Titel: Neuerungen in der Papierfabrikation.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1907, Band 322 (S. 426–429)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj322/ar322143

Neuerungen in der Papierfabrikation.

Von Professor Alfred Haussner, Brünn.

(Fortsetzung von S. 410 d. Bd.)

Sulfitkocher müssen erfahrungsgemäß ausreichenden Schutz gegen den Laugenangriff erhalten. Es ist dies einer der heikelsten Punkte für die tadellose Arbeit der Kocher. Sind es doch nicht einzig und allein die chemischen Einwirkungen, welche zu fürchten sind, sondern auch der Wärmewechsel sowie die rein mechanischen Angriffe im gewöhnlichen Gebrauch. Die älteste der erprobten Auskleidungen ist jene durch Blei, wobei allerdings manche Schwierigkeiten bestehen, welche in der Natur des Bleies einerseits, in der des Eisens, aus welchen die Kocherwände aus Festigkeitsrücksichten bestehen müssen, andererseits begründet sind. Stahl & Grau (D. R. P. 137885) geben eine neue Form der Bleiauskleidung an, welche manches für sich hat. Ein Gerippe aus gestanztem Blech oder Draht wird an der zu schützenden Wand mittels Nieten oder Schrauben unter Verwendung von Distanzrollen befestigt. Dann legt man je nach der gewünschten Dicke des Bleimantels in entsprechender Entfernung von der zu verbleienden Oberfläche eine Platte oder einen Kern aus Lehm oder dergl. fest und umgießt das zwischen der Eisen- und der Lehmplatte befindliche Gerippe mit flüssigem Blei, welches nach dem Erstarren eine ganz glatte, mit dem Eisenblech fest und dauernd zusammenhängende Schicht bilden soll.

Einige Anregungen beziehen sich auf die bekannte zementartige Auskleidung der Kocher. Wenzel & Nobis (D. R. P. 128830) schlagen vor, zur Auskleidungsmasse neben Portlandzement auch Faserasbest, Asbestmehl und Hochofenschlacke zu benutzen. Die Zugfestigkeit dieser Masse wird noch durch Einlagen von Asbestgespinnstlitzen erhöht, welchen die allzu große Dehnbarkeit durch Tränken mit einer Mischung von Glas- und Asbestmehl, sowie Wasserglas entzogen wurde.

Ernst Hentschel (amerikan. Patent 719216) mauert doppelt aus, gibt aber zwischen die beiden Ringmauerlagen eine säurebeständige Masse aus Bleiglätte, Portlandzement, Quarz oder zerkleinerten feuerfesten Ziegeln, dann Wasserglas und Glyzerin, welch letzteres wohl kaum zur Erhöhung der Festigkeit beitragen dürfte.

Panzl verwendet eine unmittelbar an der Kocherwand anliegende Auskleidung aus Chamotte, Schlacke, gebrannten Zement und Kohlenteer, dem Wasserglas zugesetzt wird. Beim Auftragen muß die Kocherwand etwas angewärmt sein. Angeblich soll diese Masse einen etwas größeren Ausdehnungskoeffizienten als das Eisen haben und sich gerade deshalb während des Betriebes gut an die Wand anschmiegen. An die Mörtelschicht gegen das Kocherinnere legt sich ein doppelter Ziegelring, welcher mit einer der vorgeschilderten ähnlichen Masse als Mörtel zu vermauern ist.

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Lanzendorfer (amerikan. Patent 744769) benutzt Steine mit zahlreichen, nach den geraden Linien des Kochers verlaufend gelegten Rillen, welche während der Anarbeitung der Auskleidung mit Zement vergossen werden.

Eine weniger in das Belieben der Arbeiter gelegte Kocherbetriebsweise und hiermit verbundene Gleichmäßigkeit, sowie Verbesserung der Kochung sucht Luke (amerik. Patent 683129) dadurch zu erzwingen, daß die Dampfeinströmung, sowie die Abgasöffnungen als Düsen von ganz bestimmtem Halbmesser ausgeführt werden. Dann soll es möglich sein, bei ganz oder teilweise offenen Absperrorganen befriedigende Strömung zu erreichen. Es kann wohl ohne weiteres bezweifelt werden, daß bei dieser Anordnung die Wirkung der Drosselung ausgeschaltet und damit die Strömung allzeit unbeeinflußt bleiben werde. Daß zweifellos gute Ventilkonstruktionen manches gute, hier wie anderwärts, bewirken können, ist allerdings klar, bedarf keiner weiteren Erörterung.

