DD222887A1 - Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit - Google Patents
Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit Download PDFInfo
- Publication number
- DD222887A1 DD222887A1 DD25760583A DD25760583A DD222887A1 DD 222887 A1 DD222887 A1 DD 222887A1 DD 25760583 A DD25760583 A DD 25760583A DD 25760583 A DD25760583 A DD 25760583A DD 222887 A1 DD222887 A1 DD 222887A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- cellulose
- fibrous
- kgy
- irradiation
- improved
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 claims 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 claims 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract description 3
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 abstract 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 abstract 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 241001070947 Fagus Species 0.000 description 7
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von pulverfoermigem Cellulosematerial durch Behandlung und Mahlung von faserfoermiger Cellulose. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, faserfoermige Cellulose auf technisch einfachen und oekonomisch guenstigem Wege durch geeignete Behandlung so zu versproeden, dass dadurch eine verbesserte Mahlbarkeit resultiert und damit Cellulosepulver mit vergroessertem Feinanteil und erhoehter Schuettdichte erhalten werden. Die Versproedung erfolgt erfindungsgemaess durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung in Groessenordnungen zwischen 10 und 200 kGy an faserfoermigen Cellulosen unterschiedlicher Feuchte zwischen 0,5 bis 25%. Desweiteren koennen auch enzymatisch vorhydrolysierte faserfoermige Cellulosen mittels Bestrahlung versproedet werden. Die durch die verbesserte Mahlbarkeit hergestellten Cellulosepulver koennen vorzugsweise im Bereich der Zellstoff- und Papierindustrie, der plastherstellenden Industrie, insbesondere als Filtrationsmaterialien und Katalysatorentraeger eingesetzt werden.
Description
Prof· Dr. Burkhart Philipp
Dr. Hans-Henning Steege
Dr. Jürgen George Dr. Adolf Heger
Titel der Erfindung ,
Verfahren zur Herstellung von Cellulose mit verbesserter Vermahlbarkeit
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cellulose mit verbesserter Vermahlbarkeit für die Gewinnung pulverförmiger Produkte; das Endprodukt kann auf dem Gebiet der Plastwerkstoffherstellung und -verarbeitung sowie in der Getränkeindustrie als Filterhilfsmittel und in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.
Charakteristik der bekannten technischen_Lgaangen
Wie aus der Literatur bekannt ist, führt eine Behandlung der Cellulose, zoB. mit Formaldehyd höherer Konzentrationen zur Bildung von Querverbindangen zwischen den. Celluloseketten; diese Reaktion setzt die Elastizität der Cellulose stark herab, sie wird spröde und läßt sich in dieser Form in mahlenden Einrichtungen leicht zu einem Pulver zerkleinern (Text. Res. J. 26(1956) 745).
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Vermahlbarkeit der Cellulose besteht im Kalandrieren der faserförmigen Cellulose· Wie in einigen amerikanischen und BRD-Patenten aufgezeigt, wird durch Pressen der Cellulose auf Walzen bei erhöhten Temperaturen eine Versprödung derselben erreicht, die eine leichtereTermahlbarkeit ermöglicht (US-PS 2651077, US-PS 2709045, DE-OS 1411892).
Eine Mahlung von unbehandelter Cellulose in konventionellen Mühlen (Schlagwerk-, Kugel- und Schneidmühlen) führt nicht zu pulverförmigen Produkten.
Die Verbesserung der Vermahlbarkeit von Cellulosepulver ist auch auf anderen Wegen möglich; so kann z.B. durch den Zusatz von Aminoharzvorkondensaten zur Cellulose, anschließende Trocknung und Aushärtung des Gemisches eine Versprödung und damit verbunden, die bessere Vermahlbarkeit der Cellulose erreicht werden (DD-PS 2Ö1451)· Auch durch säurehydrolytischen Abbau von Cellulose und nachfolgender Mahlung ist die Gewinnung von Cellulosepulver möglich (DE-AS 1470825). Während im Falle der Harzversprödung ein für die Lebensmittel~ und Getränkeindustrie ungeeignetes Produkt, bedingt durch den Fremdstoffanteil, erhalten wird, führt die Herstellung von Cellulosepulver durch säurehydrolytischen Abbau zwar zu für diese Einsatzgebiete geeigneten Produkten, die jedoch in der Herstellung, bedingt durch die Naßverarbeitung, Trocknung, Lösungsmittelrückgewinnung, u.a. verfahrenstechnisch aufwendig sind·
Ziel der Erfindung ist es, ein ökonomisch günstigeres Verfahren zur Herstellung einer Cellulose mit besserer Vermählbarkeit zu erarbeiten, welches die Hachteile der nach dem bekannten Verfahren hergestellten, wie z.B. einen starken Abfall des Durchschnittspolymerisationsgrades, nicht aufweist und außerdem frei von Premdsubstanzen ist.
