DE492796C - Process for the production of cellulose from vegetable fibers - Google Patents

Description

Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Pflanzenfaserstoffen Zur Herstellung von ungebleichten Papieren, Pappen u. dgl. aus Gras-, Schilf- und ähnlichen Pflanzenarten, insbesondere Getreidestroh, hat man bereits vorgeschlagen, das trockene Rohgut unter Druck zu dämpfen und dann in einem Holländer, Kollergang o. dgl. zu zerkleinern. Um aus der so hergestellten Masse Zellstoff usw. zu gewinnen, sollte sie einer= weiteren chemischen Aufschließung unterwarfen werden.Process for the production of cellulose from vegetable fibers For the production of unbleached paper, cardboard and the like from grass, reed and similar plant species, in particular cereal straw, it has already been proposed to steam the dry raw material under pressure and then in a Dutch, To comminute pan mill or the like. In order to obtain pulp etc. from the mass produced in this way, it should be subjected to further chemical decomposition.

Einen ähnlichen Weg beschreitet die Erfindung, um in erster Linie aus Holz, welches auf die angegebene Weise nicht mit Erfolg behandelt werden kann, Zellstoff zu gewinnen. Das neue Verfahren kocht aber iah Gegensatz zu der früheren Arbeitsweise das Rohgut vor der mechanischen Zerkleinerung nicht und führt auch die letztere nicht mit Mitteln der obengenannten Art aus.The invention takes a similar path, primarily to made of wood, which cannot be treated successfully in the specified way, To extract pulp. The new process is in contrast to the previous one The way the raw material works before mechanical crushing does not and also leads the latter is not done with means of the kind mentioned above.

Der Erfinder hat an anderer Stelle ein neues Verfahren angegeben, um lignin- und cellulosehaltige Stoffe, wie z. B. Holz, in einen bisher nicht erreichbaren Zustand feinster Zerfaserung derart überzuführen, daß das Lignin ixn wesentlichen in der erhaltenen Fasermasse verbleibt, also nicht verlorengeht, wie es beim Kochen der Fall ist. Dabei wird das Rohgut etwa in Form von Holzschnitzeln ohne Kochen, ohne Chemikalien und ohne überflutung mit Flüssigkeit lediglich der Einwirkung eines elastischen Druckmittels (Dampf, Luft o. dgl.) unter hohem Druck ausgesetzt und dann unter annähernder Aufrechterhaltung des hohen Druckes durch eine enge öffnung explosionsartig ausgepreßt.The inventor has indicated a new process elsewhere, to lignin and cellulose-containing substances, such as. B. wood, in a previously unattainable State of the finest defibration in such a way that the lignin is essentially Remains in the fiber mass obtained, so it is not lost, as is the case with cooking the case is. The raw material is processed in the form of wood chips without cooking, without chemicals and without flooding with liquid merely the action of a exposed to elastic pressure medium (steam, air or the like) under high pressure and then while the high pressure is almost maintained through a narrow opening squeezed explosively.

Dieses Verfahren liefert eine Masse im Zustand feinster Zerfaserung, ohne daß die Faserlänge geschädigt wird. In der Masse ist jedoch das Lignin im wesentlichen erhalten geblieben und wird für andere Weiterwerarbeitungsarten der Masse mit Vorteil nutzbar gemacht.This process delivers a mass in the state of the finest fiberization, without damaging the fiber length. In bulk, however, the lignin is essentially has been preserved and is used for other types of further processing of the mass with advantage made usable.

Vorliegende Erfindung will nun aber Zellstoff gewinnen, muß also das Lignn entfernen. Unter diesen Umständen erscheint das bekannte Zerkochen der Holzschnitzel als der einfachere und zweckmäßigere Weg, weil sich hierbei mit der Zerfaserung auch die Entfernung des Lignins ohne weiteres verbindet.However, the present invention wants to produce pulp, so it has to Remove lignin. Under these circumstances, the well-known boiling of the wood chips appears than the simpler and more practical way, because it deals with the fraying the removal of the lignin also connects without further ado.

Es ist das Verdienst der vorliegenden Erfindung, demgegenüber erkannt zu haben, daß .der Umweg :über die vom Erfinder geschaffene Zerfaseru:ng unter Erhaltung des Lignins bei der Erzeugung von Zellstoff eignen erheblichen technischen Fortschritt herbeizuführen vermag. Er besteht darin, daß ein Zellstoff mit größter Faserlänge und mit einer Feinheit und Gleichmäßigkeit sowie in einer Höhe der Ausbeute erzielt wird, wie er sich bisher nicht gewinnen ließ.It is the merit of the present invention, on the other hand recognized to have that. the detour: via the disintegration created by the inventor under preservation of the lignin in the production of pulp are significant technical progress able to bring about. It consists in a pulp with the greatest fiber length and achieved with a delicacy and uniformity and at a level of yield becomes, as he could not be won before.

