Cellulóz (feldolgozási technológia)

A cellulóz (a latin pulpa „húsból” ), néha a (z) pép vagy (a) pép , a különböző tömegek szakkifejezése, amelyek általában rostokat , néha durvább részecskéket is tartalmaznak , és gyakran pépes állagúak. A pépeket a feldolgozás során hozzák létre, főleg köztitermékként vagy melléktermékként .

Cellulóz cellulóz

Kanalas papírt

Hollandiában cellulóz
A cellulóz könnyű mikrográfiája
A floridai papírgyártásban használt cellulóz 1947-ben

A papírgyártás során a víz és a rostok keverékét cellulóznak nevezik , különösen a kézi papír történeti vagy hagyományos gyártásának összefüggésében szakkifejezésként . A kifejezések pép , papírpép vagy papírrost pépet is használják, mint egy parafrázisa vagy szinonimája .

Európában a papírpépet szinte kizárólag rongyból készítették a 19. század közepéig . A régi ruhákat és rongyokat előbb a papírmalmok döngölő malmaiban , később hollandokban aprították . A kialakítás miatt nagy mennyiségű víz hozzáadására volt szükség a Stampfwerke-ben és Holländer-ben a rongyok állandó mozgásának biztosítása érdekében. A szálasítás során keletkezett szuszpenzió ezért vékony volt. A merőkanálban tovább hígították vízzel, hogy végül akár 99 százalékos víztartalmat érhessenek el.

Papír és cellulóz ipari gyártása

A modern papírgyártásban egy rostanyagot vagy különböző rostanyagok keverékét keverik vízzel. Különböző neveket használnak a víz és a rostok keverékére, beleértve: rost-víz szuszpenziót , rostos szuszpenziót vagy rost-szuszpenziót vagy szuszpendált pépes rendszert . A keverék általában, de nem mindig, szuszpenzió formájában van. Alkalmanként általánosabb értelemben használunk, mint például a szálak keverékét és víz vagy egy keverék anyagok és a víz .

A rostanyag előállítása során egy rostos anyagot - főleg a fát - aprítják és kopják vízben, hogy a cellulózrostok felszabaduljanak belőle. Ezt a folyamatot fa- vagy általános rostbontásnak nevezik . Fontos rostanyagok a modern ipari papírgyártásban a cellulóz és a fapép , amelyek különböző arányban állnak a cellulózból , hemicellulózból és ligninből , valamint a hulladékpapírból .

Fapép

A faanyag pépesítésének folyamatai, amelyekkel fapépet állítanak elő, köszörülés köszörűkővel (SGW eljárás, kő őrölt fából ), őrlés megelőző gőzzel történő emésztéssel (PGW, nyomásból őrölt fáról ), gőzzel történő őrlés (TMP, termomechanikából) pép ), őrlés fém korongokkal (RMP, finomítói mechanikai pépből ) és őrlés előzetes kezeléssel nátrium-karbonát , nátrium-hidroxid vagy nátrium-szulfit (CTMP, kemitermomechanikus pépből ) forró oldataival .

cellulóz

Használata kémiai pépesítési eljárások őrlés nélkül, cellulóz keletkezik, amely nagyrészt a cellulóz. Ezek az eljárások költségesebbek. A legfontosabb kémiai emésztési folyamatok a szulfátos folyamat (a Kraft-emésztés szinonimája , kb. 96% cellulóz előállítása), a szulfit-folyamat (kb. 92% -os cellulóz-termelés) és a meglehetősen történelmi szóda-folyamat. A cellulóz is főleg fából készül, kisebb részben bambuszból , bagassból és más papír alapanyagokból.

Nemcsak papír készül cellulózból, hanem például higiéniai termékek, például pelenkák is . A kémiai rostot kémiailag feldolgozzák, beleértve a viszkózt és a liocellát is .

Egy pulper
Kollergang a Erfurt & Sohn papírgyár a Schwelm

Papírhulladék

A papírhulladék a legfontosabb papír alapanyag mennyiségét tekintve. A hulladékpapírt vízzel töltött pépben különálló szálakra bontják. Ez viszont pépet (rost-szuszpenziót) hoz létre. Az így nyert másodlagos cellulóz ( papírhulladék ) rendelkezésre áll a papír előállításához ( papír újrahasznosítása ). A múltban a hulladékpapírt őrölték egy serpenyőben .

