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Verfahren zum Erzeugen von Holzstoff Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Erzeugen von Holzstoff aus Stammholz und Holzabfällen ohne Anwendung eines Schleifverfahrens
durch doppelte Raffination und besteht darin, daß das Holz und bzw. oder die Holzabfälle
in naturfeuchtem, d. h. in einem für die Trockenraffination erforderlichen feuchten
Zustande zerkleinert, sodann in demselben Feuchtigkeitszustande unter Steigerung
der Reibungstemperatur bis zur Dampfbildung einer Trockenraffinationunterworfen
wird, damit eine Zerlegung in Faserbündel stattfindet, worauf der Stoff; nachdem
er etwa auf Holländerkonsistenz verdünnt worden ist, unter Temperatursteigerung
durch Reibungswärme naß raffiniert wird.
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Die Herstellung von Holzstoff durch Zerkleinern von Holz ohne Schleifen
sowohl im trockenen als auch im nassen Zustande ist an sich bekannt, auch in der
Weise, daß das dem Holz beigefügte Wasser durch Reibungswärme verdampft wird.
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Das vorliegende Verfahren ist daher als eine Vereinigung an sich bekannter
Maßnahmen anzusprechen, durch das der technische Fortschritt erzielt wird, daß man
aus Holz und bzw. oder aus Holzabfällen einen Holzstoff erzeugt, der sich als Paketstoff,
Rollstoff oder Schabstoff in den Handel bringen oder weiterverarbeiten läßt. Im
Gegensatz zu denjenigen Verfahren, bei denen entweder nur trocken bzw. nur naß (u.
U. in zwei Stufen) raffiniert und demgemäß im wesentlichen Holzmehl bzw. Faserstoff
erzielt wird, bietet das vorliegende Verfahren infolge der Vereinigung an sich bekannter
Maßnahmen die Möglichkeit, die Mengen an Holzmehl und Faserstoff im Enderzeugnis
bemessen zu können, so daß je nach Erfordernis die Dichte und Geschlossenheit der
aus dem Holzstoff hergestellten Erzeugnisse beeinflußt werden kann.
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Bekanntlich erfolgt das Raffinieren in Mühlen, die aus zwei gegeneinander
angedrückten und in entgegengesetztem Sinne umlaufenden Mahlsteinen bestehen. Zwischen
diesen Mahlsteinen wird das zu behandelnde Gut hindurchgeführt. Durch diese Behandlung
wird der Ausgangsstoff in einer möglichst vollkommenen Weise in Faserform übergeführt,
d. h. die Faserbündel werden in ihre einzelnen Fasern zerlegt (fibriliert).
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Das. Verfahren gemäß der Erfindung wird nun so durchgeführt, daß das
Holz in naturfeuchtem Zustande zerschnitten bzw. zerkleinert wird. Unter Holz in
naturfeuchtem Zustande ist hierbei solches zu verstehen, das etwa 5o bis
70 v. H. Wasser vom absoluten Trockengewicht des Holzes enthält. Werden Stammholz,
Bretter oder Bohlen verwendet, so werden diese in Scheiben zerschnitten. Die Scheiben
werden in der Längsrichtung der Fasern zerkleinert, wobei zu kurze Fasern wie etwa
totgemahlene Fasern, deren Entstehen unvermeidlich ist, nebst Verunreinigungen entfernt
werden. Das so vorbereitete Gut wird nun in demselben Feuchtigkeitszustande gemahlen
(im sogenannten Trockenraffineur
), wodurch es in Faserbündel zerlegt
wird. Das Vorschalten dieses Trockenraffineurs hat den Zweck, eine möglichst gleiche
Größe der Faserbündel zu erzielen.
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Während der Trockenraffination soll gemäß der Erfindung eine Steigerung
der Reibungswärme künstlich erzielt werden. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß
man die aufeinander wirkenden Reibungsoberflächen des Raffineurs durch Federn oder
Gewichte belastet. Durch diese künstliche Steigerung der Reibungswärme wird eine
Dampfbildung hervorgerufen, die ein Aufreißen der Faserbündel ermöglicht.
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Nach dieser Behandlung wird das Gut auf dem Wege zum Naßraffineur
in breiartigen Zustand übergeführt. Es muß daher eine bemessene Menge Wasser zugeführt
werden, um im Naßraffineur eine erneute Temperaturerhöhung durch Reibungswärme vornehmen
zu können.
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Deutlichkeitshalber wird darauf hingewiesen, daß unter dem Ausdruck
Raffinieren in der Holzschleifindustrie das Feinschleifen jener Fasern und Faserbündel
zu verstehen ist, die durch die vorhergehende Verarbeitung mit dem Diefibreur nicht
genügend verschliffen worden sind. Dieses Raffinieren erfolgt unter Zusatz kleinerer
oder größerer Mengen Wassers und kann deshalb als Naßraffination bezeichnet werden.
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Soweit dagegen das Holz in einem für die Trockenraffination erforderlichen
feuchten Zustande im Raffineur, also ohne Zugabe von Wasser, verarbeitet wird, ist
die Bezeichnung Trockenraffination am Platze.
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Um die nötige Temperatursteigerung erzielen zu können, ist es erforderlich,
daß das der Trockenraffination unterworfene Erzeugnis durch Zusatz von Wasser in
den breiförmigen Zustand (sogenannte Holländerkonsistenz) übergeführt wird.
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Das Gut, das dem zweiten Raffinationsvorgang, nämlich der Naßraffination,
ausgesetzt gewesen ist und den N aßraffineur daher in dickflüssigem Zustand verläßt,
wird darauf in starker Verdünnung in die Sortiermaschine geleitet. Die nicht vollständig
in den faserförmigen Zustand übergeführten Faserbündel und Holzstückchen, die unter
der Bezeichnung Sauerkraut bekannt sind, werden abgeschieden, zum Teil eingedickt
und nach dem Dickstoffbehälter zurückgeführt, in dem sie mit den aus dem Trockenraffineur
kommenden Stoffmengen wiederum auf Holländerkonsistenz vermengt und neuerdings zu
dem Naßraffineur geleitet werden.
