Titel: Neuerungen in der Papierfabrikation.
Autor: Alfred Haussner
Fundstelle: Band 300, Jahrgang 1896, S. 73
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Neuerungen in der Papierfabrikation. Von Prof. Alfred Haussner, Brünn. (Fortsetzung des Berichtes S. 49 d. Bd.) Mit Abbildungen. Neuerungen in der Papierfabrikation. Mit Bezug auf sein Patent Nr. 72161 (vgl. 1894 292 148), wonach durch Osmose nutzbare Körper aus der Ablauge erhalten werden sollen, will Dr. A. Mitscherlich in Freiburg nach D. R. P. Nr. 72362 auf einfacherem Wege einen Klebstoff für die Grossindustrie, etwa zur Herstellung von Kohlenbriquettes u. dgl., aus Sulfitablauge gewinnen. Zuerst wird die Kochablauge mit Aetz- oder kohlensaurem Kalk entsäuert, der entstehende Niederschlag neuerlich für die Sulfitlaugenerzeugung benutzt, die verbleibende Ablauge dann noch concentrirt, in irgend einer Weise auf 1,2 spec. Gew. gebracht, etwa eingedampft, und in die heisse Flüssigkeit etwa ein Viertel des Volumens Kalkbrei auch von 1,2 spec. Gew. gerührt so lange, bis eine bei gewöhnlicher Temperatur dicke, breiige, stark klebende Masse erfolgt. Nach Mitscherlich's Patenten zur Nutzbarmachung der Ablaugen arbeitet eine Fabrik in Hof in Bayern, geleitet von Dr. Köhnlein. Vorläufig scheint es allerdings, als ob die Versuche im Grossen noch nicht gelungen wären, weil von grösseren verkäuflichen Mengen dieses Klebstoffes noch nichts bekannt ist. Nach dem D. R. P. Nr. 82498 behandelt Dr. Mitscherlich die Sulfitzellstoffablaugen mit Hornsubstanz, um eine Keratingerbstoffverbindung zu fällen, welche in Sodalösung wieder verflüssigt wird. Auf etwas Aehnliches, wie wir es von Mitscherlich im oben erwähnten Patente gefunden haben, steuert Carl Daniel Ekmann in London gemäss dem D. R. P. Nr. 81643 und österreichischen Privilegium vom 20. März 1894 los. Es soll ein dem Dextrin ähnliches Product, Dextron genannt, gewonnen werden, indem die Lauge bis auf etwa 35° Bé. bei einer Temperatur von 85° eingedampft wird. Wenn hierzu eiserne Gefässe verwendet werden sollen, muss die Lauge durch geeignete Zusätze vorher alkalisch gemacht werden. Wenn man nun der, wie vor gesagt, hinreichend concentrirten Ablauge ein lösliches Salz (z.B. Sulfate oder Chloride von den Alkalimetallen) zugesetzt hat, soll sich der zähe Klebstoff abscheiden, während man fortwährend das warme Bad umrührt. Auch auf einen in Mitscherlich's ältestem Patente bereits berührten Umstand, aus den Ablaugen der Sulfitstoffkochung Gerbsäure nutzbar zu machen, bezieht sich das D. R. P. Nr. 75351 an Karl Opl in Hruschau. Er versetzt die Ablaugen mit Alaun, Thonerdesulfat oder anderen geeigneten Salzen, um die gerbsauren Verbindungen der betreffenden Metalle zu bekommen. Natürlich ist früher die Ablauge zu entsäuern, etwa durch Zusatz einer genügenden Menge Aetzkalk, wie bereits mehrfach erwähnt. Der von der Ablauge befreite Zellstoff muss dann zertheilt, thunlichst vollständig in die Einzelfasern aufgelöst und von fremdartigen Theilen, wie Knoten, Splittern u. dgl., befreit werden. Hierfür finden wir einige ganz interessante neuere Vorschläge. Textabbildung Bd. 300, S. 73 Fig. 28.Schleudermühle von Escher, Wyss und Co. Escher, Wyss und Co. in Zürich empfehlen im D. R. P. Nr. 75704 eine hübsch detaillirte, mehrfache Schleudermühle zum Auflösen des Zellstoffes. Wir bemerken in Fig. 28 einen Trichter d, in welchen der Zellstoff von jener Stelle kommt, wo er hinreichend mit Wasser verdünnt worden ist. d leitet den Stoff gegen die Mitte der auf der stehenden, sich rasch drehenden Welle a angebrachten Schleuderscheibe b, welche, ähnlich wie es bei Desintegratoren üblich ist, mit Schlagstiften e versehen ist, die mit feststehenden Stiften e1 an der Gehäusewand zusammenarbeiten. Der Stoff wird bereits einigermaassen aufgelöst