Verfahren zur mechanischen Erzeugung von Holzstoff nach dem Nichtschleifverfahren. Den Gegenstand der vorliegenden Erfin dung bildet ein Verfahren zur mechanischen Erzeugung von Holzstoff, das den Charakter von Heissschliff trägt, nach dem Nichtschleif- verfahren.
Das Verfahren kennzeichnet sich da durch, dass da.s zerkleinerte Ausgangsmaterial in naturfeuchtem Zustande der Trockenra.f- fina.tion und daraufhin einer weiteren Raffi- nation unter Zusatz bemessener Wassermen gen (Na.ssraffination) unterworfen wird..
Der technische Fortschritt, welcher durch diese Erfindung erzielt wird, besteht darin, dass man, beispielsweise aus Stammholz oder aus Holzabfällen, einen Holzstoff erhält, welcher sich als Zwischenprodukt, zum Bei spiel Paketstoff, Rollstoff oder Schabstoff in Handel bringen oder weiter verarbeiten lässt und die charakteristischen Merkmale des Heissschliffes besitzt.
Zur Erzeugung dieses Endeffektes ist es erforderlich, das Ausgangsmaterial ein einer möglichst vollkommenen Weise in Faserform iiberzuführen bezw. zu erreichen, dass die Faserbündel in einer möglichst vollkommenen Form in ihre einzelnen Fasern zerlegt werden und wobei auch die kleinsten Faserbündel weiter noch in einzelne Fasern zerlegt; das heisst fibriliert sind. Zur Erreichung dieses Zweckes der mög lichst vollständigen Faserbildung, wird das Verfahren vorteilhaft in drei Hauptarbeits stufen durchgeführt.
In diesem Falle besteht die<I>erste</I> Arbeitsstufe darin, dass das Aus gangsmaterial im natürlichen Feuchtigkeits zustand zerkleinert, zum Beispiel zerschnit ten wird, die zweite Arbeitsstufe darin, dass das zerkleinerte Holz ebenfalls im natürlichen Feuchtigkeitszustand in einem Raffineur auf trockenem Wege verarbeitet bezw. zerfasert wird, wobei Faserbündel entstehen (Trok- kenraffination), und die<I>dritte</I> Arbeitsstufe darin, dass zum Zwecke der Faserbildung, das den beiden Vorstufen unterworfene Material,
in einem andern Raffineur in dickflüssigem Zustande weiter verarbeitet bezw. zerfasert wird (Nass- raffination). Als Ausgangsmaterial können Stammholz oder kleine Stücke, wie z. B. Bretter, Bohlen, Hobelspäne verwendet werden.
Zur Zerkleinerung des Ausgangsmaterials kann dasselbe in Scheiben geschnitten und die Scheiben in der Längsrichtung der Faser, zum Beispiel durch Schneide- und Schleuder maschine, zerkleinert werden, worauf das Ar beitsgut in Sichtmaschinen von feinen Holz teilen, Sand und sonstigen Verunreinigungen, zum Beispiel Sägemehl, befreit wird.
Das Material, welches der ersten Bearbei tung unterworfen wurde, kann, nachdem es die Sichtmasehine verlassen hat, eventuell auch noch einer Befeuehtungsanlage zuge führt werden. Der Zweck hiervon besteht darin, in dem Holz, bezw. in der Holzmasse, die für die Verarbeitung in der zweiten Stufe, das ist im Trockenraffineur erforder liche natürliche Feuchtigkeit für jenen Fall wieder herzustellen, dass das Holzmaterial zu sehr ausgetrocknet sein sollte, um bei der darauffolgenden mechanischen Bearbeitung im Tröckenraffineur, ein Abreissen der Faser in Querrichtung, soweit möglich, zu verhüten.
Die Vorscha.ltung des Trocken-Raffinier- verfahrens vor dem Nassraffiniervorgang hat den Zweck, eine möglichst gleichmässige Grösse der Faserbündel hervorzurufen.
