Während bei dem bisherigen Natron-Aufschluß- \ erfahren Ausbeuten von nur 37 bis 38°/o Zellstoff erhalten werden, können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 46°/o an sortiertem Kocherstoff und 40 bis 41% an veredeltem Bleicherstoff erzielt werden. Besonders deutlich zeigt sich die schonende Art des Aufschlusses in der Viskosität des Kocherstoffes, die im Durchschnitt bei 500 bis 600 Millipoise (mp) Hegt und sich demnach durchaus in den üblichen Grenzen eines Kunstseidezellstoffs bewegt. Demgegenüber erhält man bei den bisherigen alkalischen Aufschlußverfahien Viskositätswerte von nur 200 bis 300 mp.Whereas with the previous sodium digestion, yields of only 37 to 38 per cent. Of cellulose have been obtained 46% of sorted cooking material and 40 to 40% can be obtained by the process according to the invention 41% of refined bleaching material can be achieved. The gentle nature of the is particularly evident This is an indication of the viscosity of the cooking material, which averages 500 to 600 millipoise (mp) and therefore within the usual limits of rayon pulp. In contrast, receives With the previous alkaline digestion processes, viscosity values of only 200 to 300 mp.

Der Charakter des nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Kocherstoffes ist grundverschieden von dem Stoff, der nach dem Salpetersäure-Aufschlußverfahren oder dem Sulfit- oder Sulfat-Aufschlußverfahren erhalten wird. Demzufolge muß auch die Aufbereitung dieses Stoffes bei der Chlorierung und Veredlung grundsätzlich anders als bei den bekannten Aufschlußverfahren durchgeführt werden.The character of the cooking material obtained by the process according to the invention is fundamentally different of the substance produced by the nitric acid digestion process or the sulphite or sulphate digestion process. Therefore must also the processing of this substance in the chlorination and refinement is fundamentally different from the known Digestion processes are carried out.

Auch die Permanganatzahl, welche bekanntlich den Aufschlußgrad definiert, ist für den neuen ZellstoffThe permanganate number, which is known to define the degree of digestion, is also important for the new pulp

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besonders charakteristisch. Obgleich sie zwischen 80 und 90 bei Fichtenholz schwankt, handelt es sich trotzdem nicht um einen hart gekochten Stoff, wie er für die Kraftpapierindustrie benötigt wird, sondern die aufgeschlossenen Hackschnitzel sind vollkommen weich und lassen sich ausgezeichnet defibrieren und sortieren. Der Splitteranfall ist außerordentlich gering und beträgt durchschnittlich 0,1 bis 0,5%. Der Aufschluß der Holzsubstanz ist also vollständig. Im vorliegenden Falle besagt die Permanganatzahl etwas ganz anderes als bei den bekannten Zellstofftypen. Normalerweise würde man einen solchen Stoff niemals als einen Kunstseidezellstoff angesprochen haben, woraus sich der grundsätzliche Unterschied des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber den bekannten ergibt.particularly characteristic. Although it varies between 80 and 90 for spruce, it is nevertheless not about a hard-boiled substance, as it is required for the kraft paper industry, but the opened wood chips are completely soft and can be defibrated and sort by. The incidence of splinters is extremely low and averages 0.1 to 0.5%. Of the Decomposition of the wood substance is therefore complete. In the present case, the permanganate number says something completely different from the known types of pulp. Normally you would never have such a substance as a rayon pulp, which makes the fundamental difference of the method according to the invention compared to the known results.

Es ist eine alte Erfahrungstatsache, daß Natronzellstoffe sich schwer bleichen lassen und Bleichzahlen ergeben, die für einen Kunstseidezellstoff nicht ausreichen. Der Zellstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hingegen bereitet bei der Chlorierung keinerlei Schwierigkeiten und spricht überraschend leicht auf das zugegebene Chlor an. Es ist lediglich darauf zu achten, daß genügend Reaktionsraum zur Verfügung steht und daß die gebildeten, nicht unerheblichen Mengen an Reaktionsprodukten gründlich entfernt werden.It is an ancient fact that soda pulps are difficult to bleach and have bleaching numbers which are not sufficient for a rayon pulp. The pulp according to the invention Process, on the other hand, does not present any difficulties in the chlorination and is surprising slightly on the added chlorine. It is only necessary to ensure that there is enough reaction space Is available and that the not inconsiderable amounts of reaction products formed are thorough removed.

