Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Zellstoff
Zellstoff,bis zu 99 % aus Cellulose bestehende Faserstoffe, die durch chem. Aufschluss aus Holz und anderen Faserpflanzen isoliert und v. a. zur Herstellung von Papier, Pappe, Viskosefasern, Celluloseestern und -äthern sowie als Füllstoff verwendet werden. Rohstoffe sind meist Nadelhölzer (Fichte, Kiefer) aber auch Holzabfälle aus Sägewerken. Zunächst wird das Holz z. B. in Trommelentrindern durch Reiben und Schlagen von der Rinde befreit und in Hackmaschinen durch rotierende Messerscheiben zu Schnitzeln zerkleinert. Zur Gewinnung von Z. werden die Hackschnitzel durch Kochen mit Wasser in Druckgefäßen und Chemikalien von Lignin, Hemicellulosen und Harzen befreit. Die einzelnen Cellulosefasern sollen dabei möglichst schonend freigelegt werden. - Bei dem in Dtl. ausschließlich angewendeten Sulfitverfahren erfolgt der Aufschluss bei 125-160 ºC mit Sulfit- oder Hydrogensulfitlösungen (»Sulfitlaugen« meist mit Calciumhydrogensulfit oder, wegen der Möglichkeit der Chemikalienrückführung, heute v. a. mit Magnesiumhydrogensulfit). Dabei wird das Lignin des Holzes sulfoniert, hydrolysiert und als Ligninsulfonat gelöst. Beim Sulfatverfahren wird das Lignin mit wässrigen Lösungen von Natriumhydroxid und Natriumsulfid bei maximal 180 ºC in Lösung gebracht. - Die Ablaugen der Z.-Gewinnung verursachen bei Einleitung in Gewässer eine starke Verschmutzung. Sie werden deshalb bis zu einem Feststoffgehalt von 50-60 % eingedampft und anschließend verbrannt. Die Verbrennungsrückstände von Calciumsulfitablaugen werden deponiert. Aus den Rückständen der übrigen Ablaugen lassen sich die Aufschlusschemikalien zurückgewinnen. Verluste werden beim Sulfatverfahren durch Zusatz von Natriumsulfat ersetzt. In Sulfitablaugen enthaltene Zucker können zur Herstellung von Futterhefen oder Äthanol dienen. Aus den Ablaugen des Sulfatverfahrens können Tallöl und Sulfatterpentinöl isoliert werden. - Der Z. ist nach dem Aufschluss durch Ligninreste dunkel gefärbt. Klass. Bleichverfahren, bei denen das Restlignin durch elementares Chlor entfernt wird, sind aus Umweltschutzgründen (u. a. Möglichkeit der Dioxinbildung) zunehmender Kritik ausgesetzt. Durch den Einsatz von Sauerstoff und Wasserstoffperoxid kann heute beim Bleichen von Sulfit-Z. vollständig auf Chlor verzichtet werden.
Zellstoff,bis zu 99 % aus Cellulose bestehende Faserstoffe, die durch chem. Aufschluss aus Holz und anderen Faserpflanzen isoliert und v. a. zur Herstellung von Papier, Pappe, Viskosefasern, Celluloseestern und -äthern sowie als Füllstoff verwendet werden. Rohstoffe sind meist Nadelhölzer (Fichte, Kiefer) aber auch Holzabfälle aus Sägewerken. Zunächst wird das Holz z. B. in Trommelentrindern durch Reiben und Schlagen von der Rinde befreit und in Hackmaschinen durch rotierende Messerscheiben zu Schnitzeln zerkleinert. Zur Gewinnung von Z. werden die Hackschnitzel durch Kochen mit Wasser in Druckgefäßen und Chemikalien von Lignin, Hemicellulosen und Harzen befreit. Die einzelnen Cellulosefasern sollen dabei möglichst schonend freigelegt werden. - Bei dem in Dtl. ausschließlich angewendeten Sulfitverfahren erfolgt der Aufschluss bei 125-160 ºC mit Sulfit- oder Hydrogensulfitlösungen (»Sulfitlaugen« meist mit Calciumhydrogensulfit oder, wegen der Möglichkeit der Chemikalienrückführung, heute v. a. mit Magnesiumhydrogensulfit). Dabei wird das Lignin des Holzes sulfoniert, hydrolysiert und als Ligninsulfonat gelöst. Beim Sulfatverfahren wird das Lignin mit wässrigen Lösungen von Natriumhydroxid und Natriumsulfid bei maximal 180 ºC in Lösung gebracht. - Die Ablaugen der Z.-Gewinnung verursachen bei Einleitung in Gewässer eine starke Verschmutzung. Sie werden deshalb bis zu einem Feststoffgehalt von 50-60 % eingedampft und anschließend verbrannt. Die Verbrennungsrückstände von Calciumsulfitablaugen werden deponiert. Aus den Rückständen der übrigen Ablaugen lassen sich die Aufschlusschemikalien zurückgewinnen. Verluste werden beim Sulfatverfahren durch Zusatz von Natriumsulfat ersetzt. In Sulfitablaugen enthaltene Zucker können zur Herstellung von Futterhefen oder Äthanol dienen. Aus den Ablaugen des Sulfatverfahrens können Tallöl und Sulfatterpentinöl isoliert werden. - Der Z. ist nach dem Aufschluss durch Ligninreste dunkel gefärbt. Klass. Bleichverfahren, bei denen das Restlignin durch elementares Chlor entfernt wird, sind aus Umweltschutzgründen (u. a. Möglichkeit der Dioxinbildung) zunehmender Kritik ausgesetzt. Durch den Einsatz von Sauerstoff und Wasserstoffperoxid kann heute beim Bleichen von Sulfit-Z. vollständig auf Chlor verzichtet werden.