Das Rohgut ist immer ungleichmäßig. Schon bei der Vorzerkleinerung durch Hacken o. dgl., die auch der Erfindungsgegenstand beibehält, werden die Stücke oder Späne ungleich. Die Dichtigkeit der verschiedenen Holzstämme ist je nach ihrem Alter usw. verschieden. .Aber auch die Jahresringe ,eines und desselben Stammes "zeigen ungleiche Dichte und- Struktur. . Kernholz und Splintholz unterscheiden sich, Astansätze und ihre Umgebung weichen vom übrigen Holz stark ab. Alle Ungleichheiten machen sich bei der bisherigen Behandlungsweise des Gutes dadurch störend bemerkbar, daß auch die Pülpe ungleichmäßig ausfällt. Ein Teil des Stoiffes ist normal, ein Teil ungenügend aufgeschlossen und ein Teil übermäßig angegriffen.The raw material is always uneven. Even during the pre-shredding by chopping or the like, which is also retained by the subject matter of the invention, the pieces or chips unequal. The tightness of the various Logs varies according to their age, etc. But also the annual rings, one and of the same tribe "show uneven density and structure.. Heartwood and sapwood differ, knots and their surroundings differ greatly from the rest of the wood away. All inequalities arise in the previous treatment of the property annoyingly noticeable because the pulp is also uneven. Part of the Stoiffes is normal, some are insufficiently open-minded and some are overly attacked.

Demgegenüber geht nun die Erfindung wie folgt vor: Das Rohgut wird vorzerklein.ert, also z. B. zu Schnitzeln zerhackt. Darauf wird es ohne vorheriges Kochen und ohne daß es mit einer Flüssigkeit überflutet ist, in einem Druckgefäß mixt Gas oder Dampf von mindestens 18 atü. kurz behandelt und dann durch eine enge Öffnung aus dem Druckgefäß herausgeschleudei-t. Die so@ gewonnene, feinst zerfaserte Masse wird schließlich nach an sich bekannten Verfahren chemisch aufgeschlossen.In contrast, the invention now proceeds as follows: The raw material is vorzerklein.ert, so z. B. chopped into schnitzel. It is, without prior cooking and without it being flooded with a liquid in a pressure vessel mixes gas or vapor of at least 1 8 atm. treated briefly and then thrown out of the pressure vessel through a narrow opening. The finely fiberized mass obtained in this way is finally broken down chemically using methods known per se.

Dieses neue Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff bietet folgende Vorzüge: Alle Gutteilchen sind so fein und gleichmäßig, daß die Einwirkung der chemischen Stoffe usw. erheblich erleichtert ist und sich rascher vollzieht, so -daß die .Behandlungsdauer sich abkürzt. Man braucht weder ungenügend aufgeschlossene noch zu'stark angegriffene Teile auszW-schneiden. Praktisch wandelt sich die ganze Fasermasse nunmehr !bei der chemischen B!ehandlung in brauchbaren Stoff um. Im Gegensatz zum Holzschliff, dessen Fasern so gekürzt sind, daß er für gute, zähe Papiere nicht verwendbar ist, zeichnet sich der mit dem neuen Verfahren -gewonnene Zellstoff -durch seine Langfaserigkeit besonders aus.This new process for the production of pulp offers the following Advantages: All good particles are so fine and uniform that the chemical Substances etc. is considerably relieved and takes place more quickly, so that the treatment duration abbreviates itself. You need neither insufficiently open-minded nor overly attacked Cut out parts. In practice, the whole fiber mass now changes! chemical treatment into a usable substance. In contrast to wood pulp, whose fibers are shortened so that it cannot be used for good, tough paper, The pulp obtained with the new process is characterized by its long fiber content especially off.