Der auf diese Weise gut vorbereitete Stoff kann ohne besondere Maßnahmen zur Veredlung und anschließend zur Fertigbleiche gelangen, um den gewünschten Qualitätsgrad herzustellen. Die Veredlung erfolgt nach dem bei dem Salpetersäure-Aufschlußverfahren üblichen kontinuierlichen Kaltveredlungsver fahren, wobei der Alfacellulosegehalt je nach Stärke der Veredlungslauge von 88 bis über 97°/o heraufgesetzt werden kann. Im vorliegenden Falle genügt ein Alfacellulosegehalt von 90 bis 91%. Die dabei anfallenden Waschlaugen finden beim Chlorierungsverfahren zum Herauslösen der nicht wasserlöslichen Reaktionsprodukte Verwendung. Die Fertigbleiche beschränkt sich auf eine gewöhnliche Natriumhypochloritbleiche. The fabric, which is well prepared in this way, can be refined and then bleached for the final product without any special measures To establish quality grade. The refinement takes place according to the nitric acid digestion process usual continuous Kaltveredlungsver drive, the alfacellulose content depending on Strength of the processing liquor can be increased from 88 to over 97 per cent. In the present case an alfacellulose content of 90 to 91% is sufficient. The washing liquors that arise in this process are used in the chlorination process use to dissolve the water-insoluble reaction products. The finished bleach limited to ordinary sodium hypochlorite bleach.

Der hiernach hergestellte Zellstoff zeigt besonders in der Kunstseidefabrikation sehr gute Erfolge. Bei der Verarbeitung der aus dem Zellstoff hergestellten Viskose zeigen sich keinerlei Schwierigkeiten; vielmehr läßt er sich einwandfrei merzerisieren, sulfidieren, filtrieren und verspinnen. Die aus ihm versponnene Cordseide zeigt bei 12°/o Dehnung Festigkeitswerte von durchschnittlich 28 Reißkilometern (traken). Auch bei der Herstellung der Zellwolle werden recht günstige Ergebnisse erzielt. Die Festigkeiten der Zellwolleflocke liegen im Durchschnitt bei 20 bis 21 Reißkilometern.The pulp produced in this way shows very good results, especially in artificial silk manufacture. at the processing of the viscose produced from the pulp shows no difficulties whatsoever; much more it can be mercerized, sulfided, filtered and spun perfectly. The one spun out of him Cord silk shows strength values at 12% elongation from an average of 28 tearing kilometers (traken). Also in the production of rayon quite favorable results are obtained. The strengths of the rayon flakes are on average 20 to 21 km.

Der bisher übliche Natronaufschluß erfolgt mit reiner Natronlauge von 6 bis 8°/o bei Temperaturen von 170 bis 180° C entsprechend 6 bis 8 atü. Die Wirtschaftlichkeit solcher Verfahren hängt ausschließlich von der Regeneration der dabei anfallenden Ablaugen ab. Nur wenn die Natriumhydroxydkomponente wieder weitgehend zurückgewonnen werden kann, haben diese Verfahren Aussicht auf wirtschaftlichen Erfolg.The usual sodium digestion takes place with pure sodium hydroxide solution of 6 to 8% at temperatures from 170 to 180 ° C corresponding to 6 to 8 atm. The economics of such procedures depends exclusively on the regeneration of the waste liquors that arise in the process. Only if the sodium hydroxide component can be largely recovered again, these procedures have prospects economic success.

Die Verwendung hemicellulosehaltiger Ablauge, die vorher zur Veredlung eingesetzt war, gewährleistet für den Aufschluß eine sparsame Laugenwirtschaft. Um auf die für den Aufschluß notwendige Konzentration von etwa 4,5% NaOH zu kommen, muß die Veredlung mit mindestens 6%iger Natronlauge durchgeführt werden. Durch die im Zellstoff enthaltene Wassermenge stellt sich dann eine effektive NaOH-Konzentration von etwa 5% ein. Diese Konzentration entspricht einem Veredlungsgrad von 91 bis 92% Alfacellulose. Die dabei anfallende Lauge hat etwa 4,6 bis 4,8% NaOH und wird durch den Zusatz von Wasser auf die für den Aufschluß notwendige Konzentration von etwa 4,5% NaOH ein-' gestellt. Der Hemicellulosegehalt aer Auf scfilutölauge belauft sich dann auf 0,5 bis 1,0%. Die VerwendungThe use of hemicellulose-containing waste liquor, which was previously used for refinement, ensures an economical liquor management for the digestion. In order to reach the concentration of about 4.5% NaOH necessary for the digestion, the refinement must be carried out with at least 6% sodium hydroxide solution. The amount of water contained in the pulp then results in an effective NaOH concentration of around 5%. This concentration corresponds to a degree of refinement of 91 to 92% alfacellulose. The resulting alkali has about 4.6 to 4.8% NaOH and is adjusted to the concentration of about 4.5% NaOH necessary for the digestion by adding water. The hemicellulose content of the scfilute oil solution then amounts to 0.5 to 1.0%. The usage