Während des Trockenraffiniervorganges wird eine Steigerung der Reibungswärme künstlich erzeugt. Dies geschieht zum Bei spiel dadurch, dass man die aufeinander wir kenden Teile (Reibungsflächen) des Raffi- neurs,künstlich gegeneinander andrückt, zum Beispiel durch Federn, Gewicht usw. Durch diese künstliche Steigerung der Reibungs därme und durch die dadurch hervorgerufene Dampfbildung wird ein Aufreissen der Holz zellen bewirkt.
Werden dann die Holzzellen in diesem aufgerissenen bezw. gelockerten Zustand dem Nassraffineur zugeführt, wo durch der Charakter von Heissschliff entsteht, so wird bei der Verwendung des nach diesem Verfahren erzeugten Holzstoffes zur Papier erzeugung ein vollständiges Verfilzen und Decken der das Papier bildenden Schichten miteinander erzielt.
Ein besonders vorteilhaftes Produkt wird erzielt, wenn das Material in dem Nassraffi- neur einer derartigen Bearbeitung unterwor fen wird, dass auch die kleinsten Holzteilchen beim Verlassen des Nassraffineurs vollständig fibriliert, das heisst auch die kleinsten Holz teilchen in jenen Zustand übergeführt wer den, in welchem sie ihren feinfaserigen Cha rakter erhalten und wodurch dem gebildeten Stoff der Charakter von Heissschliff erteilt wird.
Zu diesem Zwecke soll das dem Trocken- raffinierverfahren unterworfene Material auf seinem Wege zum Nassraffineur derart einge dickt werden, da.ss in dem letzteren eine künstliche Temperatursteigerung durch Rei bungswärme erzeugt wird. Diese Verdickung wird in geeigneten Apparaten zum Beispiel in einer Grobstoffbütte erzeugt, welche zwi schen dem Trockenraffineur und dem Nass- raffineur eingeschaltet ist.
Das in der Grob stoffbütte eingedickte Material wird durch eine geeignete Förderanlage dem Nassraffi- neur zugeführt.
Das Material, das nunmehr den Na.ssraf- fineur in dickflüssigem Zustande verlässt, wird unter Zufügung von überschüssigen Wassermengen nach dem Sortierapparat übergeleitet. Die nicht vollständig zerfaserten Faserbündel werden abgeschieden, eingedickt und nach der Grobstoffbütte zurückgeleitet, wo sie mit den aus dem Troekenraffineur kommenden neuen Stoffmengen gemischt und dann neuerdings dem Na.ssraffineur zugeführt werden.
Der technische Fortschritt, der hiermit erzielt wird, besteht darin, dass die Bildung von Abfällen, sogenannte Sauerkrautbildung, vermieden wird. Hierbei kann man die Ein dickung derart regeln, da.ss nach Vermischung des nach der Grobstoffbütte zurückgeleiteten Materials, mit dem aus dem Trockenraffineur kommenden Stoff, die zur Bearbeitung im Nassraffineur erforderliche Konsistenz er zeugt Wird.
Es wird also hierbei das aus dem Sortie rer kommende und nach der Bütte zurückge führte grobstoffhaltige Abwasser zur Rege- lung der Konsistenz für die Verarbeitung im Nassra.ffineur wieder verwendet. Der aus dem Sortierer kommende fertige Holzstoff wird dann in üblicher Weise geeigneten Eindick- masehinen, zum Beispiel der Einzy linderrund- siebpappenmaschine und endlich der Presse zugeführt.
Der etwa 50 bis 55%ige nasse Stoff wird hierbei je nach Wunsch gebleicht oder un gebleicht in Paket-, Rollen- oder Schabstoff übergeführt, wonach der Holz stoff versandbereit ist.
In der mitfolgenden Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Maschinenanlage schematisch in einem Aus führungsbeispiel veranschaulicht.
1 bezeichnet eine zur Zerkleinerung von Stammholz dienende Hack- oder Schneidema- sehine, durch welche das Holz in der in der Zellstoffindustrie bekannten Weise in Schei ben geschnitten wird. Von hier werden die Holzscheiben und sonstige Holzstücke nach 1Jaschine ? übergeführt (wie zum Beispiel Schleudermaschinen, Desintegratoren usw.), welche das in Scheiben geschnittene Material tveiter zerkleinern.