gegen die Gehäusewand c ausgeschleudert und dadurch neuerlich einem Druck ausgesetzt, welcher zertheilend wirkt (vgl. die in der Bauart des Gehäuses eine gewisse Aehnlichkeit besitzende Schleudermühle von Füllner 1888 268 485). Damit nicht leicht Stoff an irgend einer Stelle, insbesondere auch zwischen den Schlagstiften hängen bleibt, ist für den Zufluss von Spritzwasser gesorgt aus dem Ringrohre g. Die Wand c leitet den Stoff weiter abwärts gegen die Mitte einer zweiten Schleuderscheibe b1 auf derselben stehenden Welle a, die weiter oben bereits erwähnt worden ist. Damit der Stoff ordnungsmässig sich vertheilt, ist auf dem bereits grösseren Schleuderteller b1 durch Führungsflügel f vorgesorgt, wodurch eine gewisse Aehnlichkeit mit einer Centrifugalpumpe entsteht. Der Stoff tritt nun neuerlich zwischen Schlagstifte ee1, von welchen e auf dem Teller b1 befestigt sind, wird ausgeschleudert an die Wand c1 und entweder einem noch tiefer liegenden Schleuderteller zu- oder durch das Rohr d1 abgeleitet, wenn der Stoff bereits genügend zertheilt ist. Textabbildung Bd. 300, S. 74 Holländertrog mit Schleudermühle von Hagemann und Co. Den Holländertrog mit einer Schleudermühle verbunden, benutzen Hagemann und Co. in Ludwigshafen a. Rh. nach D. R. P. Nr. 77408. In Fig. 29 und 30 sehen wir die Stiftenscheibe f auf der lothrechten Welle l, welche nach unten durch die Stopfbüchse m aus dem Troge geht und dann geeignet angetrieben wird. Die Stifte e auf dem Teller f arbeiten zusammen mit hohlen Stiften d auf einem festgelegten, hohlen Kranz c. Weil nun in diesen und weiter dann in die Stifte d Wasser eintreten kann, welches durch Rohr b nach Eröffnung des Hahnes a eingedrückt wird und dieses Wasser durch allseits in den hohlen Stiften d angebrachte Oeffnungen ausspritzt, so wird ähnlich wie bei Strahlpumpen ein kleines Vacuum erzeugt, der Stoff steigt im mittleren Rohre g empor, gelangt in die Höhe der Scheibe f und wird, nachdem diese in Umdrehung versetzt worden ist, zwischen den Stiften e und d aufgelöst und dann ausgeschleudert, kommt in den Ringkanal h, aus diesem, in vier Ströme getheilt, in die Seitenkanäle T und aus diesen in die beiden Mittelkanäle U, um aus diesen neuerlich in das Rohr g zu steigen, zwischen die Mahlflächen zu gelangen, um neuerlich bearbeitet zu werden u.s.f. bis der Stoff genügend aufgelöst, oder aber, wenn es sich um eine Stoffmischung handelt, genügend gemischt ist. Dann kann der Trog durch Eröffnen der Ventile V geleert werden. Diese Anordnung zeichnet sich durch die bequeme Zugänglichkeit aller Theile, durch den Trog aus Cement vortheilhaft aus; doch mag auch darauf hingewiesen werden, dass die Art und Weise, wie die Stoffbewegung erhalten wird, gerade nicht besonders ökonomisch sein dürfte; allerdings ist die nothwendige Druckdifferenz hierfür, so wie die Sache hier liegt, ohnehin gering. Allmähliche Auflösung, verbunden mit dem Aussortiren der Aeste, Knorren u. dgl., welche insbesondere bei der Sulfitstoffabrikation nicht aufgeschlossen werden, erstrebt die Maschinenfabrik vorm. Goetjes und Schulze in Bautzen in einer Anordnung, welche durch D. R. P. Nr. 79729 geschützt und in Fig. 31 bis 33 dem Wesen nach skizzirt ist. Der gekochte Stoff fliesst durch Rohr a einer aus säurebeständigem Material hergestellten Trommel A zu, welche sich gegen den Ablauf b allmählich etwas erweitert. In A wird der Stoff durch Stäbe a2 auf der sich drehenden Welle a1 aufgelockert, und zwar um so mehr, weil durch Zwischenwände a3 dafür gesorgt ist, dass der Stoff bei seiner Fortbewegung einen Zickzackweg machen muss. Durch Rohr b gelangt der schon gelockerte Stoff in die Schleudermühle B von bekannter Anordnung (man vgl. z.B. Fig. 29 und 30), wobei jedoch die Entfernung der im Querschnitte quadratischen Schlagstifte, sowie