ίο hemicellulosehaltiger 'Natronlauge bringt gegenüber Frischlauge gleicher Konzentration eine Erhöhung der Ausbeute an sortiertem Stoff um etwa 1,5% mit sich. Der entscheidende Vorteil bei diesem Aufschlußverfahren liegt in einer restlosen Ausnutzung der zum Einsatz gelangenden Natronlauge. Diese Ausnutzung bezieht sich sowohl auf den Kochprozeß als auch auf die Aufbereitung des Kocherstoffes bei der Chlorierung und Veredlung. Der gesamte Bedarf an Natronlauge in der Kocherei und bei der Chlorierung wird aus der bei der Veredlung wiedergewonnenen Natronlauge gedeckt. Ebenso findet die verdünnte Waschlauge restlose Verwendung. Die Wiederverwendung der gebrauchten Lauge erfolgt in der Weise, daß ein Teil der anfallenden Veredlungslauge in der Kocherei als Aufschluß lauge Verwendung findet, während der Rest unter Zusatz von Frischlauge und einem Teil der Waschlauge, die ebenfalls am Verdiungsfilter anfällt, auf die für die nächste Veredlung notwendige Konzentration und Menge eingestellt wird. Der übrige Teil der Waschlauge dient zur Neutralisation der bei der Chlorierung entstehenden Salzsäure und zur Herauslösung der gebildeten Chlorlignine.ίο hemicellulose-containing 'caustic soda brings opposite Fresh liquor of the same concentration increases the yield of sorted material by about 1.5% themselves. The decisive advantage of this digestion process lies in the complete utilization of the for Use of caustic soda. This exploitation applies to both the cooking process and the preparation of the cooking material in the chlorination and refinement. The entire need for caustic soda in the cooking and chlorination process, caustic soda recovered during refinement is made covered. The diluted washing liquor can also be used completely. Reuse the used liquor is done in such a way that part of the resulting upgrading liquor in the cooking as a digestion liquor is used, while the rest with the addition of fresh liquor and a part the washing liquor, which also accumulates on the dilution filter, to that required for the next refinement Concentration and amount is adjusted. The remaining part of the washing liquor is used for neutralization the hydrochloric acid formed during the chlorination and to dissolve the chlorine lignins formed.

Das Verfahren gemäß der Erfindung eignet sich für sämtliche Holzarten, auch für harzreiche Kiefer, und es können damit sämtliche Zellstoffarten, angefangen vom hochwertigsten Papierzellstoff bis zum hochveredelten Kunstseidezellstoff, erzeugt werden.The method according to the invention is suitable for all types of wood, including resin-rich pine, and All types of pulp can be used, from the highest quality paper pulp to the highly refined Rayon pulp.

Es ist bei der Herstellung von Zellstoff aus der deutschen Patentschrift 695 489 bereits bekannt, Ein-Jahrespflanzen in zwei Stufen mit schwachen Alkalilösungen aufzuschließen, und zwar wird in der ersten Stufe mit einer Natronlauge von 1,5 bis 2,0% bei 140 bis 160° C und einer Behandlungsdauer von 4 bis 6 Stunden gearbeitet, während in der zweiten Stufe eine Lauge mit 2 bis 4% NaOH bei 80 bis 90° C und einer Dauer von 1 bis 2 Stunden zu An-■wendung kommt.It is already known from German Patent 695 489 for the production of cellulose, annual plants to be digested in two stages with weak alkali solutions, namely in the first Stage with a sodium hydroxide solution of 1.5 to 2.0% at 140 to 160 ° C and a treatment time of 4 worked up to 6 hours, while in the second stage an alkali with 2 to 4% NaOH at 80 to 90 ° C and a duration of 1 to 2 hours ■ to use comes.