Aus der Zerkleinerungsmaschine 2 gelangt das Holzmaterial nach der Sichtmaschine 3, wo unbrauchbare Bestandteile, zum Beispiel Sägemehl, Sand und sonstige Abfälle und Verunreinigungen abgeschieden und entfernt werden.
Hiermit ist die erste Arbeitsstufe beendet. Das Material wird nun der zweiten Bear beitungsstufe unterworfen. Zu diesem Zwecke wird das in der Sichtmaschine befindliche ge reinigte Material nach dem Trockenra.ffineur fi übergeleitet, wo unter der Einwirkung hiintlich erzeugter Reibungswärme die Holz masse durch Zerfasern in der Längsrichtung der Faser in grobe Faserbündel umgesetzt wird.
Gelangt ein Holzmaterial zur Verarbei- tun#-, das sich schon in einem zu trockenen Zustande befindet, dann wird dasselbe, um ihm die natürliche Feuchtigkeit wieder zu er teilen, zunächst aus der Sichtmaschine nach dem Behälter 5 transportiert, wo es mit aus dem Wasserbehälter 4 kommendem Wasser nass gemacht und dadurch auf natürliche Holzfeuchtigkeit gebracht wird.
Die naturfeuchte Holzmasse wird aus dem Behälter 5 nach dem Trockenra.ffineur 6 ge bracht.
Hiermit ist die zweite Arbeitsstufe be endet.
Zum Zwecke der Bearbeitung in der drit ten Stufe wird die in dem Trockenraffineur 6 in Faserbündel umgesetzte Holzmasse nach der Grobstoffbütte 7 geleitet, wo die Masse auf die zur Verarbeitung im Nassraffineur erforderliche Konsistenz gebracht wird.
Von hier wird diese auf Konsistenz ge brachte Holzmasse mittelst geeigneter Förder anlagen 8 (Pumpen und dergleichen) dem Nassraffineur 9 zugeführt, wo das Material ebenfalls unter Erzeugung künstlicher Rei bungswärme, soweit dies praktisch erreich bar ist, zerfasert,- und in Holzstoff überge führt wird.
Dieser im Nassraffineur 9 erzeugte Holz stoff wird dann, unter Zusatz geeigneter Wassermengen, in den Sortierer 10 geleitet, wo der fertige Holzstoff von dem noch vor handenen Grobstoff getrennt wird.
Der fertige Holzstoff gelangt: nach der Entwässerungsmaschine 11, während das mrobstoffhaltige Wasser nach der Bütte 7 zurückgeführt und zum Mischen von aus dem Trockenra.ffineur 6 kommenden Holzmassen verwendet wird.
Als Entwässerungsmaschinen können für den vorhin angegebenen Zweck Einzylinder rundsiebpappenmaschinen oder andere geeig nete Vorrichtungen Verwendung finden.
In der Entwässerungsmaschine 11. wird der fertige Holzstoff eingedickt, teilweise ent wässert und in Schichten (Holzstoffbögen) übergeführt. Das Material kann erforder lichenfalls auch in bekannter Weise, zum Beispiel unter Verwendung des Natrium-Bi- Sulfid-Verfahrens gebleicht werden.
In gleicher Weise kann man, wie bekannt, in diesen Maschinen das Material in Rollen- oder Schabstoff formen.
Das so erzeugte Material kann durch Pres sen, Zentrifugen oder ähnliche Maschinen noch weiter entwässert und in Paketform ge bracht werden. Eine solche Presse, -welche ent weder an die Entwässerungsmaschine 11 an geschlossen oder von derselben unabhängig sein kann, ist. in der Zeichnung mit 12 be zeichnet: Nachdem das Material die Presse 12 ver lassen hat, ist es versandfähig und weist ei nen Feuchtigkeitsgehalt von nur 50 bis 55 Wasser auf.
Das Verfahren ist damit beendet.
Das letztere kann auch in der Weise ab geändert werden, dass man das aus dem Sor- tierer 10 kommende fertige Material unmit telbar auf Holländerkonsistenz eindickt, und dem Holländer zuführt, wo es zu Papier ver arbeitet wird.
In diesem Falle entfällt die Verarbeitung in der Entwässerungsmaschine 11 und in der Presse 12.