die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schleudertellers so bemessen sind, dass Knorren u.dgl. noch nicht zerschlagen, der eigentliche Zellstoff aber doch ziemlich zerlegt wird. Aus B gelangt der Stoff mittels des Knierohres c in die geneigt gelegte Sichttrommel C, indem er gezwungen wird, durch Seitenöffnungen in der Brause c7, also radial ungefähr gegen die Siebtrommelwandungen zu spritzen. C befindet sich aber in einem Troge C1, in welchem mittels der Ueberfallwand C2 eine bestimmte Flüssigkeitshöhe so erhalten wird, dass die Siebtrommel C mit ihrer untersten Kante erst ganz rechts aus der Flüssigkeit tritt. Textabbildung Bd. 300, S. 74 Maschine zur Sulfitstoffabrikation von Goetjes und Schulze. Dadurch wird erreicht, dass der aufgeschlossene Stoff hinreichend verdünnt ist, um gut durch die Sieböffnungen treten zu können, während die Knorren anfänglich schwimmen bleiben, jedoch allmählich durch die in der Trommel C angebrachten Schraubengänge c8 (Fig. 33) gegen das rechte Ende der Siebtrommel gelangen und endlich nach C5 ausfallen, wenn C gedreht wird. Dies geschieht mittels Laufrollen c3, auf welchen der mit der Siebtrommel C verbundene Kranz c2 aufruht und von denen eine von der Welle c4 angetrieben wird, während auch das andere Ende von C mittels des Keilkranzes c5 durch die Keilrollen c6 gestützt ist. Der solcherart von den Knorren befreite Stoff fliesst durch Rohr d, allenfalls noch verdünnt mit frischem Wasser aus S, in die Feinmühle D, eine Schleudermühle, in der die Zellstoffbündel endgültig in die Einzelfasern zerlegt werden. Textabbildung Bd. 300, S. 75 Auflösemaschine von Engelmayer bezieh. Bracker Söhne. Das vorsichtige Entfernen der Knorren und Ausziehen der brauchbaren Zellstofffasern bei thunlichst weitgehender Schonung des Materials wird auch in einem Auflösesystem von Ludwig Engelmayer in Aschaffenburg (D. R. P. Nr. 83729) zu erreichen getrachtet. Aufgelockert wird der Stoff in bereits bekannten Apparaten, so dass die Knorren nicht zerschlagen werden. Dann werden diese ausgelöst. Das Wesentliche dabei ist, wie aus Fig. 34 bis 36 hervorgeht, die nach einer von der ausführenden Maschinenfabrik G. D. Bracker Söhne in Hanau freundlichst zur Verfügung gestellten Zeichnung hergestellt sind, eine (oder zwei) gelochte Trommel A, die mittels Kegelrädern hh1 gedreht werden kann. Durch den einen, hohl ausgeführten Zapfen, bei c, fliesst der hinreichend verdünnte Stoff ein und ist die Weite der Lochung so bemessen, dass eben nur reiner Zellstoff aus dem Siebe in den umgebenden Trog B und aus diesem durch r abfliessen kann, während die Knorren im Siebe zurückgehalten werden. Um nun aber diese zurückgehaltenen Knorren continuirlich zu entfernen, erhält das Sieb eine Rüttelung, unbeschadet der Drehung, und zwar ist die Rüttelung am stärksten beim Einlauf c, am schwächsten am entgegengesetzten Siebende fühlbar, so dass die Knorren allmählich gegen dieses rollen und herausfallen, weil das Sieb dort keine Endwand besitzt. Die Rüttelung geschieht mit Hilfe von Schlagrädchen K, welche auf das eine Ende der bei m1 gelagerten Hebel m wirken. Die Hebel m untergreifen aber am anderen Ende die Traversen, welche die Lager für die hohlen Zapfen d enthalten und nach unten durch die Federn o elastisch abgestützt sind. Textabbildung Bd. 300, S. 75 Fig. 37.Maschine zur Vertheilung des Harzes von Engelmayer. Textabbildung Bd. 300, S. 75 Fig. 38.Vertheilungsvorrichtung von Engelmayer. Ein Weiteres, was das System Engelmayer erreichen will, ist das möglichst vollständige mechanische Entharzen des Stoffes; denn bekanntlich, wie schon in früheren Berichten bemerkt, hat insbesondere der Sulfitstoff die unangenehme Eigenschaft, dass er manchmal im frisch gekochten Zustande von einer merklichen Harzmenge in Klümpchenform