Method and device for continually producing a suspension of cellulose in an aqueous amine oxide

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer suspension von cellulose in einem wässrigen aminoxid

Procede et dispositif pour produire en continu une suspension cellulosique dans un aminoxyde aqueux

Abstract

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Suspension von Cellulose in einem wässrigen tertiären Aminoxid für den Einsatz im Lyocellverfahren, bei dem man: (a) aus Zellstoff und einer aminoxidfreien wässrigen Phase in einem Masseverhältnis in dem Bereich von 1 : 3 bis 1 : 40 eine Zellstoffsuspension bildet, (b) die Zellstoffsuspension zu einem Material mit einem Cellulosegehalt in dem Bereich von 20 bis 80 Masse-% entwässert, und (c) das feuchte Cellulosematerial mit soviel wasserhaltigem Aminoxid mischt und durch eine horizontale Scherzone fördert, daß sich nach der Mischung eine Suspension mit einem Aminoxid-Gehalt in der flüssigen Phase in dem Bereich von 70 bis 80 Masse-% ergibt, wobei die Suspension den verfügbaren Förderquerschnitt in der Scherzone im wesentlichen vollständig ausfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (c) dem feuchten Cellulosematerial in einer von dem Cellulosematerial nur teilweise ausgefüllten Fallzone wasserhaltiges Aminoxid in feinverteilter Form zugesetzt wird und das mit dem Aminoxid versetzte Cellulosematerial in die Scherzone eingeführt wird. Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren erfordert einen vergleichsweise geringen apparativen Aufwand für die Suspensionsbildung. Der auf das Volumen der Scherzone bezogene Durchsatz des Cellulosematerials kann vergrößert werden.
L'invention concerne un procédé pour produire en continu une suspension cellulosique dans un aminoxyde tertiaire aqueux, destinée à être utilisée dans un procédé de Lyocell, selon lequel: a) une suspension cellulosique est préparée à partir de cellulose et d'une phase aqueuse exempte d'aminoxyde dans un rapport de masse de l'ordre de 1:3 à 1:40, (b) la suspension cellulosique est déshydratée jusqu'à obtention d'une matière dont le teneur en cellulose se situe entre 20 et 80 % en masse, et (c) la matière cellulosique humide est mélangée avec une quantité suffisante d'aminoxyde aqueux et acheminée à travers une zone de cisaillement horizontale, en vue d'obtenir, après mélange, une suspension dont la teneur en aminoxyde dans la phase liquide se situe entre 70 et 80 % en masse, la suspension remplissant pratiquement entièrement la section de transport disponible dans la zone de cisaillement. L'invention est caractérisée en ce qu'à l'étape (c) un aminoxyde aqueux finement divisé est ajouté à la matière cellulosique humide dans une zone de chute remplie seulement partiellement par la matière cellulosique, et en ce que la matière cellulosique contenant l'aminoxyde est alors acheminée dans la zone de cisaillement. L'invention concerne également un dispositif pour réaliser ledit procédé, qui nécessite relativement peu d'appareillage pour la préparation de la suspension. Le débit de la matière cellulosique, rapporté au volume de la zone de cisaillement, peut être augmenté.
The invention relates to a method for continually producing a suspension of cellulose in an aqueous tertiary amine oxide for the use according to the lyocell method. According to the inventive method, (a) a cellulose suspension is produced by means of cellulose and an amine oxide-free aqueous phase at a mass ratio ranging from 1:3 to 1:40, (b) the cellulose suspension is dewatered to form a material having a cellulose content ranging from 20 to 80 mass- % and (c) the moist cellulose material is mixed with water-containing amine oxide and is conveyed through a horizontal shear zone in such a way that a suspension having an amine oxide content in the liquid phase is produced after mixing, whereby said content ranges from 70 to 80 mass- % and the suspension essentially completely fills the available conveying cross-section in the shear zone. The inventive method is characterised in that, in step (c), water-containing amine oxide in the finely dispersed form is added to the moist cellulose material in a fall zone which is only partially filled by the cellulose material and that the cellulose material which is mixed with the amine oxide is inserted into the shear zone. The invention also relates to a device for carrying out said method that requires comparatively few apparatuses for producing the suspension. The throughput of the cellulose material can be increased, whereby said throughput is related to the volume of the shear zone.

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