DE2011623B - Verfahren zur Herstellung von Fasererzeugnissen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von FasererzeugnissenInfo
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Description
2 Oil
kommen bekannte Verfahren in Frage, wie beispielsweise das mechanische Verfahren oder Einblasen der
Masse aus dem unter Überdruck stehenden Reaktor in einen druckfreien Raum. Diese Verfahren können
kombiniert oder einzeln verwendet werden. Aus der so gewonnenen Masse werden dann die bei der Reaktion
entstandenen Abfallstoffe, Säuren und die übriggebliebenen Extraktionsmittel mit Hilfe von Alkalien,
Wärme, Wasser, Weichmachmitteln, organischen Lösungsmitteln oder durch Bleichung entfernt. Je nach
der bei der Reaktion angewendeten Temperatur und der Reaktionsdauer kann man die Effektivität des
Waschvorgangs, die Waschmittel und die Verfahren abwandeln und kombinieren. Die Temperatur darf
hierbei 100° C nicht übersteigen, damit das Lignin praktisch unverändert erhalten bleibt. Es ist zu beachten,
daß bei der Alkalibehandlung Lignin weniger wasserabsorbierend und damit das Enderzeugnis
maßhaltiger wird. Bei Bedarf kann man die Masse mit Hiife solcher bekannter Verfahren bleichen, die ao
das Lignin schonen. Zum Schluß wird die Masse zwecks Erzielung eines geeigneten pH-Wertes gesäuert.
Die Handhabung der in vorstehender Weise hergestellten Masse, wie Sortierung, Formung, Trock- »5
nung und eventuelles Trockendefibrieren, erfolgt nach an sich bekannten Verfahren.
Birkenholzspäne wurden bei einem Dampfdruck von 8,0 atü hydrolysiert. Die erhaltene Masse wurde
wärme- und alkalibehandelt. Behandlungsdauer 1 Stunde.
Be- | Reiß | Bei der Be | NaOH- | Saug | pH |
hand- | festig | handlung | Ver- | fähig | |
1 UEgS- | keit bei | gelöste | brauch | keit bei | |
tem- | Mahl | Hydrolyse | in % der | Kahl | |
pera- | grad | rückstände | Masse | grad | 4,0 |
tur | 30SR° | in der Maste | 20 SR0*) | 7,0 | |
0C | m | (%) | mm | 7,0 | |
20 | 1200 | 1,5 | 60 | 7,0 | |
20 | 1600 | 9 | 2,0 | 58 | |
50 | 3000 | 10 | 2,2 | 55 | |
75 | 3800 | 10,5 | 55 | ||
Die resultierende
schäften auf:
schäften auf:
Masse wies folgende Eigen- *) Bestimmung des Mahlgrades nach Schopper —
R i e g 1 e r.
Hiernach betrug der Ligningehalt etwa 25%, d· h.,
das Lignin im Birkenholz war fast in seiner Gesamtheit erhalten. Der Pentosangehalt betrug etwa 5%·
Aus der obengenannten Untersuchung geht hervor, daß bei Anstieg der Temperatur, bei zunehmendem
Chemikalienverbrauch und bei entsprechender Abnahme der Verunreinigungen die papiertechnischen
Eigenschaften der Masse, insbesondere die Festigkeit, äußerst stark ansteigen.
Indem auf diese Weise das Fasermaterial weicher wird, sackt der Massenbogen natürlich zu größerer
Dichte zusammen. Dies zeigt sich in einer kleinen Abnahme des Saugvermögens. Jedoch bleibt noch ein
ausreichend gutes Saugvermögen erhalten.
Wenn an Stelle von NaOH z. B. eine Aceton-Methanol-Mischung
verwendet wird, lösen sich die Verunreinigungen etwas wirksamer als bei dem vorstehenden
Beispiel.
In den beiden nachstehenden Tabellen I und II sind aus der Masse nach der Erfindung hergestellte
Erzeugnisse Erzeugnissen aus bekannten Massen vergleichend gegenübergestellt.