begleitet ist, weil Harz durch Kochen in Sulfitlauge nur sehr mangelhaft zu entfernen ist. Nach Engelmayer soll der hinreichend verdünnte Stoff kräftig gepeitscht werden, um das Harz in kleinen Klümpchen in die beim Peitschen entstehenden Schaumbläschen zu überführen. Der Stoff fliesst (Fig. 37) bei e zu, geht dann über die Wand e1 und wird nun kräftig von der Schlägerwelle a bearbeitet, welche oben durch eine Haube d gedeckt ist. Die Wand f passirend, gelangt der Stoff dann in dem früher geschilderten Zustande in den Sandfang A, an dessen Anfang die Entharzungswalze b, langsam angetrieben mittels der Schnecke b1, gelegt ist. Das Harz in den Schaumbläschen adhärirt am Umfange der Walze b, wird von diesem durch den Schaber s, einstellbar auf der Welle s1 und mit hin und her gehender Bewegung parallel zur Walzenachse ausgestattet, abgenommen und in die Rinne s2 geleitet. Endlich schlägt Engelmayer eine reibende und zugleich drückende Wirkung anzuwenden gerade nur für jene Faserbündel vor, welche bisher nicht in die Einzelfasern zerlegt wurden, ohne dass also die bereits gelösten Zellstoffasern beansprucht würden. Diese Aufgabe, die offenbar mit Rücksicht auf die weitgehendste Schonung der Fasern gestellt wird, wird in folgender Weise zu lösen versucht (Fig. 38). Vom Splitterfange d, anschliessend an den eben betrachteten Entharzer, läuft der Stoff, eine Waschtrommel f passirend, auf ein endloses, langsam fortschreitendes Langsieb a auf, um zu einer sehr losen Pappe gestaltet zu werden, und kommt als solche zwischen die Frictionswalzen AB. Dabei ist B unveränderlich gelagert und dreht sich rasch, A ist innerhalb enger Grenzen mittels des Hebels E, der sich um F dreht, durch die Schraube D so zu stellen, dass ein Zwischenraum zwischen A und B entsteht, der weit genug ist, um den vollständig aufgeschlossenen Zellstoff, aber zu eng, um ohne weiteres grössere, noch Zusammenhang besitzende Zellstoffbündel durchzulassen. Weil nun A eine merklich kleinere Umfangsgeschwindigkeit besitzt als B, so wird der Stoff auch gerieben, während er Druck von Seite der Walzen erfährt. Ein zweites Mal kann das zwischen den Walzen A1 und B1 geschehen, so dass es nicht unmöglich ist, solcherart bei ungemein zarter Behandlung schön aufgeschlossenen Zellstoff zu erhalten, wenn es allerdings auch als fraglich bezeichnet werden muss, ob immer Knoten- und Splitterfänger gänzlich werden entbehrt werden können, wie es von Engelmayer erhofft wird.Auch Fig. 37 und 38 sind von der Maschinenfabrik G. D. Bracher Söhne in dankenswerther Weise zur Verfügung gestellt worden. Was die kurz vorher erwähnte Entharzung anbelangt, so mag hervorgehoben werden, dass Zellstoffpraktiker beobachtet haben, dass im Winter geschlagenes Holz, sowie solches, welches eine Zeitlang entrindet im Walde gelagert hatte, beim Kochen mit Sulfitlauge kein oder wenig Harz ausscheide. Um dasselbe, wenn es doch auftritt, chemisch zu entfernen, schlägt Edward Partington im amerikanischen Patent Nr. 517716 vor, Paraffinöl oder Erdöl anzuwenden, wodurch das Harz gelöst wird. Es ist dieser Vorschlag allerdings nicht vollständig neu, wie auch ein bezüglicher Patentstreit, der zu Ungunsten Partington's ausfiel, darthut. Textabbildung Bd. 300, S. 76 Fig. 39.Maschine zum Lochen der Zellstoffbahn von Füllner. Wie schon in früheren Berichten erwähnt, ist es bei derjenigen Zellstoffpappe, welche Zollschranken bei der Ausfuhr passiren muss, nothwendig, dass sie so eng gelocht werde, dass dieselbe als Pappe nicht verwendet werden kann, dagegen ihre Eigenschaft als Papierrohstoff zweifellos ist. Eine solche Einrichtung zum Lochen der Zellstoffbahn sehen wir in Fig. 39 skizzirt. Dieselbe wird von H. Füllner in Warmbrunn ausgeführt und zeichnet sich durch Einfachheit aus. Die Zellstoffbahn M wird zwischen zwei