Zur Heizung der Kocher mittels in dieselben verlegter Heizschlangen aus Blei empfehlen Jablonsky & Wiborg (D. R. P. 137063). eine Anordnung, welche die Heizfläche sicher und dauernd gut ausnutzbar macht. Die Heizschlangen werden um ein zylindrisches, im Kocherinnern festverankertes Traggestell gewickelt und an ihm befestigt, so daß die Kochlauge die Schlange von allen Seiten umspülen kann.

Ins Kocherinnere an eine Art Rahmen legt auch Farland (amerikan. Patent 741530) die Heizschlange und unterhält Zirkulation der Kocherflüssigkeit mit nach außen geführten Rohrleitungen und eine in diese eingeschaltete Pumpe.10)

Anscheinend vielversprechend ist die Kocheranordnung für Natronzellstoff von Gore, welche möglicherweise der Sulfatzellstoffindustrie ihren schweren Kampf gegen die Sulfitkochung wesentlich erleichtern und sie ökonomisch vorteilhafter gestalten kann.

Textabbildung Bd. 322, S. 427

Im wesentlichen wird dabei ein Kreislauf der Kochlauge hergestellt, wobei letztere selbsttätig ununterbrochen während des Betriebes kaustisch gemacht und insbesondere das entstehende kohlensaure Natron, sowie andere Umsetzungsprodukte in Aetznatron übergeführt werden. Fig. 23 zeigt das Prinzip der Anordnung. (Vergl. Papierzeitung 1903, S. 1282.) An den Kocher A von im allgemeinen bekannter Einrichtung wird das Gefäß B durch Rohrleitungen C unten und D oben geschlossen. In B sind auf gelochten Stützen G Filter F angebracht, deren gelochte Bodenplatten f die Verbindung mit den Kanälen g in den Stützen G, dadurch mit dem wagerechten Außenring e, durch diesen mit der Pumpe E und der Rohrleitung D herstellen. In B füllt man so viel Aetzkalk als erfahrungsgemäß zum ununterbrochenen Kaustizieren erforderlich ist, wobei übrigens der Rührer H, welcher von außen durch den Rädertrieb J drehend betätigt werden kann, gut mischend mitwirkt. In den Kocher, ebensowohl wie in das Gefäß B wird übrigens unverdünnte Ablauge von einer früheren Kochung gefüllt zusammen mit frischer Natronlauge in Mengen, welche sich nach der Natur des Holzes richten.

Man kocht nun mittels Dampf in üblicher Weise und unterhält Zirkulation mit der Pumpe E. Dabei gelangt also die im Kocher tätig gewesene Lauge immer wieder von unten in das Kaustizierungsgefäß B zurück, wird durch den Aetzkalk ätzend gemacht, steigt auf, wird in F durch den in den Doppelwandungen enthaltenen Quarzsand filtriert, worauf die Lauge ätzend und gereinigt neuerlich durch Pumpe E, Rohr D und Rückschlagventil c bei e in den Kocher oben zurückkommt. Durch diese Betriebsweise sollen, abgesehen von der Bequemlichkeit des Betriebes bis 40 v. H. an Lauge zu ersparen sein. Auch kann sogar die Filtrierung bei F für ordinären Zellstoff weggelassen werden.

Die Frage der Weiterbehandlung und Verwertung der Ablaugen der Zellstoffkochungen ist nach wie vor eigentlich noch ungelöst, wenn man wirklich anerkannte praktische Erfolge fordert, trotz der schönen Anläufe, welche schon genommen und in vorangegangenen Berichten erwähnt worden sind. In dieser Richtung ist es wohl gestattet, sich auf die Zusammenfassung des Vorsitzenden des Vereins der deutschen Zellstoff-Fabrikanten zu stützen, welcher in der Jahresversammlung am 17. Juni 1905 feststellte, daß bis dahin keine brauchbare Verwertung großer Ablaugemengen zutage gefördert worden sei.

Mit Ablauge gekittete Preßkohlen, für die in letzter Zeit insbesondere Dr. Ernst Trainer (D. R. P. 136322, 140542, 142862 und 144819) eingetreten ist, sollen beim Verbrennen unangenehmen Geruch verbreiten und im Laufe der Zeit zerfallen, weil sie Wasser aus der Luft anziehen.

Das Eindampfen der Ablauge für die Verwendung als Brennstoff ist zu teuer, namentlich deshalb, weil die Eindampfgefäße angegriffen werden, selbst dann, wenn die Ablauge alkalisch gemacht wird. Darnach scheint es, als ob die unzweifelhaft in den Ablaugen vorhandenen, für das Eindampfen eigentlich theoretisch ausreichenden Wärmemengen doch sich praktisch, wenigstens derzeit vorteilhaft nicht ausnutzen ließen11).

Das Ableiten der Ablauge in große Wasserläufe schädigt nach sorgfältigen Untersuchungen, wie sie insbesondere in einem Vortrage von Dr. Gottstein in der 76. Versammlung deutscher Naturforscher und Aerzte in Breslau auseinandergesetzt worden sind, die Fische nicht. Darnach ist der Zwang, welcher aus, wie es kaum anders |428| bezeichnet werden kann, Ueberängstlichkeit in vielen Fällen auch bei sonst Vertrauen verdienenden Einrichtungen geübt wird, kaum zu rechtfertigen. Dies um so weniger, weil die Forderung anderweitiger Vernichtung der Ablaugen, insbesondere vollständiges Eindampfen, nach weitverbreiteten Ansichten geradezu zum Ruin der Zellstoffindustrie führen würde, die doch einen so großen und wichtigen Teil des Volkswohlstandes bedingt. Ein in Fischereiangelegenheiten anerkannter Sachverständiger, Weigel, sagt, es sei unrichtig, Fabriken, die an ausreichend großen Wasserläufen liegen, zu zwingen, ihre sauren Abwässer völlig zu neutralisieren, weil saure Abwässer das Flußwasser unter Umständen enthärten, was für viele Zwecke vorteilhaft sei. Auch zu großen zementierten Klärgruben zu zwingen, ist verfehlt, weil solche Gruben auf die Dauer nie dicht bleiben, durchsickernde Ablauge aber das Grundwasser dauernd verseuchen kann. Die abgestumpfte Ablauge zeitigt Pilze, fault. Sonach ist es am besten, die frische Ablauge in den Fluß zu leiten12).

Und doch wäre es so vorteilhaft die wertvollen organischen Substanzen der Ablauge und diese selbst nutzbar zu machen. Auf Kleinigkeiten ist allerdings mit Rücksicht auf die großen Ablaugemengen nichts zu geben, wie etwa das Verfahren Bache-Wüg (D. R. P. 129326) um Eier und andere Stoffe zu überziehen und haltbarer zu machen, oder der Zusatz zu Formsand. Verlockend ist es, die organischen Stoffe der Ablaugen tunlichst unmittelbar wieder in die organische Welt zurückzuführen durch ihre Verwendung in der Landwirtschaft. Dr. Frank kam in letzter Zeit gelegentlich der Erörterung der Futternot auf die Benutzung der Ablauge zu Viehfutter nach bereits von ihm ausgearbeiteten Vorschlägen zurück. Vielleicht ist wirklich nach dieser Richtung wenigstens eine teilweise Lösung zu erhoffen, besonders nach den unmittelbar praktisch ausgeführten Fütterungsversuchen von Professor Lehmann13).

Das Verfahren von Th. Knösel (D. R. P. 128213), die zur Syrupdicke eingedampfte Sulfitablauge mit Thomas-Mehl zu versetzen und letzteres dadurch noch vorteilhafter für Dungzwecke in der Landwirtschaft zu gestalten, scheint nach den Untersuchungen von Professor F. B. Ahrens in Breslau auch nicht zu entsprechen, trotzdem behauptet worden ist, daß dadurch fast 98 v. H. der Phosphorsäure in zitratlöslichen Zustand übergeführt werden könnten. Schmieren oder leimartige Körper können zwar, wie dies in dem Gerbleim von Mitscherlich, wie früher bereits berührt und jüngst nach einem neuen D. R. P. 149461 von Katz der Fall ist, aus Ablaugen erzeugt werden, aber es sind auch verhältnismäßig kleine Mengen, die hierzu verbraucht werden. Aehnlich liegt es mit der Verwendung bei feuerfesten Steinen nach D. R. P. 159377 von Heinrich Spatz, oder in dem Verfahren von Melhart (D. R. P. 148275), um Torf, Lignit und dergl. mit eingedickter Sulfitablauge Feuchtigkeit zu entziehen und dadurch meilerbar zu machen.

Sollte das Verfahren von Max Hönig (D. R. P. 132224 und 152236) einschlagen, wonach Gerbstoffextrakte aus den Sulfitablaugen gewonnen werden, welche für die Gerberei ohne weiteres brauchbar sind, so wäre tatsächlich für große Ablaugenmengen eine nutzbringende Verwendung geschaffen.

Eine vorteilhafte Verwendung der Ablaugen sowohl für die Sulfit- wie für die Sulfatzellstoffgewinnung ist denkbar bei den jüngster Zeit aufgetauchten Vorschlägen, die Ablaugen zur Darstellung von Halbzellstoff, also nicht vollständig aufgeschlossenem Zellstoff zu benutzen. Das Verfahren von Bergerhoff (D. R. P. 160651) geht von der Sulfitablauge aus, welche gegebenenfalls unter Beigabe von frischer Sulfitlauge zum Kochen des in üblicher Weise zerkleinerten Holzes verwendet wird, um letzteres soweit aufzuschließen, daß es in einer zweckentsprechenden Vorrichtung, z.B. in einem Kollergang zerfasert werden kann. Die Kochung dauert etwa 3–4 Stunden bei etwa 128°.

Graf Henckel-Donnersmark bezweckt ähnliches nach dem französischen Patent 353997 für Natronzellstoff, indem Holz unter Druck mit frischer und gebrauchter Lauge (Ablauge) gekocht und dann geschliffen werden soll. Hierdurch folgt ein für ordinäres Papier und Pappen geeigneter Stoff, welcher beim Schleifen nur etwa die Hälfte der sonst nötigen Kraft fordert.

Wenn die Ablauge für solche Zwecke benutzt werden soll, so ist es selbstverständlich, daß man sie tunlichst unverdünnt bekommt, also ist demgemäß das Ausblasen der Kocher, das Waschen und dergl. entsprechend zu leiten, der ausgeblasene Stoff etwa unmittelbar auf Siebe zu leiten, wie von Laughlin (amerikan. Patent 706441) vorgeschlagen.

Was die Verwendung des Zellstoffes zu anderen, als unmittelbar papiertechnischen Zwecken anlangt, so hat sich die in den vorangegangenen Berichten bereits erwähnte Viskose nach den Patenten von Croß & Bevan tatsächlich schon ein weites Feld erobert. Eine ausführliche Zusammenstellung bietet die unten angegebene Quelle14).

Viskose ist nach den genannten Patenten eine Lösung von Zellstoffxanthat in Wasser. Es wurde neuerer Zeit das französische Patent 309548 genommen, welches darauf ausgeht, der Viskose die färbenden Eigenschaften zu nehmen und sie in dieser Art zum Leimen feinerer Papiere, beim Appretieren feiner Garne und Gewebe zu benutzen. Es geschieht dies mit Hilfe einer schwachen Säure (z.B. Essigsäure) und einem entwässernden Stoff wie Salzlösung oder Alkohol.

Viskoseseide durch Ausspritzen von Viskoselösungen ist eine weitere Anwendung. Fürst Henckel-Donnersmark hat nach dieser Richtung weitere D. R. P. 152743 und 153817 genommen. Darnach wird die bekannte Behandlung der Viskosefäden mit Ammoniumsalzen durch eine solche mit geeigneten Metallsalzlösungen ergänzt, um die das Spinnen hindernde klebrige Beschaffenheit der Fäden zu beseitigen. Die Metallsalze können auch unmittelbar dem Ammoniumsalzbade hinzugefügt werden.

Viskose läßt sich bei sachgemäßer Behandlung als Klebstoff längere Zeit aufbewahren. Auch wasserbeständige Häutchen liefern gewisse Zellstoffazetate. Zelluloidähnliche Massen erhält man durch Verschmelzen von Zellstoffazetat mit Phenolen oder deren Abkömmlingen bei 40–50°.

Zellstoff als Faserstoff hat sich nun entschieden auch für die Spinnereitechnik bereits ein Feld erobert. Es kommen dabei Streifen in Frage, welche aus Zellstoff entweder auf dem Rundsiebe, Verfahren Türk, dadurch erzeugt werden, daß das Sieb nur nach dem Umfange verlaufende Streifen zur Papierbildung darbietet, oder auf dem Langsiebe durch Teilen mittels auf das Langsieb treffender Wasserstrahlen Patente Kron (D. R. P. 136371, 142678, 149444, 159418) für die durch das Warenzeichen Sylvalin geschützten Garne. Die vorerwähnten, rohen Faserstoffstreifen werden einigermaßen entwässert, aufgerollt und dann etwa auf Ringspinnmaschinen versponnen, erstere nach einem Nitschelprozeß der auf dem Rundsiebe erzielten |429| Bändchen. Auch hierüber ist bereits eine zusammenfassende Schrift erschienen15).