Der Lauge der ersten Stufe werden mindestens 50% an »Hemicellulose« (berechnet auf die Alkalimenge) zugesetzt, die bei der zweiten Stufe erhalten wird. Abgesehen davon, daß dieses bekannte Verfahren nicht auf Holz jeder Art anwendbar ist und außerdem nur das Aufschlußverfahren allein betrifft, sind die in der Lauge der ersten Stufe zugesetzten Substanzen keine echten Hemicellulosen mehr. Bei einem heißen alkalischen Aufschluß (Kochlauge) verlieren nämlich die Polyosen durch Oxydation ihren Kohlehydratcharakter und werden zum größten Teil in mehr oder weniger hochmolekulare Carbonsäuren übergeführt und dadurch in die lösliche Form gebracht. Sie erfahren also eine grundlegende Veränderung und sind demnach in der Schwarzlauge nicht mehr als Kohlehydrate, sondern als Alkalisalze von Oxycarbonsäuren und Carbonsäuren, wie z. B. Milchsäure, 2,4-Dioxybuttersäure, Bernsteinsäure, 2-Oxyglutarsäure u. dgl., vorhanden. Erfindungsgemäß werden aber wahre Hemicellulosen verwendet, wie sie z. B. bei Kaltveredlungsverfahren (Merzerisier- und Dialysierablaugen) gewonnen werden. Im übrigen würden diese angeblichen »Hemicellulosen«, wie sie inAt least 50% of "hemicellulose" (calculated on the amount of alkali) obtained in the second stage is added to the lye in the first stage. Apart from the fact that this known process cannot be used on any type of wood and, moreover, only relates to the digestion process alone, the substances added to the lye in the first stage are no longer true hemicelluloses. In the case of hot alkaline digestion (cooking liquor) the polyoses lose their carbohydrate character through oxidation and are for the most part converted into more or less high molecular weight carboxylic acids and thereby brought into the soluble form. So you experience a fundamental change and are therefore no longer in the black liquor as carbohydrates, but as alkali salts of oxycarboxylic acids and carboxylic acids, such as. Lactic acid, 2,4-dioxybutyric acid, succinic acid, 2-oxyglutaric acid and the like are present. According to the invention , however, true hemicelluloses are used as they are, for. B. in Kaltveredlungsverfahre n (mercerising and dialysis waste liquor) are obtained. In addition, these alleged "hemicelluloses", as they are in

den Kochlaugen (Schwarzlaugen) vorliegen, den alka lischen Aufschluß bei Verwendung von Holz sehr stark \erzögern, wenn nicht überhaupt unmöglich machen.the cooking liquors (black liquors) are present, the alkaline digestion when using wood is very strong \ hesitate, if not make impossible at all.

Es ist weiterhin bekannt, bei der Zellstoffgewinnung aus Holz hemicellulosehaltige Natronlauge derart zu verwenden, daß man in eine solche !»,auge schweflige Säure einleitet und die so erhaltene Kochsäure zum Aufschließen benutzt. Beim Einleiten der Säure fallen jedoch die Hemicellulosen aus. Es ist einleuchtend, daß diese nicht wie beim Verfahren nach der Erfindung die Aufgabe haben, eine schützende Wirkung auszuüben, nämlich durch Sauerstoff zehrung die alkalische Oxydation der Cellulose zu verhindern. Vielmehr bezweckt dieses bekannte Verfahren lediglich, die Na O Η-Komponente der hemicellulosehaltigen Lauge wiederzuverwenden, indem man S O₂ in die Lauge einleitet und so NaHSO₃ gewinnt.It is also known to use sodium hydroxide solution containing hemicellulose in the production of cellulose from wood in such a way that sulphurous acid is introduced into such an eye and the cooking acid obtained in this way is used for digestion. However, when the acid is introduced, the hemicelluloses precipitate. It is evident that these do not, as in the process according to the invention, have the task of exerting a protective effect, namely to prevent the alkaline oxidation of the cellulose by depleting oxygen. Rather, this known method merely aims to reuse the Na O Η component of the hemicellulose-containing liquor by introducing SO ₂ into the liquor and thus recovering NaHSO ₃ .