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Das aus der Sortiermaschine kommende, durch Fasern verunreinigte Wasser
wird zum Teil wiederum zum Regeln der Konsistenz des im Naßraffineur zu verarbeitenden
Gutes benutzt; dies Regeln kann z. B. im Dickstoffbehälter erfolgen.
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Der aus der Sortiermaschine kommende Holzschliff wird dann zu der
üblichen Entwässerungsmaschine, z. B. einer Einzylindereindickmaschine, und von
dort zu einer Preßvorrichtung geleitet. Der in dieser Weise hergestellte,
50 bis 55 v. H. Feuchtigkeit enthaltende Stoff wird je nach Wunsch gebleicht
oder ungebleicht in Paket-, Roll- oder Schabstoff übergeführt, worauf der Holzschliff
in den Handel gebracht werden kann.
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine zum Durchführen des Verfahrens
dienende Maschinenanlage schematisch in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
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i bezeichnet die zum Zerkleinern des Stammholzes dienende Hack= oder
Schneidemaschine, durch die das Holz in der in der Zellstoffindustrie bekannten
Weise in Scheiben geschnitten wird. Von hier werden die Holzscheiben und sonstigen
Holzstücke zu Maschinen 2 übergeführt (wie z. B. Schleudermaschinen, Desintegratoren
usw.), die das in Scheiben -zerschnittene Gut weiterzerkleinern.
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Aus der Zerkleinerungsmaschine 2, gelangt das Holzmaterial zu der
Sichtmaschine 3, wo totgeschlagenes Gut, Sägemehl, Sand und sonstige Abfälle und
Verunreinigungen abgeschieden und entfernt-werden.
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Hiermit ist die erste Arbeitsstufe beendet. Das Gut wird nun der zweiten
Bearbeitungsstufe unterworfen. Zu diesem Zwecke wird das in der Sichtmaschine befindliche
gereinigte Gut zu dem Trockenraffineur 6 übergeleitet, wo unter Einwirkung künstlich
erzeugter Reibungswärme die Holzmasse durch Zerfasern in der Längsrichtung der Faser
in grobe Faserbündel umgesetzt wird.
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Gelangt ein Holzmaterial zur Verarbeitung, das sich schon in einem
zu trockenen Zustand befindet, dann wird es, um ihm die erforderliche Feuchtigkeit
wieder zu erteilen, zunächst aus der Sichtmaschine in den Raum 5 gefördert, wo es
mit aus dem Wasserbehälter q. kommendem Wasser vermischt wird.
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Die Holzmasse wird sodann aus dem Behälter 5 zu dem Trockenraffineur
6 gebracht. Hiermit ist die zweiteArbeitsstufebeendet. Zum Bearbeiten der dritten
Stufe wird die in dem Trockenraffineur 6 in Faserbündel umgesetzte Holzmasse zu
der Grobstoffbütte7 geleitet, wo die Masse auf die zum Verarbeiten im Naßraffineur
erforderliche Konsistenz gebracht wird.
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Von hier wird diese auf Könsistenz gebrachte Holzmasse mittels geeigneter
Förderanlagen 8 (Pumpen u. dgl.) dem Naßraffineur g zugeführt, wo sie ebenfalls
unter Erzeugung künstlicher Reibungswärme, soweit
dies praktisch
erreichbar ist, zerfasert und in Holzschliff übergeführt wird.
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Dieser im Naßraffineur 9 erzeugte Holzschliff wird dann unter Zusatz
geeigneter Wassermengen in den Sortierer io geleitet, wo der fertige Holzschliff
von dem noch vorhandenen Grobstoff getrennt wird.
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Der fertige Holzschliff gelangt zu der Entwässerungsmaschine i i,
während das grobstoffhaltige Wasser in die Bütte 7 zurückgeführt und zum Mischen
von aus dem Trockenraffineur 6 kommenden Holzmassen verwendet wird.
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Als Entwässerungsmaschinen können für den vorhin angegebenen Zweck
Einzylinder-Rundsieb-Pappenrnaschinen oder andere geeignete Vorrichtungen verwendet
werden.
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In der Entwässerungsmaschine i i wird der fertige Holzschliff eingedickt,
teilweise entwässert und in Schichten (Holzschliffbögen) übergeführt. Das Gut kann
erforderlichenfalls auch in bekannter Weise z. B. unter Verwendung des Natrium-Bisulfid-Verfahrens
gebleicht werden.
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In derselben Weise kann man, wie bekannt, in diesen Maschinen das
Gut iri Rollen- oder Schabstoff formen.
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Das so erzeugte Gut kann durch Pressen, Zentrifugen und ähnliche Maschinen
noch weiter entwässert und in Paketform gebracht werden. Eine solche Presse, die
entweder an die Entwässerungsmaschine i i angeschlossen oder von dieser unabhängig
sein kann, ist in der Zeichnung mit 12 bezeichnet.
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Nachdem das Gut die Presse 12 verlassen hat, ist es versandfähig und
weist einen Feuchtigkeitsgehalt von 5o bis 55 v. H. Wasser auf.
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Das Verfahren kann auch in der Weise abgeändert werden, daß man das
aus dem Sortierer io kommende fertige Gut unmittelbar auf Holländerkonsistenz eindickt
und dem Holländer zuführt, wo es zu Papier verarbeitet wird.
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In diesem Falle entfällt die Verarbeitung in der Entwässerungsmaschine
i i und in der Presse 12.