Thiele schlägt vor (D. R. P. 134312), die Festigkeit der Zellstoffäden dadurch bedeutend zu erhöhen, daß man dieselben vor dem Trocknen durch Agentien von dem chemisch gebundenen Wasser befreit, wie etwa durch Chlorcalcium, überhitzten Wasserdampf, u.a. Aber auch die Herstellung dünner Fäden durch nachträgliches Ausstrecken ursprünglich dick ausgespritzter Zellstoffäden erklärt Thiele (D. R. P. 154507) als vorteilhaft. Schwefelhaltige Hydrozellulose will nach dem D. R. P. 137206 Sthamer herstellen. Endlich soll ein gutes Bindemittel, insbesondere für Mineralfarben, durch Eintragen von festem Zellstoff in Wasserglaslösung nach D. R. P. 162340 von Jankers zu erhalten sein.

c) Betriebswasser.

In so vielen Industrien, ganz besonders aber in der Papierfabrikation spielt, wie übrigens auch in vorangegangenen Berichten betont ist, gutes Betriebswasser eine ganz außerordentliche Rolle. Wasser ist eigentlich als einer der wichtigsten Rohstoffe zu betrachten. Es kommt hier für das Papier einerseits der Umstand in Betracht, daß tunlichst reines, insbesondere eisenfreies Wasser frisch und in ausreichender Menge in die Fabrikation eintrete; andererseits ist mit Rücksicht auf den hohen Wasserbedarf, insbesondere der Papierfabriken, darauf zu sehen, daß die Abwässer entweder wieder gebrauchsfähig gemacht, oder doch ohne ernstliche Schäden für die Umgebung, für andere an den Wasserläufen Beteiligte abgeleitet werden können.

Für die Papierfabrikation kommt es dabei darauf an, Fasern, welche in leider meist nur allzu reichlicher Menge in die Abwässer gelangen, zurückzuhalten, um diese weniger schädlich für die Folge zu gestalten und überdies die an sich in der Papierfabrikation brauchbaren Fasern in jene zurückzuführen, um wirtschaftlicher zu arbeiten. Die hierher gehörigen Stoffänger sollen im Anschluß an die Papiermaschinen behandelt werden. Hinsichtlich sonstiger Umstände, welche die Fabrikationswässer betreffen, Filter-, Enteisenungsanlagen, die biologischen Verfahren, sowie jene, wobei saure Gärung und dergl. benutzt wird, sei einerseits auf die vorangegangenen Aufsätze des Berichterstatters, andererseits auf eine Zusammenstellung über Wasserreinigung und dergl. aufmerksam gemacht, welche als gesonderte Aufsatzfolge in D. p. J. 1906, Bd. 321, S. 707 u. ff. für die verschiedenen industriellen Bedürfnisse gemeinsam erschienen ist.

(Fortsetzung folgt.)

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Man vergl. im Prinzipe ähnliche ältere Ausführungen, z.B. D. p. J. Bd. 276, Taf. 3.

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Man vergl. hierzu etwa ein neues Verfahren von Dorenfeldt nach D. R. P. 129227 (vergl. D. p. J. Bd. 317, S. 762), von Trippe nach D. R. P. 133312 und Szamek nach D. R. P. 130655. Ob das Vergasen statt des Verbrennens, wie es Dr. Besemfelder in der Papierzeitung 1902, S. 2402 ff. in einem großen Kreisprozeß vorschlägt, wirklich nutzbar ist, müßte wohl erst erprobt werden.

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Dies ist somit denkbar, aber die Ablaugen zu zerstäuben und so ohne weiteres in die Luft zu blasen, wie es sich Stone (amerikan. Patent 683350) schützen ließ, sieht doch entsetzlich aus.

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Vergl. z.B. Papierzeitung 1904, S. 2465, 3367 a. a. O.

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Dr. B. M. Margosches. Die Viskose, ihre Herstellung, Eigenschaften und Anwendung. Leipzig 1906.

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Pfuhl. Papierstoffgarne. Riga 1904.

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