Schließlich ist es aus der USA.-Patentschrift 1 847 111 beim normalen Natron- oder Sulfat-Aufschlußverfahren zwecks Gewinnung von Kunstseide zellstoff nicht mehr neu, bereits gebrauchte, also hemicellulosehaltige Veredlungslauge zum Holzaufschluß zu verwenden. Bei dieser Arbeitsweise werden bekanntlich Laugenkonzentrationen von 6 bis 8% NaOH und höher angewendet. Die Folge davon ist, daß eine alkalische Oxydation der Cellulose nicht vermieden werden kann und dadurch Celluloseausbeuten von nicht über 38% erhalten werden können. Demgegenüber wird erfindungsgemäß eine etwa halb so starke Aufschlußlauge bei einer Temperatur von nicht über 160⁰C angewandt. Dadurch ist es möglich, den Aufschluß in äußerst schonender Weise durchzuführen und Ausbeuten von etwa 46% an sortiertem Kocherstoff bzw. 40 bis 41 % an veredeltem Bleicherstoff zu erhalten.Finally, it is no longer new from US Pat. No. 1,847,111 in the normal sodium or sulfate digestion process for the purpose of obtaining rayon pulp to use already used, i.e. hemicellulose-containing processing liquor for wood digestion. It is known that alkali concentrations of 6 to 8% NaOH and higher are used in this procedure. The consequence of this is that alkaline oxidation of the cellulose cannot be avoided and cellulose yields of not more than 38% can thereby be obtained. In contrast, an approximately half as strong pulping liquor at a temperature not exceeding 160 ⁰ C is applied according to the invention. This makes it possible to carry out the digestion in an extremely gentle manner and to obtain yields of about 46% of sorted cooking material or 40 to 41% of refined bleaching material.

Beispielexample

In einem V2A-Kocher mit 154 m³ Nutzinhalt werden 31670 kg lufttrockene (= 26603 kg wasserfreie) Fichtenholzhackspäne von 26 mm Faserlänge eingefüllt, auf 650 bis 700 Torr evakuiert und darauf mit 120 m³ 90⁰C heißer Aufschluß lauge getränkt, die einen Gehalt von 4,5% NaOH und 1,5% Hemicellulose besitzt, die man aus der Tauchlauge und der Dialysenlauge erhält, welche beim Merzerisierungsprozeß in der Viskosebereitung anfallen.In a V2A-cooker with 154 ³ net capacity m be 31670 kg air-dry (= 26603 kg anhydrous) spruce wood chips of 26 mm fiber length filled, evacuated to 650 to 700 Torr and m thereon with 120 ³ 90 ⁰ C hot cooking liquor impregnated, a content of 4.5% NaOH and 1.5% hemicellulose, which is obtained from the immersion liquor and the dialysis liquor, which are obtained in the viscose preparation during the mercerization process.

Verhältnis kg (trockenes) Holz zu m³ Kochlauge = 1 : 4,5
Temperatur nach dem Tränken = 90⁰C.Ratio of kg (dry) wood to m ^{3 of} cooking liquor = 1: 4.5
Temperature after soaking = 90 ⁰ C.

Innerhalb 4 Stunden wird die Aufschlußtemperatur auf 160° C bei 5,8 atü gebracht, und es wird bei dieser Temperatur noch weiter 16 Stunden gekocht. Hierauf wird der Kocher abgegast. Sobald der Kocher bis auf 1 atü entspannt ist, wird die Lauge, welche noch etwa 0,5% freies Natriumhydroxyd enthält, abgelassen. Nach einer einmaligen Wasserwäsche, deren Ablauf mit der Kocherablauge vereinigt wird und hierauf der Aufbereitung zufließt, wird der Stoff sortiert. Der sortierte Kocherstoff hat eine Permanganatzahl von 85 bis 90 und eine Viskosität von 500 mp.The digestion temperature is brought to 160 ° C. at 5.8 atmospheres over the course of 4 hours, and the mixture is boiled at this temperature for a further 16 hours. The stove is then vented. As soon as the boiler is relaxed to 1 atm, the lye, which still contains about 0.5% free sodium hydroxide, is drained off. After a single water wash, the drainage of which is combined with the digester waste liquor and then flows into the processing, the material is sorted. The sorted cooking material has a permanganate number of 85 to 90 and a viscosity of 500 mp.

Die Chlorierung geschieht in einer kontinuierlichen Thorne-Anlage, und zwar mit gasförmigem Chlor, welches wesentlich günstiger einwirkt als Chlor wasser. Da die durch Substitution gebildeten Chlorlignine nur zu etwa 30% wasserlöslich sind, wird bei 60⁰C eine alkalische Behandlung mit 0,1 bis 0,2%iger Natronlauge, welche als Waschlauge bei der Kaltveredlung anfällt, nachgeschaltet. Die Permanganatzahl sinkt hierbei von 85 auf 14 bis 16. die Viskosität von 500 auf 350 mp.The chlorination takes place in a continuous Thorne system, with gaseous chlorine, which has a much more beneficial effect than chlorine water. Since the chlorolignins formed by substitution are water-soluble only to about 30%, an alkaline treatment with 0.1 to 0.2% sodium hydroxide solution, which is obtained as a wash liquor at the cold finishing, followed by at 60 ⁰ C. The permanganate number drops from 85 to 14 to 16. The viscosity from 500 to 350 mp.