Fehérítés és eltávolítás

Cellulózból és fatermékből készült fehér papír előállításakor a szálakat fehérítő eljárásnak vetik alá. A hulladékpapír feldolgozásának megfelelő folyamata a nyomdafestékek eltávolítása , más néven ásatásmentesítés .

Összhangok

Papír- vagy cellulózgyárban a szálas anyagokat főleg szivattyúk szállítják a csővezetékekben, ezért szuszpenzióban kell lenniük. A konzisztenciák elsősorban a víztartalomtól vagy az anyag konzisztenciájától függenek. A szálas szuszpenzió konzisztenciája a kemencében száraz rost aránya a rost-víz keverék teljes tömegében, amely töltőanyagokat és segédanyagokat is tartalmazhat. A dolgok egyszerűsítése érdekében az anyag konzisztenciája alapján három konzisztencia-terület különböztethető meg:

  • LC tartomány (LC = angolul alacsony konzisztencia ): alacsony konzisztencia (<8%). Az LC területen a szuszpenzió normál centrifugális szivattyúkkal szállítható .
  • MC terület (MC = angol közepes konzisztencia ): közepes konzisztencia (8–15%). A felfüggesztés ezen a területen továbbra is speciális centrifugális szivattyúkkal szállítható, amelyek többek között vákuumszívással vannak felszerelve.
  • HC terület (HC = angolul magas konzisztencia ): magas konzisztencia (> 15%). A HC területén a centrifugális szivattyúkkal történő szállítás már nem lehetséges, ehelyett a pépet például csavaros szállítószalaggal szállítják . A HC tartományban a nedves rostos anyag csöpögő víz nélkül van jelen, amelyet „morzsának” is neveznek.

Közvetlenül a papírgépben történő víztelenítés előtt a papírpép egy erősen hígított víz- és rost-szuszpenzió, amelynek állaga 0,5–2%, vagyis a víztartalom 98–99,5% körüli. Néha a maximálisan hígított cellulóz víztartalma még ennél is magasabb értéket kap, például a WC-papír gyártásáról szóló jelentésben 99,7% -ot.

Sok papírgyár olyan pépet dolgoz fel, amelyet nem maguk állítanak elő. A cellulózzal tehát nagy mennyiségben kereskednek a világpiacon és regionális szinten is. Ebből a célból a rostot a Fourdrinier gépen történő előállítás során víztelenítik, majd kb. 6–8% maradék nedvességtartalomig szárítják („szárazon”, röviden „lutro”), majd szállítás céljából bálákba vagy tömbökbe préselik. A levegőben száraz pépet nem nevezik cellulóznak.

Papírmasé

Szintén papírmasé készült pépet. Erre a célra például az apróra szakadt újságokat meleg vízbe áztatják és botmixerrel tovább összetörik. Minél melegebb a víz és minél tovább hat a papírszálakra, annál jobban elválnak az egyes szálak egymástól, és annál finomabb lesz a pép. Ezután a pép kinyomásával a lehető legtöbb vizet eltávolítják. A papírmasé úgy készül, hogy tapétapasztát vagy más kötőanyagot gyúrunk a préselt masszába.

Farostlemez és szálerősítésű panelek

A farostlemezek gyártása során a pépet először fa vagy fás szárú növények szálasításával állítják elő. Nem csak egyedi szálakat (hosszú és rövid ép szálakat, valamint törött egyedi szálakat) tartalmaz, hanem apró száltöredékeket (amelyek szárításkor porként jelennek meg) és szálkötegeket (legalább két, de többnyire sok, felhalmozódott, szétválasztatlan szálat) ). Ezeknek a frakcióknak az aránya jelentősen eltér a felhasznált fa típusától függően. A fatermék papírgyártással való kezelésével ellentétben a szálkötegeket nem válogatják szét, azok aránya a teljes rostanyagban időnként jóval meghaladja az 50 százalékot. A tábla típusától függően kötőanyag is hozzáadható. A víztelenítés és a szárítás, a tömörítés és a préselés a folyamat további lényeges lépése. A farostlemez az egyik faalapú anyag .