Die praktische Ausführung des neuen Verfahrens wickelt sich beispielsweise wie folgt ab Das vorzerkleinerte, also z. B. gehackte Holz gelangt in eine Hochdruckkammer und hier unter die Einwirkung von Hochdruckdampf, der die Fasern durchdringt, so da.ß sich der Druck innerhalb und außerhalb des Holzes ausgleicht. Wenn das geschehen ist, wird ein enger Auslaß geöffnet und das Holz durch diesen explosionsartig ausgepreßt, während man den Druck in der Hochdruckkammer annähernd aufrechterhält. Der Druck beträgt mindestens i8 atü., kann aber höher sein und ist schon mit 6o atii. und mehr angewendet worden.; Das Rohgut wird also nicht gekocht, auch wird es,in der HochdruckkammeY :nicht mit Flüssigkeit überflutet. Aber es ist für die Zerfaserung günstig, wenn man ihm einen Feuchtigkeitsgehalt gibt, der etwa dem Fasersättigungspunkte nahekommt. Der Zerfaserungsvorgangkürzt ;sich dabei ab. Will- :man diese Anfeuchtung besonders gleichmäßig herbeiführen, herbeiführen, so kann es ,sich empfehlen, das- gohgut vorher zu trocknen. Eine möglichst kurze Behandlung mittels des HochdrucXdampfes und möglichst rasches Austreibet,.` sino@= vorteilhaft, um eine Verfärbung de: Holzes zu vermeiden. l - @s Die Fasiermasse wird-danii eine Kocher gebracht und in an sich bekamt ter. eise der Einwirkung chemischer Stoffe aurer oder alkalischer Art unterworfen, um dabei das Lignin zu entfernen und die Cellulosepülpe zu gewinnen. Man kann, um Dampf und Zeit zu sparen, die Fasermasse und den Dampf aus der Ho-chdruckkamm@er unmittelbar in den Kocher für die chemische Behandlung hineinblasen. Das ist jedoch nicht erforderlich, denn @cUe praktische Erprobung dels! neuen Verfahrens hat bereits gezeigt daß der Dampf- und Zeitbedarf den früheren Bedarf -nicht übersteigen"vielmehr sogar häufig unterschreiten wird.The practical implementation of the new process, for example, is winding up as follows from the pre-shredded, so z. B. chopped wood enters a high pressure chamber and here under the action of high pressure steam penetrating the fibers, so that the pressure inside and outside the wood is equalized. When that happen a narrow outlet is opened and the wood is squeezed out through this explosively, while approximately maintaining the pressure in the high pressure chamber. The pressure is at least i8 atü., but can be higher and is already at 6o atii. and more applied .; So the raw material is not cooked, nor is it in the High pressure chamber: not flooded with liquid. But it's for the shredding favorable if you give it a moisture content that is roughly the same as the fiber saturation point comes close. The fiberization process is shortened in the process. Will-: one this moistening bring about, bring about particularly evenly, so it may recommend that- gohgut to dry beforehand. The shortest possible treatment by means of high pressure steam and expels as quickly as possible, .` sino @ = advantageous to prevent discoloration of the wood to avoid. l - @s The fiber mass is brought-danii a cooker and in itself got ter. if subjected to the action of chemical substances of an acidic or alkaline nature, to remove the lignin and recover the cellulose pulp. One can to Saving steam and time, the fiber mass and the steam from the high-pressure comb @ er blow immediately into the chemical treatment digester. However, that is not necessary, because @cUe practical testing dels! new procedure already has shown that the steam and time requirements do not exceed the earlier requirements "rather is even often undercut.

Die Ausbeute an Zellstoff ist eine nahezu theoretische. Die Pülpe kann nach er Behandlung im Kocher sofort -dem Holländer übergehen werden.The pulp yield is almost theoretical. The pulp can be passed over to the Dutchman immediately after treatment in the stove.

Claims (1)

PATENTANSPRUcii: Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff aus Pflanzenfaserstoffen, z. B. Holz, durch auf einanderfolgende Zerfaserung und chemischen Aufschluß, dadurch gekennzeichnet, daß der vörzerkleinerte Rohstoff, z. B. Holzschnitzel, ohne vorheriges Kochen und ohne überflütung mit Flüssigkeit in einem Druckgefäß einer Behandlung mit Gas öder Dampf von mindestens 18 Atm. unterworfen, durch eine enge Öffnung ausgepreßt und dadurch zerfasert und sodann nach an sich bekannten Verfahren chemisch aufgeschlossen wird.PATENT CLAIMS: Process for the production of cellulose from vegetable fibers, z. B. wood, by successive defibration and chemical digestion, thereby characterized in that the pre-shredded raw material, e.g. B. wood chips, without prior Boil and treat without flooding with liquid in a pressure vessel with gas or steam of at least 18 atm. subjected, squeezed through a narrow opening and thereby frayed and then chemically broken down by methods known per se will.