Die anschließende Kaltveredlung, die ebenfalls vollkontinuierlich durchgeführt wird, erfolgt mit 6%iger Natronlauge, so daß im Veredlungsturm unter Berücksichtigung des im Zellstoff enthaltenen Wassers eine effektive Natriumhydroxydkonzentration von 5% sich einstellt. Durch Herauslösen der diesem Konzentrationsbereich entsprechenden Menge an Hemicellulose steigt die Alfacellulose auf 91 % an. Gleichzeitig geht der Holzgummi auf 2,5% und die Permanganatzahl auf 7 zurück. In diesem Zustand wird dann der Stoff mit Natriumhypochlorit bei 40 bis 45°C fertig gebleicht und erhält den nötigen Weiß- und Reinheitsgrad. Da es sich um die Herausarbeitung eines halbveredelten Kunstseidezellstoffes handelt, genügt dieser Veredlungsgrad. Durch Erhöhung der Laugenkonzentration kann ohne weiteres der Alfacellulosegehalt über 96% bei Fichte und über 97% bei Buche gesteigert werden. Solche hochedlen Stoffe können dann für die Herstellung von Kupfer-Kunstseide und Acetylcellulose-Kunstseide verwendet werden.The subsequent cold finishing, which is also carried out continuously, takes place with 6% sodium hydroxide solution, so that in the refinement tower taking into account that contained in the pulp Water an effective sodium hydroxide concentration of 5% adjusts itself. By removing the The amount of hemicellulose corresponding to this concentration range increases the alfacellulose to 91%. At the same time, the wood rubber goes back to 2.5% and the permanganate number to 7. In this condition the fabric is then bleached with sodium hypochlorite at 40 to 45 ° C and receives the necessary Degree of whiteness and purity. Because it is about the elaboration of a semi-finished rayon pulp this degree of refinement is sufficient. By increasing the alkali concentration you can easily the alfacellulose content can be increased by over 96% in spruce and over 97% in beech. Such noble ones Fabrics can then be used to make copper rayon and acetylcellulose rayon will.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung eines Kunstseidezellstoffs aus Holz durch einen alkalischen Aufschluß ohne Vorhydrolyse mit hemicellulosehaltigen Natronablaugen, welche bei der Zellstoffkaltveredlung oder bei der Herstellung von Alkalicellulose im Viskoseprozeß anfallen, dadurch gekennzeichnet, daß "eine etwa 4,5% NaOH enthaltende Ablauge bei einer Temperatur von nicht über 160⁰C angewandt und der erhaltene Stoff in an sich bekannter Weise kalt veredelt wird.Process for the production of a rayon pulp from wood by an alkaline digestion without pre-hydrolysis with hemicellulose-containing caustic soda, which arise in the cold processing of pulp or in the production of alkali cellulose in the viscose process, characterized in that "a waste liquor containing about 4.5% NaOH at a temperature of not applied above 160 ⁰ C and the material obtained is refined cold in a known manner. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4^7 397, 667 615," 695 489 τ-" fylö
Patentschrift Nr. 984 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in der sowjetischen Besatzungszone Deutschlands; (1/(11} Considered publications: German Patent Specifications No. 4 ^ 7 397, 667 615, "695 489 τ-" fylö
Patent Specification No. 984 of the Office for Inventions and Patents in the Soviet Zone of Occupation in Germany; (1 / (11} schweizerische Patentschrift Nr. 225 791; ^]) j{ f* JVSJf } französische Patentschrift Nr. 679 914; britische Patentschrift Nr. 343 115;Swiss Patent No. 225 791; ^]) j {f * JVSJf} French patent specification No. 679 914; British Patent No. 343 115; USA.-Patentschriften Nr. 1 847 111, I 991 786; Emil Heuser und Erich Opfermann: Technik und Praxis der Papierfabrikation, Bd. II, Teil 2, Berlin, 1926, S. 92;U.S. Patent Nos. 1,847,111, I,991,786; Emil Heuser and Erich Opfermann: Technology and Practice in Paper Manufacture, Vol. II, Part 2, Berlin, 1926, p. 92; James P. Casey: Pulp and Paper, Bd. I, New York, 1952, S. 141.James P. Casey: Pulp and Paper, Vol. I, New York, 1952, p. 141. © 909 690/189 12. 59 © 909 690/189 12. 59