DE595826C

DE595826C - Verfahren zum Vorkochen von Holz vor dem Zellstoffaufschluss

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Publication number: DE595826C
Application number: DEK107660D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-17
Filing date: 1928-01-26
Publication date: 1934-04-20
Also published as: US1910613A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorkochen von Holz vor dem Zellstoffaufschluß und bezweckt eine erhebliche Verkürzung der Kochzeit, ferner die Verbesserung der Zellstoffausbeute und die Verringertung der Easerverluste in der Ablauge. Zu diesem Zweck werden die Späne entweder mit Natronlauge und Essigsäure oder mit essigsauren Salzen und gegebenenfalls Phosphaten bei mindestens Kochtemperatur vorgekocht. Durch die Vorkochtränkung nach diesem Verfahren verläuft die Aufschlußkocliung auch bei ungewöhnlich hohen Aufschlußkochtemperaturen ohne die sogenannte Schwarzkochung.

Natürlich muß man die Zusammensetzung der Vorkochlauge in bezug auf die Konzentration und Art der Bestandteile nach der Beschaffenheit der Holzarten und der späteren Kochlauge auswählen, damit die Schwarzkochung vermieden wird. Es ist zum Beispiel nicht möglich, die Holzspäne einfach mit Säuren, Salzen oder Basen in der Kälte unter oder bei Kochtemperatur vorzubehandein, so daß ohne weiteres hieraus die Verkürzung der Kochzeit und die Vermeidung der Schwarzkochung folgen könnte. Darum muß man erst den Harz- und Fettgehalt der Hölzer und Holzarten wie auch der eigentliehen Kochlauge berücksichtigen.

Es ist bekannt, daß die Einwirkung der Wasserstoffionen bei der Aufschlußkochung Schwierigkeiten hervorrufen. Deshalb werden bei dem vorliegenden Verfahren die Vorkochflüssigkeiten so reguliert, daß bei sehr hohen Temperaturen schädliche Einwirkungen vermieden werden und gleichzeitig auf diese Weise das Harz und das Fett gelöst werden, weil dadurch die Tränkung außerordentlich befördert wird. Es werden darum bei der Vorkochung bei mindestens Kochtemperafur die Holzspäne mit Mischungen von Alkalien und Essigsäure oder essigsauren Salzen lund gegebenenfalls Phosphaten, also mit sauren, alkalischen oder neutralen Vorkochflüssigkeiten, je nachdem, welche Holzarten gekocht werden sollen, vorgekocht.

Nach vollständigem Vorkochen bei Kochtemperatur und Durchtränklung der Späne wird der Druck auf Null vermindert. Ohne Nachwaschung wird der Kocher hierauf mit Aufschlußkochlaugen aufgefüllt. Durch die Vorkochung ohne Nachwaschung wird die Aufschlußkochlauge verbessert, insofern die stets an den Holzschnitzern haftenden Gemische, welche die Schwarzkochung verhindern, in die Aufschlußlauge gelangen und hier die Fasern bei hohen Temperaturen schützen.

Zur wirtschaftlichen Durchführung des Ver-

fahrens ist es zweckmäßig, die zum Vorkochen benutzte Flüssigkeit wieder anzuwenden, besonders nach Ersatz der harz- und fettlösenden und der Schwarzkochung entgegenwirkenden Mengen wirksamer Stoffe, so daß jeweils die neue Vorkochung auch ohne Schwarzkochung läuft.

Es ist eine jahrzehntelang bekannte Tatsache, Holz vor dem Aufschluß mit Chemikalien vorzubehandeln. In letzter Zeit sind jedoch neue Vorschläge für die Vorbehandlung vorgeschlagen worden. So ist es bekannt, eine langdauernde Vorquellung (6 bis 24 Stunden) des Aufschlußgiutes mit quellend wirkenden Säuren, Salzen oder Basen, und zwar in der Kälte und bei atmosphärischem Druck, also ohne Überdruck, durchzuführen. Eine Schwarzkochverhinderung der Porenflüssigkeit während der Behandlung wird

ao weder angestrebt noch erreicht, da die erwähnten Stoffe ihre Quellwirkung ausüben, ohne daß die Schwarzkochung vermieden wird, und überdies den Stoff auflockern. Die quellende und auflockernde Wirkung fordern ganz andere Konzentrationen, als sie der Kapazität von etwa verwendeten speziellen Säure-Salz-Gemischen entspricht, welche die Aufgabe hat, die Schwarzkochung zu verhindern.

Es ist weiterhin auch bekannt, die Vorbehandlung des Aufschlußgutes mit wässerigen Lösungen freier Säuren (anorganischen oder organischen) oder deren sauren Salzen zwecks Hydrolyse bei 40 bis 50⁰ C vorzubehandeln, weil das hydrolysierte Gut gründlich ausgewaschen werden muß, so daß schon aus diesem Grunde etwaige Schutzwirkung gegen Schwarzkochung bei der nachfolgenden Aufschlußkochung ausgeschlossen ist.

Außerdem gibt es noch Verfahren, mit welchen es gleichgültig ist, ob man das vorbehandelte Gut mit anorganischen oder organischen wässerigen Lösungen kocht oder dämpft.

Schon aus der Gleichstellung der anorganischen und organischen Säuren ergibt sich, daß es sich hier nicht um ein der Schwarzkochung entgegenwirkendes System handelt. Es sind schon verschiedene andere Vorschlage und Versuche gemacht worden, das Holz vor der eigentlichen Aufschlußkochung vorzubehandeln. Ein entscheidender Fortschritt über die gebräuchlichen Verfahren ist bisher unerreichbar geblieben. Diese bekannten Verfahren dienen in keinem Fall zu dem Zweck, durch eine kurze Vorbehandlung das Holz so vorzubereiten, daß bei höheren Temperaturen erstklassiger Zellstoff erreicht wird, und sind nicht geeignet, die gesamten Behandlungszeiten ohne Schwarzkochung zu verkürzen.

Aus f ührungsb eis pi el

100 kg Holzschnitzel von Fichte (Picea excelsa) werden mit einer zweckmäßig aus einer vorhergehenden Vorbehandlung bei Kochtemperatur stammenden heißen Lösung, bestehend aus 7001 Wasser, 9 kg Natriumacetat (neutraler Reaktion) unter Ersatz der Verluste an wirksamen Stoffen bei etwa 100 bis Ho⁰C mit Hilfe von Gasdruck unter 6 bis 8 Atm. Überdruck 1 bis 3 Stunden getränkt und in die Poren der Späne gepreßt. Nach Ablassen der Lösung werden die Späne ohne Nachwaschung der üblichen Bisulfitkochung unterworfen, wobei man die Temperatur nach Bedarf bis auf 170° und den Druck auf 8 Atm. steigern kann. Die Kochdauer wird hierdurch um etwa 2 bis 3 Stunden verkürzt. Der erzeugte Zellstoff zeigt eine große Reißfestigkeit und gleichmäßige Beschaffenheit ohne Schwarzkochung. Die Zellstoffausbeute beträgt etwa 48 bis 520/0, der Verlust an Faser in der Ablauge nur 2 bis 30/0.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vorkochen von Holz vor dem Zellstoffaufschluß nach dem Sulfitverfahren, besonders zwecks Vermeidung der Schwarzkochung, dadurch gekennzeichnet, daß die Späne entweder mit Acetaten oder mit Mischungen von Natronlauge und Essigsäure bei mindestens Kochtemperatur und unter Überdruck getränkt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgekochte Holz ohne Nachwaschung der Auf schlußkochiung unterworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vorkochung Phosphate zugesetzt werden.