A gipszrostlapokat gipsz és cellulóz szálak keverékéből készítik. A szálakat gyakran papírhulladékból nyerik, majd a pépet párizsi vakolattal és adalékokkal keverik össze. A gipszrostlemezek szálerősítésű ásványi lapok. A farostlemezzel ellentétben nem gyúlékonyak.

Gipszkeverék nagy víztartalommal

A szabadalom 2015, egy gipsz keveréket összekeverjük egy szokatlanul nagy mennyiségű víz és a magas arányban tartalmazó cellulózszálakból volt, a továbbiakban „összetartó cellulóz”. Egyébként a vízzel kevert gipszkeverékeket általában nem cellulóznak nevezik.

Élelmezési kultúrák feldolgozása

Gyümölcspép

Gyümölcs cellulóz (más néven gyümölcs pép , pép vagy pép ) egy félkész terméket az élelmiszeriparban egy pépes konzisztenciát, a keverék cellulóz a pépes formában és gyümölcs- vagy hámozott egész gyümölcsöt. A gyümölcspépet többek között lekvárok vagy lekvárok készítésére használják . Amikor a finom zúzás és átengedés útján a pépet homogén diszperzióvá dolgozzuk fel, Mark ellen szólunk .

Zúzott pép

Amikor a narancslé és más gyümölcslevek citrusfélékből készülnek, a nyers gyümölcslé kezdetben zúzott pépet tartalmaz. Ezt cellulóznak is nevezik . A pép durvább és finomabb részecskékből áll, amelyeket a levétől több lépésben (szitálás, centrifugálás, dekantálás ) választanak el. A „narancslé péppel” elkészítésekor a töltés előtt ismét egy kevés pépet adnak hozzá.

A feldolgozatlan pépet egyes gyümölcsök, például a kávébab és a kakaóbab pépeként is ismerik .

Melléktermékek

A burgonyapép rostos melléktermék a burgonyakeményítő gyártásában, amelyet állati takarmányként használnak. A „kimosott pép” kifejezést a tiszta rostanyag kifejezésként alkalmazták a minőségellenőrzés kapcsán.

Néhány más élelmiszer-termesztésből származó hasonló mellékterméket pépnek is neveznek, és takarmányként felhasználhatók, például:

  • A mezei babpép - a keményítő mezei babból történő kivonásának mellékterméke
  • Borsópép - a borsóból származó keményítő kivonásának mellékterméke
  • Gabonapép - keményítő gabonamagvakból vagy gabonalisztből történő kivonásának mellékterméke
  • Cikóriapép - az inulin extrakciójának melléktermékei a cikória gyökereiből

Amikor cukor cukorrépából extraháltunk a, a melléktermék a cukorrépa pép marad, amelyből a cukrot eltávolították. Ezeket néha pépnek vagy rostnak nevezik, és takarmányként is használják (lásd a következő szakaszt).

Cukorrépa

A cukortermelés származó cukorrépa , a szó pépet szerint a Szövetség Német Mérnökök cukor használt három pontos műszaki kifejezések, amelyeket az itt idézett a lépések sorrendje:

  • Hordalékvíz - finom répa vagy más hordalékvízben található növényi részecske (a hordalékvizet a répa szállítására használják)
  • Nyerslé pép - a nyers lében található réparészecskék (a nyers lé a cukorrépa pépből történő cukor kinyerésével jön létre )
  • Présvízpép - a kivont cukorrépa-cellulóz részecskéi a présvízben (a présvíz lefolyik, amikor a kivont pépet megnyomják)

Egyes szövegek kibontott cukorrépa pép nevezzük a cellulóz vagy pép , esetleg befolyásolja az angol neve cukorrépapép és a francia neve pulpe de betterave a cukorrépa pép. A német cukortechnikusok szövetsége nem javasolja a kivont schnitzel pép elnevezését, és utal a szó versengő jelentésére a gyümölcsfeldolgozás területén.

Ettől eltérve Römpp kijelenti, hogy a pép a nyers répacukorlé neve, megmaradt szeletrészecskékkel.

manióka

A zúzott hámozott manióka gyökerét pépnek nevezzük .

Rost nélküli hígtrágya

Ércpép

A zagyot finomra őrölt ércet úgynevezett érc pépet a kohászat , és ritkábban érc cellulóz vagy érc pép . A szuszpenzió tulajdonságait elsősorban a szilárd részecskék koncentrációja és méreteloszlása ​​határozza meg. A flotációs folyamat az ércet koncentrálja és elválasztja a hulladékkőzettől. Az érc kitermelése után sáros maradványok maradnak, az úgynevezett zagyok , amelyeket általában nagy ülepítő medencékben tárolnak.

Agyagpép

Az agyagpépet, az agyag és a víz sáros keverékét használták a bányászatban a tűzesetek megelőzésére és megfékezésére, valamint visszatöltőként . A korábban felhordott pépet, azaz a feltárási üregek kitöltését " agyagos iszapnak" nevezték .

Egyéni bizonyíték

  1. B a b Belépés a cellulózra. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, hozzáférés: 2020. június 4.
  2. B a b Papírgyártás papírgyárban sankt-albanteich.ch, történelmi grafikával
  3. B a b c Anita Brockmann: Minden a papírról, 2. rész - A papír története Európában boesner.com. Ebben a szövegben a cellulóz, a papírpép, a rost-víz keverék és a kézzel készített cellulóz kifejezéseket felcserélhető módon használják.
  4. ^ A b Carla Meyer, Rebecca Sauer (2015): Papír . Hozzájárulás a Német Kutatási Alapítvány 933 „Anyagi szövegkultúrák” együttműködési kutatóközpontjához, 2015.
  5. B a b Spárgahéjakból készült moz.de, 2012. június 13
  6. ↑ papírgyártás gyerekekkel familie.de
  7. ↑ a b c Készítsen saját kézműves kézikönyvet a geo.de címen (Geolino)
  8. ↑ Papír merítőnyílást awb-landkreis-rastatt.de
  9. ↑ Lásd az Alte Dombach videopapírgyárat (2:30 perc). Ebben a rövid filmben 0: 37-től kezdve a régebbi technológia látható: kalapácsokkal és dobbantó vályúval ellátott rongymalom. Ezután (0: 54-től 1: 10-ig) az újabb technika: egy holland, jól felismerhető késhengerrel.
  10. ↑ Joachim Engl: Büttenpapier és gyártása englverlag.de
  11. ↑ pulper papierundtechnik.de, 2010. szeptember 2.
  12. ↑ Hans G. Hirschberg: Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau , Springer, Berlin 2013, 442. o., ISBN 978-3-642-58357-5 . Itt a cellulóz, a szálas szuszpenzió, a szuszpenzió és a szálas szuszpenzió kifejezéseket felcserélhetők .
  13. B a b Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig in Carl Hanser Verlag, 2nd, 2013. évi frissített kiadás, 254. o.
  14. ↑ Papír technológus munkaköri leírás itt Zukunftberuf.de
  15. ^ A papírgép: A papier-machen.de állandó része
  16. ^ Martfeld-ház - Kollergang medienwerkstatt-online.de
  17. ↑ Georg Thieme Verlag: RÖMPP lexikon Környezet, 2. kiadás, 2000. Georg Thieme Verlag, 2014, ISBN 978-3-13-179582-3 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben).
  18. ↑ Kollergang medienwerkstatt-online.de
  19. ↑ Túl kemenceszáraz lásd otro a papír szótára papyrus.com.
  20. ↑ Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig in Carl Hanser Verlag, 2nd, 2013. évi frissített kiadás, 576. o.
  21. ↑ Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig in Carl Hanser Verlag, 2nd, 2013. évi frissített kiadás, 255. o.
  22. ↑ Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig in Carl Hanser Verlag, 2nd, 2013. évi frissített kiadás, 259. o.
  23. ↑ Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Papierverarbeitungstechnik , Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, 2013, ISBN 978-3-446-43071-6 , 39. o.
  24. ↑ A tekercsről - így készül a WC-papír geo.de/geolino, a fotósorozat 2. képének magyarázata.
  25. ↑ lutro a papyrus.com papírszótárában
  26. ↑ Jürgen Blechschmidt (Szerk.): Taschenbuch der Papiertechnik , Fachbuchverlag Leipzig in Carl Hanser Verlag, 2nd, updated updated 2013, 253. o.
  27. D Drezdai Fatechnikai Intézet és a Drezdai TU Növény- és Fakémiai Intézete: A szál-kötő anyag kölcsönhatásának vizsgálata keményfa MDF előállításához. Zárójelentés 2015. Drezda, 2016. május 23., 11. o., 25–31. Lásd a projekt leírását (PDF).
  28. ↑ Példa: szálerősítésű kalcium-szulfát tábla baubiologie-ibr.de
  29. ↑ gipszrost lapok oekologische-bauen.info
  30. ↑ A háromdimenziós felületű ház belső falainak szabadalmi vakolása , DE102014113314, 2015. április 16. Ezt a vakolat-keveréket nagyon magas cellulózrost-tartalom (szárazanyagban 28–52%) és keményítő miatt használják. (2–10% száraz keverékben) sok vízzel elkeverve idézi: „A pépben lévő víz tömege előnyösen a száraz keverék tömegének 2,4-szerese.” Ez azt jelenti, hogy a víz a használatra kész vakolat keveréke sokszor magasabb, mint a hagyományos vakolat keverékeknél.
  31. ^ A b Claus Schünemann: A pékség előállításának technológiája. Gildebuchverlag, 2002, ISBN 978-3-7734-0150-2 , 245. o. ( Korlátozott előnézet a Google könyvkeresőben).
  32. ^ Rudolf Heiss: Élelmiszertechnológia. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-08285-0 , 222. o. ( Korlátozott előnézet a Google könyvkeresőben).
  33. ↑ Háttér: Alma- és narancslé , in: Schrot & Korn , 2007. január.
  34. ↑ Dieter Osteroth: Zsebkönyv élelmiszer vegyészek és technikusok számára. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58220-2 , 344. o. ( Korlátozott előnézet a Google könyvkeresőben).
  35. ↑ Gerald Rimbach , Jennifer Möhring, Helmut F. Erbersdobler : Élelmiszeripari ismeretek kezdőknek. Springer-Verlag, 2010, ISBN 978-3-642-04486-1 , 305. o. ( Korlátozott előnézet a Google könyvkeresőben).
  36. ↑ Ernst Berl: Kémiai-technikai vizsgálati módszerek , Springer, Berlin 1924, 4. évf., 143. o.
  37. ↑ Standards Commission takarmány-alapanyagok, a Központi Bizottság a német Agriculture: Pozitív lista takarmány-alapanyagok , 12. kiadás, 2017 (PDF).
  38. ↑ Cukortechnikai kifejezések zuckertechniker.de
  39. ↑ szabadalmi DE3782884T2 a 8 április 1993 a patent-de.com; Lásd a Der Rübenkönig von Anklam című újságcikket a neue-deutschland.de webhelyen, 2003. október 25.. E szövegek szerint a pép marad a takarmányként használt cukorrépa- cellulóz kivonása után .
  40. ↑ Testreszabott EnviThan gázadagolás Franciaországban Az EnviTec Biogas sajtóközleménye, 2018. december 10. Ez a szöveg a cukorrépapépet említi a biogázüzemek szubsztrátjaként.
  41. ↑ Zuckertechnische szakkifejezések zuckertechniker.de, lásd a jegyzetet a Schnitzel kulcsszó alatt , kivonva . A „gyümölcspép” pontatlan kifejezés valószínűleg gyümölcspépet jelent .
  42. ^ Rudolf Heiss: Élelmiszertechnológia. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-08285-0 , 279., 280. oldal ( korlátozott előnézet a Google könyvkeresőben).
  43. ↑ Vladimir Morkun, Natalia Morkun: A zúzott ércrészecskék sűrűségének becslése a cellulózáramban a nagy energiájú ultrahang dinamikus hatásai alapján (PDF), in: Archives of Acoustics 2018 (Vol. 43), No. 1, p. 61-67.
  44. ^ A volt schmirchaui bányavállalat bergbauverein-ronneburg.de. Idézetek: "Agyagpép előállítása a bányaüregek feltöltésére és a tűzesetek oltására". "Az agyag-víz zavarosság (cellulóz) bevezetésével és eliszapolásával járó intézkedések csak 1964-ben vezettek a tűzesetek fékezéséhez."
  45. ^ Günter Leonhardt: A bizmut uránbányászata - műszaki-tudományos eredmény és környezeti probléma . In: A Leibniz Társaság értekezleti jelentései, 1998. évi 26. évfolyam (PDF), 63–78. Oldal, itt 77. o.