Darlegung des Wesens der Erfindung
λ
-Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mahlbarkeit von faserförmiger Cellulose durch eine geeignete Vorbehandlung, die zur Versprödung der Cellulosefasern führt, zu verbessern, ohne das dies mit einer Derivatisierung oder dem Zusatz von Fremdstoffen verbunden ist. Ebenso soll die Bildung von zusätzlichen löslichen Anteilen vermieden werden.
- Merkmale der Erfindung
Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man das faserförmige* Cellulosematerial auf Wassergehalte von 0,5 bis 25 % konditioniert und die Produkte einer begrenzten Dosis an energiereicher Strahlung wie Elektronen-, Röntgen-, Ϋ*·, UV-, IR- und/oder Laserstrahlung aussetzt. Im Nachgang besteht dann die Möglichkeit das versprödete Produkt durch Mahlung z.B. in einer konventionellen Mühle zu einem Pulver zu zerkleinern. Als faserförmige Cellulosematerialien können Laub- und Hadelholzzellstoffe, Baumwoilcellulose, Linters oder auch cellulosehaltige Abfallstoffe in Blatt- bzw. Flokkenform eingesetzt werden.
Als zweckmäßig erweisen sich Strahlendosen zwischen 5 und 200 kGy, wobei zwischen 10 bis 100 kGy und 5 bis 10 % Wassergehalt der geringste Kettenlängenabbau eintritt. Der Wassergehalt der Cellulose läßt sich durch übliche Methoden, wie z.B. Lagerung bei geeigneter Feuchte, ohne zusätzlichen Aufwand einstellen.
Eine mögliche Variante des Verfahrens zur Versprödung der Cellulose ist eine Kombination von enzymatischer Partialhydro lyse/und Strahlenbehandlung vor der Mahlung, wodurch schon mit geringer Dosisleistung eine verbesserte Vermahlbarkeit erzielt wird.
Die so vorbehandelte Cellulose kann ebenfalls leicht in konventionellen Mühlen zu feinpartikularen Produkten vermählen bzw· beim Zusatz zu anderen Substanzen zerkleinert werden«,
Eine Verkürzung der lahldauer von 90 % in Kugelmühlen wird mit den erfindungsgemäß behandelten Produkten erreicht·
Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel I)
50 g faserförmiger Buchenzellstoff wurden in einer modifizierten Schlagkreuzmühle gemahlen, wobei in der 1· Mahlstufe ein Sieb mit 1 mm Lochdurchmesser und in der zweiten
' - -.v .
ein Sieb mit 0,2 mm Lochdurchmesser verwendet wurde· Das erhaltene Produkt trägt fasrigen Charakter, hat einen Durchschnittspolymerisationsgrad (DP) von 730, der dem DP des ungemahlenen Materials" entspricht, eine Schüttdichte von 30 g/l und eine mittlere Faserlänge von 562/um.
50 g faserförmiger Buchenzellstoff mit einem Wassergehalt von 4 % wird mit einer Elektronenstrahlendosis von 5 kGy behandelt und anschließend einer Mahlung wie im Vergleichsbeispiel I unterworfen.
Das erhaltene Produkt zeigt wesentlich geringeren Fasercharakter als das Vergleichsprodukt, hat einen DP von 493, eine Schüttdichte von 53 g/l und eine mittlere Faserlänge von 79/um.
50 g faserförmiger Buchenzellstöff mit einem Wassergehalt von 0,5 % wurde mit einer Elektronenstrahlendosis von 10 kGy behandelt und anschließend einer Mahlung wie im Vergleichsbeispiel I unterworfen.
Das erhaltene Produkt weist pulvrigen Charakter auf, hat einen DP von 596, eine Schüttdichte von 42 g/l und eine mittlere Faserlänge von 100/um·
50 g faserförmiger Buchenzellstoff mit einem Wassergehalt von 8 % wurde mit einer Elektronenstrahlendosis von 10 kGy behandelt und anschließend einer Mahlung wie im Vergleichs» beispiel I unterworfen· ,
Das erhaltene Produkt weist pulvrigen Charakter auf, hat einen DP von 685, eine Schüttdichte von 39 g/l und eine mittlere Faserlänge von 115/um.