Walzen A und B geleitet, welche Löcher b bezieh. Zapfen a1 und a2 besitzen, wobei die eine Gruppe, Zapfen a1 und die dazu passenden Löcher b, sich in einer, die Zapfen a2 und hierzu gehörigen Löcher b in einer anderen lothrechten Ebene befinden. Dabei sind die Löcher b in der Stahlwalze B so angeordnet, dass bei der angedeuteten Drehungsrichtung ein Stahlzapfen a1 oder a2 in das Loch eintreten kann, wenn dieses Loch gegen die Berührungsstelle der Walzen kommt, wie es für einen Zapfen a1 angedeutet ist. Dadurch wird erreicht, dass entweder vierseitige Fleckchen aus der Zellstoffbahn ganz herausgedrückt, in das Innere der Walze B fallen und gelegentlich entfernt werden, oder aber die Fleckchen bleiben noch hängen an der Pappebahn, wie es bei z angedeutet ist. Für letzteren Fall ist in der Fortsetzung der Bahn ein Streichbrett vorgesehen, welches die Theilchen z vollständig in die Bahn umlegt, so dass die Theile z dann etwa, wenn die Bahn über die Trockencylinder geht, vollständig in die Bahn eingedrückt werden (vgl. Papierzeitung, 1895). Textabbildung Bd. 300, S. 76 Fig. 40.Zellstofflochvorrichtung von Vanoli. Etwas anders hat C. Vanoli seiner Zeit im D. R. P. Nr. 48639, das aber erloschen ist, die Aufgabe des Zellstofflochens zu lösen versucht. Wir bemerken in Fig. 40 ein festliegendes Rohr A mit der Spritzdüse C. Das Rohr B, concentrisch zu A, dreht sich aber und lässt zeitweise durch die Düsenöffnung von C das durch A zuströmende Presswasser die Stoffbahn treffen, wenn nämlich gegenüber der Düsenöffnung sich einer der Schlitze b des Rohres B befindet. So einfach und glücklich diese Lösung aussieht, so hat sie doch in der Praxis nicht befriedigt, weil durch das Spritzen die Bahn ungleichmässig gefeuchtet wird, was noch dadurch unangenehmer wird, dass die durch das Spritzen erzeugten dickeren Lochränder in der Walzenpresse kräftig ausgequetscht werden, während das bei den übrigen Stoffpartien, welche dünner ausfallen, begreiflicher Weise nicht in dem Maasse geschehen kann. Textabbildung Bd. 300, S. 76 Zellstofflochmaschine von Pietryga bezieh. der Maschinenfabrik Golzern. Eine interessante Lösung, welche, wenn die arbeitenden Theile in ihrer gegenseitigen Lage für richtiges Zusammenarbeiten genügend genau montirt sind, zufriedenstellende Erfolge zu liefern vermag, sehen wir in Fig. 41 und 42 nach der Papierzeitung, 1894, wiedergegeben. Fig. 43 veranschaulicht die Stellung der Löcher auf der abgewickelten Bahn. Die Maschine ist von Pietryga angegeben und wird von der Maschinenfabrik Golzern gebaut. Die Trommel B enthält Oeffnungen 1 bis 4 im Mantel vertheilt, wie es aus den Fig. 41 und 43 ersehen werden kann, und wird die Zellstoffbahn Z über den oberen Scheitel derselben geführt. Dann, wenn sich irgend eine der Lochgruppen 1 bis 4 auch im oberen Scheitel befindet, gehen Stempel I nieder und lochen die Pappe, gezwungen durch Daumen G und G1, welche die Enden der Hebel F und F1, an denen sich die Lochstempel befinden, niederdrücken. Weil nun die Uebersetzung von den beiden Wellen D und E gegen die Welle von B im Verhältniss 1 : 2 geschieht, so ist es thatsächlich möglich, abwechselnd die Lochstempel von den Daumen G und G1 bethätigen zu lassen, so dass sie in die bezüglichen Oeffnungen 1 bis 4 eintreten und lochen, ohne die Drehung der Walze B zu hindern, weil die Stempel in Scharnieren hängen, also etwas nachgeben können. Viel nachzugeben ist nicht nothwendig, weil sofort, nachdem die Daumen G oder G1 gewirkt haben, die Gegengewichte P oder P1 wirken und die Stempel wieder aus den Löchern herausziehen. Die Walze B ist in einem Holzkasten A angebracht und ist dafür gesorgt, dass Spritzwasser aus dem Rohre R die Oeffnungen, in welchen kurz vorher gelocht worden ist, reinigt, wie es in Fig. 41 angedeutet ist. (Schluss folgt.)