Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 7. Juli 1932 - Erik Hägglund: Nya resultat och framsteg inom cellulosatekniken
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
allt väsentligt resultaten av fleråriga egna
undersökningar.
Fibrerna i veden äro som bekant så att säga
sammankittade av mellanlamellen. Denna består till
väsentlig del av lignin och möjligen lätt hydrolyserad
amorf s. k. hemicellulosa. För att fibrerna
skola gå att skilja från varandra utan mekanisk
påverkan erfordras, att mellanlamellskiktet löses.
Mellanlamellen intager nu en relativt obetydlig del
i träsubstansen, och skulle det följaktligen lyckas
att upplösa mellanlamellen, utan att vedsubstansen
i övrigt angreps, skulle det vara möjligt att få
nästan 100-procentigt utbyte av massafiber.
Utsikterna härför äro dock t. v. icke stora.
När sulfitkoksyran inverkar på veden, gäller det
sålunda att upplösa mellanlamellskiktet, utan att
vedfibrernas väggsubstans angripes för mycket.
Ligninets sulfonering är framförallt beroende av
koksyrans bisulfitionkoncentration och
temperaturen. Vedsubstansens, speciellt hemicellulosans,
upplösningshastighet står i ett visst sammanhang
med koksyrans väteionkoncentration. Genom att
hålla denna mycket låg, kan man genomsulfonera
ligninet utan att vedsubstansen förlorar mycket
mera i vikt än vad fallet är, om veden upphettas
med vatten enbart under samma förhållanden. På
så sätt erhålles likväl ingen massa, utan man får
hårda stickor innehållande sulfonerat lignin. För
att få ligninet eller snarare det sulfonerade ligninet
att utlösas, erfordras en viss aciditet hos koksyran.
Vid vanliga sulfitkok motsvarar denna vid kokningstemperaturen
en väteionkoncentration av omkring 0,001 n.
På grund av det sagda är det klart, att det är
lämpligt att operera med kalkrika koksyror, när
det gäller att få höga utbyten av sulfitmassa. Ju
högre sluttemperaturen är, desto viktigare är detta.
Kokning med enbart svavelsyrlighet är möjlig att
genomföra med relativt högt utbyte, om SO2-koncentrationen
är synnerligen hög och temperaturen låg,
under 100°. Vid 80° temperatur kan man sålunda
med en 15-procentig SO2lösning ernå ett utbyte av
ca 60 % av tillfredsställande vithet. Detta beror
givetvis därpå, att lösligheten av svavelsyrligheten
och sålunda också bisulfitionkoncentrationen vid den
temperaturen är så hög och syrans hydrolyserande
förmåga är jämförelsevis ringa.
Vid kokningen har man även att taga hänsyn till
en annan omständighet, nämligen koksyrans
diffusion i träflisen. Koksyran intränger i träet
väsentligen i fiberriktningen. Detta går dock rätt
långsamt vid vanlig temperatur, men hastigheten ökas
rätt betydligt, när temperaturen stiger. Det är
likväl icke nog med, att den får tränga in i flisen, den
måste också få tillfälle att i möjligast stor
utsträckning genomsulfonera ligninet, innan
utlösningsprocessen tager överhand. Man har av den
anledningen en stilleståndsperiod vid 105–115° av ca
2–3 timmar, innan temperaturen stegras ytterligare.
Självfallet är det nu så, att denna dif fusion och
sulfonering i hög grad är beroende på tillförsel av ny
mängd koksyra från omgivningen och att denna
icke lokalt blir förbrukad. Skulle detta inträffa,
blir flisen på sådana ställen ofullständigt upp sluten.
I andra delar av kokaren kan cirkulationen av
koksyran vara tillräcklig för att möjliggöra en hastigare
kokning. Följden blir då den, att man får olika
slags massor, en del som ej är färdigkokt och en
annan som är för långt uppsluten. Detta är nu
förhållanden, som man länge så att säga haft på känn.
Betydelsen av en intensiv cirkulation kan påvisas
genom försök i laboratorieskala. Vi funno sålunda
för några år sedan, att utbyte och kvalitet förbättras
högst väsentligt, om kokningen sker i roterande
autoklaver.
Cirkulationens stora betydelse för praktiken har
på senaste tiden visats framför allt av Brobeck
genom omfattande försök i Karskar. De viktigaste
resultaten härav skall jag här i korthet referera.
För att bedöma uppslutningshastigheten i olika
delar av kokaren insattes däri korgar av syrafast
järn med flis av samma slag som i kokaren i övrigt,
och så gjorda, att koksyran kunde cirkulera in och
ut i korgarna utan svårighet. Uppslutningsgraden
av massan efter slutat kok bestämdes.
Undersökningen utfördes såväl i kokare med indirekt
upphettning medelst ångspiraler som i med direkt ånga
uppvärmda kokare.
Det befanns därvid, att i förstnämnda fallet
koksyran rör sig i någotsånär bestämda banor på så
sätt, att i kokarens ytterskikt strömningen är
uppåtstigande och i centrum nedåtgående. I
spiralernas närmaste omgivning är temperaturen
givetvis mycket högre än i de andra delarna av kokaren.
Vid den direkta kokningen existerar ej någon
bestämd strömningsriktning. Den rättar sig i hög
grad efter flisens packning i kokaren.
Det är klart, att de angivna temperaturskillnaderna
i hög grad bidraga till en ojämn uppslutning
i kokaren. Vid indirekt kokning befanns
exempelvis massans uppslutningsgrad uttryckt i
klorkalkförbrukning variera emellan 29 och 53 % och vid
direkt kokning mellan 19 och 33 %.
För övrigt har man funnit, att ju tätare flisen är
packad i kokaren, desto svårare är det att få en
jämn uppslutning till stånd. Detta har föranlett, att
man på en del håll icke använt flisfyllningsapparaterna,
då man satt större värde på att få en god
massakvalitet än en stor kvantitet massa ur kokaren.
De här berörda svårigheterna äro numera
övervunna genom införande av tvångscirkulation av
koksyran. Tvångscirkulation är, som torde vara
bekant, ingenting nytt inom cellulosaindustrien. I
sulfatfabrikerna användes sådan cirkulation vid
kokningen sedan många år. Orsaken, att detta system
ej tidigare införts i sulfitfabrikerna, beror till en
del därpå, att man ej tidigare haft tillräckligt klart
för sig huru viktig frågan är, men förnämligast
emedan man icke haft till förfogande material, som
i längden motstått syrans frätande inverkan. Sedan
man lärt känna det syrafasta stålets förträffliga
egenskaper har denna svårighet numera övervunnits.
Det finnes f. n. tre olika system, som fått
praktisk användning: Brobecks, Morteruds och
Schauffelbergers.
Det är givetvis ej möjligt att inom ramen för
detta föredrag ingå på några detaljer beträffande
var och en av dessa metoder. Jag skall inskränka
mig till att under hänvisning till några bilder i
korthet beskriva de olika systemen och i anslutning
därtill meddela, vilka resultat man ernått med
cirkulerande koksyra, varvid jag något närmare
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