50 g faserförmiger Buchenzeilstoff mit einem Wassergehalt von 4 % wurde 48 h bei 40 0C mit einem Acetatpuffer von pH 5 im ruhenden System behandelt, mit Wasser ausgewaschen und an der Luft getrocknet·
Die Probe wurde geteilt und ein Teil mit einer Elektronenstrahlendosis von 10 kGy, der zweite mit einer,Dosis von 100 kGy behandelt· Die beiden Proben wurden anschließend einer Mahlung wie im Beispiel 1 unterworfen· Beide Proben weisen eine verbesserte Vermahlbarkeit auf· Das nach Bestrahlung mit 10 kGy erhaltene Produkt weist einen DP von 710, eine Schüttdichte von 67 g/l und eine mitt-. lere Faserlänge von 119/um, das nach Bestrahlung mit 100 kGy erhaltene Produkt einen DP von 360, eine Schüttdichte von 67 g/l und eine mittlere Faserlänge von124/um auf·
50 g faserförmiger Buchenzellstoff wurde 48 h bei 40 0C mit einem KuIturfiltrat von Glyocladium spec, bei 1 % Stoffdichte und pH 5 im ruhenden System behandelt, mit dest· Wasser ausgewaschen und an der Luft getrocknet· Die Probe wurde geteilt und ein Teil der Probe einer Elektronenstrahlendosis von 10 kGy, der andere einer Elektronenstrahlendo-
sis von 100 kGy ausgesetzt* Anschließend wurden die Proben wie im Vergleichsbeispiel I gemahlen» Sie wiesen beide eine verbesserte Mahlbarkeit im Vergleich zum unbehandelten Zellstoff auf« . " : : ' ; Das nach Bestrahlung mit 10 kGy erhaltene Produkt hat einen DP von ,580, eine Schüttdichte von 66 g/l und eine mittlere Faserlänge von 131/um, das nach Bestrahlung mit 100 kGy erhaltene zeigt einen DP von 350, eine Schüttdichte von 54 g/l und eine mittlere Faserlänge von 78/um.
Beispiel 7 (Vergleichsbeiepiel II)
50 g faserfö'rmiger Buchenzellstoff wurde einer Mahlung in einer 2 1-Kugelmühle mit Porzellankugeln unterworfen· Nach einer Mahldauer von 72 h wurde ein pulvriges Produkt erhalten, welches eine Schüttdichte von 77 g/l, eine mittlere Faserlänge von 126/um und einen DP von 594 aufwies,
50 g faserförmiger Buchencellstoff wurde einer Elektronenstrahlung von 10 kGy ausgesetzt und anschließend in einer Kugelmühle wie im Vergleichsbeispiel II gemahlen. Fach 8h Mahldauer wurde ein Pulver mit einer Schüttdichte von 333 g/l, einer mittleren Faserlänge von 25/um und einem DP von 450 erhalten.
Claims (3)
- Erfindungsanspruch1· Verfahren zur Herstellung von Cellulose mit verbesserter Vermahlbarkeit durch Versprödung von faserförmiger Cellulose, gekennzeichnet dadurch, daß die Versprödung der faserförmigen Cellulose gegebenenfalls durch enzymatische Behandlung und nachfolgender Konditionierung derselben auf Wassergehalte von 0,5.bis 25 % sowie durch Behandlung mit energiereicher Strahlung in Dosen zwischen 10 und 200 kGy erfolgt und diese dann in bekannter Weise in konventionellen Mühlen vermählen wird·
- 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die energiereiche Strahlung eine Elektronenstrahlung ist·
- 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die faserförmige Cellulose vor der Bestrahlung und Konditionierung einem partiellen enzymatischen Abbau, vorzugsweise mit einem Kulturfiltrat eines cellulytischen Enzymsystems, unterworfen wird·
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25760583A DD222887A1 (de) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25760583A DD222887A1 (de) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD222887A1 true DD222887A1 (de) | 1985-05-29 |
Family
ID=5552661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD25760583A DD222887A1 (de) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD222887A1 (de) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074813A1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Sappi Limited | Pulp treatment and process |
| US7900857B2 (en) * | 2008-07-17 | 2011-03-08 | Xyleco, Inc. | Cooling and processing materials |
| US8951778B2 (en) | 2008-12-19 | 2015-02-10 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
| DE102014001253A1 (de) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Heinzhorst Möbius | Herstellung einer für Derivatisierungsreaktionen geeigneten Alkalicellulose |
| WO2021121482A1 (de) | 2019-12-17 | 2021-06-24 | SAPPI Southern Africa Limited | Herstellung einer alkalicellulose mit einer verbesserten reaktivität für derivatisierungsreaktionen sowie herstellung eines chemiezellstoffs mit einer verbesserten reaktivität für derivatisierungsreaktionen |