Tabelle I
Eigenschaften zu Laminierzwecken hergestellter Papiere
Eigenschaften zu Laminierzwecken hergestellter Papiere
Aus 100°/„iger Masse nach der Erfindung hergestelltes Papier |
Aus 50% der Masse + 50% Sulfatcellulose hergestelltes Papier |
Entsprechende handelsübliche Papiersorte |
0,620 | 0,606 | 0,660 |
6,0 | 7,4 | 64,0 |
29 44 25 37 |
27 43 23 35 |
17 27 14 21 |
8,1 5,6 |
19,6 12,4 |
52,2 18,2 |
0,12 0,38 |
0,12 0,39 |
0,21 0,53 |
Dichte, g/cm3
Porosität Sekunden (G u r 1 e y-H ill)
Wassersaugvermögen, mm, (Klemm)
Maschinenrichtung, 4 Minuten
Maschinenrichtung, 10 Minuten
Querrichtung, 4 Minuten
Querrichtung, 10 Minuten
Leimsubstanz-Aufnahme-Geschwindigkeit, Sekunden
(Williams, TEA 200 cP)*)
(Williams, TEA 200 cP)*)
Siebsmte
Oberseite
Feuchtigkeitsexpansion, °/o (33°/0 bis 75°/0 relative Feuchte)
Maschinenrichtung
Querrichtung
*■) Nach der Methode von Williams bestimmte Viskosität in Centipoise.
2 Oil 623
Tabelle II
Maßhaltigkeit von Laminatplatten, die aus mit Phenolhan. imprägnierten Papieren gepreßt wurden:
Maßhaltigkeit von Laminatplatten, die aus mit Phenolhan. imprägnierten Papieren gepreßt wurden:
Aus 10O°/oiger
Masse nach der
Masse nach der
Erfindung
hergestelltes
Papier
Aus 50% der
Masse + 50%
SuKatcellulose
hergestelltes
Papier
Entsprechende
handelsübliche
Papiersorte
2-Stunden Kochversuch
Gewichtszunahme, %
Zunahme der Dicke, °/o
24-Stunden (20 0C)-Wasserabsorption
Gewichtszunahme, %
Zunahme der Dicke, %
7,4 8,1
6,0 4,7
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von Fasererzeug- denen keine papiertechnischen Eigenschaften verlangt
nissen mit guter Saugfähigkeit, Maßhaltigkeit und werden. Hierzu gehören die mit verschiedenen Chemithermoplastischen
Eigenschaften, bei dem Holz- kalien imprägnierten Papier- und Kartonsorten sowie
späne, grobgemahlenes Holz oder Sägespäne io Preßerzeugnisse. Zur gleichen Gattung gehören tbenhydrolysiert
werden, dadurch gekenn- falls poröse und saugfähige Erzeugnisse für einmaligen zeichnet, daß man die Hydrolyse in an sich Gebrauch. Außer der obenerwähnten Porosität und
bekannter Weise, jedoch unter Bedingungen durch- dem Saugvermögen verlangt man von Preßerzeugführt,
unter denen der wesentliche Teil der Hemi- nissen thermoplastische Eigenschaften und Maßhaltigcellulose
aus dem Holz entfernt wird, jedoch zu- 15 keit.
mindest ein beträchtlicher Teil des Lignins ver- Auch bei der Herstellung solcher Produkte hat
bleibt, und den so erhaltenen Holzrückstand an- man gewöhnliche Cellulose benutzt, obgleich ihre
schließend in an sich bekannter Weise zerfasert, Verwendung zur Herstellung von Erzeugnissen der
dann die bei der Hydrolyse entstandenen Zer- obengenannten Art nicht zweckmäßig ist, da der
Setzungsprodukte durch Alkalibehandlung unter 20 Celluiosemasse normalerweise die Eigenschaften feh-1000C,
ohne Veränderung des Ligningehaltes, len, die ein zur Herstellung der genannten Erzeugnisse
durch Anwendung von Wasser, Wärme, Alkalien, benutzter Rohstoff haben sollte.
Weichmachern, organischen Lösungsmitteln oder Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend ein
Weichmachern, organischen Lösungsmitteln oder Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend ein
durch Bleichung entfernt und schließlich das er- Verfahren, durch das man aus Holz Massen gewinnt,
haltene Produkt in an sich bekannter Weise sortiert, as die sich besser als übliche Cellulose zur Herstellung
formt und trocknet. der obengenannten Erzeugnisse eignen. Das heißt,
2. Verwendung der nach Anspruch 1 erhaltenen es soll eine Masse erzeugt werden, die gute Saugfähig-Fasererzeugnisse
zur Herstellung von Karton, keit besitzt, Maßhaltigkeit hat und thermoplastische
saugfähigen Papiererzeugnissen und maßhaltigen, Eigenschaften aufweist.
thermoplastischen Preßerzeugnissen. 30 Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren
zur Herstellung von Fasererzeugnissen mit guter Saugfähigkeit, Maßhaltigkeit und thermoplastischen
Eigenschaften, bei dem Holzspäne, grobgemahlenes Holz oder Sägespäne hydrolysiert werden, dadurch
35 gekennzeichnet, daß man die Hydrolyse in an sich bekannter Weise, jedoch unter Bedingungen durch-
führt, unter denen der wesentliche Teil der Hemicellulose aus dem Holz entfernt wird, jedoch zumindest
ein beträchtlicher Teil des Lignins verbleibt 40 und den so erhaltenen Holzrückstand anschließend
in an sich bekannter Weise zerfasert, dann die bei der Hydrolyse entstandenen Zersetzungsprodukte durch
Alkalibehandlung unter 100° C, ohne Veränderung des Ligningehaltes, durch Anwendung von Wasser,
Es ist bekannt, daß die Hauptkomponenten des 45 Wärme, Alkalien, Weichmachern, organischen Lö-Holzes
Cellulose, Lignin und Hemicellulose sind, die sungsmitteln oder durch Bleichung entfernt und
in verschiedenen Holzarten in verschiedenen Verhält- schließlich das erhaltene Produkt in an sich bekannter
nissen vorhanden sind. Beispielsweise enthält finni- Weise sortiert, formt und trocknet. Da nach dem
sches geflößtes Birkenholz 4O°/o Cellulose, 20% Verfahren der Erfindung die Hemicellulose aus dem
Lignin und 40% Hemicellulose. Fertige Sulfatbirken- 50 Holz entfernt wird, erreicht man die Ausschaltung
cellulose kann 65% Cellulose, 3,5% Lignin und 30% der Quellung der Masse. Das Verbleiben des Lignins
Hemicellulose sowie 0,5% Extraktivstoffe enthalten. in der Masse wiederum bewirkt, daß die Masse gute
Das Lignin ist also zum größten Teil entfernt worden Saugfähigkeit, Maßhaltigkeit und thermoplastische
und ebenfalls ein Teil der Hemicellulose. Eigenschaft besitzt. Man erhält somit eine Masse,
Der Grund hierfür ist, daß Cellulose in der Haupt- 55 die sich außerordentlich gut zur Herstellung gewisser
sache zur Papierherstellung Anwendung findet. Lignin Papier- und Kartonsorten, Preßerzeugnisse und eines
ist nämlich für die Papierbereitung in der Regel ein zur einmaligen Anwendung beabsichtigten saugunvorteilhafter
Stoff. Ligninhaltige Faser ist steif, fähigen Fasererzeugnisses eignet,
sie hat schwaches Bindevermögen, schlechtes Quell- Wie erwähnt, werden die Holzspäne od. dgl. zuerst
sie hat schwaches Bindevermögen, schlechtes Quell- Wie erwähnt, werden die Holzspäne od. dgl. zuerst
vermögen und auch schlechte Mahlbarkeit. Hemi- 60 einer Behandlung unterzogen, bei der der größte
cellulose dagegen ist für die Papierherstellung ein Teil der Hemicellulose entfernt wird. Dies wird mittels
günstiger Stoff. Sie fördert die Mahlbarkeit, absorbiert Hydrolyse oder sonstiger bekannter chemischer Reakmit
Leichtigkeit Wasser und quellt, wobei sie auf den tionen erzielt, die an sich bei der Celluloseherstellung
Flächen der Faser-, Papier- oder Massenplatte eine bekannt sind. Im vorliegenden Fall wird lediglich der
leimartige Substanz bildet und die äußere Oberfläche 65 Verlauf der Hydrolyse derart geleitet, daß Lignin
die Biegsamkeit und das Bindevermögen vergrößert. nicht in nennenswerter Menge aus den Holzspänen
Aus diesem Grunde war man bestrebt, aus dem entfernt wird. Nach erfolgter Hydrolyse wird das
Holz das Lignin zu entfernen und eine geeignete gemahlene Holzgut in Fasern aufgelöst. Auch hierbei
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