-
1983
- 1983-12-07 DD DD25760583A patent/DD222887A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074813A1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-26 | Sappi Limited | Pulp treatment and process |
| US7267744B2 (en) | 2001-03-15 | 2007-09-11 | Sappi Limited | Pulp treatment and process |
| US7900857B2 (en) * | 2008-07-17 | 2011-03-08 | Xyleco, Inc. | Cooling and processing materials |
| US8733676B2 (en) | 2008-07-17 | 2014-05-27 | Xyleco, Inc. | Cooling and processing materials |
| US9822386B2 (en) | 2008-07-17 | 2017-11-21 | Xyleco, Inc | Cooling and processing materials |
| US8951778B2 (en) | 2008-12-19 | 2015-02-10 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
| US9428621B2 (en) | 2008-12-19 | 2016-08-30 | Xyleco, Inc. | Processing biomass |
| US9745518B2 (en) | 2008-12-19 | 2017-08-29 | Xyleco, Inc. | Processing hydrocarbon-containing materials |
| US10273416B2 (en) | 2008-12-19 | 2019-04-30 | Xyleco, Inc. | Processing hydrocarbon-containing materials |
| DE102014001253A1 (de) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Heinzhorst Möbius | Herstellung einer für Derivatisierungsreaktionen geeigneten Alkalicellulose |
| WO2015113548A1 (de) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Möbius Heinzhorst | Herstellung einer für derivatisierungsreaktionen geeigneten alkalicellulose |
| WO2021121482A1 (de) | 2019-12-17 | 2021-06-24 | SAPPI Southern Africa Limited | Herstellung einer alkalicellulose mit einer verbesserten reaktivität für derivatisierungsreaktionen sowie herstellung eines chemiezellstoffs mit einer verbesserten reaktivität für derivatisierungsreaktionen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0049815B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mikropulvern aus Celluloseether | |
| DE3039430C1 (de) | Verfahren zur Gewinnung ballaststoffreicher und proteinreicher Fraktionen aus Biertreber | |
| DE2615699A1 (de) | Verfahren zum aufhellen von natuerlichen calcitmineralien | |
| DE102017118163A1 (de) | Verfahren zur Verarbeitung von Löwenzahn-Pflanzenteilen | |
| EP0647693B1 (de) | Streckmittel für Holzwerkstoff-Bindemittel und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DD222887A1 (de) | Verfahren zur herstellung von cellulose mit verbesserter vermahlbarkeit | |
| DE2321829C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Viskose | |
| EP0553320B1 (de) | Verfahren zur trennung von polyethylen (pe) und polypropylen (pp) | |
| EP0824107A3 (de) | Cellulosepartikel | |
| EP0613906B1 (de) | Förmkörper, insbesondere in Form einer Faserplatte | |
| DE3390020T1 (de) | Naßverfahren zur Asbestanreicherung | |
| DE10337821B3 (de) | Verfahren zur Behandlung von störende Gefäßzellen enthaltendem Zellstoff | |
| DE2117872C3 (de) | Verfahren zur Wiederverwendung von aus Abwasserschlämmen gewonnenen Fasern | |
| EP0493726A1 (de) | Faserstoffkomponente zur Papeirherstellung, mit dieser hergestelltes Papier und dessen Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Faserstoffkomponenten und Papier | |
| AT79801B (de) | Verfahren zur Verarbeitung von Holz, holzartigen oder zelluloseartigen Materialien. | |
| DE3131207A1 (de) | Verfahren zur herstellung von nahrungsmitteln, insbesondere tierfutter | |
| EP1921205A1 (de) | Verfahren zur Entfernung von störenden Fasern, Faserbruchstücken oder Gefäßzellen aus einer wässrigen Faserstoffsuspension | |
| DE102018123911A1 (de) | Flachbahn aus rekonstituiertem Tabakmaterial und Verfahren zum Herstellen einer solchen Flachbahn | |
| DE607036C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff, Halbzellstoff oder Holzstoff | |
| DE3443002A1 (de) | Material zur verminderung der formaldehyd-abspaltung | |
| DE831188C (de) | Verfahren zur Herstellung geformter Koerper aus pflanzlichem Faserstoffmaterial | |
| DD203322A1 (de) | Verfahren zur herstellung von zellulosepulver | |
| DE953766C (de) | Verfahren zur Herstellung von Zellstoffschuppen und Zellstoffpulver | |
| DE2348146C3 (de) | Verfahren zur getrennten Rückgewinnung des halbchemischen Faseranteils und des Kraftfaseranteils von Wellpappe | |
| AT32635B (de) | Verfahren zur Herstellung von gärungsfähigem Zucker aus stärkehaltigen oder zellulosehaltigen Materialien. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |